Brevet FR2810961A1 — publié le 20020104

B0007.doc I 2810961 Dispositif de distribution automatique de pièces par système rotatif incliné à empreintes. L'invention concerne des perfectionnements apportés aux dispositifs de distribution automatique de pièces par système rotatif incliné à empreintes. Plus particulièrement, elle concerne un agencement particulier qui, à partir d'un ensemble de pièces en vrac, permet d'amener les pièces à un dispositif de distribution automatique par système rotatif en tant que tel, d'o elles sortent o10 individuellement avec un espacement et/ou une cadence prédéterminé, voire avec une orientation prédéterminée. La distribution de pièces par systèmes rotatifs inclinés à empreintes est utilisée dans divers secteurs industriels. De tels systèmes comprennent un disque incliné, relié à des moyens d'entraînement en rotation, disposé dans un tambour et pourvu à sa périphérie d'évidements, encore appelés empreintes de sélection, destinés à recevoir chacun une pièce. Le disque est disposé parallèlement à la paroi de fond du tambour, et des moyens sont prévus pour qu'une pièce placée dans une empreinte reste dans cette dernière sans avoir aucune possibilité de se faufiler entre le disque et la paroi de fond; par ailleurs, le disque est entouré par la paroi périphérique du tambour, de sorte qu'une pièce, lorsqu'elle se trouve dans une empreinte, est entraînée par le disque tout en étant guidée le long de la paroi périphérique. Dans les dispositifs connus, les pièces sont amenées dans le tambour à l'aide d'un ensemble constitué par une trémie associée à un élévateur et à une goulotte qui arrive au-dessus du tambour: plus précisément, de l'élévateur, les pièces tombent dans la goulotte, dans laquelle elles glissent, et de laquelle elles tombent dans le tambour, sur la face supérieure du disque. Elles sont ensuite reprises de façon unitaire par les empreintes, pour être conduites vers un dispositif aval d'évacuation ou d'extraction, tel qu'une rampe d'extraction, situé à B0007.doc l'extérieur, et communiquant avec l'intérieur du tambour par un orifice ménagé dans la paroi périphérique du tambour. Des dispositifs de ce type peuvent servir, partant de pièces en vrac, à les distribuer au dispositif aval avec une cadence ou un pas prédéterminé qui dépendent de la vitesse de rotation du disque et de l'espacement entre deux empreintes successives. Cependant, en plus de la fonction de mise en cadence ou au pas des pièces, ils comportent généralement des moyens d'orientation des pièces qui, agissant entre le moment o les pièces chutent sur le disque et le io moment o elles sont reprises individuellement par une empreinte, permettent à chaque pièce d'arriver sur le dispositif aval avec une orientation déterminée. Ces dispositifs connus présentent toutefois divers inconvénients. is LD'une part, I'encombrement vertical de l'ensemble constitué par la trémie et la goulotte est important; d'autre part, la présence de cet ensemble limite l'accès au tambour, principalement lorsqu'il s'agit de contrôler ou régler le dispositif, que ce soit dans les phases de maintenance ou de changement de format des pièces à distribuer; en outre, les pièces risquent d'être détériorées lorsqu'elles chutent de la goulotte dans le disque, ou même en amont, lorsqu'elles chutent de l'élévateur dans la goulotte. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Selon l'invention, un dispositif de distribution de pièces comprenant un disque rotatif incliné, disposé dans un tambour, au- dessus de la paroi de fond de celui-ci, et pourvu à sa périphérie d'empreintes, destinées à recevoir chacune une pièce, dans lequel les pièces sont amenées sur la face supérieure du disque avant d'être reprises individuellement par une empreinte respective, est caractérisé en ce que la paroi de fond du tambour et le centre du disque sont pourvus chacun d'un évidement respectif, et des moyens d'amenée des pièces en vrac sont disposés de façon à amener les dites pièces sur la face supérieure du disque en les faisant passer au B0007.doc travers desdits évidements respectifs de la paroi de fond du tambour et du centre du disque. Ainsi, I'encombrement vertical est réduit le sommet du tambour détermine la limite supérieure du dispositif. L'encombrement au sol peut aussi être réduit, puisque les pièces sont amenées par le dessous du disque: les moyens d'amenée sont donc au moins partiellement à l'aplomb du tambour, alors qu'avec les dispositifs connus antérieurement, ils étaient déportés; de plus, la structure du dispositif conforme à l'invention 1o permet de s'affranchir du besoin d'une goulotte, ce qui réduit d'autant l'encombrement. De plus, I'amenée des pièces dans le dispositif se faisant par le dessous du