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Patent 1175257 Summary

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Claims and Abstract availability

Any discrepancies in the text and image of the Claims and Abstract are due to differing posting times. Text of the Claims and Abstract are posted:

  • At the time the application is open to public inspection;
  • At the time of issue of the patent (grant).
(12) Patent: (11) CA 1175257
(21) Application Number: 389735
(54) English Title: TORQUE LIMITING REDUCER FOR THE LIFT GEAR OF A SELF-ELEVATING DECK
(54) French Title: REDUCTEUR LIMITEUR D'EFFORT POUR PIGNON DE LEVAGE DE PLATE-FORME AUTO-ELEVATRICE
Status: Expired
Bibliographic Data
(52) Canadian Patent Classification (CPC):
  • 74/211
(51) International Patent Classification (IPC):
  • F16H 19/04 (2006.01)
  • E02B 17/08 (2006.01)
(72) Inventors :
  • DURAND, FRANCOIS (France)
  • SMULDERS, AUGUSTE (Switzerland)
(73) Owners :
  • ENGRENAGES ET REDUCTEURS SOCIETE ANONYME (Not Available)
  • DURAND, FRANCOIS (Not Available)
  • SMULDERS, AUGUSTE (Not Available)
(71) Applicants :
(74) Agent: LESPERANCE, PIERRE
(74) Associate agent:
(45) Issued: 1984-10-02
(22) Filed Date: 1981-11-09
Availability of licence: N/A
(25) Language of filing: French

Patent Cooperation Treaty (PCT): No

(30) Application Priority Data:
Application No. Country/Territory Date
80 24386 France 1980-11-10

Abstracts

French Abstract


PRECIS DE LA DIVULGATION

Réducteur limiteur d'effort pour pignon de levage
de plate-forme auto-élévatrice caractérisé en ce que l'ensemble
du réducteur est divisé en deux, soit un moto-réducteur avec
frein monté flottant sur l'arbre d'entrées d'un réducteur de
base relié directement au pignon, l'ensemble moteur, frein
réducteur primaire flottant ayant un bras de réaction qui est
relié à un point fixe du système de relevage par au moins un vérin
hydraulique dont la pression de fluide est contrôlés, des butées
limitant mécaniquement la course du vérin.

Claims

Note: Claims are shown in the official language in which they were submitted.


Les réalisations de l'invention au sujet desquelles un droit
exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies
comme il suit:

1, Réducteur limiteur d'effort pour pignon de levage de plate-
forme auto-élévatrice caractérisé en ce que l'ensemble du réducteur est
divisé en deux soit un moto-réducteur avec frein monté flottant sur l-ar-
bre d'entrée, d'un réducteur de base relié directement au pignon, l'ensem-
ble moteur frein réducteur primaire flottant ayant un bras de réaction qui
est relié à un point fixe du système de relevage par au moins un vérin
hydraulique, dont la pression de fluide est contrôlée, des butées limi-
tant mécaniquement la course du vérin.


2. Réducteur limiteur d'effort pour pignon de levage de plate-
forme auto-élévatrice selon la revendication 1, caractérisé en ce que
l'ensemble du réducteur est divisé en deux soit un moto-réducteur avec
frein monté flottant sur l'arbre d'entrée d'un réducteur de base qui en-
traîne le pignon, le moto-réducteur avec frein ayant un bras de réaction
relié à un point fixe par au moins un vérin hydraulique à pression con-
trollée, une roue dentée qui engrenne avec une crémaillère qui coulisse en-
prenant appui à la fois contre un guide et un vérin hydraulique solidaire
du carter du réducteur de base.


3, Réducteur limiteur d'effort pour pignon de levage de plate-
forme auto-élévatrice selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce que le vérin hydraulique est à simple effet, agit dans
le sens support du poids de la plate-forme et qu'une butée axiale solidai-
re du guide limite la course de la crémaillère dans le sens support du
poids de la patte.



