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MÉMOIRE DESCRIPTIF
EMI1.1
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE DE BREVET
D'INVENTIONFORMÉE PAR ATELIERS DE CONSTRUCTIONS MECANIQUES DE VEVEY S. A. pour
Dispositif parasismique pour construction industrielle.
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Dispositif parasismique pour construction industrielle
Dans toutes les entreprises industrielles qui fabriquent, manient ou disposent de substances dont la dissémination incontrôlée pourrait être extrêmement dangereuse, il est important de prendre des précautions rigou- reuses afin d'éviter-dans la mesure du possible-qu'un dommage quelconque puisse survenir à tout élément contenant lesdits produits. Ces mesures de précaution ne doivent pas seulement tenir compte des conditions normales et spéciales d'exploitation, mais même aussi de situations extraordinaires qui pourraient se produire lors d'un cataclysme, par exemple un violent séisme. Il faut que dans ces circonstances, tous les produits dangereux restent confinés dans un lieu adéquat.
La description qui suit concerne essentiellement des centrales de production d'énergie électrique à partir de réacteurs utilisant la fission nucléaire et vise plus particulièrement le cas de la chute du pont ou d'un de ses éléments, dont la masse est très importante et qui est placé audessus du réacteur. Ce pont tournant ou roulant est porteur d'un engin de levage utilisé au montage et démontage des machines. Il convient également de prendre des précautions afin que le pont ne vienne pas, au cours d'un séisme, percuter le bâtiment lui-même et y provoquer des dommages dont les conséquences pourraient être importantes. Il va de soi que l'invention peut être utilisée dans d'autres cas que ceux décrits ici, notamment dans diverses industries, comme par ex. l'industrie chimique.
Plus particulièrement l'invention concerne une construction industrielle, dont la vue en plan est rectangulaire ou circulaire, comprenant au moins un appareil de production comme par ex. une machine, une chaudière, un réacteur chimique, un réacteur atomique, un réservoir, une turbine, un compresseur, et en outre un pont déplaçable au-dessus de l'appareil de production, muni d'un engin de levage et porté à ses extrémités par des galets qui lui sont fixés et roulent sur un rail, le pont étant un pont roulant si la construction industrielle est circulaire, caractérisée en ce que le pont comprend au moins
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un élément qui, en cas de séisme, réduit la possibilité de déplacement du pont dans la construction industrielle et relie le pont à la construction industrielle afin d'éviter sa chute,
respectivement la détérioration de la construction industrielle du fait de percussions qui pourraient se produire entre elle et le pont.
Les 13 figures annexées représentent schématiquement diverses variantes de l'invention et concernent toutes un pont comprenant deux poutres parallèles constituant un rectangle aux quatre coins desquels sont fixés les galets porteurs du pont, quatre vérins sismiques à action longitudinale et 4 dispositifs à action transversale. D'autres dispositions auraient été possibles, le pont ne pouvant comprendre qu'une seule poutre et des éléments antisismiques qui n'agissent que dans une direction.
La figure 1 est un schéma hydraulique des organes situés à l'une des extrémités du pont, illustrant une disposition possible des moyens de commande des deux systèmes dont les actions sont longitudinales et transversales par rapport au pont.
La figure 2 est un schéma électrique unifilaire des organes enclenchant l'action des dispositifs antisismiques.
La figure 3 représente un détecteur de séisme.
La figure 4 est une vue en élévation de la construction industrielle à la hauteur du pont.
La figure 5 est une vue en plan du pont.
La figure 6 représente-vue en plan-la disposition des deux pinces de serrage à action transversale et leurs liaisons à l'une des extrémités du pont.
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La figure 7 représente, vue en élévation, la disposition des deux pinces de serrage à action transversale et leurs liaisons à l'une des extrémi- tés du pont.
La figure 8 représente schématiquement un vérin parasismique à action longitudinale.
La figure 9 représente un vérin parasismique à action longitudinale équipé d'un bogie et de galets roulant sur une voie sismique.
La figure 10 représente un schéma hydraulique d'un vérin parasis- mique à action longitudinale où son alimentation en huile est due à la gravité et provient d'un réservoir situé en un endroit dont le niveau est suffisamment élevé par rapport au pont.
