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" APPAREIL AUTOMATIQUE DE MANUTENTION ET DE CHARGEMENT "
La présente invention concerne un appareil automatique de manutention et de chargement plus spécialement utilisable pour distribuer une'quantité déterminée de matières ou d'objets quelconques et, par exemple, de briquettes dans les tenders des locomotives.
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L'invention consiste principalement dans l'application on combinaison nouvelle d'une trémie, mobile ou pourvue d'un fond mobile, avec un mécanisme de verrouillage de la trémie, et un appareil compteur mesurant le chargement de la dite tré- mie et des moyens d'asservissement établis en vue de réaliser les conditions suivantes a) Le chargement de la trémie ne peut avoir lieu que lorsque celle-ci est verrouillée, et il est arrêté par l'appareil comp- teur dès qu'une limite préalablement fixée est atteinte. b) La trémie ne peut être déverrouillée que lorsque son char- gement est oomplet.
Ces deux conditions peuvent être réalisées par un grand nombre de moyens d'asservissement différents, dont l'emploi donne lieu à diverses formes d'exécution, que l'invention com- prend toutes. Celle-ci comprend aussi les variantes obtenues par l'emploi de divers types de trémies, de mécanismes de ver- rouillage et d'appareils oompteurs.
C'est ainsi que : - a) La forme, la constitution et la disposition de la trémie de distribution peuvent varier. Dans la forme de réalisation qui pour le moment parait la plus avantageuse cette trémie est pourvue :
1 - D'un fond mobile, pouvant se déplacer angulairement autour d'un axe horizontal, et qui est pourvu d'une goulotte dont l'extrémité comporte une manche de distribution orienta- ble pouvant subir des déplacements angulaires autour d'un axe vertical. c 2 - D'un contrepoids équilibrant le fond mobile qui se déplace par gravité, et qui ramène celui-ci à sa position de verrouillage au fur et à mesure.que la trémie se vide.
b) Le verrouillage de la trémie est réalisé de préférence non pas sur la trémie, mais sur les moyens de manoeuvre de cette trémie.,
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o) Le méoanisme d'asservissement peut, de préférence, être réalisé par des moyens électromagnétiques, et par exemple.de la façon suivante :le circuit du moteur d'actionnement du système de chargement est contrôlé par an interrupteur soumis à. l'ac- tion d'un relais dont le circuit ne peut être fermé que lorsque la trémie est verrouillée, et est ouvert par le mécanisme oomp- teur lorsque la trémie a. reçu la quantité déterminée de matière, la. fermeture du dit circuit ayant pour effet de déverrouiller la trémie.
De tels systèmes électromagnétiques d'asservissement peuvent être réalisés d'un très grand nombre die façons diffé- rentes; ces réalisations sont du pur domaine de la technique, et non du domaine de l'invention, de telle sorte qu'il suffit d'en décrire une à titre d'exemple, étant bien entendu que toutes les autres, dans leur application au dispositif qui fait l'objet de l'invention, rentrent dans le cadre de cette dernière.;
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple seulement, certaines formes de réalisation d'un appareil endossas carac- térisé.
La. Fig. 1 est une vue d'ensemble, en élévation d'une pre- mière forme.
La Fig. 2 est une vue d'ensemble en élévation d'une deuxième forme.
La Fig. 3 est une vue d'ensemble du schéma électrique de commande.
La Fig. 4 est une vue de détail d'une première forme de réalisation des transporteurs d'alimentation de l'élévateur.
La. Fig. 5 est une vue schématique d'une deuxième forme de réalisation de transporteurs commandés électriquement.
La Fig. 6 est une troisième forme de réalisation de trans- porteurs commandés manuellement.
Les Figs. 7, 8, 9 et 10, sont des vues schématiques des différentes positions d'une plaque de contrôle de la fige 40
Les Figs. 11, 12, 13, 14 sont des coupes axiales corres-
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pondant respectivement aux quatre figures précédentes.
