Brevet FR2265659A1 — publié le 19751024

L'invention concerne un dispositif de préhension etsou de transport de-matériaux tels que par exemple, des planches, des plaques ou des tales. On eonnatt présentement plusieurs dispositifs répondant à cet objectif mais ayant des inconvénients inhérents à leur structure. Certains dispositifs, du type électro-magnétique permettent la préhension et/ou le transport de matériaux, sans qu'il y ait pratiquement de limite dans la masse de matériaux manipulés, si ce n'est la puissancede Itaimant ou plus généralement de l'électro-aimant Cependant un tel dispositif voit son emploi limité à la manipulation de matériaux magnétiques, et de ce fait, ne permet pas la manipulation d'autres matériaux tels que planches en bois, tales en matière plastique, etc,.. Il est possible pour manipuler de tels matériaux dsutiliser des sys te mes à ventouses fonctionnant par succion, une surface du matériau à transporter venant se plaquer contre la base de la ventouse. Toutefois, le fonctionnement convenable d'un tel dispositif nécessite la réunion de plusieurs conditions - la surface aspirante doit être plus petite que ltélément à manutentionner, - l'état de surface dudit élément doit être bon, - le matériau eonstituant l'élément ne doit pas être poreux, Lorsqu'une de ces conditions n'est pas respectée, il y a des fuites importantes qui font que l'élément ne peut pas être plaqué de façon permanente contre la base de la ventouse, rendant ainsi toute préhension ou tout transport dangereux, voire impossible, L'utilisateur a bien entendu la possibilité d'augmenter la puissance de la source d'aspiration, mais cela aboutit alors à des appareils encombrants, fort coûteux et gaspillant l'énergie, On peut également citer un autre type de dispositif qui est composé d'un caisson relié à une source d'aspiration, ledit caisson étant divisé dans sa partie inférieure par un certain nombre de compartiments étanches fermés par des volets eux-mêmes commandés par une tige actionnant lesdits volets lorsqu'un élément se trouve en regard du compartiment correspondant. Un tel système ne résout absolument pas le problème posé par les matériaux poreux, ou comprenant de nombreuses fentes ou fissures, les fuites pouvant être telles, lorsque le volet est ouvert, que l'élément peut se déerocher du dispositif. On connatt également des dispositifs du type comprenant un caisson relié à une source d'aspiration et divisé dans sa partie inférieure en un certain nombre de compartimentsy chacùn d'eux étant muni d'un volet pivotant, ce dernier obturant, en position de fermeture, une ouverture située entre le cais son et la paroi supérieure du compartiment. Dans ces dispositifs, des fuites sont volontairement créées pour obtenir l'ouverture des différents volets et sont indispensables pour le bon fonctionnement de l'appareil. On est donc toujours devant un problème de fuites donc de pertes qui augmentent la quantité d'énergie à dépenser, donc le coût de la préhension et/ ou du transport. La présente invention pallie ces divers inconvénients et offre en outre des avantages qui apparaitront dans la suite de la description. - Le dispositif, objet de l'invention, et qui est du type comprenant un caisson relié à une source d'aspiration, ledit caisson étant divisé dans sa partie inférieure en un certain nombre de compartiments munis chacun d'une ouverture inférieure mettant en relation l'intérieur dudit compartiment et ltex- térieur- du dispositif, et d'une ouverture supérieure mettant en relation l'intérieur dudit compartiment et l'intérieur dudit caisson, ladite ouverture supérieure pouvant être obturée à l'aide d'un clapet, est notamment remarquable en ce que ledit clapet est actionné, en position d'ouverture ou de fermeture, uniquement par la différence de pression existant entre l'intérieur du compartiment et l'intérieur du caisson, le clapet assurant en outre lors de sa fermeture une étanchéité aussi complète que possible du compartiment Une caractéristique de l'invention consiste en effet en ce que le clapet est exempt de toute tige ou