Brevet FR3078919A1 — publié le 20190920

TAPIS DE DEPOT ET DE CALAGE DE PIECES MECANIQUES DE REVOLUTION DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne le transport et/ou dépôt de pièces mécaniques dans un espace de travail tel qu'un atelier de fabrication un magasin de stockage ou analogue, dans lequel on manipule des pièces mécaniques telles que des arbres de transmission, des pignons ou autres nécessitant d'être calées pour ne pas rouler sur leur support. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Dans un atelier de fabrication, les pièces mécaniques subissent des opérations de transformation sur des postes distincts de type machine-outil, nécessitant de transférer chaque pièce d'un poste à l'autre. En matière de production de grande série, on fabrique sur chaque ligne de production une même pièce à une cadence élevée, de sorte que des systèmes de manutention automatisés et spécifiques sont prévus sur chaque ligne pour transférer les pièces produites d'un poste à l'autre. Dans le cas d'un atelier de production plus diversifié, les pièces sur lesquelles les opérateurs interviennent sont très diverses, de sorte qu'il n'est pas possible d'envisager de système de manutention standardisé. Un chariot roulant permet alors de les déplacer d'un poste à un autre, ou bien pour aller les entreposer dans un magasin de stockage. Ce chariot peut comporter des casiers ou bac, de dimensions approchantes aux pièces, et de diverses matières. Les pièces de révolution ainsi déposées sont ainsi partiellement retenues entre les cloisonnements, afin qu'elles ne tombent pas durant leur transport. Une autre possibilité consiste à prévoir des trous dans l'une des étagères du chariot afin d'y engager verticalement la ou les pièces de révolution à transporter, ce qui implique que la pièce de révolution ait une forme appropriée non tubulaire, et qu'elle présente une extrémité ayant un diamètre adéquat pour constituer une butée axiale. Le chariot peut également être équipé d'une sorte de portique comportant des tiges inclinées en épis, sur lesquelles peuvent être engagées les pièces de 5 révolution ; mais ceci implique qu'elles comportent un perçage central débouchant. Le but de l'invention est d'apporter une solution polyvalente permettant de faciliter le transport et/ou le stockage de pièces de révolution dans un atelier de mécanique dans lequel sont manipulées des pièces très diverses par leurs formes et par leurs dimensions. 10 EXPOSÉ DE L'INVENTION A cet effet, l'invention a pour objet un tapis de réception de pièces mécaniques de révolution, comportant une feuille de matériau élastomère comprenant des portions convexes et des portions concaves agencées selon un motif d'alternance en damier, chaque portion convexe et chaque portion concave comportant un sommet ayant 15 un trou. Avec cet agencement, les pièces peuvent être déposées indifféremment sur le tapis en étant bloquées par les reliefs que forme l'alternance de portions concaves et de portions convexes. L'invention concerne également un tapis ainsi défini, dans lequel les 20 portions convexes et les portions concaves ont des formes symétriques les unes des autres par rapport à un plan médian du tapis. L'invention concerne également un tapis ainsi défini, dans lequel chaque portion convexe et chaque portion concave a une forme conique évolutive, de base polygonale au plan médian (PM), jusqu'à circulaire en son sommet. 25 L'invention concerne également un tapis ainsi défini, ayant des bords rectilignes délimitant un contour rectangulaire ou carré, chaque bord passant par les sommets des portions concaves, et dans lequel les quatre angles du contour rectangulaire ou carré coïncident chacun avec un sommet de portion concave. L'invention concerne également un ensemble de réception de pièces mécaniques de révolution, comprenant plusieurs tapis ainsi définis, ainsi que plusieurs agrafes pour maintenir jointifs les bords de deux tapis adjacents, chaque agrafe comportant au moins deux plots, s'engageant chacun dans un trou de l'un des tapis à 5 maintenir jointifs. L'invention concerne également un ensemble ainsi défini, comportant des agrafes en élastomère comportant chacune quatre plots épaulés disposés selon les sommets d'une forme carrée de manière à