DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION

La présente invention concerne un dispositif pour la manœuvre d'une structure mobile en élévation ou en abaissement, par rapport à un support fixe ; cette invention intéresse en particulier le domaine des engins offshore, plateforme ou navire, du type auto-élévateur (désignés couramment par le terme anglais « jack-up »).

ARRI ÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE

Certains engins offshore du type auto-élévateur, dit « jack-up », comprennent :

- une coque, permettant à l'engin de se déplacer par flottaison et recevant la partie utile, et

- une pluralité de jambes mobiles, manœuvrables en relèvement ou en abaissement le long de la coque, destinées à venir s'appuyer sur le sol.

De cette façon, ces engins offshore peuvent se déplacer par flottaison lorsque leurs jambes sont relevées, tout en ayant un appui sur le fond marin lorsque ces jambes sont abaissées.

Pour assurer leur manœuvre en montée et en descente, ces jambes comportent classiquement des crémaillères coopérant avec des pignons entraînés par des moyens moteurs équipant la coque.

Cependant, aujourd'hui, un tel engin offshore auto-élévateur ne peut appuyer ses jambes contre le fond marin seulement en présence d'une petite houle, c'est-à-dire typiquement des vagues inférieures à 2 mètres de hauteur.

En effet, dans le cas d'une houle modérée à forte (typiquement avec des vagues dont la hauteur est, respectivement, supérieure à 2 mètres, ou supérieure à 4 mètres), les mouvements de roulis et de tangage de la coque en flottaison, combinés avec la rigidité des jambes, entraînent des surcharges dynamiques à chacune des percussions de ces dernières contre le fond marin.

Ces surcharges proviennent en particulier des moyens moteurs pour les pignons qui, de par leur inertie, ne sont pas capables d'absorber efficacement le mouvement des jambes imposé par la houle.

Ce phénomène constitue une sérieuse limitation à l'exploitation de ces engins autoélévateurs, rencontrés par exemple pour la pose d'éoliennes et aussi dans le cadre de certains forages pétroliers.

Pour remédier à ces inconvénients, les pignons de certaines structures sont montés sur un châssis flottant et reliés à la coque par un dispositif élastique de type coussin élastomère.

Un tel dispositif élastique permet une réduction partielle de la surcharge dynamique. Cependant, en pratique, cette compensation n'est pas suffisante. Elle diminue également la rigidité et la stabilité de l'engin offshore en position relevée, ce qui va à rencontre de l'objectif recherché, à savoir monter cet engin offshore sur des jambes posées au fond de la mer afin de l'immobiliser.

Il existe donc un besoin pour un dispositif de manœuvre apte à dissiper et à absorber efficacement les efforts provenant de la percussion des jambes mobiles contre le fond marin.

Une telle structure serait en particulier intéressante pour permettre la manœuvre des jambes d'un engin auto-élévateur dans des conditions de houles habituellement défavorables (à savoir une houle modérée, voire forte).

OBJET DE L'INVENTION

Pour cela, en substance, l'invention concerne une approche originale dans laquelle des moyens limiteurs de couple sont ajoutés dans un train d'engrenage qui relie les moyens moteurs avec le ou les pignons de sortie.

En particulier, le dispositif selon l'invention, pour la manœuvre en translation d'une structure mobile (avantageusement en élévation ou en abaissement) par rapport à un support fixe, comprend :

- au moins une crémaillère, solidaire de ladite structure mobile ou dudit support fixe, et

- au moins un pignon de sortie, solidaire respectivement dudit support fixe ou de ladite structure mobile, qui engrène avec ladite crémaillère, pour la manœuvre en translation de ladite structure mobile selon un axe de translation (avantageusement vertical).

Le pignon de sortie est entraîné par des moyens moteurs, cela par l'intermédiaire d'un train d'engrenage porté par un châssis, lequel train d'engrenage comprend des éléments formant roues, pignons et/ou couronnes.

En outre, l'un au moins desdits éléments dudit train d'engrenage consiste en un élément asservi porté par un arbre équipé de moyens limiteurs de couple coopérant avec ledit châssis, lesquels moyens limiteurs de couple présentent un couple limite qui est déterminé de sorte :

- à immobiliser en rotation ledit élément asservi par rapport audit châssis lorsque son couple est inférieur audit couple limite, afin d'assurer la manœuvre en translation de ladite structure mobile par l'entraînement en rotation dudit pignon de sortie, et

- à autoriser une rotation dudit élément asservi par rapport audit châssis lorsque son couple est supérieur audit couple limite, pour éviter l'application d'une surcharge statique ou dynamique sur ledit train d'engrenage.

Un tel dispositif de manœuvre a l'intérêt de pouvoir dissiper et absorber efficacement les surcharges statiques et dynamiques survenant lors de la manœuvre de la structure mobile à proximité du sol, combiné avec des mouvements générés par les conditions extérieures.

