Brevet FR2586010A1 — publié le 19870213

Convoyeur aérien à éléments porteurs poussés L'invention concerne les convoyeurs aériens comportant un chemin de roulement définissant un circuit fermé, et une pluralité d'éléments porteurs de charge comportant une balancelle (ou tout support de charge équivalent) accrochée à des chariots roulant sur le chemin de roulement et guidés par celui-ci. De tels convcyeurs aérien sont utilisés fréquemment dans les ateliers de manutention ou de montage de diverses industries, et particulierement l'industrie automobile. L'entraînement des éléments porteurs est réalisé ordinairement selon l'un des deux principes suivants. Selon le premier principe, chaque élément porteur est individuellement motorisé, soit de maniera permanente, soit grâce à des automoteurs parcourant un circuit parallèle au circuit des éléments porteurs et pouvant s'accoupler avec ces éléments. Un tel système prÉsente certes l'avantage de la flexibilité, mais également des inconvénients : la présence de nombreux automoteurs (un par charge pratiquement) nécessite un dispositif de commande et de contrôle sophistiqué, faisant appel à l'électrunique. La multiplication du nombre de moteurs multiplie les problèmes lias aux pannes et à l'usure. Selon le second principe, l'ensemble des éléments porteurs est tracte par une chaîne entraînée par un moteur puissant. Ce principe prnsente également des inconvénients liés à l'usure de la chaîne, aux vitesses relativement limitées qu'elle permet, et surtout au défaut de synchronisation qu'on constate dans les entraînements à chaîne. Ces défauts sont dus notamment au jeu de la chaîne et au jeu des cliquets d'engagement prévus sur les élérnents porteurs pour recevoir les poussoirs lies à la chaîne. Ces défauts de synchronisation sont incompatibles avec la robotisation poussée extremement précise des postes de travail automatisés dans les chaînes de montage automobile par exemple. L'invention a pour but de proposer un nouveau système de convoyeur aérien, qui ne présente pas les inconvénients des techniques précites, qui ne fasse donc appel à titre principal ni aux automoteurs ni aux chaînes tractées, et qui assure un synchronisme permanent grâce à un pas très rigoureux entre les différents éléments porteurs. Le but de l'invention est atteint, dans le cadre d'un convoyeur du type mentionné en tête de ce mémoire grâce aux dispositions suivantes. Le circuit du convoyeur comporte une section de poussage définie entre un poste d'entrée -i.e. oU les éléments porteurs entrent dans la section-, et un poste de sortie -i.e. par lequel les éléments porteurs sortent de la section-. Par ailleurs, les élÉments porteurs sont en nombre suffisant au moins pour occuper de manière contiguë la section de poussage. Ils comportant une structure incompressible conformée de maniera que lorsque deux éléments porteurs sont contigus sur la section de poussage, ils soient en contact de poussée l'un avec l'autre par l'intermédiaire de ces structures, ces structures étant dimensionnées pour permettra aux charges des éléments porteurs contigus de ne pas interférer entre elles. De plus, le poste d'entrée comporte un dispositif fixe de poussée des éléments porteurs présents à ce poste, de puissance suffisante pour entraîner l'ensemble des éléments porteurs présents dans la section de poussage. Enfin, il est prévu des moyens auxiliaires d'entraînement des éléments porteurs pour réintroduire au poste d'entrée ceux qui sortent du poste de sortie. Grâce à ces dispcsitions, on obtint que sur la section de poussage, le pas entre les différents élemerts porteurs soit rigoureux, en raison de l'incompressibilitÉ de la chaîne d'éléments porteurs consécutifs. Il est avantageux de garantir aussi son inextensibilité, au cas où celle-ci ne serait pas assurée par la résistance naturelle à l'avancement des éléments porteur. A cet effet, on prévoit dans la section de sortie un dispositif fixe de freinage. Selon un mode de