Brevet FR2100990A1 — publié le 19720331

La présente invention concerne les convoyeurs et transporteurs entratneurs de plateaux ou de chariots aériens ou au sol, ainsi que les convoyeurs-a balancelle ou à crochet à simple ou double voie. Les dispositifs de manutention connus de cette nature se composent généralement d'une chape bouclée dont les maillons élémentaires sont rendus solidaires ras des articulations simples pour déplacement dans un seul plan, et par des articulations homocinétioues, à cardans par exemple, pour déplacement dans plusieurs plans.Cette chaste circule dans un profil enC ou en U ou sur tout autre profil et elle est entraînée par l'engagement de ses maillons sur un pignon animé d'us mouvement rotatif gracie à un groupe moto-rédueteur. Les variations de longueur de cette chaîne sont absorbées par un tendeur et certains de ses maillons, dénommés chariots ou taquets, sont spécialement agencés ou équipés pour entrainer des charges par l'intermédiaire de doigts ou de broches d1entrainement. Pour manutentionner une charge, il y a lieu au préalable de l'amener au droit de la chaine puis de présenter le doigt ou la broche sur le passage du chariot ou du taquet. De tels dispositifs de manutention présentent des inconvénients qui découlent - de la difficulté de répartition des efforts moteurs sur la chaine d'entratnement en raison de la complexité des mécanismes d'entrainement et de tension, ainsi que de leurs contraintes d' implantation et de maintenance dues à leurs encombrements et aux nécessités d'accès. - d'une lubrification abondante destinée à diminuer les résistances de frottement et l'usure excessive de toutes les articulations de liaison. - des chocs mécaniques sur les charges entraidées et de la brutalité d'accélération de ces charges. Les moyens coopérant au dispositif suivant l'invention ont pour but d'éviter les inconvénients précités et présentent en outre des caractéristiques avantageuses qui nermettent ltévolution naturelle d'un convoyeur dans tous les plans, son fonctionnement pas à pas ou continu, la possibilité d'obtenir sur un même circuit des tronçons d'éléments mobiles animés de vitesses différentes en valeur et en direction, ainsi que la possibilité de modifier ou d'étendre aisément une portion du circuit de base. Le convoyeur de manutention objet de la présente invention, due à M. GILBERT Robert Xves est caractérisé par le fait que son circuit est composé d'éléments mobiles métalliques, indépendants, guidés par des profilés de forme appropriée et soumis localement de place en place à l'action motrice d'au moins un inducteur fixe de moteur à induction linéaire, certains des dits éléments mobiles étant constitués par ailleurs pour entrainer le doigt ou la broche associé à la charge. Ainsi, les éléments mobiles se poussent mutuellement sous l'effet de l'action motrice longitudinale à laquelle ils sont soumis en passant au niveau de l'inducteur. Afin de mieux faire apparaître les caractéristiques constructives et fonctionnelles du convoyeur objet de l'invention, on en donnera une description plus détaillée en se reportant, à titre d'exemnle, au dessin annexé dont les différentes figures représentent - la fig. 1 une vue de profil d'un élément mobile à genouillère - la fig.2 une vue en coupe d'un élément de ce type au droit d'un inducteur de moteur linéaire demi-circulaire - les fig. 3 et 4 des vues de profil et en bout d'un autre type d'élément mobile - la fig. 5 une vue en coupe de ce deuxième type d'élément mobile au droit d'un induc teur en forme de U - la fig. 6 une vue en coupe d'un élément mobile tel que celui de la fig. 1 au droit d'un inducteur tubulaire - la fig. 7 une vue en coupe d'un élément mobile en forme de 0 ouvert et d'un induc teur central cylindrique - la fig. 8 une vue de profil d'un élément mobile amortisseur - les fig. 9, 10 et ll quelques exemples de circuits réalisables avec les moyens repré sentés sur les figures précédentes. L'élément mobile 1 représenté sur la fig. 1 est en matériau métallique et de section circulaire; il comporte à l'une de ses extrémités un évidement sphérique 2 et à son autre extrémité une boule 3 qui peuvent s'encastrer respectivement dans la boule et l'évidement d'éléments adjacents identiques, orientés de façon semblable. La série d'éléments indépendants ainsi formée peut glisser à frottement doux ou rouler par tout moyen approprié à l'intérieur d'un-tube ouvert 4 en forme de C (fig. 2) qui décrit le trajet que doit suivre le convoyeur. Sur ce tube 4 sont appliqués de place en place des inducteurs 5 de moteurs à induction linéaires dont la section transversale est de forme demi-circulaire; les totos de bobines de ces inducteurs sont représentées en 6; les portions de tube 4 en contact avec la surface intérieure des inducteurs 5 sont en matériau isolant. Le tube 4 et les inducteurs 5 sont supportés de place en place par des pieds ou des consoles. Les éléments mobiles destinés à entrainer les charges sont prévus avec une rainure circulaire 7 dans