Brevet FR2088383A1 — publié le 19720107

La présente invention concerne des dispositifs de stockage. On connaît des ensembles mobiles de stockage comportant des meubles ou analogues portant chacun une série d'étagères espacées verticalement et qui sont supportés par des galets ou autres pièces coulées mécaniques, ce qui permet de les déplacer soit à la main, soit par des moyens mécaniques, le long de trajets guidés. La présente invention permet de réaliser un ensemble mobile de stockage à densité de chargement élevée , qui comporte des supports tels que râteliers et étagères, qui sont munis de cloches à coussin dlair permettant de maintenir entre les cloches et le plancher du magasin une pellicule d'air qui réduit le coefficient de frottement sur le plancher et permet de déplacer les dispositifs de stockage isolément ou en groupes d'un endroit à l'autre, à la main ou automatiquement avec une faible dépense d'énergie et de préférence le long de trajets guidés. L'équipement comprend de préférence une série de cloches à coussin d'air agencées symétriquement, 1 agencement à choisir de préférence permettant de supporter des charges équilibrées aussi bien que des charges non équilibrées. On comprendra mieux les buts de l'invention ainsi que d'autres à la lecture de la description détaillée suivante considérée en regard des dessins annexés représentant à titre illustratif mais nullement limitatif plusieurs modes de réalisation de l'invention. Sur ces dessins: La figure i est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un ratelier-support selon l'invention comportant des consoles en porte-à-faux. La figure 2 est une vue en plan, vue par dessus, de la structure de la figure i; La figure 5 est une vue en élévation latérale de la structure de la figure i. La figure 4 est une vue en plan, vue pardessus, d'une des cloches à coussin d'air de la structure des figures 1, 2 et 5 La figure 5 est une coupe verticale suivant la ligne 5-5 ue la figure 4. La figure 6 est une vue en perspective de la face infé rieure de la structure des figures 4 et 5. La figure 7 est une vue en plan d'un autre mode de réalisa- tion d'un râtelier supports selon l'invention. La figure 8 est une vue partielle en élévation latérale correspondant à la structure de la. figure 7. La figure 9 est une vue d'un détail d'une partie de la structure représentée sur les figures 7 et 8. La figure 10 est une vue en plan d'un autre agencement de râtelier-support selon l'invention. La figure Il est une coupe transversale du râtelier de la. figure 10. La figure 12 est une vue partielle correspondant aux figures 10 et 11; et La figure 13 est une vue de détail et'montre le mécanisme de guidage représenté schématiquement sur les figures 10 et tt. Les figures 1 à 3 représentent un ratelier-support de-stockage du type décrit et représenté dans le brevet-des Etats-UNis d'Amérique n 3-212 648. Ce r telier-support, qui est de préférence en acier, est déslgné'd'une manière générale par la référence 11 et comprend deux socles désignés chacun d'une manière générale par la référence 12, deux colonnes désignés chacune par la référence 13 et un certain nombre de bras ou consoles désignés chacun par la référence 14, ainsi qu'un ensemble de contreventement désigné par 15 et reliant les colonnes 13. Chaque socle est composé de deux tronçons de profilé 16 et 17 disposés dos à dos à une certaine distance l'un de l'autre et dontles ailes sont tournées à l'opposé. Les-fåces arrière des éléments 16 et 17 sont fixées aux extrémités inférieures des colonnes 13, et des plaques de liaison et d'écartement 18 et 19 sont disposées au voisinage des extrémités des profilés 16-et 17. On peut également prévoir pour renforcer les profilés des pièces de renforcement 21 en forme d'U qui seront fixées sur les âmes des profilés 16 et 17.Chaque colonne 13 est constituée de deux éléments symétriques 22 et 23 , ayant d'une manière générale la forme d';un Ù, et dont les ailes tournées l'une vers l'autre sont fixées l'une à l'autre de' façon à constituer une colonne à section droite généralement rectangulaire. Les éléments-22 et 23 ont une forme telle que les colonnes 13 s'amincissent vers le -haut et sont un peu plus étroites en haut qü'en bas. Le contreventement-15'comprend des entretoises