Brevet FR2692239A1 — publié le 19931217

L'invention est du domaine de la manutention de pièces mécaniques, et elle a pour objet un dispositif destiné à etre suspendu par un palan par exemple et à faire pivoter les pièces autour d'un axe oblique en vue de les retourner face sur chant. On connaît une technique de manutention consistant à faire pivoter autour d'un axe oblique des objets suspendus, par un palan par exemple, en vue de leur retournement face sur chant. On connaît, notamment par les brevets FR 2604165 (ZIMMERMAN) et US 4557515 (WOODLAWN IRAN WORKS) des applications de cette technique mettant en oeuvre des dispositifs de manutention de bobines, comprenant principalement - un premier ensemble, dit support, porté par le palan et s'étendant suivant un premier axe, dit de suspension, - un deuxième ensemble, dit de retournement, porté par l'ensemble support et s'étendant suivant un deuxième axe, dit de retournement (correspondant au dit axe oblique), - un troisième ensemble, dit moyens de préhension des pièces, porté par l'ensemble de retournement et s'étendant suivant un troisième axe, dit de préhension. L'axe de retournement est convergent avec chacun des deux autres axes. L'ensemble support comporte un palier destiné à recevoir un arbre de retournement du deuxième ensemble, et les moyens de préhension sont portés par l'ensemble de retournement par l'intermédiaire d'un bras de retournement lié en rotation avec l'arbre de retournement. Le point de convergence de l'axe de retournement avec l'axe de préhension correspond au centre de gravité des pièces et le point de convergence de l'axe de retournement avec l'axe de suspension correspond au centre de gravité du dispositif - portant une pièce afin d'éviter un balancement du dispositif lors des opérations de manutention des pièces. Le but de l'invention est de proposer un dispositif de manutention de pièces mécaniques, du genre de ceux précités, permettant la préhension de pièces lourdes, telles que moteur, en vue de leur nettoyage notamment. Selon l'invention, un dispositif de manutention de pièces mécaniques destiné à être suspendu par un palan par exemple et à faire pivoter entre deux positions extrêmes lesdites pièces autour d'un axe oblique en vue de leur retournement face sur chant (et vice versa), du genre de dispositifs précités, comprend en outre de façon caractéristique des moyens annexes et coopérants, respectivement dits troisièmes, quatrièmes, cinquièmes, et sixièmes ; lesdits troisièmes moyens sont des moyens de manoeuvre du pivotement des pièces, équipés de moyens, dits quatrièmes, d'arrêt et de maintient des pièces en une quelconque position intermédiaire entre les deux dites positions extrêmes. Selon une forme préférée de réalisation des troisièmes moyens, ceux-ci sont constitués d un vo volant de manoeuvre de l'arbre de retournement, le volant de manoeuvre étant un volant du type "auto bloquant" équipé d'un frein débrayable constituant lesdits quatrièmes moyens. Les cinquièmes moyens sont des moyens d'ajustement de la position du point de convergence des axes de retournement et de préhension avec le centre de gravité des pièces. Selon une forme préférée de réalisation desdits cinquièmes moyens, l'ensemble support comprend un bras support doté à l'une de ses extrémités dudit palier, ledit bras support étant articulé dans sa zone médiane sur une chape portée à sa partie haute par le palan. L'autre extrémité du bras support est reliée à la partie haute de la chape par l'intermédiaire d'une tige dont la longueur est ajustable. Il résulte de ces dispositions qu'à une variation de la longueur de la tige correspond une variation de l'orientation du bras support par rapport à la chape, et de ce fait, une variation d'inclinaison de l'arbre de retournement, de manière à déplacer le long de l'axe de préhension le point de convergence des axes de préhension et de retournement pour faire correspondre ledit point de convergence avec le centre de gravité de la pièce. De préférence, ladite tige de longueur ajustable est composée de deux tiges filetées, l'une à droite et l'autre à gauche, reliées entre-elles par un manchon taraudé, l'une des tiges filetées étant articulée à la partie haute de la chape, l'autre