Brevet FR2081131A1 — publié le 19711203

L'invention est relative à des transporteurs à bandes dans lesquels ces dernières sont entraînées par des moteurs linéaires à induction sur au moins une partie de leur parcours elle est également relative à des bandes transporteuses parti culièrement adaptées à être utilisées sur de tels convoyeurs, étant précisé que par bande transporteuse il faut entendre tout organe mobile et continu en une matière souple, comme le caoutchouc, qui, dans un transporteur, supporte et entrain les charges, quelle que soit la forme particulère que peut revêtir cet organe et quelle que soit la façon dont il est soutenu dans le transporteur. I1 a été notamment trouvé que des transporteurs à bandes dans lesquels ces dernières sont entraînées par l1 action d'inducteurs sur des induits continus et souples, noyés dans les bandes elles-m8mes ou dans des bandes de caoutchouc (ou d'une autre matière souple convenable) filées aux bandes transporteuses sont extremement intéressants, alors que lton aurait pu craindre notamment que l'augmentation de la distance séparant les inducteurs de l'induit, due à la présence du caoutchouc dans lequel il est noyé, ait pour effet de diminuer le rendement du moteur linéaire d'une façon telle qu'il faille rejeter cette solution. En effet, d'une part on peut améliorer la perméabilité magnétique du caoutchouc au moyen de charges appropriées et d'autre part la diminution de rendement due à la présence du caoutchouc, qui est faible, est largement compensée par les avantages que présente cette disposition de l'induit comme, notamment, son isolation de l'atmosphère extérieure, sa protection contre les chocs et les corps étrangers, le fait que la transmission des efforts d'entraînement en-tre l'induit et la bande transporteuse se réalise par l'intermédiaire d'use matière souple et élastique, ce qui entraine une durée de vie plus longue des bandes transporteuses permet, pour un même service, de les doter d'une armature mécaniquement moins résistante et rend possibles des trajets comportant des courbes de rayon relativement faible. Les induits sont en une matière non magnétique; ou magnétiquement douce, bonne conductrice de l'électricité ; ils sont continus et ont une souplesse longitudinale suffisante pour s'enrouler sans dommage sur les tambours d' extrémite' des transporteurs qui renvoient la bande de son trajet aller à son trajet retour et inversement. Le caoutchouc qui les entoure peut avantageusement comporter des charges, comme des ferrites douces, qui améliorent la perméabilité magnétique du caoutchouc. Dans un brevet demandé précédemment sous le numéro national d'enregistrement 69/22634 le 3 Juillet 1969, complété par un ter certificat d'addition 70tu274 le 26 Janvier 1970, au nom de la demanderesse, ont été décrits des induits qui, présentant entre autres qualités celles d'avoir une grande sou- plesse longitudinale et de donner un rendement élevé au moteur, sont particulièrement bien adaptés à autre utilisés en combinaison avec une bande transporteuse. Aussi est-ce une des caractéristiques que peut présenter l'invention que les induits utilisés sont ceux décrits dans la précédente demande de brevet, et, notamment, ceux qui at la forme d'une échelle ; dans certaines applications, la bande transporteuse peut, en fait, être constituée par un de ces induits. Les inducteurs sont fixes par rapport aux transporteurs et de préférence ils sont régulièrement répartis, au moins par groupes, tout le long du trajet de la bande transporteuse. On peut alors Schématiser le fonctionnement du transporteur en disant que chaque inducteur (ou groupe d' inducteurs) fournit à la partie intéressée de la bande transporteuse l'énergie qui lui est nécessaire pour effectuer le trajet entre cet inducteur ou ce groupe d'inducteurs et celui se trouvant immédiatement en amont. Parmi les avantages que présente l'emploi d'inducteurs ainsi disposés deux au moins