Brevet FR2049096A1 — publié le 19710326

La présente ivention.concerne une ventouse de manutention pour corps solides,,du type comportant un dispositif d'accrochage,et, relit à celui-ci, un piston guide et coulissant axialement dans un cylindre pour y créer une dépression, le cylindre étant muni d'un moyen d'étanchéité destiné à être appliqué sur le produit à soulever, pour délimiter une chambre d 'aspira- tion, cette ventouse comportant également un dispos de verrouillage qui relie ,lors de chaque second -soulèvement, le cylindre avec le piston, et empoche ainsi le soulèvement de celui-ci dans le cylindre et la création du vides De telles ventouses présentent l'avantage de pouvoir être fixées sur n'importe quel dispositif de levage et de créer le vide lors du levage, sans qu'il y ait de pertes de temps. Dans de tels dispositifs ,il n'est pas nécessaire d'avoir des conduites de raccordement avec une installation de vide ou des cibles électriques pour l'entraînement d'une pompe à vide. Cependant ces ventouses présentent l'inconvénient que les temps de levage sont limités, notamment dans le cas de produits poreux ou lorsque le moyen d'étanchéité laisse passer l'air. L'invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients. Elle concerne à cet effet une vent ou se de manutention pour corps solides, du type comportant un - dispo-sitif d'accrochage et, relié à ce dernier, un piston guidé et coulissant axialement dans un cylindre pour y créer une dépression, ce cylindre étant muni d'un moyen d'étanchéité destiné.à être ap pliqué sur le produit à soulever, pour délimiter une chambre d'as- piration, cette ventouse comportant également un dispositif de verrouillage qui relie,lors de chaque secons soulèvement, le cylindre avec le piston, empêchant ainsi le soulèvement de celui-ci dans le cylindre et la création de vide, ventouse caractérisée en ce qu'elle comporte une pompe à vide auxiliaire entraînée par un moteur et reliée à la chambre d'aspiration. On peut relier le mo- teur de la pompe à vide,soit à une batteriepsoit au réseau électrique et,dès que le piston atteint une hauteur déterminée à l'int6- rieur du cylindre,on peut commuter ce moteur manuellement. Ce moteur peut également être commuté par un commutateur de fin de course,qui est commandé par le piston lorsque celui-ci atteint une position déterminée en hauteur. Le moteur et la pompe à vide sont de préférence fixés dans la ventouse, sur le fond du piston. Ce piston est guidé dans la plupart des cas,grâce à une tige de piston centrale, dans le couvercle du carter. la pompe à vide est fixée à une extrémité de la tige de piston et le moteur à l'autre extrémité de cette tige, la pompe à vide étant reliée au moteur par un moyen d'entraînement. De cette façon, on peut monter à l'intérieur de la ventouse,en les protégeant, deux organes relativement importants, destinés à maintenir le vide. I1 est toutefois également possible qu'au moins deux tiges de piston soient fixées au bord du piston et que le moteur et la pompe à vide soient montés entre les tiges de piston. Ce montage est recommandé dans le cas de ventouses relativement grandes, lorsque le moteur et la pompe à vide sont d'une construction compacte et sont reliés coaxialement l'un à 'autre. La pompe à vide et le moteur peuvent comporter des ailettes de refroidissement. Pour augmenter l'efficacité du refroidissement,il est avantageux de rapporter des aubes d'entraînement d'air sur les arbres de la pompe à vide et du moteur, de façon à aspirer l'air de refroidissement par des orifices d'aération du carter de la ventou se ,et de façon que cet air lèche le moteur et la pompe à vide. Jusqu'à présent on a réalisé les ventouses en un matériau lourd, car on pensait qu'il était nécessaire d'avoir un poids supérieur à une certaine limite pour avoir une application étanche du moyen d'étanchéité sur le produit à soulever. C'est pour cette raison qne l'on réalisait les ventouses avec un poids tel que9dans le cas de modes de réalisation de grandes di mensions, on ne pouvait les amener du point de remisage jusqu'à l'endroit de