Dans la première forme de réalisation illustrée par la fige 1, une trémie de distribution 1 qui est disposée sur une plateforme 2, comporte un fond mobile 3, de toute formé conve- nable, prolongé par une goulotte 4, terminé par une manche d'orientation 5, qui peut se déplacer angulairement autour d'un axe vertical. Le fond mobile 3, la goulotte 4, et la manche 5, sont solidaires @@ et l'ensemble, constitué par ces divers élé- ments,-est pivoté autour d'un axe horizontal 6. Un contrepoids 7 équilibre cet ensemble de manière que le fond 3 reprenne sa position haute de fermeture dès que les briquettes ou autres à distribuer ont été évacuées par la manche 5.
Le fond 3 est im- mobilisé, dans la position d'obturation de la trémie 1, par un verrou 8, pivoté en 9, et qui comporte un cran 8a qui s'engage sons une cornière 10 solidaire de la goulotte 4. Le verrou 8 est relié oinématiquement à. un levier 11, pivoté en 12, par l'intermédiaire d'un câble ou d'une tige rigide 13. Le levier 11, qui se prolonge en 11a, est actionné par l'usager, soit directement, soit par l'intermédiare d'un levier de commande 14, relié au bras 11a par un câble ou une tige rigide 15.
Un élévateur 16, constitué par une bande sans fin 17, montée sur deux rouleaux 18, est pourvu de dents 19 qui s'engagent sous des briquettes 20 amenées en regard de la bande sans fin 17 à l'aide d'un transporteur approprié 21, sur lequel les bri- quettes 20 se déplacent, de préférence, par gravité dans le sens de la flèche 22. Un moteur 23 actionne un réducteur de vitesse 24 qui entratne en rotation le rouleau 18 de commande de la bande sans fin 17. Les briquettes 20, en arrivant à la partie supérieure du transporteur 16, sont basculées par une lumière 25 ménagée dans la paroi latérale de la trémie 1, et sont dirigées vers le fond mobile 3, grâce au plan incliné 26 constituant une des parois de la trémie 1.
Un compteur 27, dont le fonctionnement sera décrit ultérieurement, est disposé
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à la partie supérieure du transporteur 16. Une porte 28, reliée cinématiquement à l'arbre 12, par l'intermédiaire d'un câble 29, et d'un secteur 30, permet d'augmenter la seotion d'écoule- ment des briquettes dans la goulotte 4. L'appareil, objet de l'invention, est commandé automatiquement par l'introduction d'un. eton dans une boite réceptrice 31 comme il sera expliqué plus loin. Dans l'exemple illustré par la fige 2, qui repré- sente la goulotte 4 dans la position de déchargement de la tré- mie 1, les mêmes organes portent les mêmes chiffres de référence que dans la fige 1.
Dans cette deuxième forme de réalisation, la trémie 1 de distribution est disposée à la partie supérieure d'un pylone 32 dont l'intérieur est utilisé comme cage pour l'élévateur 16. Sur cette figure, la trémie 1 est en position de déchargement et la manche 6 est orientée de manière à dis- tribuer les briquettes à l'intérieur d'un véhicule ferroviaire 33, représenté en traits mixtes sur la fige 2. L'élévateur 16 est alimenté, dans l'exemple illustré par la fige 2, par des transporteurs 34, 35 et 36 superposés, dont le fonctionnement sera décrit ultérieurement.
Le verrouillage des organes de commando du fond mobile, et la mise en action de l'élévateur au moment convenable, sont réalisés automatiquement par un dispositif électriques dont une forme de réalisation est illustrée schématiquement par la fig.3 dans laquelle le fond mobile 3 est à sa position de verrouillage, Le circuit d'alimentation du moteur, qui eseprésenté par les fils 37, 38 et 39, est contrôlé par un contacteur 40'dont les déplacements sont fonction de ceux d'une palette 41 soumise à l'action d'un relais 42.
