Brevet FR2110242A1 — publié le 19720602

La présente invention se rapporte^, des appareils mécaniques perfectionnés de rangement utilisés pour placer des objets dans les casiers des rayonnages d'un entrepôt ou magasin, et pour les en retirer. 5 On a proposé diverses réalisations d'appareils de rangement à commande automatique et manuelle. Ces appareils comportent généralement un mât vertical qui est solidaire d'une "base et le long duquel un chariot peut se déplacer sur des guides, ce chariot corn-portant un plateau porte-charge pouvant avancer ou reculer. La base 10 de certains de ces appareils est soutenue par des rails supérieurs sur lesquels elle peut se déplacer; dans d'autres appareils, elle repose sur le sol et dans d'autres encore, elle est en deux parties et se compose de chariots ou châssis supérieur et inférieur montés sur des rails disposés à une certaine distance l'un au-dessus de 15 l'autre. La base porte généralement un treuil destiné à faire monter et descendre le chariot de manutention et à déterminer avec les guides la position et l'horizontalité de ce chariot. Les installations de manutention et de magasinage à appareils mécaniques de rangement utilisent de plus en plus l'espace disponi-20 ble en hauteur et lorsque la hauteur des rayonnages augmente, et que celle du mât augmente de manière correspondante, on rencontre plusieurs difficultés. Outre l'augmentation de prix que l'on peut s'attendre à voir découler de cette augmentation, il est plus difficile d'aligner le mât et le rayonnage quand on réalise l'instal-25 lation, et cet alignement peut continuer à être sensible pendant l'utilisation de cette dernière si l'on ne prend pas les précautions voulues pour tenir compte des variations de position de rayon nage. Les dimensions d'un rayonnage classique ne sont pas stables, 30 mais sa partie supérieure est susceptible de se déplacer par rapport à sa partie inférieure,sous l'effet des variations de température et/ou de l'inégalité de répartition de la charge. L'importance de cette instabilité tend à augmenter avec la hauteur du rayonnage, qui forme de manière classique des rangées verticales 35 de casiers, et un casier supérieur se déplace couramment de 7 à 8cm ou plus par rapport à un casier inférieur de la rangée. Ce déplacement peut avoir lieu dans des plans verticauxjparallèles et perpendiculaires au sens de déplacement de l'appareil de rangement le long d'une allée bordée par le rayonnage. 40 La solution usuelle à ces difficultés d'alignement consiste à 71 35795 2 2110242 augmenter l'espace séparant l'appareil et le rayonnage et l'espace horizontal séparant les rangées verticales. Cette solution entraîne évidemment une perte de place; elle ne donne donc pas entière satisfaction dans une installation de magasinage qui comprend un 5 appareil de rangement commandé de façon à déposer automatiquement un objet dans un casier donné, ou à l'en retirer. \i Un appareil automatique de rangement selon l'invention comporte d'une part une base qui peut se déplacer le long d'un support sensiblement horizontal sur un chemin adjacent à un rayonnage 10 comportant des rangées verticales de casiers, et à laquelle des organes de liaison fixent un mât vertical, et d'autre part un chariot qui porte, ainsi que le mât, des organes de guidage déterminant sa trajectoire, un mécanisme de mise à niveau relié à la base et à ce chariot maintenant ce dernier horizontal, quelle que soit 15 l'inclinaison du mât sur la verticale, et un treuil étant destiné à faire monter et descendre ledit chariot. La conformation de la base de l'appareil peut être l'une quelconque de celles qui ont été mentionnées, mais de préférence, cette base se compose d'un châssis supérieur et d'un châssis infé-20 rieur,dont l'un au moins comporte des organes capables de soutenir l'appareil et de le guider sur son chemin. On peut régler de manière réglable le mât, qui peut être simplement une poutre en treillis, à ces châssis de manière à permettre de l'incliner d'un certain angle, ainsi que la trajectoire du chariot. 