Brevet FR2101032A1 — publié le 19720331

La présente invention concerne des transporteurs On connaît des transporteurs comportant une courroie sans fin de support de charge montée sur deux éléments rotatifs espacés dont l'un au moins doit être commandé pour transmettre une force d'entratnement à la courroie, le brin supérieur de la courroie sans fin étant supporté par un coussin d'air. Dans de tels transporteurs, l'apport d'énergie nécessaire pour entratner les courroies sans fin de support de charge est beaucoup moins grand que celui nécessaire pour entraSner des courroies sans fin de support de charge comparables de transporteurs classiques comportant des supports mécaniques pour les brins supérieurs des courroies.Toutefois, ces transporteurs ne conviennent pas pour transporter des charges vraiment très lourdes telles que les conteneurs actuellement utilisés pour le transport de marchandises,notamment par bateaux ou par chemin de fer, étant donné que leur entrarnement nécessiterait des apports d'énergie beaucoup plus importants et qu'ils devraient également être munis de courroies sans fin renforcés de support de charge. Ainsi, selon l'invention, un transporteur, comportant une courroie sans fin de support de charge montée sur deux éléments rotatifs espacés dont l'un au moins est destiné à entre comman dé et à transmettre une force d'entrainement à la cour roie sans fin, dont le brin supérieur est sup porté par un coussin d'air, est caractérisé en ce que ladite courroie sans fin de support de charge est perforée afin de for mer un coussin d'air supportant un objet sur son brin supérieur. Dans une disposition préférée de liinvention, la surface externe de la courroie sans fin perforée de support de charge est destinée à venir en contact avec un élément de retenue du coussin d'air coopérant avec les bases des obJets à transporter sur le brin supérieur de la courroie sans fin La courroie -sans fin perforée de support de charge peut comporter une partie de traction perforée à la surface externe à laquelle est collée une-couche de matière élastique perforée qui est commodément recouverte d'un revtement- externe élastique lisse également perforé.Des dispositifs déformables peuvent traverser la matière élastique perforée pour relier la couver ture externe élastique lisse perforée à la partie de traction perforée de la courroie sans fin de support de charge. Dans une variante, la courroie sans fin perforée de support de charge peut comporter une partie de traction élastique gainée, perforée présentant une couverture externe élastique lisse perforée qui est attachée à la partie de traction de la courroie sans fin le long de ses bords. les perforations de la courroie sans fin de support de charge peuvent avoir la forme de fentes traversant la courroie, lesdites fentes étant également espacées et disposées perpendiculairement à l'axe longitudinal de la courroie. En variante, les fentes traversant la courroie sans fin peuvent être paral le les à l'axe longitudinal de la courroie sans fin et espacées les unes des autres à la fois dans le sens de la longueur et dans le sens de la largeur de ladite courroie sans fin. Cette disposition permet également de disposer les fentes par lignes décalées dans le sens de la largeur de la courroie sans fin de support de charge. Selon une variante, les perforations de la courroie sans fin peuvent être formées parles parties constituantes de la courroie qui sont de nature poreuse. L'élément de retenue du coussin d'air coopérant avec les bases des otjets à transporter sur le brin supérieur de la courroie sans fin perforée de support de charge, peut comporter des structures cellulaires ayant une base élastique perforée ou ouverte en contact avec la surface externe de la courroie sans fin perforée. En variante, les cellules de la structure cellulaire peuvent 8tre remplies de matière élastique ou incompressible. La source d'air alimentant le coussin d'air supportant le brin supérieur de la courroie sans fin de support de charge peut être commandée par distributeurs, lesdits distributeurs interrompant l'alimentation en air en l'absence d'un objet sur la courroie. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexées et donnant a' titre explicatif, mais nullement limitatif, des formes de réalisation de l'invention. Sur ces dessins la figure 1 est une vue en plan montrant le brin supérieur de la courroie sans fin de support de charge d'un transporteur selon l'invention la figure 2 est une coupe longitudinale de la courroie sans fin de support de charge représentée sur la figure 1 la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 1 qui montre une autre forme de réalisation la figure 4 est une coupe longitudinale d'une partie de la courroie sans fin de support de charge de la figure 3, représentée en position inclinée par rapport à l'horizontale ; et la figure 5 est une coupe transversale d'une partie d'une variante de la courroie sans fin de support de charge représentée sur la figure 1. En se référant tout d'abord aux figures 1 et 2, le transporteur 1 comporte une courroie sans fin de- support de charge 2, montée sur des éléments rotatifs espacés 3 et 4 dont l'un ou les deux sont destinés à être commandés par un dispositif classique non représenté. La courroie 2 présente une partie de traction 5 en toile caoutchoutée classique et la surface externe de cette partie 5 est recouverte d'une couche de caoutchouc mousse mou 5a (d'une épaisseur d'environ 12,7 millimètres).la partie 5 et son revêtement en caoutchouc mousse 5a sont percés par des fentes 6 équidistantes le long de l'axe longitudinal de la courroie 2, les fentes 6 s'étendant transversalement audit axe. Une plaque de base 7 est disposée au-dessous du brin supérieur de la courroie 2 et présente des fentes 8permettant à l'air comprimé de former un coussin d'air entre ladite plaque de base 7 et la courroie 2, un collecteur commun d'air comprimé étant disposé au-dessous de la plaque de base 7. les pértes d'air à partir du coussin d'air formé entre la plaque de base 7- et la courroie 2 sont réduites par des pie ces metalliquews rapportées (non-représentées) fixées aux bords de la courre 2 être prolongeant vers le bas pour s' s'engager dans~des rainures méagées dans la plaque de base 7. L'étancheité entre les pièces rapportées et les rainures est assurée par une pellicule d'huile. L'admission de l'air comprimé du collecteur d'air dans les fentes 8 peut être commandée par des distributeurs (non représentés) qui ne distribuent l'air comprimé qu'aux parties chargées de la courroie. Les fentes 8 sont équidistantes le long de l'axe de la plaque de base 7 et s'étendent transversalement par rapport à cet axe A les fentes 8, comme les fentes 6, ne s'étendent pas sur toute la largeur de la courroie 2. A la périphérie de la base d'un conteneur 9 placé sur le transporteur 1 est filée une jupe en acier 10 de retenue de l'air entourant un espace li au-dessous du conteneur 9. L'espace 11 réservé à l'air est divisé en plusieurs compartiments 12 par des traverses en acier 13. La jupe 10 et les traverses 13 comportent des pieds 14 et 15 respectivement qui reposent sur le revetement en caoutchouc mousse 5a de la courroie 2 et isolent efficacement l'espace 11. L'étanchéité interne des compartiments 12 de l'espace 11 est assurée en pulvérisant un agent d'étanchéité ou en introduisant une chemise convenable en matière plastique préformée. Selon une variante, les compartiments 12 de l'espace il sont fermés par une feuille élastique perforée supportée par des colliers extensibles à partir de la base du récipient 9.Les compartiments 12 peuvent également être occupés par des blocs de matière élastique. L'écartement des fentes 6 de la courroie 2 est supérieur à la largeur des pieds 14 et 15,tandis que la largeur des fentes 6 est inférieure à la largeur des pieds 14 et 15. En fonctionnement, la communication entre le collecteur d'air et la surface externe de la plaque de base 7 qui est établie par les fentes 8 permet à l'air comprimé de former un coussin d'air entre la courroie 2 et la plaque de base 7 qui supporte ladite courroie 2. L'air passe également de ce coussin d'air à travers les fentes 6 de la courroie 2 dans les compartiments 12 sous le conteneur 9 où il est emprisonné par les pieds 14 et 15 formantun joint étanche avec le revêtement externe 5a en caoutchouc mousse. Le conteneur 9 est ainsi supporté par un coussin d'air sur la courroie 2 qui est elle-même supportée au-dessus de la plaque de base 7 par un coussin d'air. La charge à supporter par la courroie sans fin 2 est ainsi considérablement réduite et par suite l'apport d'énergie nécessaire pour entraîner la courroie sans fin est également réduit en comparaison d'une courroie qui doit supporter tout le poids du conteneur 9. En outre, si la pression d'air dans l'espace 91 au-dessous du conteneur 9 est provisoirement accrue en augmentant l'alimentation enair du coussin d'air entre la plaque de base 7 et la courroie 2 supportant le conteneur 9, ce dernIer se soulève au-des- sus de