FR2891267A1 - Prehenseur a aimant(s) permanent(s) perfectionne - Google Patents

Abstract

préhenseur dans lequel la traction sur l'anneau de levage provoque, par l'intermédiaire d'un moyen de transmission mécanique, le déplacement du sous-ensemble mobile (21), parallèlement et le long du pôle fixe principal (20), entre une position haute inactive de désaimantation de l'objet à soulever et une position basse active d'aimantation de l'objet à soulever dans laquelle la commutation du flux magnétique à travers respectivement le pôle fixe principal, le sous-ensemble mobile et l'objet est établie, caractérisé en ce qu'il comprend un système de liaison souple entre l'anneau de levage et l'ensemble d'aimants permanents (2) afin de permettre un débattement angulaire relatif entre eux lors du soulèvement de l'objet aimanté.

Description

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PREHENSEUR A AIMANT(S) PERMANENT(S) PERFECTIONNE L'invention concerne un préhenseur à aimant(s) permanent(s), destiné à soulever un objet réalisé en matériau ferro-magnétique.

Elle concerne plus particulièrement un préhenseur à aimant(s) permanent(s) du type constitué par une pièce fixe formant pôle fixe et réalisée en matériau ferro-magnétique, et dont la partie de dessous constitue une surface de levage de l'objet, et un sous-ensemble mobile comprenant au moins un aimant permanent fixé au-dessous d'une pièce formant également pôle et réalisée en matériau ferro-magnétique, le sous-ensemble étant monté mobile entre une position basse active d'aimantation de l'objet à soulever et une position haute inactive de désaimantation de l'objet à soulever, parallèlement et le long du pôle fixe.

A l'heure actuelle, on connaît différents types de dispositifs de levage qui permettent de soulever différentes charges qui varient dans leur 15 forme et/ou leurs dimensions.

Pour soulever des charges ou objets en matériau ferreux, il est connu d'utiliser des dispositifs de levage à aimants qui viennent aimanter la charge ou l'objet et soulever ainsi la charge en maintenant le contact par aimantation entre la surface de levage du dispositif et la charge ou objet.

Un premier type connu de préhenseur à aimants est constitué d'électroaimants qui offre une manutention satisfaisante pour une large gamme de charges. Il présente l'inconvénient majeur, qu'en cas de coupure de courant électrique qui l'alimente, il y a un risque important de désaimantation, ce qui peut être dangereux lors du levage de la charge.

Un deuxième type connu de préhenseur à aimants est constitué par ceux magnétiques à commutation de flux, qui présentent une grande sécurité d'utilisation car l'alimentation électrique n'est utilisée que pour les changements d'états (aimantation ou désaimantation). Il présente l'inconvénient majeur de nécessiter l'utilisation de deux types d'aimants et des bobinages, ce qui en fait un dispositif lourd et onéreux.

Un troisième type connu de préhenseur à aimants est constitué par des préhenseurs à aimants permanents qui présentent un poids et un coût satisfaisants. Par contre, chaque préhenseur connu nécessite, pour commuter le flux magnétique d'aimantation, soit une intervention manuelle à l'aide d'un levier, soit un pilotage par des systèmes hydrauliques ou pneumatiques, ce qui impose une liaison parfois conséquente avec une source d'énergie.

Le brevet FR 1'172'089 divulgue un préhenseur individuel à aimants permanents qui ne nécessite pas d'intervention avant levage puisque la commutation du flux magnétique d'aimantation se fait directement par le levage de la charge selon un mouvement vertical.

Le dispositif divulgué présente une hauteur relativement conséquente en position extrême de levage. Ainsi, dans cette position, la distance séparant la surface de levage en contact avec l'objet à soulever de l'anneau de levage par lequel le préhenseur est levé est importante.

Aussi, dans certaines conditions de manutention, il peut se révéler inefficace voire dangereux: en effet, lorsque la pièce de longueur supérieure à celle du préhenseur, est soulevée du sol, elle peut accrocher des éléments de manière non désirée. Le moment de basculement ainsi 2891267 3 créé induit une force mécanique au niveau du préhenseur qui tend à arracher celui-ci de la pièce à soulever. Dans certains cas, cette force d'arrachage peut se révéler être supérieure à la force magnétique d'attraction de la pièce, ce qui peut conduire au risque de décrochage de la pièce avec toutes les conséquences que cela induit. Une telle situation risquée peut se produire lorsque la pièce à soulever est oblique avec une répartition de son poids non homogène.

