Brevet FR2462369A1 — publié le 19810213

La Présente invention est relative à un dispositif pour transférer des produits longs, notamment des produits métallurgiques tels que des barres ou des tubes de section circulaire, et dans lequel les produits en cours de transfert sont séparés les uns des autres et déplacés pas à pas tout en étant animés d'un mouvement de rotation sur eux-mêmes. A titre d'application, nullement exclusive de tels dispositifs on peut citer par exemple les refroidissoirs situés à la fin d'une ligne de fabrication à chaud de tubes métalliques sans soudure ou soudés ou de barres métalliques. De tels dispositifs sont utilisés pour permettre aux produits qu'ils tranfèrent d'être refroidis de la température de la fin due la dernière opération à chaud à une température aussi proche que possible de la température ambiante en vue de permettre la manipulation ou le traitement ultérieur des produits,-une température trop élevée constituant un obstacle ou une gêne. Il est important dans une telle application d'obtenir un refroidissement régulier et homogène des produits de manière à éviter leurs déformations. En effet un refroidissement. hétérogène- crée des retraits et des tensions eux-mêmes hétérogènes, provoquant une déformation des produits qui à son tour donne lieu à des difficultés dans la bonne exécution des manipulations ou des travaux ultérieurs sur les produits froids et rend nécessaires des opérations de redressage.Comme autre application on peut par exemple citer les installations de traitement thermique notamment les fours. On connaît déjà des dispositifs de transfert comportant deux ensembles de longerons disposés paralldle- ment dans le sens d'avance du produit, chacun des longerons comportant dans sa surface supérieure une pluralité de crans, de préférence identiques et définis chacun par deux surfaces planes symétriques par rapport à la verticale, l'un des ensembles de longerons étant fixe et l'autre ensemble de longerons étant porté par un chassis mobile susceptible d'être animé de mouvements de translation verticale et de translation horizontale. Les produits sont alternativement supportés par les longerons fixes et les longerons mobiles et par suite des déplacements des longerons mobiles sont ainsi déplacés sur toute la longueur des longerons tout en tournant sans glissement, par moments, sur eux-mêmes.Une telle réalisation bien que couramment utilisée dans la pratique présente differents inconvénients. Ainsi lors du passage du produit supporté par les longerons mobiles par dessus les sommets des crans des longerons fixes, il est nécessaire, pour éviter que le produit ne se trouve endommagé par l'arête de sommet de ces crans, de soulever le produit par un mouvement ascendant des longerons mobiles au dessus du niveau de l'arête supérieure des crans des longerons fixes, cette arête étant franchie par un mouvement de translation horizontale des longerons mobiles, phase pendant laquelle le produit ne tourne plus sur lui-même ce qui constitue un désavantage, notamment dans le cas de refroidissoirs. En outre le fait de devoir communiquer aux longerons mobiles des mouvements successifs de translation verticale et de translation horizontale nécessite des mécanismes complexes et donc fragiles. De plus l'on doit remarquer que tout le poids de la nappe de produits repose alternativement sur les longerons fixes et les longerons mobiles, ce qui nécessite pour tous les longerons et leurs chassis de bonnes caractéristiques de résistance mécanique alourdissant et compliquant l'ensemble du dispositif. On doit enfin remarquer que l'amplitude du déplacement en translation verticale des longerons mobiles doit être relativement importante, notamment pour assurer le passage des produits au dessus des arêtes supérieures des crans des longerons fixes comme expliqué ci-dessus, ce qui nécessite également des mécanismes d'entratnement plus importants. Ainsi l'ensemble du dispositif connu met en jeu des forces et des inerties très importantes augmentant les puissances motrices nécessaires. La présente invention se propose de réaliser un dispositif de transfert qui, par des moyens relativement simples et économiques, permet d'éviter les inconvénients mentionnés précédemment. Le dispositif selon l'invention se caractérise essentiellement par le fait qu'il comprend au moins trois ensembles de longerons mobiles verticalement, les ensembles de longerons étant agencés de façon qu'un produit transféré se trouve toujours supporté par au moins deux ensembles de longerons. Il doit être clair que le déplacement vertical des longerons ne doit pas être compris au sens strict mais qu'il convient de l'interpréter le cas échéant comme étant un déplacement selon une direction quelque peu inclinée par rapport à la verticale, parallèle aux plans bisecteurs des crans des longerons, lorsque le dispositif est placé sur un support incliné. Les longerons comportent de façon en soi connue à leur partie supérieure des crans, de préférence constitués de surfaces planes symétriques par rapport à la verticale, les crans étant égaux entre eux et alignés horizontalement, les crans des longerons d'un même ensemble étant en outre alignés. Chaque ensemble de longerons est constitué de deux longerons ou plus