horizontales 25 et des éléments diagonaut et verticaux 26, les entretoises horizontales étant fixées à des oreilles 27 situées sur les surfaces latérales des colonnes 13, les socles 12 étant fixés sur ces sur faces latérales des colonnes 13 et sur leurs surfaces latérales opposées. Bien entendu, on comprendra qu'on peut assembler de la manière décrite un nombre quelconque de colonnes en plus des deux figurant sur le dessin et que chaque colonne présente des oreilles 27 sur ses faces laterales opposees et est munie de son socle individuel 12. Dans le mode de réalisation de l'invention représenté chaque console de support 14 est constituée par deux pièces 28 et 29 soudées ensemble, ayant chacune une section droite en forme de U, et de forme générale plus étroite à une extrémité qu là l'autre. Les pièces sont de forme analogue mais présentent des bords inférieurs qui se recouvrent, la pièce 28 dont a' cet effet une largeur supérieure à la pièce 29. Les surfaces des'parties supérieures des pièces 28 et 29 sont'dans le prolongement l'une de l'autre pour faciliter la mise en place des charges à supporter, tandis que leurs parties inférieures se recouvrent l'une l'autre. L'extrémité la plus large de chaque console 14 est munie d'un support d'accrochage 32. Chaque support 32 est constitué par une pièce en forme de U'dont ltSme est fixée à l'extrémité large de la console 14 et dont les ailes enveloppantes sont destinées à s 1ajuster autour de la colonne 13. La construction du support est telle que quand l'ame de chaque support 32 est appliquée sur la surface frontale de Iacolonne 13 comme le montre la figure 1, la surface supérieure de la console correspondante 14 se trouve légèrement inclinée vers le haut et vers l'extérieur-. Dans le râtelier à deux faces représenté sur le dessin chaque colonne 13 présente quatre rangées de trous ou orifices 33, les rangées étant associées par paires et les orifices de chaque paire étant alignés horizontalement suivant une direction perpendiculaire à la grande dimension des consoles 14 , les orifices étant écartés verticalement d'un espacement désiré quelcon que. lys orifices 33 ont la forme de rectangles inclinés c'est-àdire que leurs bordures latérales s'étendent vers le bas à ltécart de la surface frontale de la colonne 13, c'est-à-dire de la surface tournée vers les consoles 14. Les ailes enveloppantes-des supports 32 sont de préférence suffisamment larges pour qu'elles recouvrent plusieurs paires d'orifices alignés 33 lorsque les supports 32 sont disposés dans les positions représentèes. Les parties -supérieures des aises en veloppantesde chaque support sont percées d'une paires d'orifices 34 alignés horizontalement, plus grands dans tous les sens que les orifices 33, et dont les bords latéraux sont inclinés selon le même angie'que les bords latéraux des orifices 33. On peut insérer une broche 36 à section droite rectangulaire dans les orifices 34 et 33 lorsqu'une paire d'orifices 34 sur un support quelconque 32 se trouve a.lignée avec une paire d'orifices 33 sur une colonne 13. Les sections droites des broches 36 sont identiques et telles qu'elles peuvent coulisser à travers les ouvertures 33 mais avec un très faible jeu quand elles sont insérées à fond. Les bords 35 des ouvertures 34 des supports 32 sont en contact avec les surfaces 37 des broches 56 qui sont tournées à l'écart de la console correspondante 14 comme on le voit en observant la figure 5.Cette disposition a pour conséquence que les consoles 14 se trouvent poussées par une action de came ou coincées vers'les colonnes 13, l'âme du support 32 se trouvant appliquée à frottement sérré sur la surface frontale'des colonnes 13 si bien que la plus grande partie de la charge appliquée sur les consoles est transmise aux colonnes par l'intermédiaire de l'âme des supports 32 et que les broches 36 ne transmettent aux colonnes qu'une fraction de la totalité de la charge appliquée sur les consoles 14. Les orifices 34 sont placés suffisamment haut sur les supports 32 pour contrebalancer le-s forces des moments exercés sur les consolés 14 par les charges qui y sont appliquées, et maintiennent ainsi fermement en position les consoles.Les broches 36 sont plus longues que la distance séparant les ouvertues alignées 34. On