Procédé et dispositif pour le transfert en position prédéterminée de pièces en vrac
La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour le transfert, en position prédéterminée, d'une pluralité de pièces en vrac présentant une face plate, à partir d'un premier emplacement où leur position, ou orientation, est forfuite, vers un second emplacement.
Le terme pièces en vrac tel qu'il est employé dans le présent mémoire, peut s'appliquer, par exemple, et s'applique de préférence, à des pièces légères présentant une configuration générale analogue à celle d'une cuvette, telles que des capuchons pour la fermeture de bouteilles, de récipients distributeurs à pression et analogues.
L'application des principes de l'automatisation dans le domaine des opérations de fabrication et d'assemblage nécessite la mise au point de procédés et de dispositifs permettant de transférer d'une manière régulière et ordonnée les pièces intéressées, entre des opérations successives. Dans de nombreux cas, il est nécessaire d'amener la pièce, dans une position prédéterminée, à partir d'un poste de travail vers le poste suivant.
Ceci est le cas, par exemple, lors des opérations de remplissage et d'assemblage automatiques de récipients distributeurs à pression, où un capuchon protecteur doit être monté automatiquement sur la valve de chaque récipient, et où une pluralité de capuchons de ce genre doit être amenée, dans une position prédéterminée, vers le poste sur lequel cette opération est effectuée
La présente invention vise un procédé et un dispositif pour le transfert automatique de pièces du genre précité, à partir d'un bac, ou analogue, dans lequel on les a auparavant déversées, vers un empla cement déterminé, tel qu'un poste de travail, de façon telle que lesdites pièces soient convenablement positionnées et/ou orientées lors de leur arrivée audit emplacement ou poste de travail.
Le procédé suivant l'invention consiste à amener lesdites pièces du premier emplacement vers l'intérieur d'une cllambre disposée entre lesdits premier et second emplacements et définie à l'intérieur d'une paroi perforée sans fin déplaçable suivant un trajet sans fin comportant une zone qui est située dans une position plus basse que le restant dudit trajet;
à déplacer ladite paroi perforée suivant ledit trajet pour soumettre les pièces introduites dans ladite chambre à un culbutage, et à créer, en même temps, une différence de pression à travers au moins une partie de ladite paroi perforée mobile en portant la pression à l'intérieur de ladite chambre à une valeur supérieure à celle de la pression régnant à l'extérieur de la chambre, de sorte que les pièces introduites dans cette dernière sont maintenues contre ladite paroi perforée, les faces plates respectives de ces pièces étant appliquées contre cette paroi;
à retirer de ladite chambre lesdites pièces ainsi maintenues et à les ame ner vers ledit second emplacement en les déplaçant le long d'un trajet de retrait sensiblement transversal par rapport audit trajet sans fin de ladite paroi perforée, et adjacent à ce trajet sans fin, ledit trajet de retrait étant situé dans une zone de retrait prédéterminée espacée de la zone basse dudit trajet sans fin, et aboutissant, à l'extérieur de ladite chambre, audit second emplacement.
Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé susdit comporte, en combinaison, une paroi définissant un organe sans fin, perforé et mobile, appelé à recevoir et à supporter les pièces en vrac ; des moyens pour déplacer ladite paroi suivant un trajet prédéterminé, de manière à déplacer les pièces sur ladite paroi à partir d'une zone relativement basse vers une zone relativement élevée; des Moyens de circulation d'air pour déplacer l'air de l'intérieur vers l'extérieur dudit organe sans fin, à travers les perforations de celui-ci ; une enveloppe pour supporter et envelopper ladite paroi et pour définir un conduit à air entre lesdits moyens de circulation d'air et ladite paroi, de sorte que lesdites pièces sont appliquées, par l'action de l'air s'écoulant à travers lesdites perforations, contre ladite paroi;
et des moyens de retrait pour dégager les pièces de ladite paroi dans ladite zone relativement élevée, et pour déplacer les pièces ainsi dégagées vers l'extérieur de ladite paroi, grâce à quoi les pièces en vrac placées sur ladite paroi subissent un culbutage par lequel elles sont appliquées contre la paroi et transportées vers lesdits moyens de retrait qui assurent alors le transfert des pièces dans une position prédéterminée.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention.
Sur les dessins
la fig. 1 est une vue en perspective et partielle ment en coupe d'une pièce du genre qui se prête au transfert par le procédé et le dispositif définis cidessus
la fig. 2 montre, en élévation, une vue arrière du dispositif, avec arrachement de certaines parties de l'enveloppe;
la fig. 3 est une élévation latérale avec des arrachements partiels, qui montre, partiellement en coupe, le dispositif ci-dessus;
la fig. 4 est une vue en élévation frontale et en coupe suivant la ligne IV-IV de la fig. 3, montrant, à une échelle plus grande, une partie du tambour et le dispositif de retrait;
la fig. 5 montre, en élévation et partiellement en coupe, un détail agrandi du dispositif représenté sur la fig. 3
la fig. 6 représente, en perspective, et partiellement en coupe, un autre genre de pièces dont le transfert peut être assuré par le procédé et le dispositif considérés, et
la fig. 7 est une vue analogue à celle de la fig. 4, et elle montre le retrait de la pièce représentée sur la fig. 6.
