Brevet FR2642059A1 — publié le 19900727

L'invention se rapporte à un dispositif de commande en translation. L'invention concerne plus précisément un dispositif pour la cor,luliande en translation d'au moins deux organes qui sont mobiles en translation entre eux et -par rapport à un support selon au moins un axe donné. Plus particulièrement mais non exclusivement, l'invention intéresse un dispositif de commande en translation d'organes sensiblement tubulaires coaxiaux montés coulissants entre eux et dans un support. Dans le domaine de la manutention de charges, notamment au dessus d'une zone déterminee par exemple au sol, il est connu d'utiliser une installation qui comprend, 'd'une part, au moins un moyen de préhension de chaque charge et, d'autre part, supportant ce moyen de préhension, au moins un système de déplacement selon trois axes orthogonaux entre eux et, par exemple, un axe de levage normal au sol et deux autres axes situés dans un plan parallèle au sol. Pour le déplacement selon l'axe de levage, on utilise un ensemble mécanique qui comprend, d'une part, au moins un organe destiné à supporter au moins indirectement une charge et, de ce fait, dit organe support et, d'autre part, au moins un dispositif de commande en translation de ce moyen selon l'axe de levage. Lorsqu'on veut eviter tout balancement de la charge pendant son déplacement, par exemple, dans les directions parallèles au sci, il est classique d'utiliser un ensemble de levage dont l'organe support de charge est constitué d'une tige rigide guidée en translation selon l'axe de levage. La longueur de la tige rigide est au moins égale à la hauteur de levage et donc en position haute de la charge, la dite tige fait saillie au dessus de l'ensemble de levage. Cela implique que la tige puisse trouver place au dessus de l'installation de manutention. Or, dans de noMbreux locaux, la place disponible en hauteur est restreinte par exemple par une limite superieure telle une structure fixe, un plafond, etc Dans ce cas, pour constituer l'organe support, on peut il!aciner de faire appel à des organes coulissant l'un par rapport à l'autre et par rapport à un support et, par exemple, pontés télescopiquement tels des organes tubulaires coaxiaux à la manière des vérins télescopiques. Dans ces vérins, le fluide developpe un organe à la fois, chacun d'eux arrivant en fin de course entraînant le suivant et ainsi de suite. Malheureusement, une telle commande ne peut convenir dans toutes les applications car on peut craindre que la commande en translation engendre, aux passages d'un organe à l'autre, des à coups perturbant les guidages. Un résultat que l'invention vise à obtenir est un dispositif de commande en translation de tels organes, montés coulissant les uns par rapport aux autres et par rapport à un support, qui assure que cette commande en translation se fasse sans à coups. A cet effet, l'invention pour objet un dispositif du type précite notamment caractérisé en ce que - d'une part, chaque organe translate est associé à un moyen moteur de col;m nde en translation qui est distinct de celui des autres organes et, - d'autre part, il comprend au moins un moyen d'actionnement simultané des moyens moteurs et au moins un moyen modulant l'action de chacun des moyens moteurs précités sur les organes auxquels ils sont associés et ce de manière à communiquer aux dits organes des vitesses de déplacement différentielles à ée d'induire l'arrivée sensiblement simultanée des organes translatés dans au moins l'une de leurs positions extrêmes et ce depuis une position de départ quelconque. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description ci-apres faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement : - figure 1 : une vue en coupe longitudinale simplifiée de l'invention, - figure 2 : une vue frontaTe à échelle reduite d'une installation équipée du dispositif de l'invention, - figure 3 : une vue selon III-III de la figure 2. En se reportant au dessin, on voit non limitativement pour l'invention une installation 1 de palletisation de charges 2 qui, outre un support tel une structure 3 d'appui au sol 4, comprend un ensemble de levage 5 des charges selon un axe 6a par exemple sensiblement noral au sol 4. Tel que cela apparais au dessin, l'ensemble de levage 5 comprend au moins deux organes 7 dits organes translatés qui sont mobiles en translation l'un par rapport à l'autre et par rapport au support 3 selon le dit axe 6a sensiblement normal au sol et dit de translation et ce chacun au moins entre deux positions extrêmes opposées 8, 9 dont l'une 8 dans laquelle les dits organes sont regroupés et l'autre 9 dans laquelle chacun des organes prolonge celui sur lequel il se trouve guidé en translation. Les organes 7 sont- guidés entre eux et par rapport au support 3 par des moyens 6 de guidage en translation. Classiquement, l'enser:1ble de levage conprend également un dispositif 10 de comwande en translation des organes mobiles 7 qui met en oeuvre au moins un moyen moteur 71 de commande en translation. Conformément à l'invention, le dispositif 10 de commande est remarquable en ce que : - d'une part, chaque organe translaté 