Brevet FR2007940A1 — publié le 19700116

L'invention est relative à un dispositif de préhension par adhérence et de levage. On connaît des cloches à succion à l'aide desquelles on peut soulever et transporter par exemple des plaques ou des pièces ana-5 logues disposées en piles. Mais une telle cloche à succion ne permet d'obtenir qu'un effet d'adhérence localement limité et fréquemment on ne peut lui donner une dimension aussi grande que celle de la surface sur laquelle elle doit s'appliquer et exercer sa force d* adhérence. Un autre inconvénient des cloches à succion connues con-10 siste en ce que l'effet d'adhérence en cas d'-'inégalités de la surface de la pièce à soulever se trouve fortement affecté et que la force de succion qui est nécessaire peut facilement détériorer des feuilles minces ou souples ou des plaques analogues. L'invention a pour but de réaliser un dispositif de préhension 15 par adhérence et de levage dans lequel la surface soumise à 15 effet de préhension par succion peut être augmentée presque à volonté * 2 afin de réduire en conséquence la force de succion par mm de la surface à soulever et qui, en outre, adhère suffisamment, même en cas d'inégalités et d'incurvation de la surface à soulever et qui 20 puisse aussi être utilisé grâce à son effet de succion pour le trai- tement de matières imperméables à l'air. Pour cela, l'invention met en oeuvre une feuille' élastique munie sur une de ses faces d'une multitude de ventouses constituées par des invaginations en forme de cloche» 25 Dans un mode de réalisation avantageux, les diverses ventouses de la feuille peuvent être fermées ou être munies d'une fente ou d'un clapet de valve, de manière que l'air puisse être exprimé des ventouses par exemple par écrasement de celles-ci à l'aide d'un rouleau ou puisse en être extrait à l'aide d'un dispositif d'aspi-30 ration. Il est avantageux que la feuille élastique ait la forme d'une bande sans fin passant sur deux ou plus de deux rouleaux montés sur un bâti comportant un moteur d'entraînement d'un ou de tous les rouleaux, de sorte que le dispositif de préhension par adhérence 35 puisse par exemple se déplacer sur des parois fortement inclinées sans aucun dispositif auxiliaire. Pour conférer à la feuille passant sur deux ou plusieurs rouleaux un effet de succion sur une surface sous-jacente, suffisant 69 14489 2 2007940 dans toutes les conditions de fonctionnement possibles, il peut être prévu une ou plusieurs baguettes commandées par ressort, destinées à exprimer la totalité de 1:air contenu dans les ventouses» Dans un autre mode de réalisation avantageux, l'un d©s rouleaux 5 est agencé comme rouleau aspirant ayant la fonction d'évacuer les ventouses, le bâti portant dans ce cas une pompe accouplée au moteur, de sorte que l'effet de succion exercé par le dispositif de préhension sur la surface à soulever se trouve augmenté. D'autre part, les rouleaux peuvent être agencés en cylindres aspirants ou-10 compresseurs et il peut être prévu d'inverser l'effet de succion de la pompe en fonction du sens de l'avancement du dispositif de préhension et de commuter l'effet de succion avec le dispositif de commande du moteur automatiquement d'un rouleau à l'autre, de sorte que le dispositif de préhension peut fonctionner dans les deux 15 sens. lorsqu'on utilise une feuille dont les ventouses sont munies d'une ouverture de valve, il peut être prévu en outre une feuille d'obturation qui participe au mouvement rotatoire de la feuille pourvue des ventouses. 20 Divers modes de réalisation, pris à titre d'exemples non limi tatifs P de 3.'invention, sont expliqués ci-après à l'aide des dessins annexés dans lesquels s - la figure 1 est une feuille adhérente conforme à l'invention, représentée en perspective partiellement coupée ; 25 - la figure 2 représente un exemple d'application du disposi tif de préhension par adhérence conforme à l'invention } - la 'figure 3 représente un autre exemple de réalisation d'une feuille conforme à l'invention dont les ventouses sont munies d'une fente j 30 - la figure 4 est une vue en plan d'une ventouse de la feuille de la figure 3 ; - la figure 5 est un autre mode de réalisation de la feuille conforme à l'invention dont