Brevet FR2699908A1 — publié le 19940701

La présente invention apour objet une pince pour manutentionner les bobines, c'est-à-dire essentiellement pour prendre les bobines, les déplacer, éventuellement les faire passer d'une position dans laquelle leur axe est vertical à une position dans laquelle leur axe est horizontal et inversement, et les déposer. Une pince ayant cet objet a déjà été conçue par l'un des déposants de la présente demande, et a fait l'objet d'un brevet publié sous le NO 2 534 235. Cette pince connue comprend une pince à expansion coopérant avec le mandrin de la bobine et dont le mors fixe est solidaire de la partie fixe d'un support télescopique dont l'élément mobile porte un patin destiné à s'appliquer contre la face extérieure de l'enroulement de la bobine.Ledit mors fixe et ledit élément mobile servent chacun à l'articulation respectivement d'un levier commandant le mors mobile de la pince à expansion et d'un levier commandant le serrage du patin, ces deux leviers étant fixés aux deux extrémités d'un lien qui coopère d'une part avec des moyens de levage et d'autre part avec des moyens permettant, par déplacement de ce lien par rapport à son point de levage, de faire basculer la pince et donc la bobine. Une telle pince connue s'est avérée très efficace pour la manutention des bobines, mais son emploi est limité aux bobines dont le mandrin central présente un diamètre suffisant pour l'introduction d'une pince à expansion, et elle n'est donc pas applicable à la manutention de bobines à) mandrin étroit. De plus, le dispositif selon ce brevet NO 2 534 235 est bien adapté à la manutention de bobines équilibrées dont le diamètre et la hauteur ont des dimensions sensiblement égales, mais il demande par contre des efforts de commande importants dans le cas de bobines dont le diamètre est nettement supérieur à la hauteur ou inversement. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus de la pince décrite dans le brevet NO 2 534 235 et elle propose à cet effet une pince pour la manutentionj de bobines qui est de construction simple, d'une grande efficacité et qui permet la manipulation sans efforts de toutes les bobines, quelles que soient leurs dimensions. Selon l'invention la pince est réalisée avec une géométrie variable de façon à pouvoir s'adapter à toutes les bobines, quels que soient leur diamètre extérieur et leur hauteur, et que ces bobines comportent un mandrin central d'un diamètre suffisant pour permettre l'introduction d'un système de prise à expansion ou un diamètre trop étroit nécessitant une prise par serrage extérieur. A cet effet la pince comprend un corps principal à structure télescopique destiné à être disposé radialement sur la bobine à saisir et un support solidaire d'un élément du corps principal télescopique et disposé perpendiculairement à lui pour venir en regard d'un côté de la bobine, alors que des moyens reliés à une sangle de suspension sont prévus pour exercer sur la bobine un serrage permettant sa prise.Elle se caractérise en ce que le support comporte au moins un élément télescopique permettant d'harmoniser sa longueur avec la hauteur de la bobine à saisir et coopère à son extrémité inférieure avec ladite sangle. Selon une caractéristique particulièrement importante de l'invention, applicable lorsque le mandrin central de la bobine est trop étroit pour y introduire un système de prise à expansion, la pince permet la prise de la bobine par l'extérieur grâce à une action de serrage particulièrement efficace. A cet effet, le support latéral de la pince porte un patin coulissant qui engage la face extérieure de la bobine sous l'action d'un levier de commande articulé au support et actionné par la sangle, celle-ci étant montée en mouflage par passage successif sur des poulies portées par le support et par le levier de commande de façon à multiplier la force de serrage exercée. A l'autre extrémité du corps principal sont montées de façon télescopique deux mâchoires à oscillation limitée qui engagent la face extérieure de la bobine en pouvant s'adapter automatiquement aux différents diamètres. L'invention permet aussi d'assurer sans effort le basculement de la bobine non seulement lorsquèe celle-ci est de dimensions voisines en hauteur et en diamètre extérieur et possède donc un centre de gravité parfait, mais aussi lorsque la hauteur et le diamètre extérieur de la bobine sont de dimensions sensiblement différentes. Dans ce cas en effet, l'invention prévoit de disposer sur le corps principal ou sur le support latéral de la pince un étai, de longueur et d'inclinaison réglables, qui engage la sangle en déportant celle-ci de façon à rétablir l'équilibre général. Pour bien faire comprendre la pince selon l'invention on en décrira ci-après, à titre d'exemples sans caractère limitatif, des formes d'exécution préférées en