joindre entre-eux les modules de tapis adjacents. L'invention concerne également un ensemble ainsi défini, dans lequel 10 chaque agrafe comporte des plots tubulaires à extrémités pourvues d'épaulements agencés pour s'emboîter chacune dans un trou de l'un des tapis à maintenir L'invention concerne également un ensemble ainsi défini, comportant des agrafes gerba bles. 15 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une vue en perspective d'un ensemble de quatre tapis selon l'invention assemblés les uns aux autres sur lequel sont posées plusieurs pièces mécaniques ; La figure 2 est une vue en perspective d'un tapis selon l'invention 20 représenté seul ; La figure 3 est une vue en perspective d'une portion d'un tapis selon l'invention ; La figure 4 est une vue en coupe du tapis selon l'invention montrant schématiquement différents diamètres de pièce pouvant être reçus ; 25 La figure 5 est une vue en coupe du tapis selon l'invention portant un élément de transmission ; La figure 6 est une vue schématique en coupe de deux tapis selon l'invention réunis par une agrafe conformément à l'invention ; La figure 7 est une vue en perspective d'une agrafe pour réunir deux tapis conformément à l'invention ; La figure 8 est une vue en perspective de plusieurs tapis, selon l'invention gerbés. 5 EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Sur la figure 1, un tapis 1 selon l'invention à contour rectangulaire est assemblé avec trois autres tapis 2, 3 et 4 qui sont identiques, en reposant sur un support plan commun non représenté pour former un ensemble de tapis 6 ayant lui-même un contour rectangulaire. 10 Quatre pièces mécaniques de révolution sont ici déposées sur l'ensemble de tapis 6, comprenant un arbre plein 7, un rotor 8, une roue dentée 9 portée par un arbre creux, et un roulement à billes 10. Chaque tapis 1-4 est formé d'une feuille de matériau élastomère 11 initialement plane qui a été mise en forme pour comporter des portions convexes et des 15 portions concaves alternées selon un motif en damier, avec un trou au sommet de chaque portion convexe et de chaque portion concave. Il comporte plus particulièrement des portions incurvées délimitant chacune une portion convexe en face supérieure du tapis et une portion concave en face opposée, c'est-à-dire en face inférieure du tapis. Comme visible sur la figure 2, le tapis 1 comporte vingt-cinq portions 20 convexes entières, c'est-à-dire cinq rangs parallèles comportant chacun cinq portions convexes. Le tapis 1 comporte seize portions concaves entières ainsi que seize demi-portions concaves situées le long de ses bords et quatre quarts de portions concaves situées chacune à un des angles de son contour rectangulaire. Concrètement, le 25 tapis 1 comporte quatre rangs parallèles incluant chacun quatre portions concaves entières et deux demi-portions concaves à ses extrémités, ainsi que deux rangs latéraux comportant chacun quatre demi-portions concaves et deux quarts de portions concaves à ses extrémités. Le nombre de portions concaves et convexes par tapis est déterminé par les caractéristiques de la gamme dimensionnelle des pièces. Le nombre et les dimensions des alvéoles constituées par les portions concaves et convexes peuvent varier de manière homothétique, suivant les caractéristiques dimensionnelles des pièces à traiter et le 5 mode de fabrication envisagé pour le tapis et les agrafes. Chaque portion concave entière est entourée par quatre portions convexes entières, et chaque portion convexe entière est entourée par quatre portions concaves entières ou partielles. Sur la figure 2, quatre portions convexes adjacentes sont repérées par 10 12, 14, 16 et 18 et sont disposées selon les sommets d'un carré, et quatre portions concaves qui leur sont respectivement contiguës sont repérées par 13, 15, 17 et 19. La portion concave 15 est entière, les portions 13 et 19 sont des demi-portions concaves longeant chacune un bord du tapis 1 alors que la portion 17 est un quart de portion concave située à un angle du contour rectangulaire de ce tapis. 