Brevet FR2476051A1 — publié le 19810821

L'invention concerne un dispositif mobile pour transporter et pour lever des charges, comportant un châssis porté par des roues, de préférence pouvant se diriger, et un avant-bras, monté sur ce châssis, pouvant se déployer et pourvu de moyens de fixation pour y accrocher une charge. Dans des ateliers d'usine, notamment dans des ateliers de production de pièces en matière plastique moulées à la presse, les outils nécessaires pour fabriquer ces pièces sont entreposés dans des échafaudages de stocks qui ne sont en général accessibles que par devant. En outre les machinesoutils dans lesquelles il faut insérer ces outils présentent des structures à cadres fixes, qui ne permettent également de mettre en place ces outils que de l'avant. Ces outils ont souvent un poids considérable et sont de plus, en raison de leur construction compliquée, très couteaux, et il faut les manipuler avec extrêmement de soin et de ménagements. En raison de ces conditions à prendre en consi dération du point de vue constructif, on ne peut pas, dans des ateliers du genre indiqué, travailler avec des grues roulantes pour aller prendre les outils du stock d'approvisionnement et les mettre en place dans la machine-outil ou bien les reprendre de la machine-outil et les ramener au stock d'approvisionnement. On connaît un appareil d'empilage en rayonnages qui comporte un dispositif de déplacement et que l'on peut mouvoir entre des rayonnages disposés en forme d'alvéoles. Cet appareil permet de déployer un plateau de chargement suivant deux directions opposées se situant transversalement à la direction du déplacement de l'appareil d'empilage. Pour déployer les plateaux de chargement on utilise des mécanismes d'entraînement à chatnes comportant des chaînes de liaison montées à articulation. Un dispositif de ce genre ne permet cependant pas d'alimenter une machine-outil dans les conditions indiquées cidessus, étant donné que les outils à monter ou à démonter ne peuvent pas être recueillis par le plateau de chargement sans dispositifs auxiliaires supplémentaires. L'invention a pour but, étant donné cet état de choses, de prévoir un dispositif mobile pour le transport et le levage de charges, qui serve notamment aux applications visées ci-dessus et qui puisse s'utiliser avantageusement même dans le cas de conditions d'espaces restreints comme il est usuel avec de tels magasins à rayonnages. L' invention est caractérisée en ce que sur le châssis, de préférence sur un côté longitudinal de celui-ci, sont montées verticalement deux glissières de guidage distantes l'une de l'autre et le long de ces glissières est monté un cadre déplaçable en hauteur, ce cadre étant disposé parallèlement à un plan passant par les glissières de guidage, et le cadre portant l'avant-bras s'étendant perpendiculairement à lui et constitué de manière connue par un assemblage télescopique de profilés coulissant les uns dans les autres, une table d'appui étant prévue au-dessous de cet avant-bras et en avant des glissières de guidage. Grâce à ce dispositif dont le montage ne demande que de faibles dimensions, les outils peuvent être enlevés des rayonnages de magasin et échafaudages de stocks en imprimant un mouvement de déplacement horizontal à l'avant-bras télescopique, permettant de les déposer sur la table d'appui, de les amener à la machine-outil et de les introduire et insérer dans la machine-outil grâce à un déplacement correspondant de l'avant-bras. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et des dessins annexes représentant un exemple de réalisation de l'invention, sans que cet exemple soit limitatif de la portée dè l'invention. Dans ces dessins - la figure 1 est une vue de la face frontale du dispositif, l'avant-bras étant déployé; - la figure 2 est une vue de la face longitudinale du dispositif; - la figure 3 montre le montage de principe des cadres mobiles; - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale suivant la ligne IV - IV de la figure 3; - la figure 5 montre l'avant-bras déployé en coupe longitudinale et représentation schématique;; - les figures 6 et 7 sont également des vues schématiques montrant le mécanisme de déplacement de l'avantbras de structure télescopique, à savoir la figure 6. montrant l'avant-bras en position rentrée et la figure 7 le montrant en position déployé. Sur un châssis 1, porté par des roues 2, 3 et 4, 5, dont l'une ou plusieurs se commandent, on a monté, sur l'une de ses faces longitudinales, deux