La figure Il représente un schéma hydraulique d'un vérin parasismique à action longitudinale équipé de dispositifs de relaxation.
La figure 12 représente une pince de serrage du rail porteur, à action transversale.
La figure 13 est un schéma d'une liaison élastique double, avec amortisseurs de détente, reliant la pince de serrage du rail à une extrémité d'une poutre du pont.
Le pont est équipé de deux systèmes différents fonctionnant en parallèle, dont les caractéristiques de chacun d'eux ont été choisies en fonction de sa mission spécifique. L'un est adapté essentiellement pour permettre à l'ensemble, pont et construction industrielle, de résister à la composante longitudinale-par rapport au pont-du séisme, l'autre à la composante transversale. Ces deux actions sont conjuguées. Le caractère aléatoire de la direction du séisme est ainsi pris en compte comme aussi la réponse du pont à une vibration, réponse qui dépend de la direction de cette vibration.
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En effet, la fréquence propre du pont à une excitation en vibrations longitudinales est nettement plus grande que la fréquence propre transver- sale. Pour éviter des phénomènes de résonance, il convient de choisir une grande raideur de la liaison parasismique à action longitudinale et d'augmen- ter l'élasticité de la liaison à action transversale.
Les 13 figures annexées représentent les deux systèmes minimisant les conséquences d'un séisme. Le pont (3) composé de deux poutres parallèles, est équipé à chaque extrémité d'une part d'un vérin disposé radialement par rapport à la construction industrielle si elle est circulaire et longitudinalement par rapport au pont, si la construction industrielle est rectangulaire, et d'autre part d'une pince de serrage du rail porteur, pince reliée à la poutre par l'intermédiaire du bogie porteur intérieur et d'une liaison élastique, à savoir d'un"ressort"se comprimant librement, mais dont la détente est freinée, afin de détruire l'énergie emmagasinnée dans le ressort lors de sa compression.
Le premier des deux systèmes, composé des 4 vérins radiaux, tend à établir une liaison rigide entre le bâtiment et l'axe longitudinal du pont. Cette liaison a pour effet de soumettre le pont, dont la rigidité longitudinale est très grande, aux mêmes oscillations-fréquence, phase et amplitude-que la construction industrielle. Les vibrations longitudinales du pont et de la construction industrielle sont donc synchrones. Le second système, composé de 4 pinces reliées à chaque extrémité du pont, constitue une liaison élastique avec amortisseur de détente, et agit tangentiellement sur la voie selon une direction transversale par rapport au pont. Il a tendance à réduire la fréquence propre des vibrations transversales de l'ensemble - construction industrielle et pont-.
Ce système tend à éviter la dérive transversale du pont par rapport à la construction industrielle, dérive qui pourrait se produire au cours d'un séisme prolongé. En d'autres termes, ce système tend à replacer le pont dans la position qu'il avait au début du séisme.
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LISTE DE PIECES
1. mur de la construction industrielle 2. rail porteur du pont 3. pont 4. treuil de levage 5. axe vertical de l'enceinte 6. cylindre du vérin 7. piston du vérin 8. tige du vérin 9. joint d'étanchéité haute pression 10. bogie sismique Il. patin avec surface d'appui 12. galet d'appui sur la voie sismique 13. voie sismique 14. chambre principale du vérin 15. pince de serrage du rail 16. mâchoire extérieure 17. mâchoire intérieure 18. élément de serrage 19. bielles de serrage 20. appuis mâchoire extérieure 21. appui mâchoire intérieure 22. corps de la pince 23. direction de l'action du dispositif de liaison de la pince à l'extrémité du pont
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24. vérin de blocage
25. cylindre
26. ressort du vérin
27. piston
28. tige du piston
29. levier
30. axe de fixation du levier
31. articulations
32. biellette
33.
