Brevet FR2091875A1 — publié le 19710121

La présente invention est relative au domain» de la manutention continue de charges isolées et concerne les convoyeurs à chariots automoteurs, entraînés au moyen de moteurs à induction dits "moteurs linéaires", et dont le parcours présente des 5 dénivellations» Les parcours des convoyeurs à chariots automoteurs entraînés au moyen de "moteurs linéaires" sont actuellement réalisés dans un plan horizontal» En effet, le parcours en dénivellation a pour conséquence de faire varier la force d'entraînement 10 du chariot automoteur et, en particulier, requiert une augmentation de cette force dans les montées» L'adaptation permanente de la force d'entraînement au tracé du circuit ne semble pas actuellement réalisée de façon économique, bien que l'homme de l'art puisse formuler de nombreuses solutions, telles qu'un dimension— 15 nement des moteurs du chariot pour la force maximale d'entraînement requise dans les pentes, ou bien l'application à ces moteurs dans les dénivellations d'une source de tension plus élevée à une fréquence plus grande» De telles solutions présentent l'inconvénient de condui— 20 re à un chariot automoteur plus lourd et plus encombrant, ou de nécessiter des sources auxiliaires d'alimentation et d'obtenir des vitesses d'entraînement inadéquates, ou encore de produire un suréchauffement des moteurs du chariot dans les dénivellations^ La présente invention, due à MM» Albert WIART et Simon 25 CYNOBER, apporte une solution au problème de l'adaptation permanente de la force d'entraînement du chariot au tracé du circuit du convoyeur, en évitant les inconvénients mentionnés plus haut, car elle permet de concevoir un convoyeur à chariots automoteurs entraînés au moyen de "moteurs linéaires" dimensionnés pour la 30 marche en palier, même si le parcours présente des dénivellations» En effet, la force complémentaire nécessaire au chariot pour franchir les zones en dénivellation à sensiblement la même vitesse qu'en palier, est, dans le perfectionnement selon l'invention, fournie grâce à l'adjonction sur les flancs(ou sur un 35 des flancs) en pente du convoyeur d'au moins un inducteur de moteur linéaire dont l'induit n'est autre qu' l'inducteur d'un moteur linéaire du chariot automoteur, ledit inducteur étant convenablement branché sur des impédances, au lieu d'Stre branché sur son réseau fl'alimentation® 40 Un exemple de convoyeur de manutention à chariot auto— 70 09480 2 2091875 moteur entraîné au moyen de moteurs linéaires a déjà été décrit dans la demande de brevet français 69.37251 déposée le 30.10«69 au nom de la demanderesse. Chaque chariot, dans 1*exemple cité, comporte sur chacun de ses flancs un inducteur, l'induit corres— 5 pondant étant fixé sur la paroi latérale du convoyeur qui lui fait face, mais le chariot pourrait tout aussi bien ne comporter qu'un système moteur sur un de ses flancs, sans que l'on sorte du cadre de l'invention. Le perfectionnement selon l'invention, qui concerne 10 plus particulièrement les convoyeurs comportant des dénivella— tions sur leur parcours, est caractérisé par l'ensemble des points suivants : « pour chaque tronçon en dénivellation, l'induit ou au mcins un des induits latéraux du convoyeur est supprimé sur ledit tron— 15 çon et est remplacé par un inducteur auxiliaire de moteur linéaire alimenté par une source de tension alternative, « pendant le temps de parcours par un chariot automoteur du-dit tronçon en dénivellation, l'inducteur ou au moins un des inducteurs dudit chariot, à savoir celui qui correspond à l'induit 20 latéral supprimé, est, par des moyens appropriés, débranché de son circuit alternatif d'alimentation et, dans le même temps, est connecté à des impédances réglables de manière que ledit inducteur fonctionne comme un induit vis-à-vis de l'inducteur auxiliaire et lesdites impédances comme des impédances d'induit, cet 25 ensemble constituant alors un moteur linéaire auxiliaire à vitesse réglable associé à chaque tronçon en dénivellation, — ledit moteur linéaire auxiliaire fournit la force ou le complément de force nécessaire à l'entraînement ou au freinage du chariot pendant que celui—ci parcourt le tronçon en dénivel« 30 lation, la vitesse dudit chariot étant maintenue sensiblement égale à celle correspondant aux zones dé parcours en palier. Le moteur linéaire auxiliaire peut fournir une puissance nettement supérieure à celle du moteur linéaire du chariot car l'intensité de courant qui parcourt son induit — antérieure» 35 ment inducteur du chariot « ne comporte plus la composante de courant magnétisant du moteur linéaire du chariot. D'autre part, on sait que ce courant magnétisant est généralement