Brevet FR2699233A1 — publié le 19940617

Système de liaison entre un poteau vertical et une poutre horizontale La présente invention concerne un système de liaison entre un poteau vertical et une poutre horizontale dans une structure de portique comportant au moins une poutre horizontale et deux poteaux verticaux. Il s'agit par exemple d'une structure de portique pour robot-portique. La configuration peut comporter deux poteaux verticaux et une poutre horizontale (axe Y) le long de laquelle circule un chariot porteur d'un robot mobile selon la verticale (axe Z), ou bien comporter deux poutres horizontales, parallèles (axe X) portées par des poteaux verticaux et une traverse (axe Y) circulant le long des poutres horizontales et portant un chariot circulant luimme le long de la traverse, le chariot portant un robot mobile selon la verticale (axe Z). La présente invention concerne la liaison fixe entre un poteau vertical et une poutre horizontale ; Cette liaison doit permettre un positionnement précis de la poutre sur ses poteaux verticaux de manière à assurer une horizontalité et un parallélisme précis des deux poutres horizontales, dans le cas d'un portique à deux poutres, et leur espacement précis, ou de manière à assurer, dans le cas d'un portique à poutre horizontale unique, une horizontalité précise de la poutre ainsi que sa position précise pour obtenir une cinématique précise par rapport au poste de travail sur lequel doit agir le robot. Dans une disposition connue, la liaison entre les poutres horizontales et les poteaux verticaux est effectuée par simple boulonnage sans réglage, entre platines et tous les réglages sont effectués sur les poteaux eux-mmes à l'endroit de leur fixation au sol. Cette fixation est effectuée par une platine, solidaire de la base de chaque poteau, qui comporte à chacun de ses quatre angles une vis vérin permettant d'assurer le réglage et la fixation. Ce système de réglage est cependant délicat puisque le positionnement précis de la poutre horizontale est effectué à partir de la base des poteaux verticaux donc avec l'amplification due aux bras de leviers constitués par les poteaux verticaux. La présente invention a pour but de fournir un système de liaison permettant un réglage plus précis et permettant en outre de placer les poteaux supports de poutre en des endroits quelconques par rapport à la longueur de la poutre, celle-ci ayant une section identique sur toute sa longueur sans localisation de points de fixation pour les poteaux. L'invention a ainsi pour objet un système de liaison entre un poteau vertical et une poutre horizontale dans une structure de portique comportant au moins une poutre horizontale et deux poteaux verticaux, caractérisé en ce que le poteau est équipé, sur chacune de deux faces opposées, d'une pièce support constituée par une plaque pliée en équerre dont l'une des deux ailes est boulonnée, à son extrémité supérieure et inférieure, au poteau à travers des trous oblongs horizontaux permettant, en combinaison avec des moyens de réglage, un positionnement précis de ladite pièce support, ladite poutre horizontale comportant une face dont les deux bords longitudinaux forment des bords libres et étant fixée contre la seconde aile des deux dites pièces supports par des moyens de fixation par serrage venant s'agripper et se serrer contre lesdits bords longitudinaux libres de ladite face de la poutre horizontale et en ce que le poteau vertical comporte des moyens de réglage de la position, suivant l'axe vertical Z, de la poutre. Selon une réalisation préférée, lesdits moyens de fixation par serrage comportent, pour chaque dite pièce support, deux paires de brides à serrage latéral, chaque paire de brides prenant en sandwich ladite seconde aile de ladite pièce support, un dit bord longitudinal libre de la poutre horizontale et, entre ces deux organes, une plaque intermédiaire traversée par une tige filetée traversant également les deux brides de la paire et comportant des moyens de serrage par vissage, au moins les deux trous, situés à la partie inférieure de ladite plaque intermédiaire, pour le passage de ladite tige, étant taraudés. On va maintenant donner la description d'un exemple de mise en oeuvre de l'invention en se reportant au dessin annexé dans lequel : La figure 1 est une vue en perspective d'un portique pour robot-portique montrant le cadre de l'invention dans le cas d'un portique à deux poutres horizontales parallèles. La figure 2 est une vue montrant une poutre en section. La figure 3 montre en élévation une liaison selon l'invention d'un poteau vertical et d'une poutre horizontale. La figure 4 est une vue agrandie en coupe montrant la liaison. La figure 5 montre la liaison en vue de dessus. La figure 6 montre la liaison vue selon la flèche F de la figure 4. En se reportant à la figure 1, on voit en perspective une structure de portique pour