Brevet FR2297159A1 — publié le 19760806

La présente invention concerne le déplacement mécanique de chariots par des moyens disposés au-dessous de la surface de roulement ou du sol. Le chariot classique roulant au sol reste encore en cette époque de mécanisation croissante un auxiliaire de manutention d'une souplesse d'emploi très recherchée. Une méthode tres utilisée depuis les deux dernieres décennies consiste à mécaniser des circuits encastrés dans le sol sur lequel des chariots circulent entraînés par une broche mobile verticalement, disposée à leur avant. Une fente livrant passage à la broche permet le guidage du chariot et la liaison entre l'élément mobile de mécanisation constitué par une chaîne et des poussoirs convenablement disposés. Ainsi, sur des sols entierement dégagés de toutes saillies, des chariots peuvent à tout moment être embrayés ou débrayés de la chaîne enterrée tractrice par des interventions manuelles ou automatiques. De tels circuits souvent très longs et pourvus d'aiguillages trouvent leur application particulièrement dans les magasins et dépôts de stockage et dégroupage. Ces avantages reconnus n'ont pas laissé indifférents les responsables de production et notamment d'ateliers d'assemblage en grande série, confrontés avec le difficile problème de l'élargissement des tâches et les conceptions nouvelles de travail "arythmique". C'est ainsi que des circuits de ce genre à base de matériel identique à celui utilisé pour la manutention dans les magasins ont été implantés dans des ateliers pour assurer la desserte de machinesoutils, de presses, de postes de préparation d'emballage. En équipant chaque chariot de montages appropriés, de berceaux, de panoplies, on a pu procéder à l'assemblage de moteurs, boîtes de vitesses, sous-ensembles divers, carrosseries automobiles, etc... Avec les convoyeurs à chaînes ainsi employés subsistent cependant un certain nombre dtinconve- nients auxquels la présente invention propose d'apporter remède - même encastrée dans le sol et pratiquement invisible, la chaîne reste psychologiquement criticable dans certains secteurs de l'industrie. De plus, elle est vulnérable aux effets de coincements ou blocage dus aux chutes de boulons et visseries. - L'interdépendance des postes de travail souhaitée pour appliquer la technique de l'élargissement des tâches et pour un travail arythmique, exige le maximum de souplesse matérialisée par des possibilités d'arrêt, de portions de circuits rapides et d'autres lents, de dérivations et d'aiguillages, d'application de programmes plus ou moins complexes... Les systèmes à chaîne trouvent là leurs limites pratiques au-delà desquelles une extrême complexité mécanique les rend croûteux et malgré tout trop rigides. Pour se libérer de ces servitudes, on a imaginé de rendre chaque chariot automoteur en lui faisant suivre des circuits à guidage optique ou magnétique. Le prix élevé de ces solutions ne les rend accessibles qu'à certaines applications, en particulier à de petits nombres de chariots. L'invention que nous décrivons prétend conserver les avantages des deux solutions et fournir à ce genre de problème sa solution spécifique dans la mesure ou les qualités reconnues à un chariot mécanisable sur circuit, débrayable et utilisable à la main, restent recherchées. Chaque chariot conserve sa simplicité d'origine telle que dans son utilisation en relation avec une mécanisation par chaîne. I1 acquiert toutefois une autonomie que lui confère un mode d'entraînement indépendant dans le circuit. Le principe de l'invention est le suivant - Des petits chariots indépendants les uns des autres circulent dans une voie encastrée dans le sol de telle manière qu'aucune saillie ne vienne entraver la circulation au niveau du sol. Une fente étroite permet le passage de la broche équipant chaque chariot qui, en s'enclenchant sur un des chariots tracteurs assure à la fois l'entraînement et le guidage des chariots roulant sur la surface du sol. - Le fait de l'indépendance entre eux des chariots tracteurs constitue une importante nuance par rapport aux poussoirs classiques toujours solidaires d'une chaîne. I1 autorise comme déjà dit la plus grande souplesse dexploi- tation. - Le fait de limiter l'équipement de traction aux petits chariots tracteurs permet de banaliser les chariots principaux de manutention qui peuvent ainsi être aussi nombreux qu'on le désire et aptes a être introduits dans le réseau mécanisé à tout moment dans la limite du nombre de chariots tracteurs du circuit. - L'invention prévoit également deux modes particuliers d'entraînement des