Dans l'exemple décrit ci-après, on introduit des capuchons pour bouteilles, ou analogues, dans un tambour comportant une paroi cylindrique perforée.
Le tambour est monté de façon telle que la paroi cylindrique perforée tourne autour d'un axe horizontal. Une soufflerie aspire l'air à travers les perforations de la paroi du tambour de manière à créer une dépression grâce à laquelle une partie des capuchons est aspirée et maintenue contre la paroi. On fait tourner le tambour pour soumettre les capuchons à un culbutage et pour exposer une partie de ces capuchons à l'effet d'aspiration grâce auquel ils sont alors maintenus contre la paroi perforée. Des capuchons dont la face -plate est placée contre la paroi sont maintenus sur cette paroi pendant la rotation du tambour, cependant que des capuchons occupant une position différente retombent vers le point le plus bas du tambour. On fait tourner le tambour jusqu'à ce que les capuchons maintenus sur la paroi atteignent un dispositif de retrait qui dégage les capuchons de la paroi.
Le dispositif de retrait peut, le cas échéant,
assurer une orientation supplémentaire des capu
chons.
Différentes variantes du dispositif décrit peuvent, évidemment, être prévues. C'est ainsi que le tambour peut être monté verticalement; au lieu d'un effet d'aspiration d'air, on peut utiliser un effet de pression,
etc. Dans le cas où les caractéristiques de flottabilité des pièces intéressées peuvent contribuer à l'orien- tation de ces pièces, il peut être avantageux d'utiliser, non pas de l'air, mais un liquide, et d'appliquer le principe de l'immersion.
L'exemple ci-après concerne la manutention de pièces présentant une configuration comme celle représentée sur la fig. 1. On voit que cette pièce, indiquée par la référence 1, présente une surface plate permettant de soumettre cette pièce à un effet d'aspiration; cette surface est définie par le fond 2 qui est solidaire d'une jupe 3. Une patte 4 s'étend à partir de cette jupe. Cette patte comporte une bande 5 reliée à la jupe et s'étendant sensiblement dans le même plan que celle-ci. Le prolongement de cette bande 5 est constitué par une partie 6 repliée vers l'extérieur. La pièce 1 est, de préférence, de configuration circulaire ; elle peut être obtenue par tout procédé de fabrication convenable, par exemple par emboutissage d'une feuille métallique ou par moulage d'une matière plastique.
Ainsi qu'il ressort des fig. 2 et 3, les pièces en vrac sont introduites dans une trémie 11 qui fait partie du mécanisme d'alimentation et de transfert 10.
Les pièces descendent à travers la trémie, sous l'effet de la gravité, et sont introduites dans un tambour 12, où elles se placent sur la partie inférieure de celui-ci.
Le tambour 12 est constitué par un élément cylindrique creux comportant des passages d'air qui sont constitués, par exemple, par des perforations, grâce à quoi la paroi cylindrique du tambour peut être considérée comme une paroi perméable aux fluides.
Le tambour 12 est monté à rotation à l'intérieur d'une enveloppe 16 entourant le tambour et supportant les différents organes du mécanisme, tels que le dispositif de retrait 18 et la soufflerie 20. De préférence, cette enveloppe définit également la trémie 11, qui constitue alors une partie intégrante de l'ensemble du mécanisme de transfert. Le dispositif de retrait est placé, de préférence, à proximité de la partie supérieure du tambour, et légèrement écartée de celle-ci, ainsi qu'il ressort des fig. 4 et 5 ; grâce à cette disposition, les pièces peuvent parvenir dans l'intervalle défini entre le dispositif de retrait et la paroi du tambour, après quoi, ces pièces peuvent être retirées du tambour par l'action de ce dispositif.
Le dispositif de -retrait - qui sera décrit d'une manière détaillée ci-après - comporte deux courroies sans fin 21, 22 parallèles espacées guidées par des poulies 23, 24.
Les courroies sont disposées obliquement par rapport au trajet des pièces appliquées par l'effet de la pression d'air contre la paroi cylindrique, pression qui est engendrée par la soufflerie 20. Les pièces amenées dans la partie inférieure du tambour sont soumises à un culbutage et au fur et à mesure que les fonds 2 respectifs des pièces viennent s'appliquer contre la paroi du tambour, ces pièces sont maintenues par l'effet d'aspiration sur cette paroi (voir, par exemple, la fig. 2), et elles sont alors amenées par un mouvement montant, vers une position dans laquelle le dispositif de retrait 18 saisit la pièce et la retire du tambour.