référence au dessin schématique annexé dans lequel la figure 1 est une vue en coupe verticale partielle d'une pince selon l'invention coopérant avec une bobine de hauteur moyenne, la figure ne montrant que la partie de la pince comportant un patin de serrage la figure 2 est une vue semblable de la même pince coopérant avec une bobine de faible hauteur la figure 3 est, à plus petite échelle, une vue de côté de la pince selon l'invention associée à un dispositif à commande manuelle de levage et de basculement m;; la figure 4 est une vue de côté de la ppince de la figure 3 et de sa bobine associée après basculement de 900, ce basculement étant commandé par un dispositif motorisé la figure 5 est une vue à plus grande échelle du dispositif motorisé de la figure 4 la figure 6 est une vue simplifiée de côté montrant l'ensemble de la figure 5 après sa dépose sur le sol la figure 7 est une vue correspondant à la figure 3, qui montre la pince selon l'invention en position ouverte la figure 8 est une vue partielle en coupe verticale longitudinale montrant le montage coulissant du patin de serrage ; et la figure 9 est une vue en coupe verticale partielle d'une autre formé d'exécution de la pince selon l'invention, équipée d'un système de prise à expansion. En référence aux figures 1 à 8, on a représenté une première forme d'exécution de pince selon l'invention, conçue plus particulièrement pour ia manutention de bobines dont le mandrin central est de trop faible diamètre pour permettre l'introduction d'un système à expansion. La pince comprend un corps principal tubulaire 1 qui reçoit à une extrémité, en coulissement télescopique, un tube intérieur 2 solidaire d'un support 3 d'orientation perpendiculaire au tube 2. A l'intérieur du support 3 peut coulisser un prolongement télescopique 4 qui fait saillie hors de ce support par l'extrémité opposée à celle solidaire du tube 2. A l'intérieur du support 3, comme on le voit en particulier à la figure 8, peut coulisser transversalement un élément tubulaire 5 qui porte extérieurement, du côté de la bobine, un patin de serrage 5'. A son extrémité opposée l'élément tubulaire 5 présente extérieurement une extrémité cambrée 5a dont la fonction sera expliquée plus loin. Un ressort de rappel 5b est monté sur l'élément tubulaire 5, entre la paroi intérieure du suppport 3 et une butée 5c solidaire de l'élément 5, de façon à rappeler le patin de serrage 5' en position rétractée. Une face extérieure du patin 5 coopère avec un levier de commande 6 articulé sur le support 3. Une sangle 7, dont une extrémité est fixée en 8 sur le support 3, passe sur un galet de maintien 8' porté par le support 3, puis sur l'extrémité cambrée 5a du patin 5' puis effectue plusieurs passages sur des galets portés par le support 3 et par le levier de commande 6 selon un montage en mouflage, de façon que la force de traction appliquée à la sangle 7 résulte en une force de poussée démultipliée appliquée au patin 5 par le levier 6 ce qui, comme on le verra plus loin, permet de multiplier considérablement l'effet de serrage du patin 5 sur le diamètre d'une bobine 9. A cette démultiplication de la force de serrage s'ajoute la poussée, dans la direction du serrage, effectuée dès le départ par la sangle 7 sur l'extrémité 5a du patin 5' ce qui rend le serrage encore plus efficace. Comme on l'a représenté à la figure 1, lorsque la hauteur de la bobine 9 à saisir est supérieure à la longueur du support 3, on fait alors sortir le prolongement télescopique 4 de façon que la longueur du support 3 ainsi prolongée corresponde à la hauteur de la bobine 9. La sangle 7 passe alors successivement derrière le galet 8', sur l'extrémité 5a du patin 5', sur des poulies 10 et 11 portées par le levier 6, sur une poulie 12 portée par la partie inférieure du support 3, sur une poulie 13 formant poulie de renvoi portée par l'extrémité du prolongement 4, puis sur une poulie 14 portée par l'extrémité du levier 6. A la figure 2 on a représenté la pince associée à une bobine 9 dont la hauteur correspond à la longueur du support 3. Dans ce cas, le prolongement télescopique 4 n'est pas sorti et la sangle 7 passe derrière le galet 8', sur l'extrémité cambrée 5a du patin 5', sur les poulies 10 et 11 du levier 6, sur la poulie 12 du support 3 et sur la poulie 15 du levier 6. Aux figures 1 et 2 on a représenté en trait plein la position de serrage du patin 5' obtenue par traction sur la sangle 7, et en trait pointillé la position rétractée de ce patin. Dans l'autre extrémité du corps principal 1 est monté de façon télescopique un tube 15 portant deux bras 16 qui lui sont perpendiculaires et se terminent chacun par une mâchoire 17 pouvant présenter un mouvement d'oscillation limité. Comme on le voit en particulier aux figures 3 et 4, ces mâchoires 17 sont destinées à coopérer avec la périphérie de la