Brevet FR2314114A1 — publié le 19770107

L'invention due à la collaboration de Messieurs GAUTHIER André, NOURDIN Michel, VASSART Jean, concerne la manutention de pièces cylindriques ou non, de petites et moyennes dimensions et plus particulièrement le stockage de ces pièces en nombre variable entre une arrivée et un départ, afin d'assurer une certaine indépendance entre le débit de production et le débit de consommation de ces pièces à un certain stade de la fabrication et par suite une certaine autonomie aux machines outils correspondantes. I1 existe déjà de telles tours de stockage mais uniquement destinées à des pièces ne pouvant pas rouler, par exemple des pièces prismatiques, ces tours étant constituées par l'enroulement hetlicoidal de bandes métalliques fixées sur chant et comportant un grand nombre de galets à roulements à billes régulièrement espacés. Cependant, de tels dispositifs ne permettent pas d'acheminer des pièces cylindriques roulant sur leur circonférence par suite de la discontinuité de l'appui constitué par les galets. De plus, il est difficile avec ee dispositif de fixer plusieurs bandes de roulement parallèles et les frais d t entretien sont très élevés en raison de l'encrassement des roulements à billes et de la difficulté de leur échange.Enfin, le prix de revient au mètre des bandes comportant les roulements est très important en raison du nombre de roulements qui est en général de 50 par mètre. Le but de l'invention est de réaliser une tour de stockage éliminant les inconvénients précédents1 ctest- - dire qui puisse acheminer des pièces cylindriques roulant sur leur circonférence et en même temps qui soit d'un prix de revient au mètre très peu élevé, avec très peu de frais d'entretien et d'anomalies de fonctionnement et qui permette facilement de monter plusieurs chemins de roulement parallèles. L'invention consiste à realiser chaque chemin de rou lement hélicoidal à l-falde d'une bande flexible de support fixée sur chant entre deux autres bandes flexibles de guidage également fixées sur chant et dont les bords supérieurs sont à un niveau nettement plus élevé que le bord supérieur de la bande de support, la fixation étant assurée par des boulons traversant respectivement des lumières oblongues, pratiquées dans les deux types de bandes, et des entretoises tubulaires maintenant l'écartement entre les trois bandes. En cas de réalisation de chemins de roulement parallèles, deux chemins de roulement contigus peuvent avoir une bande de guidage commune. La reprise des pièces à la base de la tour, soit pour la distribution, soit pour la réinjection dans d'autres couloirs de la même tour, est réalisée par des ascenseurs à refoulement actionnés par des vérins, de préférence pneumatiques, toutes les rampes hélicoldales étant enroulées concentriquement sur un fût central cylindrique en tôle reposant de préférence sur une base qui contient les éléments de commande et de contrôle. D'autres particularités apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé, sur lequel: la fig. 1-est une vue schématique en coupe partielle de l'ensemble du dispositif; la fig. 2 est une vue à plus grande échelle d'un fragment de bande de support; la fig. 3 est également une -vue à-plus grande échelle d'un fragment de bande de guidage; la -fig. 4 est unie vue de dessus d'un fragment de rampes multiples et la fig. 5 est une coupe verticale partielle selon V-V de la fig. 4. Comme on le voit, notamment sur la fig. 5, le chemin de roulement selon l'invention est constitué par une bande de feuillard 1 disposée sur chant et servant au support et au roulement des pièces cylindriques, et deux bandes de clinquant 2 s'étendant à un niveau supérieur et servant de paroi de guidage pour ces pièces cylindriques.Ces deux sortes de bandes sont suffisamment flexibles pour pouvoir être enroulées en hélice et elles comportent chacuneune série de lumières oblongues, respectivement 3 pour la bande i et 4 pour la bande 2, les dimens-ions de ces lumières étant nettement supérieures à celles des pleins restants entre elles de manière que, lors de la superposition hélicoïdale