Brevet additionnel subordonné au brevet principal No 483971
Engin de manutention
La présente addition a pour objet un perfectionnement à un engin de manutention du type décrit dans le brevet principal, pour le transport d'une charge pas à pas à faible distance du sol.
Cet engin de manutention destiné à être placé entre le sol et une charge pour assurer, au prix d'une élévation minime de cette charge, sa translation pas à pas, est caractérisé selon la revendication du brevet principal en ce qu'il comprend au moins une enceinte déformable et étanche ayant une face supérieure, destinée à entrer en contact, au moins indirectement, avec la charge, et une face inférieure, destinée à entrer en contact avec le sol, cette enceinte étant pourvue d'une armature comprenant au moins une pièce inextensible reliant, au moins indirectement, ces deux faces par des articulations, de manière que, lorsque la distance entre ces deux faces s'accroît, cette pièce inextensible, une fois tendue, change d'inclinaison en tournant autour d'un axe d'inclinaison et en obligeant ces deux faces à se déplacer horizontalement l'une par rapport à l'autre,
et d'au moins un organe élastique d'affaissement agencé de manière à exercer une force tendant à maintenir cette pièce inextensible dans une position inclinée correspondant à l'affaissement de ladite enceinte par rapprochement desdites faces supérieure et inférieure, et par le fait qu'il comprend des moyens permettant d'injecter dans, respectivement de laisser échapper hors de, cette enceinte, selon une séquence déterminée qui se répète cycliquement, un fluide sous pression capable, en gonflant cette enceinte, d'écarter lesdites faces supérieure et inférieure, de manière à provoquer, grâce à la répétition cyclique de ces déplacements relatifs d'une face par rapport à l'autre, ladite translation horizontale de la charge, cette translation étant perpendiculaire à cet axe d'inclinaison.
Selon le perfectionnement objet de l'addition, l'engin de manutention est caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux enceintes gonflables, le gonflement de l'une permettant de soulever la charge d'une certaine hauteur, le gonflement de l'autre permettant de soulever la charge à une hauteur supérieure.
L'addition apparaîtra plus clairement à l'aide de la description détaillée qui va suivre d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple et illustré dans les dessins annexés, dans lesquels:
la fig. 1 est une vue de dessus d'un mode de réalisation de l'engin selon l'addition;
la fig. 2 montre un détail du dispositif de sustentation de l'engin;
la fig. 3 montre un détail d'un organe de traction commandant la marche de l'engin dans une direction;
les fig. 4 à 8 sont des schémas illustrant le principe de fonctionnement de l'engin illustré dans les fig. 1 à 3;
la fig. 9 est un schéma de commande de l'engin.
Dans les fig. 1 à 9, on a illustré un mode de réalisation perfectionné d'un engin conçu suivant l'addition.
Suivant le mode de réalisation montré, l'engin 200 comprend un plateau supérieur pour le support de la charge comprenant deux plaques 201, 202 réunies par des poutres de raidissage 203 à 205. Sous le plateau support de la charge sont articulés quatre pieds à roulette 206 à 209 qui sont rétractés automatiquement lorsque l'engin de manutention est en position motrice.
Sous le plateau support de la charge sont fixés deux boudins sustentateurs 210, 211 et huit doubles vessies sustentatrices 212 à 219. Comme il apparaîtra plus loin, les boudins 210, 211 jouent sensiblement le rôle des boudins 142 des fig. 27a à 27d du brevet principal, tandis que les vessies 212 à 219 jouent sensiblement le rôle de l'enceinte 141 de ces mêmes figures.
Chaque vessie est entourée par un jeu de quatre câbles dont deux 220, 221 sont visibles notamment aux fig. 6 à 8. Ces câbles sont ancrés respectivement en quatre points A B C D autour de chaque vessie telle que 212, sur une plaque de liaison 252 avec le plateau support de la charge et en quatre points A' B'C'D' disposés de façon analogue sur un support inférieur tel que 223 solidaire de la surface inférieure 224 d'appui au sol de l'engin.
L'engin comprend également quatre vérins de traction 225 à 228 disposés à 900 les uns des autres, les vérins 227, 228 jouant sensiblement le rôle des vérins 168, 166 des fig. 27a à 27d du brevet principal. Ces vérins sont avantageusement du type décrit dans le brevet suisse N" 491043 concernant un a vérin de traction .