peut monter à n'importe quelle hauteur désirée sur les colonnes 13 un nombre quelconque de consoles 14 pour supporter et stocker des barres, des tiges, des tubes ou tout autre matériel industriel. Le râ,telier-support Il est supporté par un groupe de quatre cloches à coussin d'air gonflables 40 disposées symétriquement et fixées à la face inférieure des profilés transversaux 12 près de leurs extrémités. Les coussins d'air une fois gonflés comme décrit ci-après supportent le râtelier-support sur une lame d'air ce qui permet de le déplacer à volonté d'un endroit à l'au tre,mAeme s'il est lourdement chargé,avec une faible dépense de force ou d'énergie. Les cloches à coussin d'air 40 peuvent être de n'importe quel type approprié.D'une manière plus particulière en se reférant aux figures 4, 5 eut~6, chaque cloche à coussin d'air est-corstituée par un diaphragme flexible 42 de forme ovale tixé sur Sa bordure à une plaque a'appui relativement légère 44 qui à son tour est fixée rigidement à la face inférieure d'un support renforcé correspondant 46. Les supports 46 sont à leur tour fixés aux extrémités extérieures des profilés 12. Le diaphragme 42 peut être fait de n importe quel matériau approprié, par exemple en urdthanne d'une épaisseur de 1,25 a et peut Entre serti sur la plaque d'appui 44. Le diaphragme 42 est fixé par une barre étroite allongée 48 à la face inférieure de la plaque d'appui 44 , sur toute une zone étroite allongée de sa partie centrale. Le diaphragme 42 ainsi fixé limite une chambre gonflable de ce qu'on pourrait appeler une cloche de support glissant. On peut introduire de l'air dans cette chambre par le raccord d'admission 50, et l'envoyer danyl'espace vide compris en dessous du coussin d'air par une série d'ouvertures dont six sont représentées et qui traversent le diaphragme et sont réparties le long de la barre 48 et au voisinage de celle-ci. On a représenté le coussin d'air 40 dégonflé sur la figure 6 et gonflé sur la figure 5.On comprend que lorsque le coussin est dégonflé, la charge appliquée sur le râtelier support maintint les bords extérieurs du diaphragme 40 appliqués à peu près parfaitement sur le plancher, mais non totalement si le plan n'est pas parfaitement plan. Si on introduit maintenant de l'air dans le coussin par l'admission 50, il se crée dans ltespace compris entre la face inférieure du diaphragme 40 et le plancher une pression ainsi qu'à l'intérieur du diaphragme 40.La pression qui apparait ainsi non seulement gonfle les régions marginales du diaphragme 40 pour leur faire prendre l'apparence représentée sur la figure 5, mais encore les soulève légèrement au-dessus du plancher, ce qui permet à l'air de s'échapper par l'espace annulaire compris entre le diaphragme et le plancher et crée ainsi la lame du coussin d'air de glissement entre le plancher et la- cloche de support. Comme ceci est bien connu, la capacité de support d'uncouésin d'air individuel est égale au produit de la pression de l'air dans le coussin par la. surface de son "empreinte", c'est-à-dire la surface de la chambre ovale- -limitée -par le diaphragme 42 et se- trouvant en dessous de celui-ci.Pour une pression d'air de 2,1 bar un coussin d'air dont l'empreinte au.soa une surface dé 3 226 m2 permet de lever une charge de 6 800 kgs. entant donné que les- diaphragmes 42 sont très souples les coussins ou cloches 40 s'adaptent faci Dément et maintiennent l'effet de coussin d'air désiré en dépit des petites irrégularités que peut pres--ter le plancher. En se reportant à la figure 1, on voit que les admissions d'air associées aux cloches à ait 40 sont reliées par des conduites d'air 16 à une conduite principale d'alimentation 62. Il est préférable que la source d'alimentation en air comprimé soit extérieure au ou aux râteliers-supports associés et on a représenté schématiquement par conséquent la conduite 16 comme reliée par un certain nombre de spires de-conduite d'air~64 à l'alimentation en air indiquée.On comprendra que la conduite'62 descend au travers de la colonne de droite 13 sur la figure 1, que les conduites dérivées de celle-ci aboutissent aux conduites d'alimentation individuelles 60 qui apparaissent sur la figure et qU'une autre branche de la conduite passe à l'intérieur du contreventement 15 