Brevet FR2587638A1 — publié le 19870327

La présente invention est relative à un dispositif de bridage à têtes multiples commandé à distance par un unique dispositif mu par un moven pneumatique; hvdraulique ou électrique assurant une mise en place ou une conformation des métaux en feuilles. des profilés métalliques ou toutes autres matières devant être assemblées par soudure ou collage ou être usinées. Actuellement. les dispositifs existant de ce tvpe sont constitués d'une tête de bridage actionnée individuellement par un vérin pneumatique ou hydrauliaue. La tête de bridage est composée d'uns corps fixé sur un support à l'aide de vis. d'un bras de bridage mohile pivotant autour d'un premier axe fixe Dar rapport au corps. Ce bras de bridage est actionné sar la tige d'un vérin rendue solidaire du corps par l'interme- diaire d'un embiellage articule d'une part sur le bras de bridage et d'autre cart sur la tige du vérin nar deux axes parallèles au premier axe du bras de bridage. Dans ces dispositifs connus, le hlocage du bras de bridage en position de service est.effective et la force exercé à l'extrémité du bras de bridage est particulièrement enlevée si l'alicnement des axes de l'embiellage est proche d'une perpendiculaire à la tige du vérin.Cette position optimum, arc-boutement est rendue irréversib]e par dépassement de la position d'alignement des axes de l'embiellage - La fnrce exercée à l'extrémité du bras de bridage résultant de ce même alignement se trouve êre ahtenue à une position bien définie et rendant imDossible le maintien d'une force de bridaae constante, en cas d'une variation d'épaisseur des tôles à hrider ou d'usure du système à lona terme. D'autre part dans ces appareils du commerce. lorsque cette position d'arc-boutement est réalisée, le déverrouillage du système est très souvent difficile du fait des forces de blocage à surmonter. Un surdimensionnement du vérin ou un réglaae, lorsque cela est possible, sur le mécanisme est alors indispensable, entrainant des frais d'intervention. En effet, dans ces systèmes, la grosse chambre du vérin pneumatique est utilisée pour le passage à la position d'arc-boutement, bénéficiant par là-même, de l'inertie de l'ensemble du système, mais présentant 1 'inconvé- nient majeur de ne pouvoir être utilisée au retour. La petite chambre du vérin est alors utilisée pour vaincre l'arc-boutement et déverrouiller le système. En outre tous les dispositif de bridage actuellement sur le marché étant comnosés d'une tête de bridage et d'un moven de commande (vérin). l'utilisateur se trouve, d'une part dans la nécessité d'employer des systèmes de bridage compliquant l'implantation ' dimensions des systèmes de bridage et dimensions plus importantes de-e sites d'installation et d'autre part dans un environnement astreignant - Source d'énergie individuelle (air, huit....) constamment en service lorsque le bridage est effectué. - Loaique pneumatique. hydraulique ou électrique tour le réalage des séquences de bridaae. - Tuyauteries imposantes (suivant la complexité des montages d'assemblage) entrainant des problèmes de synchronisation au verrouillage et au déverrouillage des têtes et de temps de réponse des commandes importantes. - Consommations imtortantes d'énergie dues à la quantité et à la qualité de l'énergie utilisée (air huile..-) ainsi qu'à la multiplication des movens de commande. - Dépannage des appareils et temps d'intervention sur chaine d'assemblage très longs dus aux difficultés d'accessibilité et de démontage (nombreuses tuyauteries et cables). Le but de la présente invention est d'éviter tous les inconvénients et défauts décruits précédemment. Elle a, en effet, tour objet un svstème de bridage à têtes multiples à commande à distance. Ce système est constitué de deux ensembles reliés entre eux par un ou des oraanes souples Permettant la transmission d'un mouvement linéaire cahle, commandes à distance à billes. Le premier ensemble est composé de tetes de bridaae à débattement angulaire ou linéaire Chaque tête de bridage est constituée d'un corps en deux planues usinées svmétriques assemblées au moven de vis épaulées- les fixant et les localisant simultanément. ra partie