Brevet FR2639925A1 — publié le 19900608

La présente invention concerne un dispositif pour charger et décharger un convoyeur à chariot, comportant un ch&ssis fixe et une plate-forme de levage raccordée au ch&ssis. On utilise des convoyeurs à chariots dans des la- minoirs et dans des usines de fabrication, notamment pour déplacer des objets massifs. On utilise une chaîne d'en- traînement du type convoyeur à chariot pour transférer des matériaux comme par exemple des rouleaux de papier, des cartons d'emballage et du minerai. Le chariot de transfert est déplaçable dans l'usine le long d'une piste prévue spé- cialement. La piste comporte une chaîne glissant dans un rail de guidage et tire des chariots raccordés de façon équidistante à la chaîne. Les chariots sont ainsi entraînés sur des rails montés sur la piste du convoyeur. Il est éga- lement possible d'avoir différents agencements en ce qui concerne le chariot,et la piste du convoyeur. La structure de la piste dépend du matériau qui est transporté et de la configuration désirée de la piste dans les locaux de l'usine. Un avantage du convoyeur à chariot parmi d'autres types de convoyeurs réside dans le fait qu'il convient pour transporter un matériau sur des distances assez impor- tantes. En outre, il n'est pas nécessaire de transférer le matériau d'un convoyeur à un autre au niveau d'angles ou sur des trajets montants ou descendants. L'objet placé dans le chariot du convoyeur reste fixe transversalement par rapport à la piste jusqu'à son transfert à partir de cette dernière. Le convoyeur à chariot convient d'une manière ap- propriée pour le transport de rouleaux de papier dans des fabriques de papier. Le convoyeur prévu pour le transport des rouleaux de papier peut être un convoyeur à fonctionne- ment intermittent, qui doit être arrêté lorsqu'on désire charger le matériau sur le convoyeur, au niveau d'un poste quelconque, ou sinon, un convoyeur fonctionnant en continu et permettant le chargement du matériau sur le convoyeur en déplacement. Le convoyeur à fonctionnement intermittent est utilisé, d'une manière tout & fait appropriée, en des emplacements possédant seulement un nombre réduit de postes de chargement et de déchargement et dans lequel la capacité de transport requise est faible et, de façon correspon- dante, les distances nécessaires de transfert sont relati- vement courtes. L'arrêt du convoyeur pour le chargement et le déchargement réduit la capacité de transport et accroît le temps de transfert requis. Le convoyeur & fonctionnement intermittent peut être arrêté & des intervalles réguliers, ce qui a pour effet que le chargement du matériau transféré s'effectue à des intervalles constants pendant les arrêts du convoyeur. Le matériau devant être chargé doit être prêt dans le poste de chargement, en attente de l'arrêt du convoyeur. Le convoyeur peut également être arrêté lors de la réception d'un ordre d'arrêt provenant du poste de char- gement. Dans cette application, la durée d'arrêt du convoyeur reste légèrement inférieure à celle nécessaire pour l'arrêt d'un convoyeur à des intervalles réguliers, en particulier dans le cas o il existe seulement un nombre réduit de postes de chargement. Dans le convoyeur à fonctionnement continu, le matériau devant être transféré est chargé sur le convoyeur alors que ce dernier est en cours de déplacement. On peut utiliser des rampes ou différents types d'appareillages de levage pour transférer les objets sur le convoyeur. On uti- lise avantageusement des rampes au niveau des postes de chargement, lors de la manipulation d'objets cylindriques comme par exemple des rouleaux de papier. Lorsqu'on désire que le rouleau soit transféré sur le convoyeur, on le fait descendre le long d'une rampe pour l'amener sur le convo- yeur en vue de son transfert, puis on le prélève du convo- yeur à l'aide d'un dispositif de réception. Le rouleau est rapidement accéléré à la vitesse du convoyeur sous l'effet de la force de frottement appliquée par le convoyeur au rouleau. Lorsqu'il est souhaitable de décharger le rouleau du convoyeur, le rouleau est repoussé par un poussoir à partir de la piste du convoyeur sur une rampe. Le rouleau peut être également soulevé pour être amené sur la piste du