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L'invention se rapporte à un appareil de manutention des produite lourds et surtout des produite métallurgiques 'dont les trois dimensions sont relativement faibles et tels que par exemple, les branmes, lingots et bobines, et pouvant être suspendu à un engin de levage de façon à basculer le produit saisi pour le présenter dans la position requise par les opérations qu'il doit subir.
De manière plus spécifique, l'invention concerne un appareil de manutention des bobines qui permet de les disposer pour que, suivant les nécessités, elles aient leur axe longi- tudinal placé horizontalement ou verticalement.
Dans ce but, on a déjà conçu divers dispositifs et appareils parmi lesquels on peut citer, entre autres, des pinces à losanges articulés et des palonniers en forme de C.
Actuellement quand il faut faire passer une bobine de la position horizontale à la position verticale et inversement, il est indispensable d'avoir recours à un appareil particulier pour effectuer le basculement; ce basculeur absolument nécessaire est un appareil encombrant, assez coûteux, placé à un endroit fixe où il faut amener les produits à basculer qui, après l'opération, doivent être reconduits au point où ils sont traitée ou mis en stock.
De plus, par leurs griffes de préhension, certains appareils connus risquent d'endommager les arêtes des tales en bobines; en outre, quand les appareils sont commandés par un système hydraulique il peut arriver que les joints ou les tuyauteries présentent des fuites de sorte que l'autoserrage des griffes peut ne plus exister ce qui est extrêmement dangereux car la charge peut glisser ou même tomber.
D'un autre coté, si elles ne mènent pas toujours à la chute de la charge, lea fuites
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d'huile sont particulièrement gênantes quand il s'agit de tôles qui doivent être propres pour les traitements ultérieurs car alors les taches d'huile doivent être éliminées ce qui impose une opération additionnelle de nettoyage avec les manutention* nécessaires et quand les bobines sont chaudes, comme c'est le cas dans un laminoir à chaud, les fuites d'huile présentent un grave danger d'incendie.
Les inconvénients des dispositifs connus acmt évités par l'appareil de manutention faisant l'objet de l'invention*
L'invention concerne donc, pour la manutention de produits lourds, un appareil pouvant être suspendu à un engin de levage et comportant un bâti de support d'éléments à mâchoires qui sont déplaçables l'un par rapport à l'autre sous l'action d'un moyen de préserrage pour amener les macho ire m en contact avec le produit à manipuler sur lequel elles sont ensuite serrées automatiquement d'une manière ininterrompue et sous un effort constant, fonction du poids des bobines,
par un moyen mécanique actionné par gravité par l'élément de suspension du bâti de support dans lequel les dits éléments à mâchoires pivotent sous l'effet d'un moyen d'entraînement afin d'imposer au produit maintenu entre les mâchoires, l'orientation voulue et de le déposer dans cette position à l'endroit requise
Suivant l'invention, on prévoit de constituer Les éléments déplaçables par des bras à mâchoires dont l'un est articulé au bâti et aubit l'action du moyen d'entraînement provoquant le basculement alors que l'autre est porté par le premier sur lequel lorsqu'il est enclenché il tend continuellement à se serrer lorsque l'appareil est pendu par le dispositif de suspension.
Dans un cas avantageux de réalisation, le premier bras qui
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est monté sur des buselures dans les fiasques du bâti est porteur ) d'une roue à vis avec laquelle engrené une via sans fin montée sur uh arbre mis en mouvement pour provoquer le basculement de ce brai par un moteur agissant par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse, d'engrenages et éventuellement d'un différentiel,
le dit premier bras possédant un bec ayant une mâchoire et une oreille fbrmant un palier pour un pivot disposé à peu près au milieu du second bras qui porte une mâchoire à un bout et à l'autre bout une surface ou un galet d'appui qui coopère avec une came solidaire d'une seconde roue à vis dont l'arbre pivote dans le premier bras dans le but d'écarter ou de rapprocher les deux mâchoires suivant le sens de la rotation imprimée à cette roue à via.