dispositif de liaison élastique de la pince de serrage du rail
34. cylindre 35. piston 36. tige du piston 37. ressort 38. réservoir 39. organe de restriction de débit 40. clapet de non retour 41. articulation de liaison au bogie 42. articulation de liaison à la pince de serrage du rail 43. axe longitudinal du pont 44. circuit hydraulique 45. organe de fermeture 46. bogie extérieur 47. bogie intérieur 48. réservoir 49. accumulateur d'huile
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50. dispositif générateur de deux alimentations en huile sous-pression, l'une à BP, l'autre à MP
51. électro-valve de commande
52. organe de relaxation manuel
53. générateur d'huile sous pression
54. ressort du vérin sismique 55. clapet à viscosité 56. clapet de non-retour 57. soupape de sûreté HP 58. soupape de sûreté 59. organe de relaxation automatique 60. canalisation MP 61.
canalisation BP 62. groupe de pompage à huile basse pression (BP) avec soupape de sûreté, clapet, manostat d'enclenchement 63. groupe de pompage à huile moyenne pression (MP) avec soupape de sûreté, clapet, manostat d'enclenchement 64. contact manométrique du réseau BP 65. contact manométrique du réseau MP 66. accumulateur d'huile BP 67. circuit de terre de la construction industrielle 68. accumulateur électrique 69. fusible 70. détecteur de séisme 71. bouton poussoir de blocage (situé dans la construction industrielle) 72. relais électrique
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73. relais ampèremétrique
74. bouton poussoir de déverrouillage
75. bouton poussoir de blocage (situé au poste de cde)
76. bouton poussoir de contrôle du fonctionnement de l'électrovalve de commande 51 (situé sur le pont)
77. cylindre du générateur d'huile sous pression
78.
piston du générateur d'huile sous pression
79. ressort de compression 80. chambre à MP (moyenne pression) 81. chambre à BP (basse pression) 82. clapet du circuit BP 83. circuit HP (haute pression) 84. prises pour le raccordement des autres vérins parasismiques à action longitudinale 85. prises pour le raccordement des autres pinces de serrage du rail 86. accumulation d'huile MP 87. dispositif de remplissage des accumulateurs (66 ;
86) avec du gaz comprimé 88. enveloppe de verre 89. réservoir de remplissage 90. tube de remplissage avec étranglement 91. coupe 92. support de la coupe 93. mercure de la coupe 94. mercure en excès 95. électrode 96. électrode
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97. anneau de caoutchouc 98. bague de fixation 99. axe de pivotement
100. levier loi. ressort
102. angle de la coupe
103. angle des bielles de serrage
La fig. 1 est un ensemble schématique des éléments nécessaires au fonctionnement des deux systèmes de protection montés à une extrémité du pont. Cette figure représente tout d'abord à gauche un dispositif générateur de deux alimentations (50) composé de deux groupes de pompage d'huile sous pression (62) à basse pression (BP) par exemple 3 bar et (63) à moyenne pression (MP), par ex. 30 bar.
Chacun comprend une soupage de sûreté (58) et débite son huile dans un accumulateur (66 ; 86) où l'huile sous pression s'accumule et reste dans cet état grâce à un volume de gaz comprimé. Ce gaz peut être de l'air, de l'azote, etc. Il est injecté par une canalisation supérieure fermée par une vanne (87). La pompe est en service discontinu, elle est commandée par un organe de contrôle (64 ; 65) qui provoque l'enclenchement de la pompe lorsque la pression, dans l'accumulateur correspondant, baisse et atteint une valeur inférieure, ce qui remplit l'accumulateur. Cette pompe est arrêtée par le même élément (64 ; 65) lorsque la pression atteint une valeur supérieure. Ces opérations se répètent pour maintenir dans chaque accumulateur un volume suffisant d'huile sous pression.
L'accumulateur basse pression BP (66) débite son huile par une canalisation qui comporte un clapet de retenue (82). Cette canalisation (61) alimente à basse pression une chambre (81) d'un générateur d'huile sous pression (53) et, par l'intermédiaire d'un clapet (56) et du circuit'haute pression (83), la chambre (14) constituée par le cylindre (6) et le piston (7) du vérin sismique à action longitudinale.
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L'accumulateur (86) moyenne pression (MP) alimente à travers une électrovalve de commande (51) et un circuit moyenne pression (60), la chambre (80) constituée par le piston (77) coulissant dans le cylindre (78) du générateur d'huile (53) et celle constituée entre le cylindre (25) et le piston (27) du vérin de blocage (24) du dispositif d'action transversale. Le fonctionnement détaillé de ce dispositif sera décrit plus loin aux figures
12 et 13.