bobine 9, du côté opposé au patin 5', en assurant un centrage automatique. Le tube 15 porte un système 18 de fixation et d'enroulemenht de la sangle 7 laquelle, comme représenté à la figure 3, est en suspension sur une poulie 19 présentant des reliefs en pointe de diamant qui assurent un bon entraînement de la sangle sans détérioration de celle-ci. La poulie 19 est située dans une chape 20 pour être suspendue par un crochet 21 à un engin de levage (non représenté). La poulie 19 est entraînée par une manivelle 22 et comprend un frein de rotation 23. On comprend bien sûr que par actionnement de la manivelle 22 dans le sens anti-horaire en regardant la figure 3 on provoque un basculement de 900 de la bobine 9 pour l'amener dans la position représentée à la figure 4 où son mandrin 24 est passé d'une orientation verticale à une orientation horizontale. Comme on l'a représenté aux figures 4 et 5 le basculement de la bobine 9, au lieu d'être commandé manuellement, peut être assuré par une motorisation de la poulie 19. Dans ce cas la poulie est entralnée par un moteur 25, équipé d'un réducteur 26, ces deux éléments étant montés d'un côté de la chape 20, alors que celle-ci porte de l'autre côté un contrepoids 27. Cette motorisation peut être animée à distance par radio-commande. La commande du basculement de la bobine 9, manuellement ou par moteur, nécessite normalement pour être réalisée sans effort excessif que la bobine soit parfaitement équilibrée c'est-à-dire que les dimensions de son diamètre extérieur et de sa hauteur soient égales ou faiblement différentes. Pour permettre de conserver cette facilité de basculement dans le cas de bobines dont la hauteur est nettement supérieure au diamètre extérieur ou inversement, l'invention prévoit de disposer, à l'extrémité de l'élément télescopique de la pince associé à la plus grande dimension de la bobine, un étai télescopique 28 réglable en longueur et en oscillation qui déporte le parcours de la sangle 7 en rétablissant l'équilibre de l'ensemble. A la figure 6 on a schématisé la bobine 9, après qu'elle ait été basculée de 900 à partir de la position de la figure 3 et posée sur le sol 29. COmme on le voit, dans cette position, la bobine 9 repose sur le sol 29 par sa partie située entre les deux mâchoires 17, et la pince peut donc être facilement séparée de la bobine 9, après desserrage du patin 5', par une simple traction sur le corps principal 1. A la figure 7 on a représenté la position d'ouverture de la pince lorsqu'aucune force de traction n est appliquée à la sangle 7. Pour obtenir cette position on a prévu, sur le corps principal 1, un crochet 30 conçu pour s'accrocher sur une barrette 31 de la chape 20. De cette façon la pince se trouve suspendue à l'engin de levage sans que la sangle 7 soit soumise à un effort de traction, c'est-à-dire sans qu'un effort de serrage s'exerce sur la pince, la mâchoire s'étant rétractée sous l'action du ressort 5b. Le réglage de la sortie de l'élément télescopique 4 par rapport au support 3, afin de s harmoniser avec la hauteur de la bobine, peut s'effectuer par tout moyen mécanique connu, par exemple par vis crémaillère ou au moyen de trous de positionnement ménagés dans les éléments télescopiques 3, 4. En ce qui concerne l'ensemble télescopique constitué par le corps principal 1 et par le tube 2 solidaire du support 3, on réalise un système d'arrêt automatique du coulissement. Ce système, représenté à la figure 2 comprend une tige lisse 32 fixée par un axe 33 à l'intérieur du corps 1 et qui traverse avec un jeu approprié une plaque 34 montée de manière oscillante et élastique (par un ressort 35) à l'intérieur du tube 2. La position inclinée de la plaque 34, en empêchant le coulissement de la tige 32, immobilise le tube 2 dans la position désirée alors qu'une traction exercée, par une poignée 36, sur une tige 37 liée à la plaque 34 permet de redresser la position de celle-ci pour libérer la tige 32 et permettre l'ouverture de la pince. A la figure 9 on a représenté une autre forme d'exécution de l'invention s'appliquant au cas où le mandrin 24 de la bobine 9 est d'un diamètre suffisant pour permettre l'introduction d'une pince à expansion 38 de type connu, par exemple telle que décrite dans le brevet NO 2 534 235 déjà mentionné. A l'extrémité du corps principal 1 est articulé le levier 39 de commande de la pince à expansion 38, auquel est fixé, au moyen d'un dispositif mécanique d'enroulement 18', une extrémité de la sangle 7. Ce levier 39 est prévu télescopique de façon à équilibrer le positionnement du centre de gravité de la bobine 9 pour pouvoir basculer celle-ci sans effort. Dans la forme d'exécution de la figure 8 on a représenté une bobine 9 de grande hauteur et, pour épouser toute cette hauteur, le support 3 est prévu avec plusieurs éléments télescopiques 4, 4', 4" présentant