La seconde via peut être rendue solidaire de la première, et participe alors à l'opération de basculement lorsqu'elle est mise en rotation* L'arbre portant la via sans fin engrenant avec cette seconde roue à vis est mnui d'une butée sur laquelle s'appuie une extrémité d'un levier pivotant sur le bâti et dont l'autre extrémité est attachée à la bielle de suspension;
ce levier pousse sur la via et provoque 1'auto-serrage des mâchoires. tans une autre réalisation, le bras articulé au bâti est pourvu, d'une part, d'un vérin à vis actionné par un moteur.. réducteur afin de déplacer la mâchoire du bras et, d'autre part,, d'une vis de traction actionnée par un moteur qui agit par un réducteur à engrenages dans la but de faire basculer le dit bras qui entraîne dans son pivotement le second bras qui y est articulé et qui est articulé à un bout à une commande formée de tiges reliées à la bielle de suspension du bâti de façon à assurer l'auto-serrage des choires préalablement au basculement.
Selon une autre variante de réalisation, surtout
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applicable à la manipulation de produits dont une dimension est beaucoup plus importante que les deux autres et tels que des bramea ou larges plats,il est prévu de donner une forme allongée aux deux màchoires de préhension qui sont respectivement portées à l'extrémité de paires de bras portées par un bâti de support et dont les mouvements de pivotement afin de fermer les dites mâchoires pour saisir le produit, sont commandés par un groupe d'engrenages entraînés par un moteur par ltintermédiaire d'un différentiel, le serrage automatique s'obtenant par un mécanisme à crémaillère de suspension agissant sur le dit groupe d'engrenages.
D'autres particularités pourront apparaître au coure de la description de réalisations de l'invention données à titre d'exemple non limitatifs.
Dans ces dessins:
Les figures 1,2 et 3 sont des vues en élévation respectivement de face, de coté et en plan d'un appareil selon l'invention.
Les figures 3A et 3B sont des vues schématique* en plan de deux variantes d'exécution de la transmission entre le moteur et les réducteurs à via.
Les figures 4,5 sont des vues en coupe respectivement suivant IV-IV et V-V de la figure 1.
La figure 6 est une vue partielle en élévation de c8té suivant la flèche X de la figure 1.
La figure 7 est une vue schématique en élévation de face d'une variante d'exécution d'un appareil selon l'invention.
La figure 8 est une vue en élévation de coté de l'appareil de la figure 7.
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Les figures 9 et 10 et les figurée 11 et 12 sont des vues chématiques partielles respectivement de deux autres variété s d'exécut ion.
L'appareil représenté dans les figures 1 à 6 comporte un bâti résistant de support 1 constitué de deux flasques latéraux la réunis par une âme 1b formant semelle d'appui pour un moteur d'entraînement 2 qui par l'accouplement 3 agit sur le différentiel 4 lequel entraîne les arbres 5 et 6 lorsque l'un des deux embrayages 7 ou 8 est embrayé* L'arbre 5 seulement est entraîné à vitesse double lorsque les deux embrayages sont débrayés et lorsque le frein 11 porté par l'arbre 6 est serré.
L'arbre 5 porte un pignon 5a qui engrène avec la roue dentée 5@, entraînant la vis du réducteur 9 qui entraîne l'arbre latéral 10. L'arbre 6 porte le pignon 6a qui engrène avec la roue dentée 6b entraînant la vis du réducteur 12 qui entraîne l'arbre latéral 13.
Les figures 3A et 3B montrent deux variantes de réalisation de la transmission entre le moteur 2 et les réducteurs à vis 9 et 12.
Dans la variante de la figure 3A, l'arbre partant de l'accouplement 3 porte un pignon conique 4a avec lequel engrené un pignon conique 4b entraînant d'un cet, la vis du réducteur .. vis 9i et de l'autre côté la via du réducteur à vis 12' par l'intermédiaire de l'embrayage à griffes 12a. À l'extrémité de l'arbre de la via du réducteur 12' est monté un frein 11' qui permet de rendre cette vie solidaire du bâti.