important par suite du grand entrefer de ce dernier moteur. En effet, cet entrefer comprend non seulement le jeu mécanique habituel mais 40 également l'épaisseur de la plaque d'induit disposée sur le con— 70 09480 3 2091875 voyeur, cette plaque étant généralement en cuivre ou en aluminium, qui sont des matériaux non magnétiques. Tout se passe donc, pour l'inducteur du chariot fonctionnant en induit avec la même inten— sité de courant ,comme si sa puissance propre était fortement aug-5 mentée. Ainsi, dans les mêmes conditions d'échauffement, la force d'entraînement du chariot peut être au moins doublée dans les dénivellations, ce qui permet de résoudre tous les problèmes rencontrés dans la pratique. Dans une première variante selon l'invention où les 10 chariots automoteurs sont entraînés par au moins un moteur linéaire dont l'inducteur est fixé sur un des flancs du chax^iot et dont 1 * induit(constitué par une plaque massive en métal non magnétique) est fixé sur la paroi latérale correspondante du convoyeur (ladite paroi étant en matériau magnétique), l'induit ou au moins 15 un des induits latéraux du convoyeur est supprimé dans une zone quelconque de parcours du convoyeur et est remplacé par un induit bobiné branché sur des impédances réglables, ce qui permet d'obtenir une force d'entraînement supérieure ou un freinage plus efficace des chariotso 20 Dans une seconde variante selon l'invention, immédiate ment en amont et en aval d'une dénivellation, le ou les induits fixés latéralement sur le convoyeur et la ou les lignes de contact d'alimentation sous tension alternative du ou des inducteurs correspondants des chariots sont interrompus sur une distance de 25 parcours correspondant sensiblement à la longueur d'un chariot dans le sens de son déplacement. Dans une troisième variante, selon l'invention, les chariots sont à double entraînement latéral avec un moteur linéaire sur chaque flanc et, immédiatement en amont et en aval d'une dé— 3© nivellation, les induits fixés latéralement sur le convoyeur ainsi que les lignes de contact d'alimentation sous tension alternative des inducteurs de chariots présentent des discontinuités correspondant sensiblement à la longueur d'un chariot dans le sens de son déplacement, de telle manière que les discontinuités 35 relatives à chaque moteur linéaire du chariot soient décalées l'une par rapport à l'autre dans le sens du parcours de sensiblement deux fois ladite longueur de chariot. Dans une quatrième variante selon l'invention, le système d'inducteurs auxiliaires est utilisé non plus dans une zone 40 en dénivellation mais dans une zone en palier, en vue d'un freina— 70 09480 k 2091875 ge ou démarrage plus efficace des chariots. Dans une cinquième variante selon l'invention, pour obtenir l'égalité de vitesse de plusieurs chariots situés dans une zone quelconque de parcours du convoyeur, on ne met en service 5 dans cette zone que des moteurs d'entraînement de type identique à induit bobiné dont les inducteurs sont branchés en parallèle sur la même source d'alimentation et dont les induits bobinés sont branchés en parallèle sur un système commun d'impédances réglables s 10 On sait en effet que de telles conditions conduisent à une marche synchronisée des moteurs d'entraînement, quelle que soit la charge des chariots, étant donné l'important glissement des moteurs linéaires» L'invention sera mieix comprise à la lecture de la des— 15 cription suivante d'un exemple de réalisation et à l'examen des dessins annexés dans lesquels : — la Fig. 1 représente à titre d'exemple une vue en plan d'une portion du convoyeur conforme à l'invention, montrant le chariot dans une zone de parcours en palier, et dans le bas de la figure 20 une zone en dénivellation» — la Fig0 2 représente une vue en élévation de ce même convoyeur suivant une coupe par un plan vertical, dans une zone en dénivellation, — la Fig. 3 représente une vue schématique en plan du convoyeur, 25 dans une zone en dénivellation, avec un décalage des induits et inducteurs portés par les flancs du convoyeur» Comme on le voit sur les fig. 1 et 2, la voie du convoyeur sur laquelle roule le chariot représenté est constituée de deux profilés et en forme de U, placés en regard l'ûn de 30 l'autre et rendus solidaires par des étriers tels qtie 1 servant par ailleurs à la fixation et au maintien de la voie» Le chariot est constitué d'un caisson rectangulaire rigide 2 sur les deux faces latérales duquel sont fixés, dos à dos, deux inducteurs triphasés de moteur linéaire et et sur les faces avant et arrière deux montants verticaux et A0 qui supportent les axes des pièces d# guidage» Celles—ci sont constituées par quatre