Brevet FR2460755A1 — publié le 19810130

L'invention concerne un dispositif automatique pour grenailler de pièces creuses de grandes dimensions, le dis- positif comportant une enceinte étanche, des rampes de grenail- lage oscillantes déplaçables disposées dans l'enceinte. Les dispositifs actuellement connus permettent le grenaillagecb pièces de grande surface à l'aide de rampes sur lesquelles sont montées des buses qui sont, dans certaines réalisations, oscillantes pour permettre le balayage d'une surface relativement importante. De tels dispositifs sont dé- crits par exemple dans les brevets des E.U.A. n0 2 881 506 et 2 933 802. Dans le premier brevet cité, la pièce à grenail- ler défile devant une rampe porte-buses animée d'un mouvement de va-etvient dans le plan vertical commandé par un vérin simple agissant sur une bielle. Ce dispositif ne permet le traitement que d'une face de panneau. Dans le second brevet cité, le panneau à traiter est placé sur un support incliné et la rampe de grenaillage, entourée de la cabine étanche, se déplace devant le panneau, les buses effectuant un mouve- ment droscillation dans un plan vertical. On connaît d'autres dispositifs, par exemple du bre- vet allemand nO 1 577 550, permettant de traiter trois faces d'une pièce de dimensions relativement peu importantes comme des fers en I ou en H dans lesquels les buses sont placées devant deux faces opposées et tournent autour de l'axe de la pièce pour traiter les autres faces. Aucun de ces dispositifs ne permet de traiter une pièce volumineuse sur au moins quatre de ses six côtés comme le cas se présente, par exemple, pour des conteneurs destinés aux camions ou aux wagons de chemin de fer. Généralement, ce conteneur a la forme d'un parallélépipède rectangle fermé à l'arrière par des portes et dont le plancher, constitué de poutrelles support, n'a pas à subir de grenaillage. L'utilisa- tion des dispositifs actuellement connus permet un gain de temps par rapport au procédé manuel mais exige un grand nombre de manipulations pour traiter la totalité de la surface. L'in- vention a pour but le traitement de toute la surface en une seule opération ne nécessitant aucune manipulation de la pièce à traiter et permettant, par l'adoption d'un cycle automatique obtenu par la combinaison de moyens connus et nouveaux, son exécution dans les moindres délais. 2 2460755 Le dispositif automatique de grenaillage, selon l'in- vention, comprenant une enceinte étanche, des moyens de dépla- cement de la pièce à grenailler, des rampes de grenaillage à buses oscillantes mobiles disposées dans l'enceinte, est remar- quable en ce que l'enceinte comporte à ses extrémités des por- tes pour l'introduction et la sortie des pièces, et à au moins une de ses extrémités un panneau de grenaillage, mobile dans une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'enceinte et escamotable dans un logement latéral dé l'enceinte, et, dans l'espace compris entre ledit panneau et l'autre extrémité de l'enceinte, un portique de grenaillage, mobile selon l'axe longitudinal de l'enceinte, composé de trois rampes formant un U inversé, disposées dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'enceinte, des moyens électriques de synchronisation des mouvements du portique et du panneau, des moyens de commutation du mélange air-grenaille entre au moins le portique et le pan- neau, des moyens de commande du mouvement des buses oscillantes. l-es explications et figures données ci-après à titre d'exemple, permettront de comprendre comment l'invention peut être réalisée. la figure 1 est une vue schématique en plan de l'ins- tallation automatique selon l'invention. lia figure 2 est une vue en coupe selon II-II de la figure 1 montrant le portique de grenaillage. la figure 3 est une vue en coupe selon III-III de la figure 1 montrant le panneau de grenaillage. La figure 4 est une vue schématique éclatée des moyens de commande du mouvement des buses. La figure 5 est une vue de face partiellement arra- chée des moyens de commutation du mélange air-grenaille. La figure 6 est une vue en coupe selon VI-VI de la figure 5. LI'installation représentée schématiquement sur la figure 1 comporte une enceinte étanche 1 dont les extrémités sont équipées de portes 2 et 3 d'entrée et de sortie des pièces à grenailler. Ces pièces, qui dans l'exemple décrit sont consti- tuées par des conteneurs 4 sensiblement parallélépipédiques, sont placées sur un chariot 5 (figure 2) se déplaçant sur une voie 6 traversant l'enceinte 1. A l'intérieur de l'enceinte, un portique de grenaillage 7, présenté dans trois positions 3 2460755 A, B, C qui seront ultérieurement définies, est susceptible de se déplacer selon l'axe longitudinal de l'enceinte dans ltes- pace compris entre le panneau de grenaillage 8 (position A) et l'extrémité de l'enceinte (position C). Ce portique, qui sera ultérieurement décrit,est composé schématiquement de trois