Brevet FR2702750A1 — publié le 19940923

ASCENSEUR UTILISABLE NOTAMMENT DANS LES MAGASINS DE STOCKAGE La présente invention a trait à un nouveau type d'ascenseur (ou monte-charge) utilisable notamment dans les magasins de stockage, automatisés ou non, constitués d'une pluralité de niveaux superposés et à l'intérieur desquels doivent circuler des chariots permettant de déplacer les produits soit pour leur mise en place pour le stockage, soit pour leur mise à disposition pour utilisation. Dans de telles installations, les produits sont stockés sur des palettes dont la manutention est réalisée de plus en plus fréquemment au moyen d'engins entièrement automatiques qui circulent soit au sol soit sur des réseaux de rails, engins généralement désignés par l'expression "chariots automatiques" et qui, dans la suite de la description, seront désignés par l'abréviation "C.A.". Si l'on souhaite que ces C.A. puissent changer de niveau de circulation, il est donc nécessaire de les embarquer soit une plateforme élévatrice si la course verticale est courte, soit dans un ascenseur si cette course est longue. De tels C.A. ne tolèrent habituellement aucune "marche d'escalier", et le plan des rails de l'ascenseur doit donc être parfaitement de niveau avec le plan de circulation accosté. En général, le niveau acceptable de tolérance entre le plan de l'ascenseur et celui du niveau de circulation, ne doit pas dépasser plus ou moins deux à trois millimètres. Par suite, se pose le problème de pouvoir positionner de manière parfaite le niveau de la plateforme de l'ascenseur avec le plan de circulation, et ce quelle que soit la charge portée par ledit ascenseur. Les ascenseurs sont habituellement suspendus par des câbles ou des chaînes qui peuvent s'allonger ou se raccourcir (comme des ressorts), lorsque la tension qui leur est appliquée varie de manière sensible. Les nacelles de ces ascenseurs qui ne sont pas conçues pour le transport des personnes, sont généralement réduites à leur plus simple expression et leur masse est faible, de l'ordre de quelques centaines de kilos. Par contre, un C.A. avec sa charge (palette ou container) embarquée, a une masse qui est souvent de l'ordre de deux tonnes ou plus. On a donc au moins une tonne par "essieu". Dès lors, le passage du C.A. de l'ascenseur au palier fixe, ou réciproquement, provoque, par l'allongement ou le raccourcissement des chaînes ou des câbles commandant les déplacements de l'ascenseur, une variation importante de la position de la nacelle par rapport au palier fixe et conduit donc à des dysfonctionnements inacceptables. Une solution couramment utilisée pour résoudre ce problème, consiste à venir déposer la nacelle sur des butées éclipsables, solidaires de la charpente, puis à détendre les câbles ou les chaînes auxquelles la nacelles est suspendue. Techniquement, cette méthode est parfaitement efficace, mais elle est pénalisante sur deux points, à savoir: au plan des temps de cycle, car si lorsqu'elle vient du haut il suffit de poser la nacelle sur les butées; lorsqu'elle vient du bas, il faut monter au-dessus des butées éclipsées, sortir ces dernières, redescendre la nacelle pour la poser sur les butées et descendre les câbles ou les chaînes; au plan de la fiabilité et des coûts, car il est nécessaire d'avoir quatre butées éclipsables, donc de nombreuses pièces supplémentaires permettant de les commander et les contrôler en fonctionnement automatique. En outre, pour pallier aux conséquences de la rupture d'un câble ou d'une chaîne, il faut équiper la nacelle d'un dispositif anti-chute. Pour résoudre ce problème, il a été envisagé de réaliser les déplacements des ascenseurs au moyen d'ensembles non déformables, tels que par exemple de monter les ascenseurs sur une seule crémaillère, elle-même fixée sur un mât formant support de roulement. Une telle solution, d'une part, conduit nécessairement à une excentration de la charge par rapport à la crémaillère (montage en porte-à-faux), donc à des déformations importantes dont les conséquences sont assimilables à celles résultant de l'allongement des chaînes ou des câbles dans un mode de réalisation conventionnel tel que décrit précédemment; d'autre part, elle interdit l'entrer et de sortir le C.A. selon au moins une direction, alors qu'il est souhaitable de pouvoir accéder à l'ascenseur par les quatre côtés. L'objet de la présente invention permet de résoudre l'ensemble de ces problèmes par le fait qu'elle permet d'obtenir non seulement un isonivelage de la nacelle d'ascenseur quelle que soit la charge qu'il supporte et élimine tous risques de formation "d'escaliers" entre la plateforme de l'ascenseur et le niveau de circulation du C.A. et, d'autre part, autorise un accès (ou sortie) à la nacelle de l'ascenseur selon quatre directions. D'une manière générale, l'invention concerne un nouveau type d'ascenseur ou monte-charge, utilisable notamment dans des magasins de stockage de produits divers comportant une pluralité de niveaux superposés