Brevet FR2825386A1 — publié le 20021206

Dispositif de convoyage. La présente invention concerne un dispositif de convoyage comprenant un rail sur lequel peut reposer un chariot de convoyage. De façon connue, les dispositifs de convoyage comprennent des rails, comprenant une âme, un patin et un champignon. Un chariot de convoyage repose par l'intermédiaire de roues sous la forme par exemple de galets en acier, sur le champignon dudit rail. Un objet à convoyer, par exemple entre différents postes d'assemblage, est suspendu au chariot. Le rail étant situé en hauteur, et l'objet 'ID convoyé étant suspendu au chariot, le champignon se situe généralement sur la partie inférieure de l'âme. Un tel dispositif de convoyage est utilisé plus particulièrement sur des chaînes de fabrication de tous types, en particulier pour l'assemblage de véhicules automobiles. Lors du convoyage entre différents postes d'éléments de masse importante, 1 il se produit une usure rapide du champignon du rail provoquée par la circulation successive de chariots auxquels sont suspendus des éléments de masse importante. Une usure trop importante du champignon du rail peut provoquer une rupture dudit champignon et la chute d'un élément convoyé pouvant entraîner des dégâts conséquents, et nécessitant le remplacement du rail considéré. Une solution consiste à remplacer le rail de convoyage avant une éventuelle rupture ou à rajouter sous le champignon du rail des pièces qui augmentent son épaisseur. Cependant, ces solutions présentent l'inconvénient de contraindre à interrompre le convoyage des chariots entre différents postes pour pouvoir changer successivement les différents rails, ou pour ajouter une sur-épaisseur sous le champignon du rail. L'invention propose un dispositif de convoyage qui permet de limiter le risque d'une chute d'un élément convoyé provoqué par une usure importante. L'invention propose également un dispositif de convoyage dont les rails Il > peuvent être changés à des intervalles de temps supérieurs. L'invention propose enfin un dispositif de convoyage qui peut être obtenu à faible coût, et qui peut être adapté facilement sur des lignes de convoyage déjà eD existantes. Un dispositif de convoyage selon un aspect de l'invention comprend un rail définissant un trajet et des éléments de support dudit rail disposés à intervalles réguliers, de façon qu'un chariot de convoyage comprenant au moins deux roues puisse se déplacer selon ledit trajet en reposant sur le rail. Le rail comprend une âme, un patin et un champignon pourvu d'au moins une surface de support adjacente à l'âme, s'étendant dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'âme. Le patin et le champignon sont de largeurs sensiblement égales, le champignon est d'épaisseur 1 supérieure au patin. Ainsi, en utilisant un champignon sur lequel reposent les roues d'un chariot de convoyage d'épaisseur supérieure à l'épaisseur du patin, le temps d'utilisation dudit rail, limité par l'usure du champignon due à la circulation des chariots de convoyage sur la surface de support du champignon, sera augmenté. Il ne sera donc pas utile d'ajouter au champignon du rail des éléments pour augmenter son épaisseur ou de changer le rail à des intervalles de temps courts. De préférence, l'épaisseur du champignon est comprise entre 15 et 22 mm. De préférence, l'épaisseur du patin est comprise entre 5 et 10 mm. Dans un mode de réalisation, le champignon possède une épaisseur variable. Ainsi, le champignon peut posséder à une extrémité distante de l'âme du rail une épaisseur inférieure à l'épaisseur d'une portion du champignon adjacente à l'âme du rail. Dans un mode de réalisation, le patin possède une épaisseur variable. Ainsi, le patin peut posséder à une extrémité distante de l'âme du rail une épaisseur inférieure à l'épaisseur d'une portion du champignon adjacente à l'âme du rail. Dans un mode de réalisation, les éléments de support sont espacés d'une distance comprise entre 500 et 750 mm. Cet espacement des éléments de support permet de garantir la bonne fixation du rail sur les éléments de support, de façon à pouvoir résister aux efforts verticaux dus aux éléments de masse importante convoyés par les différents chariots de convoyage circulant sur le rail. Dans un mode de réalisation, le