paires de galets de roulement 4 et quatre galets de centrage 3 répartis les uns et les autres à la partie supérieure et inférieure du chariot pour agir respectivement sur les faces internes et les ^0 arftes des ailes des profilés P1 et P^. Les têtes de bobines su- 70 09480 ' 2091875 périeures des inducteurs et M,, sont noyées dans une matière plastique de manière à former des bottiers et sur la face supérieure desquels sont fixés, par des moyens appropriés, deux jeux de balais et reliés par ailleurs aux bobinages des in-5 ducteurs. A ces jeux de balais, qui sont disposés aux extrémités supérieures opposées desdits inducteurs de manière à se situer sur une diagonale du chariot, correspondent deux nappes de conducteurs électriques d'amenée des courants de commande qui sont montées sur des supports isolants et C fixés sur la face interne 10 des ailes supérieures des profilés. Les inducteurs et Mg défilent, lorsque le chariot roule en palier, devant des induits et I qui sont constitués d'une plaque conductrice fixe généralement -en cuivre ou en aluminium montée sur la partie interne de l'âme des profilés et P^ constituant la voie du convoyeur. 15 Alors que la moitié supérieure de la figure 1 concerne une zone en palier, la partie inférieure de cette figure concerne une zone en dénivellation dans laquelle sont représentés deux inducteurs auxiliaires et R^ fixés sur les parois du convoyeur. Les bobinages de ces inducteurs, dont/ânfiguré schématiquement 20 les têtes de bobine, sont triphasés dans 1*exemple choisi et leurs sorties sont repérées respectivement et U^. Les plaques d'induit 1^ et 1^ et les lignes de contact (non représentées sur les dessins) des inducteurs sont in terrompues en amont immédiat d'un changement de pente, sur une 25 longueur légèrement supérieure à l'écartement des balais B^, B^ dans le sens longitudinal de parcours, pour permettre le débranchement complet de l'alimentation des inducteurs et Mg, lorsque le chariot aborde une dénivellation. En effet, ces inducteurs sont alors branchés sur des impédances réglables triphasées Z de façon 30 que, lorsqu'ils arrivent en regard des inducteurs auxiliaires et R^, ils fonctionnent comme des induits pour ces inducteurs R^ et Rgj le chariot est alors entraîné par ce système dont la puissance peut être au moins deux fois plus grande que celle de l'ensemble des moteurs 1^ et I2 fonctionnant dans les zones en 35 palier. Sur la figure 1, les discontinuités des induits et X sont symétriquement disposées par rapport à l'axe du convoyeur, 1*énergie cinétique du chariot permettant généralement à celui—ci de franchir la zone de discontinuité. 40 Depis le cas de la figure 3» on a représenté en variante un 70 09480 6 2091875 autre exemple de décalage de ces discontinuités, de part et d'autre de l'axe, d'une valeur légèrement supérieure à deux fois l'é— cartement des balais et B^ dans le sens longitudinal de parcours du chariot» Cette disposition permet, quelle que soit la vitesse 5 du chariot, d'assurer son entraînement d'une manière continue» En effet, par un jeu convenable d'interrupteurs et de commutateurs, le chariot situé dans la position sera entraîné à la fois par le moteur 1^ et par le moteur M2 R2» Ensuite, quand le chariot progressera vers la droite, le moteur MR^ fonctionnera seul, à 10 cause de l'interruption de l'induit • Puis, lorsque le chariot sera dans la zone des inducteurs R.j et R^ (par exemple, dans la position T*^) il sera entraîné par les deux moteurs M'^ R^ et M'2 R2» Enfin, dans la position 1m chariot sera entraîné par les deux moteurs M"^ R^ et M"2 Tout 15 de suite après cette position, seul ce dernier moteur sera 'en fonctionnement, puis de nouveau le chariot sera entraîné par ses propres moteurs linéaires dont les induits sont respectivement 1^ et I2* Il y a ainsi toujours au moins un moteur d'entraînement en 20 fonction, dans les zones de changement de pente» Dans ce qui précède tout ce qui est dit concernant l'entraînement du chariot serait valable dans le cas de son freinage en utilisant des moyens connus tel que, par exemple, le freinage à contre«oourant ou le freinage par injection de courant continu dans les inducteurs des 25 moteurs» La présence d'un double système d'entraînement sur les chariots et sur les flancs du convoyeur permet une meilleure utilisation des moteurs linéaires en fonction des puissances à mettre en, jeu selon les dénivellations, car on peut éventuellement n'uti-30 User qu'un seul jeu de moteurs. Le dispositif utilisé dans les zones en dénivellation pourrait également être employé dans les zones en palier en vue d'un freinage ou d'un démarrage plus efficace des chariots. Le convoyeur