Le piston (7) du vérin sismique à action longitudinale comprend une tige (8) qui se prolonge en direction de la paroi (1) de la construction industrielle contre laquelle est fixée une voie sismique (13). Cette voie a la forme d'une bande verticale, disposée horizontalement dans la construction et constitue un cercle qui entoure la construction au niveau du pont, lorsque la construction est circulaire, et deux plans parallèles lorsque la construction industrielle est rectangulaire.
La tige (8) se termine par un patin (11). Elle comprend en outre deux leviers (100) fixés à la tige par des articulations, un ressort (101) tend à rapprocher ces leviers l'un vers l'autre, leviers qui prennent appui contre la voie sismique (13) par l'intermédiaire de galets (12) fixés à leurs extrémités.
Le jeu existant entre la surface d'appui du patin (11) et de la voie sismique (13) est faible.
La figure 1 montre en outre 3 départs (84) et 3 en (85) issus des canalisations (61) et (60) respectivement, départs qui sont destinés à relier les mêmes appareils des trois autres extrémités du pont.
En régime normal, les deux circuits (60) et (61) sont sous pression.
Il règne dans les chambres du vérin de blocage (24) et (80) du générateur d'huile (53) une pression moyenne. L'existence de celle-ci a pour effet d'exercer une force sur les faces des pistons (27) et (78) tendant à les pousser vers le bas, à fin de course, et à comprimer leurs ressorts respectifs (26) et (79). Une basse pression règne dans la chambre (14) du vérin sismique et provoque sur son piston (7) une faible poussée tendant à le presser contre
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la vote sismique (13). Cette poussée est reprise par l'effet du ressort (101) et des leviers (100). L'appui se fait uniquement par les galets (12) qui roulent sur la voie sismique. Il n'y a pas de contact entre le patin (11) et cette voie. Le pont roulant ou tournant comprend 4 jeux de vérins sismiques et de vérins de blocage disposés aux 4 coins.
Tous ces appareils occupent des positions correspondantes.
Un séisme important provoquant une accélération suffisante de la construction industrielle, entraîne l'ouverture d'un circuit électrique qui alimente l'électro-valve (51). Lorsque cette tension disparaît, l'alimentation du circuit moyenne pression (60) est coupée et ce circuit est mis à l'échappement. La pression tombe donc brutalement dans les chambres du vérin de blocage (24) et (80) du générateur d'huile (53). Cette disparition de la pression en (80) provoque une augmentation de la pression en (81) qui passe par ex. de 3 bar à 20 bar, du fait du ressort (79), dont l'effort se développe uniquement dans la chambre (81) et y provoque cette augmentation de pression qui est transmise dans tout le réseau basse pression (61), jusqu'au clapet (82).
Cette augmentation de pression a pour effet d'appuyer le patin (11) contre la voie sismique (13), les galets (12) sont écartés par le jeu des leviers (100) et l'allongement du ressort (101). Le cylindre (6) du vérin sismique est solidaire de la poutre du pont. La pression arrivant par le clapet (56) dans la chambre (14) soulève également la bille du clapet (55) et l'appuie contre son siège supérieur.
Dans cet état, la chambre (14) est fermée, l'huile contenue en elle et dans la tuyauterie (83) ne peut plus s'échapper du fait de la position des billes des clapets (55) et (56). Toute composante axiale de poussée du séisme tendant à raccourcir le vérin par déplacement de la voie sismique (13), solidaire de la construction industrielle, est transmise intégralement au pont par le vérin dont la pression intérieure augmente considérablement.
Lorsque la composante du séisme a une direction opposée, et tend à déplacer la voie sismique de droite à gauche, le piston (7) suit le même mouvement, la chambre (14) étant en permanence alimentée par un débit d'huile provenant de la chambre (81) du générateur (53) et traversant le clapet (56). Le vérin sismique a donc tendance à s'allonger.
