Brevet FR2386989A1 — publié le 19781110

La présente invention concerne un appareil de manutention comportant un bras mobile en rotation dans un plan vertical et articulé, à une.de ses extrémités, autour d'un axe horizontal de rotation, un organe actif fixe à l'extrémité libre dudit bras-et des moyens de compensation de trajectoire pour que ledit organe actif décrive une trajectoire essentiellement rectiligne et verticale au cours du mouvement de rotation du susdit bras autour de son axe. Conformément à l'invention, lesdits moyens de compensation de trajectoire comnrennent - d'une nart, deux guides incurvés en arc de cercle, parallèles l'un à l'autre et disposés sensiblement verticalement de part et d'autre du susdit bras1 la convexité de ces guides étant dirigée vers l'axe de rotation du bras, le bras portant, en un point situé entre ses deux extrémités, deux ergots saillant latéralement- aptes à se déplacer respectivement dans les deux susdits guides incurvés, - et, d'autre part, deux guides rectilignes et sensiblement horizontaux, parallèles l'un à l'autre et disposés de part et autre du susdit hras, solidaires des susdits guides incurves, ces deux guides rectilignes supportant les extrémités de l'axe de rotation du bras de façon crue ledit axe puisse se déplacer dans ces guides rectilignes lors du mouvement du bras, - la courbure des deux guides incurves et la position des ergots sur le-bras étant telles que l'organe actif fixé ltex- trémité libre du bras -suive une tra.ectoire rectiligne- verticale lorsque le bras est déplacé en rotation autour de son axe d'arti- culation. I1 est avantageux que le bras mobile et les deux paires de Bei.dea incurvés et rectilignes soient solidaires d'un support mobile en rotation, dans un plan horizontal, par rapport au châssis de l'appareil, de manière que l'organe actif puisse être amené en n'importe quel point de l'espace entourant le ch s- sis de l'appareil-, sans qu'il soit nécessaire de déplacer ce dernier. Pour simplifier la conception de l'appareil, il est souhaitable que celui-ci comporte un pied d'appui- au sol, escamotable en position inactive de l'appareil, sur lequel-prennent appui des moyens de positionnement du bras en site L'utilisation d'un appareil conforme à l'invention est particulièrement intéressante pour effectuer un certain nombre de travaux exigés pour la culture des moules dans les bouchots, lorsque les moules sont fixons sur des nieux verticaux enfoncés dans le sol. Pour cueillir par raclage les moules fixées à un pieu, l'organe actif porté par l'extrémité du bras de l'appareil de manutention de l'invention est un godet qui comprend - au moins une échancrure pratiquée dans la partie de la paroi latérale du godet située vers l'avant dans la position opératoire dudit godet, ladite échancrure étant de forme allongée et s'étendant en direction du fond du godet de manière que le fond de l'échancrure entoure partiellement le ieu dans la susdite position opératoire du godet, - des moyens de grattage destinés a gratter le pieu lors du mouvement vertical du godet, lesdits moyens de grattage étant disposés au voisinage du fond de l'échancrure et faisant saillie des levures de celle-ci délimitant ledit fond, et - des moyens d'obturation escamotables destinés à obturer la partie de l'échancrure située entre le bord du godet et le fond de l'échancrure tout en nermettant d'amener le godet dans sa position opératoire autour du pieu. Pour arracher des pieux destinés à la fixation des moules, l'organe actif porté par l'extrémité du bras de l'appareil de manutention de l'invention est alors une pince comprenant deux mors articulés l'un à l'autre pour enserrer le pieu à arracher et des moyens de commande de la position relative desdits mors. Il est particulièrement intéressant que l'organe actif soit muni de ses propres moyens de commande et soit fixé de façon amovible à l'extrémité du bras de l'appareil de manutention, de manière qu'un même appareil puisse être utilisé à différents types de travaux par simnle échange de l'organe actif. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la des crintion qui suit relative à un mode de réalisation préféré, donné à titre illustratif, mais nullement limitatif. Dans cette description, on se réfère aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente, en vue persnective, l'apnareil de manutention de l'invention 'équipé d'un organe actif pour cueillir par raclage les moules de bouchot fixées (d un pieu vertical, - la figure 2 représente, en vue de dessus, une partie de l'appareil de la figure l et - les figures 3 et 4 représentent, respectivement en vue éclatée et en vue de dessus avec arrachements partiels, l'organe actif représenté sur la figure 1. Comme représenté sur la figure 1, 1'appareil de manutention l de l'invention comprend un bras 2, mobile en rotation dans un plan vertical autour d'un axe 3 porté par une de ses extrémités, et un support 4 mobile en rotation dans un plan horizontal par rapport à un châssis 5. Pour que l'extrémité libre du bras 2 supportant un organe actif 6, dont il sera plus explicitement question dans la suite de la description, décrive une trajectoire verticale rectiligne lorsque le bras 2 est déplacé en rotation autour de l'axe 3, on prévoit que le support 4 soutienne le bras 2 par l'intermédiaire de moyens de compensation de trajectoire comprenant - deux guides 7 incurvés en arc de cercle, parallèles l'un à l'autre, s'étendant sensiblement verticalement de part et d'autre du bras 2 dans une région de celui-ci située entre l'organe actif 6 et l'axe de rotation 3, la convexité des guides 7 étant tournée en direction de l'axe 3, le bras 2 portant une tige transversale '8 saillant bilatéralement dont les extrémités sont aptes à se déplacer respectivement dans les deux guides incurvés 7, - et deux guides 9 (dont un seul est visible sur la figure l) rectilignes et sensiblement horizontaux, parallèles l'un à l'autre et disposés-de part et d'autre du bras, ces deux guides rectilignes supportant les extrémités respectives de l'axe de rotation 3. Pour pouvoir assurer leur fonction de guidage, les guides 7 ou 9 ont une section transversale en U et sont munis de butées 10 valeurs extrémités pour empêcher que la tige 8 ou l'axe 3 ne puisse s'échapper accidentellement lorsqu'ils parviennent au bout des guides. En outre, les deux butées 10 situées aux extrémités respectives inférieures des guides incurvés 7 soutiennent le bras 2 dans la position inactive de l'appareil. Lorsque le bras 2 est entraîné en rotation autour de son axe 3 sous l'action de moyens qui seront indiqués plus loin, la tige 8 se déplaçant dans les guides 7 provoque un mouvement axial du bras 2, mouvement axial qui est rendu possible par le déplacement de l'axe de rotation 3 dans les guides rectilignes 9. La courbure des guides incurvés 7 et leur position axiale le long du b-ras 2 sont telles nue, lors de la rotation du bras-2 autour de son axe 3, l'extrémité libre du bras portant l'organe actif 6 décrive une trajectoire rectiligne et verticale. Pour relier-le bras 2 au support 4, on prévoit deux plaques 11, dont chacune d'elles porte un guide incurvé Ip et un guide rectiligne 9, ffxés I?ar tous moyens appropriés tels que soudure ou boulonnage, et est solidarisée (par exemple nar soudure ou boulonnage) au support 4 qui présente alors avantageusement la forme d'une colonne, comme représenté sur la figure 1. Selon cet agencement, la colonne 4 présente également une ouverture 12 allongée verticalement à travers laquelle est engage le bras 2, les bords latéraux 13 de ladite ouverture 12 servant alors de guides complémentaires lors du déplacement du bras dans un plan vertical. A sa partie inférieure, la colonne 4 est cylindrique de révolution et est soutenue, de façon à pouvoir pivoter, dans un élément tubulaire 14, lui-même cylindrique de révolution, qui est solidaire du châssis 5. La rotation de la colonne 4 est commandée par un vérin 15 fixé au châssis 5 et dont la tige mo- bile.l5aest liée à un doigt 17 solidaire de la colonne. A son extrémité inférieure dépassant de l'élément tubulaire 14, la colonne 4 porte, de façon articulée, une plaque 16 à l'extrdmite de laquelle est fixée, éqalement de façon articulée, une semelle 16ad'appui au sol. Au droit de la semelle 16a,la planue 16 est reliée à l'extrémité libre de la tige mobile 18 d'un vérin 19 fixé au bras 2 et constituant les moyens d'actionnement précités dudit bras. Pour compléter cet ensemble, on prévoit un ressort 20 fixé à une plaaue 11 et à la plaque 16 par ses extrémités pour rappeler ladite plaaue 16 vers le haut dans la position inactive de l'appareil. Enfin, pour augmenter le champ d'action de l'appa reil de l'invention, le bras 2 est un bras téléscopique dont la partie mobile 2a est actionnée par un vérin 21 et porte à son extrémité libre l'organe actif 6. Bien entendu, la compensation de trajectoire n'est alors réalisée que pour une longueur du bras comprise dans une gamme prédéterminée. D'une façon classique, l'appareil de manutention de l'invention est agencé pour être fixé à un véhicule, par exemple un tracteur agricole 22s comme représenté sur la figure 1. Grâce à l'agencement de l'appareil de manutention de l'invention, l'organe actif 6 peut être déplacé selon une trajectoire