Brevet FR2484970A1 — publié le 19811224

La pr6sente invention concerne un dispositif de travail et de transport fonctionnant à la manière de la poste pneumatique et servant à faire avancer des charges le long d'un parcours curviligne, par exemple en forme d' arc de cercle. Les dispositifs connus de type comparable sont soit d'une construction peu pratique et compliquée et donc coû- teuse, soit d'une capacité limitée en ce qui concerne le volume et/ou le poids des charges à transporter, ind6pen- damment du fait qu'ils ont un domaine d'application très réduit, ne pouvant être adaptas aux conditions existantes en ce qui concerne le parcours que doivent suivre les charges. De plus, leur fonctionnement est souvent diffi- cile et, pour toutes les raisons précitées' leurs possi- bilit6s d'emploi sont peu nombreuses. L'invention vime donc a remédier aux inconvénients pr6cités et à réaliser un dispositif du même type, mais qui, tout en étant d'une construction simple et peu co teuse, peut etre. adapté pratiquement à toutes les condi- tions existantes et être utilisÈ ainsi dans des domaines bien plus larges, tant du point de vue du parcours suivi par les charges à transporter qu'en ce qui concerne les dimentions de ces dernièreso A cet effet, le dispositif selon l'invention com- porte un tube de guidage courbé suivant le parcours des charges à transporter, fermé hermétiquement à ses deux extrémités axiales et muni d'orifices-d'entrée et de sor- tie commandés par des distributeurs pour un fluide sous pression, par exemple de l'air comprimé ou de!9eau sous pression à laquelle on peut ajouter de l'huile, et un é- lément moteur, guide de façon étanche dans le tube et exécutant un mouvement alternatif de piston sous l'action du fluide sous pression, élément qui est lié à un système d'aimant intérieur d'entraînement guida à l'intérieur du tube avec un jeu radial par rapport à la face interne de la paroi de ce dernier, en face duquel se trouve un sys- tème d'aimant extérieur d'entraînement, guidé sur le tu- be avec un jeu radial par rapport à la face externe de la paroi de ce dernier et qui est lié à l'élément de sortie du mouvementsur lequel est montée la charge ou qui cons- titue celle-ci, l'élément moteur et celui de sortie du mouvement, ainsi que, le cas échéant, les systèmes d'ai- mant qui leur sont associés, ayant un profil extérieur adapté au tracé du tube. Le dispositif selon l'invention présente l'avantage de permettre sans problème aucun le transport de charges le long de parcours curvilignes; son fonctionnement est sûr tout en étant relativement peu coûteux, sa construc- tion est simple et son utilisation n'est pas limitée par des valeurs maximales déterminées en ce qui concerne le volume ou le poids de la charge à transporter. On obtient dans l'ensemble un système transporteur simple et qui of- fre de nombreux avantages, pouvant être utilisé par exem- ple pour déplacer des présentoirs, des rideaux contre des fenêtres rondes, pour le transport d'objets à l'inté- rieur d'entreprises ou à des fins ménagères, par exemple lorsqu'on se contente de l'eau comme fluide sous pression. Par rapport à la poste pneumatique ordinaire, le nouveau dispositif selon l'invention présente l'avantage de ne pas être limité en ce qui concerne le volume de la charge à transporter; il offre l'avantage supplémentaire de pouvoir fonctionner sans problème à l'eau sous pression, qui est le fluide dont on dispose le plus facilement pour des usa- ges domestiques, le tube de guidage pouvant être alors muni d'un revêtement de matière plastique sur sa face in- terne et avantageusement aussi sur sa face externe. L'en- semble peut être agencé de façon à pouvoir, en les combi- nant, utiliser des dispositifs de transport rectilignes du type en question et des dispositifs de transport cur- vilignes, pour obtenir des parcours en Z ou en U, comme ceux nécessaires, entre autres, dans les installations de transport à l'intérieur d'entreprises, pour couvrir par exemple plusieurs étages. Lorsque la paroi du tube de guidage est mince, on peut en outre courber celui-ci com- me