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Comme chaque poutre de pont est équipée à chaque extrémité d'un vérin du même type et disposés symétriquement comme représentés aux figures 4 et 5, les vérins d'une extrémité de pont ont tendance à s'oppo- ser aux autres. La longueur totale du pont mesurée entre les patins (11) qui ne peuvent pas se rapprocher mais qui ne peuvent que s'éloigner l'un de l'autre, a donc tendance à augmenter et à provoquer un serrage du pont entre les murs (1) de la construction industrielle. Dans ces circonstances, tout mouvement de vibration longitudinale est transmis directement du bâti- ment au pont, dont la fréquence de vibration propre est très élevée, nettement plus élevée que celle du séisme. Le pont a donc tendance à vibrer en synchro- nisme avec le séisme tout au moins en ce qui concerne sa composante longitu- dinale.
Les forces d'inertie agissant sur le pont sont égales au produit de sa masse par l'accélération du séisme. Le pont est rendu solidaire du bâtiment. Aussi longtemps que celui-ci résiste au séisme, le pont ne peut pas tomber, ni percuter violemment les murs de la construction industrielle.
Le vérin de blocage (24) agit, par l'intermédiaire d'un levier, sur une pince de serrage d'un rail, comme le montre la figure 12. Cette pince est liée au pont par l'intermédiaire d'un ressort, dont la présence tend à abaisser la fréquence propre de vibration du pont, dans la direction transversale. Le séisme étant terminé, le pont peut être, s'il y a lieu, remis en état de fonctionnement par la remise sous tension de l'électro-valve (51).
La fig. 2 est un schéma électrique unifilaire de commande de l'électro-valve (51). Pour des raisons de sécurité, le système fonctionne par disparition du courant de l'électro-valve (51), ce qui entraîne le fonctionnement des organes parasismiques. L'installation comprend une batterie (68), un fusible (69), un détecteur du séisme (70) représenté à la figure 3, (qui sera décrit plus loin), quelques relais (72 ; 73) et boutons poussoirs de commande (71 ; 74 ; 75 ; 76). En régime normal, tous les contacts de la ligne unifilaire sont fermés, et le courant passe de la batterie, dont un pôle, est relié à la terre (67), à travers tous les organes pour mettre l'électro-valve de commande (51) sous tension, dont une borne est également reliée à la terre.
Comme déjà dit précédemment, pour provoquer la mise en service des organes para-
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sismiques, il suffit de couper la tension de l'électro-valve, ce qui peut se faire par un organe quelconque du schéma, soit les boutons-poussoirs (71 ;
75 ; 76), les contacts manométriques du réseau moyenne pression (64) et (65), et d'autres éléments de protection désirés. Si l'un de ces organes n'occupe pas sa position normale, l'électro-valve (51) est mise hors tension, ce qui actionne les deux dispositifs de protection parasismiques.
La fig. 3 représente une forme possible d'exécution d'un détecteur de séisme (70) automatique. L'appareil est placé dans une chambre (88) consti- tuée d'une enveloppe de verre où l'on a fait le vide d'air. Il comprend une coupe de révolution (91) supportée par des traverses (92). Cette coupe est remplie de mercure (93). Deux électrodes (95) et (96) exécutées en acier inox, trempent dans le mercure de la coupe (93) et traversent l'enveloppe où elles sont reliées au circuit électrique extérieur. Le dispositif comprend en outre un réservoir de remplissage (89) fixé à la partie supérieure de la chambre (88), réservoir se prolongeant vers le bas par un tube de remplissage (90) terminé par un étranglement. Le mercure en excès est rassemblé au bas du réservoir en (94).
Ce dispositif contacteur est porté par l'intermédiaire d'un anneau de protection en caoutchouc (97), par une bague de fixation (98) qui peut pivoter autour d'un axe (99) horizontal. Cette bague (98) est liée rigidement à la construction industrielle. L'angle (102) entre la tangente au bord extérieur de la coupe (91) et l'horizontale est choisi en fonction de l'accélération à partir de laquelle un séisme doit provoquer la mise en service des dispositifs de protection. En cas de séisme, le détecteur (70) est mis en vibrations avec la construction industrielle. Si les accélérations sont suffisantes, le mercure (93) de la coupe (91) est éjecté de celle-ci, ce qui coupe la liaison électrique qui existait auparavant entre les électrodes (95) et (96), et provoque l'enclenchement des systèmes de protection.
