Brevet FR2518515A1 — publié le 19830624

La présente invention se rapporte à un dispositif d'alimentation à centrage automatique pour des objets allongés tels que des bois en grumes qui doivent être traités dans une machine de transformation, par exemple une écorceuse. Un dispositif d'alimentation de ce type a été décrit, entre autres, dans-le brevet DE-i 217 050 (B Valo) délivré le 8 décembre 1966 et il comprend un montant de support, un mécanisme longitudinal d'ali- mentation supporté par ce montant à l'aide d'un'méca- nisme parallèle,de façon à pouvoir être ajusté verti- calement afin que le corps dudit mécanisme d'alimenta- tion reste pour l'essentiel horizontal, ainsi que, pour commander le réglage vertical de ce mécanisme d'alimentation, un détecteur mécanique placé au-dessus de ce dernier Le détecteur consiste en un clapet monte pivotant, par l'une de ses extrémités, sur une partie qui fait saillie verticalement au-delà du corps du mécanisme d'alimentation Un étançon rigide peut pivoter par l'une de ses extrémités sur le clapet à milongueur de ce dernier et il est monté à pivotement par son-autre extrémité sur le montant de support Le mécanisme parallèle comprend deux éléments cintrés articulés pivo- tant sur le montant de support en des endroits espacés horizontalement, si bien que ledit mécanisme parallèle est allongé dans son ensemble horizontalement et présen- te une région horizontale stationnaire Ce mécanisme parallèle est soumis en permanence à l'action d'un organe élastique,de telle sorte que la position de repos ou position initiale du mécanisme d'alimentation soit sa position la plus haute et que la position de repos ou position initiale du détecteur soit sa posi- tion la plus basse Il en résulte que l'intervalle entre le mécanisme d'alimentation et le détecteur est -18515 réduit à un minimum dans l a position initiale du dispo- sitif, et que l'organe élastique doit par conséquent être relativement faible de façon qu'un bois en grume progressant sur le mécanisme d'alimentation soit à même de s'intercaler entre ce mécanisme et le clapet, et de pénétrer dans ledit intervalle De ce fait, ce bois en grume ne peut pas être serré-fortement par le dispositif de centrage-d'une manière empêchant sa rotation Le dispositif d'alimentation doit être d'une longueur correspondant à la longueur maximale des grumes devant être traitées (c'est-à-dire 6 m) et il - faut prévoir une rampe inclinée vers le haut à. l'extrémité d'introduction du mécanisme d'alimentation étant donné que laposition initiale ou position de repos de ce dernier correspond à sa position élevée. La demande de brevet allemand nô P 20 20 27 399 (J Kuhn), déposée le 4 juin 1970:et imprimée le 9 décembre 1971 sous la référence DS-2 027 399, décrit une machine d'écorçage équipée d'un dispositif de convoyage comportant deux paires de rouleaux d'alimentation montées sur un mécanisme à articulations Croisées sollicité par un vérin 'Ce dispositif de convoyage n'est pas capable de maintenir horizontalement un bois en grume dont l'extrémité postérieure n'est pas supportée. La présente invention propose un dispositif d'alimentation du type précité ne comportant pas les inconvénients susmentionnés, c'est-à-dire un dispositif d'alimentation qui coince fermement l'objet en l'empé- chant de tourner autour de son axe longitudinal, qui ne doit pas nécessairement être aussi long que l'objet à traiter le plus long (car, du fait que l'extrémité antérieure de l'objet est coincée fortement, son extré- mité postérieure peut ne pas être supportée) et qui ne nécessite aucune rampe d'introduction (étant donné que la position initiale du mécanisme d'alimentation correspgnd à sa position la plus basse). Conformément à l'invention, il est proposé un dispositif d'alimentation assurant l'introduction, centrée au moins verticalement, d'objets allongés dans une machine de traitement comportant un axe, ledit dispositif comprenant un montant vertical; un-convoyeur qui, s'étendant horizontalement et réglable verticalement, est ajusté dans ledit montant au moyen d'un support monté pivotant; un organe rotatif destiné à venir