Evidemment, les vérins 227, 228 ont des actions opposées, de même que les vérins 225, 226 et les directions d'action de ces paires de vérins sont perpendiculaires, ce qui permettra d'obtenir la bidirectionnalité réversible de l'engin comme mentionné au brevet principal.
Chaque vérin comprend une barre d'ancrage 229 à 232 fixée sous le plateau support de la charge et une autre barre 233 à 236 sur laquelle viennent s'ancrer les câbles de traction d'action opposée respectivement 237, 238 et 239, 240 dont Pextrémité inférieure est ancrée sur la face inférieure 224 de l'engin reposant sur le sol.
Cela apparaît plus clairement dans la fig. 3.
Dans cette figure, on aperçoit notamment la chambre gonflable 241 du vérin 225 et l'ancrage 242 du câble 237 sur la surface inférieure 224 par laquelle l'engin repose sur le sol. Comme il a été décrit dans le brevet numéro 491043 précité, l'action de traction sur le câble 237 est réalisée par gonflage de la chambre 241 du vérin 225 autour de laquelle s'enroulent des organes souples tels que des courroies 243 dont les extrémités sont fixées respectivement aux barres 229 et 233. En 225' on a montré la position dégonflée du vérin dans laquelle le point d'ancrage inférieur du câble 237 est en 242', et en 225" on a montré la position pleinement gonflée du vérin dans laquelle le point d'ancrage inférieur du câble 237 est en 242". Un lien souple 244 qui passe dans la poutre 205 maintient le vérin en position suspendue sous le plateau support.
Enfin, des attaches souples telles que des cordes en nylon par exemple 245 soutiennent la partie médiane de l'enveloppe inférieure 224 sous la poutre 205.
Dans la fig. 2 on aperçoit plus précisément la constitution et le montage des vessies 212 à 219. Chaque vessie telle que 212 est constituée de deux demi-vessies superposées 246, 247 qui communiquent par un orifice central 248. En 249 on aperçoit l'embouchure d'admission pour le gonflage des vessies. Les vessies sont montées sur la surface inférieure souple 224 de l'engin par l'intermédiaire d'un support 250 qui évite notamment que l'embouchure 249 ne blesse l'enveloppe 224. Par leurs faces supérieures les vessies appuient par l'intermédiaire d'un plateau 251 contre une plaque 252 intermédiaire qui appuie elle-même sous le plateau support de la charge. Le plateau d'appui 251 présente un rebord en saillie 251a qui vient porter de façon étanche contre la plaque 252.
D'autre part, un orifice de fuite de faible diamètre 253 met en liaison les vessies avec la cavité 254 ménagée entre le plateau 251 et la plaque 252.
Le fonctionnement de l'engin est le suivant.
On glisse d'abord sous la charge, par exemple posée sur un support tel qu'une plaque reposant sur deux pieds (non représentés) un engin en le poussant parexemple à la main au moyen d'un levier 255 en le faisant rouler sur ses pieds à roulette articulés 206 à 209. A ce moment, les boudins 210, 211 ainsi que les vessies 212 à 219 sont dégonflés, l'engin ayant la position affaissée schématisée dans la fig. 4.
L'engin étant en place sous la charge, on gonfle alors dans une seconde phase les boudins de sustentation 210, 211 ce qui fait décoller du sol la charge reposant sur ses appuis. Simultanément, les pieds articulés à roulette sont escamotés. Cette phase des opérations est schématisée dans la fig. 6. Il devie.nt alors possible de faire déplacer l'engin et la charge qu'il supporte dans l'une des quatre directions Ox, Ox', Oy ou Oy' comme schématisé dans la fig. 5. En supposant par exemple que l'on veuille faire déplacer l'engin dans la direction Ox, on met alors en pression les vérins 225 et 226. Ces tractions de force égale et de sens contraire centrent l'engin sur l'axe x'x. Les câbles d'ancrage qui entourent chaque vessie sont alors tendus dans un plan vertical parallèle à la direction x'x comme schématisé à la fig. 6.
Dans une troisième phase du mouvement, on met alors en pression le vérin 228, le vérin 227 n'étant toujours pas alimenté. La traction sur les câbles 240 fait alors riper sur le sol l'enveloppe de fond 224 de l'engin et dans la direction Ox comme schématisé à la fig. 6.
Dans une quatrième phase du mouvement, on met alors en pression les vessies de sustentation 212 à 219.
