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Ensemble transporteur à rail suspendu
La présente invention concerne un ensemble transporteur comprenant des chariots à moteur et un rail suspendu.
Dans la technique du transport interne aux usines, on utilise des ensembles industriels de manutention de matériaux appelés"autopropulsés" qui comprennent un monorail suspendu sur lequel se déplacent des chariots à moteur, alimentés par une ligne de distribution électrique placée le long du rail.
Les chariots ont habituellement une roue motrice placée au-dessus du monorail et des galets d'appui placés au-dessous. La traction est ainsi assurée par l'adhérence de la roue supérieure motrice au monorail. Cette adhérence suffit habituellement au déplacement en direction horizontale ou le long de faibles pentes, étant donné le poids du chariot lui-même contenant la charge transportée et agissant sur la roue motrice.
Dans le cas des tronçons inclinés à pentes relativement grandes, on a proposé l'utilisation de galets inférieurs d'appui équipés d'un ensemble habituellement rappelé par des ressorts et exerçant une poussée vers le rail afin que l'adhérence de la roue motrice au rail soit accrue, comme décrit dans le brevet italien n 202 807 au nom de Fata European Group.
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L'utilisation des galets d'appui pose cependant des problèmes à cause des variations de compression du dispositif d'application de pression dans les tronçons courbes ou arrondis placés entre les tronçons de pentes différentes, par exemple inclinés ou horizontaux. En fait, ces galets d'appui sont habituellement au nombre de deux et sont placés le long des cordes des tronçons courbes et, lorsqu'ils se trouvent à l'intérieur d'une courbe, ils s'écartent de la roue motrice et, s'ils se trouvent à l'extérieur, ils s'en rapprochent.
En conséquence, par exemple dans le premier cas, les ressorts sont plus comprimés et dans le second cas ils sont moins comprimés que lorsque le chariot se déplace dans un tronçon n'ayant aucune variation de pente.
Pour que ces différences de compression ne provoquent pas des variations excessives et nuisibles d'adhérence, on a proposé, dans la technique antérieure, diverses solutions qui présentent cependant plusieurs inconvénients.
On a par exemple proposé l'utilisation de ressorts de poussée ayant une longueur bien supérieure à l'allongement dû aux variations de courbure des rails si bien que la variation résultante de poussée est aussi limitée que possible. Une solution de ce type présente l'inconvénient du grand encombrement des ressorts, qui pénalise la réduction d'encombrement des chariots et nécessite un plus grand espacement entre les charges et le rail, qui doit ainsi être placé plus haut. On a utilisé, pour résoudre au moins partiellement ce problème, des tringleries et des transmissions ajoutées aux ressorts ou systèmes d'appui, ayant plusieurs étages concentriques, mais avec augmentation de la complexité et en conséquence du
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coût du chariot, la probabilité de panne étant en outre accrue.
Le dispositif de poussée des roues d'appui qui fonctionne pratiquement constamment présente l'inconvénient supplémentaire de donner les mêmes forces de frottement, qui sont nécessaires à la montée d'une pente, pendant un déplacement sur des tronçons horizontaux, alors que le poids du chariot est suffisant pour que la roue motrice adhère. Ceci applique des contraintes inutiles aux parties métalliques du chariot et augmente donc l'usure des organes roulants et du rail.
La présente invention a essentiellement pour objet de remédier aux inconvénients précités par réalisation d'un ensemble transporteur de type autopropulsé qui, bien qu'il possède des chariots de dimension et de complexité limitées, permet l'établissement de rampes ascendantes et descendantes ayant des pentes relativement grandes, sans dispositif supplémentaire de déplacement et sans que des inconvénients n'apparaissent lors du déplacement horizontal.