en prise par-en dessus avec un objet placé sur ledit convoyeur; et accoup Ié mécaniquementb audit support de façon à être déplacé, au-dessus dudit axe, d'une distan- ce égale à celle dont le convoyeur est déplacé au- dessous de cet axe; un moyen ver le convoyeur vers ledit axe, ce moyen d'entraînement étant conçu pour être mené à partir d'une source externe d'énergie; et une paire d'éléments articulés qui s'étendent tous deux dans la même direction à partir dudit montant, chaque élément articulé étant monté pivotant par une première extrémité avec un espacement vertical prédéterminé sur ledit montant, chacun de ces éléments articulés supportant à pivotement, par son autre extrémité et avec le même espacement vertical, un support auquel ledit convoyeur est assujetti Le convoyeur est supporté, en pouvant être ajusté verticalement, par un mécanisme parallèle présentant une partie verticale fixe située sur ledit montant; l'organe de venue en prise est supporté par un bras qui, monté pivotant sur le montant vertical, s'étend dans le sens opposé aux éléments articulés; et un détecteur agissant comme un interrupteur de fin de course déclenche une alimentation du moyen d'entraînement en énergie provenant de ladite source lorsque l'extrémité antérieure de l'objet a atteint une position sous-jacente à l'organe de venue en prise, et interrompt cette alimentation en énergie lorsque l'extrémité postérieure dudit objet a dépassé cette position; pendant toute la durée du processus d'alimentation, l'objet est efficacement coincé entre le convoyeur et l'organe de venue en prise par la force engendrée par le moyen d'entraînement, et il est centré par rapport audit axe. Commodément, les éléments articulés s'étendent, au-delà du montant vertical, vers le haut par rapport à la direction d'alimentation du convoyeur et le bras qui supporte l'organe de venue en prise s'étend vers le bas par rapport à cette direction. Dans: le dispositif: selon la présente invention, le mécanisme para Illle est orienté verticalement et il présente une partie verticale stationnaire qui contribue à rendre le dispositif aussi court que nécessair e,. L'avantage du fort serrage exerce sur la grume par le. mécanisme d'alimentation et le détecteur réside dans le fait que, lorsqu'on applique l'invention à une machine d'écorçage, un dispositif d'alimentation spécifique utilisé de manière classique dans de telles machines pour empêcher-une rotation de la grume peut être suppri- mé, du fait que sa fonction est pleinement remplie par le dispositif d'alimentation lorsque ce dernier est placé à proximité immédiate de la machine d'écorçage. L'invention va à présent être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une élévation latérale schématique d'une première forme de réalisation du dispositif d'alimentation selon la présente invention; la figure 2 est une élévation schématique d'une deuxième forme de réalisation dudit dispositif d'alimen- tation; la figure 3 est une élévation par-devant du disposi- tif d'alimentation de la figure 2; et la figure 4 est une élévation latérale analogue à la figure 2, représentant une troisième forme de réali- sation d'un dispositif d'alimentation selon l'invention. Sur les dessins, les organes ayant les-mêmes fonc- tions ont été affectés des mêmes références numériques. Sur la figure 1, un bois 12 en grume placé sur un convoyeur d'alimentation entraîné 14 de type classique est introduit dans un dispositif d'alimentation 20. Ce dispositif 20 est placé à proximité immédiate de l'avant d'une machine d'écorçage 10 ' et il comporte un montant vertical 21 sur lequel deux éléments articulés 22 et 23 peuvent pivoter par des premières extrémités 22 a et 23 a, respectivement, de façon à être espacés mutuellement dans le sens vertical d'une distance a Ces éléments articulés 22 et 23, comprenant chacun une paire- de bras articulés identiques (les bras postérieurs ne sont pas illustrés sur le dessin), s'étendent vers le 1 haut dans une direction d'alimentation A et, par leurs autres extrémités respectives 22 b et 23 b, ils peuvent pivoter avec la même distance a d'espacement vertical 