Brevet FR2489275A1 — publié le 19820305

La présente invention se rapporte à des perfectionnements apportés à un transporteur du type dit "poutre marcheuse" qui est utilisé, par exemple, pour transporter des tubes d'acier, des barres rondes et pro- duits analogues au cours deleurs opérations de fabrication et de traite- ment. Lorsque divers types de produits en acier, tels que des tubes d'a- cier, des barres rondes et analogues, doivent être transportés de côté c'est-à-dire dans une direction transversale à leur longueur, en parti- culier dans le cas d'une chaîne de traitement à chaud, constituée, par exemple, par un four pour traitement thermique, cas dans lequel il faut éviter que des dommages tels que des éraillures soient produits, on uti- lise une poutre marcheuse pour transporter les produits en acier placés transversalement. Ce type de poutre marcheuse comporte une série de poutres fixes et une série de poutres de transport qui sont disposées de façon à s'étendre parallèlement les unes aux autres, les poutres de transport étant animées d'un mouvement circulaire commandé par des méca- nismes à biellettes articulées d'une manière telle que l'opération qui consiste à soulever le produit de dessous, à déplacer le produit vers l'avant puis à reposer le produit sur les poutres fixes est effectuée de manière répétée par le mouvement circulaire des poutres de transport, effectuant de ce fait le transport transversal du produit en acier. Dans le cas d'une poutre marcheuse ordinaire, une série de poutres de transport sont disposées, en combinaison avec des poutres fixes, dans une direction longitudinale pour former une chaîne de transport transversal d'une lon- gueur prédéterminée les poutres de transport étant accouplées à un système d'entraînement d'une manière telle que toutes les poutres de transport sont déplacées avec la même période et avec le même rapport de phase, les poutres de transport étant soulevées et abaissées simultanément. En d'autres termes, la charge appliquée au moteur du système d'en- trainement des poutres de transport devient maximale au-moment o les poutres de transport sont soulevées tandis que, lorsque les poutres de transport sont abaissées, la charge appliquée devient négative et le moteur est amené à produire une action de freinage ou une action de génératrice. En règle générale, les caractéristiques d'un moteur doivent être déterminées en fonction de la charge maximale et, par conséquent, la puissance nominale du moteur utilisé doit être déteminée en fonction de la puissance nécessaire pour soulever les poutres de transport quelle Z489275 que soit la puissance du moteur pendant l'action de freinage. Ainsi, il existe un inconvénient du fait que la consommation d'énergie est ac- crue par rapport, par exemple, à celle d'un transporteur à chaîne qui transporte des tubes d'acier ou analogues horizontalement. L'un des principaux buts de la présente invention est de réaliser une poutre marcheuse perfectionnée conçue de telle sorte que le gaspil- lage de l'énergie nécessaire pour entraîner ses poutres de transport suivant un mouvement circulaire est complètement supprimé, c'est-à- dire que les poutres de transport sont divisées en deux groupes de telle sorte que lorsqu'un groupe de poutres de transport est soulevé, l'autre groupe de poutres de transport est abaissé ce qui a pour effet que chacun des deux groupes absorbe l'énergie potentielle de l'autre groupe. Un autre but de la présente invention est de réaliser une poutre marcheuse perfectionnée conçue de telle sorte qu'un petit moteur d'une puissance relativement faible peut être utilisé comme moteur d'entraine- ment des poutres de transport. Selon un mode de réalisation de l'invention, dans un transporteur dit poutre marcheuse du type suivant lequel des poutres de transport effectuent un mouvement circulaire en réponse à la rotation d'arbres d'entraînement de telle sorte qu'un objet à transporter posé sur des poutres fixes est soulevé de dessous, déplacé vers l'avant et reposé sur les poutres fixes par les poutres de transport, cette