Brevet FR2111693A1 — publié le 19720609

La présente invention se rapporte en général aux transporteurs, et concerne plus particulièrement un appareil destiné à la décharge sélective de matière en vrac d'un transporteur en mouvement. Dans de nombreuses applications des transporteurs, tels que ceux 5 utilisés dans les mines et les fonderies, la matière en vrac transportée doit être retirée ou déchargée du transporteur en mouvement à une ou plusieurs positions sélectionnées de déversement ou de déchargement situées sur le parcours du transporteur entre le point de chargement et la poulie de tête» 10 Dans les transporteurs à courroie connus, la décharge sélective intermédiaire peut être accomplie au moyen de frotteurs ou de ra-cleurs situés aux postes de décharge désirés afin d'intercepter la charge entraînée par le transporteur à courroie en mouvement, lorsqu'ils sont actionnés. La solution la plus courante en vue de la dé-15 charge de matière d'un transporteur à courroie en mouvement implique l'usage de culbuteurs fixes ou mobiles. Un culbuteur comprend en général une paire de poulies montées sur un châssis à chaque poste de décharge intermédiaire. Les poulies, qui peuvent dériver leur force motrice de la courroie du transporteur, font mouvoir cette courroie 20 le long d'une pente montante jusqu'à un point de décharge élevée déterminé par l'une des poulies. La décharge à ce point s'effectue ds une manière très semblable à celle de la décharge de matière d'une poulie de tête, dans un récipient convenable. La seconde poulie du culbuteur dirige à nouveau ou rabat le transporteur à courroie en 25 retour sous le plan incliné et replace le transporteur sur sa course normale horizontale. Dans le cas d'un culbuteur mobile, les poulies sont montées sur un chariot qui se déplace le long du parcours du transporteur. Les inconvénients de l'usage des frotteurs ou racleurs pour exé-30 cuter la décharge sélective intermédiaire d'un transporteur en mouvement découle du fait que le fonctionnement de ces dispositifs impose une usure excessive à la matière constituant la courroie du transporteur j il peuvent en outre être cause d'un mauvais alignement de la courroie. Par suite, les transporteurs doivent être périodi-35 quement arrêtés pour remplacement ou réalignement de la courroie. L'usage aes culbuteurs présente également de sérieux inconvénients et des difficultés potentielles de fonctionnement comprenant la nécessité d'un appareillage et d'une puissance d'entraînement supplémentaires pour transporter la matière sur la pente ascendante, 40 ainsi qu'une structure coûteuse et encombrante supplémentaire pour 71 37295 a 2111693 supporter les poulies, rouleaux fous et chutes. De plus, l'usage des culbuteurs accroît appréciablement l'usure de la surface de la courroie de transporteur chaque fois que la matière est ramenée sur celle ci, et le cintrage inverse répété de la courroie a tendance à séparer 5 les couches qui la constituent. L'usage des culbuteurs de décharge exige également un équipement supplémentaire coûteux tel que chutes, chemises, portes et mécanismes de commande. Le culbuteur mobile, qui dans de nombreuses applications est préférable au culbuteur fixe, présente, en plus des inconvénients 10 du culbuteur fixe, une autre restriction du fait qu'il exige l'usage de dispositifs mécaniques supplémentaires tels que supports de voies, rails, roues à rebord, roulement, freins, réducteurs de vitesse, entraînement à pignons de Gale ou engrenages, moteur d'entraînement et des commandes, ainsi que des dispositifs mobiles collecteurs de cou-15 rant. La nécessité de ces dispositifs mécaniques supplémentaires augmente appréciablement le prix et la complexité, et par suite la probabilité des problèmes mécaniques posés par les appareils de déchaigp actuellement en usage. Un autre inconvénient de l'appareil connu de 20 décharge intermédiaire de transporteur est la difficulté d'adaptation du mécanisme de décharge à la commande automatique permettant de décharger automatiquement la matière de la courroie de transporteur selon une séquence ou un programme prédéterminé. La présente invention a donc pour objet d'offrir un appareil simplifié et plus sûr destiné 25 à la décharge sélective d'un