Brevet FR2480715A1 — publié le 19811023

L'invention concerne les chemins de roulement à rouleaux couramment utilises pour faciliter la manutention des marchandises ou leur chargement/ déchargement sur/d'un moyen de transport. Les chemins de roulement à rouleaux sont constitués par des rouleaux libres de tourner sur leur axe et montés dans un même plan les uns à côte des autres. Les marchandises roulent alors sur les rouleaux et sont transférées aisement d'un point à un autre par simple poussée, inclinaison du chemin de roulement ou motorisation de rouleaux à intervalles réguliers. Comme exemples de chemins de roulement, on citera les avions cargo dont les planchers sont équipés de rouleaux facilitant le déplacement de la cargaison à l'intérieur du fuselage, certains camions équipés de façon analogue et enfin, les convoyeurs à rouleaux qui équipent de nombreuses usines ou entrepôts et qui réalisent le transfert des charges aussi variées que futs, caisses, bouteilles de gaz liquéfié, etc Quelles que soient les installations, les systèmes actuels sont constitués de rouleaux dont l'élévation est fixe, imposant, quand ils équipent un moyen de transport, un calage ou un arrimage renforcé des marchandises pour éviter qu'elles ne se déplacent ou ne s'entrechoquent pendant le transport Il faut comprendre sous le terme de marchandises des charges palletisées, caisses cadres, conteneurs et plus généralement tout objet reposant sur son support par l'intermédiaire d'un fond plat, avec ou-sans chevrons et pouvant être déplacé par simple roulement. Dans la présente invention, on a découvert un système permettant d'éliminer ces inconugnients en assurant aux marchandises transportées une assise correcte sur le plan de déchargement. La présente invention se propose de fournir un chemin de roulement dont les rouleaux, par modification de leur élévation, n'entrent en contact avec la charge transportée que pendant la durée de sa manutention au chargement et au dechargement. Ces chemins de roulement sont disposés en parallèle au nombre minimum de deux, de façon que les marchandises manutentionnées reposent sur les rouleaux de façon stable. Conformément à l'invention, les rouleaux reposent sur une chambre à air, ou autre gaz, emprisonnée dans une enceinte rigide, dont la face supérieure solidaire des rouleaux est libre de se déplacer verticalement, par exemple de quelques millimètres ou de quelques centimètres suivant les caractéristiques de l'installation et l'utilisation désirée ; le gonflage de la chambre à air soulève les rouleaux qui entrent alors en contact avec la marchandise et la décollent de son plan de chargement ; son dégonflage ramène les rouleaux à leur position initiale et laisse retomber la marchandise sur son plan de chargement. Les figures la, lb et 2a, 2b, donnees à titre d'exemples non limitatifs, illustrent deux modes de mise en oeuvre de l'invention. Sur ces figures, pour ne pas les surcharger et en faciliter la comprehension, on a omis divers agencements non essentiels, et repéré par un même numéro les éléments ayant une même fonction. Les rouleaux 1 sont montés par l'intermediaire de deux cornières longitudinales 6, ou de tout autre moyen de fixation sur une plaque support 2, l'en- semble constituant ainsi-le chemin de roulement. Cette plaque support repose sur une chambre à air 4, tout au moins quand cette dernière est gonflée. Cette chambre à air est- emprisonnée dans une enceinte rigide 3, par exemple une poutre métallique de section rectangulaire, dont les deux montants verticaux 7 ont été rabattus pour arrêter le déplacement de la plaque support sous l'effet de l'expansion de la chambre à air.Lorsque la chambre à air est dégonflée, la plaque support des rouleaux retombe sur deux réglettes longitudinales .5, vissées ou soudées dans chaque coin inférieur de l'enceinte 3 dans le cas de la figure lb et directement sur les bords supérieurs de l'enceinte dans le cas de la figure 2b, afin d'éviter le pincement de la chambre à air, quand elle est dégonflée, entre l'enceinte 3 et la plaque support 2. Les figures représentent les chemins de roulement dans leurs deux positions que l'on pourrait dénommer respectivement position de travail, fig. la et 2a, quand la chambre à air est gonflée, faisant ainsi