convoyeur et rétracté en sens inverse à l'aide de diffé- rents types d'appareils de levage. Lorsqu'on utilise un ap- pareillage de levage, le rouleau est maintenu fixe par rap- port à la direction de transfert du convoyeur jusqu'à ce qu'il soit abaissé sur ce dernier, ce qui a pour effet que le rouleau est accéléré à la v1tesse du convoyeur par suite de l'application de forces de frottement. Bien qu'en général la vitesse des chariots soit relativement faible et que le déplacement sur la piste dans des convoyeurs à chariots soit relativement lent, une se- cousse au démarrage est appliquée à l'objet devant être transféré sur le convoyeur, ce qui peut entraîner un endom- magement de l'objet. De même, un glissement par frottement au niveau du point de rencontre du rouleau avec l'ap- pareillage de réception ou de refoulement peut appliquer un endommagement au rouleau. Pour réduire les endommagements appliqués aux rouleaux, on a développé des poussoirs et des dispositifs de réception aptes à s'accorder sur le déplace- ment du rouleau lorsque ce dernier est transféré du support fixe à la piste du convoyeur et, de façon correspondante, lorsque le rouleau est transféré en retour de la piste sur une base de support. Ce type d'agencement évite tout endom- magement du rouleau au niveau du point de rencontre entre ce dernier et le poussoir ou l'appareil de réception. Cet agencement réduit les endommagements des rouleaux, mais étant donné qu'il apparaît encore un glissement entre le rouleau.et la piste ainsi qu'entre le rouleau et la rampe de déchargement, on ne peut pas éviter complètement des endommagements. C'est pourquoi, on ne peut pas utiliser des convoyeurs à chariots à fonctionnement continu pour la ma- nipulation de papiers délicats ou fragiles du point de vue mécanique. Etant donné que la compensation de la différence de vitesse entre le rouleau et la piste s'effectue sous l'influence de forces du glissement et de frottement, cette compensation n'intervient pas d'une manière régulière, ce qui a pour effet que la position du rouleau sur la piste et dans le chariot varie d'une manière aléatoire et dépend de la taille du rouleau. Des variations de la trajectoire de transport et de la position du rouleau entraînent une per- turbation dans des postes de chargement et des difficultés de synchronisation et de commande du système du convoyeur. La présente invention a pour objet d'indiquer un dispositif de chargement et de déchargement pour un convo- yeur à chariot, qui évite tout glissement et tout en- dommagement de l'objet devant être chargé ou déchargé. L'invention est basée sur une accélération de l'objet devant être transféré sur le convoyeur à chariot, de manière qu'il possède une vitesse égale à celle du con- voyeur avant que le chariot ne soit abaissé sur le convo- yeur. De façon plus spécifique, le dispositif conforme à l'invention est caractérisé par - au moins un bras raccordé, au niveau de l'une de ses ex- trémités, par un premier ensemble d'articulations pivotan- tes, au châssis fixe de sorte que les bras peuvent tourner autour des articulations pivotantes, tandis que les posi- tions de ces dernières restent fixes par rapport au châssis fixe, - un second ensemble d'articulations pivotantes, qui sont situées sur les autres extrémités respectives des bras et raccordent ces extrémités à la plate-forme de levage de sorte que les bras peuvent tourner autour des articulations pivotantes, et - des moyens formant actionneur aptes à imprimer un dépla- cement de transfert à la plate-forme de levage ou, alterna- tivement, un mouvement de rotation à l'ensemble des bras, ce qui provoque la rotation de ces derniers autour du pre- mier ensemble d'articulations pivotantes, tandis que le se- cond ensemble d'articulations pivotantes situées au niveau des autres extrémités respectives des bras sont entraînées le long d'une circonférence circulaire, dont le rayon est déterminé par la distance réciproque entre les articula- tions pivotantes, ce qui provoque des décalages correspon- dants de la plate-forme de levage dans les directions hori- zontale et verticale. - L'invention fournit des avantages importants. Aucun glissement n'apparaît pendant le chargement et le déchargement de rouleaux, ce