laquelle vient s'engager, en passant par la fente supérieure du tube en C le doigt ou la broche d'entrainement de cette charge. Les autres éléments mobiles sont à surface extérieure lisse. Les inducteurs tels que 5 sont dimensionnés pour exercer sur les éléments mobiles qu'ils entourent partiellement une poussée totale au moins égale à l'effort résistant opposé par l'ensemble des éléments du circuit. Selon la configuration de ce dernier, ils seront groupés ou répartis, l'effort maximal étant localisé dans le premier cas, ou scindé en plusieurs points dans le second cas. Les éléments mobiles représentés sur la fig. 1 étant poussés par un dispositif à genouillère peuvent prendre, dans une large mesure, des orientations ouelconques les uns par rapport aux autres et pérmettont donc de réaliser des circuits très sinueux dans différents plans Les rayons de courbure pourront être d'autant plus -réduits que la longueur de ces éléments sera faible et que le jeu entre eux et le tube 4 sera élevé. En utilisant des éléments mobiles la ayant la forme représentée sur les fig. 3 et 4, on réalisera un convoyeur fonctior-riant dans les nêmes conditions, mais dont les possibilités de courbure dans différents plans seront plus limitées. Les éléments mobiles la dont le profil transversal est en forme de U sont arrondis à leurs extrémités. Ils sont logés les uns à la suite des autres à l'intérieur d1un profilé 8 (fig. 5) en forme de U semi fermé sans lequel ils circuleront librement poussés les uns par les autres sous l'action motrice d'inducteurs 5a également en forme de U, appliqués de place en place sur la partie inférieure circulaire du profilé 80- Celui-ci sera en regard des dits inducteurs, constitué d'un matériau non conducteur et non magnétique. L'ensemble ainsi constitué sera supporté comme celui de la fig. 2 et les éléments mobiles aevant entratner une charge seront équipés d'une barrette 10 destinée à accrocher le doigt ou la broche solidaire do cette charge. Suivant le mode de réalisation du convoyeur représenté sur la fig. 6, il est fait appel à un inducteur tubulaire 11 tel sue celui décrit dans la demande de brevet fran çais N 7 007 858 déposée par la Société demanderesse le 5.5070 pour "Perfectionnements aux dispositifs électriques d'entraînement rectiligne".Ce genre d'inducteur est, comme on le sait, de construction plus simple que celle des inducteurs précédents; son application permet de réduire très sensiblenent l'attraction magnétique radiale à la- quelle sont soumis les différents éléments mobiles et facilite ainsi le passage de ces divers éléments à travers l'inducteur. Pour composer la fig. 6, il a été admis que ces éléments mobiles 1 étaient identiques a ceux de la fig. 1 et que la surface intérieure c l'inducteur tubulaire était revêtue d'un tube 12 on matériau approprié prolongé do part et d'autre d'un tube en forme ae 0 ouvert à la partie supérieure, ce tube servant de guidage aux éléments mobiles 1 poussés les uns sur les autres grâce à l'effort moteur appliqué sur les éléments mobiles traversant l'inducteur. Le tube 12 peut être supprimé Si l'alésage de l'inducteur 11 est prévu rouir permettre le glissement ou le roulement des éléments mobiles 1 et les profilés en forme do C sont alors dimensionnés pour se raccorder avec cet alésage sans solution se discontinuité. Bien entendu, la variante représentée sur la fig. 6 exclut tout passage d'une charge au niveau de l'inducteur, ce oui exige la mise en place de cet inducteur sur une portion de circuit inopérante, par exemple sur un circuit de retour Dans la variante représentée sur la fig. 7, un inducteur cylindrique central 13 est entouré d'un tube 14 en matériau approprié, prolongé de part et d'autre par des tubes de même section tiansversale ayant pour r81e de guider le long du circuit de convoyage des tubes ouverts 15 en matériau magnétique ssarticulant-librement les uns avec les autres et dont certains sont équipés d'une burette transversale l5apermet- tant d'accrocher les charges à manutentionner par l'intermédiaire des doigts ou des broches associes ces charges.Les tubes 15 sont guidés circulairement par les bords de leur ouverture au moyen d'une barre 16 fixée sur une génératrice du tube 14 et s'étendant tout au long du circuit de convoyage. A cette barre 16 sont de place en place fixées des consoles de suspension 17. La fig. 7 a été dessinée en admettant que le circuit de guidage est aérien, alors que pour ltétablissesent des fig. 2 et 5, il a été admis que le circuit de guidage était fixe au sol; pour passer d'un circuit de guidage aérien à un circuit de guidage "au sol", il suffit d'inverser de haut en bas les figures mentionnées ci-dessus. Quant au convoyeur représenté en coupe transversale sur la fig. 6, on concevra sans difficulté qu' il peut indifféremment etre suspendu ou porté. Dans le cas où il importe que le démarrage des charges s'effectue sans choc méca nique e avec une certaine progressivité, on remplacera un certain nombre d' éléments mobiles n' intervenant