rail possède une section en I, le patin s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'âme à partir d'une portion supérieure de l'âme, le champignon s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'âme à partir d'une portion inférieure de l'âme, la surface de support du champignon étant orientée vers le haut, en regard du patin. On pourra utiliser en association avec un tel rail, un chariot dont au moins une roue vient en appui sur la surface de support de champignon d'un côté de l'âme, et une seconde roue vient en appui sur la surface 1 de support du champignon du côté opposé de l'âme. Dans un autre mode de réalisation, le rail possède une section en C, le patin s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'âme d'un côté de l'âme, à partir d'une portion supérieure de l'âme, le champignon s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'âme à partir d'une portion inférieure de l'âme, du même côté de l'âme que le patin, la surface de support du champignon étant orientée vers le haut en regard du patin. Dans un mode de réalisation, le dispositif de convoyage comprend un premier rail et un second rail, disposés de façon symétrique en regard l'un de l'autre, les âmes respectivement des premier et second rails sont disposées de façon parallèle, le patin et le champignon du premier rail s'étend en direction du second rail. On pourra utiliser en association avec ce dispositif de convoyage, un chariot de convoyage possédant une roue en appui sur la surface de support du champignon du premier rail et une roue en appui sur la surface de support du champignon du second rail. Les rails sont de préférence distant de façon qu'une ouverture longitudinale libre entre les champignons du premier rail et du second rail permet le passage vertical d'un moyen de fixation entre le chariot de convoyage et un élément convoyé. Avantageusement, le rail est fixé sur une surface d'un élément de support parallèle à l'âme du rail du côté de l'âme opposé au patin et au champignon. La fixation est assurée d'une surface d'extrémité inférieure de l'âme adjacente au champignon à une surface d'extrémité supérieure de l'âme adjacente au patin. Ainsi, on utilise toute la hauteur de l'âme pour fixer par exemple par soudage le rail par l'intermédiaire de son âme à un élément de support. Ce mode de fixation assure une solidité accrue permettant le convoyage d'éléments de masse importante. Le rail peut aussi être fixé par boulonnage. La présente invention et ses avantages seront mieux compris à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 est une vue transversale d'un dispositif de convoyage selon un aspect de l'invention ; la figure 2 est une vue en coupe transversale d'un rail utilisé sur un dispositif de convoyage selon l'invention ; et la figure 3 est une vue transversale d'un second mode de réalisatiopn du dispositif de convoyage. Sur la figure 1, un dispositif de convoyage comprend un rail de support 1 à section en I, comprenant une âme 2 verticale s'étendant longitudinalement dans un plan perpendiculaire au plan de la figure, un patin inférieur 3 s'étendant dans un plan horizontal perpendiculaire au plan de l'âme 2, de façon symétrique de chaque côté de l'âme 2, un patin supérieur 4 s'étendant dans un plan horizontal perpendiculaire au plan de l'âme 2, de façon symétrique de chaque côté du plan de l'âme 2. Les patins supérieur 4 et inférieur 3 possèdent à leurs extrémités une épaisseur inférieure à l'épaisseur d'une portion adjacente à l'âme 2. Les patins inférieur 3 et supérieur 4 sont symétriques et possèdent une largeur identique. Le rail est monobloc par longueur de quelques mètres. Le rail peut être fabriqué par extrusion. Un élément de support 5 s'étendant longitudinalement sur une distance limitée comprend une portion horizontale 6 disposée transversalement sur une surface supérieure 4a du patin supérieur 4 opposée à l'âme 2. L'élément de support 5 comprend deux portions verticales 7 et 8 s'étendant verticalement vers le bas de façon symétrique par rapport au plan vertical de l'âme 2, à partir des extrémités opposées de la portion horizontale 6 en formant des coudes arrondis référencés respectivement 9 et 10 avec la portion horizontale 6. Les portions verticales 7 et 8 possèdent une épaisseur