Brevet FR2175529A1 — publié le 19731026

La présente invention concerne un appareil pour le manutention d'une rangée ou d'une pile d'objets allongés, et creux k leurs extrémités, tels que des tubes. Pour manutentionner une rangée ou une pile d'objets allongés, tels que des tubes, par exemple des supports de lampadaires, il est connu de placer cette rangée ou cette pile dans un ou plusieurs gabarits, avec lesquels elle est solidarisée par des moyens divers, tels que des cordes ou des channes, et de manutentionner l'ensemble d'un seul tenant, à l'aide d'appareils de manutention appropriés, tels que des appareils de levage, des chariots de manutentwon... etc.. L'appareil suivant la présente invention permet de manutentionner une rangée ou une pile d'objets allongés, tels que des tubes, d'une façon beaucoup plus simple et beaucoup plus rapide, sans recourir ni à des gabarits, ni à des moyens de fixation des objets sur ces gabarits. L'appareil selon la présente invention est du type qui vient d'entre indiqué, et il est caractérisé en ce qu'il comporte une poutre porteuse de longueur au moins un peu supérieure à celle des objets allongés, deux chariots, qui sont montés, l'un au moins mobile, respectivement sur les deux extrémités de ladite poutre, et qui supportent respectivement deux herses, les dents de chaque herse étant tournées vers ltautre herse, et étant disposées de manière à s'engager respectivement, lorsque les deux chariots sont rapprochés l'un de l'autre, dans les extrémités creuses, correspondantes, des objets disposés en rangée ou en pile. La poutre porteuse de l'appareil de manutention selon la présente invention peut être elle-mEme manoeuvrée par exemple à l'aide d'un appareil de levage, d'un chariot de manuten- tion etc., qui l'amène au-dessus de la rangée ou de la pile d'objet. allongés à manutentionner, la fait descendre de manière que ses deux herses encadrent les extrémités de ladite rangée ou pile, puis relève ladite poutre, dont les herses entratnentalcrsla rangée ou la pile, en vue par exemple de son transport vers des aires de stockage ou de traitement. L'appareil suivant la présente invention peut prendre en charge une rangée ou une pile d'objets allongés, quelle que soit la position, horizontale, verticale ou oblique, des objets disposés en rangée ou en pile; il suffit que la poutre porteuse soit rapprochée de la rangée ou de la pile, en vue de sa prise en charge, en étant sensiblement parallèle à la direction longitudinale des objets allongés. Dans le cas où les objets allongés de la rangée ou de la pile à manutentionner sont accolés les uns aux autres, il est facile de disposer les dents des deux herses de l'appareil selon la présente invention- de manière que les objets de la rangée ou de la pile ne cessent pas.d'8tre accolés au cours de leur manutention avec ledit appareil; cette forme de réalisation de- l'appareil suivant la présente invention doit Etre préférée chaque fois que les objets allongés peuvent tre maintenus en rangée ou en pile pendant toute la durée de la manutention, et, surtout, lorsqu'ils doivent se trouver à nouveau en rangée ou en pile -après la manutention. On contrat cependant de nombreuses applications de l'appareil de manutention selon la présente invention, qui nécessitent que les Objets allongés, disposés en rangée ou en pile préalablement à la manutention, soient séparés les uns des autres, ctest-à-dire cessent 8'tre accolés, au cours de la manutention, et, éventuellement, après celleci. C'est le cas par exemple lorsque l'appareil selon la présente invention est utilisé pour l'immersion d'une rangée de tubes dans un bain de galvanisation ou de décapage, puisque ces opérations ne peuvent avoir lieu dans de bonnes conditions que si des intervalles sont maintenus entre les surfaces extérieures des tubes voisins.Pour ces applications particulières, on recourt alors à la forme de réalisation préférée de l'appareil de manutention selon la présente invention, qui est caractérisée en ce que chaque herse copor- te au moins une rangée de dents équidistantes, dont I'écar- tement est supérieur à la plus grande dimension transversale, extérieure, que chacun des objets allongés, suspendus