7 est associe à un moyen 11 moteur ce comrllande en translation qui est distinct de celui des autres organes 7 et, - d'autre part, il comprend au moins un moyen 12a d'actionnement simultane des moyens moteurs ll et au moins un moyen 12b modulant l'action de chacun des moyens moteurs précités sur les organes 7 auxquels ils sont associés et ce de manière à communiquer aux dits organes 7 des vitesses de déplacement différentielles à noème d'induire l'arrivée sensiblement simultanée des organes translatés dans au moins l'une de leurs positions extrêmes 8, 9 et ce depuis une position de départ quelconque. Selon l'invention, chaque moyen moteur 11 de commande en translation d'un organe 7 comprend au moins un lien souple 13 qui - d'une part, notamment à l'une 14 de ses extrémités 14, 15, est associé au moins indirectement à l'organe 7 translate correspondant et, - d'autre part; au moins à partir de cette extrémité 14, s'étend sensiblement parallèlement à l'axe 6a de translation jusqu a au moins un L-écanisme d'entraînement 16 avec lequel il coopère, lequel mécanisme 16 est associé à au moins un élément moteur 17 d'entrainement du lien sélectivement dans deux sens opposés et sensiblement parallelement à l'axe de translation 6a. Dans le cas d'une installation de levage, la tension de chaque lien, dans sa portion 18 s'étendant de l'organe 7 jusqu'au mécanisme d'entraînement 16, est obtenue par l'action de la masse de l'organe à translater qu'il supporte. Conforr,iement à l'invention : - chaque lien 13 consiste en une bande dont au moins l'une 19 des faces 19, 20 est, à la manière d'une courroie crantée, pourvue d'un chantage 21, et - chaque élément d'entraînement 17 du lien 13 consiste en au oins une roue 17 qui, d'une part, est guidée en rotation par rapport eu support et accouplée au moins indirectement à un organe 22 de commande en rotation et, d'autre part, est équipée d'une denture 23 compléentaire au crantage 21 de la face 19 du lien 13 qui coopere avec elle. L'homme de l'art est à même de concevoir le mécanisme d'entraînement des liens pour que ces derniers aient des vitesses de déplacement différentielles en vue de satisfaire à la condition énoncée précédemment. Par exemple, l'homme de l'art combine les diamètres des roues 17 d'entraînement des liens et les vitesses angulaires d'entraînerient en rotation de chacune des dites roues. Le moyen 12b modulant l'action de chacun des moyens 11 moteurs d'entraînement en translation sur les organes translatés 7 met donc en oeuvre en combinaison - des roues 17 17 d'entraînement des liens 13 dont les diamètres sont prédéterminés par exemple en fonction de paramètres d'encombrement, - des oroanes de commande en rotation de ces roues dont la vitesse angulaire de rotation sont chacune ajustées en fonction du diamètre de la roue commandée et de la vitesse de translation souhaitée pour l'organe translaté-7 correspondant. Avantageusement, on réalise le moyen 12a d'actionnement simultané des moyens 71 moteur à partir d'un organe moteur commun relie aux roues li par un ou plusieurs trains d'engrenage assurant l'entraînement simultané des dites roues 17. De préférence, chaque lien 13 est plaque sur la roue d'entrainement par un galet presseur 24. Le respect de l'ensemble des particularités techniques qui viennent d'etre exposees permet de concevoir un dispositif de commande en translation dont le fonctionnement s'effectue sans à coups en cours de fonctionnement puisque 1 'ensemble des organes est déplacé sinlu7tanement dans la meme direction à chaque corirnrande de déplacement quelle que soit la valeur du dit déplacement. Selon l'invention, chaque mécanisme d'entraînement 16 comprend en outre un moyen 25 d'enroulement automatique de l'extrémité libre 15 de chaque lien 13 dans sa portion 26 opposée à celle s'etendant entre un élément moteur 17 et l'organe translaté 7. Tel que cela apparait au dessin, dans le cas d'une installation de levage, les organes translatés consistent de préférence en des tubes de section non limitativement circulaire montés télescopiquement selon l'axe de translation 6a. Commue cela a ete évoqué, les différentes organes translatés 7 sont guidés en translation entre eux et par rapport à leur support 3. A cet effet, chacun des éléments que constituent les organes à translater 7 et le support est guidé en translation dans l'èlénent 3, 7 qui l'enveloppe directement par un moyen 6 interposé entre les faces 7a, 7b, 3a en vis à vis des éléments 3, 7 considérés. Selon l'invention, chacun de ces moyens 6 de guidage comprend : - solidaires d'au moins l'une 7b des faces en vis à vis 3a, 7a, 7b des éeents 3, 7 considérés, au moins trois nervures 27a qui, d'une part, s'étendent chacune sensiblement sur toute la longueur de l'élément considéré 3, 7 et présentent chacune au moins deux faces 275 globalement parallèles à un plan median 27c radial à l'axe longitudinal de l'élément et, d'autre part, sont disposés selon une répartition angulaire prédéterminée et, par exemple, globalement régulière, - solidaire de la face 7a, 3a en vis à vis de celle précitée, une pluralite d'ensemble 27d d'organes de roulement 27e coopérant avec les faces