tambour, au travers de sa paroi de fond et au travers du disque, les problèmes d'accessibilité sont résolus. Par ailleurs, les pièces, en arrivant sur la face supérieure du disque, glissent sur celui-ci et ne chutent donc plus: les problèmes de détérioration ne se posent plus. Selon une autre caractéristique, I'amenée des pièces sur la face supérieure du disque en les faisant passer au travers desdits évidements respectifs de la paroi de fond du tambour et du centre du disque s'effectue à l'aide d'un système à lames élévatrices. Dans une variante, I'amenée des pièces sur la face supérieure du disque en les faisant passer au travers desdits évidements respectifs de la paroi de fond du tambour et du centre du disque s'effectue à l'aide d'un système à palettes. Selon une autre caractéristique, outre le disque de sélection, le tambour est associé à des organes d'orientation des objets. Selon une autre caractéristique, la rotation du disque est provoquée par un dispositif d'entraînement périphérique. Selon une autre caractéristique, le tambour est associé à un dispositif aval d'évacuation des pièces, constitué par exemple par une rampe d'extraction. B0007doc D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description ci-après, faite en regard des figures annexées, sur lesquelles: ò la figure 1 est une vue de côté, avec coupe partielle, d'un mode de réalisation d'un équipement comportant un dispositif conforme à l'invention; ò la figure 2 est une vue de dessus du tambour, avec ses organes associés. L'équipement représenté sur les figures comprend une trémie 1, pour le stockage de pièces 2 en vrac, au fond de laquelle est disposé un tapis 3 sans fin, entraîné selon la direction de la flèche 4, par exemple à l'aide d'un moteur électrique, non représenté. A l'avant du tapis sans fin est prévu un court plan incliné 5, permettant d'alimenter le dispositif 6 de distribution de pièces en tant que tel, qui constitue l'objet de la présente invention. De façon connue, le dispositif 6 de distribution comprend un disque 7 rotatif incliné, disposé dans un tambour 8, parallèlement à la paroi 9 de fond de celui-ci et au-dessus de cette paroi, et pourvu à sa périphérie d'empreintes 10, visibles sur la figure 2, destinées à recevoir chacune une pièce. Sur la figure 1, le tambour 8 et les organes associés sont représentés selon le plan de coupe II de la figure 2. Conformément à l'invention, les moyens 11 pour amener les pièces sur la face supérieure du disque en vue de leur reprise individuelle par une empreinte 10 respective, font passer ces pièces au travers d'évidements 12, 13, ménagés respectivement dans la paroi 9 de fond du tambour 8 et au centre du disque 7. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, les moyens 11 sont agencés sous la forme d'un élévateur à lames, connu en soi, qui est disposé à proximité du plan incliné 5, de façon à recevoir les pièces 2 qui arrivent du tapis 3 sans fin sur celui-ci. L'élévateur s'étend en oblique vers le haut, et aboutit dans le tambour, en B0007.doc passant par les évidements 12, 13, ménagés respectivement dans la paroi 9 de fond du tambour et au centre du disque. La forme et les dimensions de l'évidement 12 ménagé dans la paroi 9 du fond du tambour importent peu: il convient toutefois que s cet évidement soit de dimensions suffisantes pour permettre que les moyens 11, dans l'exemple l'élévateur à lames, puissent amener les pièces sur la face supérieure du disque, en vue de leur reprise individuelle par une empreinte 10 respective. Ainsi, dans l'exemple, cet évidement 12 possède une section rectangulaire et est décalé vers le bas du tambour. Ce décalage vers le bas permet de réduire la course verticale des pièces dans le tambour, de façon à limiter le plus possible l'amplitude des chocs qu'elles subissent, en arrivant en partie basse du tambour, soit contre sa paroi périphérique 14, soit contre des moyens d'orientation, non représentés mais connus en soi, que peut comporter ce dernier, suite à la glissade, illustrée par les flèches 15, qu'elles effectuent sur la face supérieure du disque après avoir quitté l'élévateur. Pour permettre le passage des pièces et leur amenée sur la face supérieure du disque, après leur sortie de l'élévateur, à tout moment alors que le disque est en rotation ou pour, corrélativement, ne pas perturber la rotation du disque, I'évidement 13 ménagé dans ce dernier est agencé pour qu'aucune portion du disque ne se trouve en regard du débouché des moyens 11 d'amenée, ici l'élévateur. De préférence, cet évidement 13 est circulaire et est centré sur le centre du disque, de sorte que le disque est en forme de couronne. De préférence, comme visible sur les figures, pour éviter que les pièces qui arrivent au