En conséquence, l'invention concerne un ensemble transporteur à rail suspendu, comportant des chariots ayant au moins une roue supérieure motrice et plusieurs galets inférieurs d'appui repoussés contre le rail par un dispositif de pression de manière que l'adhérence nécessaire soit obtenue entre la roue motrice et le rail le long de trajets en pente, caractérisé en ce que le rail a une première épaisseur constante dans les tronçons horizontaux et une seconde épaisseur supérieure à la première dans les tronçons inclinés,
des tron- çons arrondis placés entre les tronçons de niveau et les tronçons en pente ayant une épaisseur qui varie progressivement de manière que la compression du dispositif de pression soit maintenue à une
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valeur sensiblement constante le long de tout le tronçon arrondi et en particulier à une valeur pratiquement égale à celle du dispositif de compression le long des tronçons en pente.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation, faite en référence au dessin annexé dont la figure unique représente schématiquement un tronçon incliné d'un ensemble selon l'invention, désigné de façon générale par la référence 10 et ayant des chariots à moteur indépendant se déplaçant sur un rail 11.
La référence 12 désigne un chariot de l'ensemble. Chaque chariot comprend une roue supérieure motrice et de support 13 raccordée cinématiquement à un moteur électrique 14 et une paire de galets fous d'appui 15 et 16. Le galet 16 au moins est monté afin qu'il se déplace sous l'action de la force de poussée d'un élément 17 de pression, par exemple rappelé par un ressort, afin qu'il soit repoussé contre le bord inférieur du rail et assure l'adhérence de la roue motrice 13. Des galets fous 18 destinés à assurer le guidage le long du contour du rail sont aussi placés latéralement par rapport au chariot. Le galet monté afin qu'il soit au contact du rail peut être placé en avant ou en arrière compte tenu du sens de déplacement du chariot, par mise en oeuvre des conditions normales d'utilisation pratique.
A sa partie inférieure, le chariot 12 comprend un dispositif 19 de support permettant la suspension des charges à transporter, par exemple des parties de véhicules automobiles dans une chaîne d'assemblage.
La description détaillée faite jusqu'à présent correspond à la technique antérieure.
Selon l'invention et comme représenté sur le dessin, dans les tronçons qui nécessitent des
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changements de hauteur de la voie, qu'il s'agisse d'une montée ou d'une descente des chariots, le rail n'a pas une épaisseur constante mais est au contraire divisé dans un cas idéal en segments qui présentent chacun une progression particulière d'épaisseur.
En particulier, le rail passe de tronçons horizontaux désignés par la référence 20, dans lesquels il a une épaisseur normale a, à un tronçon incliné 21 dans lequel il a une épaisseur b qui est pratiquement constante mais qui est supérieure à l'épaisseur a du tronçon 20.
Le ressort 17 a une dimension telle qu'il applique à la roue motrice la charge préalable nécessaire au déplacement ascendant lorsque le chariot passe sur les tronçons épaissis 21. De cette manière, dans les tronçons horizontaux 20, la poussée du ressort est réduite si bien que les galets d'appui ne sont pas la source d'un frottement inutile puisque le poids du chariot suffit à empêcher le patinage de la roue motrice.
Dans les tronçons courbes dont la pente varie, les variations d'épaisseur sont progressives et sont telles que la compression du ressort reste pratiquement invariable, et en conséquence la poussée appliquée par les organes d'appui a une valeur prédéterminée pendant la montée.
En particulier, sur toute la longueur des courbes, la distance comprise entre la roue supérieure et le segment de tronçon rectiligne passant par les galets inférieurs d'appui reste pratiquement constante à la valeur obtenue dans le tronçon 21 si bien que la compression du ressort ne varie pas lorsque la roue supérieure motrice se trouve dans la partie concave d'une courbe, par exemple en 22, dans laquelle le rail est plus épais, ou dans
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la partie convexe d'une courbe, par exemple en 23, dans laquelle l'épaisseur du rail est réduite.
Des tronçons 24 et 25 sont placés entre les tronçons 22,20 et 23,20, ils sont pratiquement horizontaux ou ils sont au moins contenus dans une zone inclinée que le chariot peut parcourir lorsque la poussée des roues d'appui est proche de celle qui est obtenue dans un trajet horizontal. Dans les tronçons 24 et 25, l'épaisseur du rail varie progressivement afin que les tronçons se raccordent progressivement aux tronçons 22,20 et 23,20 respectivement.
