Brevet FR2273748A1 — publié le 19760102

La présente invention concerne un dispositif de préhension et/ou de transport de matériaux tels que, par exemple, des planches, plaques ou tales On connaît actuellement divers dispositifs répondant à ce but. Cependant ces dispositifs sont technologiquement complexes et se composent généralement d'un caisson relié à une source d'aspiration, ledit caisson étant divisé en deux dans le sens de la hauteur, la partie inférieure étant occupée par une pluralité de compartiments; ces derniers peuvent être obturés à l'aide de clapets. Selon les dispositifs connus, ces divers compartiments sont parfaitement étanches ou bien contiennent, à dessein, des fuites De toute façon, ils comprennent des clapets plus ou moins compliqués, et qui sont actionnés lorsque l'élément à manipuler se trouve en regard du compartiment correspondant; cet actionnement est provoqué directement par la présence ou l'absence dudit élément par la simple différence de pression entre l'intérieur du compar- timent et l'intérieur du caisson, ou bien par l'intermédiaire d'une manette de commande venant en contact avec ledit élément Ces dispositifs nécessitent donc la construction de compartiments puis de clapets, ce qui rend leur coût élevé En outre, leur fonctionnement correct dépend essentiellement du bon fonctionnement des différents clapets; ces derniers doivent etre soigneusement réglés, et leur poids calculé avec soin, si l'on veut éviter tout décrochement inteapestif Il existe également des dispositifs à ventouses classiques, mais il convient de remarquer que ces dispositifs requièrent au niveau du matériau à transporter ou à manipuler un certain nombre de conditions - surface de l'élément à manipuler supérieure à la base du dispositif, - bon état de la surface du matériau, - porosité nulle pour ces matériaux à manipuler. Si l'une des conditions a' est pas remplie, les fuites occasionnées sont telles que l'élément peut se "décrocher" du dispositif. A moins que l'utilisateur n' augmente la puissance de sa source d'aspiration, ce qui augmente d'autant le coût de l'opération. La présente invention pallie ces divers inconvénients et offre, en raison de sa simplicité, de nombreux avantages. Le dispositif selon l'invention est remarquable en ce qu'il se compose d'un caisson relié à une source d'aspiration, la base dudit caisson étant pourvue de trous dont la somme des surfaces définit la surface d'aspiration, le rapport de la surface d'aspiration à la puissance d'aspiration étant en outre sensiblement constant, I1 a été en effet remarqué, qu'à condition d'observer un certain rapport entre la puissance d'aspiration et la surface d'aspiration, il était possible d'éliminer complètement la présence de clapets. D'autres caractéristiques et avantages du dispositif selon l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre en se référant aux dessins donnés à titre indicatif et nullement limitatif, parmi lesquels - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale du dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une vue de dessous de ce dispositif, avec un élément à mani puler, plaqué sur sa base La figure 1 qui est une vue en coupe longitudinale du dispositif montre que celui-ci est essentiellement constitué d'un caisson 1 relié à une source d'aspiration 2. La base de ce caisson, c'est-à-dire le côté du dispositif où doit être plaqué l'élément à manipuler, est constituée d'une plaque 3 perforée d'un certain nombre de trous 4.Selon la figure 1, cette plaque 3 et le reste du caisson 1 ne forment qu'une seule pièce. I1 est bien évident qu'il est possible de prévoir une plaque 3 fixée de façon amovible audit caisson; cela permettrait de changer à volonté cette plaque et par suite modifier la surface d'aspiration qui est la somme des surfaces de chacun des trous 4. En outre, on dispose en dessous de la plaque 3, un quadrillage 5, préférentiellement plastique, de sorte que l'élément à manipuler est plaqué contre ce quadrillage et ne vient pas en contact avec la plaque perforée, évitant ainsi toute détérioration éventuelle de ladite plaque. La figure 2, qui est une vue de dessous - du dispositif permet de mieux distinguer