Un autre inconvénient de ce préhenseur, est que, quelle que soit la position des aimants permanents mobiles, le flux magnétique d'aimantation n'est jamais complètement annulé au niveau de la surface de contact avec les objets ou charges à soulever. Des particules ou pièces de petites dimensions en matériau ferro-magnétique peuvent ainsi se fixer par aimantation non désirée sur la surface de contact, ce qui peut nécessiter un nettoyage systématique de la surface de contact avant aimantation des objets à soulever.

Le brevet SU 789368 divulgue un appareil à quatre préhenseurs individuels à aimants permanents dans lequel la commutation du flux magnétique d'aimantation dans chaque préhenseur se fait directement par translation horizontale des aimants permanents.

Ce mouvement est initié simultanément pour chaque préhenseur par l'anneau de levage qui se déplace verticalement dans un guide rigide solidaire des préhenseurs et capable de transmettre le mouvement aux aimants par des câbles. Un tel appareil est globalement satisfaisant dans la mesure où la commutation se fait aisément et de manière quasi-instantanée.

Cependant, dans certaines conditions de manutention, il peut, tout comme celui du brevet FR 1'172'089, se révéler inefficace voire dangereux. En effet, lorsque la pièce de grandes dimensions est soulevée du sol par au moins un préhenseur, elle peut accrocher des éléments de manière non désirée. Le moment de flexion créé ainsi induit une force mécanique au niveau de chaque préhenseur qui tend à arracher celui-ci de la pièce à soulever. Dans certains cas, cette force d'arrachage peut se révéler être supérieure à la force magnétique totale d'attraction de la pièce, ce qui peut conduire au risque de décrochage de la pièce.

En outre, la force mécanique nécessaire à appliquer sur l'anneau de levage pour réaliser la commutation de flux magnétique est proche de la force totale de rétention des préhenseurs. Dans le cas de pièces légères ayant une surface de contact plane avec les préhenseurs, cette force de commutation peut être supérieure à celle nécessaire pour soulever l'ensemble formé par le préhenseur et les pièces. La désaimantation est alors impossible, les pièces restent suspendues.

Les préhenseurs connus peuvent être commutés en position active lors de leur dépôt au sol. Ils sont susceptibles d'attirer brutalement une pièce 20 en matériau ferromagnétique avec les dangers que cela comporte.

Le but de l'invention est alors de proposer un préhenseur à aimants permanents qui pallie les inconvénients précédents et, donc qui soit, en plus d'être facile à commuter, fiable à la fois en dehors de toute prise d'objet à soulever et lors du transport, c'est-à-dire qu'il permette de soulever tous types de pièces sans risque de décrochage de celles-ci une fois accrochées par le préhenseur et sans risque que l'utilisateur n'ait à intervenir.

Un autre but de l'invention est de proposer un préhenseur de ce type dont l'aimantation sur la surface de contact est quasi-nulle en l'absence de pièce ferromagnétique à soulever.

A cet effet, l'invention a pour objet un préhenseur à aimant(s) 5 permanent(s), destiné à soulever par aimantation un objet réalisé en matériau ferro-magnétique, du type constitué par: - un anneau de levage destiné à être tracté ; - au moins un ensemble d'aimant permanent comprenant d'une part, au moins une pièce fixe réalisée en matériau ferromagnétique formant pôle fixe principal, dont la partie de dessous constitue une surface de levage de l'objet et d'autre part, un sousensemble mobile comprenant au moins un aimant permanent fixé au-dessus d'une pièce réalisée en matériau ferro-magnétique formant pôle mobile. Préhenseur dans lequel la traction sur l'anneau de levage provoque, par l'intermédiaire d'une transmission mécanique par câble, par flexible hydraulique, par exemple. Ces modes de réalisation constituent les moyens de transmission du mouvement de l'anneau de levage vers le ou les préhenseurs, le déplacement du sous-ensemble mobile, parallèlement et le long du pôle fixe principal, entre une position haute inactive de désaimantation de l'objet à soulever et une position basse active d'aimantation de l'objet à soulever dans laquelle la commutation du flux magnétique à travers respectivement le pôle fixe principal, le sousensemble mobile et l'objet est établie, caractérisé en ce qu'il comprend un système de liaison souple entre l'anneau de levage et l'ensemble d'aimants permanents afin de permettre un débattement angulaire relatif entre le plan de la face active du préhenseur et le plan perpendiculaire à la droite suivant laquelle s'effectue le mouvement de levage.

