Brevet FR2613342A1 — publié le 19881007

Dispositif et procédé pour la transformation d'une translation intermittente en une translation continue. L'invention concerne un dispositif et un procédé pour la transformation d'un mouvement de translation intermittente en un mouvement de translation continue dans des installations de levage en marche pas-à-pas horizontale et verticale, commandées hydrauliquement ou pneumatiquement. On connait des dispositifs de levage hydrauliques en marche intermittente dans lesquels deux systèmes par- tiels fonctionnant parallèlement exécutent simultanément aussi bien une course à vide qu'une course en charge. Le passage de la course à vide à la course en charge s'ef- fectue lors de l'atteinte d'une position d'extrémité ou position.de fin de course des pistons de levage par commutation d'inversion de la vanne magnétique corres- pondante directement par le contact de fin de course approprié, des contacteurs ou capteurs à induction ou autres éléments identiques. L'inconvénient de cette solution réside en ce que les deux systèmes partiels sont commandés séparément l'un de l'autre et en ce que, par suite du manque de synchro- nisation, il se produit un décalage temporel entre les deux systèmes partiels, lequel décalage prend une am- pleur telle qu'après un certain nombre de courses les deux systèmes fonctionnent en opposition l'un de l'au- tre, produisant une forme de mouvement par secousses ou saccades. Dans le transport ou la manutention d'objets présentant une situation de centre de gravité defavorable, cette forme de mouvement constitue un danger. Par suite de l'accélération et de la décélération permanentes de la charge, l'opération de transport ou de manutention s'effectue de façon défavorable sur le plan énergétique et, par voie de conséquence, également sur le plan économique. Le but de l'invention consiste à fournir un dis- positif simple, robuste et souple et un procédé qui permettent la commande de dispositifs de levage hydrau- liques et pneumatiques en marche intermittente, de manière à réaliser un mouvement continu sur la totalité de la course. L'invention a donc pour tâche de synchroniser les mouvements de levage des systèmes partiels d'installa- tions de levage hydrauliques ou pneumatiques en marche pas-à-pas et de permettre un enchainement sans coupure de deux courses de travail successives de dispositifs de levage avec une course en charge et une course à vide s'effectuant parallèlement. Ce but est atteint conformément à l'invention en ce que le dispositif pour la transmission d'un mouvement de translation intermittente ou en pas-à-pas en un mou- vement de translation continue, est caractérisé en ce que deux vérins de levage actionnes pneumatiquement ou hydrauliquement sont reliés mécaniquement entre eux de façon rigide, en ce que sur les têtes de tiges de piston des pistons sont agencés de façon amovible des mecanis- mes de bridage, en ce que dans les zones de position de fin de course des courses de piston se trouvent respec- tivement un capteur de position de fin de course et respectivement un capteur de signalisation préalable ou d'avertissement de position de fin de course agencés de façon décalée dans la direction axiale, lesquels cap- teurs sont reliés à une commande électrique, dont les signaux amenés sur les vannes multivoies hydrauliques ou pneumatiques permettent d'alimenter en fluide les pis- tons de façon alternée. Le procédé se caractérise en ce qu'au moment et peu de temps avant d'atteindre les positions de fin de course des pistons des vérins fonctionnant parallèlement, des 26 13342 impulsions électriques sont dérivées au moyen de cap- teurs de position, contacteurs électroniques etc. les- quelles impulsions sont traitées dans un circuit élec- tronique de telle man.ière que le piston effectuant une course de levage à vide qui atteint d'abord la position de fin de course demeure dans cette position jusqu'à ce que le piston se déplaçant en charge déclenche le signal d'avertissement avant d'atteindre sa position de fin de course, grace à quoi, de façon immédiate ou après une certaine temporisation, le piston se trouvant au repos est mis en mouvement pour l'exécution de la course de travail consécutive, une opération d'asservissement ou d'interverrouillage pouvant alors être introduite. Lors- que ce piston atteint le signal préliminaire ou signal d'avertissement de la position de fin de course précé- dente, l'autre piston qui peut conserver la direction de mouvement préalable est commuté sur une nouvelle course à vide, une opération d'asservissement ou d'interver- rouillage venant s'intercaler. Une opération analogue s'effectue lors de l'atteinte de la position de fin de course opposée. Les avantages de la solution conforme à l'inven- tion consistent en ce que grace à la translation conti- nue on obtient une économie d'énergie considérable et en ce que l'on garantit un degré de sécurité élevé pour la manutention des charges. La manoeuvre d'un ou plusieurs dispositifs peut s'effectuer par commande manuel'le ou par commande entièrement automatisée. On va maintenant décrire l'invention plus en détail à l'aide d'exemples d'exécution en