En même temps, la soufflerie aspire, à un débit suffisant, l'air à travers les perforations 14 de la paroi cylindrique du tambour pour que les pièces soient appliquées sous l'effet de cette aspiration contre ladite paroi cylindrique et y soient maintenues, à condition que les fonds 2 respectifs de ces pièces soient dirigés contre cette paroi et que les jupes 3 respectives des pièces s'étendent radialement vers l'intérieur du tambour.
Il ressort des fig. 4 et 5 que la pièce 1 s'oriente par rapport au dispositif de retrait grâce au fait que la patte 4 vient au contact d'une courroie; de ce fait, la pièce, lorsqu'elle est entraînée par la courroie, exécute un mouvement de rotation qui l'amène dans une position dans laquelle la patte se situe sur le côté droit (fig. 4) de la courroie en question. Ce résultat est obtenu chaque fois qu'une des pièces vient au contact des courroies alors que la patte 6 s'étend vers l'avant; en effet, la vitesse relativement élevée des courroies (60 à 90 t/min environ), imprime à la pièce un mouvement de rotation jusqu'à ce qu'elle parvienne à la position représentée.
En procédant de la sorte, on a réalisé avec un dispositif du genre décrit des débits de 1000-1500 pièces par minute. On a obtenu la coopération voulue entre le tambour rotatif et les courroies du dispositif de retrait pour différentes vitesses du tambour, par exemple pour des vitesses se situant entre 16-20 t/min.
Fig. 6 et 7
Les fig. 6 et 7 montrent l'application du procédé à des pièces d'un genre différent de celui de la pièce représentée sur la fig. 1. Cet exemple sert à mettre en évidence le fait que l'application du procédé n'est nullement limitée à un genre de pièces de configuration déterminée.
La pièce représentée sur la fig. 6 est un capuchon 30 pour récipient distributeur à pression; ce capuchon présente un profil définissant une jupe périphérique et une gorge annulaire, et il est utilisé pour fermer une extrémité d'un récipient du genre précité et pour supporter une valve distributrice montée dans un orifice central 31 du capuchon.
Entre la jupe et la gorge annulaire du capuchon est définie une partie arrondie formant bourrelet annulaire 32 ; lorsque le capuchon est monté sur son récipient, par sertissage, ce bourrelet contribue à assurer la fermeture étanche du récipient. La gorge annulaire 33 se situe entre le bourrelet 32 et l'orifice 31. La face supérieure du capuchon 30 est désignée par la référence 34, et la face inférieure par la référence 35.
L'aspiration produite par la soufflerie 20 maintient un capuchon 30 contre la paroi du tambour lorsque pendant le culbutage de cette pièce, provoqué par la rotation du tambour, la face supérieure 34 de ce capuchon vient en contact avec la paroi cylindrique perforée 12. Comme le tambour continue à tourner, le capuchon 30 maintenu contre la paroi perforée est amené au contact des parois du dispositif de retrait 18. Une barre de butée 38 arrête la pièce 30 et permet au dispositif de retrait de la saisir et de la retirer du tambour grâce au mouvement des poulies et des courroies 21 à 24. La barre de butée 38 peut présenter toute configuration convie nable et elle s'étend de préférence parallèlement aux courroies 21, 22.
I1 ressort de la partie descriptive ci-dessus que des pièces de diverses configurations peuvent être manipulées par le dispositif. Les pièces en vrac, par exemple des pièces telles que des capuchons 1 ou 30, sont introduites dans la trémie 11, soit manuellement, soit au moyen d'une courroie transporteuse qui les amène de la machine où lesdits capuchons ont été mis en forme, soit encore par tout autre procédé convenable. De la trémie, ces pièces sont amenées à l'intérieur du tambour à paroi perforée. La soufflerie 20 produit une pression différentielle à travers au moins une partie de la paroi perforée du tambour de façon telle que la pression à l'intérieur du tambour soit plus élevée que celle qui règne dans l'espace entre le tambour et la soufflerie.
L'enveloppe du dispositif de manutention et de transfert définit à cet effet un trajet pour la circulation de l'air (décrit ci-après d'une manière plus détaillée) entre le tam- bour et la soufflerie.
Le tambour est soumis à un mouvement de rotation pendant que la soufflerie aspire de l'air à travers ledit tambour. En raison du mouvement de rotation et de la différence de pression ainsi créée, celle des pièces qui sont orientées d'une manière prédéterminée par rapport à la paroi perforée, sont maintenues contre cette paroi sous l'effet de la pression différentielle et se déplacent avec la paroi vers un emplacement prédéterminé. Cet emplacement se situe de préférence dans la zone la plus élevée du trajet parcouru par le tambour rotatif, ou à proximité immédiate de cette zone. A cet endroit, les pièces sont retirées de la paroi du tambour par un dispositif de retrait et amenées à l'extérieur du tambour.