4, Réducteur limiteur d'effort pour pignon de levage de plate-
forme auto-élévatrice selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce que le vérin est à double effet et que les courses de
la crémaillère dans le sens support du poids de la plate-forme et dans


le sens support du poids de la patte sont limitées par les courses internes
du vérin à double effet.


5. Réducteur limiteur d'effort pour pignon de levage de plate-
forme auto-élévatrice selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2,
comprenant de plus des moyens de freinage opérant entre ledit arbre
d'entrée et le carter dudit réducteur de base.
11

Description

Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.


~ 175257



Pour les pattes de plate forme auto élévatrice ayant plusieurs
coins de patte equip~s chacun de crémaillères et de blocs pignons
avec réducfeurs, moteurs et freins ~ manque de courant, il est
connu que les pignons d'un bloc pignons peuvent subir des sur-
charges très importantes lorsque, sous les effets du venl, desvagues ou des courants, la patte change de position par rapport
~ la plate forme, ceci dans la limite des jeux existant entre
la patte et ses guides.
,
lO Dans la pratique, la valeur de ces ~eux est telle que pour re-
prendre le couple de renversement de l~ patte par rapport à
la plate forme à l'aide des gùides et non des pignons, les freins
des moteurs doivent pattner de plu~teurs tours. Ces freins sont
toujours surdimensionnés et pour les faire patiner, il faut sur-
15 charger les pignons et les or~ganes des reducteurs,

Limiter un effort en comptant sur le patinage d'un frein estd'une ftablllté douteuse; pour ne pas avoir de dégats, il est
nécessaire de prendre un coefftclent de sécurité important par
20 rapport à la valeur théorique, cect conduit a un surdimension-
nement co~teux. Même st les ptgnons ont été calculés pour re-
prendre le poids plus le couple de renversement, une répartition
égale tes efforts sur les différents plgnons après 1~ chute des
frelns n'est pas assurée et des surcharges importantes d'un pi-
25 ~non ~ I'autre te la m~me rangée de pi~non~ peuvent exlster.


..


.


,

. . '

,
, .
'- ' - ~

75257

- 2 -
I'ol~jet de la pre~iente invention est un réducteur limiteur d'effor~
po~Jr pi~,non de leva~e de plate forme auto élévatrice qui permet,
pour la valeur de la rotation à obtenir au pignon lors d'un chan-
gement de position de la patte entre ses guides, de limiter d ' une
5 façon fiable à unc valeur précise les efforts transmis par le
pignon et les différents or~anes du réducteur, ceci tout en permet-
tant de répartir équitablement la charge entre les différents pi-
gnons d'un mcme coin de patte ou d'une même patte.

1~ Le réducteur, selon l'invention, permet de mesurer l'ef~ort agis-
sant sur chaque pi~non, effort qui peut être une partie du poids
de la plate forme plus une partie des efforts verticaux dus au
couple de renversement, ceci lorsque ce couple est repris en par-
~ie verticalement par les pi~nons et en partie horizontalement
l~-j par les ~3uides des pattes.

A cet effet, I'ensemble du réducteur est divisé en deux, un moto-
r~clucteur avec frein monté flottant sur l'arbre d'entrée d'un
dcuxi;~me réducteur ~lui est le réducteur de base qui entraine
2-~ Ic pi~gnon.

t e moto-réducteur avcc frein est muni d'un bras de réaction I~Ui
es~ relié à la ~tructure par un vérin hydraulique dont la pressivn
d'huile es~ conlr3l~e; jusqu'à une certaine char~e sur le pi-
~:~ gnon, Ic piston du vérin ne bougera pas, à partir d'une chargepreciéterminée le piston s'enfoncera et le pignon tournera de quel-
ques degrés sans surcharges incontrolées puisqu' li est facile
de maintenir une valeur limite pour la pression dans un vérin
hydraulique. A chaque rotation du pignon avec la charge maxi
3~) controlée correspond une rotation du carter du réduc~eur primaire
avec frein et moteur qui est monté flottant, le frein peut être
surdimentionné, il n'a pas besoin de patiner pour permettre au
pignon de tourner de ces quelqùes degrés, Si le rapport du réduc-
teur de base relié directement au pignon est relatlvement pelit,
35 la rotation du réducteur primaire, correspondant à la rota~ion
du pi~non lors d'un changement d'appui sur les guides de patte,




..... .