sont essentiels : l'entranement de la bande se fait sans qu'existe une sujétion d'adhérence de cette dernière sur des organes moteurs et la tansion d'entrai- nement à laquelle la bande est soumise est faible et uniformément répartie.Notamment pour ces deux raisons, les bandes transporteuses des convoyeurs à moteurs linéaires à induction sont soumises à une tension bien moindre que celle des bandes des convoyeurs habituels qui sont entraînées par le tambour de tette et, éventuellement, celui de queue. Les moteurs sont à culasse double, c'est-à-dire comportant des inducteurs placés de part et d'autre de l'induit en face les uns des autres, ou à culasse simple, c'est-à-dire comportant un ou plusieurs inducteurs placés du mdme c8té de l'induit. En effet, bien que les moteurs à culasse simple aient un rendement moindre, il existe néanmoins des applications dans lesquelles ils peuvent être avantageusement utilisés parce que, comme on le verra par la suite, d'une part ils présentent llavantage de ne nécessiter que des bandes transporteuses simples, et que, d'autre part, leur rendement peut être amélioré, grâce à une adaptation simple qui sera décrite par la suite. Mis à part le fait qu'elles comportent un induit, les bandes transporteuses entratnées par moteur linéaire sont realisées comme les autres bandes transporteuses ; toutefois étant,pour un même service, soumises à une tension beaucoup moins élevée que celles qui équipent les transportaurs habituels, elles peuvent avoir une armature de résistance mécanique plus faible. Les induits peuvent être incorporés dans les bandes transporteuses proprement dites ou être placés dans des bandes de caoutchouc, ou autre matière souple, qui sont fixées aux bandes transporteuses. L'invention sera expliquée plus en détail au moyen de quelques exemples de réalisation suivants qui sont illustrés de schémas ; tous se réfèrent à des cas où une bande plate est supportée et -mise en auge par des rouleaux non représentés sur les dessins mais ils ne sont pas limitatifs de l'invention et, en aussi particulier, cette dernière stapplique/lorsque la bande transporteuse a une autre forme, gouttière ou tuyau par exemple, et/ou lorsqutelle est soutenue par d'autres moyens, coussin d'air par exemple. Dans tous ces schémas les références 1 désignent la bande transporteua , 2 un induit, 3 un inducteur ou un groupe dtinducteurs d'un moteur linéaire à induction, 4 l'armature de la bande 1. Dans l'exemple correspondant à la figure 1, la bande transporteuse 1 munie de son armature de résistance mécanique 4, comporte un induit souple et continu 2 qui est noyé dans la bande 1, près de la face inférieure de celle-ci, de façon que le ssan longitudinal de symétrie de l'induit et celui de la bande 1 coSn- cident à peu près. Âu lieu de comporter un seul induit, la bande pourrait en avoir deux ou davantage disposés symétriquement par rapport à son plan de symétrie longitudinal0 Dans cet exemple particulier, la face inférieure de la bande comporte une saillie longitudinale 5 correspondant à l'induit ; cela permet de réduire ltépaisseur du revêtement envers de la bande mais rien ne stoppo- se à la suppression de cette saillie si l'épaisseur du revêtement envers le permet. Le moteur comportant l'inducteur ou le groupe d'inducteurs 3 est nécessairement à culasse simple car la présence des charges transportées sur la face supériaure de la bande s'oppose à ce que des inducteurs soient placés au-dessus de celle-ci. Il en résulte que le rendement est moyen mais, notamment dans les cas où l'énergie nécessaire à l'entrainement de la bande est faible, cet inconvénient est compensé par la simplicité de la bande transporteuse et du transporteur. Enfin, comme il a été indiqué, la perméabilité magnétique du caoutchouc entourant l'induit peut titre accrue par l'incorporation de charges, comme des ferrites douces, et le rendement du moteur amélioré en conséquence. Dans les exemples de réalisation