transporteur en mouvement en des endroits ou postes intermédiaires de décharge sur le parcours du transporteur. D'une façon générale, l'appareil de décharge sélective de l'invention comprend une série d'éléments de décharge disposés entre la poulie de tête et le point de chargement du transporteur, à ces en-30 droits ou postes sélectionnés auxquels on désire décharger la matière du transporteur. Pour décharger la matière du transporteur en mouvement, un élément de décharge sélectionné est actionné verticalement par rapport à la courroie du transporteur afin de soulever la région centrale longitudinale de celle-ci au-dessus de ses côtés, et former 35 ainsi des surfaces latérales déclives s'étendant de la région centrale soulevée jusqu'aux régions latérales de la courroie. Dans cette configuration de la courroie, la matière en vrac qu'elle entraîne tombe par gravité de chaque côté du transporteur dans des récipients convenables placés au poste de décharge sélectionné. 40 Dans les formes de réalisation de l'invention particulièrement 71 37295 3 2111693 décrites, les éléments de décharge ont la forme de rouleaux à face bombée ou semi-élliptique, disposés entre les rouleaux fous classiques de formation d1auget. En fonctionnement normal, la base du transporteur en auget passe sur les rouleaux fous formant 1*auget et 5 le sommet central des rouleaux de décharge. Pour effectuer la déchar ge, selon une forme de réalisation de l'invention, le rouleau de décharge est soulevé contre le transporteur pour donner à celui-ci la configuration d'un auget renversé, le sommet central du transporteur étant créé par l'action qui lui est appliquée par la région centrale 10 de plus grand diamètre du rouleau de décharge. Afin d'augmenter l'efficacité de la décharge aux postes de décharge sélectionnés, la courroie peut être soumise à une agitation ou une vibration, par exemple en assurant un certain mouvement excen trique de rotation du rouleau de décharge, et/ou en formant une sur-15 face périphérique irrégulière, par exemple à nervures, sur une partie de la surface du rouleau s'engageant sur la courroie. Pour la réalisation des susdits objets et autres objets pouvant apparaître de la description, la présente invention propose un dispositif de décharge de transporteur à courroie dont la définition res-20 sortira de la description qui va suivre en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 est une élévation de côté, sous forme schématique, de l'appareil de décharge de transporteur de l'invention, selon une forme de réalisation ; 25 la figure 2 est une vue en plan de l'appareil de la figure 1 ; la figure 3 est une élévation-coupe à échelle agrandie par rapport aux figures 1 et 2, montrant plus en détail l'appareil transporteur de la forme de réalisation des figures 1 et 2 ; la figure 4 est une élévation partie en coupe de l'appareil de 30 la figure 1, vu dans le sens des flèches 4-4 de la figure 2, illustrant le rouleau bombé de décharge dans ses positions normales et de décharge de matière ; la figure 5 est une élévation en bout illustrant le léger décentrage ou monture excentrique du rouleau -'-.écharge selon une carac-35 téristique de 11 invention ; la figure 6 est une élévation de côté, en partie interrompue, d' un rouleau de décharge utilisé dans l'appareil de l'invention, illustrant les surfaces périphériques nervurées du rouleau ; la figure 7 est une élévation en bout du rouleau nervuré de la 40 figure 6 ; 71 37295 4 2111693 la figure 8 est une élévation de côté, partie en coupe, illustrant une autre forme de réalisation de l'invention dans sa position normale ; la figure 9 est une vue similaire à la figure 8, mais montrant 5 l'appareil transporteur dans la position de décharge de matière ; et la figure 10 est une vue similaire à la figure 1, illustrant une installation type de programmation pour la commande automatique de l'appareil de décharge de l'invention. Dans l'appareil transporteur de l'invention, la matière en vrac 10 est transportée sur la surface longitudinale supérieure d'un transporteur à courroie en auget. Les rouleaux à face bombée ou éllipti-que sont disposés entre les rouleaux fous formant auget, mais sous la courroie en des endroits ou postes sélectionnés