la courroie 2 de maniere à rester immobile même si la courroie est encore en mouvement.Dans ces conditions le conteneur 9 peut etre facilement deplacé'- d'une courroie sans fin de support de charge à une autre se déplaçant soit en alignement soit suivant un angle. Les figures 3 et 4 montrent une autre forme de transporteur dans laquelle une courroie sans fin 16 de support de charge est montée sur des éléments rotatifs espacés 17 et 18 dont l'un ou les deux sont commandés. La courroie 16 comporte une partie de traction 19 en toile caoutchoutée classique dont la surface externe est recouverte d'une couche de caoutchouc mousse 20 présentant un revêtement externe lisse légèrement élastique 21. Une plaque de base 22 située sous le brin supérieur de courroie 16 est fendue d'une manière analogue à la plaque de base 7 de la forme de réalisation précédente pour former un coussin d'air 23 entre 'a surface inférieure de la partie de traction 19 de la courroie 16 et la plaque de base 23. la courroie 16 est perfo- rée et présente des fentes 24 qui sont parallèles à l'axe longitudinal de la courroie 16 et équ,~stanUes~dan6 le sens de la longueur et de la largeur de la courroie 16 Comme on le voit sur la figure 3, cette disposition est telle que les fentes 24 sont décalées les unes par rapport aux autres et par rapport à des lignes décalées de fentes dans le sens de la largeur de la courroie. Un conteneur 25 place stu la courroie 16 présente un espace 26 réservé à l'air qui est entouré par une jupe 27 de rete- nue de l'air coopérant avec la base du conteneur 25. Dans l'espace 26 sont disposées des pièces rapportées en caoutchouc ou en matière plastique 28 formant une configuration de cellules d'air au-dessous du conteneur ayant la forme d'une boite à oeufs. les pièces rapportées 28 dépassent na jupe 27 du conteneur 25. En fonctionnement, l'air provenant du coussin d'air 27 passe par les fentes 24 de la courroie 16 dans les cellules de l'espace 26 entouré par la jupe 27 à la base du conteneur 25. Du fait que les pièces rapportés 28 dépassent la jupe 27 du conteneur 25, les parois des cellules forment des joints étanches à ltair avec le revêtement externe élastique 21 de la courroie 16. Le revêtemet externe 21, outre le fait d'entre lisse et élastique, est relié à la partie de traction 19 de la courroie 16 par des éléments de liaison en toile 29 passant travers la couche de caoutchouc mollesse 20. Ainsi, le transporteur peut être utilisé pour transporter des conteneurs 25 de manière à les faire monter le long de plans inclinés, le transporteur représenté sur la figure 4 étant en position inclinée.Un talon 30 à une extrémité de ia jupe 27 du conteneur 25 déforme la couche 20,ce qui l'oblige à se contracter par rapport à sa forme normalement dilatée. La couche de caoutchouc mousse située directement derrière le conteneur 25 se dilate jusqu'à la hauteur maximale des éléments de liaison 29, en formant ainsi un barrage qui empêche le conteneur 25 de glisser vers le bas le long du plan incliné. La pression d'air régnant dans les cellules forme un matelas d'air supportant le poids du conteneur 25.Ainsi, la charge à supporter par la courroie sans fin 16 est. considérab emer+ -édu+;- et, par sulte,l'appcrt d'énergie nécessaire pour entraîner courroie sans fin est égaiement réduit en comparaison J:'ure courroie q-i doit supporter tout le poids du conteneur 25. En outre, s la pression régnant dans les cellules au-dessous du conteneur 25 est provisoirement accrue en augmentant 1'alimen-tation en air du coussin d'air entre la plaque de base 22 et la courroie 16 supportant le conteneur 25, ce dernier se soule au-dessus de la courroie 16 de manière à rester immobile même si la courroie est encore mobile. Dans ces conditions, le conteneur 25 peut être facilement déplacé d'une courroie sans fin de support de charge à une autre se déplaçant, soit en alignement, soit suivant un angle. La figure 5 représente une coupe transversale d'une partie d'une variante d'une courroie sans fin de support de charge selon l'invention, dans laquelle un conteneur 32 est placé sur une courroie sans fin 31 de support de charge. Le conteneur 32 com porte une jupe en acier 33 de retenue de l'air fixée à la périphérie de sa base autour d'un espace 34 qui est divisé'en plusieurs compartiments 35 par des éléments en acier 36. La courroie sans fin 31 comporte une gaine externe 37 remplie de matière élastique 38, comme du caoutchouc mousse,et dont la surface externe est recouverte d'une matière poreuse