l'exige le parcours que doivent suivre les objets a transporter, une barrette de renforcement pouvant être a- lors fixée par des soudures ou des vis sous le tube.de guidage, barrete qui est courbée suivant le tracé de ce dernier, a une section en forme de rectangle aplati ou autre configuration similaire et est disposée sur chant par rapport au tube. On obtient ainsi un tube de guidage qui présente une rigidité suffisante tout en se prêtant à des parcours de formespeu habituelle et en permettant une économie de matière par suite de la minceur de sa pa- roi. Lorsqu'on veut transporter les charges sur une grande longueur et-utiliser pour cela des tubes fabri- qués par des procédés courants, par exemple par étirage, le tube de guidage peut être alors constitué par plu- sieurs tubes individuels montés bout à bout de façon par- faitement étanche et avec une transition parfaitement lisse d'un tube à l'autre, qui sont assemblés de façon séparables, les extrémités en regard des tubes successifs étant épaulées et se chevauchant l'une l'autre, et por- tent chacun une réglette de guidage, les réglettes, qui se touchent par leurs extrémités axiales, étant assem- blées deux par deux de façon séparable, par exemple à 1l aide d'éclisses, de façon à former une seule règle dont le tracé est identique à celui du tube de guidage. Lors- que l'élément moteur est en forme de piston sans tige, il en résulte l'avantage qu'on peut, de façon simple et avec des tubes individuels fabriqués par des procédés courants, réaliser un parcours qui s'étend sur une grande longueur et ne présente pas d'obstacle au bon fonction- nement de l'installation, ce parcours pouvant être formé de tubes individuels tels qu'on en produit normalement et sans complication et qu'on en vend couramment dans le commerce, le passage du piston d'un tube individuel à 1' autre ne rencontrant aucune difficulté, même lorsque les tu.ibes sont assemblés avec interposition d'un joint d'é- tanchéité. On peut, dans l'ensemble, obtenir ainsi dans tous les cas une face interne lisse du tube de guidage, qui ne permet pas au piston desentir la transition entre deux tubes individuels successifs pendant sa course d' avance ou celle de recul. Pour obtenir une adaptation encore meilleure du piston à un parcours non rectiligne, il peut être prévu sur sa face périphérique, à peu près vers le milieu de sa longueur, un rétrécissement obtenu par exemple par des courbes concaves qui délimitent sa section axiale, l'en- semble étant agencé, par exemple, de façon que le piston porte à ses deux extrémités axiales des joints d'é- tanchéité annulaires faits d'un matériau tendre, qui s' adapte au tracé du tube de guidage et épouse la forme de la face interne de ce dernier. Le piston peut ainsi tra- i5 verser le tube de guidage d'un bout à l'autre sans a- coups et sans grippage, même lorsqu'il se déplace le long des parties curvilignes, sans qu'on s'en aperçoive à son allure ou à des fuites le long de ses arêtes, etc.. Pour obtenir un positionnement précis du piston et assurer son maintien dans les positions prévues, il peut être en outre avantageusement prévu de lui associer un système de freinage agissant à la manière d'un frein à friction, qui entre en action en fonction de la pres- sion qui règne dans le tube de guidage et/ou de la posi- tion du piston à l'intérieur de ce tube, système qui est destiné à diminuer la vitesse du piston au moment oppor- tun avant qu'il atteigne la position prévue et àlimmobili- ser ensuite dans cette position, permettant ainsi son po- sitionnement exact, et qui peut être commandé par un transducteur de pression communiquant avec la chambre de travail délimitée par le tube de guidage et le piston, en aval duquel peut être monté par exemple un détecteur de valeur de seuil, et/ou par un détecteur de champ magné- tique monté sur la face supérieure du système d'aimant extérieur d'entraînement, et/ou par un détecteur de posi- tion, qui réagit à la position neutre d'un distributeur par lequel la pression de fluide est introduite dans le tube de guidage. Le système de freinage peut comporter