Brevet FR2759683A1 — publié le 19980821

DISPOSITIF PORTE-CHARGE A COURROIE ELASTIQUEMENT DEFORMABLE La présentc invention se rapporte à un dispositif porte-charge à courroie élastiquement déformable. Ce dispositif a pour but de permettre de toujours présenter le plan supérieur de la charge portée à un niveau sensiblement constant. Dans bon nombre de secteurs techniques tels que les industries agroalimentaire et automobile où il est nécessaire de prélever des articles dans un bac ou, au contraire, de déposer un à un des articles dans ce bac, on s'est soucié de l'ergonomie de tels postes de travail. C'est pourquoi on a proposé des porte-charges dits "à niveau constant" conçus dc telle manière que le plan supérieur de la charge sc trouve toujours à la même cote. Ainsi, que le bac soit pratiquement vide, pratiquement plein, ou à un niveau de remplissage intermédiaire, la couche supérieure d'articles est toujours à la même hauteur. Par conséquent, l'opérateur n'a plus à se pencher pour atteindre le fond du bac lorsque celui-ci est pratiquement vide. Les porte-charges les plus utilisés comportent tous un vérin hydraulique avec pompe, réservoir à fluide, clapets de sécurité, etc. Ils mettent en oeuvre une cinématique compliquée, de sorte qu'il sont coûteux et ne peuvent être entretenus que par une main d'oeuvre spécialisée. On décrit dans le document WO-A-82/00130 (BRINKERS) un dispositif dc guidage d'une plate-forme selon un mouvement ascendant et descendant. Les moyens de guidage consistent en des courroies inextensibles qui assurcnt le mainticn dc la plateforme en position horizontale. Dans la forme dc réalisation de la figure 6, le déplacement de la plate-forme est assuré par une bande cn caoutchouc élastique sur laquelle elle repose. La bande s'étend vers le haut dc chaquc côté dc la platc-forme puis v crs le bas, en passant sur des rouleaux. La résistance de la bande est choisie de telle manière que la couche supérieure d'objets portés par la plate-forme se trouvc toujours au même niveau, quelle que soit la charge portée par celle-ci. Dans la mesurc où cc porte-charge ne comporte pas les équipcmcnts sophistiqués énumérés plus avant, son emploi et son entretien sont facilités. Toutefois, il présente un inconvénient important. En effet, la bande élastique est attachée à un support par boulonnage. On comprend aisément qu'à force d'être sollicitée lors d'allongements successifs, il va s'opérer progressivement un déchirement dc la bande au niveau de sa zone d'attache, de sorte que sa durée de vie s'en trouvera réduite. On aboutirait au même inconvénient si la bande était collée à son support ou fixée par tout autre moyen. La présente invention a pour but de pallier à ces inconvénients. Plus précisément, elle a pour objectif de proposer un dispositif portecharge du type général décrit dans le document BRINKERS, dont la courroie ne présente aucun risque de rupturc, même après de multiples utilisations. Un autre objectif de l'invention est de proposer un dispositif de conception simple, peu coûteux et facile à utiliser. Le dispositif dont il s' agit comporte un bâti fixe et un chariot de support de la charge, mobilc verticalement, retenus l'un à l'autre par au moins une courroie élastiquement déformable, dont le coefficient d'allongement en tonction de la charge est choisi dc telle manière que le plan supérieur de la charge portée par le chariot restc à un niveau sensiblement constant, quel que soit le poids de celle-ci. Selon l'invention, ladite courroie est annulaire et entoure un élément du bâti ainsi qu'un élément dudit chariot. De ce fait, il n'existe pas sur la courroie de point particulier qui pourrait constituer une zone de faiblesse conduisant à sa rupture. Au contraire, n'étant matériel le- ment pas attachée au bâti du dispositif, elle est sollicitée de la même manière sur toute sa longueur. Sa durée de vie s'en trouve largement augmentée. Par ailleurs, selon d'autrcs caractéristiques avantageuses mais non limitatives de l'invention: - ledit bâti comporte un poteau central vcrtical sur lequel est guidé ledit chariot, et le dispositif comporte au moins une paire de courroies réparties de part ct d'autre dudit poteau; - l'élément du bâti consiste cn un tourillon solidaire dudit poteau, tandis que l'élément du chariot consiste en un bras transversal constitutif du chariot; - ledit chariot comporte un manchon qui coulisse le long dudit poteau - chaque bras transversal se prolonge à angle droit par un bras longitudinal de support de la charge - l'écartement mutuel desdits bras longitudinaux est réglable; - ledit poteau est solidaire d'un piètrement d'appui sur une surface - ledit piètement comporte des profilés longitudinaux