1 $ 5 sur un support allongé 24 qui s'étend verticalement et qui est mobile dans le sens vertical On obtient ainsi un mécanisme parallèle vertical qui comprend les deux éléments articulés 22 et 23, une région 24 a du support 24 comprise entre les extrémités (points de pivotement) 22 b et 23 b, ainsi qu'une partie verticale stationnaire formée par une région 21 a du montant vertical 21 compri- se entre les extrémités (points de pivotement) 22 a et 23 a. Le corps allongé 34, s'étendant horizontalement,. d'un convoyeur longitudinal 30 est fixé au support 24 perpendiculairement à une ligne-c passant par les points de pivotement 22 b et 23 b Le convoyeur 30 est muni de * trois rouleaux 31, 32 et 33 formés chacun par deux cônes (appelés "rouleaux diabolo"), dont la zone étranglée est représentée par un pointillé Au moins l'un de ces rouleaux (à savoir le rouleau 31) est entraîné par un moteur hydraulique 35. Un bras 25 peut pivoter en 25 a sur le montant vertical 21 au-dessus du point de pivotement 22 a de l'élément articulé supérieur 22 Dans le type de réalisa- tion représenté, ce bras 25 s'étend de part et d'autre de son point de pivotement 25 a et, à une même distance b de part et d'autre de ce point, il supporte un rou- leau 26 en rotation libre, formé par deux cônes et constituant un organe de venue en prise situé au-dessus du rouleau 31, ainsi qu'un tirant vertical de liaison 27 qui peut pivoter par son extrémité inférieure sur le support 24. Un vérin 28 mû par un fluide sous pression solli- cite le support 24 pour soulever et abaisser ce dernier. Le vérin 28 est alimente en fluide pressurisé partir. d'une source 36, par l'intermédiaire d'une valve pilote 36 a et d'un conduit d'alimentation 29 Lorsq;ue: la valve pilote 36 a est fermée, le convoyeur 30 Qccupe sa posi- tion la plus basse-qui est également-sa position de repos ou position initiale, dans laquelle il est aligné avec le convoyeur 14 Le rouleau 26 se trouve concomi- tamment dans sa position la plus haute, qui est sa position de repos ou position initiale De ce fait, un intervalle G entre le convoyeur 30 et les moyens 25 et- 26 de venue en prise a sa valeur maximale dans la posi- tion de repos ou position initiale du dispositif et il est plus grand que le diamètre maximal envisagé des objets traités, c'est-à-dire des bois en grumes dans cet exemple. Grâce à l'accouplement mécanique du rouleau 26 et du convoyeur 30 assuré par le bras 25 et le tirant de liaison 27, il est fait en sorte que, lorsque le convoyeur 30 est déplacé vers le haut d'une certaine distance par le vérin 28, ledit rouleau 26 est déplacé de la même distance vers le bas, si bien qu'un axe CL de toutes les grumes, quel que soit -leur diamètre, occupe toujours la même position dans le sens vertical. La grume est centrée lorsqu'elle est introduite dans la machine 10 ' présentant un axe CL' Sur la figure 1, cet état n'a pas encore été pleinement atteint. Un interrupteur de fin de course 37, tel qu'un dispositif à cellule photoélectrique, est prévu au voisinage du rouleau 31 situé le plus à l'arrière dans la direction d'alimentation A Cet interrupteur 37 est raccordé par un conducteur 37 a à la valve pilote 36 a afin d'actionner cette dernière La machine d'écorçage ', placée à proximité immédiate du dispositif d'alimen- tation 20, ne comporte pas de rouleaux d'alimentation propres et elle comprend en principe seulement un mécanisme d'entraînement, un mécanisme à rotor et un dispositif de délivrance situé à son côté sortie (non représenté). Le dispositif dé la figure, I fônctionne de la façon suivante: les grumes 12 sont délivrées au disposi- tif d'alimentation 20 par le convoyeur d'alimentation 14 qui se trouve en amont et au voisinage immédiat de ce dispositif 20 Le convoyeur 30 du dispositif d'alimenta- tion occupe sa position la plus basse, c'est-à-dire au même niveau que le convoyeur 14, lors de la réception d'une grume Lorsqu'une extrémité antérieure 12 a de cette grume a atteint l'interrupteur de fin de course 37, il est engendré dans ce dernier une impulsion qui est transmise à la valve 36 a commandant le flux de fluide sous