Brevet FR2724919A1 — publié le 19960329

L'invention concerne les systèmes de préhension de charge et particulièrement, mais non exclusivement, des systèmes de préhension tels que des pinces auto-serreuses par gravité destinées au levage de charges diverses telles que des fûts, des bobines ou autres. On connait des pinces pour la prise de fûts ou de bobines, qui sont conçues pour être fixées à un organe de suspension du mât d'un chariot élévateur et qui comprennent des mâchoires mobiles qui, lorsqu'on commande l'élévation de l'organe de suspension, viennent automatiquement se serrer contre la charge avec une force proportionnelle à la charge, en permettant le soulèvement et le déplacement de celle-ci. Lorsqu'on repose la charge, la force de serrage des mâchoires due au poids de la charge disparait alors. Ces pinces présentent toutefois l'inconvénient que, une fois la charge posée après son soulèvement et son déplacement, on ne peut pas procéder automatiquement au retrait de la pince en effectuant le levage de celle-ci, car ce mouvement de levage aurait pour résultat immédiat de commander à nouveau le serrage des mâchoires sur la charge, en empêchant ainsi la retrait de la pince. Pour remédier à cet inconvénient il est habituel que le cariste, après avoir procédé à la dépose de la charge sur le sol ou sur une autre surface d'appui voulue, descende du chariot pour séparer manuellement la pince de la charge. Une telle intervention manuelle occasionne une perte de temps importante et, de plus, elle n'est pas toujours possible lorsque la surface de dépose de la charge se trouve à une hauteur qui est hors d'atteinte des mains du cariste. La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient et elle propose à cet effet un dispositif, d'une grande simplicité et d'un faible coût, qui permet de façon totalement automatique de supprimer la commande d'un système de préhension de charge afin de le dégager librement de la charge, et de rétablir cette commande pour permettre la préhension d'une autre charge. Selon l'invention, le dispositif pour supprimer et rétablir automatiquement la commande d'un système de préhension de charge, dans lequel la prise de la charge est commandée par le déplacement d'un organe mobile, se caractérise en ce qu'il comprend un axe de commande solidaire du dit organe mobile de commande, et une pièce oscillante à extrémité en forme de crochet articulée à un élément fixe du système de préhension autour d'un axe d'articulation passant par l'axe longitudinal médian de la dite pièce oscillante pour osciller entre une position de suppression dans laquelle sa partie formant crochet vient coiffer le dit axe de commande en interdisant son déplacement dans la direction assurant la commande du système de préhension et une position de rétablissement dans laquelle la partie formant crochet libère le dit axe de commande. Deux leviers accolés sont articulés sur la dite pièce oscillante latéralement de part et d'autre de l'axe d'articulation de celle-ci et étant rappelés l'un vers l'autre par un ressort de sorte que, dans la position de suppression de la pièce oscillante, l'un des deux leviers vienne en regard de l'axe de commande immobilisé par le crochet de façon que l'appui de cet axe de commande sur ce levier provoque une rotation de la pièce oscillante jusqu'à sa position de rétablissement alors que, dans la position de rétablissement de la pièce oscillante, l'autre levier vient en regard du dit axe de commande de sorte que l'appui de l'axe de commande sur cet autre levier provoque automatiquement le pivotement de la pièce oscillante jusqu'à sa position de suppression. Le maintien de la pièce oscillante dans l'une ou l'autre de ses positions de suppression et de rétablissement peut être obtenu par le contact élastique d'une partie en pointe de la pièce oscillante avec l'une ou l'autre de deux faces, formant un V renversé, d'un organe d'appui. Ce maintien peut aussi être obtenu simplement par une rondelle à ressort montée sur l'axe de pivotement de la pièce oscillante et qui exerce une certaine pression sur celle-ci. On comprend ainsi que, la pièce oscillante étant dans sa position de rétablissement qui permet le fonctionnement normal de l'organe de préhension, une continuation du déplacement de l'axe de commande après venue au repos de l'organe de préhension pour engager l'un des leviers provoque le pivotement de la pièce oscillante dans sa position de suppression qui interdit le déplacement de l'axse de commande et permet d'appliquer à l'organe de préhension toute traction assurant son retrait par rapport à la charge. Pendant ce mouvement de retrait, le ressort de rappel a positionné l'autre levier en regard de l'axe de commande.Pour la prise d'une autre charge, il suffit d'appliquer une poussée sur l'axe de commande pour faire pivoter l'autre levier et amener la pièce oscillante dans sa position de rétablissement