réalisation préféré, la structure incompressible de chaque élément porteur est constituée par une barre de poussée interposée entre les chariots et la balancelle. I1 est préfnrable que la barre de poussée soit réalisé en plusieurs tronçons articulés. Il est également avantageux que la barre de poussée comporte des ergots latéraux d'engrènement sur lesquels le dispositif fixe de poussée exerce son action. Ce dispositif comporte au moins une chaîne munie de dents susceptibles de venir en prise avec les ergots des barres de poussée. L'invention permet une grande souplesse d'adaptation : un même circuit de convoyeur, de forme plus ou moins complexe, peut comporter plusieurs sections de poussage, séparées par des portions à moyens auxiliaires d'entraînement. I1 est facile d'adapter et transformer un convoyeur existant en ajoutant, enlevant ou déplaçant les postes d'entrée et de sortie. Selon une configuration particulièrement intéressante de circuit, les moyens auxiliaires d'entraînement sont des automoteurs. Dans ces conditions, la section de poussage (où les charges sont en poussée) est avantageusement une section de travail à postes mobiles (à vitesse lente, par exemple 6m/min) identique aux manutentions aériennes existantes sur convoyeur monnrail, tandis que sur la partie auxiliaire du circuit, les automoteurs peuvent entraîner à grande vitesse les éléments porteurs vers une station d'arrêt permettant d'obtenir des interventions automatise as en poste fixe (poste de chargement ou déchargement de la charge sur balancelle, poste exigeant une position particulière de la charge transportée sur la balancelle, etc.), y rester le temps d'exécuter le travail spécifique, et entraîneur à nouveau à grande vitesse l'élément porteur vers le poste d'entrée suivant : le temps passé au poste de travail fixe correspondant au temps gagné sur le trajet auxiliaire grâce à la grande vitesse de l'automoteur. L'invention permet également de varier mécaniquement le pas entre les éléments porteurs, par exemple pour convenir à des gabarits de charge différentes : on peut prévoir des barres de poussée de différentes longueurs, et même des barres de poussée à longueur variable, par exemple des barres télescopiques. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante d'un mode préféré de réalisation. Il sera fait référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue en plan d'un circuit de convoyage utilisant l'invention, - la figure 2 est une vue en élévation Il-Il de la figure 1, montrant la section de poussage du convoyeur de l'invention, - la figure 3 est une vue de coAté montrant le détail de la barre de poussée d'un salement porteur, - la figure 4 est une coupe IV-IV de la figure 3, montrant notamment certains détails de structure des organes de suspension et de guidage d'un élément porteur, - la figure 5 est une vue détaillée de dessus des ergots d'engrènement des barres de poussée, - la figure 6 est une vue de côté schématique du dispositif fixe de poussée, - la figure 7 est une coupe correspondant au plan VII-VII de la figure 6 et montrant le détail du dispositif de poussée engrenant avec les ergots d'une barre de poussée. Les figures ne sont pas toutes à la même échelle, et pour faciliter la lecture de certaines figures (fiscs. 2 et 6 notamment) les proportions dEs différents organes ntont pas été respectées. Les figures I et 2 montrent un chemin de roulement 7 formant un circuit fermé de convoyeur aérien, ayant 13 forme simple, donnée à titre d'exemple, de deux trajets rectilignes parallèles reliés à leurs extrémités par des portions semicirculaires. Une pluralité d'éléments porteurs 2 sont suspendus au chemin de roulement 1 grâce à des chariots 3 à galets roulant sur et guidés par le chemin de roulement 1. Les éléments porteurs 2 comportent une barre de poussée 4, suspendue aux chariots 3, à laquelle est accrochée une balancelle 5 portant les charges (par exemple des automobiles). Sur chaque trajet rectiligne du