Un autre relais 43 oontr8le la posi- tion d'une palette pivotante 44 qui est pourvue d'un verrou 45 qui immobilise, en rotation, dans un sens convenable, l'ar- bre 12 grâce à. une dent 46 d'un roohet 48 solidaire angulaire- ment de l'arbre 12. Un autre relais 49, disposé à l'intérieur
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de la boite réceptrice 31, assure le déplacement d'une paillette de fermeture 50.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant:-
La manoeuvre d'un organe approprié ou l'introduction d'un jeton, dans le sens de la flèche 51, à l'intérieur de la boite réceptrice 31, provoque le déplacement angulaire dans le sens de la flèche 53, d'une paillette 52, qui vient toucher le con- tact 54 en réalisant la fermeture d'un circuit A qui est le suivant :fil 55, fil 56, contact 54, paillette à bascule 52, fil 57, fil 58, fil 59, relais 49, fil 60, fil 61, fil 62,fil 63, fil 64, fil 65, fil 66,relais 43, fil 67, fil 68, contact 69, plot 70, fil 48a, plot 71, contact 72, fil 73, fil 74, fil 75, relais'42, fil 76, fil 77, paillettecà bascule 78, contact 79, fil 80, fil 81, fil 82.
Les trois relais 42, 43 et 49 sont excités et produisent : a) Le relais 42, le déplacement du contacteur 40 qui assure la fermeture du circuit 37, 38, 39 du moteur qui est mis en action et qui déplace l'élévateur 16 d'alimentation de la tré- mie 1, l'élévateur 16 étant chargé automatiquement, à sa partie inférieure par les transporteurs 34, 35 et 36. b) Le relais 43, le déplacement dans le sens de la flèche 83 du verrou 45, qui immobilise en rotation, dans un sens conve- nable, l'arbre 12, interdisant/de ce fait/la manoeuvre du fond mobile 3. c) Le relais 49, le déplacement de la paillette 50 dans le sens de la flèche 84.
Le jeton abandonne, en tombant au fond de la botte récep- trioe 31, la paillette à bascule 52, qui reprend sa position initiale, en coupent, le circuit A précédemment énoncé, au contact 54, Mais la paillette 50 en se déplaçant dans le sens de la flèche 84, est venue %'appliquer contre les contacts 85 et 86 en réalisant la fermeture d'un circuit B, qui est le fil 87, contact 85, paillette 50, contact 86 relais 49 suivant :
fil 55, fil 56, fil 60, fil 61, fil 62, fil 63, fil
64, fil 65, fil 66, relais 43, fil 67, fil 68, contact 69,
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plot 70, fil 48a, plot 71, contact 72, fil 73, fil 74, fil 75, relais 42, fil 76, fil 77, paillette à bascule 78, contact 79, fil 80, fil 81, fil 82, Les trois relais 42, 43 et 49 restent excités et par suite le verrou 45 conserve sa position de ver- rouillage de l'arbre 12 et le contact 40 assure toujours la fermeture du circuit d'alimentation du moteur. Le compteur 27 comporte une étoile à quatre branches 88 qui est déplacée,en rotation, par les briquettes 20 qui défilent devant le compteur 27.
Celui-ci est pourvu d'un doigt 89 réglable/en position et qui est relié cinématiquement, au compteur, par tout moyen approprié permettant de déplacer le doigt 89 angulairement de 2 @ pour un nombre déterminé de tours du compteur et, par suite, pour un nombre déterminé de briquettes 20 basculées dans la trémie 1. Le doigt 89, qui se déplace dans le sens de la flèche 90, vient en contact avec la paillette à bascule 78 et déplace cette dernière, dans le sens de la flèche 91, en pro- duisant la, rupture au contact 79 du circuit B.
Les relais 42, 43 et 49 sont désexcités et produisent a,) La rupture en 40 du circuit 37, 38, 39 du moteur 23 qui s'arrête ainsi que l'élévateur 16 qu'il commandait. b) Le déverrouillage de l'arbre 12 permettent de ce fait la manoeuvre du fond mobile 3 à l'aide du levier 14. cà Une seconde rupture du circuit B aux contacts 85 et 86 par suite du retour à sa position initiale de la paillette 50.
