Brevet FR2090325A1 — publié le 19720114

La présente invention concerne un appareil transporteur du type qui comprend une courroie continue se déplaçant en trajet fermé autour de tambours d'extrémité dont tin au moins constitue un moyen d'entraînement 5 de la courroie. La courroie porte une charge sur une partie de sa longueur, et l'on prévoit un support additionnel dans cette partie. Dans les transporteurs connus, une surface de support s'étend au-dessous de la courroie à une petite 10 distance de celle-ci et une source de fluide gazeux sous pression est reliée à cet espace. La pression de fluide est utilisée pour supporter la courroie sur la partie porteuse de charge de la longueur. Un appareil de ce genre est décrit dans la demande de brevet français N° 69 2254-2 15 du 3 juillet 1969 au nom de la Demanderesse Cependant de tels agencements exigent des alimentations en fluide à haute pression et à grand volume s'il y a lieu de supporter des charges spécifiques élevées comme des passagers debouts, et ils sont donc coûteux en 20 fabrication et en entretien. De plus, par suite de la flexibilité de la courroie, l'effet d'une charge concentrée est de provoquer un abaissement prononcé de. la partie de courroie qui porte la charge et un soulèvement plutôt important de la courroie autour de la charge de sorte que 25 seule la partie chargée de la courroie est effectivement soumise à une action de soutien de la part de la pression de fluide. Dans ce cas, il n'est pas rare que la partie de la courroie portant la charge s'incline jusqu'à venir 30 en contact avec la surface de support sous-jacente et ceci augmente évidemment le coefficient de frottement entre la courroie et cette surface, d'où une perte de puissance qui ne fait qu'augmenter à mesure que le nombre de personnes transportées par la courroie s'accroît. 35 De plus, il est évident que le frottement répété de la courroie sur la surface de support provoque une usure prématurée de la courroie et du support. Selon un aspect de la présente invention, un appareil transporteur comprend une courroie porteuse 40 entraînée en un trajet fermé comportant au moins une 71 19270 2 2090325 section porteuse de charge, une surface de support s'étendant au-dessous de la courroie parallèlement à celle-ci et écartée de la courroie d'une petite distance, une source de fluide gazeux sous pression, et un moyen 5 pour faire passer le fluide entre la surface de support de la courroie pour former une pellicule gazeuse destinée à supporter la courroie et la charge qu'elle transporte au-dessus de la section porteuse de charge, est caractérisé en ce que la surface de support comporte un 10 revêtement de surface supérieure élastique. Selon un autre aspect de l'invention, la surface élastique comprend une couche de mousse synthétique compressible élastiquement. On décrira maintenant un mode de réalisation 15 de l'invention, à titre d'exemple non limitatif, en se référant au dessin annexé sur lequel : la figure 1 est une coupe longitudinale àudit mode de réalisation ; la figure 2 est une coupe d'un détail suivant 20 la ligne II-II de la figure 1 ; la figure 3 est un graphique explicatif ; la figure 4- est une vue partielle de la figure 2, à échelle agrandie, montrant la position relative occupée au repos par divers éléments ; 25 la figure 5 est une vue semblable à la figure 4-, montrant les déformations provoquées par le chargment de l'appareil. L'appareil transporteur représenté comprend une courroie porteuse 1 formant une boucle sans fin 30 passant sur quatre tambours 2A à 2D dont l'un, le tambour 2A, est commandé par un moteur 3 pour entraîner la courroie longitudinalement dans le sens de la flèche F. Entre les brins horizontaux de la courroie 1 est disposé un caisson 4 dont la surface horizontale 35 supérieure, qui s'étend près du brin supérieur de la courroie, comporte une série d'ouverture 5 pour la distribution d'air sous pression provenant d'une source 6 à laquelle est relié le caisson par l'intermédiaire d'une conduite 7» 40 Le débit de passage de l'air à travers les 71 19270 î 2090325 diverses ouvertures est réglé par une membrane élastique 8 dont les bords sont encastrés dans les parois latérales . du caisson près de la paroi supérieure. Cette membrane présente une série de passages 9 disposés en quinconce 5 par rapport aux ouvertures 5 du caisson 4 pour le passage de l'air sous pression de la partie inférieure du caisson à sa partie 'supérieure. Il y a lieu maintenant de noter que la membrane 8 reste appliquée à la paroi supérieure du caisson 4 aussi 10 longtemps qu'aucun objet ne vient reposer sur la partie de la courroie qui s'étend au-dessus du caisson. Cependant, cette membrane se décolle, comme on peut le voir sur le dessin, aussitôt qu'un objet est déposé sur cette partie de courroie et pendant tout son dé-15 placement dans le sens F au-dessus du caisson 4 de manière à permettre à l'air nécessaire pour former une pellicule gazeuse de soutien d'objets d'être amené au-dessous de la courroie, comme décrit dans la demande de brevet français précitée. 