glissières de guidage verticales 6, 7 à distance l'une de l'autre. Ces glissières de guidage 6 et 7 sont formées par des profilés en U verticaux, dont les faces côte ouverture sont tournées l'une vers l'autre. Entre ces glissières 6 et 7, et reçues par les c8té-s ouverts des profilés, est logé un premier cadre 8 fermé sur son pourtour, qui se situe dans un plan reliant les deux glissières 6 et 7. Sur les deux montants verticaux 9 et 10 du cadre 8 sont disposées des pièces coulissantes, ici en forme de galets 11 qui roulent sur la face intérieure des glissières 6 et 7 lorsquton déplace verticalement le cadre 8. Pour ce déplacement vertical du cadre 8 on a prévu une unité cylindre-piston 12 pourvue d'une tige de piston verticale 13. Cette unité pourrait agir par sa tige de piston 13 directement sur le longeron inférieur horizontal 14 du cadre. Afin cependant de permettre de travailler avec des unités cylindres-pistons à la fois petites et économiques, dans l'exemple de réalisation représentévlunité cylindrepiston 12 est fixée au châssis 1 latéralement par rapport au plan de coulissement vertical du cadre 8 et la tige de piston 13 porte à son extrémité libre des galets 15 pouvant tourner librement et sur lesquels passe une chaîne 16. L'une des extrémités de cette chaîne 16 est reliée au longeron horizontal 14 du cadre 8, son autre extrémité est reliée directement au châssis 1.Lorsque la tige de piston s'abaisse ou s'élève de la distance X, grâce à cette construction très simple le cadre 8 se trouve relevé ou abaissé du double de cette distance. Les longerons transversaux supérieur 17 et inférieur 14 du cadre 8 sont agencés en profilés en U et ont leurs côtés ouverts tournés en regard l'un de l'autre. Ces profilés servent de chemins de guidage et de coulissement pour un second cadre 18, qui est constitué par deux montants verticaux 19 et 20 distants l'un de l'autre et un longeron transversal supérieur 21. Les extrémités inférieures des montants 19 et 20 portent des galets de roulement 22 et des galets de guidage 23 qui peuvent rouler à l'intérieur du longeron inférieur 14 du cadre 8. Le longeron supérieur 21 du cadre 18 est reçu par le profilé en U du longeron supérieur 17 du cadre 8 et s'appuie également sur celui-ci par l'intermédiaire de galets de guidage 24. L'avant-bras télescopique 25 est fixé à la face supérieure du cadre 18. Cet avant-bras, dans l'exemple de réalisation représenté, est constitué par quatre profilés en forme de U 26, 27, 28 et 29 , dont la face côté ouverture est tournée vers le bas. Les joues dirigées vers le bas de ces profilés en U 26 à 29 portent des glissières horizontales, tournées l'une en face de l'autre, pour des galets 33. Dans le profilé en U 29 le plus intérieur est monté encore un petit chariot coulissant 30. Dans la zone médiane du longeron inférieur 14 du cadre 8 (fig.3) on a fixé une unité cylindre-piston 31 et l'extrémité libre de la tige de piston 32 est reliée à l'un des montants verticaux 19 du cadre 18. Cette unité cylindrepiston peut être sollicitée des deux côtés. En agissant sur cette unité on fait coulisser latéralement le cadre 18 dans le cadre 8 en direction de la flèche 42. La figure 5 montre en coupe longitudinale l'avant- bras 25 déployé, qui est constitué par des profilés en U formés de façon correspondante de même longueur, mais de section transversale différente. Le profilé en U 26 est fixé au cadre 18. Les profilés en U 27, 28 et 29 qui coulissent l'un dans l'autre portent chacun, sur leur face supérieure intérieure une paire de galets d'appui 32, et à distance de ceux-ci en direction du déploiement une paire de galets de roulement 33. A l'intérieur du plus petit profilé 29 on a prévu encore un petit chariot de roulement 34 que l'on peut munir de moyens de suspension pour prendre la charge. Pour déployer et rentrer l'avant-bras on utilise un petit moteur 35 qui est fixé par bride à la face supérieure du profilé fixe 26, et sur l'arbre d'entraînement duquel est monté un pignon à chaîne 38.Sur ce pignon 38 tourne une channe sans fin 36 qui-est reliée au chariot 34. Cette channe sert à opérer aussi bien le déploiement que la rentrée de l'avant-bras. Comme le montrent les représentations schématiques des figures 6 et 7 - où les glissières profilées 26 à 29 sont représentées sous forme de simples barres et que l'on montre en plus, pour plus de clarté, écartées les unes des autres -en direction verticale, on a prévu chaque fois dans la zone frontale antérieure et