opération étant effectuée de manière répétée pour effectuer le transport de l'objet, les poutres de transport sont divisées, par rapport à la direction longitu- dinale, en au moins N groupes (N étant un nombre entier égal ou supérieur à 2) et les poutres de transport sont reliées aux arbres d'entraînement par des mécanismes à biellettes articulées de telle sorte que les mouve- ments circulaires effectués par les poutres de transport des N groupes ont le même sens et la même période mais sont déphasés les uns par rapport aux autres de 2 l/N radians. Le nombre entier N est choisi égal ou supérieur à 2 de sorte que si N = 2, par exemple, les poutres de transport sont divisées en deux groupes et la différence de phase devient égale à nf radians. Dans ce cas, lors- que les poutres de transport d'un groupe sont dans leur course ascendante, les poutres de transport de l'autre groupe sont dans leur course descen- dante. Conformément à un mode de réalisation préféré de l'invention, les 3 arbres d'entraînement et les poutres de transport sont reliés par des mécanismes à biellettes articulées de telle sorte que le mouvement rota- tif des arbres d'entraînement est transformé dans le mouvement circulaire des poutres de transport par les mécanismes à biellettes articulées et que le rayon du mouvement circulaire est égal à la longueur des biellettes des mécanismes à biellettes articulées. Le déphasage des mouvements circu- laires des deux groupes est préréglé par l'angle de montage initial entre les mécanismes à biellettes articulées et les poutres de transport dans chacun des groupes. Dans la poutre marcheuse de la présente invention, lorsque les poutres de transport d'un groupe sont soulevées, les poutres de transport de l'autre groupe sont abaissées de sorte que l'énergie potentielle dûe au poids des poutres de transport qui sont abaissées est efficacement uti- lisée comme énergie motrice pour les poutres de transport qui se déplacent vers le haut et est ainsi annulée. Il en résulte que, considéré du point de vue de la source motrice, la charge devient aussi petite que la diffé- rence entre les charges appliquées par les objets aux poutres de transport respectives de chaque groupe et la résistance de frottement des arbres du système d'entraînement des poutres de transport et que l'on peut utili- ser en tant que moteur constituant la source motrice un moteur de faible puissance. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés dans lesquels: la Fig. 1 est une vue latérale qui représente schématiquement les poutres de transport d'une poutre marcheuse d'un type courant; la Fig. 2 est une vue de face schématique de la poutre marcheuse représentée sur la Fig. 1; lesFig. 3a, 3b et 3c sont des vues schématiques qui sont utilisées pour expliquer le fonctionnement de la poutre marcheuse représentée sur la Fig. 1; la Fig. 4 est une vue en plan représentant l'agencement général d'un mode de réalisation de la présente invention; la Fig. 5 est une vue de face prise dans le sens des flèches V-V de la Fig. 4; la Fig. 6 est une vue latérale schématique des poutres de transport du mode de réalisation de l'invention; la Fig. 7 est une vue partielle de face du mode de réalisation de la poutre marcheuse de la présente invention; et les Fig. 8a et 8b sont des vues schématiques utilisées pourexpli- quer le fonctionnement du mode de réalisation de la poutre marcheuse de la présente invention. On décrira tout d'abord.la construction et le fonctionnement de la poutre marcheuse classique en se référant aux Fig. 1, 2, 3a, 3b et 3c. Dans les figures, la référence 1 désigne des poutres de transport assem- blées en une structure rigide ayant une longueurde 20 à 30 m, la réfé- rence 2 désigne des encoches formées à des emplacements régulièrement espacés dans la surface supérieure de chacune des poutres de transport 1 de sorte qu'un tube d'acier P qui doit être transporté peut être posi- tionné de manière stable sur les poutres 1 et la référence2désigne des bras rigidement fixés à la partie inférieure des poutres de transport 1, chacun des bras 3 étant