selon les dimensions des produits à transférer, les longerons d'un même ensemble étant de préférence entretoisés entre eux. Les longerons, constitués chacun de préférence d'un fer plat découpé reposent sur une pluralité de supports mécaniques, par exemple au nombre de quatre, permettant de communiquer aux longerons les mouvements de translation verticale nécessaires, les mouvements de translation horizontale de l'art antérieur étant évités grâce à la structure du dispositif selon l'invention. Chaque support mécanique comporte avantageusement un arbre, tourillonné à ses extrémités, auquel sont fixées au moins trois cames correspondant chacune à un longeron, chacune des cames étant avantageusement constituée d'un moyeu circulaire dont le centre est excentré, par rapport à l'axe de l'arbre, de la moitié de la valeur de l'amplitude verticale souhaitée pour le longeron correspondant. Afin d'obtenir la synchronisation des déplacements nécessaires les centres des moyeux des cames sont situés respectivement dans des plans passant par l'axe de l'arbre et inclinés de 3600/n, les uns par rapport aux autres, n étant le nombre d'ensembles de longerons.Chaque support mécanique ainsi constitué est susceptible d'être mis en rotation par un moteur, notamment un moteur électrique, la synchronisation des rotations des moteurs des différents supports pouvant être obtenue par des moyens connus en soi qu'il est inutile de décrire ici. Les longerons peuvent également avantageusement être guidés à leur partie inférieure par exemple grâce à des glissières verticales solidaires des longerons et coulissant dans des guides verticaux fixés au sol. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention, ainsi que son fonctionnement apparaltront à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation en se référant au dessin annexé dans lequel La figure 1 représente schématiquement en bout un dispositif selon l'invention, La figure 2 représente schématiquement en élévation longitudinale ce dispositif, Les figures 3a à 3e illustrent le fonctionnement du dispositif pour le transfert d'un produit. En se référant au dessin on voit que le dispositif selon l'invention comprend trois ensembles de deux longerons L1, L2, L3, les longerons de chaque ensemble étant reliés par des entretoises 1, 2, 3. Comme on le voit sur la figure 2 chacun des longerons est constitué d'un fer plat découpé présentant à sa partie supérieure des crans constitués de surfaces planes symétriques par rapport à la verticale, les crans étant égaux entre eux et alignés horizontalement, les crans d'un même ensemble de longerons étant alignés, de préférence perpendiculairement à la direction d'avance des produits, tels que des tubes ou barres de section circulaire schéma tisés par P sur le dessin. Les ensembles de longerons sont supportés par des supports mécaniques comprenant chacun un moteur, de préférence électrique, 4 dont l'arbre de sortie 5 tourillonné dans des paliers 6 comporte trois cames 7 en prise chacune avec l'un des longerons. Comme on le voit le mieux sur la figure 2 chaque came est constitué d'un moyeu circulaire dont le centre 8 est excentré par rapport à lraxe de rotation de l'arbre 5 de sortie du moteur, la valeur de l'excentration étant égale à la moitié de la valeur de l'amplitude verticale souhaitée pour le longeron correspondant. Les différents moteurs 4 sont synchronisés afin d'obtenir les déplacements verticaux souhaités pour les longerons. Afin d'assurer un contact sans glissement entre chacune des cames et le longeron correspondant, les cames sont avantageusement munies à leur périphérie de roulements à rouleaux (non représentés). De même, pour éviter tout mouvement latéral des ensembles de longerons, ceux-ci sont munis de plats de guidage (non représentés) prenant appui sur les faces latérales des roulements à rouleaux. Afin d'assurer un guidage vertical des longerons ceux-ci sont avantageusement munis à leur partie inférieure de glissières 9 susceptibles de coulisser dans des guides verticaux 10 fixés au sol. Le chargement des produits sur le dispositif, de même que leur déchargement peut s'effectuer par tout moyen approprié connu en soi, notamment des galets monte-et-baisse schématisés en 11 sur la figure 2 pour l'évacuation des produits. Dans un mode particulier de mise en oeuvre de l'invention, pour un diamètre maximal de produits à traiter de 200 mm, on utilise des crans des longerons inclinés de 300 par rapport à l'horizontale c'est-à-dire ouverts vers le haut de 1200, un pas de crans de 300mm. L'amplitude verticale des longerons est de 77 mm, tandis que dans une installation conventionnelle comportant un ensemble de longerons fixes et un ensemble de longerons mobiles, pour un même pas, l'amplitude verticale doit être de 145 mm environ à laquelle on doit associer une amplitude de translation horizontale de 100 mm environ, ou bien une amplitude verticale de 87 mm associée à une amplitude horizontale de 300 mm.Selon l'invention après avoir parcouru une distance de translation dans le sens d'avance de 300 mm le produit aura effectué 0,55 tour sur lui-même alors que dans une installation conventionnelle cette rotation sera au maximum égale à 0,37 tour lorsqu'elle n'est pas inférieure ou nulle. On se réfère