manette de commande actionnant ledit clapet lorsqu'un élément se trouve en regard du compartiment correspondant et entre en contact avec ladite tige ou manette. Une autre caractéristique de l'invention consiste en une étanchéité complète des différents compartiments réduisant ainsi les pertes par fuites D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre en se reportant aux dessins donnés à titre indicatif et nullement limitatif parmi lesquels :: - la figure 1 est une coupe longitudinale du dispositif, selon un premier mode de réalisation du clapet, - la figure 2 est une coupe d'un compartiment tel que représenté à la figure 1 muni de son clapet, - la figure 3 montre en coupe longitudinale une variante d'exécution du dispo sitif rèprésenté à la figure 1, - la figure 4 est une coupe d'un compartiment muni d'un deuxième mode de réa- lisation du clapet, - la figure 5 est une coupe d'un compartiment muni d'un troisième mode de réa lisation du clapet, et - la figure 6 est une vue de dessous du dispositif lorsqu'un élément à manipu ler est plaqué contre sa base. Selon la figure 1, on voit que le dispositif se compose principalement d'un caisson 1 relié à une source d'aspiration 2. Ce caisson est divisé dans sa partie inférieùre-en un certain nombre de compartiments 3, chacun d'eux comportant une ouverture inférieure 4 et une ouverture supérieure 5, cette dernière étant obturée de façon étanche par un disque 6 lorsque le clapet est en position de fermeture, On dispose en outre sur la face du dispositif où doit être plaqué l'élément à manipuler, un quadrillage de joints 7 préférentiellement en plastique. La figure 2 montre en détail un compartiment muni de sonclapet. Celui-ci se compose essentiellement d'un disque en matériau étanche 6 solidaire d'une tige 8, perpendiculairement à celle-ci. Cette tige peut coulisser dans des guides non représentés sur la figure, entraînant ainsi le disque 6 qui vient obturer l'ouverture 5. Lorsque le clapet s'ouvrr, le disque 6 s'écarte de ltouverture 5; une butée 9 et un support 10 permettent de limiter la course en descente du clapet, Préférentiellement, afin de parfaire l'étanchéité du compartiment, on dispose à la périphérie du disque 6 une bague d'étanchéité 11 qui vient en contact avec la cloison supérieure du compartiment 3 lorsque le clapet est en position de fermeture. La figure 3 est une variante d'exécution du dispositif représenté à la figure 1. Dans cette variante, les compartiments-ne sont plus contigus, mais forment des entités distinctes, La figure 4 est une coupe d'un compartiment muni d'un deuxième mode de réalisation du clapet. Selon ce mode de réalisation, le clapet est constitué d'une tige fixe 12 reliée par exemple à la cloison supérieure du caisson 1 ou à ses cloisons latérales par l'intermédiaire de pattes non représentées sur laFfigure 4. A l'extrémité de cette tige 12, à l'intérieur du compartiment 3, se trouve un disque 13 solidaire de la tige 12 et placé perpendiculairement à celle-ci; ce disque 13 est en matière souple eut étanche, Lorsque le clapet est en position de fermeture, le disque 13 se déforme, et sa périphérie vient en contact avec la paroi supérieure du compartiment 3, obturant ainsi de façon étanche l'ouverture 5, selon la ligne pointillée représentée à la figure 4. La figure 5 est une coupe d'un compartiment muni d'un troisième mode de réalisation de clapet. Selon ce mode de réalisation, le clapet est essentiellement constitué d'une bille 14 située dans un logement support 15. Le diamètre de la bille est bien entendu supérieur à l'ouverture 5 qu'elle vient obturer de façon étanche lorsque le clapet est en position de fermeture. En outre, le logement support 15 est constitué d'un matériau perforé afin de laisser le passage à l'air. Cette salution a de plus Davantage d'arrêter au niveau du compartiment les divers débris qui, pourraient aller dans l'organe générateur de vide avec les risques que cela comprend. La figure 6 est une vue de dessous du dispositif selon l'invention lorsqu'un élément à manipuler se trouve plaqué contre la base dudit