des trois bandes d'un même chemin de roulement, il existe toujours une série d'emplacements où ces trois lumières se superposent, ce qui permet d'enfiler de place en place une vis de fixation 5 traversant également deux entretoises tubulaires 6 avant d'être bloquée par un écrou 7 pour assurer a,solidari- sation de l'ensemble et le maintient à écartement constant des deux bandes de guidage 2. Pour la réalisation d'une tour de stockage il suffit donc de réaliser un fût cylindrique 8 en tôle roulée sur lequel on vient fixer, au moyen de trous 9 percés à la demande > un chemin de roulement hélicoïdal selon l'invention. Pour ce premier chemin, la paroi 8 peut tenir lieu de paroi intérieure de guidage. La bande unique de guidage extérieure 2 de ce premier couloir peut servir à son tour; par les perforations 4 non utilisées, à fixer de la même façon un deuxième couloir visible en particulier sur la fig. 4, ce deuxième couloir ayant par conséquent en-commun avec le précédent-la bande de guidage 2 la plus intérieure. De la même façon on peut continuer indéfiniment à enrouler des chemins de guidage coaxiaux, chacun se fixant sur la paroi du précédent et ayant avec celui-ci une paroi de guidage commune Sur l'exemple de réalisation on a figuré trois chemins parallèles mais il est évident que ce nombre n'est pas limitatif. I1 est clair que cette construction est particulièrement économique et tous les objets cylindriques tels que 10, placés à la partie supérieure d'un des couloirs, suivent par la simple gravitation le chemin-- hélicoïdal en roulant sur la bande de roulement 1 correspondante -et en glissant entre les bandes de guidage 2 de ce couloir, et ceci jusqu'à la base de la tour ou jusqu'au contact avec les pièces précédemment accumulées dans ce couloir. On peut de la sorte stocker différentes pièces en utilisant séparément les divers couloirs. I1 est cependant préférable dans la plupart des cas de constituer un stockage unique à grande capacité en combinant la tour de stockage précédente avec une série d'ascenseurs de pièces On voit par exemple sur la fig. i que le premier couloir de stockage le plus intérieur se prolonge à la base de la tour par une goulotte li réalisée avec les mêmes éléments mais s'étendant d'une façon rectiligne jusqu'S l'ascenseur désigné par 12 dans son ensemble. Celui-ci comprend tout d'abord deux doigts d'arrêt successifs 13 et 14 commandés respectivement par des vérins pneumatiques 15 et 16, ces deux doigts délimitant une sorte de sas pour une pièce 10 aVec un palpeur 17, électrique ou pneumatique, détectant la présence d'une pièce dans ce sas. Au sortir de ce sas la pièce tombe sur un poussoir 18 terminant l'extrémité supérieure de la tige 19 d'un vérin pneumatique 20, avec un autre palpeur 21 pour détecter la présence d'une pièce 10 sur ce poussoir 18 et deux autres palpeurs 22a et 22b contrôlant la course de la tige 19 du vérin 20, respectivement en position rétractée pour le palpeur 22a et en position étendue pour le palpeur 22b. Audessus de ce poussoir 18 se trouve un conduit 23 qui comporte à sa base, juste au-dessus du débouché de la goulotte 11, un ou plusieurs cliquets 24 articulés et munis de ressorts de rappel 25 de manière à permettre le mouvement de montée de- chaque nouvelle pièce 10 en interdisant son mouvement de descente. Cet ascenseur 12 fonctionne de la manière suivante: lorsque le palpeur 22a est actionné, il commande le vérin 16 ce qui produit l'extension du doigt 14 et, immédiatement après, la rétraction du doigt 13 par le vérin 15. La première-pièce 10 qui se présente roule alors jusqu'en appui sur le doigt 14 et actionne le palpeur 17. Celui-ci commande alors l'extension du doigt 13, puis la rétraction du doigt 14, ce qui permet à la pièce de venir tomber sur le poussoir 18 et d'actionner le palpeur 21. Ce dernier commande alors l'extension du vérin 20 qui pousse la pièce 10 entre les cliquets 24 et refoule d'un cran vers le haut toutes les pièces du conduit 23.En fin de course du vérin 20, le palpeur 22b commande le retour inverse du vérin 20, et le fonctionnement recommence indéfiniment tant qu'il