l'utilisation, qu'à l'aide d'un dispositif de levage ou en utilisant plusieurs personnes. Un poids élevé de la ventouse présente notamment un inconvénient lorsqu'on démonte fréquemment la ventouse pour utiliser d'autres moyens de prise de charge. Il 'est avéré qu'en utilisant un moyen d'étanchéité d'application souple,on pouvait réaliser la ventouse avec des matériaux légers, comme par exemple des métaux lé- gers ou des matières plastiques. Il est avantageux de subdiviser le cylindre en un anneau supérieur et un anneau inférieur. Dans ce cas, l'anneau supérieur,muni d'un prolongement vers le bas,délimite un bottier pour l'anneau inférieur et le piston utilisation d'un boîtier séparé est notamment avantageuse lors de la fabrication de la ventouse en matière plastique,car le boiter protège les organes sensibles,à savoir l'anneau inférieur et le pistonscontre les dé- tériorations mécaniques. Ces organes,montés de façon protégée, et qui délimitent la chambre d'aspiration de la ventouse2 ne vieillissent pas aussi vite sous l'influence de l'humidité,dans le cas de ce montage.Lorsqu'on réalisé la véntouse en métal léger ou en matière plastique, il èst superflu de laquer ces organes comme cela est nécessaire dans lé cas de l'acier Comme matière plastique, il est avantageux d'utiliser une polyamide renforcée par un mélange de fibres de verre. Selon d'autres caractéristique de l'inventions l'anneau inférieur du cylindre est serré entre un épaulement de -la partie de-bottier du cylindre et une plaque de fond fixée au boiter, la liaison s'effectuant de préférence par vissage, le fond étant avantageusement réalisé en acier et muni le long de son bord de moyens d'étanchéité d'application0 L'utilisation d'une lourde plaque de fond en acier entrain un abaissement du centre de gravité de la ventouse. La plaque de fond se désolidarise facilement du boiter et permet ainsi un remplacement rapide du fond lorsqu'on dispose de plusieurs de ces pièces dont les moyens d'étanchéité sont adaptés aux produits à soulever.La plaque de fond peut être constituée par un anneau ou par une plaque2 munie d'un orifice de liaison reliant la chambre d'aspiration et le volume situé sous le fond. On peut également fixer sous le fond une assiette basculante dont la chambre d1aspiration ,limitée dans la direction radiale par le moyen d'étanchéité d'application,est reliée par une conduite à la chambre d'aspiration située sous le piston. Pour obtenir une étanchéité irréprochable entre l'anneau inférieur du cylindre et l'épaulement du boîtier,ainsi qu'entre l'anneau inférieur du cylindre et le fond, on a prévu des moyens d'étanchéité. Ces moyens d'étanchéité, serrés entre le cylindre et l'épaulement du boîtier,seront eonstitués par une membrane susceptible de- se dérouler et dont le bord est relié au piston. Cette membrane permet de réaliser de façon connue une excellénte étanchéité entre le cylindre et le piston, en évitant toute résistance de frottement lors du soulèvement du piston dans le cylindre. Des modes de réalisation de l'invention sont représentés, à' titre d'exemples non-llmita*ifs, sur les dessins ci-joints dans lesquels la figure 1 représente une ventouse munie de deux bielles,entre lesquelles est monté un moteur en tramant une pompe à vide, le piston étant abaissé dans la partie gauche de la figure et soulevé dans la partie droite. - la figure 2 représente la partie inférieure de la ventouse selon la figure I cette ventouse comportant une assiette basculante. la figure 3 représente une ventou- se munie d'une bielle centraleet, montés latéralement par rapport à celle-ci, une pompe â' vide et son moteur. la figure 4 représente -la partie inférieure de la ventouse selon la figure 3, munie de l'assiette basculante. - la figure 5 est une vue en coupe selon V V de la figure 3. - lâ figure 6 est une vue en coupe longitudinale d'une ventouse munie d'une bielle, le piston étant abaissé dans la moitié gauche de la figure et soulevé dans la partie droite, ce dispositif comportant également une pompe à vide fixée par des brides. La ventouse selon les figures 