qui libère l'axe de commande et permet le fonctionnement normal de l'organe de préhension. Pour bien faire comprendre l'invention on en décrira ci-après, à titre d'exemples sans caractère limitatif, deux formes d'exécution en référence au dessin schématique annexé dans lequel la figure 1 est une vue en élévation, avec coupe partielle, montrant l'application du dispositif selon l'invention à une pince auto-serreuse pour la prise de bobines par l'intérieur ; les figures 2 à 4 sont des vues partielles, à plus grande échelle, de la figure 1 montrant différentes positions successives des éléments du dispositif selon l'invention ; et la figure 5 est une vue en élévation, partiellement en coupe, montrant l'application du dispositif selon l'invention à une pince auto-serreuse pour la prise d'un fût horizontal par ses deux extrémités formant des reliefs extérieurs. En référence aux figures 1 à 4 on a représenté en 1 une pince connue en soi, comportant deux leviers pivotants 2,2' à l'extrémité desquels sont articulées deux mâchoires 3,3' qui sont introduites à l'intérieur du mandrin 4 d'une bobine 5. Aux leviers 2,2' sont articulées les extrémités de deux bras 6,6' reliés à un anneau de levage 7. De façon connue, une traction vers le haut (dans le sens de la flèche A de la figure 1) exercée sur l'anneau de levage provoque, par l'intermédiaire des bras 6,6' et des leviers 2,2', l'expansion radiale des mâchoires 3,3' pour assurer la prise de la bobine 5. Sur une partie fixe 8 de la pince 1 est articulée, autour d'un axe 9, une pièce oscillante 10 dont l'extrémité supérieure présente une forme de crochet 11 et dont l'extrémité inférieure 12 a une forme en pointe. L'articulation 9 de la pièce oscillante 10 est située sur l'axe longitudinal médian de celle-ci. Sur la pièce oscillante 10 sont articulés autour d'axes 13,14 disposés symétriquement par rapport à l'axe longitudinal médian de cette pièce, deux leviers 15,16 identiques présentant chacun à son extrémité supérieure un profil ouvert en V 17,18. Un ressort de traction 19 est disposé transversalement aux leviers 15,16, au-dessus des points d'articulation 13,14, en ayant ses extrémités logées dans des appuis 20,20' ménagés sur ces leviers. Au repos, comme représenté à la figure 1, le ressort 19 maintient les leviers 15,16 appliqués l'un contre l'autre en étant disposés sensiblement de part et d'autre de l'axe longitudinal médian de la pièce 10. Sous son extrémité en forme de crochet 11, la pièce 10 présente une partie découpée sur laquelle viennent s'appliquer, en regard du crochet 11, les extrémités 17,18 des leviers 15,16. Un axe de commande 21 est solidaire de la base de l'anneau de levage 7, et cet axe est conçu pour pouvoir sélectivement être engagé par le crochet 11 en empêchant alors qu'une traction exercée sur l'anneau de levage 7 dans le sens de la flèche A provoque le pivotement des bras 6,6' et des leviers 2,2' et donc la prise de la bobine 5. La partie fixe 8 de la pince 1 porte une butée 22 limitant le mouvement d'ouverture de la pièce oscillante 10 et, dans un logement 23 ménagé axialement dans une partie fixe 24 de la pince 1, est disposé un poussoir 25 contraint vers le haut par un ressort 26. Le poussoir 25 est orienté suivant l'axe longitudinal médian de la pièce pivotante 10 et sa tête, qui engage l'extrémité inférieure pointue 12 de la pièce 10, présente la forme d'un V ouvert renversé, avec deux ailes inclinées qui servent sélectivement d'appui à la dite extrémité pointue 12 de la pièce 10. Dans la position représentée en trait plein à la figure 1, le crochet 11 retient l'axe de commande 21 de l'anneau de levage 7 en empêchant celui-ci de se déplacer dans le sens de la flèche A et en interdisant donc l'expansion radiale des mâchoires 3, 3' (comme on l'a vu plus haut), ce qui permet, l'anneau de levage 7 étant suspendu (de façon non représentée) au mât d'un chariot élévateur, d'extraire les mâchoires 3,3' du mandrin 4 pour assurer le retrait de la pince 1, et d'introduire ces mâchoires dans le mandrin 4 d'une autre bobine 5. Les ressorts de rappel équipant les mâchoires 3,3' assurent la rétraction des mâchoires pour une introduction libre de celles-ci dans le mandrin 4 de la bobine et un retrait libre hors du mandrin. Pour assurer la prise et le soulèvement de la bobine 5, il suffit de laisser descendre l'anneau de levage 7 et sous l'effet de son poids, l'axe 21 engage l'extrémité 17 du levier 15 en provoquant le pivotement de celui-ci dans le sens horaire autour de son axe 13, ainsi qu'un pivotement dans la même direction du levier 16 sur leque il s'appuie, en provoquant une déformation longitudinale du ressort 19. Simultanément, sous l'effet de la poussée appliquée par l'axe 21 sur l'axe 13 par l'intermédiaire du levier 15, la pièce 10 pivote dans le sens anti-horaire autour de l'axe 9 jusqu'à venir contre la butée 22, en libérant l'axe 21, dans la position