sortir les rouleaux de leur logement, et position de repos, fig. lb et 2b, quand les rouleaux rentrent à l'intérieur de leur logement sous l'effet de leur propre poids après dégonflage de la chambre à air. On notera que la figure lb représente un rouleau complètement rentré dans son logement de façon à faciliter la compréhension de l'invention, mais que l-edéplacement vertical des rouleaux peut être des plus réduits sans nuire au bon fonctionnement de l'invention ; il suffit, après encastrement du chemin de roulement dans le plan de chargement comme indiqué sur les figures, que la g & éra- trice supérieure de chaque rouleau dépasse legerement le plan de chargement en position de travail et se positionne légèrement en retrait de ce dernier en position de repos. On remarquera également dans l'exemple représente par 1-es figures la et lb que la longueur d'axe des rouleaux 1 doit être au maximum égale, aux jeux de fonctionnement pres, à la largeur de l'ouverture de l'enceinte 3 si un effacement total des rouleaux à l'intérieur de l'enceinte 3 est recherché. Un tel effacement n'est cependant pas indispensable si le dispositif est place dans une rainure de profondeur plus importante, la largeur de l'enceinte doit alors être légèrement supérieure, non à la longueur des axes des rouleaux mais à la largeur hors tout entre leurs supports. Le dispositif illustré par les figures 2a et 2b supprime cet inconvénient , en outre, dans ce cas, dimensions des rouleaux, de la plaque support, de l'enceinte et par conséquent de la chambre à air qu'elle emprisonne sont indépendantes. Dans les systèmes selon l'invention, qu'ils appartiennent à l'un ou l'autre des types schématisés par les figures, les rouleaux sont montés sur leurs axes par tout dispositif apte à faciliter leur rotation : roulements à billes, bagues en matériaux synthétiques, et....., la chambre à air qui soulève les rouleaux est constituée par une enveloppe expansible, de faible épaisseur de préférence, en caoutchouc ou en tout autre matériau présentant les mêmes carac- téristiques. La résistance à la pression est assuree, non-par la chambre à air elle-même, mais par l'enceinte, ses deux extrémités étant bien sûr fermées, qui joue alors un rôle analogue à celui d'un pneu ; la plaque support est de préference de faible épaisseur, car elle est uniformément supportée par la chambre à air. Elle doit cependant conserver une rigidite suffisante pour ne pas se déformer sensiblement en position de travail. Le dispositif selon l'invention garantit la parfaite horizontalité et la rigidité de la bande de rouleaux lors de son utilisation et ceci quels que soient l'importance et le point d'application de la charge à partir du moment oO son poids n'excede pas la capacité des chemins de roulement utilises car la pression d'air reste uniforme à l'intérieur de la chambre à air et maintient la plaque support des rouleaux en permanence appliquée sous les deux rebords de l'enceinte. La présente invention ne requiert qu'une faible pression d'air ou'd'autre gaz comprimé pour soulever les rouleaux, par exemple de quelques centaines de gr/cm2 à quelques kg/cm2 selon l'importance des charges à translater, car cette pression s'applique uniformément et sous la totalité de la plaque support. Un chemin de roulement, par exemple, équipé d'une chambre à air de largeur 250 mm, alimentée en air comprimé de pression 1,5 kg/cm2 effectif, peut soulever des charges de 8 tonnes par mètre linéaire de chemin environ. Le dispositif selon l'invention consomme peu d'air comprimé, car, comme il l'a été dit, le déplacement des rouleaux peut être des plus réduits. Le même chemin de roulement que ci-dessus employé dans les memes conditions requiert 0,0075 Nm3 d'air par mètre linéaire de chemin pour un déplacement vertical de 20 millimètres des rouleaux. Le dispositif selon l'invention simplifie les systèmes de calage et d'arrimage ainsi que des opérations correspondantes. En effet, selon la technique actuelle les marchandises reposent en permanence sur les rouleaux et de ce fait sont très mobiles, ce qui impose des systèmes d'arrimage compliques et onéreux. Dans le cas de l'invention, ces systèmes ne sont plus necessaires, car les marchandises ne reposent plus sur les rouleaux pendant le transport mais