FR2483813A1 - Dispositif de translation pour manipulateur de forge sur rails - Google Patents

Abstract

POUR AUGMENTER LA PRECISION DES MOUVEMENTS DE TRANSLATION DU MANIPULATEUR 3 SUR LES RAILS 1 ET ASSURER QUE LES ROUES DENTEES OU A CHAINE 27 A L'ARRIERE RESTENT EN PRISE AVEC LES CREMAILLERES OU LES CHAINES 29 FIXEES AU SOL, MEME SI L'AVANT DU MANIPULATEUR EST SOULEVE PAR LA PRESSE PENDANT LE FORGEAGE, LE CARTER DE BOITE 20 DU GROUPE PROPULSEUR, SUR LEQUEL SONT BRIDES LES MOTEURS HYDRAULIQUES DE PROPULSION 21, EST MONTE SUR LES FLASQUES 5 DU CHASSIS 4 PAR LES PALIERS 23 DES ARBRES DE SORTIE ET PAR DES APPUIS DE COUPLE 25. LES ARBRES DE SORTIE DE LA BOITE, LES ROUES A CHAINE 27 ET LES ROUES ARRIERE 2 SONT COAXIAUX.

Description

L'invention concerne la disposition d'un groupe propul-

seur sur la partie arrière du châssis d'un manipulateur de forge

roulant par des roues sur des rails, le groupe possédant un ou plu-

sieurs moteurs de propulsion prévu(s) sur un carter de botte de vitesses avec un ou plusieurs arbres de sortie et des roues dentées ou à chaîne en prise avec des crémaillères, des rails de propulsion

ou des chaînes formant rail de propulsion.

Les groupes propulseurs pour manipulateurs de forge roulant sur des rails fixes, constitués généralement d'un moteur à huile et d'une botte de vitesses, sont de préférence installés en dehors de la zone la plus chaude à l'extrémité du châssis du manipulateur. Pour que les mouvements de translation produits par eux correspondent exactement aux ordres donnés, la transmission à partir de la sortie de boîte se fait par des roues dentées ou à chaîne et des crémaillères ou des chaînes, Ces dernières sont disposées fixes à la façon de rails de propulsion à proximité des rails de roulement afin que l'intervalle puisse rester libre pour de longues tables de forgeage mobiles d'une presse à forger. Des crémaillères ou des rails de propulsion sont installés de la

même façon.

Généralement parlant, on connait dans la pratique deux

modes principaux de fixation des groupes propulseurs aux manipula-

teurs de forge.

Dans le premier, le groupe propulseur est placé, par exemple, derrière les roues de roulement arrière (voir les demandes de brevets DE-OS n5 2 143 669 et DE-AS n0 1 652 815 de la République Fédérale d'Alle1magne, par exemple) et dans des traverses avant et

arrière entre les flasques latéraux du châssis.

Les traverses doivent dans ce cas transmettre les efforts entre le groupe propulseur et les flasques du châssis, de sorte

qu'elles sont soumises à des efforts de flexion supplémentaires.

Comme le moteur à huile et la roue à chaîne sont placés entre les

flasques ou joues du châssis, l'accès à ces organes est très diffi-

cile. Il n'est pas possible de monter d'autres organes au-dessus

d'eux, un réservoir d'huile par exemple, parce que le groupe pro-

pulseur est démonté par le haut.

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Du fait que les chatnes ou les crémaillères sont installées aussi près que possible des rails de roulement, les arbres de sortie, aux extrémités desquels sont montées les roues dentées ou à chaîne, dépassent d'une longueur assez grande de la botte de vitesses et ont donc un porte-à-faux considérable. Là aussi, des efforts de flexion

doivent être encaissés inutilement pour la translation du manipula-

teur. La transmission des efforts par les traverses et les arbres de sortie à grand porte-à-faux est à l'origine d'un mouvement élastique en arrière ou détente qui nuit à la précision des pas de translation du manipulateur. Le carter de la botte doit également être conçu pour pouvoir transmettre des efforts et encaisser des chocs de retour. De plus, en cas de soulèvement de l'avant du manipulateur par la presse pendant le forgeage, le manipulateur ne s'appuierait plus que par les roues dentées ou à chaîne - se trouvant derrière les roues de roulement arrière - sur les crémaillères ou les chaînes,

ce qui risque de provoquer la rupture de ces organes de propulsion.

Dans l'autre mode de fixation, le groupe propulseur est suspendu, par exemple, à l'avant des roues arrière du châssis (voir le brevet français n0 1 445 178 et le périodique "Metals and

Materials" de décembre 1978/janvier 1979, pages 28-31 et Fig. page 29).