tige filetée étant articulée sur le bras. Ainsi la longueur de la tige est ajustable en vissant et/ou dévissant le manchon de manière à rapprocher et/ou éloigner les deux tiges filetées l'une de l'autre. On notera que l'ensemble support est constitué par le bras support, ses moyens de variation d'inclinaison et la chape, et l'ensemble de retournement est constitué par l'arbre de retournement, le bras de retournement, les troisièmes et quatrièmes moyens. Les sixièmes moyens sont des moyens de rotation des pièces autour du premier axe et de blocage de celles-ci en au moins une orientation déterminée. De préférence, ces moyens sont constitués d'une tringle escamotable supportée par l'ensemble de retournement, encrantant dans au moins une encoche ménagée dans lesdits premiers moyens. Selon une forme de réalisation des premiers moyens, ceux-ci sont du type à cônes d'emmanchement équipés de moyens, dits septièmes, de verrouillage. L'organe mâle des cônes d'emmanchement est porté par l'or gane de retournement et l'organe femelle est relié à une plaque de liaison destinée à être solidarisée aux pièces. De préférence, les septièmes moyens sont constitués par au moins un crochet escamotable supporté par l'organe mâle du cône d'emmanchement et s'encliquetant sur l'organe femelle. Avantageusement, ledit crochet est un levier manoeuvrable et immobilisable par un bras de manoeuvre articulé sur l'organe de retournement. La manoeuvre du crochet est effectuée par l'intermédiaire d'un doigt de manoeuvre du crochet, le doigt circulant à l'intérieur de l'organe mâle du cône d'emmanchement et étant conduit par un bras intermédiaire relié au bras de manoeuvre. Avantageusement encore, le bras de manoeuvre est immobilisable en deux positions, l'une de verrouillage, l'autre de déverrouillage, au moyen d'une plaque rapportée sur l'organe de retournement, ladite plaque comportant des crans dans lesquels vient loger le bras de manoeuvre en vue de son maintien en position. Selon une forme de réalisation des sixièmes moyens, la tringle est coaxiale à l'arbre de retournement et les encoches sont ménagées dans la plaque de liaison. L'escamotage de la tringle s'effectue au moyen d'une poignée faisant saillie hors de l'arbre de retournement au-delà du volant de manoeuvre. De préférence l'escamotage de la tringle est rendu élastique par un ressort contre lequel celle-ci prend appui, ledit ressort étant logé à l'intérieur d'un évidement ménagé dans l'arbre de retournement. En outre, la tringle est immobilisable en deux positions, l'une de blocage et l'autre de déblocage des pièces, au moyen d'un ergot qu'elle supporte. Cet ergot est radialement en saillie à l'intérieur de l'arbre de retournement, et circule dans une rainure axiale ménagée dans ce dernier ; la rainure comporte à chacune de ses extrémités des encoches destinées à loger ledit ergot en vue d'immobiliser axialement la tringle à l'intérieur de l'arbre de retournement. Accessoirement, le dispositif comporte, rapporté sur l'ensemble support, au moins une butée de pivotement de l'ensemble de retournement, de telle sorte que ladite butée constitue un moyen ajusté du positionnement de l'une au moins desdites positions extrêmes ; le volant de manoeuvre comporte une graduation permettant un blocage du pivotement de l'ensemble de retournement en position déterminée. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront à la description qui va être faite d'une forme préférée de réalisation, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles - les fig. 1 à 4 sont des vues successives en perspective d'un dispositif de l'invention illustrant son fonctionnement, - la fig. 5 est une vue partiellement écorchée d'un même dispositif. Les fig. 1 à 4 illustrent un scénario de retournement face 9 sur chant 11 d'une pièce 2 mécanique lourde - figurée en pointillé sur les figures au moyen d'un dispositif 4 de l'invention : le retournement de la pièce est obtenu en la maintenant - suivant un axe 1 de préhension - suspendue - suivant un axe 3 de suspension - par un palan 6 et en la faisant pivoter 7 autour d'un axe 5 oblique de retournement. L'inclinaison de l'axe 5 oblique par rapport à l'axe 3 vertical de suspension est dépendante de l'angle formé entre