Dans la réalisation de la transmission suivant la figure 3B, l'accouplement 3" entraîne un engrenage cylindrique 3a qui engrené d'une part avec le pignon 3b entraînant la vis du réducteur à vis 9" et d'autre part avec le pignon 3c de la vis
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du réducteur à vis 12" par l'intermédiaire de l'embrayage $au La vis du réducteur 12" possède sur son bout libre un frein 11" afin de la rendre solidaire du bâti.
Quel que soit le type de transmission utilisé à partir du moteur 2, l'arbre latéral 10 est muni d'un vis sans fin 14 qui engrène avec la roue à vis 15 calée sur le pivot 16 pouvant tourner dans les roulements 16a montés dans les ailes constituant le bras 17 qui possède une mâchoire 17a et deux oreilles 17b; entre ces deux oreillea est fixé un pivot 18 qui porte le second bras 19 ayant à une extrémité une mâchoire 19a et à l'autre extrémité,monté sur le pivot 20a, un galet 20 qui vient en contact avec la came 21 fixée sur le pivot 16.
L'arbre latéral 13 est muni d'une via sans fin 13a qui engrène avec la roue à vis 27 mon@ee sur le tourillon 17c solidaire du bras 17 qui tournent dans les busalures 17e logées dans les flasques la du bâti.
Sur le bâti 1 est fixé de faon pivotante en 22c un levier 22 dont un bout 22a vient s'appuyer sur une butée 23 fixée sur l'arbre 10, quand l'autre bout 22b est tiré vers le haut par les bielles 24 de suspension à un appareil de levage.
Quand on veut, par exemple, amener dans une position horizontale une bobine telle que celle schématisée partiellement en 26, on suspend l'appareil qui vient d'être décrit par les bielles 24., à l'engin de levage tout en ayant soin de veiller à ce que les dites bielles soient verrouillées par le verrou 25 qui peut être remplacé par un dispositif de pesage testant la présence de la bobine dans les mâchoires 17a, 19a ; bloque l'embrayage-frein 11 et l'embrayage 8 étant débrayé on fait tourner le moteur 2 qui entraîne le réducteur à via 9 lequel fait tourner l'arbre 10 qui, par la via 14 fait tourner la roue
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à vis 15 qui entraîne le pivot 16.
L'embrayage frein 11 bloque le réducteur à via 12 et empoche tout mouvement de l'arbre 13 de la roue à via 27 et par conséquent du bras 17. Sous l'action de la roue 15 le pivot 16 tourne ce qui fait tourner la came 21 qui pousse le galet 20 qui tend à faire pivoter le levier 19 dans le sens inverse à celui des aiguilles d'une montre autour du pivot 18 appli quant ainsi la mâchoire 19a sur la bobine 26; cette dernière est ainsi soumise à un préserrage entre les mâchoires 17a et 19a et le moteur 2 est arrêté.
Le préserrage étant ainsi obtenu On rend solidaire* les vis des réducteurs 9 et 12 en embrayant l'embrayage à dentures 8; celui-ci peut être commandé par un dispositif connu de contrôle de la présence du produit à soulever dans la pince et agissant directement par des éléments mécaniques ou indirectement par l'intermédiaire d'un système électrique, hydraulique ou autre.
Ensuite on libère le frein 11 et on enlève le verrou 25 de sorte que les bielles de suspension 24 sont libres,
Alors quand on soulève la bobine 26 la bielle 24 qui est articulée au levier 22 tend à faire basculer celui-ci de sorte que son bout 22a pousse sur la butée 23 qui tend à pousser vers le bas, l'arbre 10 dont la vis 14 agissant en crémaillère, tend à faire tourner la roue à vis 15 qui tend à faire tourner le pivot 16 qui entraîne dans le sens des aiguilles d'une montre la came 21 dont 1 faction sur le galet20 tendàfaire pivoter le bras 19 dans lé sens inverse à celui des aiguilles d'une montre provoquant l'auto-serrage des mâchoires 17a et 19a qui maintiennent, fermement entre elles la bobine 26.