sensiblement égale à l'épaisseur de la portion horizontale 6. Une portion horizontale inférieure 11 s'étend perpendiculairement à la portion verticale 7 à partir de l'extrémité inférieure de la portion verticale 7 en direction de l'extrémité inférieure de la portion verticale 8, en formant un coude arrondi 12. Une portion horizontale 13 s'étend perpendiculairement à la portion verticale 8 à partir de l'extrémité inférieure de la portion verticale 8, en direction de l'extrémité inférieure de la portion verticale 7, en formant un coude arrondi 14. Les portions horizontales inférieures 11 et 13 sont symétriques par rapport au plan vertical de l'âme 2, et comprennent des surfaces d'extrémité verticales situées en regard, référencées respectivement lia et 13a. Un rail 15 comprend une âme 16 verticale, parallèle à l'âme 2, et possédant une surface 16a orientée du côté de la surface verticale lla de la portion horizontale inférieure 11 et une surface 16b opposée à la surface 16a. Un patin 17 s'étend perpendiculairement à l'âme 16, à partir de l'extrémité supérieure de l'âme 16, du côté opposé à la surface 16a. L'extrémité 17a du patin 17 distante de l'âme 16 possède une épaisseur verticale inférieure à l'extrémité du patin 17 adjacente à l'âme 16. Un champignon 18 s'étend perpendiculairement à l'âme 16 à partir de l'extrémité inférieure de l'âme 16, du même côté que le patin 17. Le patin 17 et le champignon 18 possèdent une largeur sensiblement égale. Le rail 15 possède une section en C ouverte en direction de la portion horizontale inférieure 13. Le champignon 18 possède une extrémité 18a d'épaisseur inférieure à l'épaisseur de la portion du champignon 18 adjacente à l'âme 16, l'épaisseur du champignon 18 diminuant continuement en direction de l'extrémité 18a du champignon 18. Le champignon 18 comprend une surface de support 19 sensiblement horizontale orientée du côté du patin 17. La surface 16a de l'âme 16 de rail 15 possède une dimension verticale égale à la dimension verticale de la surface verticale lia de la portion horizontale inférieure 11 de l'élément de support 5. La surface 16a de l'âme 16 vient en contact avec la surface verticale lia de la portion horizontale inférieure 11. Le rail 15 est fixé sur la portion horizontale inférieure 11, au moyen d'une fixation s'étendant de préférence entre une surface d'extrémité inférieure 16d de l'âme 16 adjacente au champignon 18 et une surface d'extrémité supérieure 16c de l'âme 16 adjacente au patin 17, disposée entre la surface 16a de l'âme 16 et la surface lia de la portion inférieure horizontale 11. Le moyen de fixation peut être par exemple un cordon de soudure vertical réalisé de chaque côté de la portion inférieure horizontale 11, entre les parois transversales de la portion inférieure horizontale 11 et la surface 16a de l'âme 16 du rail 15. Un rail 20, identique au rail 15, comprend une âme 21, un patin 22, un champignon 23 comprenant une surface de support 24. Le rail 20 est disposé de façon symétrique au rail 15 par rapport au plan vertical de l'âme 2 du rail 1, de façon qu'une surface 21a de l'âme 21 vienne en contact avec la surface verticale 13a de la portion inférieure horizontale 13, la section en C du rail 20 étant ouverte en direction de la portion horizontale inférieure 11. Les rails 15 et 20 sont situés à distance en regard l'un de l'autre. Un chariot de convoyage 25, représenté schématiquement, comprend un bras de support 26 s'étendant verticalement, deux roues sous la forme de galets cylindriques 27,28, introduits respectivement dans les ouvertures des sections en C des rails 15 et 20, et reposant respectivement sur les surfaces de support 19 et 24. Les galets 27,28 sont fixés à rotation sur le chariot de convoyage 25 par l'intermédiaire de deux axes de rotation 29,30, s'étendant sensiblement horizontalement et à partir du moyen de fixation 26, tout en possédant un angle faible, non nul, avec l'horizontale, de façon que les axes 29 et 30 sont sensiblement parallèle aux surfaces de support, respectivement 19 et 24, pour permettre la rotation des galets 27 et 28, en appui sur les surfaces de support 19 et 24. Une masse importante, non représentée sur la figure 1, qui peut être par exemple un véhicule automobile sur une ligne de montage, est généralement