De cette manière, les pièces intéressées sont transportées dans une position à orientation prédéterminée, cette position ou orientation étant choisie de manière à faciliter l'opération consécutive telle que la mise en place des capuchons sur des récipients.
On comprendra que, d'une manière générale, le procédé pour la manutention et le transfert de pièces en vrac comporte l'introduction d'une pluralité de pièces en vrac dans une chambre à paroi perforée, telle que le tambour 2.
Ensuite, on soumet les pièces à un culbutage en déplaçant la paroi perforée vers le haut, suivant un trajet prédéterminé, tout en créant en même temps une différence de pression en portant la pression à l'intérieur de la chambre à une valeur plus élevée.
Les pièces intéressées présentent une configuration permettant de maintenir les pièces sur la paroi de la chambre, c'est-à-dire sur la paroi perforée du tambour 12 à condition que les pièces soient amenées, par le culbutage, dans une position prédéterminée par rapport à cette paroi. Les pièces de ce genre peuvent comporter, par exemple, une surface plate, ou une configuration équivalente (2, 3, 4) sur un côté et une surface irrégulière sur l'autre côté. On continue à déplacer la paroi perforée jusqu'à ce que les pièces appliquées par l'effet d'aspiration contre cette paroi aient atteint une position prédéterminée; les pièces sont ensuite retirées de la paroi perforée, par tout moyen convenable, par exemple au moyen du dispositif de retrait 18.
De préférence, I'effet d'aspiration est obtenu par une circulation d'air à travers le tambour, cet air étant aspiré de l'intérieur vers l'exténeur du tambour par des moyens de circulation d'air convenables. Le volume d'air brassé doit être suffisant pour produire l'effet d'aspiration voulu. Dans la pratique, on a constaté qu'en utilisant une soufflerie d'une puissance de 0,75 CV et d'un débit d'approximativement 28 m3 à 57 m3/min on obtient des résultats satisfaisants.
La pièce représentée sur la fig. 1 présente une configuration telle qu'une orientation supplémentaire soit obtenue pendant que la pièce est retirée du tambour, cette orientation supplémentaire résultant, par exemple, de la coopération entre la patte 6 et la ou les courroies du dispositif de retrait, à la suite de laquelle la pièce est amenée vers la position représentée sur les fig. 4 et 5. Le cas échéant, la partie de la pièce qui assure une telle orientation supplémentaire peut être enlevée lors d'une opération ultérieure, si la patte ou une partie équivalente ne sert qu'à assurer une telle orientation.
Moyens de circulation de fluide et enveloppe
L'enveloppe 16 constitue un ensemble qui entoure et supporte le tambour tout en définissant un conduit à air entre la soufflerie et le tambour; de préférence, cette enveloppe comporte, en outre, une trémie ou d'autres moyens convenables d'alimentation destinés à recevoir les pièces en vrac et à les diriger vers l'intérieur du tambour. L'enveloppe est constituée avantageusement par une pluralité de tôles de formes convenables assemblées, de préférence, par soudage.
Des portes de visite ou des trous de visite peuvent être prévus ; le dessin ne montre pas de telles portes ou trous, étant donné qu'ils sont connus en soi. I1 peut être souhaitable que l'utilisateur ait accès à certaines parties du dispositif, par exemple aux moteurs, courroies, etc. à des fins de vérification, de réparation, d'entretien, etc.
Plusieurs pieds indiqués en 39 supportent l'enveloppe sur le plancher. Le cas échéant, on peut prévoir des moyens de mise à niveau, incorporés aux pieds 39, qui facilitent l'alignement du dispositif par rapport à l'horizontale et à la verticale. Ces moyens de mise à niveau peuvent comprendre un bloc taraudé fixé sur l'enveloppe et des éléments filetés verticaux correspondants solidaires des pieds, ce qui permet le réglage individuel de chacun desdits pieds.
Dans la partie inférieure de l'enveloppe 16 est disposée une plaque de support 40 pour la soufflerie; cette plaque est horizontale et s'étend sur toute la largeur de l'enveloppe (fig. 2), mais sur une partie seulement de la profondeur de cette enveloppe, ainsi qu'il ressort de la fig. 3. La plaque 40 comporte des brides ou rebords au moyen desquels elle est avantageusement fixée par soudage sur les parois latérales de l'enveloppe qui sont désignées par la référence 45.
Les parois avant et arrière de l'enveloppe sont désignées par la référence 46. Comme mentionné plus haut, ces parois de l'enveloppe sont assemblées par soudage; de préférence, I'enveloppe comporte également une paroi supérieure 47. En bas, l'enveloppe reste, de préférence, ouverte, ce qui permet l'évacuation de l'air aspiré à travers le dispositif.