rampes, portant les buses de grenaillage, formant un U inversé, disposées dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'enceinte. Le panneau 8 porte des buses de grenaillage et est mobile dans une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'enceinte. Afin de libérer le passage pour la sortie du conteneur, le panneau se rentre dans un logement latéral 9 de l'enceinte. Les détecteurs 10 à 18 font partie des moyens élec- triques de synchronisation des mouvements du portique et du panneau. Selon un exemple de réalisation de l'installation, celle-ci comporte en outre un dispositif de grenaillage inté- rieur 19 qui est rentré, lorsqu'il n'est pas en fonction, dans un logement 20 disposé sur un côté de l'enceinte. Ce dispositif peut être utilisé simultanément ou successivement avec le por- tique et/ou le panneau. Des moyens de synchronisation électri- ques, non figurés, commandent le déplacement, la mise en place et le fonctionnement du dispositif. Ce dispositif, par exemple du type décrit dans la demande de brevet no 79 05 960 déposée au nom de la Demanderesse le 8 Mars 1979, est constitué d'un ensemble de deux chariots dont le premier portant le second, se déplace longitudinalement à l'intérieur de la pièce, tandis cpe le second portant les buses de grenaillage est susceptible de se déplacer perpendiculairement au mouvement du premier pour assurer le traitement des surfaces intérieures de la pièce. le dispositif est mis en place par des moyens permettant son déplacement depuis le logement 20, son positionnement devant l'ouverture du conteneur et son déplacement à l'intérieur de celui-ci. l'installation comporte en outre des moyens de com- mutation (figures 5 et 6) du mélange air-grenaille entre le portique et le panneau et éventuellement d'autres dispositifs de grenaillage intérieur ou manuel, et des moyens de commande (figure 3) du mouvement des buses des rampes. le portique 7 (figure 2) se compose d'une poutre roulante 21 et de deux caissons 22 (les panneaux d'habillage - 2460755 ont été enlevés) descendant verticalement de chaque côté de la pièce à traiter 4. La poutre se déplace par l'intermédiaire de qiatre galets 23 sur deux chemins de roulement 24 fixés sur les parois latérales de la cabine. le déplacement du portique est assuré par un groupe motoréducteurvariateur-frein, disposé dans la poutre, entraînant un arbre 25 commandant un galet sur chacun des chemins de roulement. Les canalisations sont supportées par des chariots 26. la vitesse de déplacement peut être réglée, par exemple, entre 0,37 m/min et 2,05 m/min. Le grenaillage est assuré par un ensemble de buses 27 à jet libre réparties en trois rampes disposées en face des trois côtés du conteneur. Selon l'exemple de réalisation, chaque rampe porte deux buses oscillantes. i'oscillation des buses, en soi connu, -est nécessaire pour que le jet de grenaillage balaie la totalité des surfaces à traiter. Cette oscillation est obtenue par un système à bielles et tringles de liaison reliant au moins une partie des buses à des moyens de commande qui sont figurés schématiquement sur la figure 4. Ces moyens comportent un vérin pneumatique 28 auquel est associé un amor- tisseur hydraulique 29. lia tige du piston du vérin porte une bielle 30 solidaire d'un axe 31 commandant un système de bielle 32 et tringle 33 actionnant les porte-buses 34. L'amplitude d'oscillation des buses 35 est déterminée par un dispositif contacteur monté sur la tringle représenté par les butées ré- glables 36 et les contacts 37. Ces contacts commandent l'ali- mentation des électrovannes 38 du tiroir de distribution 39 alimentant le vérin 28. La vitesse de déplacement du vérin pneumatique peut être réglé en agissant sur les étrangleurs des retours d'huile du régulateur hydraulique 26. A chaque vitesse de déplacement du portique mobile correspond une vi- tesse de translation du vérin pneumatique et le réglage des deux vitesses est correct si aucune onde n'apparatt sur la surface traitée. le panneau 8 (figure 3) pour le grenaillage du fond se compose d'un cadre 41 en fers profilés supportant, selon l'exemple de réalisation, deux arbres 42 montés sur paliers -sur lesquels sont calées les buses 43 de grenaillage (3 par arbre). A une extrémité du cadre, se trouvent des moyens de commande 44 du mouvement des buses en tous points identiques à ceux du portique mobile. le cadre est supporté par deux galets 2460755 en V 45 roulant sur une poutre- 46 faisant toute la largeur de la cabine et s'étendant jusqu'à l'extrémité du logement 9. Le guidage du cadre est assuré par deux contre-galets 47 éga- lement en V roulant sous la poutre. La poutre, en plus des deux chemins de roulement en V, comporte un autre chemin destiné au guidage d'un chariot 48 support des tuyaux de sablage, d'air comprimé et au câble électrique et, à l'opposé de celui-ci, la chaîne 49 d'entraînement en translation du panneau mobile 8. La cha ne d'entralnement