Cette construction a l'avantage qu'elle offre un meilleur accès à la roue à chatne et au moteur ou à chaque moteur à huile

parce que la traverse du châssis se trouve au-dessus du groupe pro-

pulseur. Il est en outre possible d'installer des organes tels que le réservoir d'huile, des pompes et ainsi de suite au-dessus du

groupe propulseur.

Cependant, ce mode de fixation a également l'inconvé-

nient que la traverse doit assurer la transmission très défavorable

des efforts entre le carter de la botte et les flasques du châssis.

Le carter même doit également être conçu pour pouvoir transmettre ces efforts à la traverse au-dessus de lui et pour pouvoir encaisser les chocs de retour. Les arbres de sortie dépassent d'une longueur assez grande de la botte. Par conséquent, là encore, par suite de

la transmission des efforts par la traverse et du grand porte-à-

faux des arbres de sortie, il se produit une détente nuisible à la précision des mouvements de translation du manipulateur. Le

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démontage de la botte est défavorable parce qu'il oblige à retirer la roue à chaîne de sa prise avec la chaîne. De plus, le soulèvement de l'avant du manipulateur par la presse dégagerait les roues à chaîne des chaînes et ferait reculer le manipulateur, s'appuyant alors seulement sur les rails de roulement par ses roues arrière.

L'invention vise donc à créer un dispositif de transla-

tion qui évite les inconvénients décrits et permette une construction compacte, transmettant les efforts par un chemin direct, d'accès

aisé et à démontage facile.

Selon une caractéristique essentielle de l'invention, un dispositif de translation pour manipulateur de forge, comprenant un groupe propulseur comme indiqué au début, est caractérisé en ce

que le groupe propulseur est articulé, d'une part, par le disposi-

tif de support en rotation ou monture de l'arbre ou des arbres de sortie aux flasques latéraux du châssis, d'autre part, par des appuis de couple disposés, soit entre le carter de la botte de vitesses et la traverse, soit directement aux flasques, la monture de l'arbre ou des arbres de sortie étant prévue directement à côté de la roue dentée ou à chaîne ou des roues dentées ou à chaîne et le carter de cette monture étant fixé dans des paliers divisés selon un plan vertical aux flasques, et en ce que l'arbre de sortie pour la propulsion, portant des roues dentées ou à chaîne, est situé sur le mgme axe géométrique que les axes des roues de roulement arrière

du châssis.

En raison de l'articulation du carter de la boite aux flasques du châssis par la monture des arbres de sortie, les forces de propulsion des roues dentées ou à chaîne sont transmises par le

chemin le plus court aux flasques du châssis par les arbres de sortie.

La poussée est ainsi transmise directement aux flasques, sans contour par des traverses, lesquelles ne doivent plus servir que

d'entretoises entre les flasques. Ceci est particulièrement avan-

tageux dans le cas de châssis de grands manipulateurs de forge, lesquels doivent être construits en plusieurs parties pour des motifs de fabrication et de-transport. La disposition selon l'invention débarrasse à la fois le carter de la botte et les arbres de sortie en porte à faux de la transmission des efforts de propulsion et

de flexion.

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Du fait de la transmission directe des efforts entre les roues à chalne et les flasques par la monture à porte-à-faux minimal des arbres de sortie, la détente de traverses et d'arbres de sortie A grand porte-a- faux étant supprimée, la précision des mouvements de translation du manipulateur est considérablement ameliorée. En outre, par suite de l'attache articulée du carter de la botte par la monture des arbres de sortie dans des paliers divisés selon un plan vertical, et par suite de l'appui articulé

par des appuis de couple entre le carter de la botte et des sup-

ports montes sur la traverse, ou directement sur un flasque, le groupe propulseur y compris la roue à chatne peut être démonte très facilement et simplement par le côté, en l'occurrence par l'arrière. En cas de soulèvement de l'avant du manipulateur par la presse, la roue dentée ou à chatne reste en prise et les roues arrière restent sur les rails-de roulement puisque la roue à chaîne

et les roues de roulement arrière sont maintenant coaxiales.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention

ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un

exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexes, sur lesquels:

- la figure 1 est une vue de cote schématique d'un mani-

pulateur de forge sur rails; - la figure 2 est une vue de cOté à plus grande échelle

du groupe propulseur installé sur la partie arrière de ce manipula-

teur; et

- la figure 3 est une demi-vue en plan de ce groupe pro-

pulseur, prise suivant la ligne 111-III de la figure 2.et montrant

notamment une roue à chaîne et une roue de roulement arrière.