le quadrillage 5 et les trous 4. On a représenté également une planche 6, en pointillés, plaquée contre ledit quadrillage. A titre d'illustration, un dispositif selon l'invention va maintenant être décrit. Le groupe d'aspiration dont on dispose a une puissance d'aspiration de 2 CV qui donne une dépression de 2 m à la colonne d'eau D'autre part, on a un certain nombre d'éléments, par exemple des planches de bois, à manipuler. Dans l'hypothèse des planches, ces dernières proviennent d'un même tronc qui a été débité, et elles ont des dimensions variables, donc des masses différentes. Le problème à résoudre est de pouvoir transporter en toute sécurité des planches dont la masse peut atteindre une tonne, à l'aide d'un groupe d'aspiration de 2 CV. Comme cela apparaît à la figure 2, le quadrillage 5 dessine un certain nombre d'alvéoles 7. Lorsque la planche 6 est plaquée contre le quadrillage 5, deux cas peuvent se produire au niveau des alvéoles précitées : cer taines alvéoles, hachurées sur cette figure 2, sont complètement recouvertes par une portion de la planche 6, d'autres ne sont que partiellement, voire nê- me pas du tout, recouvertes par ladite planche. I1 y a lieu alors de distinguer diverses sortes de fuite lorsque le groupe d'aspiration fonctionne et que la planche 6 est plaquée contre le quadrillage 5. On a tout d'abord des fuites "ordinaires" dues au fait que certaines alvéoles ne sont pas complètement, ou pas du tout, recouvertes; ces fuites proviennent donc des divers trous 4. Si chaque trou a une surface s, et si n alvéoles ne sont pas complètement, ou pas du tout, recouvertes, on aura une fuite globale représentée par le produit n x s. On a également des fuites dites de "périmètre" relatives aux alvéoles complètement recouvertes par la planche. Dans ce cas, la fuite est représentée par le périmètre de la surface hachurée de la figure 2. Cette fuite de périmètre est due au fait que la planche 6 ne présente pas un contact parfait avec le quadrillage 5, en raison des irrégularités de surface de ladite plan- che; elle est en outre équivalente à une fuite de surface s', cette équivalence étant obtenue à l'aide de calculs parfaitement connus de l'home de l'art. En dernier lieu, il faut considérer les fuites dues à la porosité du matériau; ce dernier peut aller de la plaque de talle, à porosité nulle, à la plaque de mousse de polyuréthane très poreuse. Ces fuites sont proportionnelles à la surface hachurée à la figure 2, et sont équivalentes à une surface s". Par conséquent, la fuite totale est équivalente à une surface et est représentée par : S = n x s + s' + s". L'utilisateur du dispositif dispose donc d'une puissance d'aspiration donnée et peut se fixer un certain quadrillage d'où le nombre total d'alvéoles 7. Il lui faut alors déterminer la surface s de chacun des trous 4. Pour ce faire, il dispose de tables et d'abaques fournis par le constructeur du groupe d'aspiration, qui donnent la dépression engendrée par ce dernier en fonction de fuites éventuelles, Par suite, l'utilisateur connaissant ces caractéristiques du groupe d'aspiration, ainsi que la dépression qu'il lui est nécessaire d'avoir pour manipuler les éléments en toute sécurité, saura quelles fuites il peut tolérer, c'est-à-dire la valeur maximale qu'il peut donner à la somme S = n x s +ils' + s", éventuellement majorée à l'aide d'un coefficient de sécurité. Il a été trouvé après de nombreuses recherches qu'une surface utile représentant 1/9 de la surface de la base du dispositif correspondait aux conditions les plus défavorables pour l'utilisateur; on entend par surface utile la surface alvéolaire complètement recouverte par l'élément à manipuler, et qui est représentée hachurée à la figure 2. Dans le cas le plus défavorable n = 1, s' est donné par le périmètre d'une alvéole, et s" est obtenu par la surface de l'alvéole, compte tenu du n- tériau utilisé et de ses caractéristiques de porosité. Connaissant S, n, s', et s", l'utilisateur en déduira aisément la surface s qu'il devra donner à chacun des trous 4. A titre d'exesple, un dispositif dont la base mesure 0,45 n sur 2 n est muni d'un groupe d'aspiration ayant une puissance de 2 CV, qui donne une