qui permet l'utilisation de convoyeurs à chariots pour la manipulation et le trans- fert de papiers également fragiles- mécaniquement. Les per- tes dues au rayurage sont évitées étant donné qu'il n'appa- raît aucun glissement par frottement. On obtient également des possibilités améliorées de synchronisation entre les postes de chargement et de déchargement et la piste, par rapport à des conceptions antérieures. L'avantage du dispo- sitif conforme à l'invention réside dans le fait que la ré- ception de rouleaux dans un poste et la délivrance de rou- leaux à partir d'un poste ainsi que le chargement de rou- leaux sur le chariot et le déchargement de rouleaux à par- tir du chariot sont des évènements entièrement indépen- dants, que l'on peut commander pour qu'ils s'effectuent d'une manière régulière indépendamment des dimensions des rouleaux. Dans des dispositifs de type antérieur, la déli- vrance/l'extraction combinées de rouleaux sont effectués pendant une phase unique intervenant pendant le charge- ment/le déchargement du chariot, et étant donné que la sup- pression de la différence de vitesse entre le rouleau et la piste était basée sur des forces de frottement et sur un glissement, la suppression de cette différence de vitesse était particulièrement aléatoire de par sa nature et égale- ment en partie en fonction des dimensions des rouleaux. Ceci contribuait à provoquer des variations sur le trajet de transfert du rouleau et une perturbation dans le fonc- tionnement du système. Le dispositif conforme à la présente invention facilite le maintien de l'uniformité du transfert des rouleaux, ce qui améliore la fiabilité de fonctionne- ment du système. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description donnée ci- après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente une vue de face d'un dispositif conforme à l'invention; et - la figure 2 représente une vue en élévation la- térale du dispositif de la figure 1. La figure i représente, dans sa partie centrale, la piste i du convoyeur à chariot, qui comporte un chariot 2 circulant le long de cette piste 1, au centre du disposi- tif. Le châssis 3 du dispositif de chargement est agencé de telle sorte que ses parties latérales sont situées sur des côtés opposés de la piste i et soient réunies par des poutres situées au-dessous de la piste. Le châssis 3 com- porte une plate-forme de levage 4 qui est raccordée au châssis, de manière à pouvoir bras. La plate-forme de levage 4 comporte deux parties si- tuées sur des c8tés opposés de la piste et réunies par des barres situées au-dessous de la piste 1. Des bras 6 et 8 sont fixés, au niveau de leurs extrémités inférieures, par des articulations pivotantes 11 et 15 à la plate-forme de levage 4 et, au niveau de leurs extrémités supérieures, par des articulations pivotantes 10 et 14 au châssis 3. Sur la figure 1, on a représenté une rampe de chargement 5 à gauche du dispositif de chargement et un dispositif de réception 18 à droite. Le dispositif de ré- ception est représenté par des lignes en trait mixte dans sa position la plus à l'extérieur et dans sa position de repos. Le dispositif de chargement convient pour des rou- leaux possédant des tailles différentes. Sur la figure on a représenté un gros rouleau 19 et un petit rouleau 20. Ces deux rouleaux peuvent être reçus par le dispositif de ré- ception 18 et abaissés sur le chariot 2 sans que des ré- glages séparés soient nécessaires. Les rouleaux 19,20 sont toujours alignés d'une manière uniforme sur le chariot 2, au niveau de son axe central. La figure 2 montre une vue en élévation latérale d'une vue représentée sur la figure 1. Sur la figure, la direction de transfert du chariot 2 du convoyeur à chariot correspond à la flèche dirigée de la droite vers la gauche. Le dispositif de chargement est représenté dans sa partie inférieure, tandis que sa position supérieure est représen- tée par des lignes en trait mixte 17. Lorsque le rouleau 19 devant être chargé sur le rouleau 2 pénètre sur la rampe 5, la plate-forme de levage 4 est repoussée par un vérin hy- draulique 16 dans la direction opposée à la direction de transfert du chariot 2. Etant donné que les bras 6 et 7 sont montés sur le chariot fixe 3 au moyen des