rectiligne verticale pour des travaux du genre de ceux effectués dans les bouchots, ou parcs à moules, dans lesquels des pieux fichés dans le sol servent de supports de fixation pour les moules. Les moules fixées au pieu sont cueillies en grattant le pieu à l'aide d'un organe de grattage approprié qui est avantageusement associé à un récipient dans lequel tombent les moules détachées. Cette opération peut être effectuée à l'aide de l'appareil de manutention qui vient d'être décrit, l'organe actif 6 fixé à l'extrémité du bras mobile 2 présentant la forme d'un godet agencé de manière à entourer le pieu 23 portant des moules 24 lorsque l'appareil est en position opératoire. A cette fin, le godet 6 peut présenter l'aspect d'un demicylindre 25 d'axe horizontal fermé à ses extrémités par deux parois verticales planes 26 comme représenté sur les figures 1 et 3. Le godet 6 est supporté, de façon articulée, par un étrier 27 qui est lui-même fixé à l'extrémité du bras mobile 2. En outre, une des branches de l'étrier comporte une patte 28 portant un vérin 29 dont l'extrémité libre de la tige mobile 30 est reliée à la paroi 26 correspondante du godet, de manière que celui-ci puisse être orienté comme souhaité autour de son axe-horizontal sous l'action dudit vérin 29. Un pied 28a, reposant sur le sol lors de la venue en prise du godet 6 sur le pieu 23, facilite la rotation du godet sous l'action du vérin 29. En se reportant maintenant aux figures 3 et 4 on voit que le demi-cylindre 25, dans sa partie tournée vers l'avant en position opératoire du godet 6, est évidé par une échancrure 31 s'allongeant sensiblement Jusqu'à la partie centrale du demi-cylindre. Cette échancrure 31 se rétrécit en direction de son fond 32 qui présente, quant à lui, l'aspect d'un arc de cercle raccordé au reste de l'échancrure par un nassage plus étroit 33, dont la largeur est cependant supérieure au diamètre du pieu 23 a gratter. De ce fait, le diamètre du fond 32 de l'échancrure est sensiblement supérieur à celui du nieu. Sur la surface extérieure du demi-cylindre 25 sont fixées un certain nombre de lames métalliques 34 disposées en étoile autour du fond 33 de l'échancrure de telle inanicre que leurs extrémités libres 35 obturent partiellement ledit fond. En outre, les dimensions de ces lames, leur fixation et 3a nature du matériau constitutif sont choisies telles nu'elles soient flexibles et qu'elles s'anpuient élastiquement sur la surface extérieure du pieu, de manière a gratter cette surface lorsque le godet est dénlacé le long du pieu de bas en haut. Toutefois, au cours de ce mouvement, les moules détachees du pieu qui sont recueillies dans le qodet 6 risqueraient de tomber, hors de celui-ci, par l'échancrure 31 ; il convient donc que celle-ci soit obturée par des moyens d'obturation amovibles laissant la possibilité d'amener le godet en position opératoire la base du pieu. A cet effet, on prévoit de disnoser une couche 36 flexible, par exemple en caoutchouc, dans le fond du godet de manière qu'elle recouvre l'échancrure. De préférence, cette couche est constituée de deux feuilles 37 coplanaires, et aboutées le long de leurs cotés en regard 38 qui s'étendent sensiblement le long de la partie médiane de l'échancrure 31. En outre, les deux feuilles sont munies de deux évidements constituant une ouverture circulaire 39 concentriaue au fond 32 de l'encoche 31. Pour que les parties des feuilles 37 situées audessus de l'échancrure 31, et donc non soutenues par la paroi 25 du godet, ne ploient pas sous le poids des moules recueillies, on prévoit une deuxième couche flexible 40, par exemple en toile caoutchoutée épaisse, soutenue par des doigts escamotables 41,qui sont donc disposés entre les couches 36 et 40. La couche 40 est elle aussi, de préférence, constituée par deux feuilles 42 dont les bords coopérants 43 sont échancrés pour former une ouverture circulaire 44 concentrique â l'ouverture 39, ou de même diamètre que celle-ci. En outre, les parties des bords des feuilles 42 situées au-dessus de l'échancrure 31 présentent des ailes 45 se recouvrant partiellement, de manière â exercer un effort de retenue maintenant le pieu 23 au fond de l'échancrure 32. Pour faciliterl'êcartement des deux feuilles 42 l'une de l'autre lors de la mise en place du godet sur le pieu ou du retrait du godet, on prévoit sur chaque feuille une pluralité de perforations 46 alignées obliquement qui constituent une amorce de pliure. Les doigts 41, cités plus haut, sont destinés à soutenir les ailes 45 et sont agencés pour etre escamotables vers l'intérieur du godet. A cette fin, ils sont disposes parallèlement les uns aux