filetée de la vis venant se loaer dans un écrou amovible moleté droit. Dans ce corps ainsi constitué, un ensemble de pièces mécaniques agit sur un maneton situé, au choix, sur un arbre lisse ou arbre dentelé. Lorsqu l'arbre lisse est utilisé le maneton supporte directement l'élément de bridage. Dans le cas ou l'arbre est dentelé le maneton est lui-même dentelé différemment du maneton. Cet élément supporte alors, l'élément de bridag. La différence des dentelures confère à l'ensemble, la Dossibilité d'approche au réglage de l'élément de bridage de quelques minutes proportionnellement à la multiplication des dentelures. Ces deux possibilités, au choix de l'utilisateur, confèrent une grande modularité aux têtes de bridage et cela avec un minimum de pièces détachées.Le maneton, Pivotant avec l'arbre, est actionné par deux bielles articulées d'une Part sur le maneton et d'autre part sur un chariot, par deux axes parallèles à l'arbre du maneton Ce chariot est un organe mobile rectiligne équipé d quatre roulements, deux d'entre eux étant logés sur l'axe des deux bielles. Le chariot circule sur deux rampes de forme, constituée d'une première partie rectiligne à laquelle est raccordée une partie saillante en arc de cercle suivie d'une partie en arc de cercle en sens inverse- suivie elle même d'une quatrième partie en arc de cercle de même ne-ns nue la deuxième partie, les troisième et quatrième tronçons de cette forme définissant un troncon concave.Les rampes de forme reposent sur des matelas élastiques, solidaire du corps. Tes deux roulements inférieurs du chariot se déplacent dans la partie rectiligne des rampes de forme, et permettent autour de leux axe commun une totation du chariot Les deux autres roulements, logés sur 1 'axe des deux bielles, évoluent sur la partie non rectiligne des rampes. La partie non rectiligne des rampes Dermet d'assurer un arc-boutement prématuré lors de la rotation du maneton. et de maintenir cet arc-boutement pendant une certaine course du chariot tout en permettant au maneton de continuer sa course. La partie non rectiligne des rampes et le module d'élasticité des matelas élastiques sont narfaitement définis et permettent au maneton par réaction sur les roulements, lors de l'arc-boutement, d'éffectuer une rotation supplémentaire qui permet de comnléter les jeux et usures d'une part, et de permettre. dans certains limites, de nrésenter une nu deux tôles supplémentaires apres un premier assemblage. d'autre Dart Ainsi grace à l'élasticité des matelas élastique et à la partie non rectiligne des rampes une pression constante est générée lors de l'arc-houtoment du mécanisme indépendante de la pression exercée nar le moyen de commande. Du côté opposé aux rampes de forme, éaalement solidaire du corps sont fixés des matelas élastiques compensateurs sur lesquels les roulements prennent aPpui, supPrimant ainsi un basculement prématuré du maneton. limitant les "eux et donnant un degré de liberté aux roulements circulant sur les ramnes de forme. Le chariot est relié à l'organe sounle transmettant le mouvement linéaire, par un embout fixé sur ce dernier. L'embout est monté libre par un axe, dans le chariot. La tête de bridage ainsi constituée est également munie d'un moyen de verrouillage du chariot à l'ouverture. formé, par exemple; de cliquets. de griffes ou de pinces élastiques qui viennent se loger dans une rainure pratiquée sur le chariot. Le déverrouillage s'effectue par une came solidaire de l'embout décrit plus haut, lui même solidaire dans certaines limites du chariot. Les cliquets, griffes ou pinces élastiques sont fixés dans la tête de bridage. La force de verrouillage est réglable. Dans le cas d'une utilisation des têtes de bridage sur des plateaux tournants ou des tahles travaillant en pendulaire, Dar exemple, un verrouillage en position fermeture est effectué grace à 1'arc-boutement réalisé à la première partie de la forme des rampes prenant appui sur les matelas élastiques. En cQntre partie seule une force de déverrouillage appliquée en traction au système permet la position ouverte de la tête de bridage. Ainsi- même lorsque une pression égale à zéro est appliquée au chariot, la tête