Brevet FR2622178A1 — publié le 19890428

L'invention se rapporte à un dispositif de chan- gement pour produits de grande longueur, constitués par des barres ou par des cassettes de produits de grande longueur - contenant des barres, destiné à équiper un transporteur à rouleaux agencé sur un bati fixe et à en- trainement en rotation réversible, en particulier, pour alimenter en barres une machine à tronçonner, le produit de grande longueur présentant un positionnement défini sur le transporteur à rouleaux dans la' direction trans- versale à la direction d'avance de ce transporteur. L'invention concerne donc, dans le domaine des transporteurs à rouleaux, d'une part, la manutention des barres, dans laquelle elle joue le rôle dans l'alimenta- tion et le dégagement d'une machine à tronçonner, d'un élément intermédiaire entre cette machine et un magasin de matières et, d'autre part, la manutention de casset- tes contenant des barres de ce genre, ici aussi entre un magasin de matières qui contient les cassettes et un au- tre point o l'on utilise les cassettes ou la matière qui y est contenue en la prélevant pièce par pièce etc.. Dans la description de l'invention qui sera donnée ci- après, on ne traitera, pour simplifier, que de l'applica- tion à l'alimentation d'une machine à tronçonner en bar- res mais, bien entendu, ceci ne limite pas l'invention quant à la possibilité d'application du dispositif de changement au transport de cassettes de produits de gran- de longueur. On place généralement un transporteur à rou- leaux pour matière en pièces distinctes du genre précité en amont d'une machine à tronçonner destinée à travail- ler cette matière, par exemple, d'une scie circulaire à froid ou d'une scie à ruban, pour acheminer la matière à l'opération exécutée par la machine à tronçonner et éva- cuer à nouveau les restes éventuels de la matière de la machine à tronçonner après le travail. Le positionnement défini de la matière peut ici être adapté à différentes situations, par une configuration symétrique appropriée, par exemple en V, du transporteur à rouleaux et une con- figuration correspondante de la machine à tronçonner. Il est très habituel de réaliser ce positionnement par une inclinaison latérale du transporteur à rouleaux et de la machine à tronçonner dans le même alignement, mode de po- sitionnement auquel on se référera dans la suite sans que l'invention ne soit limitée sous cet aspect. Pour revenir encore une fois sur la manutention de cassettes de produits de grande longueur, ici aussi on utilise le transporteur à rouleaux pour évacuer les cassettes latéralement du magasin de matières ou les re- mettre en place dans ce magasin. Pour alimenter le transporteur à rouleaux en barres, on utilise une grue dont le cadre de levage pré- sente des moyens récepteurs de charge revêtant la forme de dents de fourche ou équivalents, qui font saillie la- téralement. Au moyen de ce cadre, la matière est transfé- rée d'un magasin de stockage au transporteur à rouleaux et la matière non utilisée est ramenée du transporteur à rouleaux au magasin. Pour cette raison, dans les cas con- nus, le transporteur à rouleaux, ou bien un segment cor- respondant du transporteur à rouleaux, placé en amont de la machine à tronçonner, est disposé parallèlement à la matière logée dans le magasin, de sorte que, entre sa po- sition de stockage dans le magasin et le positionnement sur le transporteur à rouleaux, la matière a simplement à être déplacée transversalement à son extension longitu- dinale, dans la direction verticale et dans la direction horizontale. Dans cette situation, le magasin de matières est composé de casiers ou de râteliers disposés les uns à côté des autres, transversalement à l'extension longi- tudinale de la matière ou du produit de grande longueur, et qui comprennent des cases ou rayons situés les uns au-dessus des autres, auxquels le cadre de levage de la grue peut être amené en passant dans des allées ménagées entre les casiers ou râteliers, pour prélever le produit de grande longueur dans les cases ou rayons ou les y re- déposer. Afin que, si possible, les inévitables temps de déplacement nécessaires de la grue ne représentent pas nécessairement des temps morts et qu'ils n'aient pas d'effet préjudiciable