desservis par ledit ascenseur, la manipulation des produits étant réalisée par l'intermédiaire de chariots circulant depuis une zone d'approvisionnement en produits située au niveau du sol ou à un autre niveau, jus qu'à une zone de stockage déterminée à un niveau quelconque ou inversement, ledit ascenseur comprenant essentiellement une cage verticale servant d'élément de guidage à une nacelle sur la plateforme de laquelle est embarqué le chariot servant à déplacer les produits entre les différentes zones du magasin, nacelle associée à des moyens de levage, et il se caractérise en ce que:: - la cage de l'ascenseur est constituée par deux paires de montants rigides, disposés symétriquement de part et d'autre d'un plan vertical de symétrie, au voisinage et à l'extérieur des quatre angles de la nacelle, et permettant un accès du chariot par les quatre côtés, les éléments de guidage de ladite nacelle étant constitués:: par deux pistes verticales montées rigidement sur une des deux paires de montants et; par deux autres pistes montées flottantes par l'intermédiaire d'éléments déformables sur la seconde paire de montants, - la nacelle comporte dans chacun de ses angles, des galets (dits galets frontaux), montés sur des paliers supports solidaires de ladite nacelle, et qui roulent de part et d'autre des pistes de guidage, au moins l'un des paliers supports associés à l'une des pistes montée rigidement sur l'un des montants, comportant également deux galets de guidage latéraux, exerçant une action orthogonalement aux paires de galets précités; ; - les moyens de levage de la nacelle sont constitués par quatre ensembles pignons / crémaillères, les crémaillères étant solidaires des pistes de guidage et les pignons montés sur deux arbres parallèles au plan de symétrie et étant commandés en direct par exemple par deux motoréducteurs reliés mécaniquement et fonctionnant en tandem; L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après à titre indicatif mais non limitatif, et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels:: - la figure 1 est une vue de dessus de l'ensemble d'un ascenseur réalisé conformément à l'invention; - la figure 2 est une vue de détail montrant la manière dont est assurée la commande des déplacements et le guidage de la nacelle dudit ascenseur; - la figure 3 est une vue de détail illustrant la manière dont est conçue la cage et les moyens de guidage de la nacelle d'un ascenseur conforme à l'invention. Si l'on se reporte aux schémas annexés, la nacelle, désignée par la référence générale (1) de l'ascenseur est essentiellement constituée d'une plateforme rigide formant un cadre. A chaque angle de cette nacelle, sont disposés quatre ensembles, désignés par les références générales (A), (B), (C), (D) et qui constituent la cage proprement dite de l'ascenseur. La structure desdits ensembles (A), (B), (C), (D) sera décrite dans la suite de la description en utilisant les mêmes références, éventuellement affectées d'un indice (A), (B), (C), (D) correspondant aux ensembles, pour désigner des éléments identiques. Cette cage comporte essentiellement deux paires de montants rigides (llA,llB,llC,llD), disposés symétriquement de part et d'autre d'un plan vertical de symétrie P au voisinage et à l'extérieur des quatre angles de la nacelle. Ces montants rigides forment la charpente métallique de l'ensemble. Le montage de la nacelle (1) à l'intérieur de la cage définie ainsi par les quatre montants (llA-llD), et ainsi que la manière dont elle est déplacée, est réalisé de la manière suivante. A chaque montant (1IA,IIB,1IC,IID), est associé un ensemble constitué par un méplat (12A,12B,12C,12D) constituant les pistes de guidage dans le sens vertical, et sur chacun desquels est montée une crémaillère (13A,13B,13C,13D). Les moyens de commande des déplacements sont constitués par les quatre pignons (14A,14B,14C,14D) en prise avec les crémaillères et qui sont montés sur deux arbres parallèles (6,7) au plan de symétrie P. Ces pignons sont commandés en direct par deux motoréducteurs (8,9) reliés mécaniquement et fonctionnant en tandem. Les pignons sont montés par l'intermédiaire de paliers supports sur la nacelle (1), lesdits paliers supports (15A,15B,15C,15D) comportant chacun deux paires de galets (16) (dits galets frontaux) roulant de part et d'autre de chacune des pistes de guidage (12).Par ailleurs, l'un des ensembles, l'ensemble (A) dans le cas présent dont le montage est détaillé à la figure 2, comporte également deux galets additionnels latéraux (17) exerçant une action orthogonalement aux paires de galets précités. L'ensemble ainsi constitué est largement dimensionné de manière à être parfaitement rigide. Les liaisons électriques entre la nacelle mobile (1) et un point fixe de l'installation s'effectuent classiquement par une chaîne porte-câbles pendante. Pour obtenir un fonctionnement satisfaisant à la vitesse de déplacement de la nacelle qui, d'une manière générale, doit pouvoir atteindre 1,5 m.s-1 voire plus, la