autres, parallèlement au demi-cylindre 25. Chaque doigt 41 est constitué d'un certain nombre (trois sur les figures 3 et 4) de plaquettes 47 articulées en rotation les unes par rapport aux autres grâce à des charnières 48. Seule la plaquette de chaque doigt, la plus proche de.la paroi latérale 26 correspondante, est fixée a la Daroi 25 à travers la feuille 37, les deux autres plaquettes saillant audessus de l'échancrure 31. Pour compléter l'ensemble, on prévoit une autre échancrure 49 dans le demi-cylindre 25-, à l'opposé et sensiblement en regard de-l'échancrure 31, pour faciliter la venue en prise du godet 6 sur le pieu 23. L'appareil de manutention de l'invention peut égale- ment être utilisé pour la mise en place ou pour le retrait des pieux servant de supports de fixation pour les moules dans les bouchots. Pour la mise en place des pieux dans le sol, on dispose un engin approprié, du genre dame, (non représenté sur les figures) à l'extrémité du bras 2, cet engin étant de préférence fixé au bras par l'intermédiaire de moyens élastiques destinés à absorber son recul en cours de fonctionnement. Pour le retrait des pieux, on prévoit une pince (non représentée sur les figures) fixée à l'extrémité du bras 2 et comportant deux mors articulés l'un par rapport à l'autre et actionnés par des moyens de commande (de préférence un vérin) portés par la pince. Bien entendu, les différents organes actifs (godet, dame, pince) nécessaires aux divers travaux sont-fixés de façon amovible au bras 2, de manière que l'appareil de manutention de. l'invention soit d'une utilisation universelle. A cet égard, on notera que l'effort de relevage exigé pour le grattage des pieux à l'aide du godet est notablement inférieur à celui qui est nécessaire pour 1'arracilement des pieux (ces efforts étant dans un rapport de 2 à 3). I1 en résulte que, pour éviter des flexions indésirables du bras 2 lors de l'arrachement des pieux, il est souhaitable que. cette opération soit effectuée avec le bras télescopique 2 présentant sa longueur minimale. Or, pour cueillir les moules, le bras télescopique 2 portant le godet est de préférence en extension et la courbure des guides incurvés 7 est calculée en conséquence. I1 en résulte que ces guides incurvés prévus pour l'actionnement du godet ne peuvent plus convenir pour l'action nemént de la pince servant à l'arrachement des pieux, et il est nécessaire de prévoir d'autres guides incurvés à courbure différente. Bien que les guides 7 peuvent être fixés de manière amovible-sur les plaques supports Il, afin de permettre leur interchangeabilité, il est toutefois plus avantageux, dans un but de simplification, de prévoir deux paires de guides incurvés fixés aux plaques 11, la tige 8 étant alors déplaçable pour pouvoir être engagée dans l'une ou l'autre paire de guides selon l'organe actif fixé à l'extrémité du bras 2. On notera également que, de préférence, le vérin 19 d'actionnement du bras 2 est dimensionne pour fournir seulement l'effort nécessaire au relevage du godet 6 lors du grattage des pieux 23. Un vérin capable de développer un effort beaucoup plus important risquerait, si le godet venait à rencontrer une résistance trop importante en cours de grattage du pieu, d'ar racler le pieu lui-même, ce qui serait d'un grand inconvénient. Pour arracher le pieu à l'aide de la pince, on prévoit en conséquence un vérin auxiliaire (non représenté), fixé de façon'amovible sur le bras 2 en regard du vérin principal 19. Ce vérin auxiliaire peut prendre appui sur la plaque 16 ou sur une plaque auxiliaire et est dimensionné pour développer un effort d'appoint essentiellement en début d'arrachement, le vérin principal 19 étant suffisant pour achever l'opération à lui seul. Grâce à-l'agencement particulier de l'appareil de manutention de l'invention, on dispose d'un appareil à usages multiples qui convient particulièrement bien pour effectuer divers travaux dans les bouchots. Mais, bien entendu, cet appareil n'est pas limité à cette seule application, et il peut être utilisé pour tous travaux nécessitant un déplacement sensiblement rectiligne et vertical de l'organe actif. Comme il va de soi, et comme il resulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et 'de realisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Appareil de manutention comportant un bras mobile en rotation dans un plan vertical et articulé, à une de ses extrénités, autour d'un axe horizontal de rotation, un organe actif fixé à l'ex trémité libre dudit bras et des moyens de comnensation de trajectoire pour que ledit organe actif décrive une trajectoire essentiellement rectiligne et verticale au