25 On maintient indépendamment le chariot horizontal au moyen d'organes flexibles, des chaînes de préférence, dont chacune est fixée aujjiéhâssis supérieur et inférieur et comporte une partie horizontale traversant le chariot et en prise avec des roues à chaîne tournant sur ce dernier et constituant au moins deux séries 30 écartées horizontalement, dont chacune est montée sur un arbre commun. Cette réalisation présente, sur d'autres destinées à maintenir indépendamment le chariot en position horizontale , l'avantage de permettre de monter le treuil sur ce dernier et de permettre à ce treuil de commandei/tan des arbres de manière que le chariot se dé-35 place le long des chaînes. Dans les installations où le rayonnage est susceptible de se déformer fréquemment, la liaison réglable entre le mât et la base se compose d'un pivot et d'un organe de liaison à longueur variable, fixés à cette base et à ce mât de façon à permettre d'incliner 40 ce dernier. 71 35795 3 2110242 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation conforme à l'invention. 5 Sur ces dessins : la figure 1 est une élévation latérale d'un appareil de rangement conforme à l'invention; la figure 2 en est une vue en bout et représente schématique-ment le rayonnage avec lequel il est utilisé; 10 la figure 3 est une élévation latérale semblable à celle de la figure 1 et représente une variante de réalisation du dispositif de liaison réglable du mât et de la base; la figure 4 est un schéma d'un dispositif destiné à tendre les chaînes qui stabilisent le chariot et à régler leur longueur;et 15 la figure 5 est un schéma des variations possibles des posi tions relatives de l'appareil et du rayonnage. L'appareil représenté sur les figures 1 et 2 comporte une base 10 composée d'un châssis supérieur 12 et d'un châssis inférieur 14, qui se composent chacun de longerons 16 et 17 et de traverses 18, 20 reliés de manière appropriée. Les traverses 18 du châssis inférieur 14 portent des roues de support 20 et des galets de guidage 22 permettant à l'appareil de se déplacer sur un rail 24 posé sur le sol. Un groupe moteur 26, monté sur ce châssis 14, transmet la force motrice à au moins l'une de ces roues 20. Des galets de gui-25 dage 28, montés sur des traverses du châssis supérieur, roulent le long d'un rail supérieur 30 fixé à des poutres horizontales 31. Le mât 32 est monté entre les châssis et les maintient écartés. Dans la forme de réalisation représentée,il est composé d'une poutre en treillis classique telle que celles que l'on utilise pour 30 les grues à flèche, qui comprend quatre montants 33 reliés par des croisillons horizontaux et diagonaux. On a représenté sur les figures 1 et 2 deux variantes de liaison du mât aux châssis. Sur la figure 2, des boulons 36 rendent des plaquettes 34, fixées aux extrémités des montants 33, so'lidai-35 res de patins 35 des châssis, et on peut évidemment placer des cales entre ces plaquettes et ces patins pour régler dans de faibles limites l'aplomb du niât . Sur la figure 1, les montants portent à leur extrémité des chapes 37, qu'un pivot 38 relie à un émorillon 39. Des écrous fixent ces derniers à un support 40 solidaire d'un 40 longeron 16 ou 17 des châssis 12 ou 14, en réalisant une liaison 71 35795 * 2110242 réglable entre le mât et ces châssis . En réglant ces écrous, on peut modifier la longueur utile des émerillons de façon à modifier légèrement l'inclinaison du mât sur la verticale. Celui-ci s'incline sur les pivots 38 dans le plan de la figure 1 ; de même,une dif-5 férence de longueur utile des émerillons situés'd'un côté des rails 30 et 24 par rapport à celle des émerillons situés de l'autre côtéi de ces rails provoque une légère inclinaison du mât dans le plan de la figure 2, au moins dans les limites permises par le jeu qui existe entre les galets supérieurs 28 et le rail 