La distribution de briquettes étant effectuée,on ne peut obtenir une nouvelle distribution de briquettes qu'après le verrouillage du fond mobile 3, à sa position de fermeture. Les plots 70 et 71 dans toutes les positions autres, que celle de verrouillage du fond 3, ne sont pas placés en regard des contacta 69 et 72 et produisent une coupure des circuits A et B, inter- disant, malgré l'introduction d'un jeton dans la botte récep- trioe 31, la fermeture du circuit A qui réalise la suite des opérations précédemment indiquées. Le compteur 27 peut par
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exemple, être déplacé en rotation, par les briquettes 20 par l'intermédiaire d'un contrepoids rappelé élastiquement.
De même, le schéma électriques/donné à titre d'exemple seulement/peut re- cevoir des modifications sans sortir du cadre de l'invention.
On pourrait prévoir une commande automatique de l'arbre 12 au moment de la rupture du circuit B par le doigt 89. Il est évi- dent que l'appareil décrit ci-dessus et qui est spécialement utilisé pour distribuer un nombre déterminé de briquettes peut recevoir sans modifications importantesd'autres applications et par exemple, la bande sans fin 17 peut comporter des godets chargés automatiquement à la base de l'élévateur et qui seraient comptés par un compteur tel que celui décrit et représenté mais, dans ce cas, les branches 88 seraient déplacées non plus directement par les briquettes ou les godets, mais par un or- gane de position variable suivant que le godet est vide ou chargé, de manière à ne compter que les godets remplis de ma- tière à distribuer.
La manoeuvre du fond mobile ou de la goulotte 4 peut être effectuée à distance par l'intermédiaire d'un dispositif électro- magnétique (électro excité par contact distant).
L'arbre 12 de manoeuvre de l'enclenchement de la goulotte
4 peut comporter éventuellement un moteur frein permettant grâce à une commande à distance desupprimer la botte à jetons. La liaison entre un agent sur une locomotive et un agent de manoeuvre a lieu par téléphone ou tout moyen approprié.
Le moteur qui commande l'élévateur 16 s'arrêtant provoque le déverrouillage du fond comportant la goulotte 4 ; ce fond étant verrouillé par le moteur frein tant que le moteur oomman- dant l'élévateur 16 fonctionne.
Le chargement de l'élévateur 16 peut être effectué automa- tiquement, comme dans le cas illustré par la fige 1, à l'aide d'un seul transporteur 21, sur lequel les briquettes 20 se déplacent par gravité, sur des rouleaux 92 ou par plusieurs transporteurs
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superposés 34, 35,36 comme montré par la fig. 2. Pour assurer une alimentation permanente de l'élévateur, un seul des trans- porteurs superposés débite pendant que les autres sont verrouil- lés. On peut obtenir ce résultat de différentes manières, soit mécaniquement, soit électriquement, soit manuellement.
Diverses formes de réalisation de transporteurs superposés sont illustrés par les figs. 4, 5 et 6.
Un dispositif mécanique réalisant automatiquement la. mise en action d'un transporteur pendant l'arrêt des deux autres est plus spécialement illustré par la fige 4 dans laquelle le trans- porteur supérieur 36 est en action et les transporteurs 35 et 34 au repos.
Ces différents transporteurs sont analogues et la descrip. tion du transporteur supérieur 36 est suffisante Tour la compré- hension du dessin illustré par la fige 4. Le transporteur 36 vomporte une partie centrale 36a, qui se déplace angulairement autour d'un axe 36b, sous l'action d'un organe élastique dès que cette partie centrale n'est plus chargée par les briquettes.
Une partie avant fixe 36a est pourvue d'une fourche 36d qui amène les briquettes 20 en regard des doigts 19 de la bande sans fin élévatrice 17. La fourche 36d qui est pivotée autour d'un axe 36f, comporte un bras de commande 36g relié par l'intermé- diaire d'une biellette 36h, à l'extrémité d'un levier 361 pivoté en 36k et dont l'autre extrémité est articulée sur une tige 361, en 36m. La tige 361 est reliée par un axe 36n, à un levier en équerre 36p pivoté en 36q. L'extrémité libre du levier en équerre 36p prend appui sons l'extrémité libre de la partie mobile 36a et reçoit la charge des briquettes qui se déplacent par gravité sur les rouleaux 92 du transporteur.
