Brevet FR2732955A1 — publié le 19961018

L'invention concerne un dispositif de déplacement précis de charges sur de grandes distances et son application à la manutention de wagonnets desservant un four de carbonisation. Dans certains domaines de l'industrie, il est souvent nécessaire, au cours du développement d'un processus, de déplacer, avec précision, des charges parfois très lourdes, dans une ambiance très agressive, comme c'est le cas notamment dans certaines activités de la métallurgie, mettant en oeuvre des métaux en fusion, ou dans d'autres activités, où certaines étapes de transformation imposent à la charge et à son support des températures très hautes ou très basses, comme on en rencontre dans le traitement des déchets par pyrolyse ou dans l'industrie agro-alimentaire. Par ailleurs, certains procédés exigent qu'à certaines étapes du déplacement d'une charge, celle-ci soit, avec son porteur, transférée transversalement d'une voie de déplacement à une autre, ce qui, dans certains cas, exige une bonne précision de positionnement. On comprend qu'il soit exclu d'utiliser, pour le transfert de charges soumises à des températures très élevées, des moyens de déplacement autonomes, mus par moteurs électriques ou hydrauliques, qui, pourtant, seraient capables d'assurer le déplacement d'une charge avec toute la précision souhaitée. On comprend aussi que le positionnement, avec précision, de charges très lourdes pose quelques problèmes, compte tenu des effets d'inertie engendrés par le déplacement de telles charges. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Cette invention, telle qu'elle est caractérisée, résout le problème consistant à créer un dispositif de déplacement de charges, avec lequel, d'une part, la charge totale puisse être fractionnée pour être amenée progressivement, en totalité ou en partie, à vitesse de déplacement contrôlée, vers un point de traitement, et, ceci, avec une grande précision de positionnement, et, d'autre part, les écarts de température au cours du déplacement restent sans effet sur les moyens utilisés, même pour des écarts très importants ; un dispositif de déplacement de charges de même conception pouvant être utilisé pour assurer le retour des porteurs à leur point de départ, après translation, si nécessaire, d'une voie à une autre (disposition en U). Le dispositif de déplacement de charges par plates-formes mobiles se déplaçant le long d'une voie, selon l'invention, se caractérise, principalement, en ce qu'il est constitué d'au moins une poutre coulissante, munie de taquets pousseurs escamotables et de plaques solidaires des plates-formes mobiles, sur lesquelles viennent prendre appui les taquets pousseurs. Le moyen utilisé pour faire coulisser la poutre est constitué d'un vérin. Le moyen utilisé pour manoeuvrer les taquets pousseurs escamotables est constitué de glissières actionnées par un vérin porté par la poutre coulissante. Plusieurs taquets pousseurs escamotables peuvent être manoeuvrés par une même glissière. La poutre comporte une âme centrale creuse, dans laquelle sont montés les taquets pousseurs escamotables, leurs axes d'articulation et leurs organes de manoeuvre, flanquée latéralement de deux profilés en U, dans chacun desquels s'insèrent les galets de roulement de la dite poutre. Les axes des galets de roulement sont montés dans des paliers reposant sur des supports fixes, disposés dans le fond et sur les côtés d'un canal réalisé dans le sol et dans lequel se loge le vérin assurant le coulissement de la poutre. Deux dispositifs selon l'invention, disposés en sens inverse, peuvent assurer l'aller et le retour des plates-formes mobiles, avec transfert d'une poutre à l'autre par un chariot. Les avantages obtenus, grâce à cette invention, consistent essentiellement en ceci que la translation de lourdes charges peut être assurée ainsi en continu, avec une précision de positionnement de l'ordre de quelques millimètres, en offrant une possibilité de déplacement par multiple de dix mètres, pouvant atteindre cent mètres ou plus, ce qui permet, en bout de course, de placer avec précision chaque plate-forme sur un moyen de transfert d'une poutre à l'autre, en ce que toutes les fonctions sont centralisables et programmables à l'aide d'un automate, qui commande les vérins d'actionnement de la poutre et les taquets pousseurs escamotables, et en ce que ce dispositif est, dans sa partie active, pratiquement insensible aux importantes variations de température ambiante. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention, dans le cadre de son application à une installation de carbonisation, donné à titre d'exemple non limitatif au regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue de côté partielle, en coupe longitudinale, du dispositif, - la figure 2 représente une vue en coupe transversale du dispositif, selon le plan XX porté sur la figure 3, - la figure 3 représente une vue partielle du dispositif au niveau de ses paliers, montrant un taquet pousseur en position sortie et rentrée, - la figure 4 représente une vue de côté d'une installation de carbonisation équipée du dispositif selon l'invention, - la figure 5 représente une vue de dessus de l'installation selon la figure 4. Les figures représentent une installation de carbonisation équipée de deux dispositifs de déplacement de charges selon l'invention, disposés parallèlement et en sens inverse, constitués chacun d'une poutre 10, 11, coulissant sous l'action d'un vérin 40, munie de taquets pousseurs 20 escamotables par l'intermédiaire d'une glissière 25 mue par un vérin 26 porté par la poutre 10, 11 ; ladite poutre 10, 11 comportant une âme centrale creuse 12, dans laquelle sont montés les taquets pousseurs escamotables 20, leurs axes d'articulation 21 et leurs organes de manoeuvre 24, 25, 26, flanquée latéralement de deux profilés en U 13, 14, dans lesquels s'insèrent les galets de roulement 15 de la dite poutre 10, 11 ; I'axe 16 des galets de roulement 15 étant monté dans des paliers 17 reposant sur des supports fixes 18, disposés dans le fond et sur les côtés d'un canal 51 réalisé dans le sol 50. L'installation de carbonisation comporte, outre les dispositifs 10, 11 selon l'invention, un four 60, divisé en zones A, B, C délimitées par des sas à portes guillotines 6164, dans lesquels pénètrent les plates-formes mobiles 30 équipées de leur plaque d'appui 31, sous l'action de la poutre 10 et de ses taquets pousseurs 20, avec transfert d'une poutre 10 à l'autre 11 à l'intérieur de la zone B, par l'intermédiaire d'un chariot 19 mû par un vérin 191. En examinant plus en détail la figure 1, on remarque que la poutre mobile 10 comporte une âme 12 à l'intérieur de laquelle sont montés, libres en rotation par rapport à des axes 21, les taquets pousseurs 20, reliés par une glissière 25, par l'intermédiaire d'un axe 22 situé au-dessus de l'axe de rotation 21, à un vérin 26, dont la base du cylindre est reliée à une entretoise 261, fixée à l'intérieur de la poutre 10, et, par un autre axe 23 diamétralement opposé par rapport à l'axe de rotation 21, à une autre glissière 24, reliant, par leur axe inférieur 23, plusieurs taquets pousseurs 20, dont elle assure la manoeuvre simultanée en concordance avec le taquet pousseur menant, soumis directement à l'action du vérin de manoeuvre 26.Le vérin 40, assurant le déplacement de la poutre 10 équipée de ses taquets pousseurs 20, est, quant à lui, relié à la base de la dite poutre 10 par l'intermédiaire d'une chape 42, fixée à l'extrémité de la tige 41 du vérin, d'un boulon 43 et d'un oeil 44 fixé sous la poutre 10. Ainsi, pour obtenir le déplacement des plates-formes mobiles 30, il suffit d'animer la poutre 10 d'un mouvement longitudinal alternatif, combiné, à l'aller, à un déploiement des taquets pousseurs 20 qui viennent au contact des plaques d'appui 31 des plates-formes assurant leur déplacement, et, au retour, à une rentrée des dits taquets pousseurs, afin qu'ils s'effacent sous les plaques d'appui 31 desdites plates-formes 30, alors immobilisées. On comprend que la vitesse de déplacement est fonction de la fréquence des allers et retours de la poutre 10 et de l'amplitude du mouvement longitudinal de ladite poutre. Quant à la précision du déplacement, elle est bien évidemment fonction du contrôle du déploiement de la tige 