Ainsi, quel que soit l'aimant permanent et le système de levage avec câble choisis, le moment de flexion possible entre l'objet aimanté à soulever et l'anneau de levage est considérablement réduit. Les risques d'arrachage de l'objet aimanté du préhenseur sont ainsi considérablement réduits, ce qui est un gage de sécurité à l'utilisation.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, - la partie basse du pôle fixe principal présente un chanfrein, - le bord du pôle mobile en regard du pôle fixe présente également un chanfrein divergent du chanfrein du pôle fixe principal; les deux chanfreins font que la position d'équilibre du sous-ensemble mobile en l'absence de traction sur l'anneau de levage et en l'absence d'une pièce en matériau ferromagnétique sous la face active du préhenseur est établie par les forces magnétiques avec les deux chanfreins en regards. L'ensemble mobile est alors partiellement rétracté ce qui limite la portée des forces magnétiques et par conséquent les risques d'attraction intempestive d'une pièce en matériau ferromagnétique posée à proximité du préhenseur lors de son entreposage au sol. Cela est un gage de sécurité en dehors de l'utilisation désirée du préhenseur.

Avantageusement, il peut être prévu un système de butée mécanique pour interdire à l'ensemble mobile de descendre en dessous de la position d'équilibre si le câble n'est pas tendu. Ainsi non seulement les attractions intempestives sont limitées mais en plus la force exercée sur une pièce en matériau ferromagnétique en contact avec la face active du préhenseur est suffisamment faible pour permettre de la séparer manuellement.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée faite en référence aux figures suivantes: - la figure 1 représente une vue en perspective d'un préhenseur avec quatre ensembles d'aimant permanent identiques et réalisés selon l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective de l'intérieur d'un des 5 ensembles selon la figure 1; - la figure 3a est une vue en perspective agrandie de l'ensemble selon la figure 2 dans une position; -la figure 3b est une vue en perspective agrandie de l'ensemble selon la figure 2 dans une autre position de décrochage des crochets; - les figures 4a à 4c montrent en vue de coupe transversale l'intérieur d'un ensemble d'aimant permanent selon les figures 1 à 3 respectivement dans sa position haute inactive de désaimantation, dans sa position d'équilibre et dans sa position basse active d'aimantation.

Par souci de clarté, on a représenté sur les figures 4a à 4c, les lignes de champ magnétique créées par les éléments magnétiques de l'invention en courbes en traits fins telles qu'elles ont pu être visualisées à l'aide d'un logiciel de calcul par éléments finis.

Le préhenseur à aimant(s) permanent(s) selon l'invention porte la référence générale (1) et est, destiné à soulever par aimantation un objet réalisé en matériau ferro-magnétique. Ce préhenseur (1), tel qu'illustré, est constitué par un anneau de levage (10) destiné à être tracté et quatre ensembles (2) d'aimants permanents identiques entre eux.

Tel qu'illustré, figure 4A, chaque ensemble (2) d'aimant permanent 25 est cylindrique. II comprend d'une part, une pièce fixe (20), sous la forme d'une couronne annulaire, réalisée en matériau ferro-magnétique qui forme un pôle fixe principal, dont la partie de dessous (200) constitue une surface de levage de l'objet. Il comprend d'autre part, un sous-ensemble mobile (21), également sous la forme d'une couronne annulaire concentrique intérieurement à celle du pôle principal, et comprenant un aimant permanent (210) fixé en dessous d'une pièce (212) en matériau ferromagnétique. La face inférieure de l'aimant forme le pôle mobile. Dans la variante illustrée une pièce (211) en matériau ferromagnétique protège la face inférieure de l'aimant des chocs et canalise les lignes de flux.

