Brevet FR2355698A1 — publié le 19780120

La présente invention concerne un système de manutention de charges par monorail aérien équipé dtun mode d'alimentation en courant électrique des chariots ainsi rendus automoteurs. On connaît de longue date dtune part, les monorails à palans électrifiés et d'autre part les convoyeurs aériens à chaîne. On a pû voir se développer dans les toutes dernières années un genre de réalisation s'inspirant des premiers quant au principe dtentrainement individuel des chariots et des seconds quant à la conception de réseaux très étendus à trafic élevé des charges. Ces deux particularités, longueur des réseaux, donc des voies de roulement et nombre important des chariots automoteurs ont conduit les constructeurs à une recherche très poussée dans la sin- plicité de conception de fabrication et de mise en place de ces éléments en vue d'un coût aussi bas que possible. De cette simplicité à l'origine doit découler également un dépannage aisé, un entretien minimum, des possibilités d'extension ou de modification rapides et peu coûteuses.Certains ont pensé parvenir à ces objectifs en simplifiant et allegeant la piste de roulement des chariots à l'extreme, quitte à y adjoindre les supports et superstructures nécessaires à la bonne tenue de ltensemble en fonction des charges à supporter. Cette formule malgré certains côtés positifs présente l'inconvénient de ne résoudre que partiellement le problème et notamment d'exiger une préparation pour la suspension du rail de roulement se traduisant en dépenses dtheures dtétude et de montage. Le dispositif suivant l'invention vise précisément à éviter ces inconvénients et à obtenir parallèlement des avantages substantiels. Par sa conception monobloc intégrant la piste ou rail de roulement proprement dit à la structure de renfort on réalise une poutre auto-portante prie à être suspendue.Par sa forme générale en C ladite poutre renferme dans un minimum de hauteur tous les éléments dtalis-entation électrique et de guidage des chariots ainsi que le gabarit meme de ces chariots dont la conception particulièrement adaptéeàla poutre fait partie intégrante de l'invention0 La forme enveloppante de la putre assure une bonne protection des conducteurs électriques et des composants les plus fragiles des chariots0 Les 2 éléments poutre et chariot sont donc indissociables dans l'invention et nous les décrirons en détail. La conception de la poutre-rail dans le dispositif objet de l'invention utilise les ressources offertes actuellement par la technique de filage des plastiques et alliages légers. Ces avantages peuvent s'énumérer ainsi - obtention d'un profilé creux présentant pour le service recherché la résistance maximum pour le minimum de poids, Les contraintes imposées par les charges diverses selon des portées variables sont vérifiées par ordinateur. - obtention de contours extérieurs continus et précis venant directement de filage et procurant a le support semi-circulaire formant piste de roulement des chariot s une extension bilatérale en partie supérieure permettant la fixation par bridage en n'importe quel point sur une face de référence précise, ainsi que ltéclissage des deux extrémités par un bridage approprie un mode de fixation sur la paroi verticale intérieure du profilé pour une fixation rapide des supports de conducteurs un mode de fixation sur la paroi verticale extérieure du profilé pour une fixation rapide des supports de câbles d'alimentation et de contrôle électrique une rainure en té sur la paroi inférieure horizontale du profilé pour la fixation rapide de contacts, capteurs, détecteurs ou autres composants participant à la programmation des parcours une rainure continue pour les galets de guidage. La partie creuse circulaire correspondant au chemin de roulement procure un moyen d'alignement précis au niveau fonctionnel par l'interposition de ronds de jonction entre les différents tronçons Un matériau en alliage d'aluminium ASG traité, résistant et esthétique est particulierement efficace dans l'aspect de ltin- vent ion ci-dessus décrite. La conception du chariot rappelle dans sa forme générale celle du boggie, à savoir deux chariots, l'un moteur et l'autre seulement porteur à galet vertical de roulement à gorge s'adaptant au profil du rail0 Les 2 chariots sont reliés entre eux par une barre d'accouplement articulée et de longueur convenable selon ltencombrement des charges qui sty trouvent rattachées. Des tourillons verticaux sur butées à billes