correspondant aux figures 2 à 7 les moteurs utilisés sont à culasse double, ctest-à-dire que chaque moteur comporte au moins deux inducteurs ou groupe d'inducteurs placés de part et d'autre de l'induit ; dans les schémas correspondants la même référence (3a ou 3b) est utilisée pour désigner chacun des inducteurs ou groupes d'inducteurs placés de part et d'autre de l'induit. Dans l'exemple de réalisation de la figure 2, la bande transporteuse 1, munie de son armature 4, comporte deux induits 2a et 2b qui sont placés dans ses parties latérales près de ses bords ; les moteurs à culasse double sont fixés à l'infrastructure du transporteur de façon que leurs inducteurs 3a et 3b agissent sur les induits 2a et 2b. Avec cette dispositimn qui permet d'employer des moteurs à culasse double, le rendement est très bon, et, de plus l'utilisation d'au moins deux induits placés de part et dtautre de la bande permet d'appliquer des efforts dtentraSnement importants à la bande transporteuse.Toutefois, ces transporteurs ne peuvent pas être utilisés dans les cas où les charges risquent de se trouver projetées contre les inducteurs ou coincées dans les entrefers, c'est-à-dire dans les espaces séparant la bande des inducteurs. La réalisation de la figure 3 vise à éviter cet inconvénient. Dans cet exemple, où sont utilisés également des moteurs à double culasse et des induits se trouvant dans les zones latérales de la bande transporteuse, deux bavettes continues 6a et 6b, fixées à la face supérieure de la bande protègent les inducteurs 3a et 3b des matériaux transportés. Les bavettes 6a et 6b sont en caoutchouc ou en une autre matière souple convenable et, tout en étant rigides transversalement pour s'opposer au déversement des matériaux, elles sont longitudinalement suffisamment souples pour pouvoir s'enrouler sans dommage sur les tambours d'extrémités, la combinaison d'une souplesse longitudinale suffisante et d'une forte raideur transversale étant obtenue par une des dispositions particulières des éléments d'armature bien connues des caoutchoutiers pour donner ce résultat ; de plus et toujours en vue de leur enroulement sur les tambours d'extrémité, leur hauteur est limitée à ce qui est juste nécessaire à la protection des inducteurs. Dans l'exemple de réalisation des figures 4 et 5, la figure 5 représentant le détail Â de la figure 4, des moteurs à culasse double sont utilisés et les induits 2a et 2b sont noyés dans des bandes souples continues 7a et 7b fixées à la face inférieure de la bande transporteuse 1 et placées symétriquement par rapport au plan longitudinal médian de celle-ci ; dans ces conditions, les inducteurs 3a et 3b sont situés sous la bande et se trouvent abrités des matériaux transportés. Comme cela est représenté particulièrement à la figure 5, les bandes 7 sont fixées à la face infériaure de la bande transporteuse 1 par une sorte d'embase 8 et de chaque coté, elles comportent, près de cette embase, des rainures longitudinales 9 et 10 qui permettent leur fléchissement lors de leur passage sur les tambours d'extrémité.L'induit 2, noyé dans les bandes 7, est du type à échelle et est formé par deux tresses longitudi nales 11 et 12 de fils de cuivre reliées l'une à l'autre par des tresses 13 de fils de cuivre ou d'aluminium ou des barres transversales de cuivre ou d'aluminium, Le moteur étant à double culasse, les inducteurs 3a sont placés de part et d'autre de l'induit de façon que leurs faces correspondent aux barreaux de l'échelle, c'est-à-dire aux tresses ou barres transversales 13o Bien qu'en général, cela ne soit pas nécessaire parce que dans les transporteurs dont-la bande est entraînée par des inducteurs répartis sur toute sa longueur, les efforts d'entraînement sont faibles, les bandes 7 de ltexemple de réalisation comportent une armature 14 qui transmet et répartît les efforts d'entrainement prenant naissance dans l'induit. Dans l'exemple de réalisation correspondant-à