un robot-portique permettant le déplacement d'un organe effecteur, non représenté, fixé à l'extrémité d'un mât 1, selon les trois directions X, Y et Z. Cette structure comporte deux poutres horizontales parallèles 2 et 3 supportées par quatre poteaux verticaux 4 à 7. Une traverse horizontale 8 circule le long des poutres 2 et 3 et porte un chariot 9 mobile le long de la traverse 8 et portant le mât 1 qui se déplace selon la direction verticale Z. L'invention s'applique à la liaison fixe entre les poteaux verticaux 4 à 7 et les poutres horizontales 2 et 3. Dans la figure 1 représentée, les poutres horizontales 2 et 3 ne sont soutenues qu'à chacune de leurs extrémités mais, si la longueur des poutres l'exige, il peut, bien entendu, y avoir des poteaux verticaux intermédiaires et l'invention s'applique à la liaison d'une poutre horizontale avec un poteau vertical, quel que soit l'emplacement d'un poteau le long de la poutre. En se reportant maintenant à la figure 3, on voit ainsi une liaison selon l'invention entre, par exemple, le poteau vertical 4 et la poutre horizontale 2. La poutre 2 est représentée en vue agrandie sur la figure 2. Pour la liaison selon l'invention, il est seulement nécessaire que cette poutre comporte une face 10 dont les deux bords longitudinaux 11 et 12 soient libres. Il faut entendre par là que ces bords 11 et 12 peuvent tre pris par pincement. Sur la figure représentée, la section de la poutre comporte quatre faces 10,13,14 et 15. La face 13 est pourvue de trois règles 16,17 et 18 pour la fixation d'une crémaillère 19 et de deux rails de guidage 20 et 21, pour le déplacement de la traverse 8 le long des poutres 2 et 3. Il est à noter que la section de la traverse 8 peut tre identique à celle des poutres 2 et 3. Sur la figure 3, on voit la fixation du poteau 4 au sol par une bride-semelle 22 solidaire du poteau, au moyen de tiges filetées 23 et d'écrous 24. Cette fixation est effectuée sans aucun réglage avec une tolérance de position de plusieurs millimètres. La fixation de la poutre 2 au poteau 4 est réalisée au sommet du poteau 4 comme on le voit sur la figure 3 et elle est décrite en relation aux figures agrandies 4,5 et 6. Pour cette fixation, deux faces opposées, telles que 25 et 26 du poteau 4 sont chacune équipées d'une pièce support 27 constituée par une plaque pliée en équerre de façon à former deux ailes perpendiculaires 28 et 29. Chaque pièce support 27 est fixée au poteau 4 à son extrémité supérieure et inférieure par des boulons comportant une vis 30, un écrou 31 et une rondelle 32. Les vis 30 de ces boulons passent au travers de trous oblongs 33 de l'aile 29 des supports 27. Ces trous oblongs 33 sont horizontaux permettant un positionnement précis des supports 27. Le réglage précis de ce positionnement est effectué, pour chaque support 27, par deux dispositifs de réglage précis situés respectivement à l'extrémité supérieure et inférieure du support. Un dispositif de réglage comprend un tirant fileté 34, fixé à un bossage 35 du support et traversant un trou lisse d'un bossage 36 lié au poteau 4. Deux écrous 37 et 38 sont montés sur le tirant 34 de part et d'autre du bossage 36. Ces deux écrous assurent le réglage ainsi que le rôle contre-écrou. Le blocage définitif est assuré par le serrage des quatre boulons 30-31. Les deux vis de fixation 30, en haut et en bas, traversent en outre une cale d'épaisseur 39 sur laquelle sont soudées les ttes de vis 40. ceci facilite et accélère le montage et permet d'utiliser des vis plus longues donnant une élasticité assurant un rôle de freinage des écrous. La poutre 2 est fixée contre la seconde aile 28 des deux supports 27 par des moyens de fixation par serrage qui viennent s'agripper et se serrer contre les bords longitudinaux libres 11 et 12 de la face 10 de la poutre. Dans l'exemple décrit et représenté sur les figures 3 à 6, ces moyens de fixation comportent pour chaque pièce support 27 deux paires de brides à serrage latéral : une paire supérieure comportant les brides à serrage latéral 41 et 42 et une paire inférieure comportant les brides à serrage latéral 43 et 44. Ce genre de bride à serrage latéral est parfois appelé"crapaud"et sera ainsi appelé dans la suite du texte. Une paire de crapauds telle que la paire 41-42 prend en sandwich l'aile 28 du support 27, le bord longitudinal libre supérieur 11 de la face 10 de la poutre 2 et, entre l'aile 28 et ce bord 11, une plaque intermédiaire 45. Il en est de mme pour la paire de crapauds 43-44 qui prend en sandwich l'aile 28, le bord inférieur 12 et, entre l'aile 28 et le bord 12, la plaque intermédiaire 45. Chaque paire de crapauds 41-42 et 43-44 est serrée par des vis et écrous : vis 46 et écrous 47 et 48 en haut et vis 49 et écrous 50 et 51 en bas. Les vis 46 et 49 traversent les crapauds à travers des trous lisses et la plaque intermédiaire 45 à travers deux échancrures 55 