Selon le mode de réalisation illustré, dans le préhenseur selon l'invention (1), une traction sur l'anneau de levage (10) provoque, par l'intermédiaire des moyens de transmission (MT), le déplacement du sousensemble mobile (21), parallèlement et le long du pôle fixe principal (20) , entre une position haute inactive de désaimantation de l'objet à soulever (figure 4a) et une position basse active d'aimantation de l'objet à soulever (figure 4c) dans laquelle la commutation du flux magnétique à travers respectivement le pôle fixe principal (20), le sous- ensemble mobile (21) et l'objet est établi.

Selon l'invention, le préhenseur (1) comprend un système de liaison souple (4) entre l'anneau de levage (10) et chaque ensemble d'aimants permanents (2) afin de permettre un débattement angulaire relatif entre eux lors du soulèvement de l'objet aimanté. Sur la figure 1, on peut voir que le système de liaison souple (4) est identique pour les quatre ensembles d'aimants permanents et qu'il consiste en un système articulé de type à cardans (40).

Dans le mode de réalisation illustré, le préhenseur (1) comprend un module de levage (5) comprenant lui-même un cylindre (50), un palonnier (51) solidaire du cylindre (50), un piston de levage (52) monté coulissant dans le cylindre (50), une extrémité du piston formant l'anneau de levage (10) et l'autre extrémité étant destinée à accrocher le ou les moyens de transmission (MT).

Le préhenseur (1) comprend, dans le mode de réalisation illustré, quatre ensembles (2) d'aimants permanents identiques entre eux, chaque ensemble (2) étant monté dans un boîtier unique (22) accroché au palonnier (51) par un système de liaison souple (4,40).

Comme on peut le voir sur les figures 4a à 4c et selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la partie aimant permanent de chaque 10 ensemble est conçue de la manière suivante: - la partie basse (201) du pôle fixe principal (20) présente un chanfrein (C), Le chanfrein (C) étant positionné, dans la position d'équilibre du sous-ensemble mobile et en l'absence de traction sur le câble (figure 4b), en regard du pole mobile de telle sorte à limiter la densité et la hauteur du flux magnétique établi en dessous de la surface de levage.

Ainsi, comme on peut le voir sur la figure 4b, seules peu de lignes de champ magnétique émergent de la surface de dessous (Sl) de l'ensemble à aimant permanent (2). Ainsi à une distance de 10 mm la force d'attraction est réduite à quelques pourcentages de la force de maintien des pièces; ce qui permet d'éviter l'écrasement des doigts d'une personne qui manipulerait une pièce en matériau ferromagnétique à proximité du préhenseur lorsque celui ci est entreposé. La butée mécanique (6) ne permet pas la pleine aimantation si le câble n'est pas tendu. Le système de butée sera décrit plus en détail ci-après.

Selon le mode de réalisation préféré et illustré, dans sa position haute d'aimantation (figure 4a), la zone de chevauchement (Z.C) entre l'aimant permanent et le pôle fixe principal est d'une hauteur au plus égale à la moitié de la hauteur de l'aimant permanent afin d'annuler complètement le flux magnétique d'aimantation en dessous du pôle fixe.

Par zone de chevauchement , il faut comprendre dans le cadre de l'invention la zone définie entre la surface du dessous de l'aimant permanent et celle du dessus du pôle fixe. Ainsi comme on peut le voir sur la figure 4a, aucune ligne de champ magnétique (Lc) ne subsiste sur la surface de levage (200, Sl).

Tel qu'illustré, le préhenseur (1) comprend un autre pôle fixe (23) disposé en regard du bord opposé de l'aimant permanent (210) lui-même en regard avec le pôle fixe principal (20), ledit autre pôle fixe (23) étant destiné à établir un flux magnétique à travers respectivement lui-même (23) et le sous-ensemble mobile (21) afin de diminuer la force nécessaire au déplacement de ce dernier de sa position d'équilibre vers sa position haute inactive de désaimantation.