référence aux dessins ci-annexés dans lesquels: La figure 1 montre la représentation schématique du dispositif. Les figures 2 à 4 montrent les séquences temporelles des différents mouvements et les états du dispositif selon la figure 1. Le dispositif consiste en deux vérins de levage 3 et 4 actionnés hydrauliquement ou pneumatiquement et qui sont reliés mécaniquement entre eux de façon rigide par une traverse 5. La traverse 5 peut dans ce cas présenter de façon avantageuse la configuration d'un élément por- teur pour la charge 6. Tant la tête de la tige du piston 7 que la tête de la tige du piston 9 sont dotées d'un mécanisme de bridage 8, 10 qui demeure en prise avec le dispositif porteur de charge 2 en fonction de la posi- tion de travail du piston. A la place du mécanisme de bridage 8; 10 et du disposi- tif porteur de charge 2, il est possible d'utiliser d'autres formes de liaisons temporaires avec l'envi- ronnement, comme par exemple une liaison par' ventouse sous vide sur une paroi, un mur ou sur le sol. De plus, lorsque le sol, la voie de roulement ou une vole de glissement ou glissière constituent l'élément porteur de charge 2, à la place des mécanismes de brldage 8 et 10 on peut établir une liaison par adhérence temporaire grâce au poids propre de la charge à déplacer 6 pour le dispositif porteur de charge 2. Si le dispositif porteur de charge 2 est constitué par une tige ou par un cable pour un mouvement de translation verticale, il pourra dés lors être guidé à travers le dispositif dans une tige de piston respectivement tubulaire. Pour la détermination de position intérieure et exté- rieure du piston 9 dans le vérin 3, il est prévu respec- tivement un capteur de position de fin de course 19 et respectivement un capteur de signal d'avertissement d'approche de position de fin de course 20 implantés de façon décalée dans la direction axiale. Pour la détermination de position intérieure et exté- rieure du piston 7 vers le vérin 4, ll est prévu respec- tivement un capteur de fin de course 17 et un capteur de signal d'avertissement de fin de course 18 agencés de façon décalée dans la direction axiale. Les capteurs sont reliés à une commande électronique 11 par l'intermédiaire du circuit ou-ligne d'acheminement des signaux 23. L'alimentation en flfuide des vérins de levage 3 et 4 à partir du réservoir 14 dans lequel se trouve le fluide respectif s'effectue par l'intermédiaire de la pompe 13 et des vannes multivoies 15 et 16 par la conduite de fluide 24. La commande électronique I1l est reliée à la commande de fluide par l'intermédiaire de l'amplificateur 12. Le procéde destiné à transformer un mouvement de translation intermittente ou en pas-à-pas en un mouve- ment de translation continue pour deux vérins de levage 3 et 4 accouplés mécaniquement s'effectue par leur fonc- tionnement parallèle dans le temps. Lorsque le piston du vérin de levage avec son mécanisme de bridage agencé sur la tête de sa tige se trouve en prise avec l'élément porteur de charge 2 et qu'il effectue une course en charge, le piston de l'autre vérin de levage effectue une course à vide, cette dernière étant effectuée plus rapidement que la course en charge. Les signaux des capteurs d'avertissement de position de fin de course et des capteurs de position de fin de course; déclenchés par l'état de mouvement du piston dans le vérin, sont amenés à la commande électronique 11 et traités de telle manière que le piston qui effectue une course à vide, lors de l'atteinte de la position de fin de course respective demeure dans cette position jusqu'à ce- que l'autre piston qui jusqu'alors effectue une course en charge atteigne le capteur d'avertissement de position de fin de course de la position de fin de course qu'il vise à atteindre. Le mécanisme de bridage du piston qui se trouve au repos est amené en prise avec l'élément porteur de charge 2 et mis en mouvement pour l'exécution d'une nouvelle course en charge tandis que pour le piston qui jusqu'alors a effectué une course en charge, l'atteinte du capteur de position de fin de course libère le mécanisme de brida- ge. La direction du mouvement du piston pour l'exécution d'une course à vide est instantanément inversée lorsque le piston qui effectue la nouvelle course en charge passe le capteur d'avertissement de position de fin de course de la position de fin de course précédente. A la figure 1, le piston 7 du vérin de levage 4 a atteint la position de fin de course, ce qui est indiqué par le capteur 17 et, par l'intermédiaire de la commande électronique 11 et de la vanne multivoies 15, provoque son amenée dans la position de repos 22. Le mécanisme de bridage 8 n'est pas en prise avec l'élément porteur de charge 2. Le piston 9 du vérin 3 se trouve encore dans la direc- tion dc mouvement 21 en charge et n'a pas encore atteint le capteur d'avertissement de position de fin de course , le mecanisme de bridage 10 étant en prise avec l'é- lément porteur de charge 2. A la figure 2, le piston 9 a atteint le capteur d'aver- tissement de position de fin de course 20, ce qui, aprés traitement du signal, a pour conséquence que le piston 7 du vérin de levage 4 est mis en direction de