en haut et deux trous taraudés 54 en bas. Les deux trous inférieurs de la plaque intermédiaire 45 (un pour chaque pièce support 27 pour le passage des vis 49) sont taraudés pour la raison suivante : au cours du montage, les vis inférieures 49 sont ainsi vissées dans ces trous taraudés 54 de la plaque intermédiaire 45, ce qui permet de serrer la poutre horizontale 2, contre la plaque intermédiaire 45, par son bord longitudinal inférieur 12 en vissant les écrous 51 contre les deux crapauds inférieurs 44, sans tre obligé de serrer en mme temps les écrous 50 contre les crapauds 43. Ainsi, la poutre horizontale 2 étant serrée (au moins en bas) contre la plaque intermédiaire 45, sans que cet ensemble ne soit en mme temps serré contre l'aile 28 de chaque pièce support 27, il est possible d'effectuer le réglage en hauteur de l'ensemble, poutre 2-plaque intermédiaire 45, grâce au moyen de réglage en hauteur suivant l'axe Z décrit ci-après. Ce moyen comporte un plot 52, solidaire du poteau vertical 4, et comprenant un vérin à vis 53 permettant ainsi le réglage vertical de l'ensemble et en mme temps le support de l'ensemble pendant ce réglage. Lorsque le réglage en hauteur est effectué, on serre les deux écrous 50 ainsi que, à la partie supérieure, les écrous 47 et 48. Ainsi, grâce à l'invention, le positionnement de la poutre 2 dans l'espace est parfaitement réglé d'une manière précise selon l'axe Z et l'axe Y. En outre, grâce aux deux dispositifs de réglage par tirants filetés 34 des pièces supports 27 et du jeu des vis 30 dans les trous de passage de ces vis dans le poteau 4, on peut également régler d'une façon précise la position de la poutre 2 par rapport à une légère rotation autour de l'axe X. Enfin, le principe mme de la fixation de la poutre par serrage par crapauds permet de placer le poteau 4 à un endroit quelconque de la longueur de la poutre (axe X). Il est à noter que le dispositif décrit de fixation de la poutre par l'intermédiaire d'une plaque auxiliaire 45 n'est pas indispensable et n'est donné qu'à titre d'exemple préféré. On peut en effet supprimer cette plaque. L'aile 28 de chaque pièce support 27 est alors un peu plus longue et percée en haut et en bas d'un trou oblong vertical pour le réglage selon Z, les crapauds de gauche 41 et 43 sont alors supprimés et les crapauds 42 et 44 viennent serrer les bords supérieur et inférieur 11 et 12 contre des rondelles situées sous des ttes de vis que possèdent alors les vis 46 et 49. Le réglage en hauteur est alors effectué avant le serrage complet des écrous 48 et 51. REVENDICATIONS 1/Système de liaison entre un poteau vertical (4) et une poutre horizontale (2) dans une structure de portique comportant au moins une poutre horizontale et deux poteaux verticaux (4,5), caractérisé en ce que le poteau (4) est équipé, sur chacune de deux faces opposées, d'une pièce support (27) constituée par une plaque pliée en équerre dont l'une (29) des deux ailes (28, 29) est boulonnée, à son extrémité supérieure et inférieure, au poteau (4) à travers des trous oblongs horizontaux (33) permettant, en combinaison avec des moyens de réglage (34 à 38), un positionnement précis de ladite pièce support, ladite poutre horizontale (2) comportant une face (10) dont les deux bords longitudinaux forment des bords libres (11,12) et étant fixée contre la seconde aile (28) des deux dites pièces supports (27) par des moyens de fixation par serrage (41 à 51) venant s'agripper et se serrer contre lesdits bords longitudinaux libres (11,12) de ladite face (10) de la poutre horizontale (2) et en ce que le poteau vertical (4) comporte des moyens (52,53) de réglage de la position, suivant l'axe vertical Z, de la poutre. 2/Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation par serrage comportent, pour chaque dite pièce support (27), deux paires de brides à serrage latéral (41-42,43-44), chaque paire de brides prenant en sandwich ladite seconde aile (28) de ladite pièce support (27), un dit bord longitudinal libre (11,12) de la poutre horizontale (2) et, entre ces deux organes, une plaque intermédiaire (45) traversée par une tige filetée (46, 49) traversant également les deux brides de la paire et comportant des moyens de serrage par vissage (47, F 51), au moins les deux trous (54), situés à la partie inférieure de ladite plaque intermédiaire (45), pour le passage de ladite tige (49), étant taraudés. 3/Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de réglage de la position de chaque dite pièce support (27) comprennent, au voisinage de l'extrémité supérieure et inférieure de la pièce support (27), un dispositif de déplacement par tirant fileté (34) et écrous (37, 38). 4/Système selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit moyen de réglage suivant l'axe vertical de la poutre (2) comporte un plot (52) solidaire du poteau (4), équipé d'un dispositif de vérin à vis (53).