les ventouses sont munies d'un clapet de valve ; 35 - la figure 6 représente un mode de réalisation d'un dispositif de préhension par adhérence,- .qui utilise une bande élastique en forme de bande sans fin j 69 14489 3 2007940 - la figure 7 représente schématiquement la disposition d'une baguette destinée a exprimer la totalité de l'air contenu dans les ventouses ; - la figure 8 représente en perspective un dispositif de pré-5 hension r>ar adhérence conforme à l'invention, muni d'un moteur et d'une pompe lui permettant de se déplacer automatiquement, et dont l'un des cylindres est agencé en cylindre de succion ; - la figure 9 représente un autre mode de réalisation du dispositif préhenseur par adhérence conforme à l'invention, dans le- 10 quel une feuille obturatrice passe sur un rouleau en même temps que la feuille adhérente ; - la figure 10 représente un exemple de dispositif de guidage de la feuille sur le rouleau et - les figures 11 et 12 enfin représentent respectivement en 15 élévation et en plan une feuille conforme à l'invention munie de canaux d'extraction d'air. Sur la figure 1 on a désigné par 1 une feuille munie d'une multitude de ventouses fermées 2 qui peuvent être alignées en rangées ou en auinconce. Les ventouses sont de préférence rondes, mais 20 elles peuvent aussi avoir n'importe quelle autre forme, par exemple ovale, triangulaire etc... La feuille elle-même peut avoir aussi n'importe quelle forme et présenter une épaisseur uniformeo Pour accroître la force élastique des ventouses, et ainsi accroître leur force de succion, la feuille 1 peut être renforcée dans les régions 25 des ventouses 2, c'est-à-dire y présenter une plus grande épaisseur que dans les régions planes, ce qui fait que malgré la forte élasticité de chacune des ventouses la feuille reste très flexible et • est capable ainsi de se prêter plus facilement aux inégalités de la surface à soulever. Grâce à ce genre de conformation, une feuille 30 adhérente conforme à l'invention peut aussi s'appliquer sur des surfaces incurvées. La feuille 1 peut être en caoutchouc ou en une matière synthétique élastique et être réalisée par exemple par pressage à chaud. En outre, les feuilles peuvent être assemblées, par exemple par fixation par points, avec un support constitué par 35 exemple de bandes d'acier, de bandes de caoutchouc, de matière synthétique etc... Les avantages de la feuille adhérente conforme à l'invention consistent en premier lieu, en ce que la surface soumise à l'effet 14489 4 2007940 préhenseur par effet de succion peut être augmentée presque à vo-lonté et de ce fait la force de succion par mm de la surface à soulever peut être réduite en conséquence } dans ces conditions par exemple un panneau d'un matériel très facilement endommageable ou 5 détériorable, ne peut être endommagé ni "marqué" grâce à la répartition uniforme de la force de succion. Les nombreuses petites ventouses et l'élasticité de la feuille permettent d'autre part, en cas d'inégalités de la surface à soulever, auquel cas les cloches à succion de construction connue n'ont plus d'effet, d'obtenir en-10 core un effet d'adhérence satisfaisant. Enfin, les ventouses peuvent être suffisamment petites pour que l'effet d'adhérence recherché puisse s'obtenir en ne refoulant qu'une très faible quantité d' air, ce qui peut être réalisé en mettant en jeu une force essentiellement plus faible que dans les cloches à succion connues* 15 La figure 2 montre un exemple d'application de la feuille adhérente conforme à l'invention, dans lequel la'feuille 1, munie de ventouses 2, est appliquée sur un empilement de plaques 5 et oîi 1' air est exprimé des ventouses à l'aide d'une baguette de forme appropriée ou d'un rouleau 3. La feuille 1 peut être fixée par une 20 extrémité à un rouleau 4, muni de poignées, à l'aide duquel, après application de la feuille adhérente 1 sur la plaque.supérieure de l'empilement 5 on peut retirer cette plaque, après quoi, en enroulant la feuille adhérente sur le rouleau 4, opération au cours de laquelle les bords des ventouses sont soulevés, on peut la séparer 25 de la plaque. La feuille adhérente peut être fermée par rapport à l'air extérieur ; dans ce cas l'air ne peut être refoulé que latéralement hors des ventouses. Un dispositif de ce genre peut être manoeuvré à la main ou à l'aide d'une machine satisfaisant aux conditions correspondantes. 