tolérance entre l'axe du pignon et le primitif de la crémaillère ne peut guère dépasser + 0,2 mm. Pour obtenir une telle tolérance, et ce conformément à l'invention, les ensembles méplat + crémaillères sont montés de la manière suivante. Sur le premier poteau (1 lA), la piste (12A) correspondante est montée rigidement, la piste suit donc les éventuelles déformations du poteau. Le bloc de guidage ou palier (12A) de la nacelle est équipé de quatre galets frontaux (16) qui assurent le respect de la tolérance d'engrènement et le positionnement de la nacelle selon l'axe X et de deux galets latéraux (17) qui assurent le positionnement de la nacelle selon l'axe Y. En fonction des jeux et des déformations, la nacelle peut encore se déplacer dans le plan horizontal en tournant autour de (lIA) selon &commat;. Sur le deuxième poteau (1 lob), la piste (12B) correspondante est également montée rigidement, cette piste suit également les éventuelles déformations du poteau. Le bloc de guidage ou palier (12B) de la nacelle est équipé des seuls galets frontaux (16) qui assurent le respect de la tolérance d'engrènement et le positionnement de la nacelle selon &commat;. Aux jeux près entre les galets et les pistes qui sont, par construction, minimes, la nacelle ne peut plus se déplacer dans le plan horizontal. Les pistes (12C) et (12D) sont liées aux poteaux (lit) et (1il) par l'intermédiaire d'éléments élastiques (15C) et (15D) qui n'ont pour but que de limiter le flottement de ces pistes. Ces dernières sont suspendues au sommet de la cage et ne présentent aucune élasticité verticale significative. Les blocs de guidage (15C) et (15D) sont équipés de quatre galets frontaux qui assurent le respect de la tolérance d'engrènement mais qui n'ont pas de fonction de guidage de la nacelle. En effet, la trajectoire de la nacelle est définie par la seule géométrie des poteaux (1 lA) et (il), les pistes (12C) et (12D) s'adaptant à cette trajectoire par l'intermédiaire des éléments élastiques sur lesquels elles sont montées. Il est important que le système permette le nivelage de la nacelle. Dans ce but, comme illustré à la figure 3, les pistes (12) et leurs crémaillères (13) sont suspendues au sommet de la cage (18) sur des vis vérins (19). Lorsque la nacelle est mise en place, son nivelage est obtenu par le déplacement vertical des pistes/crémaillères. En fonctionnement, tous les problèmes se trouvent résolus il n'y a plus aucun élément élastique entre la motorisation et la nacelle. Dès lors, l'entrée ou la sortie d'un C.A. ne provoque aucun mouvement parasite significatif de la nacelle. Un C.A. peut sortir librement dans les quatre directions. Toutes les positions verticales sont accessibles et ne sont pas limitées, par exemple, à la position de butées éclipsables. REVENDICATION 1/ Ascenseur ou monte-charge, utilisable notamment dans des magasins de stockage de produits divers comportant une pluralité de niveaux superposés desservis par ledit ascenseur, la manipulation des produits étant réalisée par l'intermédiaire de chariots circulant depuis une zone d'approvisionnement en produits située au niveau du sol jusqu'à une zone de stockage déterminée à un niveau quelconque ou inversement, ledit ascenseur comprenant essentiellement une cage verticale servant d'élément de guidage à une nacelle (1) sur la plateforme de laquelle est embarqué le chariot servant à déplacer les produits entre les différentes zones du magasin, nacelle associée à des moyens de levage, caractérisé en ce que:: - la cage de l'ascenseur est constituée par deux paires de montants rigides (llA,llB,llC,llD), disposés symétriquement de part et d'autre d'un plan vertical de symétrie P, au voisinage et à l'extérieur des quatre angles de la nacelle (1), et permettant un accès du chariot par les quatre côtés, les éléments de guidage de ladite nacelle (1) étant constitués:: par deux pistes verticales (12A,12B) montées rigidement sur une des deux paires de montants (11A,llB) et; par deux autres pistes (12C,12D) montées flottantes par l'intermédiaire d'éléments déformables sur la seconde paire de montants (llC,llD), - la nacelle (1) comporte dans chacun de ses angles, des galets (16) (dits galets frontaux), montés sur des paliers supports (15A,15B,15C,15D) solidaires de ladite nacelle (1), et qui roulent de part et d'autre des pistes de guidage, au moins l'un des paliers supports associés à l'une des pistes (12A) ou (12B) montée rigidement sur l'un des montants (lIA ou 1il), comportant également deux galets de guidage latéraux (17), exerçant une action orthogonalement aux paires de galets (16) précités; - les moyens de levage de la nacelle (I) sont constitués par quatre ensembles pignons (14A,14B,14C,14D)/ crémaillères (13A,13B,13C,13D), les crémaillères étant solidaires des pistes de guidage et les pignons montés sur deux arbres parallèles (6,7) au plan de symétrie et étant commandés en direct par exemple par deux motoréducteurs (8,9) reliés mécaniquement et fonctionnant en tandem.