prenant appui sur une extension inférieure des chariots fournissent l'articulation dans le plan horizontal. Le corps des chariots sera avantageusement réalisé en alliage léger moulé. Cette forme dtexécution est propice à la mise en place économique de tous les composants v taxe du galet de roulement et tous ses éléments, galet, paliers à billes, roue dentée, crabot de débrayage, rondelles, entretoises et clavettes coffret renfermant l'équipement de commande, marche, arrêt etc.0. et voyants témoins Seront retenues comme parties intégrantes de l'invention o la disposition particulière symétrique par rapport au galet de roulement en partie supérieure du chariot, de 2 galets de guidage dont la position par rapport au rail de roulement garantit une bonne efficacité. La disposition du collecteur de courant dans le meme axe que le galet de roulement, donc subissant le minimum de contraintes d'écartement des rails conducteurs dues aux mouvements du chariot autour de sa position idéale. L'accessibilité parfaite à cet élément particulièrement important malgré sa position très protégée est assurée. Deux boulons à desserrer libèrent le collecteur de courant qu'il suffit de faire glisser hors de ses 2 rainures de positionnement. Comme tous les autres organes électriques, le collecteur est relié au boîtier d'alimentation par prise amovible. En cas de nécessité le dégagement complet du chariot pour ltextraire de la poutre de roulement est obtenu après démontage des 2 galets de guidage. Dans le but de permettre d'incorporer des rampes montantes et descendantes dans les circuits avec une adhérence suffisante du chariot une variante de ltinvention prévoit une forme particulière du galet moteur incluant entre les joues dtappui sur la voie semi-circulaire un pignon venant s engrener sur une crémail lère. Les dessins annexés illustrent, à titre d'exemple, un mode de réalisation du dispositif ci-dessus décrit conforme à lZinven- tion. La fig. 1 montre en élévation latérale ltensemble des 2 chariots accouplés par une barre articulée sur pivots avec la charge. La fig. 2 est une vue en plan précisant l'aptitude à franchir des courbes. La fig. 3 est une coupe de la poutre et du chariot moteur selon l'axe du galet de roulement. La fig. 4 est une coupe de la variante pour franchissement de rampes. On reconnaitra en concordance sur les Figo 1 et 2 la poutre 1 auto-portante, le chariot moteur 2 le chariot porteur 3, la barre d'accouplement 4, les tourillons 5, les galets de guidage 6, le moteur électrique 7, les galets de roulement 8 de chaque chariot. Sur la barre d'accouplement sont adaptés un bloc amortisseur 9, un contact à proximité 10 une plaque de détection 11. Après accostage dun équipage contre un autre le contact 10 à travers le coffret de contrôle 12 coupe l'alimentation du moteur électrique 7. On notera la présence de conducteurs électriques 13 qui assurent les alimentations puissance et contrôle des équipages mobiles sur l'ensemble du circuit à travers le collecteur de courant 14 visible sur la Fig. 3, Sur cette fig. 3 se retrouvent les éléments déjà cités et -plus particulièrement les détails de la conception de la poutrerail 1. La forme générale est un C obtenu de préférence par procédé de filage avec de multiples alveoles d'allègement. Le profil semi-circulaire de roulement 15 sert d'appui et de guide au galet moteur 8 dont la gorge prend appui par son contour approprié sur les parties renforcées du dessin. La Figo 4 montre la variante d'exécution du galet 8 en deux parties avec, interposé, un pignon 21 venant s'engreneur sur la crémaillère 22 pour le franchissement des rampes0 Le profil affecte alors une forme de réalisation telle que 15? rapportée à la poutre au moyen de vis 23. La figo 3 montre égalemert l'extension bilatérale 16 pour le bridage, les ergots 17 de fixation des supports isolants de conducteur 13, les ergots 18 de fixation des supports de cables dtali- mentation et de contrôle électrique la rainure 19 en té de fixation des contacts et capteurs de signaux, la rainure 24 pour recevoir et guider les chariots par l'intermédiaire des galets 6. En outre, la forme circulaire intérieure de la voie 15 prévoit le logement d'un simbleau de centrage qui > compte tenu de la précision générale, fournit un parfait alignement aux points de jonction des poutres 1. Les brides 25 complètent en partie supérieure de la poutre, la jonction et la suspension à des superstructures 26 par boulons en 270 Toutes ces dispositions propres à