41 du vérin 40 assurant le déplacement de la poutre 10. Compte-tenu du degré de précision de déplacement susceptible d'être obtenu à l'aide d'un vérin hydraulique, une précision correspondante du positionnement des plates-formes mobiles 30 peut donc être ainsi garantie à distance, avec une grande fiabilité, tout en maintenant les vérins 26 et 40 accessibles et à l'abri des agressions thermiques. En se rapportant maintenant aux figures 2 et 3, on remarque que la poutre mobile 10 est soutenue et guidée par l'intermédiaire de deux galets 15, sur lesquels l'aile supérieure des profilés en U 13 et 14, situés de part et d'autre de l'âme 12 de la poutre, prend appui, avec guidage latéral par une collerette 151 située sur le côté externe desdits galets 15 ; I'axe des galets étant monté dans des paliers 17 fixés à l'extrémité de supports 18 disposés de part et d'autre du canal 51. En examinant maintenant plus en détail les figures 4 et 5, représentant l'installation de carbonisation, on remarque que le dispositif selon l'invention permet de positionner un wagonnet de deux mètres cinquante entre les deux portes guillotines, espacées de deux mètres soixante, constituant les sas 61 à 64 séparant les zones de traitement A, B et C, dans lesquelles règnent des températures respectivement de 40 à 180 "C, 180 à 750 "C et 750 à 40 "C. La résistance des plaques d'appui 31 et des taquets pousseurs 20 est calculée en fonction des charges à déplacer. Une précision de positionnement largement suffisante peut être obtenue sur les chariots 19 mus par un vérin 191, assurant le transfert d'une poutre 10 à l'autre 14 lors du passage dans la zone B. La poutre 11 assure donc la poursuite du déplacement des wagonnets dans la zone B, puis dans la zone C, lesquels sont ensuite acheminés au point de départ, où ils sont déchargés puis à nouveau remplis, avec transfert de la poutre 11 vers la poutre 10, d'où ils sont à nouveau déplacés vers le four, et ainsi de suite pour réaliser un processus continu. On comprend que ce dispositif puisse, sous réserve de quelques adaptations mineures, être utilisé dans tous les cas où une grande précision dans le déplacement de charges doit être obtenue. REVENDICATIONS 1. Dispositif de déplacement de charges par plates-formes mobiles se déplaçant le long d'une voie, caractérisé en ce qu'il est constitué, pour l'essentiel, d'au moins une poutre coulissante (10), munie de taquets pousseurs escamotables (20) et de plaques d'appui (31) solidaires des plates- formes mobiles (30). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen utilisé pour faire coulisser la poutre (10) est constitué d'un vérin (40). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen utilisé pour manoeuvrer les taquets pousseurs escamotables (20) est constitué de glissières (24, 25) actionnées par un vérin (26) porté par la poutre (10). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que plusieurs taquets pousseurs escamotables (20) peuvent être manoeuvrés par la même glissière (24). 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poutre (10) comporte une âme centrale creuse (12), dans laquelle sont montés les taquets pousseurs escamotables (20), leur axes d'articulation (21) et leurs organes de manoeuvre (24, 25, 26), flanquée latéralement de deux profilés en U (13, 14), dans chacun desquels s'insèrent les galets de roulement (15) de la dite poutre (10). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les axes (16) des galets de roulement (15) sont montés dans des paliers (17) reposant sur des supports fixes (18), disposés dans le fond et sur les côtés d'un canal (51) réalisé dans le sol (50) et dans lequel se loge le vérin (40) assurant le coulissement de la poutre (10). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux poutres coulissantes (10, 11) disposées en sens inverse, assurant respectivement l'aller et le retour des plates-formes mobiles (30) ; le transfert d'une poutre (10) à l'autre (11) étant assuré par un chariot (19). 8. Application du dispositif selon les revendications 1 à 7 prises dans leur ensemble, à la manutention automatique de wagonnets dans une installation de carbonisation.