par exemple une barrette qui s'étend dans le sens axial du tube de guidage, sur toute la longueur de celui-ci et au moins un corps freinant associé à cette barrette, cet- te dernière et le corps étant pressés l'une contre l'au- tre lors de l'actionnement du système pour produire 1' effet de freinage par friction. Avec un tel agencement, on peut obtenir un positionnement précis et un déplace- ment des charges exempt de tout incident; on peut m&ême soulever des charges, c'est-à-dire les déplacer du bas vers le haut, sans que ce mode de travail présente des risques quelconques. Quoi qu'il en soit, le dispositif nouveau selon 1' invention est d'une construction extrêmement simple et d' une réalisation peu coûteuse; son fonctionnement est en outre extrêmement sûr et exermpt de risques. De toute façon, l'invention sera bien comprise à V aide de la description qui suit, en référence au dessin sch6matique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, deux formes d'etecution de ce dispositifs Fig. 1 est une vue de côté fortement schematis5e d'un dispositif de travail et de transport selon l'inven- tion; Fig. 2 représente une installation de transport à l'intérieur d'une entreprise, realisée à l'aide de dispo- sitifs de travail et de transport de fig. 1l Le dispositif de travail et de transport repràsen- té a la figure 1 fonctionne à la manière de la poste pneu- matique et sert à déplacer des charges le long d'un par- cours curviligne, par exemple en forme d'arc de cercle; il peut être utilise, par exemple, comme installation de transport à 1 'intérieur d'une entreprise, tout comme on peut utiliser à cet effet la poste pneumatique, présen- tant toutefois par rapport à cette dernière toute une se- rie d'avantages exposes plus haut, au nombre desquels fi- gure en bonne place celui de ne pas être limité en ce qui concerne le volume et/ou le poids des fardeaux à trans- 24-84970 porter. Comme on peut le voir (cf. fig. 1), le dispositif de travail et de transport selon l'invention comporte un tube de guidage 1, qui peut être à paroi mince et être fait par exemple d'un matériau non magnétique tel que de l'acier inoxydable ou de l'acier spécial, du laiton, etc. et suit un tracé curviligne, par exemple en forme d'arc de cercle. Ce tube de guidage est fermé hermétiquement a ses deux extrémités axiales par des couvercles qui sont avantageusement en aluminium. Il est prévu aussi des ori- fices d'entrée et de sortie non représentés pour un flui- de sous pression, par exemple de l'air comprimé ou de I' eau sous pression à laquelle on peut ajouter avantageuse- ment de l'huile, orifices dont la fonction est commandée par des distributeurs, de sorte qu'à cet égard, le tube de guidage à une certaine similitude avec les vérins à pression de fluide, qu'ils soient hydrauliques ou pneuma- tiques. On peut munir ce tube de guidage d'un revêtement de matière plastique sur sa face interne et avantageuse- 2o ment aussi sur sa face externe, par exemple lorsqu'on choisit comme fluide sous pression de l'eau, dont la pré- sence est plus courante dans une installation domestique que celle de l'air comprimé et qui est par ailleurs moins co teuse. Dans le tube de guidage est monté un élément d'entrée du mouvement, qui s'y déplace alternativement dans un sens et dans l'autre à la manière d'un piston sous l'action du fluide sous pression, coulissant dans le dit tube avec une bonne étanchéité, et qui peut être en aluminium,-par exemple. Cet élément d'entrée du mouvement 2 est solidaire d'un système d'aimant intérieur d'entrai- nement, qui est également guidé dans le tube 1, mais avec un certain jeu radial. Dans son ensemble, l'élément 2 est conformé en piston sans tige, coulissant dans la tube 1 dans les deux sens indiqués par la double flèche 4 sous l'action du fluide. On peut voir que la face périphérique J de ce piston sans tige présente dans la zone du milieu de la longueur un rétrécissement, la section longitudina- du pistnri étant délimitée latéralement par des courbes concaves 7a et 7b. Dansleurensemble, l'élément d'entrée du mouvement et le système d'aimant