Brevet FR2540086A1 — publié le 19840803

L'invçntion est relative a une pince auto-serrante. Elle trouvera son application dans le domaine de la manutention, et plus particulièrement pour la manutention de matériaux de construction se présentant sous la forme de blocs. Actuellement, les matériàux de construction, en particulier les tuiles, les briques, les parpaings, sont transportés et stockés sur des palettes, qui sont manutentionnées à l'aide de chariots élévateurs à fourches. Pour éviter le retour des palettes vides vers le lieu de fabrication de ces materiaux, on a imaginé d'utiliser des pinces qui prendraient appui directement sur le matériau à transporter. Pour cela, on a proposé des pinces auto-serrantes qui presentent l'avantage d'exercer un effort de serrage sur les matériaux proportionnel à la charge à soulever. Ces pinces, généralement manutentionnees à l'aide de grues, sont constituées par deux leviers articules sur un châssis dont les bras supérieurs sont reliés à la grue par l'intermédiaire d'un parallélogramme déformable. De plus, les zones d'appui des leviers sur les matériaux a transporter sont généralement fixes par rapport aux leviers, et les surfaces de serrage sur les matériaux sont généralement tres localisées étant donné que les zones d'appui sont constituées par des surfaces sphériques ou cylindriques. De ce fait, lorsqu'on transporte des matériaux relativement fragiles, comme des tuiles par exemple, les concentrations de contraintes peuvent être relativement élevées au niveau de la zone de contact pouvant ainsi entraîner des déténorations des matériaux. En outre, la localisation de l'effort de serrage n'assure pas une parfaite stabilité de la charge au cours de la manutention, notamment lorsque celle-ci s'effectue avec des à-coups pouvant entraîner une rotation de la charge autour des zones d'appui et un glissement des matériaux. Les risques de glissement sont aggravés par le fait que les zones d'appui sont généralement réalisées en un matériau indéformable, par exemple en acier, ce qui diminue considérablement l'adhérence entre les faces d'appui des matériaux transportés et les leviers. Ces pinces présentent également l'inconvénient d'être trop encombrantes à cause de la course du parallelogramme de serrage. Il existe egalement d'autres pinces dans lesquelles le serrage est réalisé sous l'action de moyens hydrauliques. Mais, elles presentent l'inconvénient de nécessiter un réglage de la pression de serrage suivant la nature et la résistance des matériaux transportés afin d'éviter leur destruction, et ces réglages doivent être effectués sur le lieu de-tra vais par l'opérateur lui-même. Le but principal de la présente invention est de proposer une pince auto-serrante destinée à la manutention de materiaux dont le fonctionnement presente une sécurité maximale, c'est-à-dire que les risques de destruction des matériaux et de glissement de la charge sont éliminés. Pour cela, les efforts de serrage seront répartis sur des surfaces relativement importantes, et les zones d'appui des leviers présenteront des moyens qui leur permettront dt-adherer correctement et de s'adapter à la face d'appui de la charge. Un autre but de la présente invention est de proposer une pince auto-serrante dont l'engagement des leviers sur la charge a- transporter sera amélioré. A cet eFfet, les zones d'appui seront articulées de façon a définir une forme d'entonnoir dans lequel l'intraduction de la charge sera facilitée. Un autre but de la presente invention est de proposer une pince auto-serrante qui peut étre manipulez à la fois par le crochet d'une grue et par un chariot éle".ateur à fourche. Cette dispvsilion presente 1 'avan- tage de pouvoir utiliser la pince selon l'invention parallèlement au système traditionnel utilisant les palettes. n autre but de la présente invention est de proposer une pince auto-serrante qui assure une parfaite stabilité de la charge au cours de la manutention. Pour cela, la charge sera serrée en des points suffisam- ment éloignés et elle présentera une structure qui permettra l'amarrage ou le levage en plusieurs points non alignes-, ce qui évite le basculement de la pince au cours de la manutention. D'autres buts et avantages de la présente invention, apparai- tront au cours de la description qui va suivre qui n'est donnée qu'e titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. La pince auto-serrante, notamment destinée à la manutention de matériaux se présentant sous la forme de blocs, comprenant en particulier deux leviers articulés sur un châssis, entre lesquels un ou. plusieurs blocs de matériaux peuvent être serres, et des moyens qui permettent de lever la pince par l'intermédiaire des leviers tout en serrant le ou les blocs entre les leviers, est caractérisée par le fait que chacun des leviers présente des moyens pour répartir uniformément l'effort de serrage suivant une ou plusieurs zones localisées sur la surface d'appui correspondante du ou des blocs à manutentionner. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la descrip tion ci-dessous, ainsi qu'aux dessins en annexe qui en font partie intégrante. La figure 1 schématise en vue suivant la direction de serrage un mode préférentiel de realisation d'une pince auto-serrante selon l'invention. La figure 2 illustre en vue de côté la pince auto-serrante selon la figure 1. La pince selon l'invention est plus particulièrement destinée à la manutention de matériaux, tels que les tuiles, les briques, les parpaings, les bordures de trotto-irs, etc.... Ces materiaux sont genéralement empilés les uns contre les autres de façon à définir des blocs pouvant comporter des.moyens de liaison des matériaux élémentaires entre eux, qui sont généralement de forme parallélépipédique. Suivant la dimension de ces blocs, la pince, selon l'invention, pourra prendre en une seule fois un ou plusieurs blocs, les blocs pouvant être juxtaposes ou entassés les uns contre les autres. Le mode préférentiel de réalisationd'une pince auto-serrante selon l'invention, illustree aux figures 1 et 2 se compose d'un châssis 1 sur lequel sont articulés deux leviers 2 et 37 respectivement suivant les axes parallèles 4 et 5, disposes a chaque extrémité du châssis 1. Les leviers 2 et 3, de préférence, de forme semblable, présenteront la forme habituelle des leviers de pince auto-serrante, c'est- -dire qu'ils seront constitues par des leviers en forme de L qui sont disposés de telle sorte que leurs branches 6 et 7 definissent entre elles un volume dans lequel prendra place la charge 8 a manipuler, et tels que les branches 9 et 10 se croisent au-dessus du volume occupé par la charge 8. Ainsi, lorsqu'on actionne vers le haut les extrémités des branches 9 et 10, on obtient la rotation des leviers 6 et 7 autour de leurs axes respectifs, ce qui se traduit par le rapprochement mutuel des extrémités 11 et 12 respectivement des branches 6 et 7. Par conséquent, en manutentionnant la pince par l'intérmediaire des leviers 6 et 7, on obtient le serrage des extrémités 11 et 12 des leviers sur la charge 8. Selon l'invention, chacun des leviers présente des moyens pour repartir uniformément l'effort de serrage suivant une ou plusieurs zones localisés sur la surface d'appui correspondante du ou des blocs à manutentionner, c'est-à-dire que les surfaces d'appui des extrémités des leviers 11 et 12 sur les faces respectives 13 et 14 de la charge 8 seront de dimensions telles que les efforts seront répartis sur des surfaces suffisamment importantes pour éviter la création de concentration de contraintes gui pourraient détériorer la structure superficielle de la charge 8. Dans le mode préférentiel illustré, les moyens qui permettent de répartir l'effort de serrage seront articulés respectivement sur les extrémités des leviers 11 et 12, suivant les axes 15 et 16. Ces axes d'articulation peuvent avantageusement être remplacés par des articulations sphériques qui assureNt également une application convenable des moyens d'appui contre les faces de la charge. En outre, les moyens pour répartir uniformément l'effort de serrage seront disposes avantageusement suivant la direction longitudinale de la face d'appui correspondante de la charge 8. Cette disposition assure une parfaite stabilité de la charge au cours de la manutention, et évite tout basculement accidentel de la charge autour de la zone d'appui. On obtient ainsi une zone de contact 17, représentée à la figure 2, qui s'étend sur la majeure partie de la longueur de la charge 8. Les moyens pour répartir l'effort de serrage se présenteront avantageusement sous la forme de mâchoires 18 et 19, articulées respectivement suivant les axes 15 et 16, dont les faces de serrage 20 et 21 seront complémentaires des faces d'appui correspondantes de la charge 8, et elles seront revêtues de bandes de matériau déformable, 22 et 23, qui permettront de réaliser -le contact entregles mâchoires et les faces d'appui sur l'aire maximale. Le matériau déformable permet d'encaisser les faibles variations au niveau de la surface de la charge, et il améliorera sensiblement les qualites d'adhérence entre les machoires et la charge et sera avantageusement constitué par-n elastomère. Les blocs transportes étant généralement de forme parallélépi pédique, les mâchoires comporteront avantageusement des surfaces d'appui qui seront: planes, comme cela est représenté à la figure 1. Les mâchoires comporteront ainsi un élément rigide (repère 24) dont l'tune des faces est recouverte par l'élastomère 22 et dont l'autre face présente des oreilles 37 dans lesquelles prend place l'axe 15. D'une manière avantageuse, l'axe 15 sera deporté vers le haut de la mâchoire, de façon à ce que les mâchoires soient inclinées vers le centre de la pince à l'état libre et à définir un entonnoir qui facilite l'introduction de la pince. Les axes d'articulation des mâchoires 15 et 16, seront de préférence, parallèles au plan des surfaces d'appui, et parallèles aux axes d'articulation des leviers sur le châssis 1. Avantageusement, chaque levier pourra être constitué par une pluralite de bras parallèles solidaires les uns des autres, les bras 25 et 26 pour le levier 2, 27 et 28 pour le levier 3. Toutefois, les mâchoires correspondantes seront articulées sur chacun des bras appartenant au levier correspondant, de façon à obtenir une répartition uniforme des efforts sur les zones d'appui en vis- -vis des articulations. Les bras constituant les leviers seront écartés au maximum de façon a obtenir la plus grande stabilité possible au cours de la manutention. Les leviers présenteront avantageusement des entretoises 29 et 3Q au niveau des extrémités des branches 9 et 10, pour autoriser la manutention des pinces à l'aide d'un chariot à fourche, comme cela va êtreecpliqué