Il est donc manifeste que l'invention a atteint son objet. Grâce à la forme particulière du rail, les chariots nécessitent des ressorts de pression qui ont une course limitée et donc des dimensions réduites, leur allongement étant compris entre la position de compression dans les tronçons 21 et la position de compression dans les tronçons 20. En outre, entre les deux positions, il n'est pas nécessaire que le ressort ait une poussée à peu près constante mais au contraire la poussée est avantageusement variable afin qu'elle diminue à une valeur minimale dans les tronçons horizontaux et réduise ainsi le frottement de roulement.
Naturellement, des modifications sont possibles dans le cadre de l'invention. Par exemple, bien qu'on ait décrit et représenté un chariot du type simple, c'est-à-dire du type à une seule roue supérieure, il est possible d'utiliser selon l'invention, comme pourra l'imaginer l'homme du métier, des chariots de type double ou multiple, c'est-à-dire comprenant deux ou plusieurs chariots simples reliés par une articulation.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux ensembles transporteurs qui viennent d'être décrits
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uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention.
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Hanging rail conveyor assembly
The present invention relates to a conveyor assembly comprising motorized carriages and a hanging rail.
In the technique of internal transport to factories, industrial materials handling assemblies called "self-propelled" are used which include a suspended monorail on which motor carts move, supplied by an electrical distribution line placed along the rail.
The carriages usually have a driving wheel placed above the monorail and support rollers placed below. Traction is thus ensured by the adhesion of the upper drive wheel to the monorail. This adhesion is usually sufficient for movement in the horizontal direction or along slight slopes, given the weight of the carriage itself containing the load transported and acting on the drive wheel.
In the case of inclined sections with relatively large slopes, it has been proposed to use lower support rollers equipped with an assembly usually returned by springs and exerting a push towards the rail so that the adhesion of the driving wheel to the rail is increased, as described in Italian Patent No. 202,807 in the name of Fata European Group.
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The use of support rollers poses problems, however, because of the variations in compression of the pressure application device in the curved or rounded sections placed between the sections of different slopes, for example inclined or horizontal. In fact, these support rollers are usually two in number and are placed along the cords of the curved sections and, when they are inside a curve, they move away from the driving wheel and, if they are outside, they approach it.
Consequently, for example in the first case, the springs are more compressed and in the second case they are less compressed than when the carriage moves in a section having no variation in slope.
In order that these differences in compression do not cause excessive and harmful variations in adhesion, various solutions have been proposed in the prior art which, however, have several drawbacks.
For example, the use of thrust springs having a length much greater than the elongation due to the variations in curvature of the rails has been proposed, so that the resulting variation in thrust is as limited as possible. A solution of this type has the drawback of the large size of the springs, which penalizes the reduction in size of the carriages and requires greater spacing between the loads and the rail, which must therefore be placed higher. We have used, to at least partially solve this problem, linkages and transmissions added to the springs or support systems, having several concentric stages, but with increasing complexity and consequently of the
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cost of the truck, the probability of failure being further increased.
The thrust device of the support wheels which functions practically constantly has the additional disadvantage of giving the same friction forces, which are necessary for the ascent of a slope, during a displacement on horizontal sections, while the weight of the carriage is sufficient for the drive wheel to adhere. This applies unnecessary stress to the metal parts of the carriage and therefore increases the wear of the rolling members and the rail.
The main object of the present invention is to remedy the aforementioned drawbacks by making a self-propelled type conveyor assembly which, although it has carriages of limited size and complexity, allows the establishment of ascending and descending ramps having slopes relatively large, without additional displacement device and without disadvantages appearing during horizontal displacement.