muni d'un axe 4. La référence 5 désigne des arbres rotatifs qui sont entraînés simultanément par un moteur (non re- présenté) et chacune des biellettes 6 a une première extrémité rigidement fixée à l'un des arbres rotatifs 5 et son autre extrémité montée à rota- tion sur l'axe 4 de l'un des bras 3. Ces éléments forment des mécanismes d'entraînement 7 pour les poutres de transport 1. L'espacement entre les encoches 2 formées sur les poutres de transport 1 est choisi égal à envi- ron deux fois la distance "l" entre l'arbre rotatif 5 et l'axe 4 c'est-à- dire égal à "21". La référence8 désigne des poutres fixes montées verti- calement en place et dans les surfaces supérieures desquelles sont for- mées des encoches 9 à des positions qui correspondent à celles des en- coches 2 formées sur les poutres de transport 1, les poutres de transport - 1 et les poutres fixes 8 étant disposées parallèles entre elles comme représenté sur la Fig. 2. On décrira maintenant le fonctionnement de la poutre marcheuse cons- truite de la manière ci-dessus décrite en se référant aux Fig. 1, 2 et 3a à 3c. Initialement, lorsque la poutre marcheuse est dans l'état représen- té sur la Fig. 1, les axes 4 des mécanismes d'entraînement sont dans des positions horizontales à la droite des arbres rotatifs 5 de sorte que les surfaces supérieures des poutres de transport 1 et des poutres fixes 8 sont pratiquement dans le même plan et que l'une des encoches 2a, est si- tuée directement au-dessus d'un des arbres rotatifs 5. Ensuite, lorsque les arbres rotatifs 5 sont déplacés de 1l'/4 radians dans le sens des aiguilles d'une montre, les axes 4 accouplés auxarbres rotatifs 5 sont déplacés jusqu'à leur position basse et sont ainsi placés dans la condi- tion représentée sur la Fig. 3a. A ce stade, les poutres de transport 1 ont été placées dans leur position basse et chacune des encoches 2a a été déplacée vers la gauche de la distance "1" par rapport à la position de la Fig. 1. Lorsque les arbres rotatifs 5tournent encore de 7r/4 ra- dians dans le sens des aiguilles d'une montre, comme représenté sur la Fig. 3b, les axes 4 sont amenés dans des positions horizontales à la gauche des arbres rotatifs 5 et les poutres de transport 1 sont soulevées. Il en résulte que les-poutres de transport 1 sont disposées pratiquement dans le même plan que les poutres fixes 8 et que chacune des encoches 2a a été déplacée vers la gauche d'une distance "21" par rapport à la posi- tion initiale de sorte qu'elle est alignée avecl'une des encoches 9 de la poutre fixe 8. Les arbres rotatifs 5 continuant de tourner dans le sens des aiguilles d'une montre, le tube d'acier 10 placé dans les encoches 9a des poutres fixes 8 est transféré aux encoches 2a des poutres de trans- port 1. Lorsque chacun des arbres rotatifs a à nouveau tourné de TC/4 radians à partir de la position représentée sur la Fig. 3b jusqu'à la po- sition représentée sur la Fig. 3c, chacunedes poutres a été déplacée jus- qu'à sa position haute et chacune des encoches 2a qui retiennent le tube d'acier 10 a été déplacée vers la droite d'une distance "1" par rapport à la position représentée sur la Fig. 3b. Lorsque les arbres rotatifs 5 tournent à nouveau de TC/4 radians dans le sens des aiguilles d'une montre, les poutres de transport 1 sont ramenées à la condition repré- sentée sur la Fig. 1 et le tube d'acier 10 est transféré aux encoches 9 des poutres fixes 8. En d'autres termes, le tube d'acier 10 est déplacé par avances successives d'une distance "21" à chaque tour des arbres ro- tatifs 5 et de cette manière le tube d'acier est progressivement déplacé vers la droite de la Fig. 1. Lorsque la poutre marcheuse est construite de la manière décrite cidessus, tous les arbres rotatifs 5 sont entraînés par un unique moteur ou bien, selon une variante, ils sont entraînés par plusieurs moteurs dont un est prévu pour chacun des divers groupes d'arbres rotatifs. Dans ca cas, la charge appliquée au moteur au cours de chaque rotation des arbres rotatifs atteint une valeur maximale pendant le déplacement vers le haut des