sommet de l'élévateur ne tombent entre le disque et la paroi 9 du fond du tambour, au moment o elles quittent l'élévateur, I'espace laissé libre au-dessous du débouché de I'élévateur, entre ce dernier et l'intérieur de la couronne constituant le disque, contient un panneau 16, dont le contour extérieur correspond au contour intérieur du dit espace laissé libre et dont la face supérieure est coplanaire avec celle du disque. Ici, le contour B0007.doc intérieur de l'espace laissé libre s'inscrit dans une portion de disque, et le contour extérieur du panneau 16 s'inscrit donc dans une portion de disque. Ainsi, les pièces qui sortent de l'élévateur glissent sur ce panneau 16 avant d'aboutir sur le disque, en suivant le trajet illustré par les flèches 15, sans pouvoir se coincer ou se perdre ailleurs dans le dispositif. De préférence encore, comme cela est aussi visible sur les figures, un panneau 17, en forme de portion de disque est disposé dans l'espace laissé libre au-dessus du débouché de l'élévateur, 1o entre ce dernier et l'intérieur de la couronne constituant le disque. Comme pour le précédent 16, la face supérieure de ce panneau 17 est coplanaire avec celle du disque. Cet agencement préféré permet d'éviter par exemple que des pièces qui, entraînées par la couronne, se décrocheraient de cette dernière, alors qu'elles se trouvent dans sa partie haute, ne tombent en une zone non désirée, par exemple entre le disque et la paroi inférieure du tambour. Plus généralement, de préférence, tous les endroits o des pièces seraient susceptibles de se glisser de façon indésirable sont obturés à l'aide de panneaux ou autres moyens de forme appropriée. Ainsi, comme visible sur la figure 2, des moyens d'obturation 18, 19, sont prévus à proximité chaque côté vertical de la sortie des moyens 11 d'amenée des pièces, ici l'élévateur, entre ces derniers et le rebord intérieur de la couronne du disque. Comme illustré schématiquement sur la figure 2, la rotation du disque évidé (couronne), dans le sens illustré par les flèches 20, 21, peut être assurée par un système comprenant un moteur 22, un moto réducteur 23, et par des poulies 24 entraînant et tendant une courroie disposée dans une gorge ou un chemin 26 circulaire réalisé sur ou porté par la couronne. Bien entendu, le centre de rotation de la gorge ou du chemin est confondu avec celui du disque. D'autres moyens pour entraîner le disque en rotation sont bien entendus envisageables. Ainsi, par exemple, il est tout à fait possible B0007.doc d'utiliser un système avec un moteur et des pignons attaquant une couronne dentée portée par ou réalisée sur le disque. De préférence, comme illustré schématiquement sur la figure 2, les moyens d'entraînement en rotation du disque sont disposés de façon à agir audessous de celui-ci, c'est-à-dire sur sa face en regard de la paroi 9 de fond du tambour. Ainsi, dans une mise en oeuvre, ces moyens sont intégralement contenus dans l'espace entre le disque et la paroi de fond du tambour, ce qui suppose que cet espace soit suffisamment large, io notamment pour disposer le moteur. Dans une variante, une partie de ces moyens, notamment le moteur, est à l'extérieur du tambour, et une liaison mécanique est réalisée entre ces moyens et des moyens complémentaires disposés dans l'espace entre le disque et la paroi de fond du tambour. Comme visible sur la figure 1 et représenté en trait interrompu sur la figure 2, des moyens 27 sont agencés sous la couronne en regard des empreintes 10 pour maintenir chaque pièce en place dans une empreinte respective à un niveau déterminé par rapport au disque. Dans l'exemple illustré, ces moyens 27 constituent un chemin ou guidage circulaire, parallèle au plan du disque, réalisé à l'aide d'une pièce rapportée en forme d'anneau, fixée à l'intérieur du tambour, formant un rebord entre la face inférieure du disque et la paroi de fond du tambour, en regard du trajet parcouru par les empreintes. Dans des variantes, non représentées, les moyens 27 pour maintenir chaque pièce en place dans une empreinte respective à un niveau déterminé par rapport au disque font partie intégrante du disque. Ils sont donc entraînés avec le disque, ce qui permet de réduire les surfaces de frottement entre les pièces et des parties fixes du distributeur: en conséquence, ces variantes sont adaptées pour la distribution de pièces sensibles aux frottements. Ainsi, dans une mise en oeuvre, les moyens sont constitués par une pièce B0007.doc annulaire fixée à la face inférieure du disque, en regard de la zone o se trouvent les empreintes; dans une autre mise en oeuvre, ils sont réalisés lors de la fabrication des empreintes sous la forme de butées individuelles, soit ménagées au fond de chaque empreinte lors de