suspendue au bras de support 26. Lors du convoyage d'un élément suspendu au chariot de convoyage 25, les efforts verticaux sont appliqués par les galets 27,28 sur les surfaces de support 19 et 24 et sont repris par les champignons, respectivement 18 et 23, des rails 15 et 20 qui définissent le trajet qui doit être suivi par l'élément suspendu au chariot de convoyage 25. Les rails 15 et 20 sont fixés respectivement aux portions horizontales inférieures 11 et 13 d'une pluralité d'éléments de support 5 espacés longitudinalement le long des rails 15 et 20. Les éléments de support 5 sont disposés de façon régulière et espacés d'une distance permettant de garantir la bonne tenue du moyen de fixation reliant les rails 15 et 20, respectivement aux portions horizontales inférieures 11 et 13. Par exemple, la distance entre deux éléments de support peut être comprise entre 500 mm et 750 mm. Un dispositif de convoyage comprend généralement une succession de rails définissant un trajet, des moyens de jonction permettant le passage d'un chariot de convoyage d'un premier rail vers un second rail dont l'extrémité est alignée longitudinalement avec l'extrémité en regard du premier rail. L'utilisation entre les rails 15 et 20 et les portions horizontales inférieures 11 et 13 de moyens de fixation s'étendant verticalement entre des surfaces d'extrémité inférieures et supérieures des âmes 16,21, respectivement des rails 15 et 20, permet d'utiliser toute la hauteur verticale des rails 15,20. Les efforts verticaux transmis par le moyen de fixation aux portions inférieures horizontales 11 et 13 sont transmis par les portions verticales 7 et 8 à la portion horizontale 6 et repris par le rail 1. L'utilisation de champignons 18 et 23 possédant une épaisseur variant continuement, et s'amoindrissant en direction des extrémités des champignons 18 et 23 opposées aux âmes 16 et 21, permet d'obtenir des surfaces de support 18 et 24 légèrement inclinées par rapport à un plan perpendiculaire à l'âme 16 avec un angle typiquement de l'ordre de quelques degrés et pouvant aller jusqu'à 100 d'où une position stable du chariot de convoyage 25 lors du mouvement le long de l'axe longitudinal des rails 15 et 20 du chariot de convoyage 25, car les efforts appliqués ZD par les galets 27 et 28 sur les surfaces du support 18 et 24 ramènent les galets 27 et 28 en direction l'un de l'autre, de façon que les chariots de con voyage 25 ne s'écartent pas d'une position centrale. Comme l'épaisseur des champignons 18 et 23 possède une épaisseur supérieure à l'épaisseur des patins 17 et 22, les rails 15 et 20 pourront être utilisés pendant un temps plus long que des rails pourvus de champignons d'épaisseur identique aux patins, sans que l'usure des champignons n'impose le changement du rail. En outre l'utilisation d'un champignon d'épaisseur supérieure à l'épaisseur du patin permet d'amener un rail pourvu d'un tel champignon en remplacement d'un rail dont le champignon et le patin possèdent des épaisseurs identiques. Ainsi, le dispositif de convoyage peut être simplement adapté sur une installation de convoyage pré-existante lors d'une opération de remplacement des rails de ladite installation de convoyage. En variante, un dispositif de convoyage peut comprendre un rail à section en 1, comprenant une âme, un patin s'étendant dans un plan perpendiculaire au plan de l'âme, et un champignon d'épaisseur supérieure à l'épaisseur du patin s'étendant à partir de l'extrémité de l'âme opposée au patin, perpendiculairement à l'âme, et des deux côtés de l'âme. Ce type de rail peut alors être utilisé en association avec un chariot comprenant des galets venant en appui sur des surfaces de support du champignon disposées de façon symétrique de chaque côté de l'âme. Sur la figure 3, les références des éléments semblables ont été reprises. Dans ce mode de réalisation, la charge n'est pas suspendue au chariot, mais est soutenue par le chariot. On retrouve donc les rails 15 et 20 en position inversée relativement à l'élément de support 5. L'axe 25 fait saillie vers le haut. Ainsi, l'élément de support peut être disposé sur le sol, la chaîne de convoyage se situant à faible hauteur. L'épaisseur du patin est de l'ordre de 10 mm et peut varier entre 5 et 10 mm. L'épaisseur du champignon