parallèles et creux, dans lesquels peuvent etre insérés les fourches d'un chariot élévateur; - il comporte des moyens aptes à n'autoriser l'enlèvement de la charge portée par le chariot par translation horizontale, que lorsque ce chariot a été préalablement amené dans sa position la plus haute; - quand la charge repose sur une palette, lesdits moyens consistent en une butée qui s'oppose à une translation horizontale de cellc-ci - il comporte des moyens pour amortir la remontée du chariot par rapport au bâti. D'autrcs caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture dc la description détailléc qui va suivre d'un mode de réalisation préféré et non limitatif. Cctte description sera faitc en référence aux dessins annexés dans Icsquels - la figure 1 est une vue de côté du dispositif conforme à l' invention; - la figure 2 est une vue de face du dispositif de la figure 1 - les figures 3 et 4 sont des schémas destinés à illustrer le fonctionnement du dispositif en fonction du poids dc la charge portée par celui-ci - la figure 5 est une vue schématique d'une partie du dispositif équipée d'une butée s'opposant au retrait d'une palette par translation - les figures 6 et 7 sont des schémas destinés à illustrer un équipement de sécurité d'une variantc de réalisation du dispositif. Le dispositif selon l'invention ct représenté sur les figures annexes comporte un bâti métalliquc formé essentiellement d'un poteau vertical 1. II est constitué d'un profilé creux de section carrée ou rectangulaire. Ce poteau est solidaire d'un piètrement 10 d'appui sur une surface telle que le sol. Il est constitué de deux profilés longitudinaux et parallèles 11. Ces profilés sont fixés, par exemple par soudage, dc part ct d'autre des faces transversales du poteau 1. Leur extrémité arrière, située sur la droitc dc la figure 1, est exactement dans le prolongemcnt de la face arrière du poteau 1. Dc préférence, leurs extrémités opposes sont obtures. A ces deux profilés 11 sont fixés quatre autres profilés qui portent la référence 12. Comme le montrent les figures 1 et 2, ces profilés sont au nombrc de quatre. Ils présentent une section rectangulaire ct Icurs petits côtés, disposés verticale mcnt, ont la même dimension que la hauteur des profilés 11. Ils sont fixés au niveau des extrémités de ces profilés 11, contre leur face externe. Leur écartement mutuel est choisi de telle manière qu'il soit possible d'y glisscr les fourches d'un chariot élévateur (non représenté) . Non loin de l'extrémité supérieure du poteau 1 sont fixés deux tourillons 13. Ils s'étendent transversalemcnt dans le prolongement l'un de l'autre, de part et d'autre du poteau 1. Chaque tourillon est formé d'un cylindre métallique 130 dont l'extrémité libre porte une butée en forme de disque 131 centré sur l'axe du cylindre et qui s'étend dans un plan vertical. On expliquera plus loin dans la description la fonction de ces tourillons. Le dispositif selon l'invention comprend également un chariot de support de charge 3. Il est constitué d'un manchon 36 de forme sensiblement parallélépipèdique apte à coulisser le long du poteau 1. Ce manchon est formé d'un assemblage de quatre plaques, à savoir une plaque frontale 30, deux plaques latérales 3 1 et une plaque arrière 32. La plaque frontale 30 s'interrompt avant le bord inférieur des plaques latérales 31. A ce niveau, ces dernières font saillie vers l'avant et sont reliées par un tube cylindrique transversal 35. Celui-ci est positionné de manière à être au plus près du poteau 1, sans toutefois le toucher. Un montage similaire est prévu au niveau de l'extrémité supérieure interrompue de la plaque arrière 32. Egalement à ce niveau, les plaques 31 font saillie vers l'arrière. Entre ces appendices est placé un tube qui porte la référence numérique 34. Une petite cloison horizontale 33 sépare la plaque 32 du tube 34. Comme on le verra plus loin, le chariot est destiné à supporter une charge disposée à l'avant du dispositif. Cette charge aura tendance à provoquer un fléchissement du manchon 36. Les tubes 33 et 34 sont destinés à encaisser ces efforts, en évitant le matage du métal constitutif dudit manchon. Le manchon porte transversalement deux bras 5 horizontaux qui sont disposés exactement à l'aplomb des tourillons 13. De la même façon que ces derniers, ils sont de préférence formés d'un cylindre métallique. Selon une caractéristique avantageuse, leur diamètre est sensiblement identique à celui des tourillons. Chaque bras se prolonge par un élément amovible cn deux parties 6 et 7. La partie 7 se situe dans le prolongement des bras 5. Elle est constituée d'un cylindre creux dont le diamètre extérieur est adapté de manière à pouvoir