entre les deux herses, présente dans la direction de ladite rangée de dents. Pour la manutention, en particulier, d'une rangée ou d'une pile de tubes cylindriques, chaque rangée de n dents de chaque herse présente, selon l'invention, un écartement supérieur au diamètre extérieur des tubes, et au plus égal à ce diamètre extérieur, augmenté du quotient de leur di mè- tre intérieur, par ( n-l ). La forme de réalisation suivante de l'appareil selon l'invention est particulièrement adaptée pour l'immersion d'une rangée de tubes dans un bain de galvanisation, par exemple de zingage à chaud : la poutre porteuse est supportée horizontalement, au dessus du bain de galvanisation, par un appareil de levage, et les deux herses comportent chacune au moins une rangée, sensiblement horizontale, de dents, les rangées respectives de dents des deux herses étant placées à des distances diffén?entes en dessous de ladite poutre, qui sont chaies pour que les bubes sotentimmergés progressivement dans le bain, en étant inclinés sur sa surface libre d'un angle déterminé, de préférence compris entre 30 et 400. A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement aux dessins annexés plusieurs formes de réalisation de 1 appareil de manutention selon la présente invention. La figure 1 représente schématiquement, en élévation, un appareil suivant la présente invention, spécialement destiné à l'immersion d'une rangée de tubes cylindriques dans un bain de galvanisation. Les figures 2 et 3 sont des vues dans les sens respectifs des flèches II et III de la figure 1, montrant notamment les deux herses de l'appareil selon la présente invention. Les figures 4 et 5 sont des coupes transversales suivant les lignes IV-IV et V-V de la figure 1. La figure 6 est une vue'en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 5. Les figures 7 et 8 illustrent l'emploi d'un appareil selon la présente invention, pour la manutention d'une rangée de tubes cylindriques. La figure 9 illustre une variante de réalisation des herses de l'appareil de manutention selon la présente invention. Les figures 10 ct ll illustrent l'emploi d'un appareil selon la présente invention, équipé de herses du type illustré sur la figure 9, pour la manutention d'une pile de tubes cylindrlques. Sur la figure 1, 1 désigne une cuve de galvanistn, remplie par exemple de zinc à 4600C, jusqu'à un niveau 2. Au-dessus de cette cuve 1, une poutre porteuse 3 est supportée horizontalement, par l'internédiaire d'oreilles 4a, 4b, par exemple par un appareil de levage, non représenté, tel qu'un pont- roulant. Sur les deux extrémités de la poutre 3 sont montés respectivement des chariots mobiles, 5a et 51D; comme visible sur les figures 4 à 6, dans la forme de réalisa- tion considérée, la poutre porteuse 3 est une poutre creuse à section rectangulaire; le chariot 5a est constitué essentiellement par un élément de poutre creuse 6, à section rectangu- laire, un peu plus petite que celle de la poutre porteuse 3 (voir la figure 4), cet élément de poutre creuse 6 étant monté à l'intérieur de l'extrémité correspondante de la poutre porteuse 3, de manière à pouvoir etre déplacé entre deux positions, visibles sur la partie gauche de la figure 1, et dans chacune desquelles ledit chariot 5a peut Autre immobilisé par 1 t engagement de broches de verrouillage 7A et 7B dans des trous alignés des parois latérales de la poutre porteuse 3 et de ltélément de poutre 6. Les figures 5 et 6 montrent que le chariot droit 5b est également constitué par un élément de poutre creuse, 8, de section carrée, très inférieure à la section de la poutre porteuse 3; cet élément de poutre creuse 8 est supporté par des galets 9, qui roulent sur des rails en U, 10, soudés à l'intérieur, et dans la partie inférieure de la poutre porteuse 3; comme visible sur la figure 6, au chariot 5b est fixé un écrou 11, qui coopère avec une vis sans fin 12, dont les extrémités sont tourillonnées respectivement dans une cloison 13, fermant ltex,trémi- té droite de la poutre porteuse 3, et dans une cloison inter médiaire 14; un prolongement de la vis 12, sortant de la cloison 13, est accouplé à une manivelle 15. L'appareil comporte encore deux herses, 16a et