Plus exactement tel qu'illustré aux figures 4a à 4c, l'autre pôle fixe (23) se présente sous la forme d'un bloc cylindrique disposé concentriquement au sous-ensemble mobile (21) et en partie centrale selon l'axe de symétrie X-X' du boîtier (22). Une entretoise (24) permet de positionner cet autre pôle fixe (23) en regard de l'aimant permanent (210) dans la position haute inactive de désaimantation (figures 4a à 4c).

Selon le mode de réalisation préféré et illustré, pour chaque ensemble d'aimant permanent (2), la transmission mécanique entre l'anneau de levage (10) et le sous-ensemble d'aimant mobile (21) comprend trois chariots identiques (25a, 25b, 25c) solidaires de ce dernier (21) par l'intermédiaire d'un bras (250a,250b,250c) et écartés les uns et les autres d'un angle de 120 .

Selon le mode de réalisation préféré et illustré, l'ensemble d'aimant permanent (2) comprend au moins trois chariots (25a,25b,25c) solidaires chacun du sous-ensemble mobile (21), l'un des chariots (25a) portant une partie (7,71) du système de butée (6) dont l'autre partie (8) est solidaire du boîtier. Une bague (96) au centre du sous-ensemble mobile (21) libre en rotation par rapport à ce dernier porte un système de mise en place/libération (9,91,92) de la butée mécanique (6) directement actionnable par les moyens de transmission (MT).

Plus exactement, chacun des chariots (25a,25b,25c) comporte exactement une roulette (251a,251b,251c) venant rouler sur une rampe (26) disposée à la périphérie du sous-ensemble mobile. La forme de la rampe (26a,26b,26c) est, comme expliqué ci-après, destinée à permettre un effort de traction constant sur l'anneau de levage (10) lors de la désaimantation et l'aimantation, quel que soit l'objet à soulever. Une équerre (7) est montée pivotante sur la partie supérieure d'un des chariots (25a). Cette équerre (7) présente sur l'une de ses branches un crochet (70) et sur l'autre de ses branches un appui triangulaire (71) destiné à venir en butée contre une plaquette (8) fixée contre une paroi verticale du boîtier (22) afin de réaliser le système de butée mécanique (6) du sous- ensemble mobile (21).

Le bras solidaire de la bague pivotante (96) est muni à son extrémité libre d'une attache (91) pour les moyens de transmission (MT). De l'effort appliqué sur l'anneau de levage (10), la contre réaction nécessaire à l'application d'un effort sur le bras (9) étant reprise sur une plaquette (32) solidaire du boîtier.

Un crochet (92) de hauteur sensiblement égale à celui du crochet (70) est monté pivotant en dessous dans une partie intermédiaire du bras (9). Une lame souple (93) dont la fonction sera expliquée ci-après est soudée à la partie externe du crochet (92). Le montage du bras (9) sur le chariot (25c) et celui du crochet (92) en dessous du bras (9) sont réalisés de manière à ce que les deux crochets (70) et (92) soient situés dans le même plan, leur accrochage mutuel étant réalisé comme décrit ci-après.

Enfin, un barreau (11) est fixé horizontalement à une partie du boîtier (22) située entre les deux chariots (25a,25c). Une pointe (110) formant aiguilleur est fixée à l'extrémité de ce barreau (11) et est destinée à aiguiller la lame souple (93) comme expliqué ci-après.

Le fonctionnement d'un ensemble à aimant permanent (2) va maintenant être expliqué.

En l'absence de traction sur le câble et en l'absence d'objet ferromagnétique à soulever en dessous de la surface de levage (200, Si), le sous-ensemble mobile (21) se trouve dans la position d'équilibre, telle que montrée aux figures 3a et 4b. La pointe (71) de l'équerre (7) est alors en butée contre la plaquette (8) fixée au boîtier (22).

Dans cette position d'équilibre, et comme mentionné ci-dessus, seules trois lignes de champ magnétique (Lc) émergent vers le bas de la surface de levage (200,51) et la force magnétique d'attraction est, dans cette position d'équilibre, de l'ordre de 8% de la force maximum d'attraction à une distance de 5 mm. Ainsi, il est aisé pour un utilisateur du préhenseur (1) selon l'invention de le décrocher manuellement. A une distance de 10 mm la force magnétique est suffisamment faible pour éviter l'écrasement d'une main qui porte le préhenseur à proximité d'une structure ferro-magnétique.