de bridage est en position fermée. Le deuxième ensemble est le boitier de commande aui se trouve à une distance choisie par l'utilisateur des tetes de bridage. IL est essentiellement comDosé d'un support sur leauel est fixé un élément moteur (vérin Dneumatiaue ou hydraulique ou moteur hydraulique). Le support est équipé d'un quantité de guides égale au nombre de têtes de bridage et sur lequel vient se fixer la ou les gaines extérieures de l'oraane nu des organes souples de transmission du mouvement.Sur l'arbre moteur est monté de manière souple, afin d'absorber les à-coups et défauts d'alignement un barillet guidé nar des colonnes, fixées sur le sunport décrit précédemment, et équipé de butées élastiques en ouantité égale aux têtes de bridage. Dans chaque logementdu barillet est fixé l'organe souple de transmission du mouvement. Le préréglace de ces coulisses par l'intermssdiaire de butées reglables, permet de définir la course ou l'angle d'ouverture des têtes de bridage. Lorsque les nécessités de sécurité l'exigent, les coulisses agissant sur les butées du barillet sont entrainées sar friction, occasionnant lors d'un arrêt intempestif (présence d'un obstacle), un désaccouplement du barillet.Cette friction est composée d'une pince souple tarée à la pression désirée Elle vient se loger à l'emplacement du guide du support dans un tuhe assurant par là-même, la confirmation de l'éffort. Ainsi en partant des frictions, on Deut moduler l'ordre des serrages permettant l'utilisation. d'un vérin plus petit. L'ensemble complet ainsi forme présente les avantagés suivants, résultants de la séparation distincte des têtes de bridaae du boitier de commande - des détecteurs de fins de course du chariot sont mnntés indifféremment snr la tête de bridage ou sur le support de l'élément moteur et sur les coulisses du barillet - I1 est possihle de monter indifféremment des commandes manuelles directement sur les têtes de bridaue ou sur l'organe souple de transmission du mouvement permettant, dans. ce dernier cas une action sur une ou plusieurs têtes de bridage. L'ouverture des têtes de bridage restant automatique. - Lors de l'utilisation d'un vérin sneumatiaue comme moyen moteur de commande du svstème, celui-ci tire sur le barillet. actionnant ainsi la partie active des organes souples de transmission du mouvement reliés aux têtes de bridage. La section la plus faible du vérin permet le passage de tous les arc-boutements en poussant et en bénéficiant de toute l'inertie du système. La section la plus forte du vérin est alors utilisée pour vaincre l'arc-boutement et permettre le déverrouillacre du système. Toutefois pour des raisons d'encombrement du boitier de commande. le svstème fonctionne parfaitement en utilisant la grande chanhre du vérin pour passer les arc-boutements et la petite chambre du vérin pour déverrouiller le système. - Dans le cas d'une utilisation des têtes de bridage sur un montage travaillant en pendulaire, le vérin simple tiqe est remplacé par un vérin double sorties. - Un seul moyen moteur est utilisé pour la commande à distance de plusieurs têtes de bridaae (nombre de têtes de bridage fonction des performances du moyen motellr). Ainsi, des économies d'éneraie importantes sont réalisées. Toutes les liaisons pneumatiques, hydrauliques ou lectriques astec les tetes de bridage sont supDrimées, diminuant ainsi les coûts d'installations et maintenance, et réduisant les délais d'execution. De même tout ou partie de la logique de commande est supprimée. Toutes les commandes des têtes de bridage sont centralisées en un seul endroit (le boitier de commande) - ouverture - fermeture synchronisées - réglage du débattement angulaire. - commandes manuelles. - détection des fins de course, - décalage dans le mouvement afin d'avoir un ordre de bridaae prioritaire. Un écartement (jusqu'à 25 m) des têtes de bridage est réalisé, grâce à cette invention, sans pénalisér, la synchronisation des mouvements. L'invention sera mieux comprise grâce à la description civaprès, qui se rapporte.