chariots-tracteurs, l'un par électrification d'un moteur, l'autre par poussée due à l'effet de tuyaux soumis à la pression d'un fluide. - La figure I montre le principe général sur lequel est revendiquée la nouveauté principale. Le chariot 1 supporte l'élément à assembler, un moteur par exemple. Le chariot tracteur 2 circule de façon autonome dans la voie 4 ; la broche 3 s'engageant dans les moyens d'entraînement du chariot 2 rend le chariot I solidaire de 2. La broche 3 coulisse verticalement dans son support et peut ainsi être débrayée à tout moment du chariot tracteur 2 par la poignée 5. Le chariot 2 est équipé de galets de guidage 6 assurant la stabilité en voies droites et surtout dans les courbes et aiguillages. La goulotte 7 forme un réceptacle de récupération des pièces tombées par la fente. - La figure 2 montre un exemple de circuit non limitatif schématisant une exploitation possible d'un réseau ainsi équipé. - La forme générale en U du circuit prévoit des zones de travail sur le circuit même, la partie centrale étant réservée à des travaux hors du circuit sur des chariots débrochés et retirés de la marche mécanisée 1. Les repères 1A, IB, 1C, ID, 1E indiquent l'emplacement de butées de retenue des chariots tracteurs. Ces butées déterminent ainsi des zones correspondantes en amont. C'est ainsi que la zone IE formée par une boucle de dérivation sert de gare aux chariots vides venant s'accumuler sur la butée 1E. Les chariots viennent s' accumuler sur 1A au fur et à mesure des besoins pour y recevoir un chariot de montage qu'on aura préalablement garni des pièces à assembler sur sa panoplie support. Le canton 1A peut avoir une vitesse relativement rapide. C'est une voie de préparation. Le canton IB constitue une première zone de montage. Le responsable des opérations appelle par ouverture de IA l'arrivée d'un chariot qui, sur cette section de circuit, aura une vitesse lente de travail. La zone 1C sera servie de meme ainsi que ID pour la phase finale. Les chariots de montage retirés du circuit pour des raisons d'exploitation ou de récupération des éléments terminés d'assemblage auront libéré des chariots tracteurs qui pourront, soit continuer leur route directe vers 1A, soit être orientés vers la gare 1E. - On réalisera aisément, à travers cet exemple, l'extrême souplesse accordée aux opérations d'exploitation conformément aux tendances actuelles d'élargissement des tâches et des libres cadences déterminées par le personnel lui-neme. La mise en circuit des chariots, leur espacement, leur vitesse dans des zones données, leur retrait des circuits, la possibilité d'automatisation deviennent aisément possibles malgré la simplicité conservée aux chariots. - Cette simplicité économique se confirme dans les deux modes de propulsion des chariots tracteurs circulant sous le niveau du sol que nous revendiquons dans le cadre de l'invention. - La figure 3 montre une solution à base d'électrification des chariots par rail conducteur d'alimentation : La voie de roulement constituée de préférence par deux profilés en forme de U, rep. 1, ménage une fente d'environ 25 nmi pour le passage de la broche d'entraînement du chariot. Le corps du chariot 2 à galets de roulement et de guidage comporte un petit moteur électrique et ses éléments de démarrage et d'arrêt 3. Une gaine 4 contient les conducteurs d'alimentation électrique du moteur 3 selon des méthodes connues pour électrifier des mobiles. Les dimensions et le poids du chariot tracteur étant insuffisants pour un entraînement par la friction des roues, il est prévu un pignon ou mieux deux pignons de diamètres différents 5 et 6. Ces pignons s'engrènent selon les vitesses recherchées, rapide ou lente, sur une crémaillère continue 5' ou 6', le passage de l'une à l'autre ne causant pas de problème. L'ensemble est enterré dans une fosse et toutes les dispositions d'accessibilité aux organes décrits sont prises. On retrouve la gaine 7 de récupération des petites pièces tombées ou d'écoulement liquide. Des tensions basses admises pour la sécurité électrique seront retenues pour alimenter le réseau. - Le second mode de propulsion proposé s' appuie sur l'utilisation des propriétés des tuyaux souples sous pression appliquée à la poussée des chariots de convoyeurs. Le fluide liquide ou gazeux introduit sous pression dans un tuyau communique une force de poussée sur sa paroi extérieure à un galet solidaire du chariot mobile. - La figure 4 montre une voie de roulement constituée de préférence par deux profilés en forme de U, repère 1, ménageant une fente d'environ 25 mm pour le passage