l6b, qui comprennent respectivement deux rangées horizontales de huit dents équidistantes, 17a et 17b, et qui sont fixées respectivement, en leur milieu, à deux poutrelles verticales, 18a, 18b > de longueurs différentes; les extrémités supérieures des deux poutrelles verticales 18a et 18b sont elles-m8mes fixées à des goussets, 19a, 19b, traversant respectivement des fentes longitudinales, 20a et 20b, aménagées aux extrémités de la paroi inférieure de la poutre porteuse 3; les extrémités supérieures des goussets 19a et 19b sont fixées respecti- vement aux chariots 5a et 5b.Les herses lya et 17b sont disposées, aux extrémités inférieures des poutrelles 18a et 18b de manière que les dents de chaque herse soient tournées vers l'autre herse, et que, en outre, les équidistances, E, de leurs dents respectives étant égales, chaque dent d'une herse se trouve exactement en face d'une dent de l'autre herse.Enfin, les longueurs des poutrelles verticales 18a et 18b sont choisies de telle sorte que les deux herses 16a et 16b se trouvent à des distances différentes en-dessous de la poutre porteuse 3, de façon que, ce visible sur la figure I, tous les axes tels que A suivant lesquels sont alignées respectivement une dent 17a et une dent 17b soient inclinés sur la surface libre 2 du bin d'un angle de valeur a déterminée, de préférence comprise entre 30 et 40 degrés. Sur la figure 5, 2i désigne des bandes d1 un matériau souple, résistant bien aux. températures élevées, qui sont destinées à arrêter les projections de métal en fusion, provenant du bain, tout en permettant des déplacements longitudinaux, libres, du gousset 12 à travers la fente 20b. Sur la figure 1, 22 désigne un vibreur, monté sur la poutre porteuse 3. Cn va décrire l'emploi de l'appareil illustré sur les figures 1 à 6 pour manutentionner une rangée de n tubes cylindriques dans le but de les soumettre à une opération dÛ zingage à chaud dans la cuve 1 de la figure 1. On suppose que, au départ, comme illustré sur la figure 7, les tubes à galvaniser, Tl à Tn, sont ranges sur une aire horizontale de stockage S, en étant accolés les uns aux. autres.L'appareil de levage, par exemple le pont roulant qui a été mentionné précédemment, amène la poutre porteuse, horizontale, 3, audessus do la rangée de tubes T1 à Tn, de manière que ladite poutre se trouve au-dessus de, et sensiblement parallèle au tube médian, et de telle sorte que les deux herses 16a et l6b encadrent respectivement les deux extrémités de la rangée de tubes; l'extrémité de la poutre porteuse 3 qui supporte la poutrelle la plus courte (18b sur la figure 18 est alors abaissée, par l'appareil de levage, de manière 2 amener les dents de la herse correspondante 16b au niveau de celles de la herse 16a, c'est-à-dire en face des extrémités ouvertes, correspondantes, des tubes T1 à Tn.Sur la figure 7, dl à dn désignent les dents de l'une des deux herses 16a, I6b, qui se trouvent alors au niveau des extrémités ouvertes, correspondantes, des tubes TI à Tn ; cette herse a été symbolisée par une ligne horizontale en traits mixtes, 16a/b. On voit clairement que, selon la présente invention, l'équidistance, E, des dents, dl à dn, de chacune des deux herses, 16a et 16b, est supérieure au diamètre extérieur, De, des tubes T1 à Tn, d'une quantité I, certainement inférieure au diamètre intérieur, Di, desdits tubes T1 à Tn.On peut voir facilement sur la figure 7 que I doit mime être au plus égal à Di/(n-1) pour que l'une des dents dl à dn se trouve certainement en regard de l'extrémité ouverte correspondante de chacun des tubes T1 à Tn. En agissant sur la manivelle 15 (figures 1 et 6) dans un sens approprié, on fait alors déplacer le chariot mobile 5b en direction.du chariot fie 5a (lequel a été fixé dans celle des deux positions illustrées sur la figure 1, qui est la mieux adaptée à la longueur des tubes à manutentionner), de manière à faire pénétrer les dents 17b de la herse 16b dans les extrémités les plus voisines des tubes T1 à Tn, et à produire ensuite la pénétration des dents 17a de la herse 16a dans les autres extrémités desdits tubes, ces diverses opérations pouvant être guidées manuellement, si cela s'avère nécessaire. A l'aide de