circuit représenté se trouve définie une section de poussage 6 entre un poste d'entrée 8 et un poste de sortie 9, section 6 au sein de laquelle les éléments porteurs 2 sont contigus, en contact les uns avec les autres par leur barre de. pousses 4 ; l'ensemble des éléments porteurs présents dans la section de poussage 6 est poussé par le dispositif fixe de poussée 7 situé au niveau du poste d'entrée B, et freiné par le dispositif fixe de freinage 10 situé au niveau du poste de sortie 9. La longueur des barres de poussée 4 définit le pas du convoi de charges, ce pas pouvant d'ailleurs varier. Cette longueur tient compte de l'encombrement de la charge et des nécessités de circulation autour de la charge à chaque poste de travail devant lequel les charges défilent. Les éléments porteurs 2 libérés au niveau du poste de sortie 9 sont pris en charge par des moyens auxiliaires d'entraînement, symbolisés par les lignes pointillés 11. Il peut s'agir d'une chaîne de convoyage classique, ou bien, comme représenté, d'un circuit à automoteurs 12 supportés et guidés sur un chemin de roulement auxiliaire 13 en partie parallèle à et au dessus d'uns partie du circuit 1. Ces automoteurs 12, prévus en nombre suffisant pour qu'il y en ait quelques uns en attente (12,12',12") au niveau du poste de sortie 9, viennent récupérer chaque élément porteur 2 libéré et l'entraînent sur le long du circuit 11 pour l'amener au niveau du poste d'entrée de la section de poussage 6 suivante (ou la même s'il n'y en a qu'une). Si l'on se reporte aux figures 3 à 5, on y retrouve le chemin de roulement 1, comportant de manière connue, deux rails supports 13, solidaires d'un chassis 14, destinés au roulage des chariots 3 munis de galets 15, et deux carrés de guidages 16, solidaires des rails, destinés au roulage du galet de guidage 17. La barre de poussée 4 est composée de quatre tronçons articulés 4a, 4b,4c,4d, chaque tronçon étant suspendu aux rails de roulement et guidé par eux par ses propres chariots 3. La balancelle 5 est suspendue par des liaisons articulées 18 aux deux tronçons intermédiaires 4b,4c. Les tronçons 4a à 4d sont reliés entre eux par des cardans 19, permettant à la barre de poussée 4 de former une structure incompressible, mais susceptible de suivre les courbures tant horizontales que verticales du circuit du convoyeur. Chaque barre 4 comporte un certain nombre d'ergots latéraux 20 d'engrènement avec les dispositifs fixes de poussée 7 ou de freinage 10. Ces ergots 20 sont répartis avec un pas constant sur les tronçons des barres 4, le pas étant choisi en fonction du dispositif fixe de poussée 7 de manière que celui-ci entraîne au moins trois ergots consécutifs. Pour assurer sa résistance, chaque ergot 20 comporte un rouleau d'usure 22 en acier monté en rotation libre sur un axe 23 maintenu entre un appui 24 solidaire de la barre 4 et une plaque d'extrémité 25 solidaire d'une barre de soutien 21. Chaque barre 4 comporte sur le tronçon de tête 4a un dispositif d'engagement à cliquets commandablas 26, permettant aux moyens auxiliaires d'entraînement (automoteurs 12 ou éléments de chaîne tractée par exemple) du circuit 11 de venir s'encliqueter dans ledit dispositif grâce à un poussoir dont ils sont dotés, et d'entraîner la barre 4. Enfin, chaque barre 4 comporte an tête une boule de poussée 27, en tête du premier tronçon 4a, et une cuvette de poussée 28 en queue du dernier tronçon 4d, grâce auxquelles chaque barre 4 peut pousser la barre 4 qui la précède, au moyen d'une surface de contact et de poussée en calotte sphérique, permettant un désalignement des barres 4 (nécessaire pour les portions courbas de circuit). Le dispositif fixe de poussée est détaillé sur les figures 6 et 7. Il est composé de deux chaînes sans fin 27 à rouleaux, placées de part et d'autre du chemin de roulement 1. A l'endroit de certains maillons des chaînes 27, les plaques latérales en forme de huit des maillons sont remplacées par des dents parallèles 28 