dispositif. L'opération de préhension et/ou de transport se déroule de la manière suivante Le dispositif est placé sur l'élément à manipuler, puis on met en route la source d'aspiration. Deux cas pèuvent alors se produire au niveau des divers compartiments (20 selon le mode illustre à la figure 6). Certains compartiments peuvent être entièrement recouverts par une portion de l'élément 16 à manipuler et qui est ici une planche de bois représentée en pointillés : ee ce sont les sept comparti- ments hachurés à la figure 6. Dans ce cas, le clapet reste ouvert plaquant ainsi l'élément contre la base du compartiment. D'autres compartiments ne sont que partiellement recouverts, ce qui crée des fuites, l'air aspiré par ces dernières fait se fermer les clapets des compartiments correspondants. Cela est aussi le cas lorsqu'une portion de l'élément 16 recouvre complètement un compartiment, mais présente une fissure 17, d'où une fuite et la fermeture du clapet. En raison même de la structure du dispositif, ou bien les clapets sont fermés, et en raisin de leur étanchéité, il n'y a pas de fuite, donc pas de perte, ou bien les clapets sont ouverts, mais le compartiment étant complètement obturé par une portion de l'élément 16, et le joint 7 assurant l'étan- chéité, il nty a pas de fuite non plus, donc pas de perte. Par conséquent, le dispositif fonctionne sans perte, ce qui est un énorme avantage par rapport au système à ventouses classique. Le dispositif selon l'invention permet en outre de pallier un inconvénient cité au début de la présente description, à savoir la taille respective de la base dudispositif et de ltélément à manipuler0 I1 est possible en effet d'avoir un dispositif dont les dimensions sont quatre à cinq fois plus grandes que celles de l'élément, soit des surfaces seize à vingt cinq fois plus importantes. Par suite, à dépression égale, la force de sustentation se situe dans le même rapport. Les dispositifs à ventouses classiques, en raison de leurs dimensions rédùites, et de- toute façon inférieures à celles de l'élément à manipuler, ont à utiliser des systèmes permettant d'avoir des dépressions importantes (7m à la colonne d'eau, soit 7 tonnes/m2) alors que dans les mêmes conditions de tra vail le dispositif selon l'invention ne nécessite qu'une source d'aspiration moyenne (0,8m à la colonne d'eau, soit 800 kg/m2). Les conséquences d'une tel le différence seront évidentes pour l'homme de l'art. Il est bien entendu possible de rendre le dispositif plus ou moins sensible, en jouant sur le poids des clapets, le nombre de compartiments, la surface des ouvertures 4, -4, A titre indicatif, on aboutit en jouant sur les paramètres ci-dessus à un dispositif où la source d'aspiration fonctionnant en permanence, les cla pets restent ouverts malgré l'absence d'élément à manipuler. Cela est dû au fait que la dépression créée est trop faible pour fermer les clapets; en revan che, lorsqu'un élément à manipuler se trouve en regard des compartiments et ob ture certains d'entre eux, cela réduit d'autant Ia surface globale d'aspiration, ce qui à son tour crée une dépression suffisante pour fermer les clapets des compartiments non complètement recouverts. De même, il est possible de se fixer un seuil de sécurité en agissant sur les paramètres précités, rendant impossible toute préhension ou tout trans port d'éléments trop poreux, ou dans le cas de planches de bois, présentant trop de trous ou de fissures. Les dispositifs ci-dessus décrits sont du t-ypemobile, c'est-à-dire que le dispositif vient chercher ltélément à manipuler, le fixe par succion, et etest l'ensemble dispositif-élément qui se déplace, l'élément étant fixe par rapport audit dispositif Selon une variante d'exécution, il est possible d'adapter sous la ba se du dispositif des moyens tels que billes, roues, rouleaux ... permettant à l'élément de se déplacer sous le dispositif; on aboutit ainsi à un dispositif du type fixe. Dans cette hypothèse, le dispositif fonctionne comme une dépileuse et se trouve au-dessus d'une pile d'éléments situés par exemple sur une table