l'appareil de l'appareil de levage, on soulève ensuite la poutre porteuse 3(toujours inclinée), de manière à soulever les deux herses, comme indiqué par la flèche F sur la figure 7, et à faire soulever les tubes T1 à Tn au-dessus de l'aire de stockage , par l'action des dents engagées dans les extrémités ouvertes desdits tubes, comme illustré sur la figure 8; cette dernière figure montre clairement que les tubes T1 à Tn restent alors suspendues, par leurs extrémités, aux dents en regard des deux herses 16a et 16b, par leurs parties supérieures respectives, si bien qu'il apparalt entre les tubes voisins des intervalles sensiblement égaux à I.La rangée de tubes ainsi prise en charge par les deux herses de l'appareil est ensuite transférée, avec la poutre porteuse 3, par le pont roulant auquel elle est suspendue par ses oreilles 4a, 4b, jusqu1au-dessus de la cuve 1 (figure 1), ladite poutre 3 étant ramenée en position horizontale au plus tard à la fin de cette opération de transfert, de manière que chacun des tubes T1 à Tn soit alors supporté au-dessus de la surface libre 2 du bain de galvanisation en étant incliné sur cette surface libre de l'angle déterminé a, compris par exemple entre 30 et 40 degrés.L'appareil de levage, par exemple le pont roulant, descend ensuite la poutre porteuse 3, et la rangée de tubes qui y est suspendue, dans le bain de galvanisation contenu dans la cuve 1, jusqu'à ce que lesdits tubes occupent la position de travail qui a été indiquée en pointillés, sur la figure l} pour l'un d'eux, désigné par T. Les vibrations produites par le vibreur 22 sont transmises par la poutre porteuse 3 > les goussets 19a > Igb, les poutrelles 18a, 18b, et les dents des herses 16a, 16b > aux tubes eux-m8mes, de manière à régulariser le dépôt galvanique. L'appareil de manutention selon la présente invention, qui vient d t Atre décrit, est susceptible de nombreuses variantes, qui rentrent toutes dans le cadre de l'invention, et dont quelques unes seulement vont Entre indiquées ci-après. En stockant les tubes à galvaniser sur une rampe inclinée de l'angle a, on peut éviter d'avoir à incliner la poutre porteuse 3 pour prendre en charge la rangée de tubes. Le m rye résultat peut autre obtenu, dans le cas du stockage des tubes sur une aire horizontale, en montant la herse 16b mobile longitudinalement sur la poutrelle 18b, qui présente alors la mgme longueur que la poutrelle 18a; cette dernière disposition offre l'avantage de permettre d'ajuster à volonté la valeur de angle (figure 1).Pour certaines applications, les deux herses 16a et l6b peuvent aussi autre fixées à des distances égales en-dessous de la poutre porteuse ; c'est le cas par exemple lorsque appareil selon la présente invention est utilisé pour l'immersion d'une rangée d'objets allongés, tels que des tubes, dans une cuve contenant un bain de décapage; un tel bain étant généralement à la température ambiante, les tubes peuvent y être immergées brusquement, sur toute leur longueur. Dans ce cas, des supports, tels que des pieds ou des pattes sont de préférence prévus aux extrémités inférieures desdites herses, pour leur permettre de prendre 2.appui sur le fond de la cuve où les tubes sont immergés.Les deux chariots montés sur les extrémités de la poutre porteuse peuvent titre également l'un et l'autre susceptibles de déplacements continus; ils peuvent être alors réalisés tous deux comme le chariot 5h sur les figures 1 à 6. L'appareil selon la présente invention permet évidemment de manutentionner une rangée de tubes cylindriques ou coni- ques Lou d'autres objets allongés, présentant à leurs extrémités des creux pour l'introduction des dents des deux herses, non seulement pour les applications précédemment indiquées, à la galvanisation et au décapage, mais aussi pour toutes les opérations de transfert, entre des plateformes de véhicules, des aires de stockage, des postes de traitement divers.. etc.. Dans le cas où l'appareil selon ltinvention est utilisé pour manipuler des tubes légèrement côniques, et à section polygonale, par exemple octogonale, ces tubes sont de préférence rangés de façon alternée, de telle sorte qu'à chaque extrémité de la rangée, alternent des extrémités