auxquels on peut désirer décharger sélectivement la matière du transporteur dans un ré-15 cipient adjacent ou sur un transporteur en mouvement adjacent, des chutes ûe guidage étant de préférence utilisées pour guider la matière déchargée jusqu'à sa destination. Pour effectuer la décharge, on fait de préférence verticalement mouvoir les rouleaux bombés par rapport au transporteur à courroie afin d'en inverser la courroie de 20 telle sorte que sa région centrale longitudinale soit soulevée au-dessus de ses régions latérales. Dans la condition soulevée de la courroie de transporteur, la matière entraînée sur celle-ci tombe sous l'effet de la gravité en descendant sur les surfaces déclives dans des chutes de guidage ou récipients placés le long du transpor-25 teur. On se référera maintenant à la figure 1 qui représente sous forme schématique une courroie transporteuse sans fin 10 présentant une course supérieure 12 supportée sur une série de rouleaux fous fixes espacés 14 formant auget, et une course inférieure 16 supportée par 30 un certain nombre de rouleaux de retour fous espacés 18. La courroie 10 est formée d'une matière flexible mais robuste, telle qu'une composition de caoutchouc renfermant un certain nombre de couches de coton de renforcement destinées à augmenter l'effort maximal que peut supporter la courroie. La courroie transporteuse est entraînée de ma-35 nière connue entre une position de chargement de matière et une tête au moyen d'une poulie de commande (non représentée) située à la tête du transporteur. L'extrémité de la courroie transporteuse passe sur une poulie arrière ou de tension (également non représentée). Selon la présente invention, le dispositif de décharge à fonc-40 tionnement sélectif, prenant la forme de simples rouleaux à face 71 37295 5 2111693 bombée ou elliptique, 20, est agencé sur la longueur du transporteur entre les rouleaux fous 14 formant l'auget. Chaque rouleau 20 est accouplé à un mécanisme de commande portant la référence générale 22 qui, lorsqu'il est actionné, relève le rouleau de décharge associé 5 afin de soulever seulement la région centrale du transporteur au-des-sus de ses régions latérales, et effectuer la décharge de la matière de la manière que l'on vient de décrire» Ainsi que le montrent clairement la figure 3 ainsi que la figme 4» chaque jeu de rouleaux fous 14 formant l'auget se compose de trois 10 rouleaux fous 26, 28 et 30, montés rotatifs convenablement sur des arbres centraux 32 supportés à leurs extrémités dans des boîtes de paliers 34. Ces dernières sont elles-mêmes supportées par des potences 36» Le rouleau fou central 28 est pratiquement horizontal et les deux rouleaux latéraux 26 et 30 s'inclinent en repontant extérieure-15 ment en s'éloignant des extrémités du rouleau fou 28 afin de former une configuration en auget pour la course supérieure du transporteur dans laquelle sont déterminées une région centrale horizontale 38 et deux régions latérales longitudinales remontantes 40 et 42 communiquant à leurs extrémités inférieures internes avec la région centra^ 20 le. Le rouleau 20 présente à sa partie bombée ou centrale 44 un diamètre maximal qui lorsque le rouleau occupe sa position normale ou de repos, indiquée par la position en trait plein représentée à la figure 3, supporte la région centrale horizontale 38 du transpor-25 teur aux endroits situés entre les rouleaux fous centraux 28 de formation d'auget. Par suite, lorsqu'ils ne se trouvent pas à la position de décharge, (c'est-à-dire lorsqu'ils occupent leur position de repos), les rouleaux de décharge contribuent au guidage du transporteur. Dans cette position du rouleau de décharge, aucune autre par-30 tie périphérique de celui-ci ne se trouve en contact avec la courroie transporteuse. Au moment du fonctionnement du mécanisme de commande 22, dont une description plus complète va suivre, le rouleau de décharge 20 est relevé à la position de décharge représentée en traits interrom-35 pus à la figure 4. Lorsque le rouleau 20 est ainsi relevé, le transporteur flexible 10 s'engage sur celui-ci et se trouve par suite soulevé à la position indiquée en 10a, à laquelle, ainsi que représenté, la configuration en auget de la courroie est inversée, c'est-à-dire