élastique 39 qui est fixée à la gaine 37 le long des bords de la courroie 31. Un coussin d'air 40 est formé entre la surface interne de la courroie 31 et une plaque de base 41.Des ajutages placés dans la plaque de base 41 alimentent le coussin d'air 40 en air et cet air s'achemine vers le côté inférieur de la matière poreuse élastique 39 en passant par des perforations alignées 42 de la gaine 37 et de la matière élastique 38. En fonctionnement, l'air provenant du coussin d'air 40 passe par les perforations 42, puis par les perforations de la matière poreuse élastique 39 dans l'espace 34 au-dessous du conteneur 32. t1 augmentation de la pression d'air dans l'espace 34 forme un support pour le conteneur 32 placé sur la courroie 31. En même temps, la chute de pression à travers la matière poreuse élastique 39 la soulève et la met en contact étanche avec la jupe 33 et les éléments 36. Ainsi, il se forme un espace 43 entre la matière poreuse élastique 39- et la gaine 37. L'augnen- tation de la pression d'air dans l'espace 43 comprime la matière élastique 38 dans l'espace 43 de manière à constituer une suspension pneumatique supportant le conteneur 32.En variante, les compartiments 35 de l'espace 34 au-dessous du conteneur 32 peuvent être occupés par des récipients remplis de matière relativement incompressible comme l'eau, ce qui permet à la matière de changer de forme sans que son volume varie. Une augmentation provisoire de l'air alimentant le coussin d'air 40 directement au-dessous du conteneur 32 provoque une augmentation de la circulation d'air dans l'espace 34 au-dessous du conteneur 32. L'augmentation résultante de la pression d'air dans l'espace 34 provoque le soulèvement du conteneur au-dessus de la courroie 31 de façon qu'il reste immobile,même Si la courroie 31 se déplace encore. Dans ces conditions, le conteneur 32 peut être facilement deplacé d'un transporteur à l'autre. On va décrire maintenant des applications éventuelles des transporteurs selon l'invention au transport de conteneurs par bateaux et par chemin de fer L'installation de chargement et de déchargement d'un bateau de transport de marchandises par conteneurs peut utiliser des transporteursclassiquesS mais ce type d'installation présente un inconvénient en pratique, du fait qu'un tel bateau doit fonctionner avec un coefficient élevé d'utilisation pour entre rentable. La maintenance d'une telle installation avec ses nombreuses pièces mobiles n'est possible que lorsque le bateau est à quai et est vide. Ainsi, cela réduit le coefficient d'utilisation du bateau. Ces considérations s'appliquent tout particulièrement à un bateau atomique.Le transporteur de l invention convient tout particulièrement à une telle installation,en ce sens que chaque pont serait muni de transporteurs longitudinaux et de transporteurs transversaux qui tous sont au même niveau horizontal,de façon que les conteneurs puissent être déplacés par les transporteurs et entre ces derniers. En outre, l'air comprimé et l'énergie nécessaires aux éléments rotatifs pourraient être engendrés d'une manière économique à bord du bateau,et l'entretien des pièces mobiles (c'est-à-dire les éléments rotatifs et les courroies sans fin de support de charge) ou le remplacement de l'une quelconque de ces pièces pourrait être effectué pendant que le bateau est en mer, ce qui permettrait ainsi d'atteindre un coefficient d'utilisation très-élevé. Ainsi, lorsque le bateau est au port, la durée de chargement et de déchargement est courte,étant donné que les conteneurs sont simultanément chargés et déchargés et que l'on peut travailler simultanément sur tous les ponts. Actuellement, le transport des conteneurs par chemin de fer sous la forme de trains de marchandises et les gares terminus correspondantes sont limités à de grands trafics de marchandises entre les principaux centres d'habitation. En utilisant des transporteurs selon l'invention, il est possible d'étendre ce trafic par chemin de fer b un transport de marchandiées entre des centres de moins grande importance et entre des cen tres principaux et des centres secondaires d'habitation. On pourrait utiliser deux types de wagons de transportS l'un d'eux comportant de courts transporteurs dans le sens de la largeur du wagon, tandis que l'autre présenterait un transporteur dans lé sens de sa longueur. Avec ces tranorteurs,il est possible de faire en sorte que les conteneurs se soulèvent audessus de la courroie transporteuse pour permettre de les faire passer facilement d'un wagon sur un