la figure 6, la bande transporteuse 1 porte sur sa face inférieure et selon son plan de-symétrIe longitudinal une- bande 22 dans laquelle l'induit 2 est noyé. La bande 22 et l'induit peuvent être analogues à ceux de l'exemple précédent et la bande 22 peut aussi comporter une armature de trånsmi-ssion-des efforts d'entrainement si on craint que ceux-ci provoquent des contraintes exagérées, Les réalisations de ce type, dans lesquelles ltentrainement de la bande se fait grâce à la sorte de quille 22 et par un-seul alignement de moteurs à double culasse disposés sous la bande transporteuse et donc parfaitemett protégés, sont intéressants dans de nombreux cas. Dans l'exemple de réalisation de la figure 7, la bande transporteuse 1 comporte deux induits 2a et 2b qui sont noyés dans des-bandes de caoutchouc 15a et 15b solidaires-des-bords de la bande et~~formant un -dièdre avec les zones latérales de cette dernière. Ici, ces bandes 15 sont analogues aux bandes 7 de exemple des figures 4 et 5 et, en particulier, des rainures longitudinales 16a, 17a 16b et 17b facilitent leur fléchissement pour qu'elles s'enroulent à plat, comme la bande, sur les tambours de renvoi de tête et de queue du transporteur ; elles peuvent autre confectionnées à part et être ensuite fixées à la bande transporteuse, par exemple par collage, ou venir de moulage avec cette dernière. Il est important de remarquer que dans les transporteurs dont la bande est entraînés par des moteurs linéaires à induction, les tambours d'extrémité n' étant pas moteurs, il est inutile d'obliger la bande à s'enrouler sur eux par la totalité de sa largeur et que les bandes 15a et 15b de l'exemple précédent peuvent être laissées en dehors des tambours d'extrémité sans s'enrouler sur eux. La figure 8 montre une adaptation qui permet d'utiliser des moteurs à culasse simple avec, néanmoins un bon rendement, et qui présente de plus de nombreux avantages comme on le verra par la suite. L'adaptation représentée à la figure 8 se réfère à un cas où la bande transporteuse est entraînée par deux induits solidaires de ses bords et des inducteurs correspondants (la figure ne représente que l'un de ses bords) mais cette adaptation peut aussi se faire dans tous les autres cas, l'essentiel étant que l'induit ou l'ensemble des induits admette comme plan longitudinal de symétrie celui de la bande transporteuse ; c'est ainsi que l'on pourra, par exemple, soit lier à la bande un seul induit placé dans sa zone centrale, soit y lier deux induits placés comme dans la figure 8 ou éloignés des bords de la bande soit encore y lier trois induits ou plus dont l'un occupera la zone centrale~. L'induit 2 est noyé dans une bande de caoutchouc 18 fixée au bord de la bande transporteuse par une aile 19 s'éten- dant vers le bas de façon que la bande 18, avec l'indpit,soit placée sous la bande transporteuse 1 en en étant séparée et lui soit parallèle. Dans le moteur utilisé qui est à culasse simple, l'inducteur 3 correspondant à l'induit 2 de la bande 18 est situe sous cette dernière.Pour permettre aux champs magnétiques de se refermer, une plaque 20 en une matière magnétique est placée dans l'intervalle séparant la bande transporteuse I de la bande 18 en face des inducteurs et sur toute la longueur de ces derniers ; la pièce 21 en une matière non magnétique solidarise l'inducteur 3 et la plaque 20 et supporte les efforts d'attraction exercés par l'inducteur sur la plaque 20. Pqr ce moyen, on augmente le rendement du moteur à culasse simple dans des proportions telles que son utilisation peut être envisagée dans tors les cas ; or il est souvent intéressant, notamment pour des raisons d'ancombrement, d'employeur un tel moteur. Enfin, la parque 20 étant peu épaisse, la distance qui sépare la bande 18 de la bande transporteuse, donc la hauteur de l'aile 19, peut être faible ; il en résulte que lors de l'enroulement de la bande sur les tambours de renvoi, l'aile 19 nsest pas soumise à des contraintes trop importantes. REVENDICÂTIONS 1 - Bande transporteuse destinée à être mue par des moteurs linéaires à induction caractérisée par le fait qu'elle comporte au moins un induit souple et continu qui est noyé dans la bande transporteuse elle-mOme ou dans une bande de caoutchouc filée à ladite bande transporteuse. 