D'autres caractéristiques avantageuses, pouvant être prises en combinaison ou indépendamment les unes des autres, sont précisées ci-dessous : - le couple limite des moyens limiteurs de couple est compris entre 0,1 et 3 fois l'effort nominal (correspondant avantageusement au poids du support fixe, le cas échéant le poids de la coque de l'engin offshore) ;

- les moyens limiteurs de couple comportent des moyens pour ajuster le couple limite au cours de la manœuvre ;

- les moyens limiteurs de couple comportent des moyens pour leur pilotage dans une position inactive, dans laquelle l'élément asservi est immobilisé en rotation par rapport audit châssis ;

- les moyens limiteurs de couple consistent en un frein multi-disques ;

- les moyens limiteurs de couple sont associés à des moyens de refroidissement à l'eau ;

- le dispositif de manœuvre comporte une crémaillère verticale associée à un pignon de sortie, et le train d'engrenage comporte deux groupements en parallèle dans lequel (i) un premier groupement, pour l'entraînement en rotation dudit pignon de sortie, est mené directement par les moyens moteurs, et (ii) un second groupement comporte ledit élément asservi associé auxdits moyens limiteurs de couple ;

- le dispositif comporte au moins deux pignons de sortie qui engrènent chacun avec une crémaillère et qui s'étendent selon des axes parallèles entre eux, lesquels pignons de sortie sont entraînés par des moyens moteurs, cela par l'intermédiaire du train d'engrenage.

Ces pignons de sortie s'étendent avantageusement selon des axes horizontaux et ils sont disposés soit dans le même plan horizontal ou sensiblement le même plan horizontal (de préférence pour coopérer chacun avec une crémaillère) soit dans le même plan vertical ou sensiblement le même plan vertical (de préférence pour coopérer tous deux avec une même crémaillère).

Dans le cadre de ce dernier mode de réalisation, le train d'engrenage comporte avantageusement deux groupements en parallèle ménagés chacun pour l'entraînement de l'un des deux pignons de sortie, dans lequel :

(i) un premier groupement, pour l'entraînement en rotation d'un premier desdits pignons de sortie, est mené directement par les moyens moteurs, et

(ii) un second groupement, pour l'entraînement en rotation d'un second desdits pignons de sortie, est mené par ledit premier groupement, lequel second groupement comporte ledit élément asservi associé auxdits moyens limiteurs de couple.

Dans ce cadre, le premier groupement et le second groupement comprennent avantageusement chacun au moins un réducteur épicycloïdal composé d'un planétaire, d'une couronne et de satellites ; le planétaire dudit second groupement correspond à l'élément asservi associé aux moyens limiteurs de couple, et les satellites de ce second groupement sont agencés pour mener, directement ou indirectement, le second pignon de sortie. Dans ce cas, les couronnes des deux groupements en parallèle comportent avantageusement des moyens pour leur accouplement en rotation, par exemple par le biais de dentures externes accouplées directement ou par l'intermédiaire d'un pignon fou intermédiaire.

Encore dans ce cas, chaque groupement en parallèle comporte avantageusement, en aval du réducteur épicycloïdal, deux réducteurs en série : - un réducteur épicycloïdal, composé d'un planétaire, d'une couronne et de satellites, et - une roue dentée ; en outre, les réducteurs en série sont inversés sur les deux groupements en parallèle, avec des moyens d'accouplement en rotation entre la couronne d'un réducteur épicycloïdal de l'un desdits groupements parallèles et la roue dentée de l'autre groupement parallèle.

La présente invention concerne encore, de manière générale, une installation pour manœuvrer une structure mobile en élévation ou en abaissement par rapport à un support fixe, laquelle installation comprend plusieurs dispositifs conformes à l'invention, superposés les uns aux autres.

Cette installation consiste avantageusement en un engin offshore du type auto-élévateur (ou « jack-up), dans lequel la structure mobile est constituée par la jambe et le support fixe est constitué par la coque.

De préférence, le châssis équipe le support fixe (en d'autres termes, le châssis est avantageusement porté par le support fixe).

Une telle structure est particulièrement intéressante en ce qu'elle permet la manœuvre des jambes de l'engin auto-élévateur dans des conditions de houles habituellement défavorables (une houle modérée, voire une houle forte), cela en prévenant l'application d'une surcharge statique ou dynamique sur le train d'engrenage.