se trouve des pièces dans la goulotte 11 susceptibles d'actionner le palpeur 17. Les pièces refoulées dans le conduit 23 sont par exemple distribuées dans le point haut d'une goulotte d'évacuation 26 avec un palpeur 27 qui contrôle la présence de pièces à ce point haut et qui arrête ltascenseur 12 lorsque la goulotte 26 est pleine. Pour l'ensemble de la tour, les pièces 10 arrivent dans une goulotte inclinée 28 qui les distribue dans le troisième couloir le plus extérieur, ce couloir communiquant à sa base avec un ascenseur, désigné dans son ensemble par 29 et identique à l'ascenseur 12. La flèche 30 représente cette liaison du troisième couloir avec l'ascenseur 29 tandis que la flèche 31 représente le circuit du couloir de refoulement analogue à 23 qui cette fois distribue les pièces dans le deuxième couloir à la partie supérieure de la tour.Ce deuxième couloir à son tour commun-ique à sa base par la flèche 32 avec un autre ascenseur 33 identique aux deux précédents et dont le couloir de refoulement 34 communique avec la partie supérieure du premier couloir, lequel comme on l'a vu précédemment communique par sa partie inférieure avec l'ascenseur 12 et, de-là, avec le départ 26, ce qui ferme par conséquent le circuit. Naturellement, les deux ascenseurs 29 et 33, comme l'ascenseur 12, comportent à la partie supérieure de leur refoulement 31 ou 34 un palpeur non représente analogue 27 et arrêtant le fonctionnement de l'ascenseur correspondant lorsque la goulotte qu'il alimente est pleine. Un dernier palpeur 35 agissant à la partie supérieure du troisième couloir détecte la saturation complète de la tour afin d'arrêter l'alimentation. Tout l'ensemble de commande, en logique pneumatique ou électrique, se trouve de préférence logé dans une armoire 36 servant de socle pour supporter la tour. L'ensemble, relativement simple, est donc extrêmement peu encombrant, peu onéreux et possède une capacité de stockage extrêmement élevée pour peu que l'on multiplie à volonté le nombre de couloirs coaxiaux. D'autre part, l'en- tretien est pratiquement nul puisqu'aucune salissure ne peut s'accumuler dans les couloirs en raison même de leur conception et, en raison de l'absence même de tout mécanisme sur la tour elle--même, il ne peut se produire d'anomalie de fonctionnement dans la descente des pièces. La tour de stockage selon l'invention est applicable non seulement à toutes les pièces mécaniques -à périphérie cylindrique, telles que par exemple des roulements à billes ou des pistons, mais également à toutes sortes de pièces cylindriques telles que des boîtes de conserve cylindriques ou des emballages circulaires quelconques. Cependant son domaine d'application peut également s'étendre au stockage de pièces dont la périphérie n'est pas cylindrique. C'est ainsi que, selon une variante de réalisation particulière représentée en traits mixtes sur les fig. 2 et 5, la bande de roulement 1 peut être munie à sa partie supérieure de galets 37 assurant le roulement de pièces ne présentant pas de surface de révolution. A cet effet, ladite partie supérieure de la bande de roulement 1 comporte une série d'encoches équidistantes 38 destinées à recevoir -chacune un galet 37, simplement formé d'une portion de cylindre dotée d'une gorge circulaire médiane 39 grâce à laquelle il vient s'encastrer par son propre poids dans une des encoches 38 précitées, avec un certain jeu latéral pour compenser la courbure de ladite bande de refoulement, réalisant ainsi un galet double monté à cheval sur la partie supérieure de la bande de roulement 1 dont il ne dépasse sensiblement que par sa surface latérale 40 assurant le roulement de pièces ne disposant d'aucune surface de révolution. Dans certains cas particuliers, par exemple pour des pièces très légères, on peut utiliser une combinaison non représentée sur les figures annexées, de galets montés roulants en extrémités d'un axe fixe comportant une gorge circulaire médiane enserrée entre deux larges collerettes grâce- auxquelles cet axe vient s'encastrer sans jeu latéral dans une des encoches 36 précitées, profitant ainsi de la courbure