sur le temps d'utilisation princi- pal de la machine à tronçonner, on prévoit dans les cas connus, dans la région du transporteur à rouleaux, des possibilités de stockage intermédiaire et de transfert, de manière à avoir la matière immédiatement suivante à travailler en position prête à côté du transporteur à rouleaux lorsque le travail de la matière précédente est terminé et de manière à évacuer tout d'abord du transpor- teur à rouleaux cette matière travaillée précédemment et à la remplacer par la matière immédiatement suivante à travailler avant qu'un reste éventuel de la matière pré- cédemment travaillée ne soit ramené à son emplacement de stockage. En effet, pendant qu'une certaine matière est en cours de travail, on dispose d'un temps suffisant pour qu'un éventuel reste de la matière précédemment tra- vaillée puisse être ramené à son emplacement de stockage à l'aide de la grue et pour que la matière immédiatement suivante à travailler puisse être amenée à proximité du transporteur à rouleaux. A ce sujet, on peut se reporter à titre d'exemple à l'objet du DE-A-29 25 469 ou du DE-A-31 33 108. Dans les cas connus, les mouvements de la grue, du cadre de levage, des éventuels moyens de transfert prévus pour agir sur la matière, ainsi que du transpor- teur à rouleaux sont commandés numériquement et automa- tiquement en tenant compte de l'organisation du magasin, du positionnement et de la nature de la matière, etc.. Ces faits déjà connus ne sont pas de nouveau dé- crits en détail dans le présent mémoire, mais naturelle- ment, ils doivent être également valables pour l'inven- tion qui est décrite ci-après. Dans la description, on ne reviendra pas en détail sur le fait que les diffé- rents mouvements se déroulent sous commande automatique mais ceci sera au contraire considéré comme supposé. Un inconvénient que l'on rencontre dans les dis- positifs connus consiste dans le fait que le cadre de le- vage avec la matière ou le produit de grande longueur ne peut s'approcher du transporteur à rouleaux que par un seul côté, ce qui a pour conséquence que les moyens sup- ports de charge prévus sur le cadre de levage ne peuvent être prévus que sur le côté correspondant et que, finale- ment, les râteliers ou casiers ne peuvent présenter les cases ou rayons que sur le côté également correspondant. Ceci implique une mauvaise exploitation de l'espace de stockage puisque, dans chaque allée qu'il est nécessaire de ménager entre les râteliers ou casiers voisins, un seul côté peut être équipé de casiers ou rayons, c'est-à- dire qu'on doit prévoir une allée pour chaque rangée de cases ou rayons. Ceci a une influence défavorable sur le mode de construction des râteliers ou casiers parce que les supports qui portent les moyens formant les cases ou rayons sont chargés unilatéralement, et ce avec un poids considérable dans l'application considérée. On connait certes déjà également des râteliers ou casiers munis de cases ou rayons disposés des deux cô- tés. Toutefois, leur utilisation implique, par exemple, pendant le transport de la matière d'une case ou d'un rayon de stockage au transporteur à rouleaux, un trans- fert de la matière du cadre de levage d'une première grue, qui n'est pas adapté au transporteur à rouleaux, à un cadre de levage appartenant à une deuxième grue et qui est adapté au transporteur à rouleaux, ce qui est évidemment lié à une dépense d'appareillage considérable et à un allongement considérable du temps de parcours en- tre la case ou le rayon de stockage et le transporteur à rouleaux. Le but de l'invention est de donner à un dispo- sitif de changement du genre cité au début une configura- tion telle que le transporteur à rouleaux puisse être atteint des deux côtés par un produit de grande lon- gueur, c'est-à-dire une configuration qui permette d'équiper la qrue d'un cadre de levage possédant des moyens supports de charge disposés sur les deux côtés, afin qu'on puisse également utiliser des râteliers ou casiers équipés de cases ou rayons de matières sur les deux côtés, mais qui soit cependant telle que le change- ment de matière dans la région du transporteur à rou- leaux, n'engendre pas de temps morts plus longs que dans les constructions déjà connues. En particulier, à ce su- jet, on vise à maintenir à