Un ressort 36r rappelle la tige 361 dans le sens de la flèche 94 dès que la partie centrale 36a n'est plus chargée et déplace cette dernière dans le sens de la flèche 93. Le déplacement dans le sens de la flèche 94, de la tige 361, provoque le déplacement angulaire,
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dans le sens de la flèche 95, de la fourche 36d, qui vient dans la position illustrée par le transporteur 34. On voit que l'é- puisement des briquettes 20 produit automatiquement le verrouil- lage du transporteur par suite de la position verticale que prend la fourche 36d. Le déplacement de la tige 361 provoquant le verrouillage du transporteur 36 assure le déverrouillage du transporteur 35 comme il sera expliqué ci-après.
De même, le verrouillage du transporteur 35 produit par l'épuisement des briquettes sur ce transporteur assure le déverrouillage du transporteur 34 qui entre en action. Celui-ci est verrouillé de la même manière que les précédents et assure le déverrouillage du transporteur 36 et ainsi de suite, On réalise ainsi une ali- menttion permanente et continue de l'élévateur, Le temps de verrouillage de chaque transporteur est suffisant pour permettre de les recharger facilement. Le dispositif qui assure automa- tiquement le verrouillage et le déverrouillage des transporteurs peut être réalisé de différentes manières qui sont toutes com- prises dans le cadre de l'invention.
Une forme de réalisation de ce dispositif est plus spécia- lement représentée par les figs. 4, 7, 8,9, 10, 11, 12, 13,14.
Une plaque 96, perforée en 97,98 et 99 est déplacée vertica- lement en translation dans le sens de la flèche 100, grâce à une liaison cinématique appropriée de la plaque 96 et de la tige 36. cette liaison est réalisée, par exemple, par un câble 101 fixé d'une part, à la plaque 96 et, d'autre part, à l'ex- trémité 102Q d'un levier 103, pivoté en 104 et dont l'autre extrémité porte un doigt 105 qui peut se déplacer dans une lumière oblongue ménagée dans une pièce 106 solidaire de la tige 361. La Fig. 7 représente de face la plaque 96 dans la position illustrée par la fige 4 dans la.quelle la tige 361 est engagée dans la perforation 97 et les tiges 351 et 341 prennent appui sur la plaque 96.
Les briquettes étant épuisées
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'''J''''"' .. - - sur le transporteur 36, la partie 36a se soulève sous l'action du ressort 36r qui déplace la tige 361 dans le sens de la flè- che 94 et provoque le verrouillage du transporteur.
La tige 361 est dégagée de la perforation 97 et la plaque 96 est dépla- oée dans le sens de la, flèche 100 d'une quantité suffisante per- mettant l'introduction de la tige 351 dans la perforation 98 (fig. 8).La. tige 341, pendant le déplacement en translation de la plaque 96, passe en regard de la perforation 99, sans s'engager dans celle-ci, grâce à une pièce 107 qui peut se déplacer, en translation suivant les flèches 108 et 109, et qui est rappelée à sa position moyenne à l'a,ide de tout dispo- sitif élastique approprié, non représenté sur le dessin.
La pièce 107, qui comporte une rampe 107a qui vient en contact avec la tige 341 est déplacée dans le sens de la, flèche 108 et obture la, perforation 99, pendant le passage de la tige 341 en regard de cette perforation. La plaque 96 vient dans la position illustrée par la fige 8, dans laquelle la tige 351 est engagée dans la perforation 98, et la pièce 107 a re- pris sa position initiale. Le transporteur 35 est alors mis en action, les deux transporteurs 36 et 34 étant verrouillés.
Au moment où le transporteur 351 se verrouille automatiquement, à l'épuisement des briquettes qu'il transporte, la tige 351 se dégage de la perforation 98 eh se déplaçant dans le sens de la flèche 94. La plaque 96 qui est libre se déplace par gra- vité dans le sens de la flèche 110 et est immobilisée dans la position illustrée par la fige 9 par suite de l'enga,gement de la tige 341 dans la perforation 99. Le transporteur-34 est alors mis en action jusqu'à épuisement des briquettes qu'il supporte.