.

I 175257


est suffisamment petite pour fixer directement le bras de réaction
du réducteur primaire à la structure du mécanisme de relevage
avec interposition d'un vérin hydraulique suffisamment long.

5 Si Ie rapport du réducteur de base est grand le moto-réducteur
avec frein a comme bras de réaction une - roue dentée qui engren-
ne avec une crémaillère qui coulisse en prenant appui à Ia fois
contre un guide approprié du carter du réducteur de base et
contre un vérin hydraulique. La plate forme est suspendue aux
10 crémaillères de !a patte par l'intermédiaire des pignons; lorsque
la patte change de position entre ses guides, le poids de la pla-
te forme reste toujours sur les pignons et à ce poids vient s'ajou-
ter un moment de renversement qut surcharge les dents des pi-
gnons qui enBrennent avec la ou les crémaillères qui ont ten-
15 dance à monter à cause du moment de renversement précit~. Si lespignons, dont les crémaillères ont tendance à monter, laissent
monter ces crémaillères en effectuant sous une charge déterminée
la lél3ère rotation qui permet aux crémaillères de prendre la pla-
ce correspondant à l'appui désiré de la patte entre ses suides,
2~) les pignons, leurs reducteurs de commande ainsl que les dents
des crémaillères n'auront pas ~ supporter une charge supérieure
à celle qui correspond à la charge déterminée pour la légère
ro~ation précitée du pignon.

2'i ~vec le réducleur limiteur d'effort selon 1'1nvention, la charge
pour laquelle la té~ère rotation du pignon pourra s'effectuer
n'es~ pas fonc~ion du frein du moteur mais est fonction de la
pression d'huile dans le vé-rin contre lequel le moto-réducteur
flottant prend appui, ceci par l'intermédiaire de la crémaill~re
qui enBrenne avec la roue dentée qut fait office de bras de réac-
tion .

La course du vérin et la longueur correspondante de la crémail-
lère sont suffisamment longues pour permettre un déplacement
35 correspondant à la légère rotation du pignon multiplié par le
rapport de réduction du réducteur de~ base, rapport de réduction
qui permet de diminuer sensiblement dans la meme proportion




A t ~ '; - ' '
~.

~ .1 752S7
-4-
I'effort de retenue du vérin par rapport à l'effort agissant entre
pignon et crémaillère de la patte. En prtncipe, la rotation du
pignon est de 1 'ordre de quinze millimètres au niveau du diamè-
tre primitif pour un déplacement de la patte de vingt cinq mil~
5 limètres au niveau des ~uides, avec un rapport de réduction
de 1/80 pour le réducteur de base et un diamètre primitif de
la roue dentée bras de réaction égal à la moitié du diamètre
primitif du pignon, le vérin doit être réglé pour un effort corres-
pondant à 1/40 de I 'effort sur les dents du pignon, la course
10 du vérin est alors de 40 x 15 soit soixante centimètres, ce qui
est tout à fait realisable.

Dans I 'état actuel de la technique, il est très facile d~ régler
d'une façon précise une pression à l'intérieur d'un vérin pendant
15 toute sa course, entre autre il suffit de le relier à un accumula-
teur oléopneumatique suffisamment dimensionné. Habituellement,
les vérins hydrauliques de tous les pignons du même coin de
patte sont hydrauliquement reliés entre eux; c'est la ccntrale
hydraulique dé chaque coin de patte qui permet de répartir le
2-~ momcnt de renvcrsement entre guides de pa~te et pignons~ Si le
moment de renverserrlenl est repris uniquement par les guides
de pa~te, a lors tous Ics vérins de la même patte sont relté!i hy-
draullquement cntre eux.