Elle permet en particulier une dissipation et une absorption efficace des efforts provenant de la percussion des jambes mobiles contre le fond marin.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN EXEMPLE DE RÉALISATION

La présente invention est encore illustrée sans être aucunement limitée, par la description suivante de différents modes de réalisation, en relation avec les figures annexées dans lesquelles :

- la figure 1 est une vue générale schématique d'un engin offshore équipé de dispositifs de manœuvre selon l'invention ;

- la figure 2 est une vue générale et schématique d'un premier mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention comportant un unique pignon de sortie qui est entraîné par un train d'engrenage associé à des moyens moteurs ;

- la figure 3 représente schématiquement un second mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention, comprenant deux pignons de sortie destinés à être montés dans un plan horizontal et dont le train d'engrenage comporte deux groupements en parallèle comprenant chacun un réducteur épicycloïdal ; - la figure 4 représente un troisième mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention, constituant une variante du mode de réalisation selon la figure 3, dans laquelle les pignons de sortie sont montés dans un plan vertical ;

- la figure 5 représente un quatrième mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention, dans lequel les deux pignons de sortie sont montés dans un plan horizontal et sont entraînés en rotation par un train d'engrenage qui comprend deux groupements en parallèle composés chacun de deux réducteurs positionnés en série d'un réducteur épicycloïdal amont ;

- la figure 6 représente un cinquième mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention, constituant une alternative au mode de réalisation selon la figure 5, dans laquelle les pignons de sortie sont montés selon un plan vertical.

Les dispositifs de manœuvre 1 selon l'invention sont avantageusement destinés à équiper un engin mobile.

Cet engin mobile E consiste avantageusement en une plateforme ou un navire, du type auto-élévateur (désignés encore couramment en anglais sous le terme « jack up »), qui se rencontre en particulier dans les applications offshore par exemple pour la pose d'éolienne offshore (figure 1 ).

Le dispositif de manœuvre selon l'invention est en particulier destiné à permettre la manœuvre en élévation ou en abaissement d'une structure mobile J, par exemple une jambe, par rapport à un support fixe S, par exemple une coque de l'engin offshore E.

Un tel engin offshore E peut se déplacer par flottaison de sa coque S à la surface de l'eau F lorsque les jambes J sont relevées ; cet enfin E est apte à s'appuyer sur le fond marin lorsque ses jambes J sont abaissées, éventuellement de sorte que sa coque S se situe au- dessus de la surface de l'eau F.

En pratique, tel qu'illustré sur la figure 1 , l'engin auto-élévateur E comporte plusieurs jambes J associées chacune à ce dispositif de manœuvre 1 , voire plusieurs dispositifs de manœuvre 1 qui sont superposés les uns par rapport aux autres au sein d'une installation de manœuvre.

Un tel dispositif de manœuvre 1 pourrait être mis en œuvre pour le déplacement de toute autre structure mobile par rapport à un support fixe, utilisant une transmission par engrenage du type « pignon-crémaillère ».

Dans un premier mode de réalisation illustré sur la figure 2, ce dispositif de manœuvre 1 comprend :

- au moins une crémaillère verticale 2 (représentée très schématiquement sur la figure 2), solidaire avantageusement de l'une des jambes (non représentées), et

- un pignon de sortie 3, qui est solidaire ici du support fixe et qui engrène avec la crémaillère verticale 2. En fonction de la puissance nécessaire, plusieurs dispositifs de manœuvre 1 peuvent être superposés de sorte à coopérer avec une même crémaillère 2 équipant la jambe à manœuvrer.

Le pignon de sortie 3 est entraîné par des moyens moteurs 4, cela par l'intermédiaire d'un train d'engrenage 5 porté par un châssis Ç (illustré ici très schématiquement sur la figure 2) qui équipe avantageusement le support fixe.

Les moyens moteurs 4 consistent avantageusement en un moteur de type hydraulique ou électrique,

Le train d'engrenage 5 comprend, de manière classique en soi, différents éléments formant roues, pignons et couronne.

Du côté des moyens moteurs 4, ce train d'engrenage 5 comporte un groupement amont de réducteurs élémentaires 6 en série, ici à géométrie de parallélisme.

Ce groupement amont de réducteurs élémentaires 6 se compose en particulier d'une série de réducteurs élémentaires 7.

Ces réducteurs élémentaires 7 sont ici au nombre de trois à savoir, successivement de l'amont vers l'aval, un réducteur élémentaire amont 7a, un réducteur élémentaire intermédiaire 7b et un réducteur élémentaire aval 7ç.

Chacun de ces réducteurs élémentaires 7 consiste en un réducteur à engrenage cylindrique extérieur, qui se compose d'un engrenage unique comprenant un pignon 8 et une roue 9.

En particulier, le pignon 8 du réducteur élémentaire amont 7a est entraîné en rotation par un arbre de sortie 4a des moyens moteurs 4. Les pignons 8 des réducteurs élémentaires intermédiaire 7b et aval 7ç sont quant à eux entraînés par l'arbre de sortie 9a prolongeant les roues 9 des réducteurs élémentaires amont 7a et intermédiaire 7b.

La roue 9 du réducteur élémentaire aval 7ç est quant à elle équipée d'un arbre intermédiaire 6a formant, d'une part, l'arbre de sortie du groupement amont de réducteurs élémentaires 6 et, d'autre part, l'arbre d'entrée d'un premier groupement réducteur aval 10 destiné à entraîner en rotation le pignon de sortie 3.

Ce premier groupement réducteur aval 10 consiste ici en un réducteur secondaire 10a de type réducteur épicycloïdal élémentaire.

