Brevet FR2570063A1 — publié le 19860314

Installation de manutention pour objets cylindriques longs, notamment pour tuyaux. La présente invention a trait à la manutention d'ob- jets cylindriques longs, notamment de tuyaux. Elle trouve particulièrement son application dans les fours du type dans lesquels on fait circuler, par roulement, des tuyaux en fonte par exemple, suivant une direction perpendiculaire à leur axe de rotation, pour leur faire subir un réchauffage ou tout autre traitement thermique. Outre les moyens de chauffage habituels, un four de ce type comporte une sole dotée de chemins de roule- ment ou de rails, généralement parallèles entre eux et à l'axe longitudinal du four, et sur lesquels roulent les tuyaux, sous l'action de moyens convoyeurs, depuis l'amont du four jusqu'à l'aval de ce dernier. Les tuyaux sont entraînés depuis l'amont du four jusqu'à l'aval de ce dernier, par exemple par des chai- nes parallèles aux rails et pourvues de dents, lesdites dents faisant saillies par rapport au plan de roulement des rails, pour venir prendre tangentiellement appui contre la paroi extérieure des tuyaux. Un tel four peut comporter deux chaînes parallèles disposées respective- ment en dessous de chacune des extrémités des tuyaux. Sur le plan longitudinal du four, l'espace entre chaque dent est adapté pour accueillir, entre chacune d'elles, des tuyaux dans une très large gamme diamétrale. Sur le plan transversal du four, les dents portées par les chaînes sont alignées suivant une ligne perpen- diculaire au chemin de circulation des tuyaux. Le mouvement de chacune des chaînes, qui sont en- traînées par des moyens du type connu, est synchronisé afin que les tuyaux roulent transversalement sur les rails avec leur axe de rotation orthogonal à l'axe lon- gitudinal du four. - 2 - Tout glissement axial intempestif des tuyaux en di- rection de l'une ou l'autre des parois latérales du four est corrigé séquentiellement par des butées mobiles dis- posées de part et d'autre des parois latérales de celui- ci et agissant en synchronisme sur les extrémités des tuyaux suivant leur axe longitudinal Les butées mobiles sont actionnées par des moyens de commande, tels que des vérins linéaires, disposés à l'ex- térieur du four, perpendiculairement aux parois extérieures de celui-ci. Les butées ainsi configurées permettent de maintenir les tuyaux au centre du four et interdisent ainsi tout frottement et accrochage indésirable des extrémités des tuyaux sur les parois internes du four. De tels dispositifs de positionnement présentent cependant l'inconvénient d'être encombrants et de gêner les accès autour du four. De plus, le repositionnement longitudinal des tuyaux, par glissement, suivant le mode décrit précédemment, provoque par abrasion,dans l'alignement de chacune des butées mobiles, une usure du sommet des rails, ce qui implique un remplacement périodique et fréquent de ces derniers avec les inconvénients matériels et financiers que cela entraîne. Compte tenu des inconvénients précités, l'invention a pour but, d'une part, de résoudre le problème consis- tant à diminuer, à l'extérieur des parois latérales du four, l'emprise des butées et de leurs moyens de commande sur les voies d'accès jouxtant ce dernier, et, d'autre part, d'éviter toute usure transversale des rails lors du repositionnement des tuyaux, en réduisant ainsi les frais inhérents au remplacement périodique des rails usés, opération relativement onéreuse en raison du coût de la matière première constituant ces derniers (acier réfractaire), de la main d'oeuvre et des délais d'immo- bilisation du four. -3 Selon une première disposition de l'invention, l'ins- tallation comporte au moins deux chemins de roulement (ou rails) sur lesquels les objets cylindriques longs (tuyaux) roulent sous l'action de moyens convoyeurs, et au moins un dispositif de positionnement comportant deux butées mobiles disposées l'une en face de l'autre de part et d'autre des deux chemins de roulement et pou- vant occuper, sous l'action de moyens de commande, soit une position active pour laquelle les deux butées coopè- rent respectivement avec les deux extrémités des susdits objets passant à leur niveau pour les positionner trans- versalement, soit une position effacée pour laquelle les deux butées sont écartées de leur position active, et