30 Les figures 3 et 4 représentent une feuille adhérente qui est munie de ventouses ouvertes. Dans cet exemple de réalisation les ventouses de préférence ovales présentent dans leur région médiane une fente transversale mince 6 qui, lorsqu'on applique la feuille en la comprimant, se trouve obturée d'une manière étanche par l'ef-35 fet du chevauchement des bords de la fente. Une telle configuration est avantageuse dans le cas de feuilles adhérentes de grandes dimensions avec lesquelles il est difficile d'exprimer l'air des ventouses sur la totalité de la surface de la feuille. • 69 14489 5 2007940 Gomme on le voit sur la figure 5, on peut, dans des ventouses de ce genre, prévoir un clapet de valve 7 s'amincissant en allant vers son "bord, qui recouvre la fente en permanence. En outre, on peut munir des ventouses ouvertes d'autres genres de valves connus 5 ou encore d'un orifice rond placé au sommet de 15excroissance formée par la ventouse, lequel orifice est de préférence entouré dfun appendice ou d'une surface d'application. Une telle configuration est avantageuse en particulier dans le cas où on utilise la feuille obturatrice décrite ci-dessous. 10 On peut utiliser- aussi un dispositif d6aspiration et de déta chement de la feuille constitué par des rouleaux ou des chenilles ou des- arbres flexibles, suspendus élastiquement indépendamment les uns des- autres, afin d'obtenir l'adhérence la plus intime possible de la surface inférieure de la feuille adhérente, même en cas ds 15 inégalités de la surface à soulever. La figure 6 représente un autre mode de réalisation dans lequel une feuille adhérente conforme à l'invention, en forme de bande sans fin, passe sur, par exemple ■ deux rouleaux 8 et 9 reliés par un cadre. Ce cadre peut être réglable de manière à maintenir la feuille adhérente 1 constamment sous 20. une certaine tension. Dans ces conditions, en passant sur les rouleaux,.lés- ventouses se trouvent aplaties, de sorte ques lorsqu'elles viennent s'appliquer sur la plaque à soulever, elles ne contiennent pratiquement plus d'air et;, par suite de leur élasticité, exercent un effet de succion sur cette plaque dès qu'elles quittent le rou«= 25 leau. Pour assurer la tension convenable de la feuille adhérente 1„ on peut aussi utiliser un rouleau tendeur séparé, fixé sur le cadrs„ Dans le cas où on utilise un dispositif de préhension par adhérence • de ce genre sur un support ou une plaque flexible, on peut disposer, contre l'un des rouleaux 9 ou aussi contre les 'deux rouleaux, un 30- rouleau racloir 10 qui, dans l'exemple représenté sur la figure, détache la plaque flexible du rouleau 9, du fait que par suite de - la tension de la feuille adhérente 1, l'effet de succion des ventouses, qui sont aplaties par le rouleau, s'étend jusqu'à la partie 'supérieure du rouleau, c'est-à-dire jusqu'au commencement du brin 35 supérieur de la bande. En outre, à une extrémité du"dispositif de préhension par adhérence, on peut disposer une baguette' d'application 11 (figure 7), commandée-par un ressort, 'qui exprime la totalité de l''air contenu 69 14489 ° 2007940 dans les ventouses. Cette baguette d'application peut également être munie d'un conduit 12, à travers lequel, lorsqu'on utilise des ventouses ouvertes, on peut aspirer l'air contenu dans ces ventouses. D'autre part, à l'autre extrémité d'un dispositif préhenseur par 5 adhérence de ce genre, on peut disposer une règle destinée à soulever le bord des ventouses. Lorsqu'on utilise une feuille-adhérente comme celle des figures 3 à 5, la baguette d'application peut être munie aussi de rainures afin que l'air puisse, au cours du processus d1 application, s'échapper plus facilement, des ventouses. 