paralleles 27b opposées de chaque nervure 27a et constituant un chemin de guidage pour ces nervures sur sensiblement toute la longueur de l'élément 3, 7 duquel elles sont solidaires. Ces particularités techniques permettent d'obtenir à la fois un guidage en translati-on et une i miobi lis ati on en rotation des organes translatés. Leur combinaison avec le dispositif de commande en translation est particulièrement importante lorsqu'on veut éviter un fonctionnement sans faille du dit dispositif. Les rapports entre les vitesses de translation des organes translates dépendent des courses de translation des dits organes. Par exemple, lorsque les courses de translation de deux organes dont, par exemple, un premier guidé relati-vement à un support et un second guidé relativement au dit perlier organe, sont égales, le rapport de vitesse linéaire du premier organe par celle du dit second organe est de l'ordre de un demi. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande en translation d'au moins deux organes (7), de ce fait dits organes translatés, qui sont mobiles en translation entre eux et par rapport a un support (3) a selon au moins un axe (6a) de translation et ce chacun au moins entre deux positions (8, 93 dont l'une (0) dans laquelle les dits organes sont regroupés et l'autre (o) dans laquelle chacun des organes prolonge celui par rapport auquel il se trouve guide en translation, notamment par un moyen (6) à ce effet, le dispositif comprenant en outre au soins un moyen moteur (I1) de commande en translation des dits organes à translater, ce dispositif étant CARACTERISE en ce que - d'une part, chaque organe translaté (7) est associe à un Loyen (11) r,-oteur de commande en translation qui est distinct de celui des autres organes (7) et, - d'autre part, il comprend au moins un moyen (12a) d'actionnement simultané des moyens moteurs (11) et au moins un moyen (12S) modulant l'action de chacun des moyens moteurs précités sur les organes (7) auxcuels ils sont associés et ce de manière a communiquer aux dits organes (7) des vitesses de déplacement différentielles à même d'induire l'arrivée sensibler-ent sirlfultanee des organes translatés dans au moins l'une de leurs positions extrêmes (8, 9) et ce depuis une position de départ quelconque. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque moyen moteur (11) de commande en translation d'un organe (7) comprend au moins un lien souple (13) qui - d'une part notamment à l'une (14) de ses extrémités (14, 15), est associé au moins indirectement à l'organe (7) translaté correspondant et, - d'autre part, au moins à partir de cette extremite (14), s'étend sensiblement paralléleent à l'axe (6a) de translation jusqu'à au moins un mécanisme d'entraînement (16) avec lequel il coopère, lequel mécanisme (16) est associé à au moins un élément moteur ( i7) d'entrainement du lien sélectivement dans deux sens opposés et sensiblement parallèlement à l'axe de translation (6a). 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que - chaque lien (13) consiste en une bande dont au moins l'une (19) des faces (19, 20) est, à la manière d'une courroie crantée, pourvue d'un crantage (21), et - chaque élément d'entraînement (17) du lien (13) consiste en au moins une roue (17) qui, d'une part, est guidée en rotation par rapport au support et accouplée au moins indirectement à un organe (22) de commande en rotation et, d'autre part, est équipée d'une denture (23) complémentaire au crantage (21) de la face (19) du lien (13) qui coopère avec elle. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce que chaque mécanisme d'entraînement (16) comprend outre un moyen (25) d'enroulement automatique de l'extrémité libre (15) de chaque lien (13) dans sa portion (26) opposée à celle s'étendant entre un élément moteur (17) et l'organe translaté (7). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans lequel chaque organe (7) à translater est guidé en translation dans l'élément (3, 7) qui l'enveloppe directement c'est à dire soit un organe à translater, soit le support (3) et ce par un moyen (6) interposé entre les faces (7a, 7b, 3a) en vis à vis des éléments (3, 7) considérés, caractériséen ce que chacun de ces moyens (61 de guidage comprend - solidaires d'au moins l'une (7b) des faces en vis à vis (3a, 7a, 7b) des éléments (3, 7) consideres, au moins trois nervures (27a) qui, d'une part, s'étendent chacune sensiblement sur toute la longueur de l'élément considéré (3, 7) et présentent chacune au moins deux faces (27b) globalement parallèles à un plan médian (27c) radial à l'axe longitudinal de l'élément et, d'autre part, sont disposés selon une répartition angulaire predeterminee, - solidaire de la face (7a) en vis à vis de celle précitée, une pluralité d'ensemble (27d) d'organes de roulement (27e) coopérant avec les faces parallèles (27b) opposées de chaque nervure (27a) et constituant un chemin de guidage pour ces nervures sur sensiblement toute la longueur de l'élément (3, 7) duquel elles sont solidaires. 6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que- les nervures (27a) sont disposees selon une répartition angulaire globalement régulière.