2'i Pour ramencr le v~rin cn position de dép~srt, c'est-à-dlre course
dlsponible pour une légère rotation du pignon dans le sens des-
cen~e de la pla~e forme, il suffit de mettre le moteur et le freln
sous tension dans le sens monté et d'alimenter le vérin en ayant
une pression supérieure à celle qui correspond à la réaction due
30 au couple du moteur. Cette opération de retour au point de dé-
part peut êtrc faite individuellement pour chaque pignon l'un
après l'autre, ceci surtout lorsque les couples des moteurs ne
sont pas prévus pour effectuer des opérations de levage en pé-
riodes de grandes tenlpêtes.
Si la combinaison réducteur de base, réducteur primaire et vérin
hydraulique doit permettre de réaliser des rotations impor-
tantes du pignon, par exemple pour le positionnement précis de


., . . . . . . _ ..

175257
~ 5 ~ ,e
la pl~le forme par rapport à la patte lors de l'utilisa-
tion du système connu des pei~nes de verrouillage entre patte et
plate forme, une seule course du vérin hydraulique ne suffit pas
et il faut réaliser plusieurs courses alternativement; à cet effet,
5 un frein ou verrouillage add$tionnel est prévu entre l'arbre d'en-
trée et le carter du réduc~eur de base, ceci permet de ramener le
vérin hydraulique à sa position de départ en ouvrant le frein du
moteur sans mettre le moteur sous tension, le poids de la pl~te
forme est alors sus~n~ndu pendant la course retour du v~rin, non
lO pas sur le champ ~ nelique de moteur, mais sur le frein ou
verrouillage addLtionnel précité, le frèin peut être à disque, à
mâchoire ou ~`~ b~ncle,. le verrouillage est un doigt qui rentre
dans un cran ou un trou.

15 Les figures ci-annexées représentent à titre indicatif et non limi-
tatif un réducte~r limiteur d 'effort pour pignon de leva~e de
plate ~forme auto élévatrice selon l'invention.
La figure 1 est une vue de dessus avec coupes partielles
selon le plan I, I de la figure 2.
La figure 2 es~ une vue latérale avec coupe selon le plan
Il,ll de la fi~ure l.
La figure 3 est une vue de dessus avec coupe passant par
le plan 111, I I I de la figure 4,
La figure 4 est une vue latérale passant par le plan IV, IV
de la figure 3.
La difference entre les fi~ures I et~ 3 ainsi qu'entre les fi~ures 2
et 4 est le dispositif additionnel de verrouillage entre l'arbre
d'entrée du réducteur de base et son carter, pour éviter d'avoir
~ à mettre le mo~eur sous tension lors d 'opérations multicourses
a vec le véri n hyd ra u I i que .
Sur ces figures, le reduc~eur de base ainsi que le moto-réducteur
flottant avec f~eln ne sont pas représentés en coupe, ceci dans
35 un but de simplification; ces réducteurs peuvent aussi
bien etre des reducteurs planétaires, des réducteurs monosatel-


.... , _

~ 175257

lites, des réducteurs classiques à plus{eurs trains que des combi- g
naisons de réduc~eurs à vis avec des trains d 'engrenages cylin- F
driques ou coniques, la seule condition est que, aussi bien le
réducteur de base que le moto-réducteur flottant doivent être
S réversibles, c'est-à-dire que l'arbre lent doit pouvoir entrainer
l'arbre rapide avec un rendement mécanique sensiblement constant il~
dans le temps ; dans le cas d 'utilisation de réducteur planétaire `
classique, une couronne à denture intérieure d'un train plané- ~i
taire peut servir de bras ~de réaction, ceci sans rien changer y,
10 au caractère de l'invention, les éléments mécaniques qui sont
en aval de cet~e couronne à denture intérieure servant de bras
de réaction sont alors considérés comme monlés flottant sur les t
éléments mécaniques qui sont en aval.