à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexes, dans lesquels - la figure 1 est un plan d'ensemble du svstème de commande à distance, selon l'invention, représentant un ensemble de têtes de bridaae (1) dont la quantité n'est Das limitative, de liaisons souples (8) et d'un ou de nlusieurs boitiers de commande (9), suivant les séquences désirés. - la fiaure 2 est une vue en coupe d'une tête de bridaae conforme à l'invention. - la fiaure 3 est une vue en coupe d'une tête de bridage faisant arparaitre les rampes de forme en appui sur les matelas élastiques et le svstème de verrouillage arrière au débridaae. - la fiaure 4 est une vue en coupe du dispositif de verrouillage arrière faisant apparaitre le recul des cliauets élastiques. - la figure 5 est une vue partielle du verrouillaae au bridage et présente le svstème à arc-boutement constant et le svstème de rattrapage des jeux. - la figure 6 est une vue en coupe du boitier de commande du dispositif faisant apparaitre un exemple d'attachement des liaisons souples. - la fiaure 7 est une vue en coupe partielle du hoitier de command selon le dispositif de l'invention et faisant apparaitre un exemple d'une autre utilisation de l'attachement de la liaison souple nar friction. a figure 1 représente, à titre d'exemple, un système de commande à distance de têtes de bridage (1), dont la quantité n'est pas limitative en position fermée, reliées à un hoitier de commande (9) par des limitons souples (8) transmettant mouvement linéaire (genre cabl ou commande à distance à billes (23) Cette figure représente tout l'intérêt du système. objet de l'invention. La fiaure 2 représente une tête d bridage formée de deux nlaques usinées (1) symétriaues assemblées par des vis énaulées (42) les fixant et les localisant simultanément Un maneton Plaques (1'), est fixée. par l'intermédiaire des vis (42), une cloche (41) servant à recevoir d'une nart la gaine de la liaison souple (8) et d'autre cart les cliquets élastiques (40) sur lesquels vient s'accrocher le chariot (3) le but des fixations (42) étant de démonter l'une des plaaues (1') sans enlever la tête de bridage de son support permettant ainsi d'accéder ar mécanisme intérieur très rapidement. a figure 3 montre les mêmes éléments que dans la figure 2 mais en position d'ouverture et de fermeture mettant en évidence le mouvement de rotation du maneton (2) avec l'arbre (47) et l'accrochage du chariot (3) sur les cliquets élastiques (40-. O-. On voit également la Progression des roulements (5) sur les ramnes de forme (6) et les matelas compensateurs (46) La figure 4 présente le système de déverrouillage du chariot (3) : lorsque le cable ou son extrémité rigide (23) solidaire de l'embout (7) se déplace de la valeur de l'ajour (44), la came (401) de l'embout (7) permet le recul des cliquets (40). Ta figure 5 représente la manière dont l'arc-boute- ment est obéré sur les rampes de forme (6), considérant que pour obtenir l'arc-boutement, nous devons rendre nerpendiculaires les bielles (4), simultanément avec la ligne passant par l'axe (49) et l'arbre (47) du maneton (2), et avec la pente usinée avantaaeusement sur les rampes de forme (6), Dar l'intermédiaire des roulements (5). En conservant l'imaae de cette figure géométrique et en modulant la forme de la ramDe (6), nous pouvons conserver l'arc-houtement lorsque les roulements (5) noursuivent leur course.Les matelas élastiques (45) restituent l'effort nécessaire au bridage et les matelas élastiques comsensateurs (46) retiennent les roulements (5) sur leur génératrice opposée. Simultanément, nous obtenons un verrouillage positif en refermant légèrement l'angle droit sur les rampes (6). I1 est évident que l'effort exercé Dar les matelas élastiques (45) compense avantageusement les jeux occasionnés lors du fonctionnement du mécanisme. La fiaure 6 montre le boitier de commande (9) équipé d'un élément moteur à mouvement alternatif (10) dont la tige (13) filetée à une extrémité est reliée à un moyeu (17) équiDé d'amortisseurs de choc (18) assemblé par des aoujnns (19). Ce moveu (17) supporte et entrains un barillet (]4) guidé nar des colonnes (24) et équipé de auides (15) dans lesquels coulissent les colonnes (24) et des éléments (16), réglables dans leur déplacement par des butées (22). Des amortisseurs élastiques (20) éauipent éaalement