elle est caractérisée par le fait que chacune des deux butées est portée respectivement par deux bras coudés symétriques articulés chacun autour d'un axe parallèle à la direction de roulement des objets et disposé en dessous du plan des deux chemins de roulement, les moyens de commande coopérant avec chacun des susdits bras étant également disposés en dessous du plan des deux chemins de roulement. Grâce à cette disposition, les accès de l'installa- tion au niveau des objets se trouvent dégagés. Selon un mode de réalisation avantageux de cette disposition, des moyens de rappel coopèrent avec chaque bras pour ramener automatiquement le bras dans une position correspondant à la position effacée de la butée, en cas de non-alimentation en énergie des moyens de comman- de. Selon une autre disposition de l'invention, indépen- dante de la précédente mais qui, le cas échéant, peut avan- tageusement être appliquée en combinaison, l'installation comporte au moins deux chemins de roulement (ou rails) sur lesquels les objets cylindriques longs (tuyaux) roulent sous l'action de moyens convoyeurs, et au moins un dispo- - 4 - sitif de positionnement comportant deux butées mobiles disposées l'une en face de l'autre de part et d'autre des deux chemins de roulement et pouvant occuper, sous l'action de moyens de commande, soit une position active pour laquelle les deux butées coopèrent respectivement avec les deux extrémités des susdits objets passant à leur niveau pour les positionner transversalement, soit une position effacée pour laquelle les deux butées sont écartées de leur position active, et elle est caractérisée par le fait qu'il est prévu, au voisinage des deux chemins de roulement et au niveau des deux butées mobiles, au moins deux patins de glissement surélevés par rapport au plan des deux chemins de roulement et sur lesquels les objets se trouvent positionnés lorsqu'ils passent au niveau des deux butées et que lesdites butées viennent coopérer res- pectivement avec leursdeux extrémités pour procéder à leur positionnement transversal. Grâce à cette disposition, si le positionnement trans- versal provoque un déplacement transversal de l'objet par rapport aux chemins de roulement, ceux-ci ne se trouvent pas usés par ce déplacement puisque l'objet est alors supporté par les patins de glissement. L'invention consiste, mises à part les dispositions dont il vient d'être question, en certaines autres dispo- sitions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après. L'invention pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont relatifs à un mode de réalisation préféré de l'in- vention et ne comportent, bien entendu,aucun caractère limitatif. La fig. 1, de ces dessins, est une coupe transversale d'une installation établie conformément à un mode de - 5 - réalisation préféré de l'invention. La fig. 2 est une vue agrandie, en coupe transver- sale, d'une installation établie suivant une disposition particulière de l'invention. La fig. 3 est une coupe partielle selon III-III fig. 2. Sur les figures 1 et 2, on a montré, en coupe trans- versale, un four de traitement thermique 1 dans lequel on fait circuler suivant le sens de la flèche F1, par roulement, des objets cylindriques longs, par exemple des tuyaux en fonte 8. Ces tuyaux 8 circulent suivant la flèche F1 dans une direction perpendiculaire à leur axe de rotation et ils peuvent subir, dans le four 1, un traitement thermique tel qu'un réchauffage. Ce four 1 comporte donc des moyens de manutention, notamment pour assurer le déplacement et le positionnement des tuyaux 8. De plus, ce four 1 comporte des moyens de chauffage, non représentés, et une sole 6 munie de chemins de roule- ment ou rails 7 parallèles entre eux et à l'axe longitudi- nal du four et sur lesquels roulent le tuyau 8 sous l'ac- tion de moyens convoyeurs 9, 10, depuis l'amont du four 1 jusqu'à l'aval de ce dernier. Les tuyaux sont entraînés par des chaînes 9 parallè- les aux rails 7 et pourvues de dents 10, lesdites dents faisant saillie par rapport au plan de roulement des rails 7, pour venir prendre tangentiellement appui contre la paroi extérieure des tuyaux 8. Un tel four peut comporter deux chaines 9 parallèles et disposées respectivement en dessous de chacune des deux extrémités 8a, 8b des tuyaux 8. Sur le plan longitudinal du four 