postérieure de ces glissières, par paire, des galets de renvoi 37 tournant librement. Sur ces galets passent les brins de channe en se croisant de glissière pro filée à glissière profilée (dans le but de bien utiliser cet agencement, l'un des brins de chatne est indiqué par une succession de points et l'autre par des traits mixtes.Suivant le sens de rotation du pignon à channe 38 les glissières profilées 26 à 29 se trouvent déployées hors les unes des autres ou emboîtés les unes dans les autres par la channe rotative sans fin. Au lieu d'une traction par channe de ce genre on peut monter également dans l'avant-bras une unité cylindrepiston avec course correspondante. Une telle unité cylindrepiston est toutefois sensiblement plus coûteuse qu'un entratnement par chaîne du genre décrit. Au-dessous de l'avant-bras 25 en porte-à-faux et en avant des glissières de guidage verticales 6 et 7 on a prévu à peu près à mi-hauteur de celles-ci une table d'appui 39. Dans l'espace intermédiaire situé entre cette table 39 et le châssis 1 est ménagée une chambre destinée à recevoir une batterie de traction. Une paire au moins des galets de roulement 2, 3 ou 4, 5 est entraînée. En outre cette batterie alimente les pompes prévues pour le fluide envoyé aux unités cylindre-piston et elle sert aussi à entratner le moteur 35 utilisé pour le fonctionnement de l'avant-bras 25. La paire de roues 2, 3 est en liaison de fonctionnement dirigeable avec le timon 40; la poignée 41 de celui-ci porte des organes de commutation et commande avec ceux-ci les divers groupes pouvant être mis en circuit et hors circuit comme aussi bien réglés. La hauteur du dispositif décrit est d'environ 2m, l'avant-bras peut être déployé de la même distance; la longueur ou la largeur du châssis est d'environ 0,7 m ou 1,0 m. Ce dispositif est manié comme suit Guidé par l'intermédiaire du timon 40, le dispositif, lorsque l'avant-bras 25 est rentré, est introduit par une petite face frontale, en avant, entre les échafaudages de stocks du magas-in où se trouvent les outils mentionnés dans le préambule. Lorsque l'outil à prendre est atteint, l'avant-bras est amené par l'in- termédiaire du cadre 8 au niveau de position correct; l'avantbras est alors déployé, l'outil accroché au chariot de roulement 34, et après avoir soulevé l'avant-bras on fait rentrer celui-ci jusqu'à ce que l'outil se trouve suspendu au-dessus de la table d'appui 39. On abaisse alors l'avant-bras 25 par l'intermédiaire du cadre 8 et l'outil est posé sur la table 39. On manoeuvre alors à nouveau le dispositif à l'aide du timon 40 et on l'amène à la machine-outil; là, par une succession d'opérations inverses,l'outil est soulevé, sorti latéralement et introduit dans la machine-outil. Ce dispositif permet de résoudre aussi d'autres problèmes de levage et de transport, et cela avec avantage partout où, pour des raisons de construction, il n'est pas possible de travailler avec une grue roulante. Afin de permettre d'introduire la pièce de travail de façon aussi exacte que possible dans la machine-outil, l'avant-bras 25 peut aussi être décalé latéralement dans le plan du cadre 8, à savoir dans la direction de la flèche 42 avec l'unité cylindre-piston 31 (fig.3). Au lieu du support sur rouleaux représenté ici pour les cadres individuels, on peut prévoir également des assises à glissement; aux éléments qui se trouvent en liaison de glissement les uns avec les autres, on applique des rev- tements de glissement appropriés, de préférence en matière synthétique de haute qualité. Dans l'exemple de réalisation dont il s'agit ici, on montre en outre que le cadre 8 est relevé et abaissé au moyen d'une unité cylindre-piston 12 en liaison avec une chaîne 16. Pour relever et abaisser le cadre on pourrait prévoir aussi un entraînement par moteur et le cadre 8 pourrait alors être accroché à une paire de chaînes ou de câbles tournants que l'on disposerait latéralement. Afin de franchir la même hauteur qu'avec l'unité cylindre-piston représentée, il faudrait cependant, avec le mode de construction mentionné en dernier lieu, se résoudre à avoir une plus grande hauteur de construction; en effet, au-dessus ,du point le plus haut que le cadre-8 peut atteindre, il faudrait monter un arbre d'équilibrage. En outre, pour relever et abaisser le cadre on pourrait prévoir sur les deux côtés des tiges de montée et descente, entraînées au moyen de chaste et moteur. REVENDICATIONS 10) Dispositif mobile pour transporter et lever des charges, comportant