s'emmancher dans le bras 5 associé. Le bras 5 et la partie 7 sont percés de trous éqtiidistants 50, respectisc- ment 70. En faisant coulisser la partie 7 par rapport au bras 5, il est possible dc faire colncider deux trous pour pouvoir y mettre en place un élément de blocage tel qu'une cheville 71. De cette manière, il est possible de régler la longueur totale des bras 5. Les tronçons 7 se rattachent à angle droit et horizontalement à deux bras longitudinaux et parallèles 6. Ces bras sont chacun formés d'une cornière en "L" avec leurs bases horizontales 61 tournées l'une vers l'autre. Celles-ci vont pouvoir servir de support à un élément de stockage d'articles, telle qu'une palette, les ailes verticales 60 faisant office de moyens de blocage latéral. En modifiant l'écartement mutuel de ces bras 6, il est possible d'y placer des palettes ou autres éléments de stockage de différentes largueurs. Au moins l'un des bras 6 porte sur sa base 61 une butée 62 dont on expliquera plus loin la fonction. Cctte butée affecte, en vue de côté, la forme d' un triangle rectangle. Elle est en fait constituée d'un petit élément de tôle pliée avec une face verticale et une face oblique. Cet élément repose sur la base 61 d'un des bras, avec sa face verticale tournez vers l'arrière du dispositif Conformément à l'invention, le dispositif comporte deux courroies annulaires 4. Il s' agit de courroies identiques à tous points de vue et chacune d'entre elles entoure un tourillon 13 du poteau 1 et un bras 5 du chariot 3. Leur dégagement latéral est empêché en partie haute par les disques d'extrémité 131 des tourillons et en partie basse, par les prolongements 6 et 7 des bras 5. Il s'agit de courroies élastiquement déformables réalisées par exemple en caoutchouc naturel. Dans le cas représenté ici, on n'utilise que deux courroies. Toutefois, en cas de charge importante, on peut par exemple en utiliser quatre, réparlies par paires de part et d'autre du poteau 1. Leur coefficient d'allongement en fonction de le charge supportée par le dispositif est choisi de telle manière que le plan supérieur de la charge portée par le chariot reste à un niveau sensiblement constant quel que soit le poids de celle-ci. A titre d'exemple, on choisira les courroies de telle manière qu'à charge maximum, leur allongement soit égal à 100% de leur longueur initiale. Par sécurité, on les choisira de sorte que leur allongement à la rupture soit de l'ordre de 500%. Aux figures 6 et 7 est représenté très schématiquement un équipement de sécurité d'une variante de réalisation du dispositif selon l'invention. Cet équipement est destiné à amortir la remontée du chariot 3, lorsque le dispositif est soulagé d'une charge. Il comprend un piston 15 solidaire d'une tige de piston 14, disposée axialement à l'intérieur du poteau 1. Le long de cette tige peut coulisser un corps de cylindre 8 solidaire du chariot 3. Le piston sépare en deux le corps de cylindre 8 pour forcer deux chambres dans lesquelles circule un nuide tel que de l'huile H. Le piston est équipé d'un clapet anti-retour 16, de sorte que l'huile H peut circuler de la chambre basse à la chambre haute, et uniquement dans ce sens. A ces dernières sont connectés des tuyaux flexibles 91 et 90. Ceux-ci sont, par ailleurs, raccordés à une valve à étranglement 9 dont le corps 92 est prévu fixe par rapport au poteau 1. Dans cette valve peut coulisser un pointeau 93 rappelé élastiquement par un ressort non représenté, dont l'extrémité libre porte un galet rotatif 94. Par ailleurs, le dispositif comporte un élément 8' mobile, solidaire du chariot, qui forme rampe pour le galet. Cette rampe comporte une surface verticale 80' dans sa partie inférieure et une surface oblique 81' dans sa partie supérieure. Lorsque le chariot descend sous l'effet de la charge portée par le dispositif (flèche f, figure 6), I'huile H passe de la chambre inférieure à la chambre supérieure du cylindre 8, commc le montre la flèche j. Dans ces conditions, la valve 9 est inactive. Par contre, lors de la remontée du chariot, le déplacement simultané du cylindre 8 et de l'élément 8' provoque un déplacement progressif du pointeau 93 dans le corps de valve, de sorte que l'huile de la chambre supérieure passe progressivement vers la chambre inférieure, via les tuyaux flexibles 91, 90, et la valve 9. Tant que le galet 94 est en appui sur la surface oblique 81', la diminution de débit d'huile est progressive. Lorsqu'il est en appui sur la surface verticale 80', le débit est réduit et constant, ce qui correspond à une fin de la remontée lente du chariot. On a illustré en référence aux figures 3 et 4, le fonctionnement du dispositif en fonction du poids de la charge