15 Pour les fi~ures 1 et 2, les réducteurs choisis sont un réducteur
planétaire à arbre creux pour le réducteur de base et un réduc-
teur a vis à arbre creux avec primaire à deux trains cylindri-
ques pour le moto-réducteur floltant. 1 est le coin de pa~te, 2
sont les tubes entretoises qui réunissent entre eux les différenls
2(~ coins de patte, 3 sont les paires de ~uides situés à la par~ie
superieure ct à la partie inférieure de la plate forme, ~uides ;
contre lesquels les bords 4 du coin de patte I prennent appui;
il y a ~éneralement un quinzaine de mètres entre les ~3uides supé- !',j
rieurs et inférieurs, ceci rend difficile d ' avoir moins de vin~l
2~ cinq millimètres de jeux entre les bords 4 et chaque paire de
guidcs 3. C 'est le rattrapa~e de ces jeux entre bords de coin
4 et guides 3 qui est à l 'origine des petits déplacement s verticaux
de la crémaillère 5, déplacements qui peuvent se faire avec des
efforts extrèmemen~ importants lorsque la modification de la posi-
30 tion de la patte entre ses paires de guides 3 est due à une tem-
p~te.

6 est le pienon qui engrène avec la crémaillère, 5, 7 ct 8 sont
les paliers de l'arbre 9 qui est solidaire du pignon 6. 10 est
35 le support dans lequel I 'arbre 9 du pignon 6 toUrl I lone; dans
le rrleme support il y a généralement plusieurs pigncns avec leur
propres réducteurs et moteurs situés les uns au dessus dæs au-
tres; dans un but de ~implification, un seul pignon 6 est repré-




....... ---
,

I I ~5257
-- 7 --
senté; selon les t~pes de plate forme, ce support 10 peut etre
soit fixé ri~s~idement au ponton, soit relié par des articulations ou
des éléments élastiques au ponton ou aux supports de guides
supérieurs. 11 est le réducteur dè base qui est boulonn~ sur le
support 10, l'arbre 9 pénètre dans ce réducteur 11 et est entrainé
par la clavelte 12. 13 est l'arbre d'entrée du réducteur 11, le
réducteur à vis à arbre creux 14 est monté fottant sur l'arbre 13
qui est entrainé par la clave~te 15, 16 est un réducteur primaire
à deux trains d 'engrena~es cylindriques qui est entraine en 17
10 par le moteur frein 18 dont 19 est la boîte à bornes et 20 les fils
d'alimentation, fils qui se trouvent sensiblement dans l'axe de
ro~ation de l'arbre 13. 21 est une couronne dentee qui esl
concentrique à 1 ' arbre 13 tout en étant solidaire du carter du
réductæur 14, la couronne dentée 21 est le bras de réaction du
15 réducteur 14; 22 est une crémaillère qui est solidaire du piston
23 du vérin 24 dont 25 est le tube d ' alimentation en hui le ,ou s
pressi,on. 26 est un guide avec butée de fin de course 27 pour la
crémaillère 22. Le vérin 24 et le guide 26 sont solidaires du
carter du réductcur de base 11.
.!J
Il est aisé de voir que la cr~maillère 5 faisant tourner de quel-
ques degrés, avec un e ftort tmportanî, le pi~non 6 dans le sens
des aiguilles d'une mon~re et cette rotation faisant tourner 1~ couronne
den~ée 21 dans le sens inverse des aj~uilles d'une mon~re, le
~15 pislon 23 s'enfonce~ra dans le vérin 24 en limitanl les efforts entre
pi~non 6 et cr~;lnaillère 5 ainsi qu'entre Ics différents organes des
r~ducteurs 11 e~ 14 aux efforts découlant de I 'efforl d'enfoncement
du piston 23 dans le vérin 24, eÇfort qu'il est tres fa~ile de
contrôler à l'aide de la pression d'huile dans le tube 25.
3~ Lorsque les pattes sont relevées, les pignons n'ont que le poids
des pattes à supporter, ce poids n'est qu'une peîite fraclion
du poids de la plate forme; d'autre part, les moments de
flexions sur les pattes, lors des remorquages n'ont généralement
pas d'influence sur les pignons, les jeux entre guides et pattes
étant alors éliminés par des coins de bloca~e ou des cales; en
conséquence, la limitation des efforts au niveau des pignons
et de leurs réducteurs n'est généra,lement impor~ante que



~ . ~ . . , . . . . . , ~, .