30, et par celui 10 des pivots 38 reliant le mât aux émerillons. Un chariot 42 de manutention des objets peut se déplacer, d'une manière que l'on décrira plus loin, sur un^fcrajectoire déterminée par des organes de guidage montés sur ce chariot et sur le mât. Ces organes se composent de galets 41, montés en diagonale 15 dans des supports 43 dudit chariot et en contact avec les montants 33 de ce mât. Le chariot est équipé d'un plateau classique 44 (figure 2) de manutention, qui peut s'en écarter latéralement ou s'en rapprocher sous la commande d'un équipement moteur 45 (figure 1). On peut donner au chariot l'horizontalité désirée et le 20 maintenir dans cette orientation quelle que soit l'inclinaison du mât, grâce à un dispositif que l'on appellera dans un but de commodité "dispositif de mise à niveau ". Dans la forme de réalisation représentée, quatre organes flexibles, de préférence des chaînes 46, 47, 48, 49, sont fixés aux châssis supérieur et inférieur 12 25 et 14 et sont en prise avec des roues à chaîne tournant sur le chariot. La disposition de ces chaînes apparaît sur la figure 1. La chaîne 46 est fixée à une patte 52 du châssis supérieur 12 et va jusqu'à une roue à chaîne 53, clavetée sur un arbre 54 tournant sur le chariot. Puis elle passe sur une roue folle 55, sous des roues 30 folles 56 et 57 disposées dans un même plan horizontal, et sur une roue 59 clavetée sur un arbre transversal 60; ensuite^elle redescend et est fixée à un dispositif tendeur 62 du châssis inférieur. Les autres chaînes 47, 48 et 49 sont montées de manière analogue, étant entendu que chacune est en prise avec son propre jeu de 35 roues à chaîne correspondant aux roues 53, 59 mentionnées ci-dessus. Chaque dispositif tendeur 62, représenté sur les figures 1 et 4, comporte un vérin 64/à lige §5^ Ce vérin est articulé sur un support 66 du châssis inférieur, et sa tige est reliée à l'ex-40 trémité inférieure de l'une des chaînes 46, 49. Un accumulateur 67 71 35795 5 2110242 lui envoie du fluide comprimé par un passage 68 normalement ouvert d'un distributeur 69 , ce qui repousse la tige 65 dans le vérin et applique à la chaîne une tension proportionnelle à la charge de cet accumulateur. Le distributeur comporte un obturateur 70 et peut 5 être fermé par un dispositif approprié tel qu'un électro-aimant 71, coupant le passage du fluide, de l'accumulateur vers le vérin. Dans la position normale d'ouverture de ce distributeur, le vérin et sa tige constituent un élément à longueur variable destiné à tendre la chaîne et lorsque le distributeur est fermé, 10 il constitue une liaison ayant une longueur maximale et fixe entre la chaîne et le châssis inférieur. On peut considérer que ce dispositif de mise à niveau comporte au moins deux chaînes, 46 et 47 par exemple, disposées dans des plans verticaux parallèles et en prise avec chacun des deux 15 arbres 54 et 60 montés sur le chariot, chacune allant verticalement d'un point d'attache, tel que la patte 52 du châssis supérieur,puis horizontalement entre les roues à chaîne de ces arbres, et ensuite verticalement jusqu'à- son organe de fixation tel que le tendeur 62 du châssis inférieur. On utilise de préférence un organe de liai-' 20 son réglable aux extrémités de chaque chaîne. En réglant les chaînes et leur emplacement de contact avec les roues des arbres 54 et 60, on donne au chariot l'horizontalité désirée, indépendamment de l'angle d'inclinaison du mât sur la verticale, au moins dans la plage de variation relativement 25 faible de la verticalité du mât nécessaire pour atteindre les buts de l'invention. Un avantage donné par l'utilisation des chaînes dans ce dispositif réside dans le fait que le treuil destiné à faire monter et descendre le chariot le long du mât peut être un groupe moteur 30 72 monté sur ce chariot et entraînant l'un des arbres qui portent les roues à chaîne, par exemple l'arbre 60,comme on l'a représenté sur la figure 1. Un autre avantage