Le verrouillage du transporteur 34 déplace la tige
341 dans le sens de la flèche 94, la plaque 96 qui est libérée se déplace à nouveau dans le sens de la flèche 110' et est immobilisée par suite de l'engagement de la tige 36 dans la perforation 97 qui provoque la mise en action du transporteur 36.
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La forme de réalisation du dispositif mécanique automatique assurant alternativement le verrouillage et le déverrouillage des transporteurs n'est qu'un simple exemple susceptible de recevoir des modifications sans sortir du cadre de l'invention.
Le nombre des transporteurs peut être quelconque. De même la plaque 96 peut être déplacée manuellement, soit en translation, soit angulairement. Dans l'exemple illustré par la fig. 5, le verrouillage et le déverrouillage des différents transporteurs sont réalisés électriquement, à cet effet, les fourches mobiles 36d, 35d et 34d qui sont pivotées en 36f, 35f et 34f sont pour- vues de contrepoids 36s, 35s et 34s qui se déplacent dans le sens de la flèche 111 dès que les briquettes sont épuisées . Les déplacements de ces contrepoids provoquent les déplacements de paillettes à basoule 112, 113 et 114 qui viennent respectivement toucher les contacts 115, 116 et 117. En fin de course, les contrepoids 36s, 35s et 34s viennent se placer respectivement derrière des verrous à bascule 118, 119, 120 qui immobilisent les contrepoids.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant:-
Les briquettes du transporteur 36 étant épuisées, la four- che 36d se relève et le contrepoids 36s se déplace dans le sens de la flèche 111, en déplaçant la paillette à bascule 112 qui vient toucher le contact 115; le circuit suivant est fermé: fil de ligne 121, fil 122, contact 115, paillette 112, fil 123, re- lais 124, fil 125, fil de ligne 126.
Le relais 124 est excité, attire une plaquette 127, qui libère le verrou à bascule 119 et permet sa rotation dans le sens de la flèche 128, le contrepoids 35s est libéré et la fourche 35d qui reçoit une certaine poussée dans le sens de la flèche 129, de la part des briquettes 20, se déplace dans le sens de la flèche.130 et permet au transporteur 35 de débiter.
Lorsque celui-ci se verrouille automatiquement, à l'épuisement des briquettes qu'il transporte, le circuit suivant est fermé: fil de ligne 121, fil 131, contact 116, paillette 113, fil 132,
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relais 133, fil 134, fil de ligne 126. L'électro 133 excite' et attire une plaquette 135 qui libère le verrou à bascule 120 et permet au transporteur 34 de débiter, le verrouillage de celui-ci provoquant la fermeture du circuit suivant : fil de ligne 121, fil 136, contact 117, paillette à bascule 114, fil 137, fil 138, fil 139, fil 140, relais 141, fil 142, fil de ligne 126. Le relais 141 est excité, attire la plaquette 143 et provoque le déverrouillage du transporteur 36. Il est évi- dent que le nombre des transporteurs peut être quelconque.
Une autre forme de réalisation d'une commande manuelle des transporteurs est représentée schématiquement par la fig.6.
On utilise dans cette forme de réalisation une plaque perforée 96 qui est déplacée verticalement, en translation, par l'inter- médiaire d'une crémaillère 968, .et d'une roue dentée 96b,, Des doigts 144,145 et 146 reliés respectivement par l'intermédiaire de toute liaison cinématique oonvenable aux fourches 36d, 35d et 34d sont déplacés, en translation, par des leviers 147, 148 et 149 comme l'illustre la fig. 6.
L'appareil peut être utilisé pour distribuer et compter des marchandises quelconques et par exemple des caisses.
Il est évident que les formes de réalisation décrites et représentées ne sont que de simples exemples, susceptibles de modifications, tant dans la constitution de leurs divers élé- ments que dans leurs dispositions relatives. Les formes, matières, dimensions, détails et accessoires et les applications peuvent varier suivant les cas. Toutes modifications qui ne changent rien aux caractéristiques principales exposées plus haut ni au but poursuivi sont comprises dans le cadre de la présente invention.