de tube de plus faible et de plus forte section. Alors que, pour les applications précédemment mentionnées, à la galvanisation et au décapage, ainsi que pour autres encore, il est essentiel que la manutention d'une rangée de tubes ou d'objets allongés avec I' l'appareil selon 1 présente in- vention, produise une séparation des tubes ou des objets initia- lement accolés les uns aux autres, pour-d'autres appllcations il est souhaitable au contraire de maintenir les tubes ou objets allongés, accolés les uns aux autres, pendant toutes les opérations de manutention, ainsi mEme éventuellement que lors du déchargement de la rangée de tubes ou d'objets; pour ces applications, où les tubes ou objets allongés doivent Entre maintenus accolés, on choisit de préférence l'écartement des dents équidistantes des deux herses, sensiblement égal au diamètre extérieur des tubes à manutentionner, ou bien à la plus grande dimension transversale, extérieure, que chacun des objets allongés, à manutentionner, présente, lorsqu'il est suspendu entre les deux herses, dans la direction de la rangée de dents. En effet, c1est seulement lorsque l'écarte- ment des dents de chaque herse est supérieur à la valeur qui vient d'8tre indiquée que l'appareil selon la présente invention produit une séparation des tubes ou des corps allongés, manutentionnés.Les mimes conditions sont valables, que la rangée de dents de chaque herse soit horizontale, inclinée ou meme verticale. La figure 9 illustre une variante de réalisation des herses 16a et l6b de l'appareil illustré sur les figures 1 à 6; dans cette variante, chaque herse est constituée essentiellement par une plaque métallique 23, fixée verticalement à l'extrémité inférieure de la poutrelle 18a ou 18b, et, sur les faces en regard des plaques des deux herses, des dents, 17a ou 17b, sont fixées suivant un réseau à mailles triangulaires, équilatérales, de caté E.Dans exemple illustré sur la figure 9, les dents sont ainsi disposées suivant N = 4 rangées horizontales, équidistantes (leur écartement valant Les figures 10 et 11, analogues aux figures 7 et 8, montrent comment un appareil selon la présente invention, équipé de deux herses du type illustré sur la figure 9, peut entre utilisé pour manutentionner une pile de tubes cylindriques T, reposant initialement sur une aire de stockage horizontale S (figure 10), en faisant apparattre, au cours de la manutention, des intervalles I (figure 11) entre tous les tubes de la pile.Pour une telle application, le côté E des mailles triangulaires, équilatérales, du réseau suivant lequel les dents d de chaque herse doivent etre disposées, doit Etre supérieur au diamètre extérieur De des tubes à manutentionner, alors qu'il doit être sensiblement égal à leur diamètre extérieur pour les applications ne nécessitant pas un sempilage", c'est-à-dire pour lesquelles les tubes de la pile initiale peuvent ou doivent titre maintenus accolés les uns aux autres pendant toute la durée de la manutention;Dans le premier cas, l'intervalle I = E - De qui peut titre créé entre les différents tubes de la pile est au plus égal au produit du diamètre intérieur, Di, .des tubes à manutentionner, par le plus petit des nombres désignant le nombre de rangées horizontales de dents de chaque herse (N = 4 sur la figure 9) et n, le nombre de dents de chaque rangée (n = 5 sur la figure 9, pour laquelle la borne supérieure de I est donc La figure 9 montre également un gabarit, formé essentiellement par un socle 24, posé sur une surface plane S > par exemple le sol ou la plate-forme d'un véhieul.e, et par deux montants verticaux 25a, 25b.La pile de tubes T X manutentionner étant formée dans au moins un, et de préférence deux gabarits de ce type, l'appareil suivant la présente invention, équipé de deux herses 23 - 17 b,- peut Entre amené, par un appareil de levage approprié (non représenté), au-dessus de ladite pile, dans une position de déchargement desdits gabarits; l'extraction de la pile de tubes T hors des gabarits s'accompaSne ou non d'une séparation des tubes (ddsempila- ge). selon que leur diamètre extérieur est inférieur ou égal à l'écartement E des dents de chaque herse; l'appareil de levage peut ensuite