que sa région centrale 38 se trouve maintenant soulevée au-dessus 40 des régions latérales 40 et 42, maintenant descendantes, et forme un 71 37295 6 2111693 sommet d'approximativement 90°. La matière en vrac 24 entraînée par la course supérieure du transporteur tombe à ce moment par gravité le long des régions latérales déclives 40 et 42, et dans des récipients ou bacs 46, ou chutes disposées le long du trans-5 porteur. Le rouleau de décharge 20, de préférence construit en une matière légère telle que l'aluminium, est supporté par un ensemble de support monté pivotant. Cet ensemble, que montrent plus clairement les figures 1, 2 et 4, comprend un bras transversal 48 auquel 10 est accouplé un mécanisme de manoeuvre 22. Des bras de leviers 50 et 52 sont fixés aux extrémités opposées du bras transversal 48 et sont montés pivotants en 54 sur un rail de support 56 s'étendant le long du transporteur. Des boîtes de paliers 58 sont portées par les bras de leviers 50 et 52 à proximité de leurs extré-15 mités supérieures et reçoivent les extrémités d'un arbre 60 auquel est fixé le rouleau de décharge 20. Dans la forme de réalisation de l'invention présentement décrite, le mécanisme de manoeuvre 22 est a commande hydraulique et comprend un cylindre 62 dont l'extrémité inférieure est articulée 20 en 64 à un support fixe 66. Un piston 68 se déplace à 1'intétfieur du cylindre 62 et est articulé à son extrémité supérieure par une biellette d'accouplement 70 au bras transversal 48. Pour relever le rouleau 20 à sa position de décharge, le liquide hydraulique est introduit sous pression dans le cylindre 62 selon la descrip-25 tion plus complète qui va suivre en référence à la figure 10. Le piston 68 se déplace donc hors du cylindre et ce mouvement est transmis à l'ensemble de support du rouleau de décharge par l'accouplement reliant le piston 68 et le bras transversal 48. Pour ramener le rouleau de décharge à sa position normale ou de repos, 30 le liquide hydraulique est retiré du cylindre, et le piston, l'ensemble de support et le rouleau de décharge reprennent tous leurs positions normales. Pour accroître 1§ rendement du retrait de matière du transporteur quand le rouleau de décharge se soulève à sa position d' 35 activité, une brosse ou frotteur triangulaire 72 (figure 4) est disposé à chaque poste de déchargement au-dessus de la course supérieure du transporteur avec son sommet pratiquement en alignement avec le bombé 44 du rouleau de décharge, et se conforme d'une manière générale à la forme d'auget renversé de la courroie trans-40 porteuse quand cette dernière est soulevée et inversée par le fonc 71 37295 7 2111693 tionnement du rouleau de décharge. La matière en vrac entraînée par la courroie, et en particulier celle se trouvant au sommet de la courroie inversée, entre en contract avec la brosse 72 qui la repousse hors de ce sommet sur les régions latérales déclives 5 de la courroie inversée et dans les récipients. Afin d'augmenter encore l'efficacité de la décharge, la matière en vrac peut en outre être soumise à une agitation afin de réduire ainsi la quantité de matière adhérant à la surface de la courroie transporteuse. A cette fin, ainsi que représenté à la 10 figure 5, l'arbre 60 peut être monté un peu excentriquement par rapport à l'axe longitudinal du rouleau de décharge, pour faire osciller périodiquement celui-ci dans le sens vertical au cours de sa rotation afin d'appliquer à la courroie une action d'oscillation. De plus, ainsi que le montre clairement les figures 6 et 7* 15 le rouleau de décharge 20 peut être pourvu d'un certain nombre de nervures axiales 74 formées sur sa surface extérieure, partant de chaque extrémité axiale du rouleau et se terminant à proximité de la région centrale laquelle ne porte pas de nervures. Les nervures produisent une vibration dans les régions latérales déclives 4-0., 20 42 du transporteur lorsque celui-ci est inversé dans sa position de décharge ce qui favorise la décharge d'une plus grande quantité de matière de la courroie. Pour assurer la propreté de l'opération, un couvercle ou hotte anti-poussières 76 pourvue de panneaux d'accès, est placée autour 25 de l'ensemble du transporteur afin d'empêcher les poussières et particules de