portée par celui-ci. A la figure 3, les bras 6 supportent un bac B dans lequel est placée une charge C. L'allongement des courroies 4 est tel que leur longueur est égale à 11. Dans une telle situation, le plan supérieur de la charge est situé à une hauteur h1 du sol. A la figure 4, une charge C' a été rajoutée dans le bac B. Dans ce cas, orl constate que les courroies se sont allongées pour atteindre une longueur 12, cette valeur étant égale à li + e, e étant l'épaisseur de la charge C ' ajoutée. Par conséquent, le plan supérieur de la charge globale contenue dans le bac B se trouve toujours à la même hauteur h1 du sol. Comme déjà mentionné plus haut, le dispositif comporte au moins une butée 62, aptc à n'autoriser l'enlèvement dc la charge portée par le chariot par les translation horizontale, seulement lorsque cc chariot a été préalablement amené dans sa position la plus haute. Ainsi que le montre la figure 5, l'écartement entre cette butée et l'arrière du bras 6 associé est suffisant pour qu'y soit calée une palette en bois P. La butée s'oppose au coulissement de la palette P dans le sens de la flèche v, le plot Pt de celle-ci venant se plaquer contre l'aile verticale de la butée. En supposant que des charges soient en place sur la palette et qu'on se propose de 1' enlever à l'aide d'un chariot élévateur à fourches, ce retrait dans le sens de la flèche v demeure impossible. II est alors nécessaire dc provoquer l'élévation des fourches du transpalette, ce qui va provoquer le relèvement du chariot du dispositif. Cependant, ce relèvement est relativement lent, du fait du dispositif d'amortissement décrit ci-dessus, pour des raisons de sécurité. Lorsque le chariot est revenu dans sa position haute initiale, il suffit de provoquer, à nouveau, un léger relèvement des fourches pour désolidariser la palette P des bras 6. Son enlèvement par translation peut alors être réalisé. Les caractéristiques des courroies utilisées dans le cadre de la présente invention, sont par exemple les suivantes: - matière = caoutchouc naturel / polyehloroprène - dureté Shore =40; - densité = 1; - allongement à la rupture #lr/l # 500 % ; - contrainte à 100 % d'allongement = Sigma ioo *t = lampa; - section unitaire Su = 30 x 15 mm. REVENDICATIONS 1. Dispositif porte-charge, qui comporte un bâti fixe (1) et un chanot (3) de support de la charge (C C'), mobile verticalement, retenus l'un à l'autre par au moins une courroie élastiquement déformable (4), dont le coefficient d'allongement en fonction de la charge est choisi de telle manière que le plan supérieur de la charge portée par le chariot (3) reste à un niveau sensiblement constant quel que soit le poids de celle-ci, caractérisé par le fait que ladite courroie (4) est annulaire et entoure un élément (13) du bâti (I), ainsi qu'un élément (5) dudit chariot (3). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit bâti comporte un poteau central vertical (1) sur lequel est guidé ledit chariot (3), et par le fait qu'il comporte au moins une paire de courroies (4) réparties de part et d'autre dudit poteau (1). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'élément du bâti consiste en un tourillon (13) solidaire dudit poteau (1), tandis que l'élément du chariot (3) consiste en un bras transversal (5). 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que ledit chariot (3) comporte un manchon (36) qui coulisse le long dudit poteau (1). 5. Dispositif selon l'un des revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait que chaque bras transversal (5) se prolonge à angle droit par un bras longitudinal (6) de support de la charge (C ; C'). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'écartement mutuel desdits bras longitudinaux (6) est réglable. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que ledit poteau (1) est solidaire d'un piètement d'appui (10) sur une surface. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ledit piètement (10) comporte des profilés longitudinaux (12) parallèles et creux, dans lesquels peuvent être insérés les fourches d'un chariot élévateur. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens (62) aptes à n'autoriser l'enlèvement de la charge (C ; C') portée par le chariot (3) par translation horizontale, que lorsque ledit chariot a été préalablement amené dans sa position la plus haute. 10. Dispositif selon la revendication 9 dans lequel la charge (C ; C') repose sur une palette (P), caractérisé par le fait que lesdits moyens consistent en une butée (61) qui s'oppose à une translation horizontale de celle-ci. 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens (8, 8', 9) pour amortir la remontée du chariot (3) par rapport au bâti (I).