15 Chaque portion convexe comporte un trou à son sommet, les trous repérés par T12, T14, T16 et T18 sur la figure 2 étant formés aux sommets des portions convexes 12, 14, 16 et 18. De la même manière, chaque portion concave comporte un trou à son sommet. Sur la figure 2, un quart de trou repéré par T17 est formé au sommet du 20 quart de portion concave 17, deux demi-trous T13 et T19 sont formés aux sommets des demi-portions concaves 13 et 19, et un trou T15 est formé au sommet de la portion concave 15. Grâce à ces trous, les salissures tombent sur le support portant le tapis, ce qui en simplifie les nettoyages. Par ailleurs, ces trous permettent de placer le tapis 25 dans un bac de graissage automatisé ou de lubrification de pièces mécaniques, l'huile ou la graisse pouvant librement s'écouler à travers ces trous au lieu de s'accumuler dans les alvéoles que délimitent les portions concaves et les portions convexes. Ces trous peuvent également être utilisés pour fixer définitivement le tapis à un support au moyen de colliers de type rilsan ou analogue, ou fixer des accessoires par utilisation combinée des trous et de la forme de alvéoles pour y introduire des systèmes de fixation. Ils peuvent aussi servir à la fixation d'accessoires additionnels de maintien par une utilisation appropriée des formes du tapis et un verrouillage reprenant dans les grandes lignes le principe de fixation des agrafes décrites plus bas . Par ailleurs, le choix d'un matériau élastomère, tel que du polyuréthane 5 ou du silicone permet d'assurer que le tapis ne raye pas et ne blesse pas les pièces qu'il reçoit, tout en amortissant les éventuels chocs. La structure nervurée du motif à portions convexes et concaves alternées en damier confère au tapis une rigidité mécanique suffisante pour supporter des pièces de poids important, bien que l'épaisseur de la feuille d'élastomère soit faible. 10 Le tapis 1 est mis en forme par moulage ou emboutissage à chaud d'une feuille de matériau élastomère 11 de façon à y constituer les portions convexes et les portions concaves ainsi que leurs trous, et le cas échéant pour délimiter son contour rectangulaire. D'une manière générale le tapis 1 les portions concaves et les portions 15 convexes s'étendent de part et d'autre d'un plan médian repéré par PM sur la figure 2 et qui est situé à mi-distance entre les faces opposées du tapis, c'est-à-dire à mi-distance entre les trous des sommets de cavités convexes et les trous des sommets de cavités concaves. Comme visible sur la figure 2, les trous d'une portion concave et d'une 20 portion convexe contiguës sont reliés l'un à l'autre par une partie de feuille élastomère constituant une portion de paroi à contour sensiblement hexagonal, dont deux côtés opposés coïncident chacun avec un quart de trou. L'une de ces faces est hachurée sur la figure 2. Ainsi, le trou T15 de la portion concave 15 est relié au trou T12 de la 25 portion convexe 12 par une portion de paroi hexagonale, et il est relié aux trous T14, T16 et T18 formés aux sommets des portions convexes qui l'entourent par trois autres portions de parois hexagonales. Ces quatre portions hexagonales raccordées les unes aux autres délimitent ainsi conjointement la portion concave 15 dans son ensemble, tout en délimitant chacune un quart de l'une des quatre portions convexes contiguës à cette 30 portion concave 15. D'une manière analogue et symétrique, le trou T14 formé au sommet de la portion convexe 14 est entouré par quatre portions hexagonales par lesquelles il est relié aux trous des quatre portions concaves qui l'entourent. Ces quatre portions de parois hexagonales raccordées les unes aux autres délimitent conjointement la portion 5 convexe 14 tout en formant chacune un quart de l'une des quatre portions concaves contiguës à la portion convexe 14. Chaque portion convexe a ainsi une forme globalement de pyramide à base carrée ou rectangulaire au niveau notamment du plan médian PM, ayant des arêtes arrondies, chaque arête correspondant à la jonction de deux portions de paroi 10 hexagonales contiguës: sa forme est plus précisément une forme évolutive de type pyramide à cône, ayant une base carrée ou rectangulaire et un sommet circulaire. La forme de portion concave est ainsi symétrique de la forme de portion convexe par rapport au plan médian PM. Ainsi, dans l'exemple de la figure 2, une forme symétrique de la portion convexe 14 par rapport au plan PM, décalée d'un demi-pas selon 15 deux directions