et aboutit dgià aux branchements d'alimentation (non représentés) des deux coussins 40 associés à la colonne de gauche 13 de la figure 1. Lorsqu'on emploie des râteliers du type repré sente on prévoit qu'on aura à supporter des -charges non équilibrées.On peut par exemple dans certaines conditions- ne charger qu'un seul côté d'un r telier-support particulier. -Dans d'autres cas les deux côtés du râtelier seront chargés mais les charges individuelles ne seront pas équilibrées. Il peut également arriver dans certains cas qu'on ait à déplacer le râtelier alors qu'il est entièrement vide. Il est ainsi désirable d'intercaler des dispositifs régulateurs de pression 61 sur chaque conduit d'alimentation individuelle et de préférence juste avant l'admission 50 du coussin d'air associé afin de garantir que la pression d'admission à chaque coussin est proportionnelle à la charge appliquée audit coussin.Mien entendu, conformément à une pratique connue, on dimensionne de façon appropriée les conduites allant de la source 64 aux coussins d'air individuels afin que les pressions d'air à l'admission des divers régulateurs 61 soient toujours les memes dans toutes les conditions. On agence plusieurs râteliers li en-groupes pour occuper le minimum d'espace et on les'fait mouvoir le long de trajets guidés pour pouvoir charger et décharger facilement,un par un,les râteliers. ta portée de l'invention couvre divers groupements ou assemblages de râteliers et les figures 7,8 et 9 montrent un exemple d'un tel groupement, les figures'10 à 13 en illustrant un autre. Dans le mode de réalisation des figures 7,8 et 9, deux groupes de rateliers sont agencés en travées 64 et 66 de chaque côté d'un passage central 68. On comprendra bien entendu que chaque travée peut comporter un nombre quelconque désiré de rAateliers Il. Chaque rAatelier Il est muni dtune admission d'air 62 qui peut comprendre,commeon l'a décrit à propos de la figuré 1, une certaine longueur de tuyau enroulé en spires et aboutissant à une source extérieure de pression d'air qui peut être commune à tous les râteliers supports de l'ensemble. Ces conduites enroulées en spires permettent de déplacer les râteliers individuels Il entre la position normale représentée et une position où ils sont entièrement disposés dans le passage 68. Bien entendu le passage 68 est accessible d'un côté ou de l'autre à des chariots gerbeurs et autres dispositifs connus de chargement et de déchargement. Dans le cadre de l'invention, on peut utiliser un moyen d'entrainement quelconque pour provoquer et guider le dépla.- cement d'un râtelier individuel d'une position dans les travées latérales à une position dans le passage central. Comme il est représenté, le plancher du local où l'on se trouve comporte des caniveaux 70 dans lesquels est logé le mécanisme d'entraSnement. Les caniveaux 70 comportent des rainures d'entrée étroites 72 limitées par des éléments 74 dimensionnés et appuyés de façon adéquate afin de support.er les efforts que leur impose le passage des chariots gerbeurs et autres dispositifs de chargement et de déchargement. Chaque caniveau 70 offre l'espace. suffisant pour le passa.- ge d'un câble d'entrainement sans fin 76 qui passe sur des poulies 78 et 80, cette dernière étant reliée à un moteur d'entrainement reversible approprié 82 qui peut être actionné électriquement hydrauliquement, pneumatiquement ou autrement.Les râteliers individuels sont reliés à leur capable d'entraînement associé par des taquets 84 rigidement fixés à leurs extrémités supérieures à une poutre transversale 16 ou 17 du râtelier associé, et à leurs extrémités inférieuresau câble d'entratnement 76 par un raccord approprié 86. Les taquets 84 coopèrent avec les éléments 74 pour guider positivement les extrémités correspondantes des râteliers associés. Un guidage analogue des autres extrémités des râteliers est constitué par des taquets 85 fixés aux poutres 16 ou 17, et faisant saillie dans les espaces situés entre les éléments 74. On comprendra qu'en fonctionnement on peut programmer les dispositifs d'alimentation en air et les connexions des moteurs individuels 82 de façon que lorsqu'on désire charger ou dé charger un râtelier particulier il, on ouvre l 'ii'entation en air de ce râtelier ce qui met en