consiste dans le fait que le chariot peut être asymétrique par rapport au mât, ou en d'autres termes, ■35 les dimensions de la partie de ce chariot sur laquelle un objet/eé^t placé ne sont pas limitées par l'espace nécessaire pour monter ledit chariot sur le mât. Lorsque les distributeurs 69 sont ouverts, les tendeurs 62 compensent l'allongement des chaînes 46, 49, qui est au maximum 40 quand Içèhariot occupe sa position basse. Quand il remonte, la 71 35795 6 2110242 partie des chaînes qui se trouve au-dessous de "lui ne subit plus d'effort et peut reprendre sa longueur initiale, déterminée par la traction exercée par les tendeurs. La manoeuvre des électroaimants 71 qui commandent les distributeurs 69 est coordonnée avec 5 le fonctionnement du groupe 45 manoeuvrant le plateau de manutention 44. Avant que ce plateau s'écarte d'un côté ou de l'autre, ^ ces électro-aimants sont excités et ferment les distributeurs, ce qui transforme les tendeurs en organes de liaison de longueur constante. Lorsque ce plateau s*écarte latéralement d'un côté de l'ap-10 pareil, comme on l'a représenté sur la figure 2, les parties des chaînes 46 et 47 de l'autre côté qui se trouvent au-dessous du chariot subissent uneftraction plus forte, et si les tendeurs qui relient ces chaînes à la base agissaient en éléments à traction constante et longueur variable, la longueur effective desdites 15 chaînes augmenterait, ce qui ferait pencher l'extrémité du plateau. La figure 3 représente une variante du dispositif de liaison du mât à la base. Les montants 33 de ce mât 32A sont fixés à deux balanciers supérieurs 74 et deux balanciers inférieurs 75, de préférence au moyen d'organes réglables 76 de façon à faci-2® liter l'alignement du mât pendant sa mise en place. Les balanciers sont montés sur des pivots 78 et 79, solidaires respectivement des châssis supérieur et inférieur 12 et 14. Au moins un organe de liaison à longueur variable, un vérin 80, mais de préférence plusieurs, est monté aux angles du mât entre chacun des châssis et ^5 chacun des balanciers. Ces vérins sont reliés à ces balanciers par un pivot 81 et au châssis par un pivot 82, On voit que le rapport des longueurs des vérins disposés de part et d'autre des pivots 78 et 79 déterminera la position du mât et des châssis par rapport à l'axe de ees pivots. 30 on a représenté les avantages de ce montage sur la 'figure 5, sur laquelle l'appareil compte un châssis supérieur 12A soutenu par un rail supérieur 84, et un châssis inférieur HA circulant sur un chemin déterminé par un rail 85, bien que l'on puisse évidemment utiliser la disposition inverse représèntée sur les fi-'35 gures 1 à 3. Le niât 32B est relié à ces châssis par des pivots 86 et 87, perpendiculaires au sens de déplacement de l'appareil sur les rails, et un chariot 42 peut se déplacer verticalement sur ce mât, un dispositif de mise à niveau constitué par des chaînes 88 étant relié aux châssis et à ce chariot de façon à donner à ce der-40 nier l'horizontalité désirée,quelle que soit -1'inclinaison du mât, ' Copy 71 35795 T 2110242 ainsi qu'on l'a décrit précédemment. L'appareil se déplace le long du rayonnage 90 d'un entrepôt, ce rayonnage comportant des rangées verticales 91, 92, etc. de casiers. 5 Un casier, tel que le casier 91H du haut de la rangée 91, est susceptible de se déplacer par rapport à celui du bas de cette rangée. Ce déplacement peut provenir d'une différence de température entre le haut et le bas du rayonnage, d'une inégalité de charge de ce rayonnage, ou d'une.combinaison de ces facteurs. Etant 10 donné qu'un rayonnage classique est normalement plus long dans le sens du déplacement de l'appareil que dans le sens perpendiculaire, la plus grande partie de la déformation se manifestera dans le sens indiqué par la flèche 94 de la figure 5, bien qu'il puisse s'en produire dans le sens indiqué par la flèche 95. L'importance 15 de cette déformation dépend évidemment des caractéristiques