la face 9 et le chant 11 et correspond à la moitié de cet angle. Dans le cas illustré sur les figures pour lequel la pièce à retourner est un parallélépipède, l'axe 5 de retournement est incliné à 450. L'axe 3 de suspension et l'axe 1 de préhension sont confondus dans le cas où les masses des éléments constituant le dispositif sont réparties de manière équilibrées par rapport à ceux-ci; Pour éviter un ballant de l'ensemble dispositif - pièce, le centre de gravité G de la pièce 2 est confondu avec le point de convergence des axes de préhension 1 et de retournement 5, et le centre de gravité dudit ensemble est confondu avec le point de convergence des axes de suspension 3 et de retournement 5. Le dispositif 4 permet la suspension de la pièce 2 et son pivotement entre les deux positions extrêmes illustrées respectivement sur les figures 1 et 4. Ce dispositif comprend principalement un ensemble support 8 s'étendant suivant l'axe 3 de suspension et étant directement relié au palan 6, un ensemble de retournement 10 s'étendant suivant l'axe 5 de retournement et porté par l'ensemble support 8 et des moyens de préhension 12 des pièces 2 s'étendant suivant l'axe 1 de préhension et porté par l'ensemble de retournement 10. L'ensemble support 8 comporte un palier 14 supportant de manière tournante un arbre de retournement 16 qui entraîne dans sa rotation un bras de retournement 18 supportant les moyens de préhension 12 de la pièce 2. Le pivotement de la pièce 2 en vue de son retournement est opéré au moyen d'un volant de manoeuvre 20 de l'arbre de retournement 16. Ce volant de manoeuvre 20 est un volant du type "auto-bloquant" équipé d'un frein débrayable 22, de manière à permettre un arret et un maintien de la pièce 2 en une quelconque position intermédiaire au cours de son retournement. L'utilisateur dispose ergonomiquement, à proximité du volant 20, d'un boîtier 24 de commande du palan 6. Une butée 26 au mouvement de retournement permet de positionner et de limiter précisément la course de la pièce 2. La pièce 2 est maintenue par le dispositif au moyen d'une plaque de liaison 28 à laquelle elle est solidarisée. I1 apparaît sur les figures que cette solidarisation est obtenue au moyen de vis, telles que 30, coopérant avec des trous taraudés de la pièce 2. Toutefois, cette solidarisation pourrait résulter de la mise en oeuvre d'autres moyens connus, tels que pince, ventouse ou électro-aimant. Sur la fig. 1 la plaque de liaison 28 comporte des encoches 32 dans lesquelles vient loger l'extrémité d'une tringle 34 escamotable supportée par l'ensemble de retournement 10. Ces dispositions permettent de retourner la pièce 2 depuis l'une de ses faces 9 à l'un de ses chants 11, ou alternativement depuis l'une de ses faces 9 à l'autre de ses chants 13. Sur la fig. 5, il apparaît que les moyens de préhension 12 sont du type à cône d'emmanchement, l'organe mâle 36 étant porté par le bras de retournement 18 et l'organe femelle 38 étant relié à la plaque de liaison 28. Les organes mâle 36 et femelle 38 sont verrouillés au moyen de plusieurs crochets 40 escamotables (un seul de ceux-ci étant représenté sur la figure) supportés par l'organe mâle 36 et s'encliquetant sur l'organe femelle 38. Ces crochets 40 sont manoeuvrables par l'utilisateur au moyen d'un bras de manoeuvre 42 articulé 44 sur le bras 18 de retournement : les crochets 40 sont manoeuvrés par un doigt 46 circulant à l'intérieur de l'organe mâle 36 et étant conduit par un bras intermédiaire 48 relié au bras de manoeuvre 42. Le bras de manoeuvre 42 est immobilisable en deux positions correspondantes au verrouillage ou au déverrouillage des moyens de préhension 12. Cette immobilisation est obtenue en logeant le bras de manoeuvre 42 dans des crans 50 ménagés sur une plaque 52 rapportée sur le bras 18 de retournement (visibles sur les fig. 3 et 4). L'ensemble support 8 comprend un bras support 54 portant à l'une de ses extrémités l'arbre de retournement 16. Ce bras support 54 est articulé 56 dans sa zone médiane sur une chape 58 portée 60 à sa partie haute par le palan. L'autre extrémité du bras support 54 est reliée à la chape 58 par l'intermédiaire d'un ensemble extensible 62 de manière à pouvoir faire varier l'inclinaison de l'arbre