l'usinage de ces dernières, soit rapportées et fixées en regard de chaque empreinte. De façon connue en soi, les pièces sont distribuées vers un dispositif 28 pour l'évacuation ou l'extraction des pièces, tel qu'une rampe d'extraction, qui est associé au tambour. Le fonctionnement du dispositif 6 de distribution selon l'invention est le suivant. Les pièces 2, déposées sur le tapis 3 sans fin de la trémie 1, sont dirigées vers le plan incliné 5, sur lequel elles glissent et d'o elles sont reprises par les moyens d'amenée, ici l'élévateur à lames. i5 Elles passent alors au travers des évidements 12, 13, ménagés respectivement dans la paroi 9 de fond du tambour et au centre du disque 7, et glissent vers la partie basse du disque, selon le sens illustré par les flèches 15, avant d'être reprises individuellement, d'une façon connue en soi, dans les empreintes 10, en ayant éventuellement subi une orientation préalable, dans le cas o le dispositif 6 comporte par ailleurs des moyens adaptés, non représentés sur les figures. Les pièces suivent alors le trajet imposé par la rotation du disque (flèches 20,21) et sont distribuées au dispositif 28 pour leur évacuation ou leur extraction, toujours de façon connue en soi. Bien entendu, d'autres variantes de l'invention sont encore possibles. On peut ainsi envisager, au lieu d'utiliser l'ensemble constitué par la trémie 1 de stockage, le tapis 3, le plan incliné 5 et par des moyens 11 d'amenée appropriés, ici l'élévateur à lames, d'amener directement les pièces dans le tambour à l'aide de moyens reliés à un dispositif amont dans lequel les pièces ont subi un traitement préalable ou tout autre dispositif duquel les pièces sortent B0007.doc en vrac: un tel dispositif amont peut être par exemple le dispositif même de fabrication des pièces. L'invention, on le voit, permet de s'affranchir des problèmes de l'art antérieur d'une façon simple à mettre en oeuvre. B0007.doc REVENDICATIONS 1. Dispositif de distribution de pièces (2) comprenant un disque (7) rotatif incliné, disposé dans un tambour (8), au-dessus de la paroi (9) de fond de celui-ci, et pourvu à sa périphérie d'empreintes (10), destinées à recevoir chacune une pièce, dans lequel les pièces (2) sont amenées sur la face supérieure du disque avant d'être reprises individuellement par une empreinte (10) respective, caractérisé en ce que la paroi (9) de fond du tambour (8) et le centre du disque sont io pourvus chacun d'un évidement (12, 13) respectif, et des moyens (11) d'amenée des pièces en vrac sont disposés de façon à amener les dites pièces sur la face supérieure du disque en les faisant passer au travers desdits évidements (12, 13) respectifs de la paroi (9) de fond du tambour et du centre du disque. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'amenée (11) des pièces sur la face supérieure du disque en les faisant passer au travers desdits évidements (12, 13) respectifs de la paroi (9) de fond du tambour (8) et du centre du disque (7) comportent un système à lames élévatrices. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'amenée (11) des pièces sur la face supérieure du disque (7) en les faisant passer au travers desdits évidements (12, 13) respectifs de la paroi (9) de fond du tambour (8) et du centre du disque (7) comportent un système à palettes. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le tambour est associé à des organes d'orientation des objets. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (22, 23, 24, 25) d'entraînement périphérique pour provoquer la rotation du disque. 6. Dispositif selon l'une des revendications là 5, caractérisé en ce que le tambour est associé à un dispositif (28) aval d'évacuation des pièces. B0007.doc il 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif aval d'évacuation des pièces est constitué par une rampe d'extraction. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'évidement (12) ménagé dans la paroi (9) de fond du tambour est décalé vers le bas. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'évidement (13) ménagé dans le disque est circulaire et est centré sur le centre du disque, de sorte que le disque constitue une couronne. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'au moins une partie de l'espace laissé libre par l'évidement (13) ménagé dans le disque autour du débouché des moyens (11) d'amenée des pièces et le rebord extérieur dudit évidement est obturé à l'aide de moyens d'obturation (16, 17, 18, 19). 1 1. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens d'obturation (16, 17, 18, 19) sont des panneaux en forme de portion de disque. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la face supérieure des panneaux (16, 17, 18, 19) est coplanaire avec celle du disque (7).