de la bande de roulement I pour réaliser en quelque sorte son clipsage en position. Ces variantes permettent d'obtenir un montage et un remplacement particulièrement rapide des galets, lesquels peuvent être aisément réalisés dé manière essentiellement économique par tout procédé connu de moulage, forgeage ou décolletage, et ne présentent pas les inconvénients d'entretien cités pour les réalisations connues. I1 s'associe en outre avantageusement à la tour de stockage, objet de la présente invention, pour réaliser un ensemble à grande capacité particulièrement intéressant. REVENDICATIONS 1. Tour de stockage hélicoïdal., caractérisée par le fait qu'elle comporte un fût central cylindrique à la péri pherip duquel est enroulé en hélice un chemin de roulement constitue par une bande de feuillard perforée formant bande de roulement et une bande de clinquant perforée s'étendant à un niveau supérieur à la précédente et formant joue de guidage extérieure, la joue de guidage intérieure étant constituée par la paroi extérieure du fût cylindrique, les divers organes étant fixés entre eux et maintenus à l'écar- tement convenable au moyen d'entretoises tubulaires et de boulons traversant ces entretoises et les bandes munies de perforatioçs. 2. Tour de stockage selon la revendication 1, caractérisée par le fait que chaque bande de roulement et chaque bande de guidage est perforée à l'avance d'une série de lumières oblongues régulièrement espacées dont la longueur est supérieùre à la longueur du plein restant entre elles. 3. Tour de stockage selon une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait qu'elle comporte plusieurs chemins de roulement hélicoïdaux coaxiaux fixés chacun sur la bande guidage extérieure du chemin précédent laquelle constitue la joue de guidage intérieure du nouveau chemin, les diverses fixations étant-'décalées angulairement entre elles. 4. Tour de stockage selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la base du ou de chaque chemin de roulement conduit à un sas de séparation des pièces, formé de deux doigts éclipsables alterna tivement, puis à un vérin élévateur de pièces qui repousse chaque pièce séparée par le sas précédent dans un conduit de refoulement comportant des cliquets de retenue à sa base et aboutissant à une distribution de pièces. 5. Tour de stockage selon une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisée par le fait que les diverses distributions de pièces aboutissent vers l'extérieur pour un fonctionnement en parallèle des divers chemins de roulement. 6. Tour de stockage selon une quelconque des revendica tisons et 4 > caractérisée par le fait qu'une seule des distributions de pièces aboutit vers l'extérieur tandis que les autres distribuent chacune les pièces dans un autre chemin de roulement de la même tour pour un fonctionnement en série de ces divers chemins de roulement. 7. Tour de stockage selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que tous les éléments de commande et de contrôle des divers ascenseurs sont logés dans une armoire tenant lieu de socle pour la base du fut. 8. Tour de stockage selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'élé- ment du chemin de roulement formant bande de roulement est muni à sa partie supérieure d'une série de galets assurant le roulement de pièces dont la périphérie ne présente pas de surface de révolution. 9. Tour de stockage selon la revendication 8, caractérisée par le fait que l'élément du chemin de roulement formant bande de roulement comporte à sa partie supérieure une série d'encoches équidistantes destinées à recevoir chacune un galet formé d'une portion de cylindre dotée d'une gorge circulaire médiane grâce à laquelle il ient s'en- castrer, avec un certain jeu latéral, par son propre poids dans une des encoches précitées. 10. Tour de stockage selon la revendication 8, carac terisée par le fait que les galets sont montés roulants en extrémités d'un axe fixe comportant une gorge circulaire médiane enserrée entre deux larges collerettes grâce auxquelles cet axe vient siencastrer sans jeu latéral dans une des encoches précitées.