est commandée par un groupe moto- réducteur-variateur-frein 50 situé sur le toit du logement latéral 9. Le commutateur du mélange air-grenaille (figures et 6) permet le grenaillage soit avec les buses du portique mobile, soit avec celles du panneau mobile, soit avec celles du dispositif de grenaillage intérieur ou de grenaillage manuel. Le commutateur (figure 5) est constitué de deux pla- teaux 51 et 52. Selon la forme de réalisation destinée à ali- menter trois postes différents par l'intermédiaire, par exem- ple, de trois tuyaux par poste, le plateau 51, fixe, porte à sa périphérie neuf alésages répartis en trois groupes de trois 53 DEF, 54 D, E>,F et 55 D>EF, disposés à 1200. Ces alésages reçoivent des douilles 56 de fixation des tuyaux alimentant les trois postes précédemment cités et des joints d'étanchéité et formant des ajutages. le plateau 52 (figure 6), mobile en rotation et en translation, est parallèle au premier plateau 51. Il porte trois alésages 53, 54, 55 disposés à sa périphé- rie à 1200 les uns des autres. Ces alésages reçoivent des douil- les de fixation des tuyaux venant de la sableuse ou grenail- leuse et des joints d'étanchéité formant ajutages comme pour le plateau fixe. Le plateau est muni en son centre d'un moyeu cylindrique58, susceptible de tourner et de coulisser dans un corps cylindrique 59, d'axe perpendiculaire au plan du plateau, solidaire d'une console 60, fixée sur la base 61 qui maintient également le plateau fixe 51. Des moyens de rotation pas à pas sont prévus pour amener un ajutage du plateau mobile devant un des ajutages du plateau fixe. Selon la forme de réalisation représentée, une patte 62, prévue à la périphérie du plateau 52, reçoit l'extrémité d'une tige de piston d'un vérin double 63 dont l'extrémité de l'autre tige de piston est articulée sur la base 61. Le vérin à double piston 63 permet d'obtenir 6 2460755 trois positions angulaires du plateau mobile 52 par rotation de celui-ci autour de son moyeu 58. Les trois positions dési- gnées par D, E, F correspondent par exemple, pour la position D, à l'alimentation du portique mobile 7, pour la position E, à l'alimentation du dispositif manuel ou de grenaillage inté- rieur 19 et pour la position F, à l'alimentation du panneau mobile 8. Ces positions sont obtenues pour D avec les deux ti- ges du vérin rentrées; pour E, une tige rentrée, une tige sortie et pour F les deux tiges sorties. Afin d'assurer le contrôle de la position du plateau tournant, il est prévu, comme montré schématiquement figures et 6, des détecteurs depositions D, E, F en rotation et des détecteurs de position G, H rapprochée ou écartée du pla- teau mobile. Ces deux positions s nt obtenues par un vérin pneumatique dont l'extrémité 64 de la tige seule est figurée afin d'écarter le plateau mobile du plateau fixe pour que la rotation puisse avoir lieu librement, sans frottement sur les joints d'étanchéité, ou afin de le rapprocher pour mettre en contact les joints d'étanchéité des douilles de fixation des tuyaux de sablage. Comme le montre lafgure 5, les ajutages 53, 54 et du plateau mobile sont susceptibles d'ôtre mis en correspon- dance avec l'un des ajutages 53D, 54D, 55D ou 53E, 54E, 55E ou 53F, 54F, 55F du plateau fixe pour former un1nssage étanche entre la grenailleuse et le poste ou dispositif d'utilisation. Les asservissements électriques sont réalisés de sorte que la rotation est possible si le plateau mobile est en H; le rapprochement du plateau est possible si celui-ci est en D, E, F et non pas entre deux positions, le grenaillage est possible si le plateau est en G. Le fonctionnement de l'installation va être ci-après décrit (figure 1). On supposera une installation simple sans grenaillage intérieur, mais avec grenaillage manuel éventuel. Le portique 7 est en A sur le contact 14, le panneau 8 en K rentré dans son logement 9, sur le contact 18, le commu- tateur air-grenaille en position E. On sélectionne le type de conteneur par un commuta- teur qui, selon la forme de réalisation, permet deux positions: I conteneur de 12 mètres de long ou J conteneur de 6 mètres de long. 7 2460755 Lors du départ du cycle, le commutateur air-grenaille vient en D, le grenaillage commence en même temps que l'oscil- lation des buses et la translation du portique. Après une tem- porisation de quelques minutes, le panneau 8 est mis en route pour atteindre la position M o il s'arrêtera sur le contact 16. Si la sélection est "conteneur de 12 m" (I), le por- tique arrivant sur le contact 13, le grenaillage et la transla- tion du portique sont arrêtés un temps suffisant pour recharger les grenailleuses et le réservoir d'air comprimé. Le grenail- lage se remet en route etquelques secondes après la translation du portique reprend. Lorsque-le portique arrive sur le contact 11, le grenaillage du toit est arrêté. Quand le portique arrive sur le contact 10, on arrête le grenaillage des flancs ainsi que la