associé sont donc conformés de façon à présenter un profil extérieur adapté au tracé du tube de guidage. On veut empêcher ainsi qu' ils se coincent par une arête lors de leur déplacement dl un bout à l'autre du tube 1, notamment aux endroits ou ce dernier décrit une courbe. Comme il a été dit plus haut, le piston coulisse dans le tube de guidage avec une bonne étanchéité; il porte à cet effet deux joints annulaires 8. situés avantageusement dans la zone de ses deux extrémités axiales et faits d'un matériau tendre, qui s'adapte au tracé du tube de guidage et s'applique étroitement contre la face interne de la paroi de ce dernier, ce qui garan- tit un coulissement toujours parfait et exempt d'inci- dents de l'organe d'entrée du mouvement ou piston 20 Au système d'aimant intérieur d'entraînement 1, qui est lié aà l'organe d'entrée du mouvement ou piston 2, est associé un système d'aimant extérieur d'entraînement 9 en forme de cylindre creuxu qui est guidé sur le tube t avec un jeu radial par rapport à la face externe de la paroi de ce dernier, se trouve en face du système d'aimant inté- rieur 1 et est lié à l'élément de sortie du mouvement 109 qui reçoit la charge et présente n'importe quelle forme appropriée; le système 9 peut constituer l'élément de sor- tie du mouvement. Il a également une forme adaptée au tracé du tube sur son c8té tourné vers ce dernier, de sorte qu'on est assuré, à cet égard aussi, d'un coulisse- ment parfait du système d'aimant et donc de l'ensemble constitué par les organes d'entrée et de sortie du mou- vement. Par ailleurs, l'ensemble est agencé de telle fa- çon que lorsqu'on introduit un fluide sous pression, par exemple à gauche du piston à la figure 1, on déplace ce dernier vers la droite de la figure, la vitesse de dépla- coment pouvant être réglée en agissant sur le débit du fluide introduit. Par l'action réciproque des deux systè- mes d'aimant, intérieur et extérieur (il peut s'agir d'ai- mants polarisés radialement), l'élément de sortie du mou- vement est aussi entraîné par-li'élément d'entrée, ainsi que la charge qu'il porte. De cette façon, la charge peut être déplacée à volonté, son parcours pouvant être entiè- rement ou partiellement curviligne. On peut aussi réaliser un tube de guidage d'une longueur considérable en utilisant des tubes d'un type de fabrication normal, qui, avec les méthodes actuellement courantes, peuvent être produits dans des longueurs de 3 à 4 mètres. A cet effet, on utilise plusieurs tubes indi- viduels qu'on place bout à bout, la transition d'un tube à l'autre s'effectuant sans palier ni à-coup et la jonc- tion étant parfaitement étanche. Ces tubes individuels peuvent être assemblés de façon séparable, par exemple à l'aide de vis, avec interposition de joints annulaires. Pour leur assemblage, il peut être prévu des épaulements aux extrémités en regard des tubes à raccorder, ce qui permet un chevauchement de ces extrémités sans modifica- tion du diamètre intérieur dans la zone de transition. Si l'on doit réaliser de cette manière un tube de guidage d'une très grande longueur, on peut, pour empêcher une flèche, fixer sous le tube, par soudage ou à l'aide de vis, une barrette de renforcement 11, comme celle qui est sommairement représentée à la figure 1. Dans ce cas, le système d'aimant extérieur 9 et 1' élément de sortie du mouvement 10 doivent présenter un évidement correspondant pour pouvoir coulisser aussi le long de la barrette 11. Cette dernière doit alors avoir un tracé curviligne conforme a celui du tube de guidage. Pour des raisons de résistance mécanique, il est avanta- geux qu'elle ait une section en forme de rectangle plat ou autre configuration analogue et qu'elle soit placée sur chant par rapport a la section du tube de guidage. Lorsqu'on doit assembler plusieurs tubes individuels pour réaliser un tube de guidage, il peut être prévu de fixer sur chaque tube une barrette de renforcement et, après assemblage des tubes, d'assembler les barrettes de façon séparable par leurs extrémités voisines, par exem- ple au moyen d'éclisses, de manière à former une barret- te