est de l'ordre de 20 mm et peut varier entre 15 et 22 mm. Le matériau utilisé pour la fabrication du rail peut être de dûreté importante pour diminuer l'usure des champignons lors des passages répétés de galets, qui sont de dureté importante. Par exemple, on pourra utiliser des aciers du type C43 ou A70. Le dispositif de convoyage permet donc d'obtenir, en utilisant un rail dont le champignon possède une épaisseur supérieure au patin et possède une largeur sensiblement égale à la largeur du patin, au moins un rail définissant le trajet d'un chariot de convoyage. L'usure engendrée par le passage des galets du chariot de convoyage n'entraînant pas une usure prématurée du rail, et permettant de changer le rail moins souvent, on réalise alors des économies sur la maintenance d'un dispositif de convoyage et on limite les risques de chute d'un chariot de convoyage dus à l'usure excessive entraînant une rupture d'un champignon d'un rail. Le rail monobloc est plus solide qu'un rail comprenant, en section, plusieurs éléments distincts soudés entre eux. Le dispositif de convoyage peut être facilement adapté dans un ensemble de convoyage pré-existant et venir en remplacement de rails possédant un champignon et un patin de même épaisseur, sans nécessiter d'intervention coûteuse. REVENDICATIONS 1-Dispositif de convoyage comprenant un rail (15) définissant un trajet, et des éléments de support (5) dudit rail (15) disposés à intervalles réguliers, de façon qu'un chariot de convoyage (25) comprenant au moins deux roues (27,28) puisse se déplacer selon ledit trajet en reposant sur le rail (15), le rail (15) comprenant une âme (16), un patin (17) et un champignon (18) pourvu d'au moins une surface de support (19) adjacente à l'âme (16) s'étendant dans un plan sensiblement perpendicualire au plan de l'âme (16), caractérisé par le fait que le patin (17) et le champignon (18) sont de largeurs sensiblement égales et que le champignon (18) est d'épaisseur supérieure au patin (17). 2-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'épaisseur du champignon (18) est comprise entre 15 et 22 mm. 3-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'épaisseur du patin (17) est comprise entre 5 et 10 mm. 4-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le champignon (18) possède une épaisseur variable. 5-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le patin (17) possède une épaisseur variable. 6-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les éléments de support (5) sont espacés d'une distance comprise entre 500 et 750 mm. 7-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le rail possède une section en 1, le patin s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'âme à partir d'une portion supérieure de l'âme, le champignon s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'âme à partir d'une portion inférieure de l'âme, la surface de support du champignon étant orientée vers le haut en regard du patin. 8-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le rail (15) possède une section en C, le patin (17) s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'âme (16), d'un côté de l'âme (16), à partir d'une portion supérieure de l'âme (16), le champignon (18) s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'âme (16) à partir d'une portion inférieure de l'âme (16), du même côté de l'âme (16) que le patin (17), la surface de support (19) du champignon e (18) étant orientée vers le haut, en regard du patin (17). 9-Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'il comprend un premier rail (15) et un second rail (20) disposés de façon symétrique en regard l'un de l'autre, les âmes (16,21) des premier et second rails (15,20) étant disposées de façon parallèle, le patin (17) et le champignon (18) du premier rail (15) s'étantant en direction du second rail (20). 10-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé par le fait qu'un rail (15,20) est fixé sur une surface (lia, 13a) d'un élément de support (5) parallèle à l'âme du rail (15,20), du côté de l'âme opposé au patin et au champignon, la fixation étant assurée d'une surface d'extrémité inférieure (16d) de l'âme (16) adjacente au champignon (18) à une surface d'extrémité supérieure (16c) de l'âme (16) adjacente au patin (17).