A ce moment on met à nouveau en marche, le moteur 2, qui, par la transmission, entraîne les arbres latéraux 10 et 13; l'arbre 10 entraxe la roue à vis 15 alors que l'arbre 13 engrène
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avec la roue à vis 27 montée sur le tourillon 17c d'une aile constituant le bras 17.
Par la rotation simultanée imposée aux roues à vis 15 et 27 les bras 17 et 19 tournent simultanément autour de l'axe dupivot 16, dans le sens des aiguilles d'une montre, de sorte que la bobine 26 tourne aussi dans ce sens et est amenée dans une position horizontale; on peut alors la déposer dans cette position, bloquer à nouveau le frein 11, débrayer l'embrayage 8, remettre en place s'il y a lieu le verrou 25 Maintenant les bielles 24,
puis desserrer les mâchoires 17a et 19a en faisant tourner le moteur 2 dans le sens opposé et enfin déplacer l'appareil de manutention*
Il y a lieu de noter que l'on effectuerait des opérations analogues mais inverses pour amener une bobine de la position horizontale à la position verticale c'est-à-dire qu'il faudrait d'abord amener les bras 17 et 19 dans la position qu'ils occupent à la fin de l'opération qui vient d'être décrite pour permettre aux mâchoires 17a et 19a de serrer la bobine à manipuler puis les faire tourner pour les amener dans la position représentée pour laquelle la bobine est verticale.
L'appareil représenté schématiquement dans les figures 7 et 8 est une variante de réalisation.
Dans ce cas, le bâti de support comprend deux flasques 30 séparés par l'entretoise pivotante 30a aux deux bouts de laquelle sont fixées les deux bielles 31 auxquelles sont attachées les tiges 32 qui sont articulées aux deux leviers 33 de la manivelle 34 dont le levier 34a est articulé à une tige 35 ayant son autre extrémité attachée au bras 36 terminé par une mâchoire 36a.Le bras 36 pivote en 36b sur le bras 37 qui lui-même est monté pivotable en 38, par rapport aux flasques 30. Le bras 37 possède une mâchoire 37a qui est déplaçable par un moto-réducteur 39
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agissant par l'intermédiaire d'une tran smission à engrenages 39a et d'un vérin à via 39b.
Au bras 37 est Attachée en 37b une via de traction 42 sur laquelle agit un réducteur à engrenages 40 entraînée par un Buteur 41.
Cet appareil peut servir pour changer un produit métallur- gique d'orientation comme,par exemple,pour amener une bobine de tels 43 de la position pour laquelle laxa est vertical à la position pour laquelle l'axe est horizontal.
Dans ce but, l'appareil pendu à l'engin de levage par les chaînes 31a est descendu jusque ca quil atteigne la bobine 43,le verrou 32a étant en place de qui empêche les bielles 31 de se déplacer. La mâchoire 36a est appuyée contre la paroi du trou interne de la bobine et on effectue le préserrager en faisant fonctionner le vérin à via 39b entraîné par la moto-réducteur 39 agissant par lets engrenages 39a.
Le verrou 32a est alors enlevé de sorte que la traction sur les chaîna 31a, par l'ensemble des tiges 32, leviers 33, manivelle 34 et tige 35, tend à faire tourner la bras 36 autour du pivot 36b, dans le sens des aiguilles d'une montre; de cette manière se produit l'auto-serrags de la mâchoire 36a. Le moteur 41 est mis en marche et, par les engrenages 40, la via de traction 42 tire sur le bras 37 qui tourne dans le sens des aiguilles d'une montre autour du pivot 38 entraînant dans son mouvement le bras 36 et la bobine 43 maintenue entre les mâchoires 36a et 37a.
Quand le basculement est terminé c'est-à-dire quand la bobine est horizontale on bloque le mouvement par un frein agissant sur l'accouplement 41a; on dépose la bobine puia on met le verrou 32a en place et on desserre la pince en faisant agir le moto-réducteur 39 et on déplace la pincé; on ramène les bras 36
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et 37 dans la position de départ en actionnant le moteur 41 qui relâche la vis 42 par l'intermédiaire des pignons 40; l'appareil est ainsi prêt pour une nouvelle opération.