20 Sur la surface supérieure, le caisson 4 porte un revêtement 10 qui consiste en une couche de mousse synthétique élastique collée au caisson, et qui présente des ouvertures 11 alignées avec les ouvertures 5 du caisson. 25 La face supérieure du revêtement 10 et les parois des ouvertures 11 sont revêtues d'une mince pellicule 12 de matière plastique afin de rendre le revêtement étanche aux fluides. Cette étanchéité aux fluides est en effet _ 30 essentielle pour que la mousse puisse se déformer sous l'action de la pression de l'air qui agit sur sa surface supérieure et qui est injecté au-dessous de la courroie 1 par l'ensemble des ouvertures 5 et. 11 lorsque la courroie porte une charge C. En l'absence 35 d'une pellicule d"étanchéité 12, l'air injecté ne ferait que pénétrer dans les interstices de la mousse sans la comprimer. On considérera les deux cas suivants ; a) Le caisson de support de courroie et d'alimen- 40 tation en air de la pellicule de soutien n'est pas muni 71 19270 4 2090325 de la couche 10 de mousse synthétique sur la surface inférieure ; b) Le caisson 4 est celui qui est représenté sur les figures 1 et 2, et une couche 10 de mousse synthé-5 tique est présente. Dans le premier cas, si la pression régnant au—dessous de la courroie est mesurée au niveau de la ligne de coupe II-II de la figure 1 lorsque la charge C est à l'état de sustentation, on observe (voir courbe I 10 de la figure 3) que cette pression est maximale (Pm) au-dessous de la partie centrale de la charge et tombe rapidement à -une valeur constante PQ (pression de soutien de la courroie). Cette pression PQ correspond à celle qui 15 règne au-dessous de la partie de la courroie qui s'étend au-delà d'une zone intermédiaire entourant la charge C, dont la limite est distante d'une longueur respective 1^ et lg de la charge, selon le sens longitudinal de la courroie (figure 1) et selon le sens perpendiculaire 20 au précédent (figure 2). Dans cette zone, la pression de la pellicule passe de la valeur Pm à la valeur PQ. En fait, si la pression PQ est la pression à laquelle la courroie reste en équilibre en position horizontale, toute pression supérieure à PQ provoquera le soulèvement 25 local de la courroie dans la zone où règne cette pression supérieure. Ceci est précisément ce qui se produit dans un appareil transporteur comportant une courroie soutenue par une pellicule de fluide gazeux , comme on le voit sur les figures 1 et 2, en particulier sur les parties 30 de la courroie qui se trouvent sur les côtés opposés de la charge C à des distances respectives 1-| et ^-e charge. Il s'en suit que, dans le premier cas mentionné, la seule partie de la courroie susceptible de fournir à 35 la charge C de la sustentation de manière valable est uniquement celle sur laquelle repose la charge de sorte que la capacité de transport d'un appareil de construction classique, c'est-à-dire un appareil dans lequel la surface de support du caisson 4 ne comporte pas la couche 10, est relativement 40 petite et qu'il est donc nécessaire de compenser cet 71 19270 5 2090325 inconvénient en alimentant la pellicule de soutien en air à pression particulièrement élevée. Par ailleurs, en recouvrant la surface supérieure du caisson 4 de la couche 10 de mousse synthétique 5 élastique, la même charge C peut être soutenue par une pellicule gazeuse produite par de l'air présentant initialement une pression beaucoup plus basse. La courbe II de la figure 3 montre comment la pression de la pellicule gazeuse formée au-dessous de 10 la courroie 1 varie dans la région du plan de coupe II-II de la figure 1• On observera, d'après ce graphique, que la pression P' est pratiquement constante au-dessous de la charge C et qu'elle décroît ensuite jusqu'à une valeur PQ, 15 à une distance I2 de la charge. Dans le sens longitudinal de la courroie, l'évolution de la pression est pratiquement identique, donc cette pression aura la valeur PQ à une distance 1^ de la charge C. Comme on le voit d'après la figure 3, l'aire délimitée par la courbe II, 20 correspondant à la force de soutien exercée par la pellicule gazeuse sur la courroie, qui est égale au poids soutenu plus le poids inférieur de la partie de courroie concernée par cette charge, est identique à celle qui est délimitée par la courbe I, mais la valeur de la 25 pression maximale est, dans le second cas (pression I"m) très inférieure à celle de la pression maximale dans le premier cas (pression Pm). Maintenant, dans chaque cas, la valeur de la pression maximale (ï"m ou régnant au-dessous de la 30 courroie est sensiblement proportionnelle, bien qu'inférieure à la pression de l'air alimenté au caisson 4. Il s'ensuit que, en recouvrant le caisson 4 de mousse synthétique élastique 10, comme on le propose, il est possible de soutenir une charge donnée en formant la 35 pellicule gazeuse de soutien par de l'air comprimé qui, initialement, a une pression très inférieure à celle qu'il devrait avoir pour soutenir une charge identique transportée sur une courroie d'un appareil transporteur confortant un caisson sans mousse synthétique. 