poutres de transport 1(pendant la période de 11/2 radians de position de la Fig. 3a jusqu'à la position de la Fig. 3c) et au cours de la période de décélération du déplacement vers le bas (pendant la pé- riode de Ir /2 radians de la position de la Fig. 3c jusqu'à celle de la Fig. 3a en passant par la position de la Fig. 1) la charge agit dans un sens négatif et le moteur fournit une action de freinage. Les Fig. 4 et suivantes représentent un mode de réalisation d'une poutre marcheuse selon l'invention mode de réalisation dans lequel le nombre entier N précédemment mentionné est égal à 2. La Fig. 4 est une vue en plan qui montre la disposition générale du mode de réalisation de la poutre marcheuse de la présente invention et la Fig. 5 est une vue de face prise en regardant dans le sens des flèches V-V dela Fig. 4. Dans les figures, la référence 8 désigne des poutres fixes, les références la et lb désignent des poutres de transport qui sont divisées en deux groupes dans la direction longitudinale et sont disposées entre les poutres fixes 8 et les références 5a et 5b désignent des arbres d'entraînement rotatifs qui sont respectivement accouplés par des biellettes (non représentées) aux poutresde transport la et aux poutres de transport lb. Les arbres d'entraînement 5a des poutres de transport la qui forment l'un des groupes sont accouplés à un moteur lla par l'intermédiaire de boîtes d'engrenages 12a et les arbres d'entraîne- ment 5b des poutres de transport lb qui forment l'autre groupe sont ac- couplés à un moteur llb par l'intermédiaire de boîtes d'engrenages 12b. La poutre marcheuse ainsi construite a une largeur "W" qui dépend de la longueur des tubes d'acier 10 qui doivent être transportés et est habi- tuellement de l'ordre de 20 à 30 m et une longueur "L'' qui dépend de la distance de transport et est habituellement de l'ordre de 20 à 50 m. La Fig. 6 est une vue latérale schématique des poutres de transport la et lb qui constituent l'élément principal du mode de réalisation de l'invention et la Fig. 7 est une vue de face des poutres représentées sur la Fig. 6. Les Fig. 8a et 8b sont des vues schématiques utilisées pour expliquer le fonctionnement de ce mode de réalisation. On a désigné sur les Fig. 4 à 8 par les mêmes chiffres de référence que sur la Fig. 1, les éléments qui remplissent les mêmes fonctions que les éléments corres- pondants de cette figure et on ne les décrira pas à nouveau. Dans le pré- sent mode de réalisation, les poutres de transport sont divisées en deux groupes la et lb dans le sens longitudinal et sont montées entre les poutres fixes 8. Les poutres de transport la qui forment le premier groupe sont entraînées par des mécanismes d'entraînement 7a tandis que les poutres de transport lb qui forment l'autre groupe sont entraînées par des mécanismes d'entraînement 7b. Les poutres de transport la et lb sont entraînées d'une manière telle qu'elles effectuent des mouvements circu- laires qui sont dans le même sens et ont la même période. Dans le présent cas, les mécanismes d'entraînement 7a entraînent les poutres de transport la d'une manière telle que leur mouvement circulaire est déphasé en ar- rière de 7' radians par rapport au mouvement circulaire des poutres de transport lb entraînées par les mécanismes d'entraînement 7b. En d'autres termes, comme représenté sur les Fig. 8a et 8b,1'anglede montage initial des poutres de transport la sur les biellettes 6a est décalé de il radians de l'angle de montage des poutres de transport lb sur les biellettes 6b de sorte que les poutres de transport lb sont déplacées vers leur posi- tion-haute lorsque les poutres de transport la sont déplacées vers leur position basse, par exemple. Lorsque les poutres de transport la et lb sont dans leur position neutre, comme représenté sur la Fig. 6, les poutres de transport la et lb sont disposées pratiquement à la même hauteur. D'autre part, lorsque les poutres de transport la sont déplacées vers leur position haute, les poutres de transport lb sont déplacées vers leur posi- tion basse. Dans le mode de réalisation