pression de la source 36 au vérin 28, et ce vérin 28 commence à élever le convoyeur 30 Les organes d'en- traînement 28, 29 et 36 sont dimensionnés de façon à pouvoir soulever et supporter lé convoyeur 30 et une grume 12 présentant le poids maximal escompté Grace au mécanisme parallèle formé par les éléments articulés 22 et 23, le convoyeur 30 conserve sa position horizontale pendant son élévation Concomitamment à cette élévation du convoyeur 30, le bras 25 est actionné par le tirant de liaison 27 et le rouleau 26 est abaissé jusqu' à ce qu'il atteigne la face supérieure de la grume 12 et presse cette dernière contre le rouleau 31 L'axe CL de la grume coincide avec l'axe CL' de la machine 10 ' et la grume continue d'être coincée entre les rouleaux 31 et 26 car le vérin 28 continue d'être alimenté par la source 36. S'il advient qu'une grume présente une longueur telle que sa zone postérieure 12 b s'étende en porte-à- faux au-delà du rouleau d'amont 33, le rouleau 26 soli- daire du bras 25 continue d'exercer sur cette grume une pression de haut en bas contre le rouleau d'aval 31, si bien que ladite grume conserve une position horizontale lorsqu'elle est introduite dans la machine 10 ' Le bras. est conçu pour être capable de supporter n'importe quelle grume dans des limites raisonnables de longueur et de poids et, par exemple, il peut-tre dimensionne pour supporter au moins la moitié d U poids-de la grume la plus lourde Par conséquent, il n'est pas impératif que le convoyeur 30 soit aussi long que les grumes: De plus, du fait de cette prehension ferme des rouleaux associés 26 et 31 1 a grume 12 est empêchéede manière sûre de tourner autour de son axe CL. Lorsque la grume 12 a pénétré dans la-machine 10 ' et que son arête postérieure (non représentée) a passé en regard de l'interrupteur 37 (dispositif à cellule photo-électrique), une impulsion est engendrée pour que la valve pilote 36 a interrompe l'alimentation du vérin 28 en fluide sous pression Il en résulte que le con- voyeur 30 retourne sous l'effet de son propre poids à sa position la plus basse, dans laquelle il est prêt à recevoir une autre grume provenant du convoyeur d'alimen- tation 14. Sur les figures 2 et 3, un exemple de réalisation. d'un dispositif d'alimentation 20 ' selon la présente invention est, à quelques exceptions près, construit symé- triquement par rapport à un plan de symétrie D s'étendant longitudinalement (figure 3), si bien que la description de l'un de ses côtés observé sur la figure 2 s'applique également à son autre côté Le montant vertical 21 possède une partie de base 21 ' à partir de laquelle il s'étend Le corps 34 du convoyeur 30 supporte deux rou- leaux lisses 32 et 33 formés chacun par deux cônes et, en guise de dernier rouleau dans la direction d'alimen- tation A, un rouleau -31 formé par deux cones et doté de tétons 31 a favorisant la venue en prise Comme il ressort en particulier de la figure 3, les rouleaux 31, 32 et 33 formés chacun par deux cônes présentent leur région la plus étroite à la moitié de leur longueur- Un moteur - hydraulique 35 est relié à l'axe du rouleau 31 pour entraîner directement ce dernier et pour mener aussi les deux autres rouleaux par l'intermédiaire d'une chaîne d'entraînement 34 a Le corps 34 du convoyeur 30 est soudé au support 24 qui comprend une partie supérieure formée par deux flasques convergeant vers le haut, et une partie inférieure formée par deux flasques convergeant vers le bas et par une plaque d'écran triangulaire A la différence de la figure 2, seul l'élément articulé inférieur 23 est disposé au-dessous du convoyeur 30, cependant que l'élément articulé supérieur 22 est placé au-dessus de ce convoyeur 30 Le tirant de liaison 27 présente sensiblement une longueur E égale à une distan- ce verticale F entre les points de pivotement 22 a et a sur le montant 21, si bien que le bras 25 pivote pour l'essentiel parallèlement aux éléments articulés 22 et 23 On obtient donc ainsi un second mécanisme parallèle dont les angles se trouvent en 22 a, 25 a, 25 b et 22 b, dont une région verticale stationnaire est située sur le montant 21 et qui