Les figures 9 et 10 concernent une autre réalisation d'un appareil selon l'invention représentées de façon schématiques. Dans ce cas, l'appareil comprend un bâti schématisé en 45 pendu par la crémaillère 46 à l'engin de levage non montre; cette crémaillère peut être libre ou bloquée par un verrou 47; la crémaillère 46 engrène avec un pignon 48 fixé sur l'arbre 49 ayant un pignon 49a coopérant avec le différentiel 50 commandant l'arbre 51 et l'arbre 52. Ce dernier est relié au différentiel 53 qui reçoit son mouvement du moteur 54 par le pignon 54a. L'arbre 55 sortant du différentiel 53 porte un pignon 55a et un plateau à friction 55b.
Quand l'arbre 55 est bloqué par le plateau à friction 55b actionné par une commande non montrée , on fait tourner le moteur 54 dans un sens déterminé pour que, par les différentiels 50 et 53 et l'arbre intermédiaire 52, on fasse tourner l'arbre 51 dans le sens de la flèche 56; alors par les pignons 51a, 57, 59, 60 on fait tourner la couronne 61 dentée intérieurement et exté- rieurement. Par la denture intérieure cette couronne 61 engrène avec les pignons satellites 62 qui engrènent avec le pignon 63; les pignons satellites 62 sont portés par les pivots 64 solidaires du bras 65 monté sur l'arbre 67;le bras 65 tend à tourner suivant la flèche 68 entraînant avec lui la mâchoire 65a qu'il porte à un bout.
Le pignon 60 est fixé sur l'arbre creux 66 qui porte à l'autre bout le pignon 60' engrenant avec la couronne 61' ,dentée intérieurement et extérieurement; cette couronne, semblable à 61, engrène avec les pignons satellites 62' et 63'; les pignons 62' sont portés par les pivots 64' solidaires du bras 65' qui porte la.
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mâchoir@ 65& à l'autre bout.
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?19 rotation de l'arbre 51 ert sens inverse de la floche 56 fait pivoter les bras 65, 65t dans le sent thterae à celui de la flèche 68. Le préserrage est ainsi terminé. e pignon 55a engrène avec li pig#on 0 qui engrène avec le pighon 71;ce dernier entraîne lat couronna 72 dentée intérieu- rement et extérieurement; la denture inférieure de la couronne 72
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engrène avec les deux pignons satefl3.tet 73 qui engrènent avec le pignon 74. Les pignon 73 sent portés par les pivota 75 solidaires du bras 77 au bout duquel est attaché un côté de la mâchoire 77a.
Le pignon 71 est cale surl'arbre 78 qui traverse l'arbre creux 66 et qui porte à l'autre bout le pignon 71'
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engrenant avec la couronne 72' doutée intarieuremant et exté- rieuement; cette couronne 72' semblable i 72, engrène avec les deux pignons satellites 73qui engrènent ave c le pignon 74'; les pignons 73' sont portés par les pivots 75' solidaires du
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bras 7t, au bout duquel est att4.:hê l'autre côté de la mâchoire 77a.
Quand le préserrage est terminé , on bloque le différentiel 53, on enlève le verrou 47, on dégage le plateau à friction 55b ce qui libère l'arbre 55. Alors on peut soulever la charge et la traction sur la crémaillère fait tourner les arbres 51 et 55 dans le sens opposé à celui de la flèche 56 ce qui par les engrenages dont il a été qupation ci-dessus provoque un rappro-
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chenant des mâchoires 65a et 77a et l'auto-Berrage.