1, l'espace entre chaque dent 10 est adapté pour accueillir, entre chacune d'elles, des tuyaux dans une très large gamme diamétrale. Sur le plan transversal du four 1, les dents 10 por- tées par les chaines 9 sont alignées suivant une ligne 2570063' -6- perpendiculaire au sens de circulation des tuyaux 8. Le mouvement de chacune des deux chaînes 9,qui sont entraînées par des moyens non représentés, est synchronisé afin que les tuyaux 8 roulent transversalement sur les rails 7 avec leur axe de rotation orthogonal à l'axe longitudinal du four. Pour corriger séquentiellement tout glissement transversal des tuyaux 8 en direction de l'une ou l'au- tre des parois latérales 2 du four 1, il est prévu une pluralité de dispositifs de positionnement A, régulière- ment espacés le long du four 1, et comportant chacun deux butées mobiles 18 disposées l'une en face de l'autre de part et d'autre des rails 7 et pouvant occuper, sous l'action de moyens de commande 16, - soit une position active pour laquelle les deux butées 18 coopèrent respectivement avec les deux ex- trémités 8a, 8b des tubes 8 passant à leur niveau pour les positionner transversalement, - soit une position effacée pour laquelle les deux butées 18 sont écartées de leur position active. Chacune de ces deux butées 18 est portée respec- tivement par deux bras coudés symétriques 14 articulés chacun autour d'un axe 15 parallèle à la direction de roulement F1 des tuyaux 8 et disposé en dessous du plan des rails 7, les moyens de commande 16 coopérant avec chacun des susdits bras 14 étant également disposés en dessous du plan des rails 7. Le mouvement circulaire de ces deux bras 14 se fait suivant la flèche F3. Selon un mode de réalisation avantageux des moyens de rappel 19, qui peuvent être constitués par un contre- poids excentré par rapport à l'axe 15, coopèrent avec chaque bras 14 pour ramener automatiquement le bras 14 dans une position correspondant à la position effacée de la butée 18 en cas de non-alimentation en énergie des moyens de commande 16. -7- Ces moyens de commande 16 peuvent être constitués par un vérin hydraulique à double effet interposé entre un support fixe 13 et le bras 14, la tige 17 dudit vérin se déplaçant suivant la flèche F4. Les moyens de rappel 19 agissent lorsque les deux chambres du vérin sont mises simultanément en communica- tion entre elles et avec des circuits de décharge vers la bâche d'alimentation grâce à des dispositifs de détection de pression ou d'arrêt de centrale hydraulique (dispositifs non représentés). Par ailleurs, il est prévu, au voisinage des rails 7 et au niveau des deux butées mobiles 18, des patins de glissement 11, surélevés par rapport au plan des deux rails 7 et sur lesquels les tuyaux 8 se trouvent posi- tionnés lorsqu'ils passent au niveau des deux butées 18 et que lesdites butées 18 viennent coopérer respectivement avec leurs deux extrémités 8a, 8b pour procéder à leur positionnement transversal. Comme montré sur la fig. 3, sur laquelle les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes organes que sur la fig. 2, chaque patin de glissement 11 peut compor- ter deux rampes d'accès 12 (l'une à l'avant, l'autre à l'arrière) pour faciliter la montée du tuyau 8 sur le patin de glissement 11 et sa descente dudit patin de glissement 11. Sur cette fig. 3, on voit clairement qu'un tuyau 8 cheminant sur les rails 7 est amené au niveau de la rampe avant 12 des patins de glissement 11, puis chemine sur cette rampe 12, arrive sur les patins de glissement 11, y est repositionné transversalement, et quitte les patins de glissement 11 par leur rampe arrière 12 pour se re- trouver sur les rails 7. Finalement, l'installation de manutention, conforme à l'invention, présente un certain nombre d'avantages - 8 - parmi lesquels on peut citer ceux résumés par les points suivants: - les accès autour du four 1 se trouvent dégagés, notamment au niveau des parois latérales 2 dudit four, des ouvertures 20 ménagées dans ces parois latérales et de la voie d'accès 3 qui est généralement prévue autour du four et, ce, grâce à la géométrie des bras coudés symétriques portant les butées et à la disposition de leurs moyens de commande; - en cas de non-alimentation accidentelle en énergie de ces moyens de commande, il se produit un auto-escamo- tage des bras coudés symétriques et des butées