Consequently, the invention relates to a suspension rail conveyor assembly, comprising carriages having at least one upper drive wheel and several lower support rollers pushed against the rail by a pressure device so that the necessary adhesion is obtained between the driving wheel and the rail along sloping paths, characterized in that the rail has a first constant thickness in the horizontal sections and a second thickness greater than the first in the inclined sections,
rounded sections placed between the level sections and the sloping sections having a thickness which varies progressively so that the compression of the pressure device is maintained at a
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substantially constant value along the entire rounded section and in particular at a value practically equal to that of the compression device along the sloping sections.
Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly from the description which follows of an exemplary embodiment, made with reference to the appended drawing, the single figure of which schematically represents an inclined section of an assembly according to the invention, designated generally by the reference 10 and having carriages with independent motor moving on a rail 11.
The reference 12 designates a carriage of the assembly. Each carriage comprises an upper drive and support wheel 13 kinematically connected to an electric motor 14 and a pair of idle support rollers 15 and 16. The roller 16 at least is mounted so that it moves under the action of the pushing force of a pressure element 17, for example biased by a spring, so that it is pushed against the lower edge of the rail and ensures the adhesion of the drive wheel 13. Crazy rollers 18 intended to guide along the outline of the rail are also placed laterally with respect to the carriage. The roller mounted so that it is in contact with the rail can be placed forwards or backwards, taking into account the direction of movement of the carriage, by implementing normal conditions of practical use.
At its lower part, the carriage 12 comprises a support device 19 allowing the suspension of the loads to be transported, for example parts of motor vehicles in an assembly line.
The detailed description made so far corresponds to the prior art.
According to the invention and as shown in the drawing, in the sections which require
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changes in height of the track, whether it is a rise or fall of the carriages, the rail does not have a constant thickness but is on the contrary divided in an ideal case into segments which each have a progression particular thickness.
In particular, the rail passes from horizontal sections designated by the reference 20, in which it has a normal thickness a, to an inclined section 21 in which it has a thickness b which is practically constant but which is greater than the thickness a section 20.
The spring 17 has a dimension such that it applies to the driving wheel the preliminary load necessary for the upward movement when the carriage passes over the thickened sections 21. In this way, in the horizontal sections 20, the spring thrust is reduced so well that the support rollers are not the source of unnecessary friction since the weight of the carriage is sufficient to prevent the drive wheel from slipping.
In the curved sections whose slope varies, the variations in thickness are progressive and are such that the compression of the spring remains practically invariable, and consequently the thrust applied by the support members has a predetermined value during the rise.
In particular, over the entire length of the curves, the distance between the upper wheel and the straight segment segment passing through the lower support rollers remains practically constant at the value obtained in the segment 21 so that the compression of the spring does not not vary when the upper drive wheel is in the concave part of a curve, for example at 22, in which the rail is thicker, or in
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the convex part of a curve, for example at 23, in which the thickness of the rail is reduced.
Sections 24 and 25 are placed between sections 22,20 and 23,20, they are practically horizontal or they are at least contained in an inclined zone which the carriage can travel when the thrust of the support wheels is close to that which is obtained in a horizontal path. In the sections 24 and 25, the thickness of the rail varies gradually so that the sections are gradually connected to the sections 22,20 and 23,20 respectively.
It is therefore obvious that the invention has achieved its object. Thanks to the particular shape of the rail, the carriages require pressure springs which have a limited stroke and therefore reduced dimensions, their elongation being between the compression position in the sections 21 and the compression position in the sections 20. In furthermore, between the two positions, the spring need not have an approximately constant thrust but on the contrary the thrust is advantageously variable so that it decreases to a minimum value in the horizontal sections and thus reduces the friction of rolling.
Naturally, modifications are possible within the scope of the invention. For example, although a carriage of the simple type, that is to say of the type with a single upper wheel, has been described and shown, it is possible to use according to the invention, as could be imagined. skilled in the art, double or multiple type carts, that is to say comprising two or more single carts connected by a joint.
Of course, various modifications can be made by those skilled in the art to the conveyor assemblies which have just been described.
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only by way of nonlimiting examples without departing from the scope of the invention.