articula- tions pivotantes 10 et 12, situées au niveau de leurs ex- trémités supérieures, et par les articulations pivotantes 11 et 13 sur la plate-forme de levage 4, les bras 6 et 7 tournent autour des articulations pivotantes supérieures 10 et 12. De façon correspondante, la plate-forme de levage 4 et le chassis du dispositif sont réunis entre eux, de l'au- tre côté de la piste, par des bras et des articulations pi- votantes. La plate-forme de levage 4 peut se déplacer dans la direction opposée à la direction de transfert du chariot 2 ainsi que dans le sens ascendant. Les bras 6 et 7 sont montés pivotants de sorte qu'ils peuvent tourner autour des articulations pivotantes supérieures 10 et 12, ce qui a pour effet que les articulations pivotantes inférieures 11 et 13 sont déplacées vers le haut et en sens opposé de la direction de transfert du chariot 2 le long d'une circonfé- rence circulaire, dont le rayon est égal à la distance entre les articulations pivotantes supérieures 10 et 12 et les articulations pivotantes inférieures 11 et 13. La dis- tance entre les articulations pivotantes 10 et 12 et les articulations pivotantes 11 et 13 ainsi que la course de déplacement du vérin hydraulique 16 sont déterminées de ma- nière que le déplacement vertical h des articulations pi- votantes inférieures 11 et 13 soit égal à la différence de hauteur entre le niveau de chargement du chariot 2 et le niveau de la rampe 5. Lorsque la plate-forme de levage 4 a atteint sa position supérieure représentée par des lignes en trait mixte 17, le rouleau 19 est repoussé le long de la rampe 5 sur la plate-forme de levage 4. Le rouleau 19 est reçu par le récepteur 18, qui réduit la vitesse du rouleau 19 et ar- rête ce dernier sur la plate-forme de levage 4. Le rouleau 19 est ensuite transféré depuis la plate-forme de levage 4 sur le chariot 2 de la manière suivante: lorsque le cha- riot 2 est dans la position correcte entre les parties la- térales de la plate-forme de levage 4, cette dernière est déplacée par le vérin hydraulique 7 dans la direction de transfert du chariot 2. La plateforme de levage 4, qui est supportée par les bras 6 et 7 et tourne autour des articu- lations pivotantes supérieures 10 et 12, est déplacée dans la direction de transfert du chariot 2 et est abaissée. La plate-forme de levage 4 et le rouleau 19, qui est situé sur cette plate-forme, prennent une vitesse correspondant à la vitesse et à la direction de transfert du chariot 2 et, lorsque les bras 6 et 7 ont atteint une position presque verticale, les vitesses du chariot 2, du rouleau 19 et de la plate-forme de levage 4 sont identiques. A cet instant, le rouleau 19 vient en contact avec la base de chargement du chariot 2. La plate-forme de levage 4 atteint une posi- tion légèrement inférieure, ce qui permet au rouleau 19 de rester dans le chariot 2. L'arrêt du déplacement de la plate-forme de levage est assuré par une butée arrière 9. Le dispositif conforme à l'invention peut être également utilisé en tant que dispositif de déchargement. Dans cette forme de réalisation, le dispositif est disposé par rapport à la piste 1 de manière que la plate-forme de levage soit déplaçable par le vérin hydraulique afin que la direction de déplacement de la plate-forme de levage 4 et du vérin 16 soit la même que la direction de déplacement du chariot 2. Lorsque la direction de déplacement du chariot 2 est celle représentée par la flèche sur la figure 2, le dispositif doit être orienté dans la direction opposée à celle représentée sur la figure, c'est-à-dire que l'extrémité du dispositif comportant le vérin 16 doit être située à gauche. Le fonctionnement du dispositif de chargement'et du convoyeur à chariot sont synchronisés moyennant l'utili- sation de détecteurs classiques de déplacement. L'agencement du dispositif conforme à l'invention peut être modifié par rapport à la forme de réalisation dé- crite précédemment. Le vérin hydraulique utilisé dans la forme de réalisation décrite peut être remplacé par n'imî- porte quel moyen formant actionneur apte à provoquer un dé- placement linéaire, comme par exemple un ensemble combiné à vis et écrou ou à billes de recirculation. A la place du déplacement de traction, les moyens formant actionneur