dépression de 2 m à la colonne d'eau Les éléments à soulever sont des planches dont la nasse peut atteindre une tonne. Le quadrillage utilisé délimite vingt-quatre alvéoles, comme cela apparaît à la figure 2. Chacun des trous 4 est circulaire et a un diamètre de 2 nm, ce qui aboutit à une surface d'aspiration de 75 2 environ. Ce rapport entre la puissance d'aspiration (2 CV) et la surface d'aspiration (75 nm2) permet d'obtenir à l'intérieur du caisson précédemment défini une dépression de 1,20 n à la colonne d'eau, ce qui équivaut à une force de préhension de 1200 kg/n2. Si on place maintenant sous ce dispositif une planche en bois de fa çon à occulter douze trous, il ne restera que douze trous mettant en er HnisS cation l'intérieur du caisson et l'extérieur du dispositif; la dépression à l'intérieur du caisson augmente alors et atteint 1,50 n à la colonne d'eau, ce qui équivaut à 1 500 kg/n2. Si, ensuite, on a à manipuler une planche plus grande, donc plus lourde, on occulte davantage de trous, ce qui augmente la dépression, permet- tant d'atteindre des forces de préhention de l'ordre de deux tonnes/m2. Un tel résultat est inattendu dans la mesure où des forces de préhention élevées (deux tonnes/m2) sont obtenues gracie à une source - d'aspiration de faible puissance (2 CV). En raison de ces faibles dépressions, on est donc maintenant moins assujetti à la porosité des matériaux destinés à être manipulés. Le dispositif selon l'invention est, d'après le mode illustré, du type mobile; cela signifie que le dispositif est fixe par rapport à l'élément à manipuler, c'est-à-dire que c'est l'ensenble dispositif + élément à manipuler qui est mobile Il est bien évident que l'on peut unir la base du dispositif de billes, roues, rouleaux, rendant ainsi le système fixe; dans ce cas, c'est lté- lément à manipuler qui se déplace par rapport au dispositif qui reste fixe. Le dispositif selon l'invention présente donc un progrès considéra ble sur les dispositifs classiques pour les raisons suivantes - la surface de l'élément à manipuler peut être inférieure à la surface de la base du dispositif, - le bon état de surface de 11 élément est sans importance, et le quadrillage précité tout en étant souple, n'a pas besoin d'aboutir à une étanchéité par faite lorsqu'une planche est plaquée à la base du dispositif, - dans le cas d'un produit poreux et d'une dépression élevée (7 m) les fuites sont très importantes; par suite une dépression plus faible (2 m), telle quton l'utilise ici est préférable à la dépression élevée précitée, les fui tes étant moins importantes et la technologie plus simple. Il est bien entendu que sans pour autant sortir du cadre de la présente invention, l'ho de l'art pourra apporter à ladite invention toutes les modifications qui sont à sa portée. REVENDICATIONS 1) Dispositif de préhension et/ou de transport du type comprenant un caisson relié à une source dtaspiration, caractérisé en ce que l'intérieur dudit caisson est, sur la face destinée à venir en contact avec l'élément soumis à préhension et/ou transport, en communication avec l'extérieur du dispositif par le seul intermédiaire d'une plaque perforée 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur de la surface d'aspiration est choisie en fonction de la puissance de la source d'aspiration de façon à ce que la préhension et/ou le transport aient lieu en toute sécurité. 3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface d'aspiration est d'environ 75 mm2 pour une source d'aspiration de 2 CV lorsque l'élément à manipuler pèseplusieurs tonnes. 4) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ex que ladite surface d'aspiration est obtenue à laide de vingt-quatre trous circulaires de 2 mm de diamètre. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on dispose sous la base dudit dispositif un quadrillage de joints préférentiellement plastiques. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on dispose en outre sous la base dudit dispositif des moyens permettant à l'élément soumis à préhension et/ou transport de se déplacer par rapport audit dispositif. 7) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens sont des billes, des roues ou des rouleaux,