Deux supports de bimoteur 41, 42 sont fixés sur la plaque 40 et s'étendent vers le bas, à partir de celle-ci. Le support 42 est de préférence soudé ou fixé de toute autre manière convenable sur la paroi latérale droite 45, cependant que des pièces d'écartement 43, 44 assurent la connexion entre la paroi droite 45 et le support 42. La pièce d'écartement 43 est avantageusement constituée par une bride de la plaque 40. Une tôle 48 (fig. 3) est disposée entre les deux supports 41, 42.
Les moyens d'entraînement de la soufflerie 20 sont constitués par un moteur électrique 50 et une transmission 52. La transmission 52 relie le moteur 50 au rotor de la soufflerie et elle peut comporter toute combinaison convenable d'accouplements, de courroies et poulies, d'engrenages, etc.
Dans l'exemple représenté, on voit une transmission à courroie et poulie associée à un train d'engrenages qui transmet la force motrice au rotor de la soufflerie par l'intermédiaire de l'arbre 53 de celui-ci; cet arbre passe à travers un orifice ménagé dans la plaque de support 40. Le moteur 50 est supporté avantageusement par la tôle 48 sur laquelle il est fixé d'une manière convenable, par exemple au moyen de boulons. La transmission 52 est montée sur la plaque de support 40 par exemple au moyen de boulons.
La soufflerie peut être de n'importe quelle construction convenable; dans le mode de réalisation préféré, elle comporte des moyens de circulation d'air capables de provoquer un écoulement d'air comme décrit plus haut et d'évacuer l'air (ou le gaz intéressé) vers l'atmosphère. Comme on le voit sur les dessins, la soufflerie comporte un carénage 55 qui entoure le rotor monté sur l'arbre 53. Le caré nage 55 est ouvert à son extrémité supérieure pour recevoir l'air aspiré à travers les perforations 14 du tambour. Le volume d'air requis est aspiré à travers l'extrémité ouverte du tambour et à travers l'ouverture correspondante de l'enveloppe du dispositif, cette ouverture étant désignée par la référence 56 sur la fig. 3. La soufflerie 20 permet donc d'aspirer l'air à travers l'ouverture 56 ensuite à travers les perforations 14 du tambour et d'évacuer cet air vers l'atmosphère.
Les moyens de circulation d'air décrits ci-dessus sont capables de brasser un volume d'air suffisant pour créer l'effet d'aspiration voulu afin de maintenir les pièces intéressées contre la paroi perforée du tambour, pendant que ce dernier est entraîné en rotation.
Les flèches 60 sur la fig. 3 indiquent le trajet de l'air en aval du carénage 55. L'air, après avoir passé par le rotor, s'écoule autour de la plaque de support 40 et de l'équipement fixé sur cette plaque; il s'écoule vers le bas du dispositif et est finalement évacué à l'extrémité inférieure de l'enveloppe de celui-ci. La partie inférieure de l'enveloppe 16 constitue donc des moyens définissant un conduit à air entre le tambour 12 et les moyens de circulation d'air (soufflerie) ; cette partie inférieure de l'enveloppe constitue en outre des moyens d'évacuation d'air vers l'atmosphère, cette évacuation pouvant être effectuée de toute manière convenable. La plaque peut être perforée afin de favoriser l'écoulement d'air autour du moteur 50 et d'assurer, de ce fait, le refroidisse ment de ce dernier.
Il ressort des fig. 2 et 3 qu'une plaque de support 61 s'étend longitudinalement à travers le dispositif pour porter la partie supérieure du carénage de la soufflerie. Une plaque de support verticale 62 est disposée entre la plaque de support 40 et la plaque de support 61 pour renforcer cette dernière. La partie gauche 63 de la plaque de support 40 s'étend de préférence sur toute la longueur de l'enveloppe du dispositif afin d'empêcher tout court-circuit de l'écoulement d'air. Des plaques ou parties de plaques 61, 62, 63 assurent donc une fermeture étanche, de sorte que l'air ne peut être aspiré vers le carénage 55 qu'à travers les perforations du tambour 12.
Trémie
De préférence, la trémie est partie intégrante de l'enveloppe; elle est agencée de façon telle que les pièces en vrac amenées vers un emplacement convenable à l'intérieur du tambour. Dans l'exemple représenté, la trémie est du type assurant l'alimentation par gravité; cette trémie reçoit les pièces par son extrémité supérieure ouverte 65 où elles sont amenées par un dispositif transporteur ou analogue, ces pièces pouvant provenir d'un poste de travail précédent.