A ce moment, le différentiel53 étant bloqué,si on fait tourner le moteur 54, par le différentiel 50, les arbres 51 et 55 tournent en sens opposés de sorte que les pignons 60, 6)t et
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71, 7l' tournent dans le même sens, entraînant les courCllnl,a dentées 61, 61' et 72, 72' ce qui provoque la rotation dans le
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même séné, entratnant les couronnea dentéea 61, 61' et
72, 72' ce qui provoque la rotation dans le mime séné, des . bras 65, 77' et 65', 77 autour de l'arbre 67 de sorte que l'objet pincé entre les mâchoires 65a, 77a voit son orientation modifiée.
Les figures 11 et 12 concernent encore une autre réal!- sation. Dans ce cas le bâti 78 porté par la crémaillère 98 porte un moteur 79 entraînant le pignon 80 calé sur l'arbre 81 qui est relié au différentiel 82 et qui possède un embrayage 83 de liaison à l'arbre 84 portant un pignon 85 et un plateau à friction ou frein 86.
L'embrayage 83 étant débrayé,le frein 86 serré, si le moteur fait tourner l'arbre 81 dans le sens de la flèche 87 il entraîne, par le différentiel 82, l'arbre 88 dans le sens de la flèche 89 entraînant les pignons 90,91, 92,93, 94 et 95; ce dernier tend à faire tourner le bras 96 et la mâchoire 96a tend à s'ouvrir. Cette action résulte aussi de ce que le pignon
92 est calé sur l'arbre creux 92a qui porte aussi le pignon 92' engrenant avec 93', 94' et 95' qui tend à faire tourner le bras
96' et la mâchoire 96a qu'il porte à l'autre bout.
L'embrayage
83 étant embrayé et le frein 86 étant desserré l'arbre 84 tourne dans le même sens que l'arbre 81 entraînant le pignon 85 qui entraîne les pignons 101, 102, 103, 104 et 105; ce dernier fait pivoter le bras 106 et la mâchoire 106a qu'il porte s'écarte de
96a. Cette action est aussi due à ce que le pignon 102 est calé sur un bout de l'arbre 107 traversant l'arbre creux 92a et portant à l'autre bout le pignon 102' engrenant avec 103', 104', 105'; ce dernier pignon fait tourner le bras 106' et la mâchoire
106a.
Après cette ouverture on procéda au préserrage des mâchoires
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en faisant tourner le moteur 79 en sens inverse.
A ce moment on bloque l'arbre 84 par le plateau à friction 86,oh embraye l'embrayage 83, on enlevé le verrou 97 de la crémaillère 98 et en soulevant la charma, cette crémaillère 98 fait tourner l'arbre 88 dans le sens opposé à celui de la flèche 89 de sorte que par les pignons 90, 91, 92, 93, 94, 95 et 92' 93', 94', 95' la mâchoire 96a pivote en sens Inverse de celui qui vient d'être signalé ce qui provoque l'auto serrage.
Ensuite on met en marche le moteur 99 qui entratne l'arbre 108 dont les pignons 100 engrènent avec des secteurs dentés 109 solidaires des @@as 110 qui portent les pignona 94' 104 et 94, 104' et les obligent à cheminer sur les pignons respectifs correspondant 93', la), et 93, la)'ce qui fait rouler en sens inverse les pignons respectifs 95', 105 et 95, 105' portés par les mêmes bras de sorte que les bras 96, 96' et 106, 106' pivotent ainsi que le produit maintenu entre leurs mâchoires 96a et 106a.
REVENDICATIONS.
1. Appareil de manutention de produits lourds et notamment de produits métallurgiques tels que, par exemple, des bobinez c a r a c t é r i s é en ce qu'il comporte un bâti rigide de support d'éléments à mâchoires déplaçables l'un par rapport à l'autre et soumis à un moyen de préserrage les amenant à pincer le produit sur lequel les mâchoires exercent ensuite une action d'auto-serrage continu, fonction du poids dit produit due à un moyen mécanique commandé par gravité par un ,dispositif de suspension du bâti rigide à l'appareil de levage, après quoi les dits éléments pivotant subissent l'action d'un moyen d'entraînement provoquant leur basculement qui a pour effet t'imposer une modification d'orientation au produit.