qu'ils portent, ce qui permet d'éviter, ainsi, tout accrochage intempestif des tuyaux si cette non-alimentation acciden- telle survient lorsque les butées sont en position active; - l'usure transversale sur le sommet des rails est évitée en raison de la substitution des patins de glisse- ment aux rails lors des manoeuvres de repositionnement transversal des tuyaux; les patins de glissement sont de très faibles longueurs, faciles à remplacer et coûtent peu cher par rapport aux rails qui sont en acier réfrac- taire; - le champ de vision qu'un observateur, se trouvant sur les voies d'accès 3 peut avoir sur les butées mobiles 18 lorsque celles-ci sont en action sur les extrémités 8a, 8b des tuyaux 8, facilite les réglages initiaux du dispositif de positionnement et le contrôle de son bon fonctionnement. 2570063' REVENDICATIONS 1.- Installation de manutention pour objets cylin- driques longs (8), tels que des tuyaux, comportant au moins deux chemins de roulement (7) sur lesquels lesdits objets (8) roulent sous l'action de moyens convoyeurs (9, 10), et au moins un dispositif de positionnement (A) comportant deux butées mobiles (18) disposées l'une en face de l'autre de part et d'autre des deux chemins de roulement (7) et pouvant occuper, sous l'action de moyens de commande (16), soit une position active pour laquelle les deux butées (18) coopèrent respectivement avec les deux extrénités (8a, 8b) des objets (8) passant à leur ni- veau pour les positionner transversalement, soit une position effacée pour laquelle les deux butées (18) sont écartées de leur position active, caractérisée par le fait que chacune des deux butées (18) est portée respectivement par deux bras coudés symétriques (14) articulés chacun autour d'un axe (15) parallèle à la direction de roulement des objets (8) et disposé en dessous du plan des deux che- mins de roulement (7), les moyens de commande (16) coopé- rant avec chacun des deux susdits bras (14) étant égale- ment disposés en dessous du plan des deux chemins de roule- ment (7), ce, grâce à quoi,les accès de l'installation au niveau des objets (8) se trouvent dégagés. 2.- Installation selon la revendication 1, caracté- risée par le fait que des moyens de rappel (19) coopèrent avec chaque bras (14) pour ramener automatiquement le bras (14) dans une position correspondant à la position effacée de la butée (18), en cas de nonalimentation en énergie des moyens de commande (16). 3.- Installation selon la revendication 2, carac- térisée par le fait que les moyens de rappel sont cons- titués par un contrepoids (19) porté par une partie du bras (14) éloignée de son axe d'articulation (15). - 10 - 4.- Installation de manutention pour objets cylin- driques longs (8), tels que des tuyaux, comportant au moins deux chemins de roulement (7) sur lesquels lesdits objets (8) roulent sous l'action de moyens convoyeurs (9, IO), et au moins un dispositif de positionnement (A) comportant deux butées mobiles (18) disposées l'une en face de l'autre de part et d'autre tes deux chemins de roulement (7) et pouvant occuper, sous l'action de moyens de commande (16), soit une position active pour laquelle les deux butées (18) coopèrent respectivement avec les deux extrémités (8a, 8b) des objets (8) passant à leur niveau pour les positionner transversalement, soit une position effacée pour laquelle les deux butées (18) sont écartées de leur position active, caractérisée par le fait qu'il est prévu, au voisinage des deux chemins de roulement (7) et au niveau des deux butées mobiles (18) au moins deux patins de glissement (11) surélevés par rapport au plan des deux chemins de roulement (7) et sur lesquels les objets (8) se trouvent positionnés lorsqu'ils passent au niveau des deux butées (18) et que lesdites butées (18) viennent coopérer respectivement avec leurs deux extrémi- tés (8a, 8b) pour procéder à leur positionnement trans- versal, ce, grâce à quoi, si ce positionnement transversal provoque un déplacement transversal de l'objet (8) par rapport aux chemins de roulement (7), ceux-ci ne se trouvent pas usés par ce déplacement, puisque l'objet est alors supporté par les patins de glissement. 5.- Installation selon la revendication 6, caractérisée par le fait que chaque patin de glissement (11) est muni d'une rampe d'accès avant et d'une rampe d'accès arrière (12).