un niveau relativement réduit la dépense en appareillage liée au changement de matière qui doit nécessairement être exécuté dans la région du transporteur à rouleaux et à ne pas exiger d'élargisse- ment de l'allée ménagée entre les râteliers ou casiers voisins. En partant d'un dispositif du genre cité au dé- but, ce problème est résolu, selon l'invention, par le fait que le bâti présente, des deux côtés, latéralement au transporteur à rouleaux, des glissières qui s'éten- dent obliquement vers le haut, transversalement à la di- rection de transport du transporteur à rouleaux et dans le sens qui s'éloigne du transporteur à rouleaux, en ce que, sur les glissières, circulent des rangées de sup- ports destinés à supporter le produit de grande lon- gueur, respectivement associés aux espaces compris entre les rouleaux du transporteur à rouleaux, et qui présen- tent leur bord supérieur dans un plan horizontal, et en ce que les supports de chaque rangée peuvent se déplacer ensemble entre une position dans laquelle leur bord supé- rieur se trouve au-dessous du plan de portée du transpor- teur à rouleaux et une position située au-dessus de ce plan et fortement déportée latéralement. Grâce à ces mesures selon l'invention, lors- qu'une rangée de supports est placée dans l'état déporté obliquement vers le haut, on a la possibilité de déposer une barre ou une cassette sur cette rangée ou de l'en ex- traire à l'aide du cadre de levage de la grue, et il n'y a aucune limitation dans la direction transversale par rapport au côté dont le cadre de levage s'écarte pour se rapprocher des supports, naturellement à condition que le dispositif selon l'invention puisse être atteint librement par le cadre de levage, par le haut et des deux côtés dans les limites nécessaires, c'est-à-dire que le dispositif se trouve donc par exemple dans un espace li- bre de la largeur nécessaire dans une allée de casiers ou râteliers ou entre des râteliers ou casiers qui ne présentent pas de cases ou de rayons au niveau du trans- porteur à rouleaux. La présence de deux rangées de supports qui peu- vent se déplacer obliquement et entre les rouleaux du transporteur à rouleaux de la façon décrite par l'inven- tion, permet par ailleurs qu'une barre puisse être dépo- sée sur le transporteur à rouleaux ou soulevée de ce transporteur par l'une des rangées, à l'aide de mouve- ments de déplacement correspondants, pendant que, sur l'autre rangée, une barre précédemment travaillée peut être enlevée par la grue ou la barre immédiatement sui- vante à travailler peut être déposée sur le transporteur à rouleaux par cette autre rangée. Le dispositif selon l'invention offre donc, intégré dans la zone du trans- porteur à rouleaux, un dispositif de changement de ma- tière qui, grâce au déplacement simultané et de sens opposé des deux rangées de supports ne donne prati- quement lieu à aucun temps mort de la machine à tronçon- ner pour le changement de matière et qui, d'un autre cô- té, permet la coopération avec le cadre de levage de grue qui est muni des deux côtés de moyens supports de charges destinés à recevoir la matière, de sorte que, par suite, les râteliers ou casiers du magasin peuvent être équipés des deux côtés de rayons de stockage pour la matière et que, par conséquent, le magasin de mati- ères peut être réalisé dans un espace réduit. Grâce au fait que, de la façon décrite selon l'invention, les glissières s'étendent obliquement par rapport au transporteur à rouleaux, on obtient au total une largeur horizontale du dispositif qui se contente de la largeur des allées habituellement présentes entre les râteliers ou casiers. Dans une forme avantageuse de réalisation de l'objet de l'invention, chaque rangée de supports est agencée sur une poutre qui peut circuler le long des glissières. De cette façon, on obtient une construction compacte et solide pour les rangées de supports qui peu- vent se déplacer indépendamment les unes des autres, de sorte que, également à ce sujet, le déroulement du tra- vail n'est pas gêné par interaction entre les deux ran- gées de supports. En ce qui concerne les glissières, ces der- nières peuvent être constituées par des rails en U le long desquels les poutres peuvent circuler au moyen de galets qui roulent dans les rails. Dans