présente une longueur F. Le vérin 28 est fixé à pivotement au montant en 28 a par son extrémité inférieure et il est fixé à pivo- tement à l'élément articulé supérieur 22 par son extré- mité supérieure, en un point 28 b occupant une position médiane entre les deux points de pivotement 22 a et 22 b de cet élément articulé Bien que non représentés-dans un but de clarté sur la figure 2 (ou sur la figure 4) , les organes 14, 29, 36, 36 a, 37 et 37 a sont également prévus. Le rouleau 31 à double cône et muni de tétons pré- sente une longueur B (figure 3) inférieure à une longueur C du rouleau 26 qui est solidaire du bras 25 et qui est lui aussi pourvu de tétons 26 a Ainsi, ces deux rouleaux peuvent être davantage rapprochés l'un de l'autre que dans le cas o leurs périphéries respectives se heur- teraient mutuellement Du fait de cet agencement, même des grumes minces peuvent être serrées par les deux rouleaux 26 et 31 On obtient naturellement le même effet lorsque le rapport des longueurs respectives de ces rouleaux 26 et 31 est inversé, mais l'agencement illustré présente l'avantage qu'un fonctionnement du rouleau 31 le plus court est, dans Une certaine mesure, complété par les rouleaux 32 et 33 les plus longe associés au même coté de la grume. Un dispositif d'alimentation 20 " selon la figure 4 se distingue de la forme de réalisatúon des figures Z- et 3 en ce que, -àla place du bras individuel 25, il est prévu sur l'élément articulé supérieur 22 un prolonge- ment 25 ' pour supporter l'organe de venue en prise formé par le rouleau 26. On fera observer que de nombreuses autres modifi- cations sont possibles Par exemple, les éléments arti- culés 22 et 23 peuvent s'étendre vers le bas par rapport à la direction d'alimentation A, ou bien le montant vertical 21 peut être placé plus prés de l'extrémité d'introduction du convoyeur 30 A la place des tétons 26 a et 31 a, on pleut aussi utiliser d'autres moyens classiques favorisant la venue en prise, tels qu'une dentu- re chevrons, et les autres rouleaux du convoyeur 30 peuvent être équipés en plus de tels moyens. D'une manière générale, on peut même utiliser d'au- tres moyens de convoyage ayant une fonction de centrage latéral (par exemple une auge d'alimentation) et, de la même façon, le rouleau 26 à double cône solidaire du bras 25 peut être remplacé par différents autres moyens, par exemple une paire de rouleaux cylindriques à axes inclinés Le rouleau 26 ou un organe équivalent peut aussi être entraîné en synchronisme avec le rouleau 31 ou moyen équivalent, par exemple à l'aide d'un moteur hydraulique séparé analogue au moteur 35 Le dispositif à cellule photo-électrique peut être remplacé par un interrupteur mécanique de fin de course. Bien que l'invention ait été décrite en détail à l'appui d'exemples relatifs à l'industrie de trans- formation des bois en grumes, on fera observer qu'elle peut être aussi appliquée à d'autres domaines techni- ques, par exemple à la manipulation de lingots. Il va donc de soi que de nombreuses modifications- peuvent être apportées au dispositif décrit et repré- senté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Dispositif d'alimentation assurant l'introduc- tion, centrée au moins verticalement, d'objets allongés ( 12) dans une machine de traitement ( 10 ') comportant un axe (CL'), dispositif comprenant un montant vertical ( 21); un convoyeur ( 30) qui, s'étendant horizontalement et réglable verticalement, est ajusté dans ledit montant ( 21) au moyen d'un support monté pivotant, urr organe rotatif ( 26) destiné à venir en prise par-en dessus avec un objet ( 12) placé sur ledit convoyeur ( 30), et accouplé mécaniquement audit support de façon à etre déplacé au-dessus dudit axe (CL'), d'une distance égale à celle dont ledit convoyeur ( 30) est déplacé au-dessous de cet axe; un moyen d'entraînement ( 28) pour soulever le convoyeur ( 30) vers ledit axe (CL'), ce moyen d'entraï- nement étant conçu pour être mené à partir d'une source externe d'énergie ( 36); ainsi qu'une paire d'éléments articulés ( 22, 23) qui s'étendent tous deux dans la même direction à partir dudit montant ( 