maintenant. Pour cela, la pince, selon l'invention, comportera un châssis amovible 31 qui sera introduit entre les entretoises 29 et 30 et le châssis 1, de préférence à proximité des bras des leviers. Le châssis amovible 31 sera constitue par deux tubes parallèles dans lesquels pourront être introduites les fourches d'un chariot élévateur. Lorsqu'un bloc est disposé entre les mâchoires, l'élévation du châssis amovible 31 se traduit par le rapprochement des entretoises 29 et 30 qui coulissent sur le châssis amovible, entraînant ainsi le pincement de la charge 8 entre les mâchoires. Par contre, pour soulever la pince a vide, le châssis amovible 31 presentera avantageusement des moyens de verrouillage avec le châssis 1 de la pince. Ces moyens de verrouillage seront constitues par exemple par des crochets 32 situes partir de la face intérieure du châssis amovible, qui pourront être introduits dans des anneaux 33 solidaires du châssis 1.La pince, selon l'invention, comportera de prefErence des anneaux et des crochets à chacune des extrémités du châssis fixe 1, et pour introduire les crochets dans les anneaux, il convient de mettre en butee le châssis amovible contre le châssis de la pince et d'effectuer-une translation. Par ailleurs, pour faciliter le déplacement des entretoises sur le châssis amovible pendant la fermeture de la pince, les entretoises 29 et 30 seront mobiles en rotation. En outre, le châssis amovible 31 sera muni de moyens appropriés de façon à le verrouiller sur les fourches d'un chariot élévateur. Par exemple, les deux tubes 34 constituant le châssis 31 seront relies à une pièce 35 qui presentera des moyens de retenue sur le tablier du chariot. La manipulation de la pince avec un crochet pourra être réalisée à l'aide d'elingues fixees aux extrémites des entretoises 29 et 30 pour le transport d'une charge, et à l'aide d'un anneau central 36 pour le transport de la pince à vide. Les matériaux utilises pour la realisation de la pince, selon l'invention, seront de type traditionnel. Le mode de réalisation qui vient d'être décrit n'est donne qu'à titre indicatif, d'autres mises en oeuvre de la présente invention, à la portée de l'Homme de l'Art, pourraient être adoptées sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. REVENDICATIONS 1. Pince auto-serrante, notamment destinée à la manutention de matériaux se presentant sous la forme de blocs, comprenant en particulier deux leviers (2 et 3)articulés sur un châssis (1), entre lesquels un ou plusieurs blocs de matériaux peuvent être serrés, et des moyens qui permettent de lever la pince par l'intermédiaire des leviers tout en serrant le ou les blocs entre les leviers, caractérisée par le fait que chacun des leviers présente des moyens pour répartir uniformément l'effort de serrage suivant une ou plusieurs zones localisées sur la face d'appui (13) ou (14) correspondante du ou des blocs à manutentionner. 2. Pince auto-serrante selon la revendication 1, caractérisée par le fai-t que les moyens pour repartir uniformément l'effort de serrage sont articules sur le levier correspondant. 3. Pince auto-serrante selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les moyens pour répartir uniformément l'effort de serrage sont disposés suivant la direction longitudinale de la face d'appui (13) ou (14) correspondante du ou des blocs à manutentionner. 4. Pince auto-serrante selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisée par le fait que les moyens pour répartir uniformément l'effort de serrage se présentent sous la forme d'une mâchoire (18) dont la face de serrage (20) est complémentaire de la face d'appui correspondante du bloc à manutentionner, et revêtue d'un matériau déformable (22). 5. Pince auto-serrante'selon la revendication 4, caractérisée par le fait que la face de serrage (20) de la mâchoire (18) est plane et que la mâchoire est articulée sur le levier correspondant (2) suivant un axe (15) parallèle au plan de serrage (2-0). 6. Pince auto-serrante selon la revendication 5, caractérisée par le fait que les axes d'articulation (4) et (15) du levier (2) sur le châssis (1) et de la mâchoire (18) sur le levier (2) sont parallèles. 7. Pince auto-serrante selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée par le fait que chaque levier (2) est constitue par une pluralité de bras parallèles (25, 26) en forme de L, solidaires les uns des autres et que la mâchoire correspondante (18) est articulée sur chacun des bras suivant un axe perpendiculaire au plan des bras. 8. Pince auto-serrante selon la revendication 7, caractérisée par le fait que les bras (25, 26) d'un m & e- levier sont réunis par des entretoises (29) et que les moyens qui permettent de lever la pince par l'intermédiaire des leviers sont constitués par un châssis amovible (31) pouvant prendre appui sur les entretoises (29, 30) des leviers, qui présentent des moyens de verrouillage avec le châssis (1) de la pince. 9. Pince auto-serrante selon la revendication 8, caractérisée par le fait que les moyens de verrouillage du châssis amovible (31) sont constitués par des crochets (32) pouvant être introduits dans des anneaux (33) prévus sur le châssis (1). -, 10. Pince auto-serrante selon la revendication 5, caractérisée par le fait que les axes d'articulation (15) des mâchoires sont déportes verticalement de telle sorte que la mâchoire (18) soit inclinée à l'état libre.