La figure 1 représente un manipulateur de forge 3 monté par des roues de roulement 2 sur des rails 1, sur lesquels il

peut avancer et reculer. Le manipulateur possède un châssis 4, compre-

nant des flasques latéraux 5, qui porte sur sa partie arrière 6 des

pompes, un réservoir et des accumulateurs hydrauliques, des distri-

buteurs et ainsi de suite. Les flasques 5, disposés à droite et à gauche de l'axe longitudinal du châssis, portent chacun un support avant et un support arrière 7 pour des axes transversaux 8. Sur l'axe transversal arrière 8 sont calés, à droite et à gauche, deux leviers coudés 9 à trois bras, tandis que deux leviers coudés 10 à deux bras sont calés de façon analogue sur l'axe transversal 8 à l'avant. Les leviers coudés 10 à l'avant sont relies de façon arti- culée, par des tirants horizontaux 11, avec les leviers coudés 9 à

l'arrière, de manière à former avec eux un quadrilatère articulé.

Sur le troisième bras de chacun des deux leviers coudés 9 à l'arrière est articulée une tige de piston 12 solidaire d'un piston 13 qui coulisse dans un vérin hydraulique de levage 14 articulé sur le

flasque 5 considéré du chéssis 4.

Un porte-bras 15 supportant un bras de forgeage 16 est suspendu de façon articulée aux leviers coudés 10 à l'avant et

aux leviers coudés 9 à l'arrière par des axes horizontaux de sus-

pension 17 et des barres verticales de suspension 18 à l'avant et à l'arrière. Un dispositif de commande installé entre le châssis 4 et le porte-bras 15 et destiné à déplacer le porte-bras 15 par rapport

au châssis 4 dans le sens axial n'est pas représenté.

Des traverses 19 servant d'entretoises sont fixées dans la partie arrière 6 du châssis 4 entreles flasques 5. Un carter 20

de boîte de vitesses, sur lequel des moteurs de propulsion hydrau-

liques 21 sont bridés extérieurement, à droite et à gauche, dans an plan horizontal, est monté de façon détachable, d'une part, par la monture 22 de ses arbres de sortie, directement aux extrémités des flasques 5, dans des paliers 23 divisés suivant un plan vertical et pouvant être ouverts par le démontage de vis 24, d'autre part, sur des appuis de couple articulés sur le carter 20 et des supports 26 fixés à la traverse 19. Les appuis de couple 25 peuvent également

être articulés directement aux flasques 5.

Des roues à chaîne 27 sont calées sur les arbres de sortie 28 à droite et à gauche du carter de botte 20 à l'extrémité de la monture 22 des arbres de sortie. Les roues 27 sont en prise avec des chaînes 29 formant des rails de propulsion qui sont encastrés

et ancrés dans le sol juste à côté des rails de roulement.

Le carter de boite 20 est disposé de telle manière que les arbres de sortie 28 son t situés sur le même axe géométrique que les axes des roues de roulement arrière 2. Ces dernières sont montées à l'intérieur des flasques 5, dont le côté arrière ouvert

est fermé par des plaquesde recouvrement amovibles 30.

Grâce au fait que les arbres de sortie, les roues à chatne et les roues de roulement 2 sont coaxiaux, les roues 2 restent en contact avec les rails 1 et les roues à chatne 27 restent en prise avec les chaînes 29 si, pendant le forgeage, la presse soulève le

manipulateur de forge à l'avant.

R E V E N D ICATI ON

Dispositif de translation pour manipulateur de forge sur rails, comprenant un groupe propulseur sur la partie arrière du chassis d'un manipulateur de forge roulant par des roues sur des rails, le groupe possédant un ou plusieurs moteurs de propulsion prévu(s) sur un carter de botte de vitesses avec un ou plusieurs arbres de sortie et des roues dentées ou à chatne en prise avec des crémaillères, des rails de propulsion ou des chaînes formant rail

de propulsion, caractérisé en ce que le groupe propulseur est arti-

culé, d'une part, par le dispositif de support en rotation ou

monture (22) de l'arbre ou des arbres--de sortie aux flasques laté-

raux (5) du chessis(4), d'autre part, par des appuis de couple (25) disposes, soit entre le carter (20) de la botte de vitesses et la traverse (19), soit directement aux flasques (5), la monture (22) de l'arbre ou des arbres de sortie étant prévue directement à c6te de la roue dentée ou à chaîne ou des roues dentees ou à chaîne (27) et le carter de cette monture étant fixé dans des paliers (23) divisés selon un plan vertical aux flasques (5), et-en ce que l'arbre de sortie pour la propulsion (28), portant des roues dentées ou à chaîne (27), est situé sur le même axe géométrique que les axes

des roues de roulement arrière (2) du chassis (4).