cette construc- tion, les poutres peuvent être mises en mouvement par rapport aux glissières par des chaînes entraînées élec- triquement ou hydrauliquement. Toutefois, le déplacement des poutres par rapport aux glissières est avantageuse- ment commandé par des vérins à piston et cylindre qui at- taquent, d'une part l'extrémité inférieure des glis- sières et, d'autre part, les poutres. En ce qui concerne la configuration des sup- ports, ces derniers peuvent présenter des appuis sensi- blement verticaux pour la matière, qui sont adaptés ou correspondent au positionnement défini du transporteur à rouleaux pour la matière, par exemple sous la forme de rouleaux tournants et, en supplément, il peut être avan- tageux que les bords supérieurs de chaque rangée de sup- ports présentent une inclinaison de même sens, qui des- cend vers les appuis. Ceci garantit que la matière dépo- sée sur les supports subit déjà un positionnement qui correspond sensiblement au positionnement qu'on désire obtenir ensuite sur le transporteur à rouleaux, de sorte qu'il ne peut pratiquement pas se produire de déplace- ment non commandé de la matière. Les figures du dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple feront bien comprendre comment l'inven- tion peut être réalisée. Sur ce dessin, la figure 1 est une vue en bout simplifiée, par- tielle, d'un magasin de matières équipé d'un transpor- teur à rouleaux; la figure 2 est une représentation agrandie et plus détaillée du transporteur à rouleaux, dans une vue qui correspond à la figure 1; la figure 3 est une vue de côté simplifiée, en partie coupée, du transporteur à rouleaux selon la figu- re 2; les figures 4 à 9 sont des vues schématiques du transporteur à rouleaux considéré dans le sens de vision selon la fiaure 1 ou la figure 2, et qui servent à illus- trer le déroulement d'un changement de matière. La figure 1 montre deux râteliers 1 qui compor- tent des rayons 2 disposés des deux côtés et destinés à recevoir des barres 3 et, ainsi que ceci est normalement habituel, mais non pas nécessaire, selon l'organisation du dispositif de commande de l'installation, chacun des rayons 2, ne loge que des barres 3 d'une catégorie don- née et d'une section donnée. Les rayons 2 peuvent donc présenter des hauteurs différentes. Entre les râteliers 1, est formée une allée 4 dans laquelle est disposé le bâti 5 d'un transporteur à rouleaux et d'un dispositif de transfert de matière qui sera décrit de façon plus détaillée dans la suite. Un cadre de levage 6 qui est représenté dans deux positions différentes sur la figure 1, est équipé sur les deux côtés de moyens supports de charge présen- tant la forme de dents 7, 8 à l'aide desquelles la ma- tière peut être prélevée dans les rayons 2 correspon- dants, et déposée sur une rangée de supports 9 ou 10 ou reprise sur ces supports, lesquels peuvent se déplacer sur le b&ti 5 au moyen des glissières 11 et 12, transver- salement à la direction longitudinale de la matière 3 et obliquement par rapport à un transporteur à rouleaux 13. Le cadre de levage 6 Deut être déplacé, par ses extrémités situées en avant et en arrière du plan du des- sin et le long de glissières verticales portées par une grue non représentée qui, de son côté, peut circuler transversalement à la direction longitudinale de la ma- tière 3, au-dessus des râteliers 1 mais qui, par exem- ple, pourrait aussi circuler au-dessous des râteliers. Ainsi que ceci ressort de la figure 1, le cadre de levage 6 peut s'approcher des supports 9 et 10 par les deux côtés, les dents 7 ou 8 pouvant alors plonger dans les espaces compris entre les supports 9 et 10, de sorte que la matière peut être déposée sur les supports 9 et 10 respectivement ou reprise sur ces supports aussi bien par les dents 7 que par les dents 8. Les figures 2 et 3 montrent le transporteur à rouleaux combiné au dispositif de changement de matière dans une représentation agrandie et plus détaillée. Sur ces figures, on peut voir que le bâti 5 pré- sente deux glissières 11 et 12 respectivement qui sont alignées l'une sur l'autre et qui sont disposées oblique- ment par rapport à un transporteur à rouleaux 13 de tel- le manière qu'elles se prolongent obliquement vers le haut au-dessus du transporteur à rouleaux, dans une