Le réducteur épicycloïdal 10a se compose de différents éléments :

- un pignon 1 1 , formant un planétaire, entraîné en rotation par l'arbre intermédiaire 6a précité,

- des pignons satellites 12, entraînés en rotation autour du pignon planétaire 1 1 et raccordés à un arbre de sortie 10' associé au pignon de sortie 3 coopérant avec la crémaillère

2, et

- une couronne 13, coopérant avec les pignons satellites 12, apte à subir un phénomène de rotation. Ce réducteur épicycloïdal 10a est accouplé avec un second groupement aval 15 constitutif du train d'engrenage 5 et formant un groupement parallèle qui est structuré pour prévenir l'application d'une surcharge statique ou dynamique au sein de ce train d'engrenage 5.

De manière générale, une « surcharge statique » consiste en une augmentation de l'effort extérieur sur le pignon de sortie 3 (ou les pignons de sortie) alors que les moyens moteurs 4 sont immobiles.

Une « surcharge dynamique » consiste quant à elle en une augmentation de l'effort sur le pignon de sortie 3 (ou les pignons de sortie) qui est provoquée par l'inertie en rotation des moyens moteurs 4.

A cet égard, ce second groupement aval 15, parallèle au premier groupement 10, comprend un pignon asservi 16 qui est apte à pivoter autour d'un axe de rotation 16' et qui est accouplé avec la couronne 13 du réducteur épicycloïdal 10a.

Cet accouplement s'effectue ici par un engrenage direct de ce pignon asservi 16 avec une denture extérieure (non représentée) ménagée sur la couronne 13 du réducteur épicycloïdal 10a.

Ce pignon asservi 16 est porté par un arbre 17 coopérant avec le châssis Ç_, cela par l'intermédiaire de moyens limiteurs de couple 18 qui définissent le couple à appliquer sur ledit pignon asservi 16 pour provoquer sa rotation autour de son axe 16'.

De manière générale, par « moyens limiteurs de couple », on entend des moyens aptes à permettre la dissipation d'efforts survenant au sein du train d'engrenages 5 lorsque le couple en présence est supérieur à une valeur déterminée.

Ces moyens limiteurs de couple 18 sont choisis avec un couple limite qui est déterminé de sorte :

- à immobiliser en rotation le pignon asservi 16 (et donc la couronne 13 accouplée) par rapport au châssis Ç lorsque son couple est inférieur audit couple limite, afin d'assurer une manœuvre en rotation des satellites 12 apte à provoquer l'entraînement en rotation du pignon de sortie 3 et la mise en translation de la crémaillère 2 avec la structure mobile associée, et

- à autoriser une rotation dudit pignon asservi 16 autour de son axe de rotation 16' (et donc une rotation de la couronne 13 accouplée) lorsque son couple est supérieur audit couple limite, pour éviter l'application d'une surcharge statique ou dynamique sur le train d'engrenages 5.

En particulier, en cas de surcharge, la couronne 13 exerce un effort sur le pignon asservi 16 jusqu'à ce que ce dernier entre en rotation, autorisant ainsi également la rotation de la couronne 13.

Par « couple », on entend ici en particulier l'effort en rotation appliqué sur l'arbre 17 portant le pignon asservi 16 et équipé des moyens limiteurs de couple 18. La valeur de ce couple limite est avantageusement comprise entre 0,3 et 3 fois l'effort nominal, cet effort nominal correspondant en particulier au poids de la coque S. De préférence encore, ce couple limite est compris entre 1 et 2 fois l'effort nominal.

A titre indicatif, l'effort nominal est par exemple de 200 tonnes sur chaque pignon asservi 16. Le couple limite des moyens limiteurs de couple 18 est ainsi avantageusement compris entre 200 tonnes et 400 tonnes.

Les moyens limiteurs de couple 18 consistent par exemple en un frein multidisques, qui est associé à des moyens de refroidissement à l'eau.

Cette forme de réalisation des moyens limiteurs de couple 18 présente les avantages suivants :

- l'arbre 17 portant l'élément asservi 16 est fixe, et les moyens limiteurs de couple 18 consistent avantageusement en un simple frein, apportant ainsi la fiabilité nécessaire,

- les moyens limiteurs de couple 18 étant fixes, leur alimentation en eau de refroidissement est aisée,

- on obtient également un couple de retenue élevé, une grande puissance de freinage, un faible encombrement, une utilisation éprouvée en milieu « offshore ».

Les moyens limiteurs de couple 18 comportent avantageusement des moyens pour ajuster le couple limite au cours de la manœuvre de la structure mobile.

Ces moyens d'ajustement du couple limite consistent par exemple en un dispositif de modulation de l'effort de serrage des disques.

Cet ajustement du couple limite est piloté par exemple par une pression pneumatique ou hydraulique, qui s'oppose à des moyens de rappel dans une position de couple de glissement maximal.