maintenant plus particulièrement aux figures 3a à 3e et qui schématisent le déplacement d'un produit P lors des déplacements en translation verticale des longerons L1, L2, L3. Compte tenu des déplacements uniquement verticaux de ces longerons, les sommets des crans des longerons se déplacent chacun selon un plan vertical, les différents plans verticaux étant équidistants. La figure 3a représente la position initiale des longerons. Dans cette position le produit P est en contact avec les trois longerons L1, L2, L3. On provoque alors l'abaissement des longerons L1 et L3 et le soulèvement des longerons L2, le produit P se trouvant alors dans la position de la figure 3b en appui sur les longerons L1 et L2, position dans laquelle le produit roule sans glisser tout en étant animé d'un mouvement d'avance. La figure 3c représente une position intermédiaire dans laquelle les longerons L1 et L2 sont à un même niveau, les longerons L3 ayant atteint leur position la plus basse. On peut remarquer dans cette position que, quel que soit le diamètre du produit P, et notamment aussi petit qu'il soit, les sommets des crans des longerons L3 se trouvent en dessous du point le plus bas de produit c'est-a-dire qu'il n'y a pas d'interférences possibles entre les sommets des crans du troisième ensemble de longerons L3 et les produits transférés. A partir de la position représenté à la figure 3c, l'ensemble de longerons L3 remonte, de même que les longerons L2 tandis que les longerons L1 continuent à descendre. Le produit continue à se déplacer en rotation et translation sur les longerons L1 et L2 comme représenté dans la position intermédiaire sur la figure 3d. On aboutit enfin à la position de la figure 3e où le produit se trouve en appui sur les longerons L1, L2 et L3 comme dans la position de la figure 3a. Il est également possible selon l'invention d'inverser les sens des déplacements des longerons les uns par rapport aux autres ce qui permet d'effectuer un mouvement de va et vient du produit de manière à le faire tourner sur lui-même sans que de nouveaux produits puissent être mis en place si le cran d'introduction comprend déjà un produit et sans qu'il soit nécessaire de décharger les produits se trouvant vers la sortie du dispositif. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier il est-bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter de nombreuses modifications sans pour autant sortir ni de son cadre ni de son esprit. REVEND ICAT IONS 1 Dispositif pour transferer des produits longs, notamment des produits métallurgiques tels que des barres ou des tubes de section circulaire, dans lequel les produits en cours de transfert sont séparés les uns des autres et déplacés pas à pas tout en étant animés d'un mouvement de rotation sur eux-mêmes, ledit dispositif comportant des ensembles de longerons munis à leur partie supérieure de crans, de préférence constitués de surfaces planes symétriques par rapport à la verticale, les crans étant égaux entre eux et alignés horizontalement, les crans de longerons d'un même ensemble étant en outre alignés, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins trois ensembles de longerons mobiles verticalement, les ensembles de longerons étant agencés de façon qu'un produit transféré se trouve toujours supporté par au moins deux ensembles de longerons. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque ensemble de longerons comprend au moins deux longerons, les longerons d'un même ensemble étant de préférence entretoisés entre eux. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que chaque longeron est constitué d'un fer plat découpé. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les ensembles de longerons reposent sur des supports mécaniques permettant de communiquer aux longerons des mouvements de translation verticale, de telle manière que chaque sommet de longerons se déplace exclusivement dans un plan vertical. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que lesdits plans verticaux sont équidistants. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 et 5 caractérisé par le fait que chaque support mécanique comprend un moteur muni d'un arbre, tourillonné à ses extrémités, auquel sont fixées au moins trois cames correspondant chacune à un longeron. 7. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé par le fait que chacune des cames estconstituée d'un moyeu circulaire dont le centre est excentré par rapport à l'axe de l'arbre de la moitie de la valeur de l'amplitude verticale souhaitée pour le longeron correspondant. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 et 7 caractérisé par le fait que les centres des moyeux des cames sont situés respectivement dans des plans passant par l'axe de l'arbre et inclinés de 3600/n , les uns par rapport aux autres, n étant le nombre d'ensembles de longerons. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que les longerons sont guidés à leur partie inférieure par l'intermédiaire de glissières verticales solidaires des longerons et coulissant dans des guides verticaux fixés au sol. 10. Application du dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes à la réalisation de refroidissoirs de produits métallurgiques tels que des barres ou des tubes de section-circulaire.