continue dont le tracé épouse celui du tube-de guida- ge. Pour obtenir un positionnement précis et éviter les chocs et secousses en fin de course, on peut adjoindre à l'élément d'entrée du mouvement ou piston un système de freinage agissant avantageusement à la manière d'un frein à friction et dont l'entrée en action est liée à la pres- sion à l'intérieur du tube de guidage et/ou à la position du piston dans ce dernier,.système qui est destiné à ré- duire la vitesse du piston en temps voulu avant qu'il at- teigne la position prévue, puis à l'immobiliser dans cet- te position. Ce système de freinage n'est pas représenté - dans les figures. Il peut comporter, par exemples une bar- rette qui s'étend dans le sens axial du tube de guidage, sur toute la longueur de celui-ci, et au moins un corps freinant associé à cette barrette, cette dernière et le (ou chaque) corps freinant étant pressés l'une contre 1' autre lors de l'actionnement du système pour produire 1' effet de freinage par friction. Le système de freinage peut être commandé par un transducteur de pression com- muniquant avec la chambre de travail délimitée par le tu- be de guidage et par l'élément d'entrée, du mouvement, en aval duquel peut être monté par exemple un détecteur de valeur de seuil, et/ou par un détecteur de champ magnéti- que monté sur la face supérieure du système d'aimant ex- térieur d'entraînement, et/ou par un détecteur de posi- tion, qui réagit à la position neutre d'un distributeur par lequel la pression de fluide est introduite dans le tube de guidages On peut ainsi commander et faire agir le système de freinage, soit en fonction de la pression qui s'établit dans le tube de guidage, soit aussi en fonc- tion de la position de l'élément d'entrée du mouvement à l'intérieur de'ce tube. La figure 2 montre une installation de transport à l'intérieur d'une entreprise, comme on peut en imaginer pour transporter des objets du rez-de-chaussée ES au pre- mier, puis au second étage d'un bâtiment. Cette installa- tion de transport, qui peut fonctionner indifféremment à l'air comprimé ou à l'eau sous pression, est réalisée en utilisant le dispositif de travail et de transport selon l'invention; elle peut comporter, par exemple, un tube de guidage rectiligne 12, un tube de guidage curviligne 13, qui fait suite au premier et peut être conformé comme ce- lui décrit en référence à la figure 1, un autre tube de guidage curviligne 14, qui peut être analogue au tube 1, et enfin un autre tube de guidage rectiligne 15, tous ces tubes pouvant être raccordés les une aux autres de la manière décrite plus haut de façon que l'élément d'entrée du mouvement puisse passer de l'un à l'autre sans à-coups et circuler d'une extrémité. à l'autre de l'installation sans se coincer par une arête, même dans les parties cur- vilignes, et se déplacer aussi verticalement de bas en haut, le système de freinage ayant alors une importance toute particulière. - REVENDICATIONS - l.- Dispositif de travail et de transport fonction- tuant A l.a manière de la poste pneumatique et servant a faire avancer des charges le long d'un parcours curvili- gnc, caractérisé en ce qu'il comporte un tube de guidage (1) courbé conformément au parcours curviligne des char- ges \ transporter, fermé hermétiquement A ses deux extré- mités axiales et muni d'orifices d'entrée et de sortie commandés par des distributeurs pour un fluide sous pres- sion, par exemple de l'air comprimé ou de l'eau sous pression A laquelle on peut ajouter de l'huile, et un é- lément d'entrée du mouvement (2), guidé de façon étanche dans le tube et exécutant un mouvement alternatif de pis- ton sous l'action du fluide sous pression, élément qui est lié A un système d'aimant intérieur d'entraînement (3) guidé A l'intérieur du tube avec un jeu radial par rapport A la face interne de ce dernier, en face duquel se trouve un système d'aimant extérieur d'entraînement (9), guidé sur le-tube avec un jeu radial par rapport A la face externe de la paroi de ce dernié et lié A l'élé- ment de sortie du mouvement (10), sur lequel est montée la charge ou qui constitue celle-ci, et en ce que les éléments d'entrée et de sortie du mouvement, ainsi que, le cas échéant, les systèmes d'aimant qui leur sont asso- ciés, ont un profil extérieur adapté au tracé du.tube de guidage. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le tube de guidage (1) est muni d'un re- vêtement de matière plastique sur sa face interne et a- vantageusement aussi sur sa face externe. 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou la re- vendication 2, caractérisé en ce que le tube de guidage (1) est fait d'un matériau non magnétique mince, comme 1' acier inoxydable, les aciers spéciaux-, le laiton, etc., et en ce que les couvercles qui ferment ses extrémités- ainsi que l'élément d'entrée du mouvement (2) conformé en piston, sont en aluminium. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que le tube de guidage (1) porte sur un de ses côtés, par exemple sur sa face inférieure, une barrette de renforcement (11) fixée sur sa paroi à l'aide de vis ou par soudage, qui est courbée conformément au tracé du tube, dont la section a la forme d'un rectangle plat ou autre configuration analogue et qui est placée sur chant par rapport à la section du tube. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à k, caractérisé en ce que le tube de guidage (1) est constitué par plusieurs tubes individuels montés bout à bout de façon parfaitement étanche et avec une transition parfaitement lisse d'un tube à l'autre, qui sont assemblés de façon séparable, les extrémités en re- gard des tubes successifs étant épaulées et se chevau- chant l'une l'autre, et portent chacun une barrette de guidage, et en ce que les barrettes, qui se touchent par leurs extrémités axiales, sont assemblées deux à deux de façon séparable, par exemple à l'aide d'éclisses, pour former une seule barrette dont le tracé est conforme à celui du tube de guidage. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 a 5, caractérisé en ce que l'élément d'entrée du mouvement (2) est conformé en piston sans tige. 7.- Dispositif selon la revendication 6, caracté- risé en ce que le piston présente sur sa face périphéri- que, vers le milieu de sa longueur, un rétrécissement, la section axiale du piston étant à cet effet délimitée latéralement par des courbes concaves. 8.- Dispositif selon la revendication 6 ou la re- vendication 7, caractérisé en ce que le piston porte a- vantageusement dans la zone de ses deux extrémités axia- les des joints d'étanchéité annulaires faits d'un matériau tendre, qui s'adapteau tracé du tube de guidage et épouse la forme de la face interne de ce dernier. 9.- Dispositif selon lune quelconque des revendi- cations 1 à 8, caractérisé en ce qu'a l'élément d'entrée du mouvement (2) est associé un système de freinage agis- sant a la manière d'un frein à friction, dont l'entrée en action est liée à la pression qui règne dans le tube de guidage (1) et/ou à la position de l'élément (2) à l'inté- rieur de ce tube, qui est destiné à diminuer la vitesse de l'élément en temps voulu avant qu'il atteigne la posi- tion prévue et a l'immobiliser dans cette position, per- mettant ainsi son positionnement exact, et qui peut être commandé par un transducteur de pression communiquant avec la chambre de travail délimitée par le tube de guidage et par l'élément d'entrée du mouvement, en aval duquel peut être monté par exemple un détecteur de valeur de seuil, et/ou par un détecteur de champ magnétique monté sur la face supérieure du système d'aimant extérieur deentraine- - ment, et/ou par un détecteur de position, qui réagit a la position neutre d'un distributeur par laquel la pression de fluide est introduite dans le tube de guidage. 10.- Dispositif selon la revendication 9, caractéri- sé en ce que le système de freinage comporte une barrette qui s'étend dans le sens axial du tube de guidage (1) sur toute la longueur de celui-ci et au moins un corps frei- nant associé à cette barrette, cette dernière et le (ou chaque) corps freinant Etant pressés l'une contre l'autre lors de l'actionnement du système pour produire l'effet de freinage par friction.