Ces moyens d'ajustement du couple limite font varier par exemple le couple limite de la manière suivante :

- un effort de serrage faible (typiquement 0,3 fois l'effort nominal) quant le poids d'une jambe s'applique seul sur le pignon asservi 16, et

- une augmentation progressive de l'effort de serrage quand l'engin sort de l'eau et que son poids s'applique sur la jambe associée.

Ces moyens d'ajustement du couple limite sont avantageusement commandés par des moyens électroniques et/ou logiciels adaptés.

Les moyens limiteurs de couple 18 sont encore avantageusement associés à des moyens de mesure du couple au niveau du pignon de sortie 3.

Ces moyens de mesure du couple (non représentés) sont classiques en soi et sont avantageusement choisis parmi les dispositifs connus.

Les moyens limiteurs de couple 18 comportent encore avantageusement des moyens pour leur pilotage dans une position inactive, permettant une désactivation de ces moyens limiteurs de couple 18 et assurant ainsi un verrouillage en rotation du pignon asservi 16 quel que soit le couple appliqué.

Ces moyens de pilotage dans une position inactive peuvent en pratique être assurés directement par les moyens limiteurs de couple 18 qui sont équipés de moyens de rappel dans ladite position inactive pour, au repos, produire un couple de glissement supérieur à la résistance du reste du dispositif et être alors considérés comme bloqués.

De manière complémentaire ou alternative, ces moyens de pilotage dans une position inactive consistent par exemple en un dispositif de type embrayage, de préférence un embrayage à crabot.

Ces moyens de pilotage dans une position inactive sont par exemple mis en œuvre lorsqu'il n'y a plus de sollicitations variables dues à la mer, en particulier lorsque la coque S sort de l'eau et que son poids est supporté par les jambes J.

En pratique, la mise en œuvre des moyens moteurs 4 permet l'entraînement en rotation des éléments 8, 9 constitutifs du groupement amont de réducteurs élémentaires 6.

Lorsque la jambe associée est libre de se déplacer, sans obstacle, en particulier lorsque cette jambe n'est pas en appui sur le fond marin, le couple au niveau de l'arbre 17 portant le pignon asservi 16 reste inférieur au couple limite précité ; ce pignon asservi 16 et sa couronne 13 associée restent ainsi fixes.

Le pignon asservi 16 et sa couronne 13 constituent ainsi des éléments asservis qui sont destinés à ramener ce mécanisme à un seul degré de mobilité.

Dans cette configuration, le pignon de sortie 3 est asservi en rotation, cela par l'intermédiaire du train d'engrenages 5, provoquant ainsi le déplacement de sa crémaillère 2 avec la jambe associée.

La jambe est ainsi apte à être manœuvrée en translation, en montée ou en descente, par le train d'engrenages 5.

De la même manière, lorsque la jambe est en appui normal sur un obstacle (par exemple lorsque la jambe repose sur le fond marin), le couple au niveau de l'arbre 17 portant le pignon asservi 16 augmente tout en restant inférieur au couple limite précité.

Dans ce cas, le couple est par exemple de l'ordre de 1 fois l'effort nominal.

Lorsqu'il n'y a plus de sollicitations variables dues à la mer, en particulier lorsque la coque S sort de l'eau et que son poids est supporté par les jambes J, il est utile de désactiver les moyens limiteurs de couple 18.

Cette jambe en appui est là encore apte à être manœuvrée classiquement en translation par le train d'engrenages 5.

Dans ce cas, le mouvement de descente de la jambe par rapport à la coque provoque un soulèvement de la coque par rapport à la surface de l'eau ; le mouvement de montée de la jambe par rapport à la coque provoque une descente de la coque vers la surface de l'eau puis un escamotage vertical complet de cette jambe. Mais, au cours de sa manœuvre, la jambe est susceptible de subir un effort orienté dans sa direction de translation, en particulier dans le sens montant. Un tel phénomène survient par exemple lorsque la coque flotte à la surface de l'eau, avec une houle imposant des mouvements de roulis et/ou de tangage provoquant une percussion de cette jambe contre le fond marin.

Une surcharge est alors générée sur le pignon de sortie 3, qui se répercute sur l'ensemble du train d'engrenages 5.

Dans ce contexte, la couronne 13 du réducteur épicycloïdal 10a génère un effort en rotation sur le pignon asservi 16 conduisant à une augmentation du couple au niveau de son arbre 17.

Si ce couple dépasse le couple limite caractéristique des moyens limiteurs de couple 18, le pignon asservi 16 entre alors en rotation freinée autour de son axe 16' ; ce phénomène autorise ainsi la rotation de la couronne 13 associée.

L'entraînement de la motorisation 4 est ainsi transmis au pignon asservi 16 par l'intermédiaire de la couronne 13 associée.

Ce phénomène mécanique permet ainsi la dissipation de cette surcharge générée, évitant une détérioration mécanique des éléments constituant le train d'engrenages 5.