peu- vent exercer un mouvement de poussée nécessitant que l'ac- tionneur soit disposé sur le côté opposé du dispositif de chargement. Sinon, la plate-forme de levage peut être dé- placée moyennant le montage des moyens formant actionneur, qui provoquent le mouvement de rotation, sur l'une quelcon- que des articulations pivotantes supérieures. Des variantes possibles, utilisables à cet effet, sont par exemple un en- grenage réducteur entraîné par un moteur ainsi que diffé- rents types de moteurs hydrauliques. Le nombre des bras et leur emplacement peuvent différer de ceux des quatre bras utilisés dans la forme de réalisation représentée. Les bras peuvent être placés entièrement au-dessous ou au-dessus de la plate-forme. Naturellement, ceci requiert des modifica- tions de l'agencement de la plate-forme. On peut prévoir un nombre plus important de bras, tandis que le fait de dispo- ser les bras au-dessous de la plate-forme permet d'utiliser deux bras ou bien un seul bras de constitution robuste. Le dispositif conforme à la présente invention est particulièrement applicable à la manipulation d'objets cylindriques comme par exemple des rouleaux de papier, bien que son principe de fonctionnement puisse être appliqué à l'agencement de dispositifs de chargement et de décharge- ment convenant pour des objets possédant des formes diffé- rentes et constitués par des matériaux différents. 263992S REVENDICATIONS 1. Dispositif pour charger et décharger un convo- yeur à chariot, comportant un châssis fixe (3) et une pla- te-forme de levage (4) raccordée au châssis (3), caractéri- sé par - au moins un bras (6,7,8) raccordé, au niveau de l'une de ses extrémités, par un premier ensemble d'articulations pi- votantes (10,12,14), au châssis fixe (3) de sorte que les bras (6,7,8) peuvent tourner autour des.articulations pivo- tantes (10,12,14), tandis que les positions de ces der- nières restent fixes par rapport au châssis fixe (3), - un second ensemble d'articulations pivotantes (11,13,15), qui sont situées sur les autres extrémités respectives des bras (6,7,8) et raccordent ces extrémités à la plate-forme de levage (15) de sorte que les bras (6,7,8) peuvent tour- ner autour des articulations pivotantes (11,13,15), et - des moyens formant actionneur (16) aptes à imprimer un déplacement de transfert à la plate-forme de levage (4) ou, alternativement, un mouvement de rotation à l'ensemble des bras (6,7,8), ce qui provoque la rotation de ces derniers autour du premier ensemble d'articulations pivotantes (10,12,14), tandis que le second ensemble d'articulations pivotantes (11,13,15) situées au niveau des autres extrémi- tés respectives des bras (6,7,8) sont entraînées le long d'une circonférence circulaire, dont le rayon est déterminé par la distance réciproque entre les articulations pivo- tantes (10,11,12,13,14,15), ce qui provoque des décalages correspondants de la plate-forme de levage (4) dans les di- rections horizontale et verticale. 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le châssis (3) et la plate-forme de levage (4) sont fixés par au moins deux bras (6,7,8), qui sont si- tués sur les côtés opposés du dispositif par rapport à son axe central et entre la plate-forme de levage (4) et le châssis (3). 3. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les moyens formant actionneur (16), qui pro- voquent le déplacement de la plate-forme, sont constitués par un vérin hydraulique raccordé à la plate-forme de le- vage (4) et apte à provoquer le déplacement horizontal de cette dernière. 4. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les moyens formant actionneur (16), qui pro- voquent un mouvement de rotation, sont constitués par un moteur électrique équipé d'un engrenage réducteur raccordé à toutes les articulations pivotantes (10,11,12,13,14,15) de manière à permettre la rotation d'un bras (6,7,8) autour de son articulation pivotante. 5. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les moyens formant actionneur (16), qui pro- voquent un mouvement de rotation, sont constitués par un moteur électrique raccordé à l'ensemble des articulations pivotantes (10,11,12,13,14,15) et permettant de faire tour- ner un bras (6,7,8) autour de son articulation pivotante.