40 La distribution -des pressions- correspondant à 71 19270 6 2090325 la courbe II du graphique de la figure 3 est le résultat de la présence de la couche 10 de mousse synthétique sur la surface supérieure du caisson 4-, laquelle couche, étant compressible,se déforme comme représenté en détail 5 sur la figure 5 pour former une sorte de dépression 13 en forme de cuvette. Il est à noter, dans la pratique réelle, la profondeur de cette dépression 13 ainsi que l'étendue de l'espace entre la courroie et le reste de la couche 10 sont beaucoup inférieures proportionnellement 10 à ce qui est représenté sur la figure, cette dernière n'étant correcte qu'en ce qui concerne les principes illustrés et non en ce qui concerne les dimensions des éléments divers qui la constituent. La profondeur maximale de la dépression en 15 cuyette 13 est située dans la partie centrale car la pression de la pellicule gazeuse est maximale dans cette zone, étant égale à P'm (figure 3) et car les déformations de la mousse par compression sont reliées directement à la valeur de la pression qui les provoque. La profon-20 deur de la dépression 13 décroît avec la valeur de la pression à partir du bord de la charge et devient pratiquement nulle à une distance I2 de ce bord (ou 1^, selon que l'on considère les faits dans le sens transversal ou le sens longitudinal de la courroie). 25 La loi qui régit la variation des pressions au-dessous de la courroie est fonction de la pression de l'air sortant de l'ensemble des ouvertures 5 et 11 dans le caisson 4-, de l'élasticité de la mousse synthétique formant la couche 10, de l'épaisseur de cette couche, 50 de l'élasticité de la courroie, de l'étendue de l'aire de la courroie occupée par la charge, du poids de cette charge et, dans une large mesure, de l'épaisseur de la } pellicule gazeuse le long des bords de la dépression en cuvette 13, lesquels bords sont situés environ à la 35 limite de la zone entourant la charge C à une distance 1^ ou 1g, selon le cas (figures 1 et 2). Il est clair que, plus faible est cette épaisseur, plus il sera difficile à l'air de la pellicule 71 19270 7 2090325 gazeuse de s'échapper de l'espace situé entre le fond de la dépression en cuvette 13 et la courroie, et plus grande sera la partie de courroie au-dessous de laquelle la pression de la pellicule, tout en ayant une valeur 5 intermédiaire entre P' et P . ne décroit que lentement m o de la première valeur à la seconde. Il y a lieu de mentionner à ce point que l'étendue de la zone de courroie qui contribue à soutenir la charge C, et dont les limites sont indiquées sur les 10 figures 1 et 2 par les distances 1^ et 1^, dépend des caractéristiques élastiques de la courroie et de la mousse synthétique ; en particulier, on a constaté que cette zone pouvait prendre une dimension très importante lorsque l'élasticité de flexion de la courroie 15 est moindre que l'élasticité de compression de la mousse synthétique de la couche 10. Il y a lieu de noter encore, à mesure que la courroie et la charge C se déplacent sur le caisson 4-, la dépression 13, qui est formée dans la mousse synthétique 20 comme on l'a décrit, suit comme si elle était cette charge, chaque partie de la surface de la couche 10 qui arrive au-dessous de la partie de la courroie entourant la charge (zone délimitée par les distances 1-| et I2 -figures 1 à 2) étant immédiatement comprimée par la 25 pression de la pellicule gazeuse qui se forme au-dessous de la courroie dans les conditions décrites. L'étendue locale de cette compression dépend évidemment de la pression qui règne à l'endroit donné et à un moment donné, cette étendue se modifiant selon la distance 30 qui sépare à chaque instant cet endroit et la charge C d'une quantité correspondant à celle qui est indiquée par la courbe II de la figure 3» On peut utiliser d'autres matières que de la mousse synthétique pour la couche. Toute matière qui fléchit 35 sous l'influence de la pression accrue immédiatement au-dessous de la charge étant une matière appropriée. 71 19270 2090325 REVENDICATIONS 1 .- Appareil transporteur comprenant une courroie porteuse entraînée en un trajet fermé comportant 5 au moins une section porteuse de charge, une surface de support s'étendant au-dessous de la courroie parallèlement à celle-ci et écartée de la courroie d'une petite distance, une source de fluide gazeux sous pression, et un moyen pour faire passer le fluide entre la surface 10 de support de la courroie pour former une pellicule gazeuse destinée à supporter la courroie et la charge qu'elle transporte au-dessus de la section porteuse de charge, caractérisée en ce que la surface de support comporte un revêtement de surface supérieure 15 élastique. 2.- Appareil transporteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement de surface supérieure élastique comprend une couche de mousse synthétique compressible élastiquement. 20 3.- Appareil transporteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la surface du revêtement éloignée de la surface de support est recouverte d'une pellicule obturante. 4.- Appareil transporteur selon l'une quelconque 25 des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élasticité en compression du revêtement élastique est inférieure à l'élasticité en flexion de la courroie.