représentée en trait plein à la figure 2.L'extrémité pointue 12 de la pièce 10 vient alors en appui sur l'aile inclinée de droite de la tête du poussoir 25 en regardant la figure 2, le ressort 26 agissant alors pour maintenir la pièce 10 en position ouverte. Dans cette position, une traction appliquée dans le sens de la flèche A sur l'anneau de levage 7 permet alors l'actionnement des bras 6,6' et donc le fonctionnement normal de la pince 1 avec expansion radiale des mâchoires 3,3' permettant la prise et le soulèvement de la bobine 5. Simultanément au soulèvement de l'anneau de levage 7, le levier 15 (libéré par l'axe 21) et le levier 16 reviennent sur la pièce 10, sous l'action de rappel du ressort 19, dans leur position de la figure 1 (comme on l'a représenté à la figure 3). Une fois la bobine ainsi soulevée puis déposée à l'endroit désiré il suffit, pour pouvoir dégager librement la pince 1 c'est-à-dire pour revenir à la position crochetée de la figure 1, de laisser descendre par gravité l'anneau de levage 7 de façon que l'axe de commande 21 qui lui est solidaire engage l'extrémité supérieure 18 du levier 16 (figure 4) en provoquant le pivotement dans le sens anti-horaire du levier 16 et du levier 15 sur lequel il s'appuie, et en faisant pivoter la pièce 10 autour de l'axe 9 dans le sens horaire, de façon que son extrémité 11 formant crochet vienne coiffer l'axe 21 qui lui sert en même temps de butée. L'extrémité pointue 12 de la pièce oscillante 10 engage alors l'aile de gauche de la tête du poussoir 25, dont le ressort 26 agit alors pour maintenir le crochet 11 en position fermée. L'axe de commande 21 se trouve verrouillé par le crochet 11, et on pourra alors, comme expliqué plus haut, extraire de façon automatique la pince 1 du mandrin 4 de la bobine. Lors d'une tel mouvement d'extraction, la traction appliquée sur l'anneau de levage 7 amène l'axe 21 dans sa position de la figure 1 où il engage le bec du crochet 11, ce qui libère le levier 15 qui sous l'action du ressort de rappel 19 revient dans la position de la figure 1 en regard de l'axe 21. En variante, comme on l'a représenté à la figure 4, le système de maintien en position de la pièce oscillante 10 comprenant la coopération de l'extrémité pointue 12 de la pièce 10 avec le profil en V renversé de la tête du poussoir 25 contraint par le ressort 26, est supprimé et remplacé par une rondelle à ressort 27 qui est montée sur l'axe de rotation 9 en exerçant une légère pression. En référence maintenant à la figure 5, on a représenté le dispositif selon l'invention appliqué à une pince 31 qui assure par des reliefs extérieurs la prise d'une charge 32 (un fût couché dans l'exemple représenté). La pince 31, connue en elle-même comprend deux mâchoires 33,33' situées en extrémité de deux coulisses 34,34' qui sont en montage télescopique de chaque côté d'un fourreau central tubulaire 35. De chaque côté, à distance égale de sa partie centrale, le fourreau 35 présente une partie ajourée pour le passage d'une sangle 36,36' reliant la coulisse télescopique 34,34' à une chape double 37 solidaire d'un anneau de levage 38. Un système de guidage vertical télescopique comprend trois coulisses tubulaires 39,40,41 dont la coulisse inférieure 39 est fixée centralement au fond du fourreau 35 et dont la coulisse supérieure 41 est fixée à la partie inférieure de l'anneau de levage 38. Des ressorts tarés tels que le ressort 42 assurant l'extension automatique des mâchoires 33,33'. Par gravité, sous l'effet du levage de la pince 31 par l'anneau 38, les deux mâchoires 33,33' se rétractent automatiquement en serrage sur la charge 32, comme le montre la figure 5. Le dispositif selon l'invention, monté sur la pince 31, est pratiquement identique à celui décrit en référence aux figures 1 à 4. Les mêmes éléments ont donc reçu les mêmes chiffres de référence qu'aux figures 1 à 4, et il n'a pas été jugé nécessaire d'en effectuer une nouvelle description. La seule différence réside dans le fait que le poussoir 25' et le ressort 26' qui le contraint sont cette fois placés dans un logement de la partie inférieure de la pièce oscillante 10, la tête pointue du poussoir 25' engageant l'une ou l'autre aile inclinée d'un organe d'appui 43 en V renversé qui est solidaire du fond du fourreau 34. Dans la position représentée à la figure 5, l'axe 21 n'est pas immobilisé par le crochet 11, et la pince 31 fonctionne donc normalement de telle façon qu'une traction appliquée à l'anneau de levage 38 dans le sens de la flèche B commande, par l'intermédiaire des sangles 36,36', la rétraction des mâchoires 33,33' en permettant la prise et le soulèvement de la charge 32. Lorsqu'après son soulèvement la charge 32 a été déposée à l'endroit voulu et qu'on désire extraire automatiquement la pince 31, il suffit de laisser descendre par gravité l'anneau de levage 38 de façon que, par extension de l'ensemble télescopique des