Après un séisme, la remise en état de ce dispositif est réalisé par pivotement de l'appareil autour de l'axe horizontal, (99) en lui faisant subir un tour complet sur lui-même, dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Dans ce cas, tout le mercure rassemblé au bas de l'appareil
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tourne autour de lui et sera amené dans le réservoir de remplissage (89) d'où il s'écoule lentement par l'étranglement du tube (90) dans la coupe (91).
Les fig. 4 et 5 représentent la disposition d'un pont tournant dans une construction industrielle circulaire autour de l'axe central vertical.
Les vérins d'action longitudinale (6) se trouvent placés au niveau de la poutre du pont, à la hauteur de son centre de gravité, et prennent appui contre la voie sismique (13). Dans la vue en plan (fig. 5), les vérins sont disposés radialement. De mêmes dessins auraient pu être établis pour une construction industrielle rectangulaire.
Les fig. 6 et 7 représentent une extrémité du pont tournant, dont l'axe longitudinal est représenté en (43), qui comprend deux poutres qui appuient par l'intermédiaire d'un balancier sur deux bogies (46) extérieur et (47) intérieur. Les pinces (15) du rail sont situées au droit des verticales de chaque poutre du pont et reliées à celles-ci par un dispositif élastique (33) et par l'intermédiaire du bogie intérieur (47) et du balancier. La fig.
7, vue en élévation montre que la pince (15) est effectivement reliée au bogie (47) par deux dispositifs élastiques disposés symétriquement de chaque côté du rail et du bogie intérieur (47). D'autres solutions demeurent possibles.
La fig. 8 représente plus en détail un vérin parasismique qui est équipé d'un ressort (54) tendant à presser le patin du vérin (11) contre la voie sismique (13). Dans cette exécution, cette voie (13) est dessinée sous la forme d'un fer en double T fixé au mur de la construction industrielle.
L'alimentation en pression arrive par la canalisation (44), soulève le clapet (56) et pénètre dans la chambre (14). Une vanne (45) peut être ouverte ou fermée. Dans le premier état, elle autorise les mouvements de raccourcissement du vérin, et dans la seconde position, elle les interdit. Cette vanne peut être exécutée sous la forme d'un clapet (55), ainsi que représenté à la figure 1. La pression qui règne dans la chambre (14) est fonction de la masse du pont et de l'accélération que le séisme a tendance à lui conférer.
Cette force peut être considérable et la pression dans le cas particulier,
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très élevée, voire dépasser 500 bar. Le circuit haute pression (83) doit être conçu et réalisé de manière à résister à des pressions de cette nature.
Le dessin montre de plus la présence d'un joint d'étanchéité (9) haute pression, situé entre le piston (7) et le cylindre (8), et l'existence d'un appui sphérique situé entre le patin (ici) et l'extrémité de la tige (8), appui autorisant de légères inclinaisons de la voie sismique par rapport à la verticale et de l'axe longitudinal du pont par rapport à l'horizontale, à la suite par exemple de flexions diverses. Dans ces figures, il a été admis que le cylindre du vérin parasismique était fixé au pont et que le piston était porteur du patin d'appui. Une construction inverse aurait été possible en liant le piston au pont, et le patin au cylindre.
La fig. 9 représente une autre forme d'exécution possible du vérin à action longitudinale. Ici, l'installation, au lieu de comprendre un patin d'appui, comprend un bogie sismique (10) équipé de deux galets (12) qui roulent sur la voie sismique (13). Dans le cas particulier, ces galets et la voie doivent être résistants puisque les efforts en cause peuvent être énormes.
La fig. 10 représente schématiquement une autre forme de liaison possible d'un vérin parasismique qui, dans ce cas, n'est pas équipé d'une pompe à huile, et qui a l'avantage d'être automatique par sa nature même. L'installation comprend un réservoir (48) placé sur le pont, à une hauteur suffisante au-dessus de lui pour provoquer-par gravité-une mise en pression de l'huile.
Ce réservoir (48) est relié à l'installation par une canalisation (44) et au vérin (6) par deux clapets (55) et (56). Le premier nommé est un clapet à viscosité, constitué d'une chambre dans laquelle est placée une bille. Le jeu entre la paroi de la chambre et la bille est choisi judicieusement en fonction de la viscosité de l'huile et de la vitesse de passage admissible.