mouvement 22 et simultanément le mécanisme de bridage 8 vient en prise avec l'élément porteur de charge 2. La figure 3 représente le piston 9 en position de fin de course. Le mécanisme de bridage 10 est ouvert, le piston est en mouvement et effectue une course en charge (di- rection de mouvement 22). Lorsque le piston 7 atteint le capteur de signal d'aver- tissement de position de fin de course 18 (Fig. 4), le piston 9 du vérin de levage 3 se met en mouvement de course a vide (direction de mouvement 21). Le même cycle est effectué pour atteindre les positions de fin de course extérieures, la fonction qui était occupée jus- qu'à présent par le vérin de levage 3, le piston 9 et le 2t 13342 mécanisme de bridage 10 est reprise par le vérin de le- vage 4, le piston 7 et le mécanisme de bridage 8. Si respectivement plusieurs cylindres de levage dont les pistons effectuent la course à vide ou la course en charge sont accouples mécaniquement et possè- dent un mécanisme de bridage commun, le signal du capteur de position de fin de course de chaque piston qui effectue la course à vide est utilisé pour la mise au repos de celui-ci et le signal du capteur d'avertis- sement de position de fin de course du dernier piston en course sous charge, qui atteint cette-position, est analysé et il déclenche la nouvelle course en charge. Le signal du capteur de position de fin de course du dernier piston qui se trouvait Jusqu'à présent en charge met celui-cl au repos, et l'ouverture des mécanismes de bridage et le signal du capteur d'avertissement de po- sition de fin de course du dernier piston se trouvant de nouveau en charge déclenchent la course à vide. Une variante supplémentaire du procéde réside dans le fait que tous les vérins de levage possèdent respective- ment un capteur commun par position. Si dans le dispositif de translation 1 on met en oeuvre deux dispositifs en utilisant un câble en tant qu'élément porteur de charge 2 pour une translation ho- rizontale, on a d'abord une direction de travail opposée des systèmes partiels par la tension du câble avant que la translation 2 ne soit entamée dans la direction pré- définie. 26 1 342 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la transmission d'un mouve- ment de translation intermittente ou en pas-à-pas en un mouvement de translation continue, caractérisé en ce que deux vérins de levage (3 et 4) actionnés pneumatiquement ou hydrauliquement sont reliés mécaniquement entre eux de façon rigide, en ce que sur les têtes de tiges de piston des pistons (7 et 9) sont agencés de façon amovi- ble des mécanismes de bridage (10 et 8), en ce que dans les zones de position de fin de course des courses de piston se trouvent respectivement un capteur de position de fin de course (19 et 17) et respectivement un capteur de signalisation préalable ou d'avertissement de posi- tion de fin de course (20 et 18) agencés de façon déca- lee dans la direction axiale,.lesquels capteurs sont reliés à une commande électrique (11), dont les signaux amenés sur les vannes multivoies (15, 16) hydrauliques ou pneumatiques permettent '-d'alimenter en fluide les pistons (7 et 9) de façon alternée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que plusieurs vérins de levage (3 et 4) ac- tionnés hydrauliquement ou pneumatiquement sont reliés entre eux. 3. Procéde pour la transformation d'un mouvement de translation intermittente ou en pas-a-pas en un mou- vement de translation continue en utilisant le disposi- tif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que deux vérins de levage accouplés mécaniquement fonction- nent parallèlement dans le temps, le piston du vérin de levage sur la tête de la tige duquel est fixe un meca- nisme de bridage se trouve en prise avec l'élément porteur de charge, effectue une course en charge, tandis que le piston de l'autre vérin de levage effectue une course sous vide, qui est effectuée plus rapidement que la course en charge, en ce que les signaux des capteurs d'avertissement de position de fin de course et des capteurs de position de fin de course dans une commande électronique sont traités de telle manière que le piston qui execute une course à vide, lors de l'atteinte de la position de fin de course respective, demeure dans cette position jusqu'à ce que le piston qui jusqu'alors a effectué une course en charge atteigne le capteur d'a- vertissement de position de fin de course de sa position d'extrémité visée, en ce qu'ensuite, le mécanisme de bridage du piston se trouvant au repos est amené en pri- se et mis en mouvement pour l'exécution d'une nouvelle course en charge tandis que pour le piston exécutant jusqu'à ce moment la course en charge, lors de l'attein- te du capteur de position de fin de course, le mécanisme de bridage est libéré et la direction de levage est inversée pour l'exécution d'une nouvelle course à vide lorsque le piston qui effectue la nouvelle course sous charge a passé le capteur d'avertissement de position de fin course de la position de fin de course précédente. 4. Procéde selon la revendication 3, caractérisé en ce que plusieurs vérins de levage accouplés mécani- quement fonctionnent parallèlement dans le temps.