di- rection transversale à la direction d'avance de ce trans- porteur à rouleaux. Le long des glissières 11 et 12, peuvent circu- ler des poutres, 14 et 15 respectivement, qui portent leur rangée de supports, 9 ou 10.respectivement sur leur face supérieure. Chacune des poutres 14 ou 15 est assem- blée, dans la région de sa glissière 11 ou 12 respec- tivement, à un gousset triangulaire, 16 ou 17 respec- tivement, sur lequel sont tourillonnés des galets, 18 ou 19 respectivement, par l'intermédiaire desquels s'effec- tue le mouvement de circulation des poutres 14 et 15 le long des glissières 11 et 12, lesquelles présentent un profil en U. Le mouvement de circulation est commandé dans ce cas par des vérins à piston et cylindre, 20 et 21 respectivement, qui sont fixés au pied des glissières 11 et 12 par une première extrémité tandis que leur au- tre extrémité est articulée aux goussets 16 et 17 respec- tivement. En ce qui concerne les rangées de supports 9 et 10, on peut voir que ces rangées sont légèrement incli- nées, dans le même sens que le transporteur à rouleaux 13, et que des appuis, 22 et 23 respectivement, consti- tués par des rouleaux verticaux, donnent une position dé- finie à la barre supportée. Ainsi que ceci ressort de la figure 2, les appuis 22 et 23 peuvent former en même temps un appui pour le transporteur à rouleaux 13, aussi longtemps qu'une barre donnée est en cours de travail, et que les supports 9 ou 10 qui ont déposé cette barre sur le transporteur à rouleaux 13 restent immobilisés dans la position de dépose. En ce qui concerne les vérins à piston et cylin- dre 20 ou 21 - au nombre de deux dans le cas considéré - qui sont associés à chacune des poutres, 14 et 15 respec- tivement, il va de soi que leur mode de travail est syn- chronisé par des moyens appropriés de telle manière que, lorsqu'elles circulent le long des glissières 11 ou 12, les poutres 14 ou 15 respectivement ne subissent pas d'écart par rapport à leur disposition sensiblement hori- zontale. Ainsi qu'on peut le voir, dans le dispositif ainsi décrit, les deux rangées de supports 9, 10 peuvent se déplacer obliquement entre deux positions extrêmes, le bord supérieur des supports qui sont plongés entre les rouleaux du transporteur à rouleaux 13, se trouvant légèrement audessous du plan de portée de la matière du transporteur à rouleaux 13 dans la position extrême infé- rieure tandis que, dans la position extrême supérieure, le bord supérieur et, avec lui, le plan de portée de la matière formé par ces supports, sont surélevés de telle manière que la grue ou le pont roulant puisse engaqer ses dents de fourche, 7 ou 8 respectivement, sans domma- ge pour la matière située sur le transporteur à rou- leaux, au-dessous d'une pièce de matière déposée sur les supports relevés. Il ressort de ceci que la plage de dé- battement des supports, compte tenu de l'inclinaison des glissières 11, 12, doit être essentiellement calculée en fonction de la section maximale prévue pour la matière, ainsi qu'en fonction de la section verticale maximale des dents de fourche 7 et 8 respectivement. Ainsi que ceci ressort en particulier de la fi- gure 1, le dispositif de changement de matière permet de laisser la largeur de l'allée 4 entre deux râteliers 1 adjacents inchangée comparativement à la largeur normale des allées. De cette façon,dans une largeur d'allée nor- male, le transporteur à rouleaux 13 peut cependant être alimenté en barres 3 par les deux côtés. Du reste, avec le dispositif décrit dans une opération de mouvement coordonnée, on peut soulever au- dessus du transporteur à rouleaux une barre qui a été travaillée précédemment et, en même temps, déposer sur le transporteur à rouleaux la barre qui doit être tra- * vaillée immédiatement après. Un tel changement de barre est illustré, dans une représentation simplifiée et sché- matique, par la succession des figures 4 à 9, sur les- quelles on utilise les numéros de référence qui ont été introduits jusqu'à présent. Selon la figure 4, le cadre de levage 6 apporte une barre disposée sur les dents 8, pour la déposer, com- me on peut le voir sur.la figure 5, sur les supports 10 qui ont été amenés à la position supérieure. En même temps, une autre barre se trouve dans le plan du trans- porteur à rouleaux 