10 Des dispositifs de préhension par adhérence de ce genre peu vent être manoeuvres soit à la main, soit à l'aide d'une installation spéciale ; ils peuvent aussi être munis de leur propre dispositif d'entraînement » Un tel dispositif est représenté schématique» sent sur la figure 8 ? il est constitué d'un bâti 13 qui porte le 15 rouleau de succion 16 et le rouleau 17 ainsi qu'un moteur d'entraînement 14 et une pompe d'aspiration 15. Le rouleau de succion 16 peut être réalisé de manière connue, par exemple à la manière de ceux utilisés dans la fabrication du papier. Dans un dispositif de oe genre, on utilise de préférence une feuille adhérente dont les 20 ventouses sont munies de valves pour l'aspiration de l'air. C'est en particulier le cas qui se présente lorsqu'un dispositif de préhension, par adhérence de ce genre, doit circuler à la manière d'un véhicule à chenilles sur des parois ou des couvertures fortement inclinées."Dans ce caSy l'air est aspiré par une baguette de succion 25 11 (figure 7) ou un rouleau de succion 16 ou encore simplement exprimé par écrasement des ventouses. Dans ce casj on utilise de préférence une ou plusieurs autres feuilles (figure 9), destinées à l'obturation des soupapes. Ces feuilles obturatrices 18 sont également réalisées sous forme de bandes sans fin et sont.entraînées/avee 30 la feuille adhérente 10 A l'aide d'une règle de succion et de décollement 19, la feuille obturatrice est facilement détachée de la feuille adhérente. Après avoir passé devant' la règle, la feuille obturatrice obture les soupapes, sous l'effet du vide qui en résulte. Les soupapes demeurent fermées jusqu'à l'autre extrémité de 35 la chenille et y sont' détachées par. un dispositif en forme de règle, de rouleau etc... Elles continuent ensuite à circuler sans effet de succion jusqu'au dispositif d'application, ou d'aspiration situé à l'autre extrémité où elles sont facilement soulevées et le pro- 69 14489 7 200794.0 cessus décrit se renouvelle. Les dispositif d'aspiration ou d'application et de soulèvement, qui peuvent être des rouleaux ou des règles, peuvent être réalisés de la même manière de sorte qu'aussi bien le processus d'aspiration 5 que le processus de détachement peuvent être assurés par-les deux dispositifs. Il faut uniquement dans ce cas commuter les raccorde- % ment pneumatiques en synchronisme avec le mécanisme d'entraînement. Un dispositif de préhension par adhérence et de levage de ce genre peut en outre, de même que le dispositif représenté sur la figure 6, 10 être équipé de plus de deux rouleaux. Un tel dispositif se présentant sous forme de chenille à deux ou plus de deux rouleaux convient en particulier au traitement de matières imperméables ou peu perméables à l'air ou pour l'aspiration d'une substance pâteuse, opération au cours de laquelle les rouleaux 15 aplatissent les ventouses des feuilles adhérentes et l'effet d'aspiration lorsque ces feuilles quittent le rouleau s'exerce sur la matière par suite de l'élasticité des feuilles. Comme dans les autres modes de réalisation, les feuilles peuvent être maintenues sur les rouleaux suivant toute leur largeur par exemple à l'aide de disposi-20 tifs de guidage prévus sur leurs bords ou à l'aide de bourrelets de guidage prévus sur leur face inférieure. Ces organes de guidage peuvent, entre autres, être constitués aussi par des points alignés ou par de courts tronçons de bourrelets afin de ne pas gêner l'effet de succion des ventouses. La figure 10 représente à titre d'exemple, 25 un dispositifs à tronçons de bourrelets 21 qui sont disposés sur la face intérieure de la feuille et qui s'engagent dans des cannelures 20 du rouleau. Du fait de la subdivision des bourrelets 21, la feuille adhérente conforme à l'invention demeure flexible. Afin que, dans le cas d'une très grande surface d'adhérence, 30 l'air puisse être exprimé sans difficulté des diverses ventouses 2, la feuille adhérente conforme à l'invention est munie entre les ventouses de canaux d'extraction d'air disposés longitudinalement et/ou transversalement, tels que ceux représentés sur les figures 11 et 12. Pour faciliter l'évacuation de l'air on peut aussi, à la place des 35 canaux d'extraction d'air 22, prévoir, entre les diverses ventouses. 