Le second clapet (56) autorise tous les débits qui, venant du réservoir, ont tendance à allonger le vérin, et interdit les débits inverses de raccourcissement du vérin. Le fonctionnement est le suivant : lorsque le pont se déplace dans la construction le piston du vérin 1 dont le corps est solidaire du pont, doit pouvoir se déplacer axialement du fait d'un non-parallélisme éventuel des
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voies de roulement du pont et de la voie sismique, dans le cas d'une construction rectangulaire ou d'une non-concentricité de ces voies dans le cas d'une construction circulaire. En régime normal, les mouvements sont lents.
Le dispositif autorise donc les mouvements lents de raccourcissement qui provoquent un débit dans le clapet (55) suffisamment faible pour que la bille de ce dernier ne soit pas poussée contre son siège supérieur. Les vitesses de mouvement d'allongement du vérin à travers le clapet (56) ne sont pas limitées. En cas de séisme, si le vérin a tendance à s'allonger, il peut le faire aisément par gravité, l'huile passant à travers le clapet (56). Ce vérin ne peut pas être raccourci librement, car si la vitesse est trop grande, elle pousse la bille du clapet (55) contre son siège supérieur rendant étanche la chambre (14).
L'installation peut comprendre un accumulateur (49) soumis à une légère pression d'huile qui a pour effet de réduire les conséquences qu'auraient les pertes de charge dans la tuyauterie (44) reliant le réservoir (48) au clapet (56), lors d'un mouvement d'allongement rapide du vérin.
La fig. Il représente schématiquement une autre forme de commande d'un vérin qui, semblable au précédent, comprend quelques dispositifs supplémentaires. Un organe de relaxation manuelle (52) constitué par une vanne permet, après un séisme, de faire disparaître la pression régnant dans la chambre intérieure du vérin parasismique à action longitudinale. Cette pression peut aussi être annulée progressivement, par exemple à travers
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un organe de relaxation automatique (59) constitué par une longue tubulure de très petite section. Enfin, une soupape de sûreté (57) peut être ajoutée au circuit haute pression et éviter que la pression dans le vérin ne dépasse une certaine valeur.
Le but de cette soupape est d'empêcher que lors d'un fort séisme, les forces qui réagissent du pont sur la construction, ne dépassent une valeur que cette construction ne saurait supporter. Dans ce cas, il y aura un léger déplacement longitudinal du pont par rapport à la construction, le vérin placé à l'autre extrémité du pont s'allongeant de la quantité dont le vérin, trop sollicité, se raccourcit.
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Les fig. 12 et 13 représentent, dans le cas d'un pont roulant, le dispositif à action transversale. Un même dessin aurait pu être fait pour un pont tournant. Plus précisément, elles représentent la pince de serrage (15) du rail (2) et son dispositif de liaison (33) agissant transversalement par rapport au pont. Selon la figure 12, cette pince de serrage du rail com- prend une mâchoire extérieure (16) prenant appui à ses deux points extrêmes (20), et une mâchoire intérieure (17 ; 18 ; 19) appuyée en un seul point médian (21). Cette dernière mâchoire est faite d'un élément de serrage (18) d'une série de bielles de serrage (19) et d'une barre d'appui (20).
L'angle radial (103) de l'axe longitudinal de ces bielles est de 300 environ. Ces mâchoires (16 et 1 7 ; 18 ; 19) entourent la voie de roulement, portées par le corps de la pince (22) et ne touchent pas le rail (2). Ce corps (22) de la pince est guidé sur le rail par des galets non-représentés sur la fig. 12.
L'élément de serrage (18) est mobile par rapport à la mâchoire (17), grâce à la série de bielles de serrage (19). La commande de ce mouvement se fait par l'intermédiaire d'un mécanisme comprenant un point d'oscillation (30), un levier (29), une bielle (32), des articulations (31) et d'une tige (28). Un vérin de blocage (24) composé d'un piston (27), d'un cylindre (25), fixé au corps (22) de la pince et d'un ressort (26).