Par ailleurs, lors de ces manœuvres de la jambe, il peut être intéressant d'ajuster le couple limite caractéristique des moyens limiteurs de couple 18.

Lorsque toute la masse ou au moins approximativement toute la masse de l'engin est transférée sur les jambes en appui sur le fond marin, qui est déterminé par les moyens de mesure du couple précités, la houle ne sera plus susceptible de provoquer une percussion des jambes contre ce fond marin.

Dans ce cas, la translation est alors avantageusement pilotée exclusivement par les moyens moteurs 4, avec les moyens limiteurs de couple 18 dans la configuration désactivée.

De manière inverse, lorsque la coque revient au niveau de l'eau, les moyens limiteurs de couple 18 peuvent être ramenés dans une configuration active, permettant ainsi d'éviter l'application des surcharges statiques/dynamiques sur le train d'engrenages 5.

D'autres formes de réalisations de l'invention sont décrites ci-dessous en relation avec les figures 3 à 6.

De manière générale, les repères utilisés en relation avec la figure 2 sont conservés pour désigner les structures identiques ou similaires.

La figure 3 représente ainsi un dispositif de manœuvre 1 similaire à celui décrit ci- dessus en relation avec la figure 2, en ce qu'il comporte des moyens moteurs 4 prolongés par un groupement amont de réducteurs élémentaires 6 suivi de deux groupements réducteurs aval 10, 15 en parallèle. Là encore, le premier groupement réducteur aval 10, mené directement par les moyens moteurs 4, consiste en un réducteur épicycloïdal 10a qui entraine en rotation le pignon de sortie 3.

Cette forme de réalisation se démarque de la précédente par la présence d'un second pignon de sortie 19 qui engrène un second côté d'une crémaillère 2 du type double (représentée très schématiquement sur la figure 3).

Les deux pignons 3, 19, qui attaquent les deux côtés de la crémaillère 2, ont des axes de rotation horizontaux qui se situent ici dans le même plan horizontal, ou au moins approximativement dans le même plan horizontal.

Ce second pignon de sortie 19 est entraîné en rotation par l'intermédiaire du second groupement réducteur aval 15.

Ce second groupement réducteur aval 15 est mené par le premier groupement réducteur aval 10 ; et il comporte le pignon asservi 16 associé, en amont, aux moyens limiteurs de couple 18.

Pour cela, ce second groupement réducteur aval 15 consiste ici également en un réducteur secondaire 15a de type réducteur épicycloïdal élémentaire.

Ce réducteur épicycloïdal 15a se compose de différents éléments :

- le pignon 16, formant un planétaire, constituant le pignon asservi porté par l'arbre 17 équipé des moyens limiteurs de couple 18,

- trois pignons satellites 21 (dont deux seulement sont représentés), entraînés en rotation autour du planétaire 16 et raccordés à un arbre de sortie 15' associé au second pignon de sortie 19 coopérant avec la crémaillère 2, et

- une couronne 23, coopérant avec les satellites 21 .

Les satellites 21 de ce second groupement réducteur aval 15 mènent ainsi directement le second pignon de sortie 19.

La couronne 23 de ce second réducteur épicycloïdal 15a coopère avec la couronne 13 du premier réducteur épicycloïdal 10a par l'intermédiaire de moyens d'accouplement en rotation 24, en l'occurrence un pignon fou intermédiaire.

En fonctionnement normal, les pignons satellites 12 du premier réducteur épicycloïdal 10a entraînent le premier pignon 3 en rotation qui engrène l'un des côtés de la double crémaillère 2.

Ces pignons satellites 12 entraînent également la couronne 13 en rotation, dont le mouvement est transmis à la couronne 23 du second réducteur épicycloïdal 15a par l'intermédiaire du pignon fou intermédiaire 24.

La couronne 23 du second réducteur épicycloïdal 15a manœuvre alors en rotation les satellites 21 associés autour du pignon asservi 16, fixe, entraînant ainsi la rotation du second pignon de sortie 19 sur l'autre côté de la double crémaillère 2. Tel qu'abordé ci-dessus en relation avec la figure 2, le pignon asservi 16 est fixe en rotation tant que le couple de son arbre 17 reste inférieur au couple limite des moyens limiteurs de couple 18 associés.

Le rapport de réduction entre la couronne 13 du premier réducteur épicycloïdal 10a et les satellites 21 du second réducteur épicycloïdal 15a est tel que les efforts sur les deux pignons 3, 19 sont voisins.

Les deux pignons de sortie 3, 19 du train d'engrenages 5 ont un mouvement différentiel et tournent en sens inverse. Ces deux pignons 3, 19 développent ainsi des efforts rigoureusement proportionnels, l'un étant en réaction de l'autre.

La jambe portée par la crémaillère 2 est ainsi manœuvrée en translation, selon un mouvement de montée ou de descente.

Ce mode de réalisation présente les avantages suivants :

- l'effort est le même sur les deux pignons, en toute circonstance,

- le poids total d'un ensemble réducteur à deux pignons est inférieur au poids de deux ensembles classiques.