de la broche d'entraînement du chariot. Le corps du chariot 2 à galets de roulement et de guidage comporte deux galets latéraux 3 et 3'. L'écartement de ces galets par rapport aux flancs de la voie 1 laisse juste l'épaisseur des tuyaux 4 et 4' disposés de part et d'autre. Sous la pression d'un fluide air ou liquide, ces tuyaux communiquent par leurs parois appli quées aux galets 3 et 3' une force de poussée suffisante à ltentraînement des chariots tracteurs et des chariots roulant au sol. - La division en cantons, l'ajustement des vitesses, le transfert de canton à canton et autres asservissements s'opèrent comme dit plus haut selon des techniques propres à ce mode de mécanisation. - Outre l'application déjà mentionnée dans les domaines du magasinage et de l'assemblage en production, pratiquée sur la base de l'élargissement des tâches, les principes, objets de l'invention, trouvent leur application dans de nombreux secteurs où l'on recherche le déplacement d'un chariot ou tout autre véhicule sans créer d'entraves à la circulation sur le sol. Ce sera le cas de déplacements de chariots dans les hôpitaux et administrations, dans les poudreries, de véhicules dans les parkings, d'avions sur les aires de roulement desservant pistes d'envol et points d'immobilisation ou hangars. REVENDICATIONS 1. Mode d'entraînement de chariots roulant sur le sol par des petits chariots tracteurs individuels appartenant a un circuit sous le niveau du sol, caractérisé par le fait que les petits chariots tracteurs sont indépendants les uns des autres autorisant ainsi une grande souplesse d'exploitation des chariots qu'ils entrainent. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par un ensemble en circuit fermé ou non constituant la voie de roulement, de guidage, d'alimentation électrique et la protection de cette dernière. 3. Dispositif selon la revendication 2 caracterisé par la superposition dans une tranchée ménagée dans le sol de plats laissant une fente de passage de broche des chariots, d'une paire de chemins de roulement en forme de U opposés l'un a l'autre, de crémaillères latérales sur 2 niveaus horizontaux, de supports s'étendant vers le fond de la tranchée. 4. Dispositif selon la revendication 3 constitue par des supports en forme de L opposés livrant passage a une extension inférieure de chariots électriques pourvus de collecteurs de courant. Les ailes horizontales des supports servant a maintenir des gouttières de protection contre les chutes d'eléments liquides ou solides venant du sol et a soutenir les rails d'elec- trification. 5. Dispositif selon la revendication 1 de chariots automoteurs de conception les rendant aptes a entraîner des chariots roulant sur le sol par l'intermédiaire d'une broche fixée a l'avant de ces derniers et débrayable. 6. Dispositif selon les revendications 2, 3, 4 et 5, prises dans leur ensemble constitué par un ou des chariots comprenant essentiellement un moteur électrique à 2 bouts d'arbres renvoyes verticalement de préférence vers le haut et munis de pignons rengrenant sur les crémaillères. 7. Chariot selon la revendication 6 caractérisé par un corps munis de moyens d'entraînement de la broche d'un chariot roulant sur le sol, de ses propres moyens de roulement et de guidage dans la voie de la revendication 3. Chariot supportant un moteur électrique selon la revendication 6, lequel capte son alimentation électrique par des collecteurs ou caténaires selon la revendication 4. 8. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé par un chariot automoteur électrique a entraînement par pignons étages de diametres différents s'engrenant sur des crémaillères du niveau correspondant à la vitesse souhaitée localement le long du circuit. 9. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé par un chariot autonome électrique à entraînement par pignons calés sur arbres doublés d'un d'un moteur électrique autorisant ainsi, l'un prenant le relais de l'autre, le franchissement d'interruption passagère des crémaillères (aiguillages, joints de dilatation, cantons de télécommande, changements de crémailleres). 10. Chariot selon les revendications 1, 2 et 5 prises dans leur ensemble à entraînement par effet de pression exterieure de 2 tuyaux latéraux disposés dans la voie alimentés par une source extérieure en fluide hydraulique ou pneumatique. 11. Dispositif selon la revendication 8 caractérisé par la présence sur le corps du chariot de galets latéraux en contact serré avec les 2 tuyaux latéraux, transmettant ainsi au chariot le mouvement résultant de la poussée due à la pression dans les tuyaux.