translation et l'oscillation. Si la sélection est "conteneur de 6 m" (J), lorsque le portique arrive sur le contact 13 le grenaillage du toit est arrêté, puis lorsqu'il arrive sur le contact 12, le portique et le grenaillage s'arrêtent. Après le grenaillage des côtés et du toit du conteneur, le commutateur air-grenaille vient en position F et le grenail- lage, l'oscillation des buses et la translation du panneau 8 débutent. Simultanément, le portique retourne à la position A o il s'arrête sur le contact 14. Lorsque le panneau passe sur le contact 17, le gre- naillage s'arrête et le panneau s'arrête sur le contact 18 en position rentrée. Après une temporisation, le commutateur vient en position E, position permettant de faire des retouches par grenaillage manuel. L'entrée et la sortie du conteneur sont des opérations non automatiques. Toutefois, les contacts 15 sont des sécurités commandant le convoyeur mécanique entraînant le conteneur et n'autorisant sa marche que lorsque les portes sont ouvertes en grand. Des sécurités de portes, non représentées, empêchent le fonctionnement de l'installation si les portes ne sont pas fermées. Dans une installation comportant un dispositif de grenail- lage intérieur, cette opération pourra être déclenchée simulta- nément avec le grenaillage des côtés et pourra à l'occasion se poursuivre lors du grenaillage du fond par le panneau. Il faut 8 2460755 alors prévoir sur le commutateur air-grenaille des positions pour lesquelles l'alimentation en grenaille du dispositif de grenaillage intérieur reste connectée en permanence pendant la commutation de l'alimentation du portique au panneau. A titre d'exemple, le grenaillage d'un conteneur de 6 mètres est effectué en 11 minutes, soit 9 minutes pour les côtés et le toit et 2 minutes pour le fond. 9 2460755 REVENDICATIONS 1. Installation automatique pour grenailler des pièces creuses de grandes dimensions comprenant une enceinte étanche, des moyens de déplacement de la pièce à grenailler, des rampes de grenaillage à buses oscillantes mobiles disposées dans l'enceinte, caractérisé en ce que l'enceinte comporte à ses extrémités des portes pour l'introduction et la sortie des pièces, et à au moins une de ses extrémités un panneau de grenaillage, mobile dans une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'enceinte et escamotable dans un logement latéral de l'enceinte, et, dans l'espace compris entre ledit panneau et l'autre extrémité de l'enceinte, un portique de grenaillage, mobile selon l'axe longitudinal de l'enceinte, composé de trois rampes formant un U inversé, disposées dans un plan perpendiculaire à l'axe due l'enceinte, des moyens élec- triques de synchronisation des mouvements du portique et du panneau, des moyens de commutation du mélange air-grenaille entre au moins le portique et le panneau, des moyens de com- mande du mouvement des ibuses oscillantes. 2. Installation automatique pour grenailler des pièces creuses de grandes dimensions selon la revendication 1, comprenant en outre un dispositif de grenaillage intérieur, caractérisée en ce qu'elle comporte à l'extrémité de l'enceinte opposée à celle portant le panneau de grenaillage un logement latéral dans lequel s'escamote le dispositif de grenaillage intérieur et des moyens électriques de synchronisation des mouvements du dispositif de grenaillage intérieur susceptibles de commander successivement ou simultanément le grenaillage intérieur et extérieur. 3. Installation automatique pour grenailler des pièces creuses de grandes dimensions selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens de commutation du mélange air-grenaille sont constitués d'au moins un dispositif comportant un plateau mobile et un plateau fixe parallèles entre eux, des moyens de rotation pas à pas sont prévus pour faire tourner le plateau mobile et des moyens de translation pour l'amener dans deux positions définies par rapport au pla- teau fixe; le plateau mobile porte à sa périphérie au moins un ajutage relié à la grenailleuse et le plateau fixe des aju- tages relLés aux différents postes de grenaillage; les moyens 2460755 de rotation et de translation coopérent pour amener l'ajutage du plateau mobile devant un des ajutages du plateau fixe et former un passage étanche. 4. Installation automatique pour grenailler des pièces creuses de grandes dimensions selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de rotation sont constitués par un vérin à deux pistons et par des détecteurs de position. 5. Installation automatique pour grenailler des pièces creuses de grandes dimensions selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens de translation sont constitués d'un vérin. 6. Procédé de grenaillage mettant en oeuvre l'ins- tallation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on grenaille simultanément les parois extérieures et intérieures et le fond d'une pièce creuse sans intervention d'un opérateur.