Si une surcharge est générée sur les pignons de sortie 3 et 19, les deux réducteurs épicycloïdaux 10a et 15a génèrent un effort en rotation notamment sur le pignon asservi 16 conduisant à une augmentation du couple au niveau de son arbre 17.

Si ce couple dépasse le couple limite spécifique des moyens limiteurs de couple 18, le pignon asservi 16 entre alors en rotation autour de son axe 16', généralement du fait d'un entraînement par une surcharge venant des pignons de sortie 3 et 19.

Ce phénomène mécanique permet ainsi la dissipation de cette surcharge, évitant une détérioration des éléments constituant le train d'engrenages 5.

La figure 4 illustre une variante du mode de réalisation selon la figure 3, qui se distingue de ce dernier par le positionnement des pignons de sortie 3, 19 dans un même plan vertical, ou au moins approximativement dans un même plan vertical pour coopérer avec une même crémaillère verticale.

Cette forme de réalisation est intéressante quant la largeur de la crémaillère est importante, dans le cas d'une jambe cylindrique par exemple.

Dans ce cadre, le train d'engrenages 5 est pratiquement identique à celui décrit ci- dessus en relation avec la figure 3 en ce qu'il comporte des moyens moteurs 4 prolongés par un groupement amont de réducteurs élémentaires 6 suivi de deux groupements réducteurs aval 10, 15 en parallèle consistant chacun en un réducteur épicycloïdal 10a, 15a.

Là encore, le second réducteur épicycloïdal 15a est associé, en aval, au second pignon de sortie 19 et, en amont, aux moyens limiteurs de couple 18.

Cette forme de réalisation se distingue uniquement par les moyens d'accouplement 24 entre les deux réducteurs épicycloïdaux 10a et 15a. En effet, ici, la couronne 16 du premier réducteur epicycloïdal 10a est engrenée directement sur la couronne 23 du second réducteur épicycloïdal 15a, avantageusement par l'intermédiaire de dentures extérieures complémentaires.

Les deux pignons de sortie 3, 19 du train d'engrenages 5 ont alors un mouvement différentiel et tournent dans un même sens.

Cette forme de réalisation présente les avantages suivants : un faible encombrement vertical, un faible poids compte tenu de l'absence de pignon fou, une égalité des efforts sur deux « étages » de pignons.

La figure 5 représente également une variante de réalisation de la figure 3, dont l'intérêt est essentiellement une diminution du diamètre de l'ensemble réducteur qui permet un montage plus compact, qui est plus léger et qui est moins onéreux.

Cette variante comporte toujours des moyens moteurs 4 prolongés par un groupement amont de réducteurs élémentaires 6 suivi de deux groupements réducteurs aval 10, 15 en parallèle.

Là encore, le second groupement réducteur aval 15 est associé, en aval, au second pignon de sortie 19 et, en amont, aux moyens limiteurs de couple 18.

Chaque groupement réducteur aval 10, 15 comporte toujours, en amont, un réducteur épicycloïdal 10a, 15a tel que décrit ci-dessus en relation avec la figure 3.

Mais, en aval de ce réducteur épicycloïdal 10a, 15a, chaque groupement réducteur aval 10, 15 se distingue par la présence de deux réducteurs supplémentaires 10b, 10ç ; 15b, 15ç agencés en série et coaxiaux :

- un réducteur épicycloïdal supplémentaire 10b ; 15b, composé d'un pignon planétaire 26, d'une couronne 27 et de pignons satellites 28, et

- une roue dentée 10ç ; 15ç_.

Dans chaque groupement réducteur aval 10, 15, certains éléments sont agencés coaxialement : le pignon planétaire 1 1 , 16 du réducteur épicycloïdal amont 10a, 15a, le pignon planétaire 26 du réducteur épicycloïdal aval 10b, 15b et la roue dentée 10ç_, 15ç.

Les satellites 12 et 21 des réducteur épicycloïdaux amont 10a, 15a mènent indirectement les pignons de sortie 3, 19 qui leurs sont associés.

Les réducteurs supplémentaires 10b, 10ç ; 15b, 15ç en série sont inversés entre les deux groupements réducteurs aval 10, 15.

Ainsi, le premier groupement réducteur aval 10 comporte le réducteur épicycloïdal 10b, suivi de la roue dentée 10ç_ ; à l'inverse, le second groupement réducteur 15 comporte la roue dentée 15ç suivie du réducteur épicycloïdal 15b.

Dans ce contexte, le réducteur épicycloïdal 10b et la roue dentée 10ç du premier groupement réducteur 10 sont agencés parallèlement, respectivement, à la roue dentée 15ç et au réducteur épicycloïdal 15b du second groupement réducteur 15. De plus, la couronne 27 du réducteur épicycloïdal 10b et la roue dentée 10ç du premier groupement réducteur aval 10 sont accouplées en rotation, respectivement, avec la roue dentée 15ç et la couronne 27 du réducteur épicycloïdal 15b du second groupement réducteur aval 15.