En régime normal, la pression d'huile arrive par la canalisation (60) dans la chambre du vérin, pousse le piston en comprimant le ressort (26), jusqu'à sa butée. Ce mouvement a pour effet de retirer l'élément (18) de serrage de la pince et de libérer le rail. Lorsque la pression disparaît dans la canalisation (60), le ressort (26) chasse l'huile du vérin et par l'intermédiaire du mécanisme, pousse l'élément de serrage (18) de droite à gauche, tendant à diminuer le jeu entre les mâchoires (16 et 17) et la voie, ceci jusqu'à ce que ce jeu soit nul. Alors, la pince serre le rail.
L'effort généré par le dispositif est suffisant pour que, compte tenu des positions relatives des supports (20) et (21), les mâchoires (16 et 17) fléchissent pour épouser le rail, même s'il est circulaire et ceci d'autant mieux lorsqu'une force provenant du pont est exercée dans la direction des flèches (23). Le corps (22) de la pince est relié au pont par l'intermédiaire du bogie intérieur par un système de deux bielles (33) identiques, comprenant un ressort (37).
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Le dispositif à action transversale a tendance à déplacer transversalement le pont. Si le mouvement a lieu de droite à gauche, il provoque la compression des deux ressorts (37), des deux dispositifs (33) placés de part et d'autre de la pince de serrage du rail. Cet effort agit dans la direction des flèches (23). Il tend à augmenter le serrage de la pince, afin d'éviter que celle-ci ne glisse le long du rail. En effet, l'effort de serrage des mâchon- res de la pince est égal à celui de réaction des ressorts (37), divisé par la tangente de l'angle (103) existant entre l'axe longitudinal des bielles de serrage (19) et la perpendiculaire au rail.
Cet angle qui était de 300 environ lorsque
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la pince (15) était ouverte, soit dans la position représentée au dessin, est inférieur à 15 en position de serrage, après suppression des jeux. Or, env.l'inverse de la tangente de 150 est 3,73. Comme la pince agit sur les deux faces du rail, celle-ci est bloquée si le coefficient de frottement entre les mâchoires de la pince et le rail atteint et dépasse une valeur égale à l'inverse du double de la tangente de l'angle (103). Si l'angle est de 150 il Y a blocage dès que ce coefficient de frottement atteint une valeur de 0,13. Les mâchoires et les rails étant exécutés en aciers de haute résistance, le coefficient de frottement entre eux est de l'ordre de 0,3.
La pince, une fois serrée sur le rail, est bloquée pour des efforts agissant dans la direction des flèches (23).
Après la fin du déplacement du pont en direction de ces flèches, les ressorts (37) tendent à repousser vers l'arrière le pont et à le remettre dans la position qu'il avait initialement. Cependant, afin d'éviter que l'énergie de déformation des ressorts (37) ne soit intégralement retransmise au pont lors de leur détente, l'installation comprend un piston supplémentaire (35) coulissant dans un cylindre (34), prolongé par une tige (36) qui est fixée par une articulation (41) au bogie intérieur (47). La liaison (33) est liée au corps de la pince (22) par une articulation (41). Le cylindre (34) et le piston constituant une chambre reliée par un jeu de canalisations, à un réservoir (38). Ces canalisations comprennent un organe de restriction de débit (39) et un clapet de non-retour (40).
L'installation est disposée de telle façon que les mouvements de compression du ressort, soit ceux qui provoquent l'augmentation du volume de la chambre, ne soient pas freinés par l'huile
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qui peut passer à travers l'organe de restriction de débit (39) et le clapet (40). Les mouvements en sens opposé par contre, sont freinés puisque Je clapet (40) se ferme, l'huile devant alors traverser l'organe de restriction de débit (39). L'énergie de déformation emmagasinée dans le ressort est détruite en tout ou en partie, par une élévation de la température de l'huile.
Ce dispositif réduit l'importance des vibrations transmises au pont.
Pour tout déplacement du pont en sens contraire des flèches (23), la pince n'est plus autoserrante et peut glisser le long du rail (2) de droite à gauche.
Comme on l'a vu sur les fig. 6 et 7, chaque extrémité du pont comprend deux pinces de serrage (15) et deux dispositifs de liaison (33) montés symétriquement en bout de pont, ils agissent donc en sens opposé et ont pour effet de tendre à replacer le pont, après un séisme, dans la position qu'il avait au début du séisme, à savoir à l'instant où les pinces (15) ont été serrées sur les rails.