La course de soulèvement de ces vessies étant supérieure à celle des boudins de sustentation 210, 211, on soulève encore la charge en décollant les boudins du sol. Les câbles d'ancrage tels que 220, 221 se redressent jusqu'à la verticale en restant dans un plan vertical parallèle à l'axe x'x. Le fond 224 de l'engin qui appuie sur le sol ne bouge évidemment pas. Par contre, la plaque 252 intermédiaire entre le plateau support de la charge et les plateaux d'appui tels que 251 des vessies, glisse sur ces plateaux d'appui en avançant d'un demipas x. Ce mouvement de glissement de la plaque 252 sur les plateaux 251 se fait sans frottement notable grâce au coussin d'air qui prend naissance entre le plateau d'appui 251 et la plaque 252 sous l'effet de débit de fuite produit par l'orifice calibré 253 en communication avec les vessies gonflées.
A la fin de cette quatrième phase des opérations, L'engin occupe la position schématisée dans la fig. 7. A ce moment, les boudins 210, 211 et les vessies 212 à 219 restant gonflés, on inverse les pressions dans les vérins 227, 228, mettant le vérin 228 à l'échappement et le vérin 227 sous pression. Ceci a pour effet de relâcher la tension des câbles 240 et de tendre au contraire les câbles 239 en tendant à incliner ceux-ci dans la direction Ox comme montré à la fig. 8.
Dans une sixième phase des opération s, on dégonfle progressivement les vessies tout en maintenant sous pression le vérin 227. La charge s'abaisse jusqu'à ce que les boudins de sustentation viennent en contact avec le sol et ce mouvement d'abaissement s'accompagne d'un nouveau mouvement de translation d'un demipas x dans la direction Ox comme montré à la fig. 8.
A ce moment, il ne reste plus alors qu'à inverser dans une septième phase les pressions dans les vérins 227, 228 pour se retrouver après ripage du fond de l'engin 224 sur le sol dans la position qu'occupait l'engin lors de la troisième phase du mouvement.
Les opérations qui viennent d'être décrites ci-dessus sont résumées dans le tableau ci-après:
Pression en kglcm2
Phase de boudins vessies vérins fonctionnement B V 225 226 227 228 Position de l'engin
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:1 3
Avantageusement les pressions de gonflage des vessies de sustentation, des boudins de sustentation et des vérins sont étagées de sorte que le même fluide peut être utilisé pour travailler successivement dans les vessies, dans les boudins et dans les vérins. Par exemple, les vessies peuvent être gonflées à 7 kg/cm2, les boudins à 5 kg/cmo et les vérins à 2 kg. Comme les phases de gonflage des vérins ne succèdent pas automatiquement aux phases de dégonflage des vessies, les boudins de sustentation sont utilisés comme chambre intermédiaire de stockage. De cette façon, est utilisé au mieux l'air comprimé délivré par un compresseur de type classique.
Dans la fig. 9, on a schématisé un circuit de commande de puissance ainsi groupé de l'engin.
De l'air d'alimentation sous pression est amené après traversée d'un régulateur de pression 260 qui régularise la pression à 7 kg/cm2 dans un conduit 261 aux huit vessies de levage V de l'engin. Une vanne à tiroir 262, par un circuit de commande 263, commande la mise sous pression à 7 kg des vessies ou leur dégonflage. Le dégonflage des vessies se fait en deux temps:
- de 7 kg à 5 kg par l'intermédiaire d'une soupape à tiroir 264 commandée par un circuit de commande 265 lorsque la conduite 261 est mise en liaison avec les conduites 266 et 267 vers une conduite 268 placée en aval d'un régulateur de pression 269 qui abaisse la pression à 5 kg/cm2;
- de 5 kg à 0 kg lorsque la soupape à tiroir 264 met la conduite 266 à l'échappement 270.
Le circuit de pression à Skg/cmS qui alimente les boudins de sustentation B reçoit de l'air sous pression par la conduite 268 et par une conduite 271 en aval du régulateur 269. Un régulateur de pression 272 qui abaisse la pression jusqu'à 2 kg/cm2 permet d'alimenter à chaque instant à partir des boudins de sustentation B, les quatre vérins de traction 225 à 228 qui sont commandés chacun par une soupape à tiroir 273 à 276 elle-même pilotée par des circuits de commande 277 à 280.
En ce qui concerne les boudins de sustentation B leur commande est effectuée par la soupape à tiroir 281 pilotée par le circuit 282.