1 à 5 est essentiellement réalisé en polyamide renforcée. Entre i'épaulement Ic de l'anneau supérieur la du cylindre et l'anneau inférieur lb ,on a serré l'extrémité d'une membrane 15 susceptible de se dé rouler,dont l'autre extrémité est fixée au piston 5 de la ventouse. Selon la figure 1, on a monté au bord du piston 5, sur son c & é intérieur, deux tiges de piston 7 coulissantes axialement. Lors du soulèvement du piston 5, à l'aide des tiges de piston 7, les anneaux d'étanchéité 9 s'appliquent contre les cavités 6 réalisées dans le fond du piston et rendent ainsi étanche la chambre d'aspiration 14. Une pompe à vide 12, munie d'un moteur fixé à l'aide de brides, est elle-même fixée au fond du piston 5,en polyamide renforcée par des fibres de verre. Cette pompe à vide 12 est reliée,par une conduite d'aspiration non représentée, avec la chambre d'aspiration 14. Un ctbl-e 18 relie la pompe à vide 12 au réseau électrique. Un manomètre 13 est monté dans un orifice du-prolongement id du boîtier, dans sa partie inférieure, ce mano mètre étant vissé de façon étanche au vide dans la paroi de l'an neau inférieur lb. Les tiges de piston 7,réalisées en un alliage d'aluminium,passent par le couvercle 2 en matière syn thétique du cylindre, muni de guidage 2a, pour aller à un clapet 17 en matière synthétique dans lequel ces tiges sont fixées par des écrous. Le capuchon 17 présente une cavité dans sa partie su- périeure ainsi qu'un anneau de renforcement 17a par lequel on tlt passer un dispositif d'accrochage 16 ayant la forme d'un goujon d'acier. Le crochet d'une grue peut venir s'accrocher sur ce gou jon ; toutefois on peut imaginer d'autres dispositifs d'accrochage. Un dispositif de verrouillage il en acier muni d'un anneau, est monté dans la face inférieure du capuchon 17. Ce dispositif de verrouillage verrouille le capuchon et ainsi les tiges de piston et les pistons,avec le cylindre au cours de chaque second soulèvement, Une plaque inférieure de cylindre 3, en acier, a été vissée sous le prolongement Pd du cylindre. Cet te plaque est munie sur son bord, selon les figures 1 et 3, d'un moyen d'étanchéité 10 rapporté. Ce moyen d'étanchéité ou joint d'étanchéité est vulcanisé sur la plaque inférieure 3 du cylindre0 Ce joint d'étanchéité peut également être fixe par collage ou par tout autre moyen.Au moins un orifice traverse la plaque inférieure 3 du cylindre pour relier la chambre d'aspiration t4 avec le volume située à l'intérieur du moyen d'étanchéité d'application 10 ,ce vo lume étant par ailleurs fermé par la plaque 21 à soulever. ire moyen d'étanchéité est fixé comme représenté dans les figures 2, 4 et 6 sur une assiette bas culante 4 en acier, qui est suspendue de façon oscillante sur la plaque inférieure 3 du cylindre. Dans ce montage,une conduite d'as- piration 19 va de la plaque inférieure 3 du cylindre ,en passant par l'assiette basculante 4,pour aller vers la chambre d'application aspirante 20 de celle-ci. Dans le cas de la ventouse selon la figure 3, le piston 5 présente des supports sur lesquels on a fixé,d'une partVla pompa à vide 12 et le moteur 24 et ,d'autre part, la tige de piston 7. la pompe à vide 12 est entraînée par le moteur 24 à l'aide d'un organe d'entraînement 25 qui est par exemple une courroie trapézoïdale. Le moteur 24 ainsi que la pompe a vide 12 sont munis d'ailettes de refroidissement 12a et 24a.Comme la pom pe à vide ne travaille que dans la position de travail,c'est-à-dire dans la position haute du piston, on a prévu des orifices d'aéra- tion 1 "e" dans la partie supérieure 1 "a" du cylindre. Lorsque la pompe à vide fonctionne,les aubes 26 solidaires de l'arbre (figure 5) aspirent l'air extérieur par les orifices d'aération 1"e" de la partie supérieure 1"a" du cylindre,pour faire passer cet air sur les ailettes de refroidissement de la pompe à vide et du moteur. Entre la partie supérieure 1"a" du cylindre et le capuchon 17,on a prévu un manchon d'étanchéité 27 qui protège les organe du dispositif de verrouillage il contre l'encrassement. Le siphon représenté dans la figure 6 est principalement