13, sur les supports 9 qui se trou- vent donc dans leur position inférieure. Ensuite, selon la figure 6, le cadre de levage s'éloigne à nouveau des supports 10 et il se produit maintenant le changement de matière, dans lequel les sup- ports 9 sont entratnés vers le haut le long de la glis- sière 11 tandis que les supports 10 sont entratnés vers le bas le long de la glissière 12. Dans ce mouvement, on obtient finalement la situation illustrée sur la figure 7, à partir de laquelle la barre qui a maintenant été dé- posée sur le transporteur à rouleaux 13 par les supports peut être amenée à une tronçonneuse par l'actionne- ment du transporteur à rouleaux. Etant donné que, en mê- me temps, les supports 9 ont été transférés à leur posi- tion supérieure, et comme on peut le voir sur la figure 8, le cadre de levage 6 -peut saisir au moyen de ses dents 7 la barre qui se trouve sur les supports 9 et, fi- nalement et comme on le voit sur la figure 9, la trans- porter à un emplacement de stockage éloigné. Il va de soi que diverses modifications pour- ront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif, notamment par substitution des moyens techni- ques équivalents, sans pour cela sortir du cadre de l'in- vention. R E V E N D I C A T IONS 1 - Dispositif de changement pour produits de grande longueur, constitués par une matière en pièces distinctes formées de barres ou par des cassettes de pro- duit de grande longueur qui contiennent cette matière, destiné à équiper un transporteur à rouleaux agencé sur un bâti fixe et à entraînement en rotation réversible, en particulier pour alimenter en barres une machine à tronçonner, le produit de grande longueur présentant un positionnement défini sur le transporteur à rouleaux dans la direction transversale à la direction d'avance de ce transporteur, caractérisé en ce que le bâti fixe (5) présente des deux côtés, latéralement au transporteur à rouleaux (13), des glissières (11, 12) qui s'étendent obliquement vers le haut, transversalement à la direction d'avance du trans- porteur à rouleaux, et dans le sens qui s'éloigne du transporteur à rouleaux, en ce que, sur les glissières circulent des rangées de supports (9, 10) destinés à sup- porter le produit de grande longueur (3), respectivement associés aux espaces compris entre les rouleaux du trans- porteur à rouleaux et qui présentent leur bord supérieur dans un plan horizontal commun, et en ce que les sup- ports de chaque rangée peuvent se déplacer ensemble en- tre une position dans laquelle leur bord supérieur se trouve au-dessous du plan de portée du transporteur à rouleaux et une position située audessus de ce plan, et fortement déportée latéralement. 2 - Dispositif de changement selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que chaque rangée de supports (9, 10) est agencée sur une poutre (14, 15) qui peut cir- culer le long des glissières (11, 12). 3 - Dispositif de changement selon la revendica- tion 1 ou 2, caractérisé en ce que les glissières (11, 12) sont constituées par des rails à profil en U et en ce que les poutres (14, 15) peuvent se déplacer le long des rails au moyen de galets (18, 19) qui roulent dans ces rails. 4 - Dispositif de changement selon une des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que les pou- tres (14, 15) peuvent se déplacer par rapport aux glis- sières (11, 12) sous l'action de vérins à piston et cy- lindre (20, 21) qui attaquent, d'une part, l'extrémité inférieure de la glissière et, d'autre part, la poutre. - Dispositif de changement selon une des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que les sup- ports (9, 10) présentent des appuis sensiblement verti- caux (22, 23) donnant appui au produit de grande lon- gueur, qui sont associés ou correspondent au positionne- ment défini du transporteur à rouleaux (13) servant à transporter le produit de grande longueur (3). 6 - Dispositif de changement selon la revendica- tion 5, caractérisé en ce que les appuis (22, 23) sont constitués par des rouleaux qui tournent autour d'un axe vertical. 7 - Dispositif de changement selon la revendica- tion 5 ou 6, caractérisé en ce que les bords supérieurs de la rangée de supports (9, 10) présentent une inclinai- son de même sens, qui descend vers les appuis (22, 23).