La trémie 1 1 est définie par les parois de l'enveloppe du dispositif. La partie supérieure 66 de la paroi arrière 46 de cette enveloppe est inclinée de manière à favoriser l'acheminement des pièces vers le bas, sous l'effet de la gravité. Le fond de la trémie 68 est disposé entre la paroi inclinée 66 et un point situé à l'intérieur du tambour 12. Le fond 68 est incliné, de préférence, sous un angle d'au moins 250 par rapport à l'horizontale afin de favoriser l'acheminement des pièces légères et de réduire les risques d'obstruction. Dans certains cas, il peut être avantageux de prévoir des moyens vibreurs appelés à faciliter l'acheminement des pièces et à empêcher positivement toute obstruction résultant d'un coincement des pièces entre elles.
Une cloison verticale 70 sépare la trémie du tambour; cette cloison comporte une bride ou un rebord inférieur 72 qui contribue à guider les pièces lors de leur déplacement vers l'intérieur du tambour. La cloison 70 s'étend sur toute la largeur de l'enveloppe du dispositif entre les parois latérales 45. L'ouverture 74 définie entre le rebord 72 et le fond 68 de la trémie n'occupe pas toute la largeur du dispositif, ainsi que le montre la fig. 2, où l'ouverture 74 est représentée en pointillés, étant bien entendu que, sur cette figure, l'ouverture serait en réalité masquée par un tablier 98. Les parois latérales de la trémie s'étendent à partir des bords latéraux 76 de l'ouverture précitée, et elles sont inclinées de manière à favoriser le mouvement descendant des pièces, en direction de ladite ouverture.
La trémie incorporée au dispositif est avantageuse en ce que cette disposition permet de réaliser un groupe autonome assurant non seulement le transfert, en position prédéterminée, des pièces intéressées, mais également l'acheminement de ces pièces vers le tambour. Toutefois, on peut également utiliser une trémie séparée ou tout autre moyen d'alimentation convenable.
Montage et entraînement du tambour
Sur les fig. 3 et 5 on voit les moyens de support du tambour et des moyens pour fermer de manière étanche la face avant du tambour. Cette fermeture étanche d'un côté du tambour permet d'assurer un guidage plus efficace de l'écoulement d'air à travers l'ouverture 56, les perforations 14 et la soufflerie.
La fig. 2 montre également les moyens d'entraînement du tambour.
Un palier arrière 80 (fig. 3) constitue une combinaison de palier de butée et de roulement; ce palier arrière comporte un support annulaire 82 fixé sur la cloison 68 et portant la bague de roulement extérieure constituée par deux pièces 84-85. Ces dernières sont attachées au support annulaire précité par tout moyen d'assemblage convenable, tel que des boulons. Une bague de roulement intérieure 83 est fixée, par exemple au moyen de boulons ou de vis, à l'extrémité arrière du tambour 12. Cette bague est de préférence faite en une seule pièce, et elle définit en même temps une surface annulaire formant poulie 87 appelée à recevoir une courroie 111 pour l'entraînement du tambour.
Une pluralité de billes est disposée entre la bague extérieure et la bague intérieure, l'écartement entre les billes est maintenu par une cage (non représentée). La figure montre seulement une rangée de billes ; il est bien entendu, toutefois, que le roulement peut comporter plusieurs rangées de billes. Les pistes de roulement sont disposées de façon telle qu'une partie des billes s'engage dans une piste et une partie des billes dans la piste opposée, ce qui permet de réaliser un palier remplissant les fonctions de roulement, aussi bien que les fonctions de palier de butée. Dans un mode de réalisation avantageux, en ce qui concerne la fabrication du dispositif, les pistes présentent un profil en V ; cette disposition est rendue possible par le fait que les charges subies par le palier, lors du fonctionnement du dispositif, sont relativehlent faibles.
De plus, des pistes en V facilitent l'alignement des deux pièces 84, 85 constituant la bague de roulement extérieure.
Une bague de renforcement 88 entoure la périphérie du tambour 12, au milieu de celle-ci. La bague 88 augmente la rigidité du tambour sur lequel elle est fixée par tout moyen convenable, tel que soudure, vis, boulon ou analogue. Dans les cas où l'on rencontre des difficultés d'alignement du tambour par rapport à ses supports, on peut utiliser un mécanisme à rouleaux 89 (fig. 2) sur lesquels repose la partie inférieure de la bague de renforcement 88.
Le mécanisme à rouleaux 89 comporte, de préférence, au moins deux rouleaux espacés dans le sens de la périphérie de la bague de renforcement, de manière à constituer un support de roulement. On doit noter toutefois que l'utilisation d'un mécanisme à rouleaux tel que 89 n'est pas toujours indispensable.