Cette coopération en rotation s'effectue ici par l'intermédiaire de moyens d'accouplement en rotation 29, en l'occurrence un pignon fou intermédiaire.

En outre, au sein du premier groupement réducteur aval 10, les pignons satellites 12 du réducteur épicycloïdal amont 10a sont raccordés, par un porte-satellite 31 muni d'un arbre 31 a, avec le pignon planétaire 26 du réducteur épicycloïdal supplémentaire 10b.

Les pignons satellites 28 de ce réducteur épicycloïdal supplémentaire 10b sont eux- mêmes assemblés, par un porte-satellite 28a, avec la roue dentée 10ç qui porte le premier pignon de sortie 3.

Au sein du second groupement réducteur aval 15, les pignons satellites 21 du réducteur épicycloïdal amont 15a sont quant à eux assemblés sur un porte-satellite 32 dont l'arbre de sortie 32a est assemblé avec le pignon planétaire 26 du réducteur épicycloïdal supplémentaire 15ç ; pour cela, cet arbre 32a traverse la roue dentée 15ç.

Un porte-satellite 33 est solidarisé, d'un côté amont, avec la roue dentée 15ç et, d'un côté aval, avec le second pignon de sortie 19 ; à cet effet, ce porte-satellite 33 traverse les pignons satellites 28 du réducteur épicycloïdal supplémentaire 15b.

Tel que développé ci-dessus, si une surcharge est générée, les deux réducteurs épicycloïdaux amont 10a et 15a génèrent un effort en rotation notamment sur le pignon asservi 16 conduisant à une augmentation du couple au niveau de son arbre 17.

Si ce couple dépasse le couple limite caractéristique des moyens limiteurs de couple 18, l'effort d'entraînement de la motorisation 4 provoque alors une rotation du pignon asservi 16 autour de son axe 16'.

Ce phénomène mécanique permet ainsi la dissipation de cette surcharge, évitant une détérioration des éléments constituant le train d'engrenages 5.

Les deux pignons de sortie 3, 19 du train d'engrenages 5 tournent ainsi en sens inverse.

La figure 6 illustre une variante du mode de réalisation selon la figure 5, qui s'en distingue par le positionnement des pignons de sortie 3, 19 dans un même plan vertical, ou au moins approximativement dans un même plan vertical.

Là encore, l'intérêt est essentiellement une diminution du diamètre de l'ensemble réducteur qui permet un montage plus compact, qui est plus léger et qui est moins onéreux.

Dans ce cadre, le train d'engrenages 5 est pratiquement identique à celui décrit ci- dessus en relation avec la figure 5 en ce qu'il comporte des moyens moteurs 4 prolongés par un groupement amont de réducteurs élémentaires 6 suivi de deux groupements réducteurs aval 10, 15 en parallèle consistant chacun en un réducteur épicycloïdal 10a, 15a suivi de deux réducteurs supplémentaires 10b, 10ç ; 15b, 15ç agencés en série. Là encore, le second groupement réducteur aval 15 est associé, en aval, au second pignon de sortie 19 et, en amont, aux moyens limiteurs de couple 18.

Cette forme de réalisation se distingue uniquement par la structure des moyens d'accouplement entre les groupements 10, 15 en parallèle, ici :

- la couronne 16 du premier réducteur épicycloïdal 10a est engrenée directement sur la couronne 23 du second réducteur épicycloïdal 15a, avantageusement par l'intermédiaire de dentures extérieures complémentaires formant des moyens d'accouplement 24,

- la couronne 27 du réducteur épicycloïdal supplémentaire 10b du premier groupement 10 est engrenée directement sur la roue dentée 15ç du second groupement 15, avantageusement par l'intermédiaire de dentures extérieures complémentaires formant des moyens d'accouplement 29, et

- la couronne 27 du réducteur épicycloïdal supplémentaire 15b du second groupement 15 est engrenée directement sur la roue dentée 10ç du premier groupement 10, avantageusement également par l'intermédiaire de dentures extérieures complémentaires formant des moyens d'accouplement 29.

Dans ce cas, les deux pignons de sortie 3, 19 du train d'engrenages 5 tournent dans un même sens.

Selon une variante des modes de réalisation selon les figures 5 et 6, les deux réducteurs supplémentaires 10b, 10ç ; 15b, 15ç pourraient être inversés l'un par rapport à l'autre.

Dans ce cas, le premier groupement réducteur 10 comporte la roue dentée 10ç en amont, suivie du réducteur épicycloïdal supplémentaire 10b ; à l'inverse, le second groupement réducteur 15 comporte le réducteur épicycloïdal 15b suivi de la roue dentée 15ç.

D'une manière générale, une telle structure mécanique selon l'invention permet la dissipation de toute surcharge dynamique ou statique appliquée sur le train d'engrenage et susceptible d'aboutir à une détérioration de ses éléments constitutifs.