21), chaque élément articulé étant monté pivotant par une première extrémité ( 22 a; 23 a) avec un espacement vertical prédéterminé- (a) sur ledit montant ( 21), chacun de ces éléments articulés ( 22, 23) supportant à pivotement, par son autre extrémité ( 22 b; 23 b) et avec le même espacement verti- cal (a), un support ( 24) auquel ledit convoyeur ( 30) est assujetti, dispositif caractérisé par le fait que ledit convoyeur ( 30) est supporté, avec possibilité d'ajuste- ment vertical, par un mécanisme parallèle présentant une partie verticale fixe ( 21 a) située sur ledit montant ( 21); par le fait que l'organe ( 26) de venue en prise est suppbrté par un bras ( 25) qui, monté pivotant (en a) sur ie montant vertical ( 21), s'étend dans le sens opposé aux éléments articulés ( 22, 23); par le fait qu'un détecteur agissant comme un interrupteur de fin de course ( 37) déclenche une alimentation du moyenrd'entraînement ( 28) en énergie provenant de ladite source ( 36) lorsque l'extrémité antérieure ( 12 a) de l'objet ( 12) a atteint une position sous-jacente à l'organe de venue en prise ( 26), et interrompt cette alimentation en énergie lorsque l'extrémité postérieure ( 12 b) dudit objet ( 12) a dépassé cette position; et par le fait que, pendant toute la durée du processus d'alimentation, l'objet ( 12) est efficacement coincé entre le convoyeur ( 30) et l'organe ( 26) de venue en prise par la force engendrée par le moyen d'entraînement ( 28), et est centré par rapport audit axe (CL'). 2 Dispositif d'alimentation selon la revendica- tion 1, caractérisé par le fait que les éléments articu- lés ( 22, 23) s'étendent, au-delà du montant vertical ( 21), vers le haut par rapport à la direction d'alimen- tation (A) du convoyeur ( 30), le bras ( 25) qui supporte l'organe ( 26) de venue en prise s'étendant vers le bas par rapport à cette direction (A). 3 Dispositif d'alimentation selon l'une des reven- dications 1 et 2, caractérisé par le fait que le convo- yeur ( 30) comporte au moins deux rouleaux rotatifs dont au moins l'un ( 31) peut être entraîné par un moteur ( 35); et par le fait que l'organe de venue en prise est un rouleau ( 26). 4 Dispositif d'alimentation selon l'une des reven- dications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait que, en vue d'obtenir aussi un centrage latéral, le convoyeur ( 30) est de section concave dont la partie la plus profonde se trouve au centre. Dispositif d'alimentation selon les revendica- tions 3 et 4 prises ensemble, caractérisé par le fait que les rouleaux ( 26; 31, 32, 33) sont formés par deux cones ou sont en forme de diabolo. 6 Dispositif d'alimentation selon la revendication , caractérisé par le fait qu'un rouleau ( 31) situé dans le convoyeur ( 30) au-dessous du rouleau ( 26) formant l'organe de venue en prise est plus court que ce rouleau ( 26), si bien que les deux rouleaux peuvent être intimement rapprochés l'un de l'autre. ' 7 Dispositif d'alimentation selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le bras est un prolongement ( 25 ') de l'élément articulé supérieur ( 22) au-delà du point de pivotement ( 22 a) de ce derni:er. 8 Dispositif d'alimentation selon l'une quelcon- que des revendications 1 a 6, caractérisé par le 1 fait que le bras ( 25) est une partie séparée pivotant sur ie- montant vertical L 21) au-dessus de l'élément articulé supérieur ( 22) et reliée à ce dernier ( 22) au moyen d'un tirant de liaison ( 27) monté pivotant. 9 Dispositif d'alimentation selon la revendica- tion 8, caractérisé par le fait que la longueur (E) du tirant de liaison ( 27) correspond sensiblement à la distance verticale (F) entre les points de pivotement respectifs ( 25 a, 22 a) du bras ( 25) et de l'élément articulé supérieur ( 22) sur le montant vertical ( 21). Dispositif d'alimentation selon l'une q Qelcon- que des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait- que le vérin ( 28) est monté pivotant par l'une ( 28 a) de ses extrémités sur le montant ( 21) et est fixé à pivotement,par son autre extrémité ( 28 b), à l'élément articulé supérieur ( 22), à mi-chemin entre les deux extré- mités de ce dernier.