un châssis porté par des roues, dont quelques-unes au moins peuvent se diriger, et, monté sur ce châssis, un avant-bras apte à se déployer et pourvu de moyens de fixation pour y accrocher une charge, dispositif caractérisé en ce que sur le châssis (1), de préférence sur un côté longitudinal de celui-ci, sont montées deux glissières de guidage verticales (6, 7) distantes l'une de l'autre et le long de ces glissières (6, 7) est disposé un cadre (8) déplaçable en hauteur, ce cadre (8) se trouvant placé parallèlement à un plan déterminé par les glissières de guidage (6, 7) et portant l'avant-bras (25) disposé perpendiculairement au cadre (8) et constitué par des profilés (26 à 29) coulissant les uns dans les autres en formant un assemblage télescopique, avant-bras au-dessous duquel, et en avant des glissières de guidage (6, 7), est prévue une table d'appui (39). 20) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les glissières de guidage verticales (6, 7) sont formées par des profilés en U, dont les faces côté ouverture sont situées en regard l'une de l'autre, et dans lesquelles les montants verticaux (9, 10) du cadre (8) sont montés de façon à pouvoir se déplacer en hauteur. 30) Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les longerons horizontaux (14, 17) du cadre (8) déplaçable verticalement sont formés par des profilés en U dont les faces côté ouverture sont situées en regard l'une de l'autre. 4 ) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en çe que les longerons horizontaux (14, 17) du cadre (8) servant de chemins de guidage et de coulissement d'un autre cadre (18) auquel est fixé l'avant-bras (25). 50) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le cadre (18) portant l'avant-bras (25) est constitué par un longeron transversal supérieur (21) et deux montants verticaux (19, 20) distants l'un de l'autre, et le longeron transversal supérieur (21) ainsi que les extrémités inférieures des montants verticaux (19, 20) peuvent se déplacer latéralement dans les glissières du premier cadre (8). 60) Dispositif selon l'une quelconque des reven dications 3 à 5, caractérisé en ce que, entre les montants verticaux (19, 20) du second cadre (18) est fixée une unité cylindre-piston (31) reliée au longeron horizontal:(14) du premier cadre (8) et qui est reliée à l'un au moins des montants verticaux (19, 20). 70) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur le côté du premier cadre (8) est montée sur le châssis (1) une unité cylindre-piston (12) avec tige de piston verticale '(13) et cette tige de piston (13) est pourvue à son extrémité libre d'un galet (15) tournant librement, sur lequel passe une chaîne (16), un câble ou analogue, l'une des extrémités de la channe étant reliée au premier cadre (8) et son autre extrémité au châssis (1). 80) Dispositif selon la revendication l,-caractérisé en ce que l'avant-bras (25) se déployant sous la forme d'un assemblage télescopique est constitué par des profilés en U (26 à 29) coulissant les uns dans les autres, essentiellement de la même longueur, dont les joues dirigées vers le bas sont pourvues de glissières horizontales, tournées l'une vers l'autre, prévues pour des galets de roulement (33). 90) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les profilés en U (26 à 29) formant l'avant-bras (25) portent des galets (32, 33), par paire, sur le côté situé en regard du premier cadre (8), galets qui sont écartés les uns des autres dans la direction du déploiement, l'une des paires de galets d'appui (32) étant montée chaque fois sur le bord supérieur et l'autre paire de galets de roulement (33) étant montée chaque fois sur le bord inférieur des profilés en U (27 à 29). 100) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que, pour actionner l'avant brastest prévue une chaîne sans fin (36), un câble ou autre, dont les extrémités sont reliées à un chariot de roulement (34) pouvant se déplacer dans le profil le plus intérieur (29) de l'avant-bras (25), et la chaine (36) s'actionne par un moteur (35) et est guidée par des galets de renvoi (37) montés sur les faces frontales antérieure et postérieure des profilés en U coulissants (26 à 29) formant l'avant-bras, les brins de chaîne partant du moteur étant guidés autour des galets de renvoi (37) en se croisant alternativement d'un profil à l'autre et au moins deux galets de renvoi tournant librement et indépendamment l'un de l'autre étant montés chaque fois sur les faces frontales des profilés (26 à 29).