directement sur le plan de chargement ou leur poids allié à un coefficient de frottement élevé leur assure un premier calage naturel. Le dispositif selon l'invention évite aux rouleaux d'être deteriorés pendant le transport par martelage de la génératrice en contact avec les marchan- dises sous l'effet de chocs ou de vibrations répétées, martelage qui peut également détériorer les paliers des rouleaux. Les chemins de roulement sont donc conservés en parfait état de fonctionnement facilitant ainsi les opérations de chargement et de déchargement même avec des installations usagées. La présente invention, par l'utilisation de rouleaux de forme, facilite le guidage des marchandises lors de leur chargement ou déchargement. Des rouleaux sont alors, à intervalles réguliers sur le chemin de roulement, équipés d'un épaulement venant s'insérer dans une rainure pratiquée dans le plan de repos des marchandises manutentionnées. La disposition inverse, gorge dans les rouleaux, chevrons sous les marchandises est:egalement possible. Le dispositif selon l'invention permet, par insertion dans l'enceinte rigide 3, sous chaque partie rabattue des montants verticaux 7 de réglettes d'epaisseur variable, d'incliner le chemins de roulement dans une direction et de faciliter ainsi le roulement des marchandises dans cette direction. La presente invention, par la disposition de chemins de roulement parallelement aux deux axes de la plateforme de chargement, permet la manutention des marchandises dans les 2 directions du plan. Chaque groupe de chemins de roulement doit être commande independamment et l'élévation, en position de. travail, de-leurs rouleaux respectifs doit être différente. Exemples Les deux exemples suivants illustrent des applications éventuelles et non limitatives de cette invention. Dans les deux exemples qui suivent il faut comprendre sous la dénomina tion rouleaux conventionnels ou chemin de roulement conventionnel tout ensemble de rouleaux dont l'élévation, à l'inverse du dispositif, objet de l'invention, est fixe par rapport au plan de chargement. Dans l'exemple 1, la plateforme d'un camion ou d'une remorque est équi-- pee dans le sens longitudinal de deux chemins de roulement encastrés dans le plancher. Les marchandises, une fois les rouleaux soulevés, sont chargées par l'arrière et mises en place par roulement, les rouleaux sont ensuite abaissés, le chargement achevé par purge des chambres à air.Les deux chambres à air peuvent être raccordées à un compresseur d'air indépendant ou au compresseur d'alimentation du système de freinage du camion dont les caractéristiques sur un camion de charge utile 38 tonnes : pression de refoulement 7,5 kg/cm2 effectifs et débit 450 Nm3/h permettent le soulèvement des deux chemins de roulement suivants en quelques secondes, capacité linéaire par mètres des deux chemins de roulement : 35 tonfles/mètre - longueur de chaque chemin de roulement : 18 mètres, - largeur de la chambre à air : 250 millimètres, - soulevement des rouleaux : 20 millimètres. On notera donc que la mise en place des rouleaux requiert tres peu de temps, leur effacement est instantané et obtenu par purge des chambres à air. On remarquera que l'association de deux ou plus chemins de roulement selon le principe de l'invention sur toute la longueur du plancher du camion à un plateau élévateur équipe de rouleaux conventionnels permet de desservir depuis l'arrière toute la plateforme sans avoir à recourir à un chariot élévateur ou à une potence hydraulique fixe ou mobile directement montée sur le camion. De la même façon, un quai de chargement équipé de rouleaux conventionnels supprime l'utilisation de tout autre moyen de manutention tels que pont roulant, chariot élévateur, ..., lors des opérations de chargement ou de dGchar- gemment d'un camion équipé de chemins de roulement selon le principe de l'invention. Dans l'exemple 2, un quai de déchargement de wagons de chemin de fer est équipé des chemins de roulement objet de l'invention. Le déchargement des wagons s'effectue dans la plupart des cas latéralement à l'aide cf&commat; de quais dont l'élévation est identique à celle de la plateforme du wagon. I1 suffit alors d'équiper des wagons plats ou des wagons couverts pouvant s'ouvrir lateralement sur toute leur