de retournement 16 et ainsi à ajuster la superposition du point de convergence des axes de retournement 5 et de préhension 1 avec le centre de gravité G de la pièce 2 à retourner.Cet ensemble extensible 62 est composé d'une première tige 64 filetée (filetage à droite) articulée 66 sur la chape 58, d'une deuxième tige 68 filetée (filetage à gauche) articulée 70 sur le bras support 54 et d'un manchon taraudé 72 reliant les deux tiges filetées 64 et 68, l'allongement ou le raccourcissement de l'ensemble extensible 62 résultant d'un dévissage ou d'un vissage du manchon 72 pour éloigner ou rapprocher les deux tiges filetées 64 et 68 l'une de l'autre. La tringle 34 est coaxiale à l'arbre de retournement 16, son escamotage s'effectuant au moyen d'une poignée 74 située à proximité du volant de manoeuvre 20. Cet escamotage est rendu élastique au moyen d'un ressort 76 logé à l'intérieur d'un évidement 78 ménagé dans l'arbre de retournement 16. La tringle 34 est immobilisable en position de blocage et/ou de déblocage des pièces 2 au moyen d'un ergot 80 qu'elle supporte et qui circule à l'intérieur de l'arbre de retournement 16 le long d'une rainure axiale 82 ménagée dans celui-ci. En fin de course, l'ergot 80 est logé dans des encoches telles que 84 ménagées aux extrémités de la rainure 82 pour immobiliser axialement la tringle 34 à l'intérieur de l'arbre de retournement 16. Bien que l'on ait décrit et représenté une forme préférée de réalisation, il doit être compris que la portée de la présente invention n'est pas limitée à cette forme mais qu'elle s'étend à tout dispositif comportant les caractéristiques énoncées plus haut. REVENDICATIONS 1.- Dispositif (4) de manutention de pièces mécaniques (2) destiné à être suspendu par un palan (6) par exemple et à faire pivoter (7) entre deux positions extrêmes lesdites pièces (2) autour d'un axe oblique (5) en vue de leur retournement face (9) sur chant (11,13) (et vice versa), du genre de dispositif (4) comprenant principalement en premier lieu un premier ensemble (8), dit support, porté par le palan (6) et s'étendant suivant un premier axe (3), dit de suspension, en deuxième lieu, un deuxième ensemble (10), dit de retour nement, porté par l'ensemble support (8) et s'étendant suivant un deuxième axe (5), dit de retournement (correspondant audit axe oblique), en troisième lieu un troisième ensemble (12), dit moyens de préhension des pièces (2), porté par l'ensemble de retournement (10) et s'étendant suivant un troisième axe (1), dit de préhension, l'axe de retournement (5) étant convergent avec chacun des deux autres axes (1 et 3), l'ensemble support (8) comportant un palier (14) destiné à recevoir un arbre de retournement (16) de l'ensemble de retournement (10), et les moyens de préhension (12) étant portés par l'ensemble de retournement (10) par l'intermédiaire d'un bras de retournement (18) lié en rotation avec l'arbre de retournement (16), le point de convergence de l'axe de retournement (5) avec l'axe de préhension (1) correspondant au centre de gravité (G) des pièces (2) et le point de convergence de l'axe de retournement (5) avec l'axe de suspension (3) correspondant au centre de gravité du dispositif -portant une pièce- afin d'éviter un balancement du dispositif (4) lors des opérations de manutention des pièces (2), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens, dits troisièmes, de manoeuvre du pivotement des pièces (2) , équipés de moyens, dits quatrièmes, d'arrêt et de maintien des pièces (2) en une quelconque position intermédiaire entre les deux dites positions extrêmes, en ce qu'il comprend des moyens, dits cinquièmes, d'ajustement de la position du point de convergence des axes de retournement (5) et de préhension (1) avec le centre de gravité (G) des pièces (2), et en ce qu'il comprend des moyens, dits sixièmes, de pivotement des pièces (2) autour du premier axe (1) et de blocage de celles-ci en au moins une position déterminée 2.- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les premiers moyens sont du type à cônes d'emmanchement équipés de moyens, dits septièmes, de verrouillage, l'organe mâle (36) des cônes d'emmanchement étant porté par l'ensemble (10) de retournement et l'organe femelle (38) étant relié à une plaque de liaison (28) destinée à être solidarisée aux pièces (2) 3.- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les troisièmes moyens sont constitués d'un volant de manoeuvre (20) de l'arbre de retournement (16), et en ce que le volant de manoeu vre (20) est un volant du type "auto-bloquant" équipé d'un frein débrayable (22) constituant lesdits quatrièmes moyens 4.- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que lrensemble support (8) est composé d'un bras support (54) doté à l'une de ses extrémités du palier (14) logeant l'arbre de retournement (16), ledit bras support (54) étant articulé (56) dans sa zone médiane sur une chape (58) portée (60) à sa partie haute par le palan (6), l'autre extrémité du bras support (54) étant reliée à la partie haute de la chape (58) par l'intermédiaire d'une tige (62) à longueur ajustable, de telle sorte qu'à une variation de la longueur de la tige (62) corresponde une variation de l'orientation du bras support (54) par rapport à la chape (58), et de ce fait, une variation d'inclinaison de l'arbre de retournement (16), de manière à déplacer le long de l'axe de préhen sion (1) le point de convergence des axes de préhension (1) et de retournement (5) pour le faire correspondre avec le centre de gravité (G) de la pièce (2) 5.- Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que ladite tige (62) à longueur ajustable est composée de deux tiges filetées, l'une (64) à droite et l'autre (68) à gauche, reliées entre-elles par un manchon (72) taraudé, l'une (64) des tiges filetées étant articulée (66) à la partie haute de la chape (58), l'autre tige (68) filetée étant articulée (70) sur le bras support (54) de telle sorte que la longueur de la tige (62) est ajustable en vissant et/ou dévissant le manchon (72) de manière à rapprocher et/ou éloigner les deux tiges filetées (64 et 68) l'une de l'autre 6.- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les sixièmes moyens sont constitués d'une tringle (34) escamotable encrantant dans au moins une encoche (32) ménagée dans lesdits premiers moyens (12) 7.- Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que les septièmes moyens sont constitués par au moins un crochet (40) escamotable supporté par l'organe mâle (36) du cône d'emmanchement et s'encliquetant sur l'organe femelle (38) 8.- Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que ledit crochet (40) est un levier manoeuvrable et immobilisable par un bras de manoeuvre (42) articulé (44) sur le bras de retournement (54) , ladite manoeuvre du crochet (40) étant effectuée par l'intermédiaire d'un doigt de manoeuvre (46) circulant à l'intérieur de l'organe mâle (36) du cône d'emmanchement et étant conduit par un bras intermédiaire (48) relié au bras de manoeuvre (42) , et, en ce que le bras de manoeuvre (42) est immobilisable en deux positions, l'une de verrouillage, l'autre de déverrouillage, au moyen d'une plaque (50) rapportée sur le bras de retournement (54), ladite plaque (50) comportant des crans (52) dans lesquels vient loger le bras de manoeuvre (42) en vue de son maintien en position 9.- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la tringle (34) est coaxiale à l'arbre de retournement (16), les encoches (32) étant ménagées dans la plaque de liaison (28), son escamotage s'effectuant au moyen d'une poignée (74) faisant saillie hors de l'arbre de retournement (16) au-delà du volant de manoeuvre (20), l'escamotage de la tringle (34) étant rendu élastique au moyen d'un ressort (76) contre lequel celle-ci prend appui, ledit ressort (76) étant logé à l'intérieur d'un évidement (78) ménagé dans l'arbre de retournement (16) 10.- Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce que la tringle (34) est immobilisable en deux positions, l'une de blocage, l'autre de déblocage des pièces, au moyen d'un ergot (80) qu'elle supporte, ledit ergot (80) étant radialement en saillie à l'intérieur de l'arbre de retournement (16), et circulant dans une rainure axiale (82) ménagée dans ce dernier, ladite rainure (82) comportant à chacune de ses extrémités des encoches (84) destinées à loger ledit ergot (80) en vue d'immobiliser axialement la tringle (34) à l'intérieur de l'arbre de retournement (16).