realisé en acier et permet,du fait de son poids plus grand, l'utilisation d'un moyen d'étanchéité 10, résistant. Le dispositif d'accrochage tG est réalise sous comme de bou- cle fixée libre en rotation sur la tige de piston 7 centrale. Un dispositif de commande pour une soupape d'aération était réalisé dans la plaque inférieure 5 du cylindre, sur laquelle l'assiette basculante 4 est fixée de façon oscillante. Cette assiette oscillante est munie de poignées 27 (voir cette référence) représentées raccourcie Ces poignées permettent une application précise de la ventouse sur le produit à soulever. La pompe à vide 12 ,munie de moteur 24 fixé à l'aide de brides, est montée à l'extérieur du boîtier,en étant reliée à la chambre d'aspiration 14 par une conduite d'aspiration 29 munie d'un clapet anti-retour 28. Un capuchon d'aération 30 est fixé sur le couvercle 2. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortie du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 10) Ventouse de manutention pour corps solides, du type comportant un dispositif dtaccrochage et, relié à ce dernier, un piston guidé et coulissant axialement dans un cylindre pour y créer une dépression, ce cylindre étant muni d'un moyen d'étanchéité destiné à entre appliqué sur le produit à soulever, pour délimiter une chambre d'aspiration, cette ventouse comportant également un dispositif de verrouillage qui relie, lors de chaque second soulèvement, le cylindre avec le piston, emp8- chant ainsi le soulèvement de celui-ci dans le cylindre et la création de vide,, ventouse caractérisée en ce qu'elle comporte une pompe à vide auxiliaire entraînée par un moteur et reliée à la chambre d'aspiration. 20) Ventouse selon la revendication 1 caractérisée en ce que la pompe à vide et le moteur sont fixés au fond du piston. 30) Ventouse selon la revendication 2,caractérisée en ce que la pompe à vide est fixée d'un côté de la tige de piston et le moteur sur l'autre cdté de cette tige de piston, le moteur étant relié à la pompe à vide par un organe d'entraînement. 40) Ventouse selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins deux tiges de piston disposées au bord du piston, la pompe à vide et le moteur étant montés entre ces tiges. 5 ) Ventouse selon la revendication 1 ,caractérisée en ce que la pompe à vide et le moteur sont munis d'ailettes de refroidissement. 60) Ventouse selon la revendication 1 ,caractérisée en ce que des ailettes d'aération sont prévues sur les arbres de la pompe à vide et du moteur. 70) Ventouse selon l'une des revendications 3 et 49caractérisée en ce que son carter est muni d'orifices d'aération. 8 ) Ventouse selon la revendication 1 ,caractérisée en ce que le cylindre et/ou le piston, ou des parties de ces organes ,sont réalisés en un matériau léger. 90) Ventouse selon la revendication 8,caractérisée en ce que le cylindre est composé d'un anneau supérieur et d'un anneau inférieur, l'anneau supérieur, muni d'un pro longement vers le bas, constit,uant un boîtier pour anneau inférieur et le piston0 10 ) Ventouse selon la revendication 8,caractérisée en ce que le matériau léger est un métal léger. 110) Ventouse selon la revendication 89caractérisée en ce que le matériau léger est une matière plastique. 120) Ventouse selon la revendication 9,caractérisée en ce que l'anneau inférieur du cylindre est serré entre un épaulement de la partie de boîtier du cylindre et un fond fixé à- ce boîtier. 130) Ventouse selon la revendication 12,caractérisée en ce que le fond est vissé sur le-prolongement de l'anneau supérieur. 14 ) Ventouse selon la revendication 12 ,caractérisée en ce que le fond est en acier. 150) Ventouse selon la revendication 12,caractérisée en ce que des joints d 'étanchéité sont serrés entre l'anneau inférieur du cylindre et ltépaulement du bottier ainsi qu'entre l'anneau inférieur du cylindre et le fond. 160) Ventouse selon la revendication 15,caractérisée en ce que le joint d'étanchéité serré entre l'anneau inférieur du cylindre et 11 épaulement du boîtier est le bord d'une membrane reliée au piston et susceptible de se dérouler.