L'invention visent bien à la recherche d'une intervention manuelle minimum avec des possibilités de réglage- continu non tributaire de perçages ou ajustements ponctuels, La longueur des poutres n'est limitée que par les procédés de filage ce qui laisse possibles de longues portées légères et résistantes0 Les chariots moteurs 2 ou seulement porteurs 3 entrent dans le cadre de l'invention essentiellement par leur adaptation particulière à la poutre de roulement ci-dessus décrite. Leurs contours révèlent en Fig. 3 un corps entièrement réalisé par moulage et d'une géométrie appropriée pour l'adapta- tion d'un mdeur électrique à flasque bride dont l'arbre 28 entraîne la roue 8 à travers un équipage classique à roue et vis sans fin. Le collecteur de courant 14 est centré dans les rainures 29, fixé par les vis 30 et peut ainsi entre aisément démonté par glissement hors des rainures. Deux galets 6 seulement par chariot maintiennent un guidage dans la rainure 24. Ils se démontent aisément par les écrous 31. Le tourillon vertical 5 monté sur butée à billes est exactement dans l'axe du galet s L'ensemble à 2 chariots, ltun moteur et l'autre porteur présente ainsi une grande stabilité Les applications du dispositif objet de l'invention sont utilisables dans l'industrie ou la distribution et tous les secteurs où des manutentions continues de produits sont justifiables de réseaux de ce genre. Revendications 1 - Convoyeur aérien pour chariots automoteurs suspendus carctérise' par un profilé spécial en C formant poutre et voie de roulement pour des chariots accouplés par paires comprenant un élément moteur et un élément porteur de complément, laquelle poutre réunit d'une manière ininterrompue outre le rail de roulement, des moyens de suspension, de liaison, de fixation, de guidage des chariots, tout en assurant une rigidité limitant les points diaccro- chage et évitant ltadjonction dune structure continue de renfort et présentant dans sa partie centrale les conducteurs électrifiés d'alimentation des chariots moteurs en un endroit protégé dans le prolongement intérieur à la poutre de l'axe du galet de roulement de ces derniers. 2 - Poutre selon la revendication 1, formant voie de roulement ca- ractériséepar une exécution tubulaire alvéolée obtenue préférablement par le procédé de filage et dont les contours à la forme ge- nérale d'un C présentent à la partie inférieure un rail de roulement monobloc ou rapportée éventuellement avec crémaillère pour les chariots et en partie supérieure une rainure de guidage dirigée vers le bas pour lesdits chariots. 3 - Poutre selon la revendication I > caractérisée par des extensions bilatérales en partie supérieure favorisant un bridage de suspension et d'éclissage continu, des appendices sur la face verticale interne du C propres à recevoir les supports de conducteurs et sur la face externe pour recevoir les supports de chemin de câbles électriques, une rainure en partie inférieure externe pour recevoir les différents contacts et capteurs. 4 - Chariot selon la revendication 1 caractérisé par une forme générale en C s'imbriquant dans la partie concave de la poutre sur laquelle il prend appui pour le roulement et le guidage grâce à un galet de roulement à gorge semi-circulaire et à 2 galets horizontaux de guidage disposés symétriquement par rapport à l'axe du galet de roulement en partie supérieure du chariot, 5 - Chariot selon les revendications 1 et 4 caractérise par le fait que sur la partie centrale du carter sont prevues 2 rainures de centrage du collecteur de courant fixés par vis et démontable par translation hors des rainures sans exiger la dépose complète du chariot 6 - Chariot selon les revendications 1 > 4 et e-F; 5 caractérisé par le fait que les 2 galets de guidage disposés en partie supérieure sont démontables par leurs axes autorisant ainsi la dépose du chariot. 7 - Chariot selon les revendications 1, 4 5 et 6 caractérisé par une extension du carter à la partie inférieure comportant un alésage vertical servant de logement à un tourbillon monte préférablement sur butée à billes et permettant d'accoupler par paire un chariot moteur à un chariot identique mais non moteur par une barre de liaison ainsi articulée. 8 - Chariot selon les revendications 1 2 4 > 4 5 6 et 7 caractérisé par un galet de roulement calé sur ltarbre moteur et comportant entre les deux joues à gorge un pignon pouvant s'engre- ner sur la piste semi-circulaire de roulement lorsque celle-ci est complétée d'une crémaillère.