Dans cette position d'équilibre, le ressort spirale (95) repousse le bras (9) d'attache du câble dans la position représentée en figure 3a, la lame souple (93) est située du côté externe de la pointe (93) tendant à écarter le crochet (92) vers l'extérieur par pivotement autour de son axe (90) sur le bras (9).

Lorsqu'un utilisateur du préhenseur (1) désire soulever un objet ferromagnétique, il soulève le préhenseur par l'anneau de levage (10) à l'aide d'un engin de levage. Le mouvement relatif du piston (52) par rapport au cylindre (50) par l'intermédiaire des moyens de transmission appliquer un effort sur le bras (9) qui pivote, provoquant l'accrochage du crochet (70) par le crochet (92), puis l'escamotage par pivotement de l'équerre (7) de l'appui triangulaire (71) en butée contre la plaquette (8). L'équerre étant à ce point de la course en appui contre le chariot (25a), ce dernier suit le mouvement bras (9) jusqu'à ce que le piston (52) vienne en butée contre le cylindre (50). A la fin de la course le sous-ensemble mobile (21) est dans la position de la figure 4a car le roulement des galets (251a,251b,251,c) sur les rampes (26a,26b,26c) a éloigné ce sous- ensemble mobile (21) de la surface de levage (Sl). La poursuite du mouvement de levage fait quitter le sol au préhenseur qui est ensuite amené au-dessus de l'objet ferro-magnétique à soulever.

L'utilisateur laisse descendre le préhenseur. Dès que la surface de levage (Sl) est en contact avec l'objet, le piston (52) commence à descendre dans le cylindre (50), le/les moyens de transmission (MT) accompagne le mouvement du chariot (25a) qui est soumis à la gravité et à la force magnétique qui s'établit entre la pièce à soulever et le sous- ensemble mobile (21). Du fait de la transmission d'un effort entre le chariot (25a) et le bras (9) par appui sur l'équerre (7), l'appui triangulaire (71) est escamoté lorsque ce dernier (71) passe en face de la plaquette (8). Le crochet (92) est repoussé vers le centre par l'appui sur le crochet (70), la lame souple (93) solidaire du crochet (92) a son extrémité plus près du centre que l'arête de l'aiguilleur (110) elle est donc courbée vers le centre par ce dernier. Lorsque le sous-ensemble mobile (21) atteint la position la plus basse c'est-à-dire celle de pleine force magnétique, le chariot (25a) s'arrête, le bras (9) continue son mouvement sous l'action du ressort (95) le crochet (92) échappe au crochet (70) la lame souple (93) tire alors le crochet (92) en direction du centre comme illustré sur la figure 3b. Le piston (52) est alors en appui sur le bas du cylindre (50), le mouvement vers le bas peut être interrompu. L'objet à soulever est dans cette position fixé solidement au préhenseur par les forces magnétiques. Le mouvement de levage par l'intermédiaire des moyens de transmission (MT) fait d'abord pivoter le bras (9) sans entraîner le chariot (25a) car le crochet (92) n'est plus engagé dans le crochet (70), puis une fois que le piston (52) est en butée haute contre le cylindre (50) le soulèvement de l'ensemble constitué du préhenseur et de l'objet aimanté.

Une fois l'objet aimanté amené à l'endroit du déchargement, l'utilisateur laisse descendre l'ensemble jusqu'à ce que l'objet aimanté repose au sol. Puis il poursuit le mouvement vers le bas pour que le piston (52) se rétracte dans le cylindre (50) permettant par l'intermédiaire des moyens de transmission (MT) le retour du bras (9) lui-même tiré par le ressort (95).

L'articulation (90) du crochet (92) sur le bras (9) comprend un ressort et une butée qui donne une position d'équilibre telle que l'extrémité de la lame souple (93) est plus éloignée du centre que l'arête de l'aiguilleur (110) en l'absence d'effort sur le crochet (92). A la fin du mouvement la lame souple est courbée vers la périphérie par l'aiguilleur ce qui repousse le crochet (92) contre le crochet (70), le verrouillage a donc lieu en fin de mouvement.