autre transporteur ou inversement. tes wagons équipés de transporteurs s'étendant dans le sens de-la largeur permettent de charger des conteneurs sur des plates-formes et de les décharger de ces dernières et ils seraient utilisés lorsque le trafic est peu important ; ils seraient accrochés à des trains de voyageurs ordinaires en permettant un service plus rapide et régulier. Le déchargement et le chargement des conteneurs aux stations seraient rapides et ne prolongeraient pas les temps d'arrêt destrains. tes plates-formes seraient également équipées de transporteurs selon l'invention afin de permettre un déplacement rapide des conteneurs vers les trains et à partir de ces derniers. tes wagons équipés de transporteurs longitudinaux pourraient être utilisés pour des trains de marchandises directs. En équipant les gares terminus de transporteurs analogues9 il serait possible de manutentionner très rapidement les conteneurs et par conséquent d'améliorer dans une très large mesure l'uti- lisation du matériel roulant en comparaison des grues actuelle ment utilisées. En outre, des combinaisons appropriées des transporteurs selon l'invention constitueraient également des installations de " manoeuvre " pour les plates-formes des stations et les gares terminus. R3vENDIATIoNS 1. Transporteur comportant une courroie sans fin de support de charge montée sur deux éléments rotatifs espacés, dont l'un au moins est destiné à être commandé et à transmettre une force d'entraînement à la courroie sans fin, dont le brin supérieur est supporté par un coussin d'air, transporteur caractérisé en ce que ladite courroie sans fin de support de charge est perforée pour permettre à un coussin d'air de supporter un objet sur sa surface supérieure. 2. Transporteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface externe de la courroie sans fin perforée de support de charge est destinée à venir en contact étanche avec un élément de retenue du coussin d'air coopérant avec les bases des objets à transporter sur le brin supérieur de la courroie sans fin. 3. Transporteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la courroie sans fin perforée de support de charge comporte une partie de traction perforée à la surface externe de laquelle est collée une couche de matière élastique perforée qui est commodément recouverte d'un revêtement externe élastique lisse perfore. 4. Transporteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la courroie sans fin perforée de support de charge comporte des éléments déformables s'étendant à travers la matière élastique perforée et reliant le revêtement externe élastique lisse perforé à la partie de traction perforée de la courroie sans fin. 5. Transporteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la courroie sans fin perforée de support de charge comporte une partie de traction élastique gainée perforée présentant un revêtement externe élastique lisse perforé fixé à la gaine de la partie de traction le long des bords de la courroie sans fin. 6. Transporteur selon l'une quelconque des revendication 1 à 5, caractérisé en ce que les perforations de la courroie sans fin de support de charge ont la forme de fentes traversant la CourrQes les a Sentes étant équidistantes et stétendant perpendiculairement à l'axe longitudinäl de la courroie. 7. Transporteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les perforations-de la courroie sans fin ont la forme de fentes traversant la courroie, lesdites fent-es étant parallèles à l'base longitudinal de la courroie et étant espacées les unes des autres dans le sens à la fois de la longueur et de la largeur de la courroie. 8. Transportéur-selon I'une-quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les perforations de la courroie sans fin traversent la courroie ét sont de nature poreuse. 9. Procédé pour faire fonctionner un transporteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'une augmentation de l'alimentation en air de la partie du coussin d'air supportant un objet sur le brin supérieur de la courroie sans fin perforée de support de charge provoque le soulèvement de l'objet au-dessus du brin supérieur de ladite courroie sans fin. 10. Procédé pour faire fonctionner un transporteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8,caractérisé en ce que le coussin d'air supportant le brin supérieur de la courroie sans fin perforée de support de charge est commandé par distributeurs, les distributeurs interrompant l'alimentation en air en l'absence d'un objet sur la courroie.