perpendiculaires dans le plan PM coïncide avec la portion concave 15. Comme on l'aura compris, un pas correspond ici à la distance séparant deux portions convexes contiguës parallèlement à un bord du tapis. L'alternance de formes concaves et convexes du tapis 1 selon l'invention lui permet de recevoir des pièces mécaniques de formes et de dimensions variées en 20 assurant leur blocage sans qu'un élément additionnel ne soit nécessaire. En pratique, chaque portion concave délimite avec les portions convexes qui l'entourent une alvéole de dimensions relativement importantes, et grâce à la disposition d'alternance en damier des portions concaves et convexes, elles forment conjointement deux séries de rigoles perpendiculaires l'une à l'autre et parallèles aux 25 bords du tapis. Deux de ces rigoles perpendiculaires sont repérées par R1 et R2 sur la figure 2, où elles sont symbolisées par des traits mixtes. Cette disposition en damier permet de délimiter deux autres axes de rigoles repérés par R3 et R4 ayant des orientations diagonales inclinées à 45° par rapport aux rigoles R1 et R2. Lorsqu'un opérateur dépose une pièce il lui suffit de l'orienter parallèlement à l'un ou l'autre des bords du tapis, ou suivant une des diagonales pour qu'elle se cale naturellement dans une rigole, ce qui l'empêche de rouler autour de son axe de révolution. 5 A cet effet, on a représenté schématiquement sur la figure 4 la gamme des diamètres possibles de pièces pouvant être reçues sur le tapis 1 en étant efficacement bloquées par celui-ci, c'est-à-dire empêchées de rouler sur ce tapis. Cette gamme s'étend d'un petit diamètre repéré par D1 jusqu'à un grand diamètre repéré par D4. Le petit diamètre D1 vaut ici un huitième du pas P séparant deux alvéoles ou parties 10 convexes contiguës parallèlement à un bord, alors que le grand diamètre D4 vaut plus du double de ce pas P. Comme représenté symboliquement sur la figure 5, une pièce de révolution comportant plusieurs régions ayant des diamètres différents se positionne spontanément dans une rigole du tapis tout en s'inclinant par rapport à l'horizontale. 15 Dans l'exemple de la figure 5, la pièce 21 comporte une roue de grand diamètre 22 portée par une extrémité d'un arbre de transmission 23. Dans la configuration de la figure 5, cette pièce 21 s'étend dans une rigole du tapis, tout en ayant l'une de ses extrémités calée dans une rigole perpendiculaire, et son autre extrémité calée dans une autre rigole perpendiculaire. 20 D'une manière générale, les portions convexes et concaves du tapis lui confèrent localement des profils en forme de V dans lesquels viennent se loger des portions cylindriques de la pièce de révolution, de manière à être naturellement calées selon la direction latérale. Ces profils en forme de V permettent également de caler les extrémités de la pièce selon sa direction longitudinale. Chaque profil en forme de V 25 s'étend entre deux portions convexes contiguës, et chaque rigole du tapis correspond à un alignement de profils en V. Lorsque plusieurs tapis sont réunis pour former un ensemble de tapis tel que l'ensemble de tapis 6 de la figure 1, les bords adjacents de deux tapis sont avantageusement solidarisés l'un à l'autre au moyen d'agrafes. Une telle agrafe représentée schématiquement sur la figure 6 où elle est repérée par 24 comporte deux bras espacés l'un de l'autre et réunis par une base. Elle se place en face inférieure de deux tapis adjacents 1 et 2 pour chevaucher deux demi-portions concaves afin de les réunir, chaque bras comportant à son extrémité un plot 5 s'engageant dans un trou d'une portion convexe contiguë de manière à se bloquer dans ces trous. L'exemple d'agrafe 26 de la figure 7 comporte quatre plots tubulaires 27, 28, 29 et 31 disposés aux sommets d'un carré, pour constituer une double agrafe permettant un maintien plus ferme de deux tapis, et pouvant aussi être placée à la 10 jonction de quatre tapis pour réunir les quatre quarts de portions concaves situés à cette jonction. Comme visible sur la figure 7, les plots 27 et 28 qui sont consécutifs sont réunis par deux bras 32 et 33 s'étendant selon deux directions obliques pour former conjointement un motif correspondant à la lettre V, à l'image du profil du tapis dans cette 15 zone. De la