élé vatrice. Le fonctionnement est alors le suivant : un élément est aspiré-par le dispositif et les moyens précités déplacent l'élément sous le dispositif. D'a près l'objet de l'invention, les différents compartiments qui ne sont pas comr plètement recouverts par une portion de l'élément sont fermés de façon étanche grâce aux clapets.Par suite-lXélément défilant sous le dispositif va peu à peu libérer des compartiments qui jusqu'alors étaient ouverts en raison de la présence dudit élément et qui vont immédiatement se fermer dès l'apparition atune fuite provoquée par le départ de l'élément. Ce dernier va donc progres ~sivement quitter tangentiellement la base du dispositif, et il est alors possi ble de le reprendre par un transporteur situé dans le prolongement dudit dispo sitif, ou par tout autre moyen. L'aspiration est ensuite coupée, tous les clapets stouvrent, et on recommence l'opération pour l'élément suivant. Ce dispositif offre un avantage sur les dispositifs à clapets non étanches; en effet, un élément ne peut être aspiré et donc manipulé que si lté- lément précédent a quitté la base du dispositif. Dans les systèmes à fuites, au contraire, il y avait le risque qu'un élément se plaque à la base du dispositif avant que le précédent n'ait terminé sa course, d'où une possibilité de blocage du dispositif et/ou de détérioration des éléments à manipuler; cela était dû au fait que les fuites existantes créaient une aspiration qui était capable de plaquer un élément lorsque ce dernier était en matériau léger. REVENDICATIONS 1) Dispositif de préhension et/ou de transport fonctionnant par succion, et du type comprenant un caisson relié à une source d'aspiration, ledit caisson étant divisé dans sa partie inférieure en un certain nombre de compartiments munis chacun d'une ouverture inférieure mettant en relation l'intérieur dudit compartiment et l'extérieur du dispositif, et d'une ouverture supérieure mettant en relation l'intérieur dudit compartiment et l'intérieur dudit caisson, ladite ouverture supérieure pouvant entre obturée à l'aide d'un clapet, caracté- risé en ce que ledit clapet est uniquement actionné en ouverture ou en fermeture par la différence de pression existant entre l'intérieur du compartiment et l'intérieur du caisson, le clapet assurant en outre lors de sa fermeture une étanchéité aussi complète que possible du compartiment. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit clapet est constitué d'un-disque situé dans le compartiment, solidaire d'une tige passant par ladite ouverture supérieure, l'ensemble disque-tige étant susceptible de se déplacer de façon à obturer de façon étanche ladite ouverture supérieure 3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit clapet est muni sur le rebord supérieur de sa périphérie d'une bague dtétanché- ité 4) Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le mouvement en descente dudit clapet est stoppé par une butée située à ltextrémité libre due ladite tige1 ladite butée coopérant avec un support à travers lequel passe ladite tige. 5) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit clapet est constitué d'un disque situé dans le compartiment, solidaire d'une tige passant par ladite ouverture supérieure, ladite tige étant fixée à une partie du caisson, et le disque étant en un matériau déformable et étanche de fa çon à eue qu'en position de~fermeture, sa périphérie vienne se plaquer contre la paroi supérieure du compartiment, obturant ainsi ladite ouverture supérieure 6) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit clapet est constitué d'une bille d'un diamètre supérieur à celui de ladite ouverture supérieure, ladite bille étant située dans un logement perforé placé dans le compartiment, en dessous de ladite ouverture supérieure. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que sa base est pourvue extérieurement d'un quadrillage réalisé en joints plastiques. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, carac térisé en ce qu'il comporte en outre à sa base des moyens de roulement tels que billes, roues, rouleaux.