de l'installation et des conditions de service, mais il est courant de prévoir un déplacement de l'ordre de 75 mm dans l'un ou l'autre des sens 94. Avec une installation dans laquelle l'appareil de rangement 20 est commandé automatiquement de manière à être envoyé en face d'une rangée donnée et à disposer ou prélever un objet dans un casier choisi de cette rangée, la déformation étudiée ci-dessus fait qu'il faut augmenter de manière correspondante la dimension de chaque casier dans le sens 94 pour que le plateau de manutention 25 puisse pénétrer dans un casier quelconque de la rangée, sans que l'objet ou le plateau soit gêné par les montants du rayonnage. Si l'importance de la déformation de celui-ci dépasse celle qui a été admise, on ne peut plus commander automatiquement l'appareil de manière correcte. 30 L'appareil représenté sur la figure 5 comporte des organes de liaison 98 de longueur variable, montés entre les châssis 12A et 14A et le mât 32B, ce qui permet de régler l'inclinaison de ce dernier sans modifier l'horizontalité du chariot, et permet donc d'amener les guides de ce chariot dans l'alignement du rayonnage, 35 dans un plan vertical parallèle au sens de déplacement de l'appareil. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite ci-dessus qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et que l'on pourra y apporter diverses variantes sans sortir de son 40 cadre. ' COPf ' 71 35795 8 2110242 HEVEUDICATIOHS 1 - Appareil mécanique de rangement d'objets dans les casiers d'un rayonnage disposés en rangées verticales, caractérisé par le fait qu'il comporte une base qui peut se déplacer sur un support sensiblement horizontal suivant un chemin adjacent à ce rayonnage, M et à laquelle des organes de liaison fixent un mât vertical, des organes de guidage, montés sur ce mât et sur un chariot de manutention d'objets, déterminant le trajet de ce dernier, un dispositif de mise à niveau, relié à la base et audit chariot, donnant à celui-ci la position horizontale désirée, quelle que soit l'inclinaison du mât, et un treuil étant capable de faire monter et descendre le chariot sur le trajet déterminé par les organes de guidage. 2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la base se compose d'un châssis supérieur et d'un châssis inférieur. 3 - Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les organes destinés à fixer le mât à la base comprennent des éléments réglables de liaison permettant de donner l'inclinaison sur la verticale désirée au mât et au trajet suivi par le chariot. 4 - Appareil selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les éléments réglables de liaison comprennent des pivots qui fixent le mât à la base et au moins un organe de liaison à longueur variable, fixé à cette base et à ce mât de manière à permettre d'incliner ce dernier. 5 - Appareil selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'organe de liaison à longueur variable est un vérin. 6 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 et 5, caractérisé par le fait que le dispositif de mise à niveau comporte au moins deux chaînes qui sont disposées dans des plans verticaux parallèles, sont fixées aux châssis supérieur et inférieur et dont une partie est disposée horizontalement en travers du chariot et est en prise avec des roues à chaîne écartées horizontalement et tournant sur ce chariot. 7 - Appareil selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'un arbre relie une roue en prise avec l'une des chaînes à une roue en prise avec l'autre. 8 - Appareil selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le treuil comporte un groupe moteur qui est monté sur le chariot et est relié à l'un des arbres. 2110242 9 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé par le fait que chaque chaîne est reliée au châssis inférieur par un élément à longueur variable qui la tend et qui peut agir comme élément de liaison à longueur fixe et maximale. 71 35795