perfectionné objet de l'invention peut être 35 utilisé dans la manutention continue de charges isolées dans tous les cas où le parcours présente des dénivellations ou des zones requérant une variation importante de la force d'entraînement des chariots automoteurs» Un tel convoyeur peut être aérien ou inversé du type convoyeur au sol ou transporteur au sol. 70 09480 7 2091875 REVENDICATIONS 1«- Perfectionnement aux convoyeurs de manutention comportant des dénivellations sur leur parcours et des chariots automoteurs entraînés au moyen d'au moins un moteur à induction à mouvement rectiligne, dit "moteur linéaire", dont l'inducteur est fixé 5 sur un des flancs dudit chariot et l'induit sur la paroi latérale correspondante du convoyeur, caractérisé en ce que î — pour chaque tronçon en dénivellation, l'induit ou au moins un des induits latéraux du convoyeur est supprimé sur ledit tronçon et est remplacé par un inducteur auxiliaire de moteur 10 linéaire alimenté par une source de tension alternative, — pendant le temps de parcours par un chariot automoteur dudit tronçon en dénivellation, l'inducteur ou au moins un des inducteurs dudit chariot, à savoir celui qui correspond à l'induit latéral supprimé, est, par des moyens appropriés, débranché de 15 son circuit alternatif d'alimentation et, dans le même temps, est connecté à des impédances réglables de manière que ledit inducteur fonctionne comme un induit bobiné vis—à—vis de l'inducteur auxiliaire et lesdites impédances comme des impédances d'induit, cet ensemble constituant alors un moteur linéaire 20 auxiliaire à vitesse réglable associé à chaque tronçon en dénivellation, — ledit moteur linéaire auxiliaire fournit la force ou le complément de force nécessaire à l'entraînement ou au freinage du chariot pendant que celui—ci parcourt le tronçon en dénivella— 25 tion, la vitesse dudit chariot étant maintenue sensiblement égale à celle correspondant aux zones de parcours en palier. 2 o — Perfectionnement aux convoyeurs de manutention comportant des dénivellations sur leur parcours et des chariots automoteurs entraînés au moyen d'au moins un moteur à induction à 30 mouvement rectiligne, dit "moteur linéaire", dont l'inducteur est fixé sur un des flancs dudit chariot et dont l'induit(constitué par une plaque massive en métal non magnétique) est disposé sur la paroi latérale correspondante du convoyeur (ladite paroi étant en matériau magnétique), caractérisé en ce que, en 35 vue d'obtenir'une force d'entraînement supérieure ou un freinage plus efficace des chariots, l'induit ou au moins un des induits latéraux du convoyeur est supprimé dans une zone quelconque de parcours du convoyeur et est remplacé par un induit bobl~ né branché sur des impédances réglables, 70 09480 8 2091875 3«- Perfectionnement selon la revendication 1 dans lequel immédiatement en amont et en aval d'une dénivellation, le ou les induits fixés latéralement sur le convoyeur et la ou les lignes de contact d'alimentation sous tension alternative du 5 ou des inducteurs correspondants des chariots sont interrompus sur une distance de parcours correspondant sensiblement à la longueur d'un chariot dans le sens de son déplacement» 4.— Perfectionnement selon la revendication 1 dans lequel les chariots sont à double entraînement latéral avec un moteur li— 10 néaire sur chaque flanc et où, immédiatement en anont et en aval d'une dénivellation, les induits fixés latéralement sur le convoyeur ainsi que les lignes de contact d'alimentation sous tenait ernative sion/des inducteurs de chariots présentent des discontinuités correspondant sensiblement à la longueur d'un chariot dans le 15 sens de son déplacement, de telle manière que les discontinuités relatives à chaque moteur linéaire du chariot soient décalées l'une par rapport à l'autre dans le sens du parcours de sensiblement deux fois ladite longueur de chariot, et que l'entraînement ou le freinage dudit chariot soit assuré de façon 20 continue. 5.- Perfectionnement selon l'une des revendications 1, 3 et 4, mais dans lequel le ou les inducteurs auxiliaires sont disposés dans une zone en palier en vue d'un freinage ou d'un démarrage plus efficace des chariots dans ladite zone. 25 6.— Perfectionnement selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, pour obtenir l'égalité de vitesse de plusieurs chariots situés dans une zone quelconque de parcours du convoyeur, on ne met en service dans cette zone que des moteurz d'entraînement de type identique à induit bobiné dont les indue— 30 teurs sont branchés en parallèle sur la même source d'alimentation et dont les induits bobinés sont branchés en parallèle sur un système commun d'impédances réglables.