transporter la poutre porteuse et sa charge de tubes vers gne ou plusieurs autres positions, correspondant par exemple à des postes de traitement ou de stockage des tubes, en particulier à un poste de stockage également équipé de gabarits, identiques-à ceux précédemment mentionné, et permettant donc un ré-empilage automatique des tubes manuten tionnés. REVENDICATIONS 1. Appareil pour la manutention d'une rangée ou d'une pile d'objets allongés, et creux à leurs extrémités, tels que des tubes, caractérisé en ce qu'il comporte une poutre porteuse de longueur au moins un peu supérieure à celle des objets allongés, deux chariots, qui sont montés, un au moins mobile, respectivement sur les deux extrémités de ladite poutre, et qui supportent respectivement deux herses, les dents de chaque herse étant tournées vers l'autre herse, et étant disposées de manière à s engager respectivement, lorsque les deux chariots sont rapprochés l'un de l'autre, dans les extrémités creuses,correspondantes,des objets disposés en rangée ou en pile. 20 Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque herse comporte au moins une rangée de dents équidistantes, dont l'écartement est supérieur à la plus grande dimension transversale extérieure, que chacun des objets allongés, suspendus entre les deux herses, présente dans la direction de ladite rangée de dents. 30 Appareil suivant la revendication 2, pour la iranu- tention d'une rangée ou d'une pile de tubes cylindriques ou coniques, caractérisé en ce que chaque rangée de n dents de chaque herse présente un écartement supérieur au diamètre extérieur des tubes, et au plus égal à ce diamètre extérieur, augmenté du quotient de leur diamètre intérieur, par (n-l). 40 Appareil suivant la revendication 3, caractérisé sé en ce que chaque herse comprend N rangées parallèles, équidistantes, de dents ces dernières étant disposées suivant un réseau à mailles triangulaires, équilatérales, dont l-e côté est supérieur au diamètre extérieur des tubes, et au plus égal à ce diamètre extérieur, augmenté du produit de leur diamètre intérieur par le plus petit des nombres 50 Appareil suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, pour l'immersion d'une rangée d'objets allongés, tels que des tubes, dans un bain de galvanisation, par exemple de zingage à chaud, caractérisC' en ce que la poutre porteuse est supportée horizontalement, au-dessus du bain, par un appareil de levage, et que les deux herses comportent chacune au moins une rangée, sensiblement horizontale, de dents, les rangées respectives de dents des deux herses étant placées à des distances différentes en-dessous de ladite poutre, qui sont choisies pour que les tubes soient immergés progressive^,ent dans le bais, en étant inclinés sur sa surface libre d'un angle déterminé, de prçférence compris entre 30 et 40 degrés. 6 Appareil suivant la revendication 5, caracté- risé en ce qu'un vibreur est monté sur la poutre. 70 Appareil suivant ltune quelconque des revendica tions 2 à 4, pour l'immersion d'une rangée ou d'une pile d'objets allons, tels que des tubes, dans une cuve de traitement, contera.nt par exemple un bain de décapage, caractérisé en ce que la poutre perceuse est supportée horizontalement, au-dessus du bain, par un appareil de levage, et que les deux herses comportent chacune au moins une rangée, sensiblement horizontale, de dents, les rangées respectives de dents des deux herses étant placées à des distances étales en-dessous de ladite poutre, et que des supports, tels que des pieds QU des pattes, sont prévus aux extrémités inférieures desdites herses, pour leur permettre de prendre appui sur le fond de la cuve où les objets son; immergés. 80 Installation pour la manutention d'une rangée ou d'une pile d'objets allongés, et creux à leurs extrémités, tels que des tubes, à l'aide d'un appareil Suivant l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un gabarit, pour la rangée ou la pile d'objets allongés, et un appareil de levage, pour déplacer la poutre porteuse entre une position de chargement ou de déchargement du gabarit et une ou plusieurs autres positions, correspondant par exemple à des postes de traitement ou de stockage des objets.