longueur d'un faux-plancher en un ou plusieurs éléments suivant le type exact du wagon et l'importance des marchandises transportees. Le quai de chargement comporte deux ou plus chemins de roulement conventionnels perpendiculaires- l'axe longitudinal des wagons,-chaque chemin de roulement ést dédoublé à son extrémité côté wagons sur une longueur légèrement superieure à la largeur du wagon ; l'une de ces parties est équipée du dispositif objet de l'invention et s-'engage sous le faux plancher du wagon. Les rouleaux de cette partie sont atours souleves et le wagon est déchargé de façon presque instantanée par roulement du faux-plancher ou de l'un de ses éléments sur les chemins de roulement. L'operation peut être repétee autant de fois que le train comporte de wagons en stockant les faux planchers sur les chemins de roulement conventionnels. On précisera à nouveau que seule la partie des chemins de roulement s'engageant sous les faux-planchers des wagons comporte le dispositif objet de l'invention et que le déplacement vertical des rouleaux équipant cette partie est tel qu'en position haute leur génératrice supérieure est dans un meme plan que celle des rouleaux conventionnels. On remarquera qu'une telle installation permet également le dechargement ou le chargement de caisses, containers dans la mesure ou ils reposent sur le plancher des wagons par des chevrons transversaux de hauteur suffisante pour permettre l'introduction des extremites mobiles des chemins de roulement. REVENDICATIONS 1. Dispositif de chemin de roulement à rouleaux dans lequel les rouleaux, par interposition d'une chambre à- air gonflable entre leur plaque support et l'embase du chemin de roulement peuvent être souleves à la demande par rapport au plancher du véhicule de transport utilisé, dans le but de fa ciliter les opérations de chargement et de déchargement. 2. Dispositif de chemin de roulement selon la revendication 1, composé des élements suivants a. un ensemble de rouleaux supportés par une plaque sensiblement rigide logée dans une enceinte fermée sur trois côtés et à ses extrémités et libre de se mouvoir dans cette enceinte. b. une enveloppe gonflable disposée à l'intérieur de la dite enceinte sous la plaque support des rouleaux. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une butée permettant de limiter vers le haut le mouvement de la pla que support des rouleaux sous l'effet de l'expansion de l'enveloppe gon flable. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait que la face inférieure de l'enceinte fait office de butée et limite vers le bas le déplacement de la plaque support des rouleaux quand après dégonflage de la chambre à air elle retombe sous l'action de son propre poids. 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel. la longueur des axes des rouleaux est inférieure à la largeur de l'ouverture supérieure de l'enceinte, dont la hauteur est suffisante pour permettre en position de repos le retrait total des rouleaux et de leur plaque support à l'intérieur de l'enceinte. 6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel la longueur des rouleaux et de leurs axes, la largeur de la plaque support sont inde pendantes de la largeur de l'ouverture supérieure de l'enceinte. 7. Procéde de mise en oeuvre du dispositif selon l'une des revendications de 1 à 6, dans laquelle le dispositif est placé dans une rainure de dimensions suffisantes pour le recevoir et de profondeur telle qu'en position de tra vail la génératrice superieure des rouleaux dépasse le niveau des surfaces avoisinantes et qu'en position de repos elle soit en dessous dudit niveau. 8. Utilisation du dispositif selon l'une des revendications 1 à 6 pour le déplacement et le stockage de marchandises présentant une surface de contact inférieure sensiblement plane et dont la largeur est suffisante pour leur permettre de reposer sur deux chemins de roulement distincts et parallèles, de manière à pouvoir être portées uniquement par les rouleaux quand ils sont en position de travail et reposer seulement sur les surfaces de contact environnantes quand les rouleaux sont en position de repos. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 a 6 dans Tequel la forme des rouleaux peut servir au guidage des marchandises lors de leur manutention.