oeuvre le coussin d'air associé, et on met ensuite en action le moteur associé 82 pour tirer le râtelier dans le passage central.Les taquets- guides 84 et 85 garantissent que le râtelier suivra pendant ce temps un trajet reetiligne. Il est préférable, mais non indispensable , de couper l'alimentation en air et de mettre à l'air libre la conduite associée 62 pendant l'opération de chargement ou de déchargement afin de permettre au râtelier de s'appliquer fermement sur la surfa.ce d 'appui. Quand on désire ramener le râtelier à sa position dans les travées latérales on remet en action ltalimentation en air, on excite le moteur associé et on entraine le râtelier pour le ramener dans la travée latérale; on interrompt ensuite l'alimentation en air et on la met à l'air libre comme précédemment. Dans la variante de disposition représentée sur les figures 10 à 1D, des rateliers il trèS voisins les uns des autres et en nombre quelconque sont disposés en une rangée. On n'en a représenté que trois qui sont désignés par a, b et c. Le râ.telier de droite a est relié à une source d'énergie reversible 90 d'un type quelconque approprié qui entraîne dans un sens ou dans l'autre une paire de câbles sans fin 92 passant chacun sur des poulies 94 et 96.Les câbles peuvent, comme précédemment,être logés dans des caniveauicomportant des fentes étroites d'accès et construits et appuyés de façon adéqua.te par rapport au plancher pour permettre de faire circuler sur le plancher des dispositifs de chargement et-de déchargement tels que des chariots gerbeurs. Dans ce mode de réalisation de l'invention l'espace situé à droite d'un râtelier constitue une aire ou zone de chargement et de déchargement. Il est ainsi évident qu'on peut charger ou décharger le côté droit d'un râtelier sans avoir besoin de déplacer un quelconque des râteliers a, b et . Si on désire charger ou décharger le côté gauche du râtelier a oule côte droit du râtelier b on ouvre l'alimentation en air du râtelier a, on le supporte ainsi sur coussin d'air puis on met en action le moteur 90 et on le tire assez loin vers la droite pour faire apparaître une zone vide entre les râteliers a et b, zone qui est suffisamment large pour permettre le passage du chariot gerbeur ou autre dispositif de chargement ou de déchargement, Si on désire charger ou décharger le côté rauche du râtelier b ou le côté droit dù- râtelier c, on tire vers la droite les deux râteliers a et b et on crée ainsi une zone vide entre les râteliers b et c. Si on désire charger ou décharger le c6té gauche du râtelier c, on interconnecte ensemble les râ teliers a, b et c et on les tire vers la droite. On effectue ces déplacements en prévoyant des connexions d'entralnement entre chaque paire de râteliers successifs dans la rangée. Chacune de ces connexions d'entraînement est composée d'une paire de crochets d'accrochage 95 portés par un premier râtelier de chaque paire de deux râteliers adjacents, et par une paire d'arrêtoirs ou gâches 96 portés par l'autre râtelier de la paire; les crochets 95 viennent prendre sur les arrêtoirs ou gâches 96. Les crochets 95 sont formés sur des leviers coudés 97 et sont sollicités vers leur position de retrait par des ressorts 98, grâce à des vérins 99 actionnés à l'air comprimé, on peut amener les crochets 95 à leur position de verrouillage. Dans l'agencement représenté sur les dessins le râtelier a porte sur son côté gau- che deux arrêtoirs 96.Les râteliers b et c et tous les autres râteliers de la rangée présentent chacun deux crochets 95 sur leur côté droit, crochets qui coopèrent avec les arrêtoirs portés par le râtelier suivant vers la droite, et portent de l'autre côté deux arrêtoirs destinés à coopérer avec les crochets portés par le râtelier suivant vers la gauche. Dans le mode de réalisation de l'invention qu'on décrit maintenant on a prévu un guidage en disposant à une extrémité de chaque râtelier il une paire de galets de guidage 104 qui circulent sur une piste ou dans un profilé en U 106 fixé par exem sse sur le mur du magasin ou aire de stockage analogue.Les galets 104 sont portés sur des bras 102 qui font saillie vers le bas à partir de supports 100 fixés d'une manière appropriée sur les supports 46 du râtelier associé il On se rendra compte que, comme