Lorsque l'utilisateur actionne le mouvement de montée de l'engin de levage la traction sur l'anneau (10) par l'intermédiaire des moyens de transmission (MT) câble fait pivoter le bras (9) qui remorque le chariot (25a) puisque les crochets (92 et 70) sont verrouillés, l'ensemble mobile (21) s'éloignant de la surface de levage la force magnétique décroît pour s'annuler en fin de course lorsque le piston (52) est en butée haute contre le cylindre (50). La poursuite du mouvement de levage soulève le préhenseur alors que l'objet reste au sol.

Le fonctionnement décrit ci-dessus implique qu'un objet ne peut être relâché que s'il repose au sol ce qui est un élément de sécurité important. La désaimantation n'est possible que lorsque le piston (52) soit complètement rétracté dans le cylindre (50).

Lorsque le préhenseur est soulevé en l'absence d'objet ferro-magnétique, il est en position haute inactive d'aimantation (figure 4a), le pôle central fixe (23) crée un "shunt magnétique" qui contribue à l'annulation du flux magnétique sur la surface de levage (Sl). Les poussières ferromagnétiques ne sont pas retenues, la surface de levage reste propre, l'entrefer entre les objets à soulever et la surface de levage (Sl) reste constant et par conséquent la capacité de levage ne varie pas au fil des utilisations.

Lorsque le préhenseur est déposé au sol en l'absence d'objet ferromagnétique, le sous- ensemble mobile (21) descend sous l'effet de son poids et des forces magnétiques, l'ensemble des roulettes (251a,251b,251c) roulant sur la partie pentue descendante des rampes correspondantes (26a, 26b,26c) jusqu'à ce que l'appui triangulaire (71) vienne en appui contre la plaquette (8). Une telle mise en butée se fait automatiquement puisque le crochet (92) ne tirant plus sur celui (70) de l'équerre (7), le ressort de rappel (73) la ramène dans sa position initiale écartée vers l'extérieur.

Comme mentionné précédemment, grâce à la forme spécifique de la rampe (26a,26b,26c) la traction appliquée sur le câble est approximativement constante et faible quelle que soit l'étape de fonctionnement du préhenseur selon l'invention. A titre d'exemple, pour des dimensions d'aimant permanent de l'ordre de 150 mm de diamètre, une traction de l'ordre de 170N suffit pour commuter une force magnétique de 10000N ce qui permet de soulever un objet de plus de 300 kg avec un coefficient de sécurité de 3.

L'invention qui vient d'être décrite présente les avantages suivants par rapport aux différents préhenseurs existants: - sécurité en dehors de l'utilisation lorsque le préhenseur est entreposé : en effet, le sousensemble mobile d'aimant permanent du préhenseur selon l'invention atteint une position d'équilibre stable et sûre avec le système de butée mécanique qui limite l'aimantation non désirée d'objet métallique, cette limitation permettant un décrochage manuel aisé ; -sécurité en charge: en effet, unefois l'aimantation désirée de 15 l'objet réalisée, celui-ci ne peut se décrocher du préhenseur quels que soient les accrochages et/ ou secousses mécaniques subis; -aimantation à efforts limités et constants: en effet, la force mécanique de traction du câble est très restreinte par rapport à la force d'aimantation de l'objet à soulever et constante entre la position haute inactive de désaimantation ou celle d'équilibre et la position basse active d'aimantation; - auto-maintenance de la surface de levage: en effet, la quantité de flux magnétique résiduel sur la surface de levage de dessous est très est très faible dans la position soulevée sans objet ce qui permet de ne pas accumuler de poussières ou de petits objets sur la surface de levage et par conséquent de conserver la capacité de levage.