Le palier avant étanche 99 (fig. 3 et 5) est un palier du type lisse comportant une bague 92 fixée sur le talement de manière à pouvoir tourner autour de l'axe géométrique d'une paroi cylindrique perforée définissant ledit tambour. Par ailleurs, le montage est tel que, par la disposition judicieuse de joints étanches, un trajet d'écoulement soit défini, si bien que la totalité de l'air aspiré par la soufflerie passe à travers les perforations du tambour. Une faible quantité d'air est aspirée à travers la masse des pièces introduites dans la trémie; cependant la perte de charge à travers une telle masse de pièces est généralement suffisante pour empêcher une diminution notable du débit d'air aspiré à travers l'ouverture 56.
Dispositif de retrait
Le dispositif de retrait 18 (fig. 2, 5 et 7) sert à retirer les pièces de l'intérieur du tambour au fur et à mesure que les pièces intéressées ont été séparées, par la rotation du tambour, de la masse de pièces qui sont soumises au culbutage dans le fond du tambour. Le dispositif de retrait est disposé de préférence obliquement par rapport au trajet des pièces maintenues par aspiration contre la paroi intérieure du tambour.
Le dispositif de retrait 18 est situé, de préférence, à la verticale de l'axe du tambour, à proximité de la partie la plus élevée de ce tambour, de sorte que les pièces maintenues par l'aspiration contre la paroi se trouvent en position inversée lorsqu'elles parviennent dans la zone du dispositif de retrait, notamment par comparaison avec la position de ces pièces au moment où l'effet d'aspiration commence à agir sur elles pour les maintenir contre la paroi du tambour.
Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif de retrait comporte deux organes mobiles appelés à entrer en contact de frottement avec les pièces à retirer. Ces organes mobiles sont constitués par les courroies 21 et 22 montées sur les poulies 23 et 24, comme déjà décrit plus haut.
Ainsi que le montrent les fig. 4 et 7, les courroies 21 et 22 sont de préférence des courroies tubulaires en matière élastique telle que du caoutchouc naturel, du caoutchouc synthétique ou un mélange des deux ; les courroies sont, de préférence, obtenues par moulage et elles peuvent être avantageusement renforcées par des couches de tissu ou analogue d'une manière bien connue en soi. Des courroies de ce genre sont connues sous la désignation courroies à section circulaire .
Le dispositif de retrait représenté utilise des courroies de ce genre qui, grâce à leurs caractéristiques et grâce à l'écartement entre les deux poulies viennent s'appliquer élastiquement sur les pièces au fur et à mesure que celles-ci sont amenées par le tambour vers la zone du dispositif de retrait.
Une légère flexion des courroies au moment où celles-ci viennent au contact d'une pièce (voir par exemple les fig. 5 et 7) qui se trouve alors entre la paroi du tambour et les courroies, confère à ces courroies une certaine tension qui engendre à son tour le frotte- ment requis pour déplacer les pièces positionnées et orientées d'une manière prédéterminée, ces pièces étant alors retirées du tambour et amenées vers l'extrémité extérieure des courroies d'où les moyens de transfert convenables qui peuvent fonctionner, par exemple, par aspiration, assurent le transfert des pièces intéressées vers le poste de travail suivant. En variante, les courroies peuvent présenter une longueur telle qu'elles puissent amener directement les pièces vers ledit poste de travail suivant.
La poulie arrière 23 est montée d'une manière convenable, par exemple au moyen d'un palier de support, sur la cloison 70. La poulie avant 24 est entraînée par des moyens moteurs convenables, tels qu'un moteur électrique 120. Ce moteur ainsi que le mécanisme de transmission interposé entre lui et la poulie 24, de Inême que cette poulie 24 elle-même, sont montés sur un support 122 qui est fixé sur la paroi avant 46 de l'enveloppe du dispositif.
Les deux poulies 23 et 24 sont agencées de manière sensiblement identique; chaque poulie présente deux gorges destinées à recevoir les courroies, et, de préférence, une face oblique (ou biseau) 125 pour contribuer au guidage des pièces du type représenté sur la fig. 1, qui comportent une patte 6 ou un élément analogue qui doit être orienté comme décrit plus haut en regard des fig. 1-5.
L'emplacement des poulies et courroies constituant le dispositif de retrait est choisi d'une manière convenable, par rapport au tambour, de sorte que les courroies puissent entrer en contact de frottement avec les pièces amenées par le tambour dans la zone du dispositif de retrait, comme il a été décrit plus haut. La distance entre les courroies et le tambour est telle que l'écartement entre la paroi intérieure et les points les plus élevés des courroies soit légèrement inférieur à l'épaisseur des pièces à transférer.
Cette disposition ne favorise pas seulement le contact de frottement entre les courroies et les pièces, mais elle permet également d'améliorer la coopération entre les courroies et les pièces en ce sens que ces dernières sont entraînées par les courroies et centrées par rapport à celles-ci, cet effet étant comparable à celui qu'on observe dans le cas d'une courroie qui tend à se centrer sur une poulie bombée.