2, des perforations, grâce à quoi la feuille adhérente conforme à 1* invention demeure plus flexible. Le dispositif de préhension par adhérence conforme à l'inven 69 14489 8 2007940 tion peut trouver des applications dans les domaines les plus divers s 1. chenilles à succion, télécommandées pour la pulvérisation de produits de revêtement de façades, parois, couvertures, pour le 5 transport de cordages de manutention dans des terrains accidentés, sur des mâts, par exemple dans la construction ou l'industrie électrique } 2. chenilles à succion pour le traitement de matières denses ; 3. feuilles adhérentes pour l'assemblage de textiles, pour la fer-10 meture de meubles à la place des dispositifs de fermeture magnétiques usuels ou pour toute autre fermeture de porte ; 4. le dispositif de préhension par adhérence conforme à l'invention peut en outre être utilisé aussi pour les véhicules à chenilles et pour les chenilles d'atterrissage d'aéroplanes ; dans ce derniers 15 cas les ventouses de succion permettent d'obtenir un effet de freinage et une manoeuvrabilité accrus à l'atterrissage, tandis qu'au départ elles doivent être effacées ou ouvertesveœè l'intérieur pour ne pas gêner le décollage de l'appareil. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce 20 qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d*application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. 69 14489 9 2007940 REVENDICATIONS 1. Dispositif de préhension à adhérence et de levage, caractérisé par une feuille élastique (l), munie sur uiie de ses faces d'une multitude de ventouses (2), constituées par des invaginations en forme de cloches. 5 2. Dispositif de préhension par adhérence selon la revendica tion 1, caractérisé en ce que les ventouses (2) sont fermées. 3. Dispositif de préhension par adhérence selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ventouses (2) sont munies d'une fente (6), les bords de cette fente se chevauchant lorsque la feuil- 10 le est en état d'application. 4. Dispositif de préhension par adhérence selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ventouses (2) sont munies d'une valve, par exemple un clapet de valve (7). 5. Dispositif de préhension par adhérence selon l'une des re- 15 vendications 1 à 4, caractérisé en ce que la feuille élastique (1) a la forme d'une bande sans fin passant sur deux ou plus de deux rouleaux montés sur un bâti comportant un moteur d'entraînement d'un ou de tous les rouleaux. 6. Dispositif de préhension par adhérence selon la revendica- 20 tion 5, caractérisé en ce qu'il est prévu une ou plusieurs baguettes (il), ou des rouleaux, suspendus élastiquement, pour exprimer des ventouses la totalité de l'air qu'elles contiennent. 7. Dispositif de préhension par adhérence selon la revendication 6, caractérisé en ce. que cette baguette (il), destinée à éva- 25 cuer l'air des ventouses, est munie d'un conduit (12). 8. Dispositif de préhension par adhérence selon la revendication 5, caractérisé en ce que au moins un des rouleaux est agencé en rouleau de succion (16) pour l'évacuation de l'air contenu dans les ventouses et en ce que le bâti porte une pompe accouplée au mo= 30 teur d'entraînement. 9. Dispositif de préhension par adhérence selon la revendication 8, caractérisé en ce que les rouleaux sont agencés en rouleaux de succion et d'insufflation et l'effet d'aspiration de la pompe, selon le mouvement d'avancement du dispositif, est commuté automati- 35 quement avec le dispositif de commande du moteur d'un rouleau à 1' autre. 10. Dispositif de préhension par adhérence selon l'une des re 69 14489 10 2007940 vendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu une ou plusieurs feuilles obturatrices (18) qui sont entraînées avec la feuille (1) munie de ventouses (2)„ 11. Dispositif de préhension par adhérence selon la re-5 vendieation 10, caractérisé en ce qu'il est prévu une ou plusieurs règles de succion et de décollement (19). 12. Dispositif de préhension par adhérence selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la feuille adhérente (1) et, éventuellement, les feuilles obturatrices 10 (18) sont guidées à l'aide de points alignés ou de courts tronçons de bourrelets (21) sur les rouleaux qui sont munis d'évidements ou cannelures (20) correspondants# 13. Dispositif de préhension par adhérence selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce 15 qu'entre les ventouses (2) de la feuille adhérente (1) il est prévu des canaux d'extraction d'air (22) longitudinaux et/ou transversaux ou des perforations,, «