Cette quantité négligeable permet de ne pas accrocher tout type de poussière métallique qui d'une part peut endommager le cas échéant la semelle du préhenseur et d'autre part peut réduire l'efficacité de l'aimantation de l'objet soulevé.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1-Préhenseur (1) à aimant(s) permanent(s), destiné à soulever par aimantation un objet réalisé en matériau ferro-magnétique, du type constitué par: -un anneau de levage (10) destiné à être tracté ; -au moins un ensemble d'aimant permanent (2) comprenant d'une part, au moins une pièce fixe (20) réalisée en matériau ferro-magnétique formant pôle fixe principal, dont la partie de dessous constitue une surface de levage (Sl) de l'objet et d'autre part, un sous-ensemble mobile (21) comprenant au moins un aimant permanent (210) fixé au-dessous d'une culasse (212) réalisée en matériau ferro-magnétique, la face inférieure de l'aimant formant un pôle mobile.

préhenseur dans lequel la traction sur l'anneau de levage provoque, par l'intermédiaire d'un moyen de transmission mécanique, le déplacement du sous-ensemble mobile (21), parallèlement et le long du pôle fixe principal (20), entre une position haute inactive de désaimantation de l'objet à soulever et une position basse active d'aimantation de l'objet à soulever dans laquelle la commutation du flux magnétique à travers respectivement le pôle fixe principal, le sous- ensemble mobile et l'objet est établie, caractérisé en ce qu'il comprend un système de liaison souple (4,40) entre l'anneau de levage (10) et l'ensemble d'aimants permanents (2) afin de permettre un débattement angulaire relatif entre eux lors du soulèvement de l'objet aimanté.

2- préhenseur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une pièce (211) réalisée en matériau ferro-magnétique est fixée en dessous de l'aimant permanent (210) pour protéger sa face inférieure des chocs et canaliser les lignes de flux magnétique.

3-Préhenseur (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le système de liaison souple est un système articulé de type à cardans (40).

4-Préhenseur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que qu'il comprend un module de levage (5) comprenant: un cylindre (50); - un palonnier (51) solidaire du cylindre (50); ce palonnier est une structure simple par exemple un anneau lorsqu'il n'y a qu'un boîtier à aimant permanent; - un piston de levage (52) monté coulissant dans le cylindre (50), une extrémité du piston solidaire de l'anneau de levage (10) et l'autre extrémité étant destinée à la liaison avec les moyens de transmission (MT); -au moins un ensemble d'aimants permanents (2) étant monté dans un boîtier unique (22) accroché au palonnier (51) à l'aide d'un système de liaison souple (4,40) 5Préhenseur (1) selon l'une quelconque des revendications 20 précédentes, caractérisé en ce que: - la partie basse (201) du pôle fixe principal (20) présente un chanfrein (C), le chanfrein (C) étant positionné, dans la position d'équilibre du sous- ensemble mobile (21) et en l'absence de traction appliquée par les moyens de transmission (MT) en regard du pole mobile de telle sorte à limiter la densité et la hauteur du flux magnétique établi en dessous de la surface de levage (Sl).

6-Préhenseur (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un système de butée mécanique (6,71,8) permettant de maintenir le sous-ensemble mobile (21) dans sa position d'équilibre en l'absence d'effort sur l'anneau de levage (10) et en présence d'une pièce réalisée en matériau ferro-magnétique en dessous de la surface de levage (Sl).

7-Préhenseur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans sa position haute d'aimantation, la zone de chevauchement (Z.C) entre l'aimant permanent (210) et le pôle fixe principal (20) est d'une hauteur au plus égale à la moitié de la hauteur de l'aimant permanent afin de s'approcher de l'annulation du flux magnétique d'aimantation en dessous du pôle fixe (20).

8-Préhenseur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un autre pôle fixe (23) disposé en regard du bord opposé de l'aimant permanent lui-même en regard avec le pôle fixe principal, ledit autre pôle fixe (23) étant destiné à établir un flux magnétique à travers respectivement lui-même et le sous-ensemble mobile afin de faciliter le déplacement de ce dernier de sa position d'équilibre vers sa position haute inactive de désaimantation.

9-Préhenseur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la transmission mécanique (3) entre l'anneau de levage et le sous-ensemble d'aimant mobile comprend au moins un chariot solidaire (25a,25b,25c) de ce dernier et comportant au moins une roulette (251a,251b,251c) destinée à rouler sur une rampe (26a,26b,26c) disposée à la périphérie du sous-ensemble mobile (21), la forme de la rampe (26a,26b, 26c) étant destinée à permettre un effort de traction approximativement constant sur le câble (30) lors de l'aimantation, quel que soit l'objet à soulever.