chacun un galet sur lequel passe la sangle 7. Sur le dernier élément 4" est fixé un étai 28' de longueur et d'inclinaison réglables, servant à l'équilibrage de l'ensemble lors du basculement. Dans ce cas, où la prise de la bobine 9 s'effectue par son mandrin central 24, le serrage extérieur devient simplement complémentaire afin d'éviter que les spires, principalement lorsqu'il s'agit de matières plastiques (et surtout pour des bobines de grand diamètre avec une faible hauteur), se chevauchent les unes les autres en engendrant la destruction de la bobine. A la figure 8, on n'a pas prévu de serrage extérieur et, vers sa base, la bobine 9 est retenue par une sangle 40 introduite dans un passant de l'élément télescopique 4'. On comprendra que la description ci-dessus a été donnée à simple titre d'exemple, sans caractère limitatif, et que des adjonctions ou des modifications constructives pourraient y être apportées sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Pince pour la prise et le basculement de bobines comprenant un corps principal (1, 2) à structure télescopique destiné à être disposé radialement sur la bobine (9) et un support (3) solidaire d'un élément (2) du corps principal télescopique et disposé perpendiculairement à lui pour venir en regard d'un côté de la bobine (9), des moyens (5', 38) reliés à une sangle de suspension (7) étant prévus pour exercer sur la bobine (9) un serrage permettant sa prise, caractérisée en ce que le support (3) comporte au moins un élément télescopique (4, 4', 4") permettant d'harmoniser sa longueur avec la hauteur de la bobine (9) à saisir et coopère à son extrémité inférieure avec ladite sangle (7). 2. Pince selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de serrage de la bobine comprennent un patin coulissant (5') engageant la face extérieure de la bobine (9) sous l'action d'un levier de commande (6) articulé au support (3), ladite sangle (7) passant selon un montage en mouflage sur des poulies (10, 11, 12, 13, 14) portées par le support (3, 4) et par le levier de commande (6) en multipliant la force de serrage exercée. 3. Pince selon la revendication 2, caractérisée en ce que le patin coulissant (5') présente à son extrémité opposée à sa partie de serrage une partie (5a) avantageusement cambrée sur laquelle s'applique la sangle (7) pour augmenter la force de serrage du patin (5') sur la bobine (9). 4. Pince selon la revendication 2 ou la revendication 3 caractérisée en ce que dans le corps principal (1), du côté opposé au support (3) du patin de serrage (5') 7 sont montées télescopiquement deux mâchoires (17) qui s'appliquent sur le côté extérieur de la bobine (9) à l'opposé du patin de serrage (5'). 5. Pince selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que le moyen de serrage de la bobine (9) est une pince à expansion (38) reliée au corps principal (1) et introduite à l'intérieur du mandrin central (24) de la bobine (9), un levier d'actionnement télescopique (39) étant articulé sur le corps principal (1) pour agir sur la pince à expansion (38) et une extrémité de la sangle (7) étant fixée audit levier d'actionnement télescopique (39) éventuellement par l'intermédiaire d'un dispositif d'enroulage (18'). 6. Pince selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps principal (1) ou le support (3) porte un étai (28, 28') de longueur et d'inclinaison réglables destiné à engager la sangle (7) et déporter son parcours, lorsque la bobine (9) à basculer n'a pas un diamètre extérieur et une hauteur sensiblement de même dimension, pour permettre un équilibre facilitant le basculement. 7. Pince selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps principal (1) porte un crochet (30) destiné à coopérer avec une barrette (31) du dispositif de suspension et de circulation de la sangle (7) pour permettre le positionnement de la pince en position ouverte, sans force de traction appliquée à la sangle (7). 8. Pince selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif commandant la circulation de la sangle (7) comprend, d'un côté de la chape (20) portant la poulie (19), un groupe moto-réducteur (25, 26) et, du côté opposé, un contrepoids (270. 9. Pince selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée par un dispositif de blocage du coulissement de l'élément télescopique (2) à l'intérieur du corps principal (1), ce dispositif comprenant à l'intérieur du corps principal (1) une tige lisse (32) fixée à une extrémité et engagée avec un jeu approprié dans une ouverture d'une plaque oscillante (34) contrainte élastiquement et portée par l'élément télescopique (2), la venue en position oblique de la plaque (34) sous l'action d'un ressort (35) immobilisant l'élément mobile (2) alors qu'une traction sur une tige (37) reliée à ladite plaque (34) autorise le coulissement et donc le desserrage.