:

I .~ 75257

- 8 -
';
pour le sens des efforts correspondsnt ~ ls retenue du polds de
1~ plate.forme lorsqJ'elle est levée ~u dessus de l'e-u.

C~est pour cette ralson que les flgures 1 et 2 représentent un p
dlsposltlf avec un vérln ~ simple effet; il est évldent que s~ns
rlen changer au csractère de l~invention, 1~ butée de fln de
~.ourse 27 peut être rempl~cée par un sutre vérln ldentlque à
24 et qu~slor~ les même~ svantages sntl surch~rges peuvent être
réaliséa pendanc le remorquage svec psttes relevées.
Dans la flgure 4, le vérln hydrAullque ~ double effet 30 svec
He~ tUyAux d'sllmentfltlon 31 et 32 est solld~lre de 1~ pl~que
33, elle même solldslre du carter du réducteur de bsse II. L~
tlge de plston 34 est solldslre en 35 de IB crémBlllère 22 guldée
lS en 26. Sur la flgure 3, la roue crantée 36 e~t ~olld~lre do l'~r- ~;
bre d'entrée 13 du réducteur de base 11, cecl svec 1~ cl~vette
37; le verin hydr~ullque ou pneumatlque ~ double effet 38 est
v1Hae aur le carter du réducteur de bsse 11, le dolgt 40 ~olldalre
du plHton 3g peut être rentré ou eortl de n'lmporte quol crsn
20. de 1~l roue crantée 36.

Il eHt slflé de V~J1~ que 1B PIBte forme étsnt suspendue B une
crelllalllère 5 par le plgnon 6, 11 est posslble de rentrer le dolgt
40 dan~ un cran de 1B roue 36, cecl ~uste pour le temps néces-
salre au retour du plston dont la tlge est 34, temps pend~nt
lequel le freln 28 est mls 80U8 tenslon B l'slde des flls 29 donc
eal ouvert, le moteur 18 avec ses flls 20 n'est pas mls oou~ ten~
H ~ on.
,. ..
Dè~ que le pls~on dont ls ti8e est 34 eot revenu à ~ po~ltlon
de dép~rt., le freln 28 n'e~t plus uous tenslon et ost formé, le
dolgt 40 est sortl du cran de la roue 36 et le pl~ton dont ls tlge est 34
alnsi que la crémalllère 22 sont prêt~ B se déplacer dans le
Hens qul permet de llmiter les efforts sur le plgnon 6 ou B être
déplac~ volontalremenL dans le ~ens déslré solt pour reprendre vertl-
cslement aur lea plgnona une p~rtie du moment de renversement de
la patte dans le ponton, soit pour effectuer un déplscement lent




. ' , . - .

175~57

et précis du pont.on par rapport à la patte, soit ~ la limite pour
utiliser les vérins h;rdrauliques de pignons comme syst~me de se-
cours de descente ou de levage ~ vitesse très lente et. puissance
faible, ceci dans le cas où la centrale électrique de bord étant en
5 panne, un groupe de secours de faible puissance ~iuffit ~ pour
actlonnèr ces vérins hydrauliques de plgnons.

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Title Date
Forecasted Issue Date 1984-10-02
(22) Filed 1981-11-09
(45) Issued 1984-10-02
Correction of Expired 2001-10-03
Expired 2001-11-09

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DURAND, FRANCOIS
SMULDERS, AUGUSTE
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Document
Description 
Date
(yyyy-mm-dd) 
Number of pages   Size of Image (KB) 
Drawings 1994-01-12 4 71
Claims 1994-01-12 2 48
Abstract 1994-01-12 1 12
Cover Page 1994-01-12 1 18
Description 1994-01-12 9 353