pas dans la translation des chargesndes éléments amortisseurs constitués comme celui de la fig. 8 dont la forme transversale est pour l'exemple, analogue à celle de l'élément des fig. 3 et 4. L'élément mobile 18 représenté sur cette fig. 8 est constitué d'une partie mâle 19 coulissant dans une partie femelle 20 en comprimant un ressort prisonnier 21.Lors e de accrochage du doigt ou de la broche d'entralnement par un dément mobile agencé en conséquence, l'ensemble des éléments mobiles amortisseurs tels que 18 situés en aval de la charge se compriment pendant la période d'accélération de cette charge, tandis que les éléments mobiles amortisseurs situés en amont de la charge se détendent. La fig. 9 illustre un exemple de circuit de convoyeur L à éléments indépendants comportant plusieurs boucles; ce circuit est équipé de plusieurs inducteurs 22, tels que ceux des fig. 2, 5 ou 7, disposés pour répartir 1' effort total indispensable pour entraîner tous les éléments mobiles de ce circuit. La fig. 10 représente un circuit de convoyeur L1 dont tous les éléments mobiles sont entrainés par un seul inducteur de type tubulaire 23 tel que celui représenté sur la fig. 6; cette applicstion permet la translation des charges sur la partie de circuit aborde dans un sens ou dans l'autre. Dans le cas de la fig. 11, le circuit L2 est constitué avec un ou plusieurs éléments mobiles en moins par rapport au nombre nécessaire pour assurer la continuité du circuit, et il est commandé par des inducteurs 24 et un inducteur 25 correspondant à un tronçon accélérateur gh. Dans la partie du circuit autre que celle gh, les éléments se poussent mutuellement les uns contre les autres grâce aux inducteurs 24 et forment donc une file continue. Lorsque ces éléments se présentent en g sous teur 25, ils sont accélérés à tour de rôle grâce à la place disponible en aval de cet inducteur; ltexcès de vitesse qui leur est ainsi conféré est annulé lorsqu'vils reprennent contact avec les autres éléments du circuit L2.L'agencement décrit permet donc d'obtenir un circuit de convoyeur à deux tronçons où les éléments mobiles sont animés de vitesses différentes. Bien entendu, les modes d'exécution décrits en se reportant aux figures du dessin annexé ont été choisis pour bien montrer la nature de l'invention, mais ils ne pourront être considérés comme en limitant la portée. C'est ainsi que sans sortir du cadre de cette invention, on pourra réaliser tout dispositif de convoyage faisant anyel à une combinaison quelconque des différents moyens figurés ou décrits, ou tout dispositif agencé suivant la même conception en vue des mêmes objectifs. Le dispositif selon l'invention peut être utilisé avantageusement en convoyeur et entraîneur de plateaux, chariots, augets ou bacs, aériens ou au sol, en convoyeur à balancelle ou à crochet pour la manutention continue de charges isolées dans les locaux nécessitant une certaine propreté et un niveau sonore peu élevé. Il pourra aussi être plus particulièrement appliqué, grâce à la possibilité de créer des zones à vitesses différentes, pour assurer le passage dans un four ou un bac de décapage ou pour produire une agitation dans une cuve de traitement. R3VEICI0;;S 1. Convoyeur de manutention caraetérisé par le fait qutil comporte une file d'élé ments mobiles métalliques indépendants guidés par un profil de forme appropriée et soumis localement à l'action motrice d'au moins un inducteur fixe de moteur à induction linéaire, certains des dits éléments mobiles étant par tailleurs consti tués pour accrocher la broche ou le doigt associé aux charges + transporter. 2. Convoyeur suivant la revendication 1 dans lequel les éléments mobiles forment une file continue. 3. Convoyeur suivant la revendication 1 dans lequel la file d'éléments mobiles est discontinue. 4. Convoyeur suivant les revendications 2 ou 3 comportant des éléments mobiles amor tisseurs. 5. Convoyeur suivant l'une des revendications précédentes dans lequel les éléments mobiles ont une section transversale présentant un contour extérieur circulaire et sont partiellement entourés par un inducteur dont les contours transversaux sont sensiblement demi-circulaires. 6. Convoyeur suivant l'une des revendications 1 à 4 dans lequel les éléments mobiles et l'inducteur les entourant présentent des contours transversaux circulaires. 7. Convoyeur suivant l'une des revendications i à 4 dans lequel les éléments mobiles et l'inducteur les entourant partiellement ont une section transversale délimitée par des contours en forure de U. 8. Convoyeur suivant l'une des revendications précédentes dans lequel les élements mobiles s'articulent entr'eux grâce à un agencement à benouillère. 9. Convoyeur suivant ltune des revendications précédentes dans lequel les éléments mobiles starticulent entr'eux grâce à des extrémités judicieusement arrondies. 10. Convoyeur suivant l'une des revendications 1 à 4 caractérisé par le fait que l'in- ducteur, de forme cylindrique, est entouré d'éléments mobiles en forme de 0 ou vert.