même manière, les plots 28 et 29 sont réunis par deux autres bras 34 et 36, les plots 29 et 31 sont réunis par deux autres bras 37 et 38, et les plots 31 et 27 sont réunis par deux autres bras 39 et 41. Chaque plot tubulaire 27, 28, 29 et 31 dépasse d'une embase formée des deux extrémités de bras qui le porte et il est terminé à son extrémité libre par un épaulement, ces épaulements étant repérés respectivement par 42, 43, 44, 20 46. Chaque plot comporte un corps ayant un diamètre correspondant à celui des trous du tapis, alors que son embase et son épaulement présentent un diamètre sensiblement supérieur à celui des trous du tapis, de sorte que l'espace situé entre 25 l'embase et l'épaulement constitue une gorge dont le fond est délimité par le corps de plot. Cette forme permet aux plots d'être emboîtés fermement dans les trous du tapis pour que l'agrafe ne risque pas de se désolidariser de ce tapis. Pour assembler l'agrafe au tapis, chacun de ses plots est engagé dans un trou correspondant qui s'étire alors pour permettre le passage de l'épaulement, puis se 10 rétracte après avoir été traversé par celui-ci afin de se bloquer dans la gorge, ce qui empêche un désengagement du plot. En pratique, l'agrafe est positionnée par la face inférieure des tapis à réunir, jusqu'à ce que les plots tubulaires s'engagent dans les trous des sommets des 5 portions convexes de ces tapis. Par ailleurs, comme visible sur la figure 8, la forme de l'agrafe 26 est prévue pour s'emboîter sur une autre agrafe par empilement, de sorte que les agrafes 26 sont gerbables de manière à faciliter la manutention et le stockage des différents 10 composants de l'ensemble de tapis 6. Avantageusement, l'agrafe 26 est prévue sécable pour être séparée en deux morceaux de manière à former deux agrafes distinctes simples, c'est-à-dire ayant chacune deux plots épaulés. Avantageusement encore, des gorges externes sont formées dans les 15 demi-sommets et dans les quarts de sommets de cônes situés en périphérie du tapis, afin d'y loger des joints toriques, permettant d'enserrer des demi-sommets et quarts de sommets contigus de chaque module dans des zones dépourvues d'agrafes. REVENDICATIONS1. Tapis (1-4) de réception de pièces mécaniques de révolution, comportant une feuille de matériau élastomère (11) comprenant des portions convexes (12, 14, 16, 18) et des portions concaves (13, 15, 17, 19) agencées selon un motif d'alternance en damier, chaque portion convexe (12, 14, 16, 18) et chaque portion concave (13, 15, 17, 19) comportant un sommet ayant un trou (T12-T19). 2. Tapis selon la revendication 1, dans lequel les portions convexes (12, 14, 16, 18) et les portions concaves (13, 15, 17, 19) ont des formes symétriques les unes des autres par rapport à un plan médian (PM) du tapis (1-4). 3. Tapis selon la revendication 2, dans lequel chaque portion convexe (12, 14, 16, 18) et chaque portion concave (13, 15, 17, 19) présente une forme conique évolutive, de base polygonale au plan médian (PM), jusqu'à circulaire en son sommet. 4. Tapis selon la revendication 1 ou 2, ayant des bords rectilignes délimitant un contour rectangulaire ou carré, chaque bord passant par les sommets des portions concaves (13, 17, 19), et dans lequel les quatre angles du contour rectangulaire ou carré coïncident chacun avec un sommet de portion concave (17). 5. Ensemble de réception de pièces mécaniques de révolution, comprenant plusieurs tapis (1-4) selon l'une des revendications précédentes, ainsi que plusieurs agrafes (24, 26) pour maintenir jointifs les bords de deux tapis (1-4) adjacents, chaque agrafe (24, 26) comportant au moins deux plots (27, 28, 29, 31) s'engageant chacun dans un trou (T12-T19) de l'un des tapis (1-4) à maintenir jointif. 6. Ensemble selon la revendication 5, comportant des agrafes (26) comportant chacune quatre plots (27, 28, 29, 31) disposés selon les sommets d'une forme carrée. 12 7. Ensemble selon la revendication 5 ou 6, dans lequel chaque agrafe (24, 26) comporte des plots (27, 28, 29, 31) tubulaires à extrémités pourvues d'épaulements (42, 43, 44, 46) agencés pour s'emboîter chacune dans un trou (T12-T19) de l'un des tapis (1-4) à maintenir. 8. Ensemble selon l'une des revendications 5 à 7, comportant des agrafes (26) gerba bles. 5 10