Une barre de butée 124 représentée sur la fig. 4 (et correspondant à la barre de butée 38 sur la fig. 7) est disposée longitudinalement entre les poulies 23 et 24. Ainsi que le montre notamment la fig. 5, la barre de butée est disposée extérieurement par rapport à l'axe de rotation de chaque poulie.
Une plaque de support 126 (fig. 4) pour la barre de butée s'étend de préférence sur toute la longueur de cette barre, ce qui permet de régler la position de cette dernière, compte tenu des dimensions des pièces à transférer; ce réglage peut être effectué à l'aide de vis 128 et, le cas échéant, au moyen de pièces d'épaisseur interposées entre la barre de butée et la plaque de support 126. La plaque 126 peut avantageusement être fixée sur le support 122.
Le dispositif de retrait 18 décrit ci-dessus coopère avec le tambour rotatif de manière à retirer les pièces de l'intérieur de celui-ci. En outre, ce dispositif de retrait assure le transfert des pièces retirées du tambour, tout en maintenant ces pièces dans une position (ou orientation) prédéterminée, dans laquelle elles doivent être présentées au poste de travail suivant.
Remarques générales
Le dispositif de transfert décrit ci-dessus utilise un certain nombre de moteurs électriques. Ces moteurs sont de construction classique, en ce qui concerne leur branchement, les fusibles ou analogues associés, etc.
Dans la description ci-dessus, on a considéré que le gaz aspiré à travers le dispositif est de l'air atmosphérique. En effet, dans la plupart des cas, le dispositif utilisera de l'air. Cependant, dans la manutention de pièces constituées par certains métaux, il peut être souhaitable d'utiliser une atmosphère contrôlée, par exemple de l'azote, ou toute autre atmosphère contrôlée; il est bien entendu que le terme air tel qu'il est employé dans la présente description s'applique alors généralement à l'utilisation des gaz ou mélanges de gaz constituant une telle atmosphère contrôlée.
Lorsqu'on désire faire circuler de tels gaz à travers le dispositif, on utilise, de préférence, un système à circuit fermé, l'agencement étant tel que ce système soit toujours soumis à une pression supérieure à la pression atmosphérique, même sur le côté aspiration de la soufflerie 20; grâce à une telle disposition, on empêche toute pénétration d'air atmosphérique dans le système. Un système de ce genre comprendra également des dispositifs de filtrage et des moyens de canalisation de retour convenables entre la sortie de la soufflerie et l'orifice d'admission d'air 56. Le dispositif décrit peut également utiliser des moyens de circulation d'air forcée pour diriger de l'air vers l'intérieur du tambour, à la place de la soufflerie décrite ci-dessus.
Les indications ci-dessus relatives aux vitesses et autres caractéristiques de fonctionnement se réfèrent à un dispositif comportant un tambour d'un diamètre d'environ 40 cm. Lorsque le dispositif comporte un tambour de dimensions différentes, on peut faire varier les vitesses de rotation et autres caractéristiques de fonctionnement par rapport aux valeurs indiquées plus haut afin de tenir compte des données de la construction du dispositif.
REVENDICATIONS
I. Procédé pour le transfert, en position prédéterminée, d'une pluralité de pièces en vrac présentant chacune au moins une face capable de supporter la pièce lorsqu'elle est posée sur une surface de support à partir d'un premier emplacement où leur position est fortuite, vers un second emplacement, caractérisé en ce qu'il consiste à amener lesdites pièces du premier emplacement vers l'intérieur d'une chambre disposée entre lesdits premier et second emplacements et définie à l'intérieur d'une paroi perforée sans fin déplaçable suivant un trajet sans fin comportant une zone qui est située dans une position plus basse que le restant dudit trajet;
à déplacer ladite paroi perforée suivant ledit trajet pour soumettre les pièces introduites dans ladite chambre à un culbutage, et à créer, en même temps, une différence de pression à travers au moins une partie de ladite paroi perforée mobile en portant la pression à l'intérieur de ladite chambre à une valeur supérieure à celle de la pression régnant à l'extérieur de la chambre, à maintenir par ladite différence de pression les pièces introduites dans cette dernière contre ladite paroi perforée, ladite face de chacune de ces pièces étant appliquée contre cette paroi;
à retirer de ladite chambre lesdites pièces ainsi maintenues et à les amener vers ledit second emplacement en les dépIaçant le long d'un trajet de retrait sensiblement transversal par rapport audit trajet sans fin de ladite paroi perforée, et adjacent à ce trajet sans fin, ledit trajet de retrait étant situé dans une zone de retrait espacée de la zone basse dudit trajet sans fin, et aboutissant, à l'extérieur de ladite chambre, audit second emplacement.