2 - Bande transporteuse selon la revendication 1 carac tériséepar le fait que l'induit est formé de deux éléments souples longitudinaux en une matière bonne conductrice de l'électricité, espacés l'un de l'autre et reliés l'un à l'autre par des éléments transversaux qui sont aussi en une matière bonne conductrice le l'électricité. 3 - Bande transporteuse selon la revendication 2 caractérisée par le fait que les éléments longitudinaux de l'induit sont des tresses de fils et les éléments transversaux des tresses ou des barres. 4 - Bande transporteuse selon lune des revendications précédentes caractérisée par le fait qu'un ou plusieurs induits y sont noyés près de sa face inférieure. 5 - Bande transporteuse selon l'une des revendications 1 à 3 caractériséeen ce qu'elle comporte deux induits qui y sont noyés dans ses zones latérales. 6 - Bande transporteuse selon la revendication 5 carac térisoepar le fait qu'elle comporte, de plus, deux bavettes longitudinales fixées à sa facesupérieure en deça ses aones latérales contenant les induits. 7 - Bande transporteuse selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait qu'elle comporte au moins un induit noyé dans une bande de caoutchouc fixée à la bande transporteuse par la face inférieure ou par les bords de celle-ci. 8 - Bande transporteuse selon la revendication 7 Caractérisé par le fait que la bande de caoutchouc contenant l'induit comporte au moins deux rainures longitudinales situées de part et d'autre de la bande près de sa fixation à la bande transporteuse. 9 - Bande transporteuse selon l'une-des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait qu'elle comporte au moins un induit placé dans une bande decaoutchouc située sous la bande transporteuse parallèlement et à une faible distance de cette dernière, ladite bande contenant l'induit étant fixée à la bande transporteuse au moyen d'une autre bande de caoutchouc liée à l'une et à l'autre. 10 - Transporteur caractérisé par le fait qu'il est équipé d'une bande transporteuse selon l'une des revendications précédentes et que des inducteurs ou des groupes d'inducteurs, répartis sur sa longueur, agissent sur induit ou les induits de la bande transporteuse. 11 - Transporteur caractérisé par le fait qu'il est équipé d'une bande transporteuse selon la revendication 4 et que des inducteurs ou groupes d'inducteurs répartis sur la longueur, sous la bande sont placés/sur le trajet de l'induit ou des induits0 12 - Transporteur caractérisé par le fait qu'il est équipé d'une bande transporteuse selon l'une des revendications 5 à 8 et que des inducteurs ou groupes d'inducteurs sont placés sur le trajet de l'induit ou des induits, de façon à être répartis sur toute sa longueur et à être situés de part et d'autre de et l'induii en face les uns des autres. 13 - Transporteur caractérisé par le fait qu'il est équipé d'une bande transporteuse selon la revendication 9 et que des inducteurs ou groupes d'inducteurs répartis sur sa longueur sont placés sous la bande contenant l'induit, une plaque en une matière magnétique étant placée dans l'espace séparant la bande transporteuse de la bande contenant l'induit en face des inducteurs et sur toute la longueur de ces derniers. 14 - Transporteur selon la revendication 13 caractérisé par le fait quesles inducteurs et la plaque en une matière magnétique sont liés par une pièce en une substance non magnétique. 15 - Transporteur selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que les tambours d'extrémité ne sont pas moteurs et que la bande transporteuse ne s'y enroule que par une partie de sa largeur.