cours du mouvement de rotation du susdit bras autour de son axe, caractnris, en ce que lesdits moyens de comnensation de trajectoire conprennent - d'une part, deux guides. incurvés en arc de cercle, parai- lèles ltun à l'autre et disposés sensib3.ement verticale ment de nart et d'autre du susdit bras, la convexité de ces guides étant dirigée vers l'axe de rotation du bras, le bras nortant en un point situé entre ses deux extrémi- tés deux ergots saillant latéralement antes à se déplacer respectivement dans les deux susdits guides incurvés, - et, d'autre part, deux guides rectilignes et sensiblement horizontaux, parallèles l'un à l'autre et disposes de part et d'autre du susdit bras, solidaires des susdits guides incurvés, ces deux guides rectilignes supportant les extrémités de l'axe de rotation du bras de façon que ledit axe puisse se déplacer dans ces guides rectili gnes lors du mouvement du bras, - la courbure des deux guides incurvés et la position des ergots sur le bras étant telles que l'organe actif fixé à l'extremite libre du bras suive 'unie trajectoire rectiligne verticale lorsque le bras est déplacé en rotation autour de son axe d'articulation. 2. Appareil de manutention selon la revendication 1, carac térisé en ce que le bras mobile et les deux paires de guides in curvés et rectilignes sont solidaires d'un support mobile en rotation, dans un plan horizontal, par rapport au châssis de l' sanKl. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un pied d'appui au sol, escamotahle en position inactive de l'appareil, sur lequel prennent appui des moyens de nositionnement du bras en site. 4. Appareil de manutention selon l'une quelconque des revendications 1 R 3, notamment pour recueillir nar raclage des moules de bouchot fixées à un pieu sensiblement vertical, caractérisé en ce que l'organe actif est un godet comprenant :: - au moins une échancrure pratiquée dans la partie de la paroi latérale du godet située vers l'avant dans la posi tion opératoire dudit godet, ladite échancrure étant de forme allongée et s'étendant en direction du fond du godet de manière que le fond de l'échancrure entoure partielle ment le pieu dans la susdite position opératoire du godet, - des moyens de grattage destinés à gratter le pieu lors du mouvement vertical du godet, lesdits moyens de grattage étant disposés au voisinage du fond de l'échancrure et faisant saillie des lèves de celle-ci délimitant ledit fond, et - des moyens d'obturation escamotables destinés à obturer la partie de l'échancrure située entre le bord du godet et le fond de l'échancrure tout en permettant d'amener le godet dans sa position opératoire autour du pieu. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de grattage sont constitués par des lames élastiques disposées en étoile autour du fond.de l'échancrure et fixées sur la surface extérieure de la paroi du godet. 6. Appareil selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens d'obturation escamotables comprennent au moins une couche,constituée en un matériau flexible, épousant le contour de la partie de paroi du godet munie de l'échancrure, cette couche étant constituée de deux feuilles coplanaires dont les bords libres se rejoignent au niveau de l'échancrure. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens d'obturation escamotables comprennent également des doigts de soutien des bords libres des deux feuilles, ces doigts étant disposés perpendiculairement aux lèvres de l'échancrure dans la région de -celle-ci comprise entre le bord du godet et le fond de ltéchancrure, ces doigts étant agencés pour que leurs extrémités libres ne puissent se déplacer qu'en direction de l'intérieur du godet. 8.-Appareil selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comprend une deuxième couche, constituée en un matériau flexible, disposée au-dessus de la première couche, cette deuxième couche étant constituée de deux feuilles sensiblement coplanaires. 9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 notamment pour arracher des ndeux dcsonEs in è fixation des moules.clmsunbtu- chot, caractérisé en ce que l'organe actif est une pince compre nant deux mors articulés l'un à l'autre pour enserrer le pieu à arracher et des moyens de commande de la position relative desdits mors. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, notamment pour enfoncer dans le sol des pieux destinés à la fixation des moules dans un bouchot, caractérisé en ce que l'organe actif est un engin à percussion du genre dame, fixé à l'extrémité du bras par l'intermédiaire de moyens élastiques absorbant le re cul 'due l'engin au cours du fonctionnement de celui-ci