maintenues entre les mêmes axes 29 que les maillons et convenablement entretoisées. Les dents 28 supportent des axes 30 portant à leurs extrémités, dépassant des dents, des galets 31. Ces galets sont guidés par des rails 32, fixé au bâti 33, et parallèles aux chaînes 27. Chaque dent 28 comporte un bord d'attaque 34 destiné à venir en prise avec le rouleau de poussée 22 des ergots 20. Les chaînes 27 sont tendues entre un rouleau moteur d'entraînement 34 et un rouleau libre 35. Ainsi, dés que les moyens auxiliaires d'entraînement 12 amendant un salement porteur 2 au niveau du poste d'entras 8 du circuit, le premier ergot 20 du tronçon de tête 4a de la barre de poussée dudit élément porteur va se trouver automatiquement engrené avec une dent 28 du dispositif fixe d'entraînement. La barre 4 se trouve ainsi entraînée grâce aux dents 28 qui poussent sur les ergots 20. Chaque barre 4 (ou tronçon de barre), présente à ce poste, pousse à son tour la barre qui la précède, et ainsi de suite dans toute la section de poussage 6. Les forces de réaction exercées par les ergots 20 sur les dents Z8, tendant à faire basculer celles-ci, sont transmises, par l'intermédiaire des deux paires de galets 31, aux rails 32 qui encaissent ces forces. De ce fait, les chaînes 27 ne risquent pas d'être déformées. Le dispositif fixe de freinage 10 a une structure pratiquement semblable à celle du dispositif de poussée 7, dans lequel le rouleau moteur 34 est remplacé à un rouleau freineur (frein à tambour, ou, de préférence, freins à courant de Foucault pour éviter une usure intempestive du fait de leur utilisation permanente). REVENDICATIONS 1. Convoyeur aérien comportant - un chemin de roulement (1) définissant un circuit fermé, - et une pluralité d'éléments porteurs (2) de charge comportent une balancelle (5) accrochée à des chariots (3) roulants sur le chemin de roulement (1) et guidés par celui-ci, caractérisé en ce que a) le circuit comporte une section de poussage (6) définie entre un poste d'entrée (8) et un poste de sortie (9), b) les éléments porteurs (2) sont en nombre suffisant au moins pour occuper de manière contiguë la section de poussage (5), et ils comportent une structure incompressible (4) conformée de manière que lorsque deux éléments porteur (2) sont contigus sur la section de poussage (6), ils soient en contact de poussée l'un avec l'autre par l'intermédiaire de ces structures (4), ces structures (4) étant dimensionnées pour permettre aux charges des éléments porteurs (2) contigus de ne pas interférer entre elles, c) le poste d'entrée (8) comporte un dispositif fixe de poussée (7) des éléments porteurs (2) présentes à ce poste, de puissance suffisante pour entraîner l'ensemble des éléments porteurs (2) présents dans la section de poussage (6), d) il est prévu des moyens auxiliaires (11,12) d'entraînement pour réintroduire au poste d'entrée (8) les éléments porteurs (2) sortant du poste de sortie (9). 2. Convoyeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section de sortie (9) comporte un dispositif fixe de freinage (10). 3. Convoyeur salon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la structure incompressible est constituas par une barre de poussée (4) interposée entre les chariots (3) et la balancelle (5), et composée de plusieurs tronçons articulés (4a-4d).. 4. Convoyeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la structure incompressible est constituée par une barre de poussée (4) interposée entre les chariots (3) et la balancelle (5) et comportant des ergots latéraux (20)-d'engrènement sur lesquels le dispositif fixe de poussée (7) exerce son action. 5. Convoyeur selon la revendication 4, caractérisé en se que le dispositif fixe de poussée (7) comporte au moins une chaîne (27) munie de dents (28) susceptibles d'engrener avec les ergots (20) des barres de poussée (4). 6. Convoyeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens auxiliaires comportant un circuit à automoteur (11,12).