l'indique les traits pointillés 108 sur la figure 10, les conduites d'alimentation en air des cloches-à air associées aux râteliers individuels (autres que le râtelier a) sont interconnectées avec les conduites d'ali mentation des vérins 99 du râtelier correspondant. Ainsi, si on suppose qu'on désire créer un passage vide entre les râteliers b et c, on met sous pression les conduites d'alimentation en air des râteliers a et b, on actionne de cette manière les coussins d'air qui les supportent et or. met également en action les vérins 99 du râtelier 'jr On met ensuite en marche le moteur 90 et on tire vers la droite les râteliers a et b Comme précédemment on préfère dégonfler les coussins d'air pendant le chargement et le déchargement et ceci libère bien entendu tous les crochets 95.Une fois que l'opération de chargement ou de déchargement est terminée on remet en action à nouveau les coussins d'air, on verrouille à nouveau les verrouillages associés et on met en marche le moteur 90 pour ramener les râteliers à leur position normale. On comprendra bien évidemment que siEn désire charger ou décharger le côté gauche du râtelier c, on réunit ensemble les trois râteliers a,b, et c , comme indiqué plus haut et on les déplace en bloc vers la droite. Du fait que le coefficient de frottement est extrêmement faible dans le cas des coussins d'air, il faut très peu de puissance pour faire déplacer un nombre important de râteliers chargés. Il va de soi que la. présente invention a été décrite cidessus à titre purement indicatif, mais nullement limitatif et que l'on pourra lui apporter toutes modifications de détail conformes à son esprit sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Dispositif mobile de stockage, caractérisé par le fait qu'il comporte plusieurs coussins d'air fixés en dessous du socle du dispositif et symétriquement autour de lui pour produire entre le dispositif et le sol un coussin d'air permettant un déplacement à faible frottement. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les coussins d'air peuvent être mis en oeuvre individuellement. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comporte un réglage individuel de chaque coussin d'air, permettant de faire varier la pression..fournie à chaque coussin en proportion de la charge appliquée sur chaque coussin, de telle façon que le dispositif de stockage peut supporter des charges variables et distribuées de manière asymétrique. 4 - Dispositif' selon l'une quelconque des revendications 1,2 et 3, caractérisé par le fait qu'il comprend un-.moteur permettant de déplacer le dispositif et un guidage commandant le trajet de déplacement. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le moteur comporte un système à câble- sans fin monté en dessous de la surface du plancher sur lequel se déplace le dispo s itif. 6 - Dispositif selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé par le fait que le guidage comprend des guides portés par le dispositif et en saillie sur lui , quvcoopèrent avec des surfaces de guidage portées par le plancher. 7 - Dispositif mobile de stockage à haute densité de chargement, caractérisé par le fait qulil comprend une série de dispositifs individuels de stockage à coussins d'air pouvant être produits à volonté et qui, lorsqu'ils sont cr8és,font.régner entre un plancher de support et le dispositif un coussin d'ait permettant un déplacement à faible frottement, ces dispositifs étant agencés de façon à être chargés et déchargés sur un de leurs côtés ou sur leurs deux côtés, et étant normalement disposés en rangée côte à côte, un organe étant destiné à provoquer un mouvement relatif guidé des dispositifs les uns par rapport aux autres de façon à rendre accessible un côté choisi d1 un dispositif individuel en vue de le charger ou de le décharger. 8 - Dispositif selon la revendLcation 7t caractérisé par le fait qutil comprend des liaisons d'entraînement libérables. à vo-lonté entre des dispositifs adjacents, de telle façon qu'on puisse déplacer simultanément deux dispositifs ou plus de deux d'entre eux. 9 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le dispositif situé à une extrémité de la rangée est relié à une source d'énergie permettant de déplacer simultanément plusieurs dispositifs reliés.