crues éléments (16). L'élément moteur (10 est fixé sur un sunport (11) équipé de guides (12) solidaires des liaisons souples (8). Par de guides (8) passent des tiges rigides (21) reliées aux éléments (16).Les déplacements linéaire alternatifs de l'élément moteur entrainent le barillet (14), communiquant aux éléments (16) un-mouvement linéaire de la course désirée, regelée au préalable La figure 7 reDrésente dans le boitier de commande un exemple d'entrainement de la tire (21) par friction. Sur celle-ci est fixé un novau cranté (52) qui se trouve prisonnier dans une pince élastique (51) tarée à la friction demandée par la bague (54). Tout objet se trouvant sur la trajectoire du maneton (2) de la tête de bridage libère le noyau (52) et par là même, la toge de poussée (21), permettant ainsi au barillet (14) dP continuer sa course.Des contacts électriquPs ou nneumatinues controlent le déplacement du noyau (52) à ses fins de course extrêmes. Pour nermettre de confirmer l'effort maximum à la tête de bridage un tube de confirmation (50) emprisonne la pince (51) en fin de course, l'empêchant ainsi de s'écarter sous l'effort de bridage. L'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et représenté ci-dessus, à partir duquel on pourra prévoir d'autres formes et d'autres mode de realisation, sans pour cella sortir du cadre de l'invention. L'invention a pour but, par extension de commander à distance ; des pinces de manutention, des positionneurs de référenciels des bridages à déplacement linéaire. des Pilotages, des verrouillages, des fermetures des coulisseaux, des abattants des chariotes des éjecteurs, dec élécteurs et toutes antres applications avec les mêmes avantages que les têtes de bridage. REVENDICATIONS 1.- Disnositif de bridage assurant iine mise en place ou Iine conformation commandée à distance pour le travail des métaux en feuilles, des profilés métalliques ou tout autre matière, devant être assemblés, collés ou usinés et nlacés sur un support de référence, caractérisé en ce qu'il comporte des têtes-de bridage 11) à débattement angulaire, et/ou à débattement linéaire, actionnées à partir d'un boitier de commande (9) équipé d'un moyen moteur (10) rectiligne ou rotatif, au moyen d'un organe souple (8) enfermant un élément souple (23) transmettant nn mouvement linéaire. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce crue les têtes de bridage (1) sont constituees d'un corps en denx plaques usinées symétriques (1') assemblées au moyen de vis épaules (42) ayant la particularité de fixer et de localiser l'une par ranport à l'autre les deux nasties simultanément, la nartie filetée de la vis (42) venant se loger dans un écrou amovible moleté droit, en ce qu'un ensemble de pièces mécaniques situées dans le corps (1) agit sur un maneton (2) supportant un élément de bridage, t situé siir un arbre lisse (47) ou nn arbre dentelé (47') communiquant le mouvement de rotation à l'extérieur et latéralement au corps (1) à un élément lui-même dentela différemment du maneton (2), élément supnortant l'élément de bridage, en e que le maneton (2) pivotant avec l'arbre (47) est actionné nar deux bielles (4) articulées d'une Dart sur le maneton (2) et d'autre nart sur un chariot (3), par deux axes (48 et d9) parallèles à l'arbre du maneton (47), en ce que le chariot (35 circule sur deux rampes (6) de forme présentant un troncon rectiligne et un tronçon non rectiligne et nrend appui sur des matelas élastiques (46l, en ce qu'il est relié par un embout (75 fixé à l'organe souple (23) assurant la transmission du mouvement linaire, cette liaison étant libre nar un axe (43). 3.- Dispositif selon les revndications 1 et 2, caractérisé en ce aue las deux bielles (4) assurent la liaison avec un organe mobile (3) rectiligne équipé de quatre roulements à billes ou à galets (5), formant un chariot, deux des roulements (5) étant logés sur l'axe des bielles (48) 4.- Dispositif selon les revendications de 1, v et 3 caractbrisé en ce que les deux roulements de bielles (48) circulent sur la partie non rectiligne des deux rampes (6) alors que les deux astres roulements circulent sur la partie rectiligne des rampes (6), assurant ainsi une rotation du du chariot (3) autour de cet axe, permettant aux roulements supérieurs d'évoluer sur la partie des rampes (6) où sont situées les formes, rampes solidaires du corps de bridaqe (1). 