de la présente invention construit de la manière ci-dessus décrite, lorsque la charge maximale est appliquée au mo- teur d'entraînement 11b au moment o les poutres de transport lb sont sou- levées,comme représenté sur les Fig. 8a et 8b, les autres poutres de trans- port la sont abaissées sous l'action de leur poids etde leur charge, d'o il résulte que le moteur lla fournit une action de freinage et fonctionne en génératrice récupérant l'énergie de freinage. Il en résulte, si l'on se place du point de vue de la consommation d'énergie,que les poids des poutres la et lb se compensent et que la charge est représentée uniquement par la différence entre le poids des tubes d'acier portés par chacun des deux groupes et par la résistance de frottement du système d'entraînement des poutres de transport. Il en résulte que la consommation globale d'é- nergie requise aux fins du transport des tubes d'acier peut être considé- rablement réduite et que l'on peut utiliser des moteurs de petites dimen- sions et de faible puissance en tant que moteurs d'entraînement. Bien que,dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, les poutres de transport soient disposées dans le sens longitudinal en rangées de deux poutres, on peut accroître le nombre des poutres de transport de chaque rangée si la distance de transport est longue. En outre, dans ce mode de réalisation, les poutres de transport de chaque groupe sont entraînées par un moteur séparé mais il est possible de faire entraîner toutes les poutres de transport par un unique moteur d'une manière telle que les mouvements circulaires des deux groupes de poutres de transport soient déphasés mécaniquement grâce à l'emploi de mécanismes à biellettes arti- culées. Au surplus, bien que l'on ait décrit le mode de réalisation ci- dessus de l'invention en se référant à son application au transport de - tubes d'acier, de barres rondes et analogues, il est bien entendu que l'appareil de la présente invention peut être utilisé pour transporter d'autresproduits et matériaux quelconques. On peut ainsi constater à la lecture de la description détaillée qui précède que la poutre marcheuse de la présente invertion peut ré- duire considérablement la puissance nécessaire pour transporter des tubes d'acier et analogues et qu'elle.permet également l'emploi de moteuysde petites dimensions réduisant ainsi le coût de production et assurant des économies d'énergie. REVENDICATIONS 1 - Une poutre marcheuse du type suivant lequel un objet (10) à transpor- ter est placé sur des poutres fixes (8) et est transporté par le processus répétitif qui consiste à soulever l'objet de dessous, à déplacer l'objet 5. vers l'avant et à reposer l'objet sur les poutres fixes au moyen d'une série de poutresde transport (1> agencées de façon à exécuter un mouvement circulaire en réponse à la rotation d'arbres d'entraînement rotatifs, ca- ractérisée en ce que la série de poutres de transport est divisée, par rapport à la direction longitudinale, en N groupes, N étant un nombre entier égal ou supérieur à 2, et en ce que les poutres de transport (la, lb) sont accouplées aux arbres d'entraînement rotatifs(5a, 5b) d'une manière telle que les mouvements circulaires des poutres de transport des N groupes ont le même sens et la même période mais sont déphasés les uns par rapport aux autres de 2 T/N radians. 2 - Une poutre marcheuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le nombre N de groupes est 2 et en ce que la différence de phase entre les mouvements circulaires des poutres de transport (la, lb) des deux groupes est de a radians. 3 - Une poutre marcheuse selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte, en outre, des mécanismes à biellettes pour transformer les mouvements de rotation des arbres d'entraînement rotatifs (5a, 5b) en mouvements circulaires des poutres de transport et en ce que la diffé- rence de phase des mouvements circulaires des groupes est déterminée par les mécanismes à biellettes conformément aux angles initiaux de montage des biellettes (6a, 6b) sur les poutres de transport (la, lb).