coulisses 39,40,41, l'axe 21 engage le levier 16. Comme déjà expliqué en relation aux figures 1 à 4, le pivotement ainsi appliqué au levier 16 provoque le pivotement de la pièce oscillante 11 dans sa position de fermeture en immobilisant l'axe 21. Par traction sur l'anneau de levage 38 dans le sens de la flèche B, on soulève alors l'ensemble de la pince 31 sans actionner les mâchoires 33,33' qui, sous l'action des ressorts tarés 42, se sont ouvertes en libérant la charge 32. Pour remettre la pince 31 en prise sur la charge 32 il suffit, après avoir replacé la pince de façon que ses mâchoires 33,33' viennent en position de part et d'autre de cette charge, de laisser l'anneau de levage descendre par gravité de manière que l'axe 21 engage le levier 15. Comme on l'a vu en référence aux figures 1 à 4, le pivotement que subit alors le levier 15 entraîne un pivotement de la pièce oscillante 10 qui libère l'axe 21 en permettant alors le fonctionnement normal de l'ensemble télescopique 39,40,41 et donc de la pince 31 qui peut alors assurer la prise de la charge 32. 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. On comprendra en particulier que dans les exemples décrits le dispositif selon l'invention équipe des pinces de manutention mais que, sans sortir de l'invention, il pourrait équiper tout système de préhension dont l'actionnement comprend un déplacement vertical. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour supprimer et rétablir automatiquement la commande d'un système de préhension de charge (1,31) dans lequel la prise de la charge (5,32) est commandée par le déplacement d'un organe mobile, caractérisé en ce qu'il comprend un axe de commande (21) solidaire du dit organe mobile et une pièce oscillante (10), à extrémité en forme de crochet (11), articulée à un élément fixe du système de préhension autour d'un axe d'articulation (9) passant par l'axe longitudinal médian de la dite pièce oscillante (10) pour osciller entre une position de suppression dans laquelle l'extrémité en forme de crochet (11) de la pièce oscillante (10) vient coiffer l'axe de commande (21) en interdisant son déplacement dans la direction assurant la commande de l'organe de préhension (1,31) et une position de rétablissement dans laquelle l'extrémité en forme de crochet (11) de la pièce oscillante (10) libère le dit axe de commande (21), deux leviers accolés (15,16) étant articulés sur la dite pièce oscillante (10), latéralement et de part et d'autre de l'axe d'articulation (9) de celle-ci, et par un ressort de rappel (19) de façon que, dans la position de suppression de la pièce oscillante (10), l'un (15) des deux leviers (15,16) vienne en regard de l'axe de commande (21) afin que l'appui de cet axe (21) sur ce levier (15) provoque un pivotement de la pièce oscillante (10) jusqu'à sa position de rétablissement alors que, dans la position de rétablissement de la pièce oscillante (10), l'autre (16) des deux leviers (15,16) vient en regard de l'axe de commande (21) de façon que l'appui du dit axe de commande sur le dit autre levier (16) provoque automatiquement le pivotement de la pièce oscillante (10) jusqu'à sa position de suppression. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le maintien de la pièce oscillante (10) dans ses deux positions de suppression et de rétablissement est obtenu par le contact élastique d'un organe effilé (12,25') de la pièce oscillante avec l'une ou l'autre de deux faces en V renversé d'un organe d'appui (25,43). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une extrémité effilée (12) de la pièce oscillante (10) coopère avec un poussoir en forme de V renversé (25) porté élastiquement par le système de préhension (1). 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un élément pointu (25') monté élastiquement dans l'extrémité de la pièce oscillante (10) coopère avec un support fixe en V renversé (43) solidaire de l'organe de préhension (31). 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le maintien de la pièce oscillante (10) dans ses deux positions de suppression et de rétablissement est obtenu par une rondelle à ressort qui est montée sur l'axe de rotation (9) de la pièce oscillante (10) et qui exerce sur celle-ci une certaine pression. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chacun des deux leviers (15,16) présente une extrémité à profil en V (17,18) pour l'engagement de l'axe de commande (21). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le ressort de rappel (19) est un ressort de traction dont les extrémités sont engagées dans des logements latéraux opposés portés par les deux leviers (15,16). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revencations 1 à 7, caractérisé par une butée (22) portée par une partie fixe de l'organe de préhension (1,31) et qui limite le pivotement de la pièce oscillante (10) dans sa position de dégagement de l'axe de commande (21).