5.- Dispositif selon l'ensemble des revendications de 1 à 4, caractérisé en ce que les rampes (6) reposent sur des matelas élastiques (45), et possèdent une forme constituée à la suite du tronçon rectiligne d'une partie saillante en arc de cercle suivie d'llne partie en arc de cercle de sens inverse, suivie elle même d'une troisième partie en arc de cercle de même sens que la première partie, les deuxième partie et troisième partie définissant un tronçon concave permettant ainsi d'assurer un arc-boutement prématuré lors de la rotation du maneton (2) et ds maintenir cet arc-boutement pendant une certaine course du chariot (3) tout en permettant au maneton (2) de continuer sa course et d'assurer un verrouillaqe en position fermée. 6.- Dispositif selon l'ensemble des revendications de 1 à 5 caractérisé en ce que les roulements (5), , du côté opposé aux rampes (6) sont en appui sur les matelas élastiques compensateurs (46) supprimant un basculement prématuré du maneton (2), limitant les jeux et donnant un degré de liberté aux roulements (5) circulant sur les rampes (6). 7.- Dispositif selon l'ensemble des revendications de 1 à 6 caractérisé en ce que les têtes de bridage sont équipées d'un moyen de verrouillaqe du chariot (3) à l'ouverture, constitué par exemnle, de cliquets. de griffes ou de pinces élastiques (40), venant se loger dans une rainure pratiquée sur le chariot (3), le déverrouillage s'éffectuant par une came (401) sur les cliquets élastiques (40), solidaire d'un embout (7), luimême solidaire mais libre dans une certaine limite du chariot (3). Les cliquets élastiques (4ù) sont renlables et fixés sur la tête de bridage. 8.- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le boitier de commande (9) est constitué par - Un support (11) sur lequel est fixé un moyen moteur (10) rectiligne ou rotatif, support (11) équipé d'une quantité de guides (12r égale au nombre de têtes de bridage, lequel support (11) est fixé à une distance choisie par l'utilisateur des têtes de bridage. - Un barillet (14) fixé sur l'arbre (13) du moyen moteur (10) de manière souple pour absorber les à-coups et les défauts d'alignement et guidé par des colonnes (24) fixées sur le support (11). - Une quantité de coulisses (16) égale au nombre de têtes de bridage, préréglées au moyen de butées réglables (22) pour définir la course ou l'ouverture des têtes de bridage de telle sorte que les liaisons souples (8) dont la gaine est fixée sur le support (11) sont solidaires après réglage de la fermeture des têtes de bridage, des coulisses (16). 9.- Dispositif selon les revendications 1 et 8 caractérisé en ce que le moyen moteur (10). Un vérin pneumatique dans ce cas, tirant sur le barillet (14), actionne la partie active (21) des liaisons souples (8) reliées aux têtes de bridage ; la section la plus faible du vérin (10) permet le passage de tout les arc-boutements , en poussant, le vérin (10) agit sur les têtes de bridage avec sa section la plus forte pour débloquer 1' arc-boutement. 10.- Dispositif selon les revendications 1, 8 et 9, caractérisé en ce que les liaisons souples (8) sont équipées d'un élément permettant une commande manuelle agissant séparément sur une ou plusieurs têtes de bridage, l'ouverture étant automatique. 11.- Dispositif selon les revendications 1, 8, 9 et 10, caractérisé en ce que chaque liaison souple (8) est équipée de détecteurs de fin de course disposés sur le support (11) et les coulisses (16). 12.- Dispositif selon l'ensemble des revendications 1 et 8 à 11, caractérisé en ce que les coulisses (16) agissant sur les butées (22) du barillet (14) sont entrainées par friction entrainant lors d'un arrêt intempestif (présence d'un obstacle), un désaccouplement du barillet (14), en ce que cette friction désirée, cette pince venant se loger dans un tube (50) assurant par là même, la confirmation de l'éffort, ainsi en partant des frictions on peut moduler l'ordre des bridages permettant d'utiliser un vérin de section plus faible.