s'échapper dans les zones environnantes. Une forme alternative de l'invention est illustrée aux figures 8 et 9 sur lesquelles le transporteur, ainsi que dans la première forme de réalisation décrite est normalement supporté sur 30 sa course supérieure par le bombé du rouleau de décharge et les rouleaux fous formant l'auget agencés de manière à donner normalement au transporteur flexible la configuration en auget représentée à la figure 8. Pour l'opération de décharge, au de relever le rouleau 35 20 afin d'inverser la configuration en auget du transporteur selon la forme de réalisation que l'on vient de décrire, le rouleau de décharge 20 reste fixe et les rouleaux fous formant l'auget sont abaissés ainsi que le montre la figure 9* de sorte que la courroie transporteuse n'est plus supportée que par les rouleaux de déchar-40 ge, moment auquel la courroie prend la forme du rouleau de déehar- 71 37295 8 2111693 ge c'est-à-dire celle d'un auget renversé présentant un sommet relevé et des régions latérales déclives similaires à celles obtenues au cours du fonctionnement de la forme de réalisation précédemment décrite. 5 Le rouleau de décharge 20 dans la forme de réalisation des figures 8 et 9 est monté rotatif sur une potence de support j8 montée fixe sur le rail 56. Dans cette forme de réalisation les rouleaux 14 formant l'auget sont montés sur un support 80 verticalement mobile qui est sélectivement relevé et abaissé par un 10 mécanisme convenable tel qu'un dispositif de levage hydraulique ou électrique, dont la construction est bien à la portée des techniciens et qu'il est inutile de décrire. L'appareil transporteur de la présente invention est capable de décharger sélectivement la matière qu'il entraîne à l'un quel-15 conque d'un certain nombre de postes de déchargement disposés le long du parcours du transporteur, au moyen d'un mécanisme relativement peu onéreux et peu compliqué mais offrant toute sécurité. Il est évident que le mécanisme de décharge de l'invention assure la décharge optimale de matière tout en imposant un minimum d'u-20 sure à la matière constituant la courroie transporteuse, ce qui réduit la fréquence de remplacement de la courroie et d'arrêt du transporteur. Si on le désire, le mécanisme de décharge peut fonctionner facilement sous la commande d'un programme pré-établi pour effec- 2 5 tuer automatiquement la décharge selon une séquence ou programme prédéterminé ainsi que représenté par le schéma de la figure 10. Selon cette illustration, chacun des cylindres 62 est raccordé par une conduite d'admission de fluide 80 et une conduite d'évacuation de fluide 82 à un distributeur à solénoïde 84. Le distri-30 buteur 84 est lui-même alimenté en fluide, par exemple en air comprimé, par une canalisation d'alimentation 86 et reçoit un signal de commande de solénoïde d'un programmeur de décharge 88. Ce dernier est préalablement réglé de manière à appliquer les signaux de commande aux distributeurs à solénoïde selon une séquence dé- 3 5 terminée et à des temps pré-établis afin de faire fonctionner au tomatiquement les distributeurs 84 selon cette séquence, et par suite d'actionner les rouleaux de décharge 20 de la manière décrite. Le programmeur 88 peut être l'un de divers dispositifs électriques, mécaniques, ou électro-mécaniques bien connus des 40 techniciens, tels qu'un mécanisme de chronométrage ou un dispositif 71 37295 9 2111693 numérique fonctionnant en réponse à un ruban ou une carte perforée, pour actionner les distributeurs à solénoïde et par suite les rouleaux de décharge selon la séquence désirée. La construction et le mode de fonctionnement de ces dispositifs étant bien 5 connus des techniciens, on considère qu'il est inutile de décrire plus en détail le programmeur 88. Bien que le mécanisme de décharge utilisé ait été particulièrement décrit sous la forme- d'un appareil à commande hydraulique, il est évident que l'on pourrait également utiliser avantageuse-0 ment d'autres moyens tels que des vérins à commande électrique et autres dispositifs électriques ou mécaniques„ 71 37295 2111693 REVBroiOAIIOMS 1. Appareil transporteur et de décharge d'articles comprenant un dispositif transporteur élastique sans fin présentant une région longitudinale intermédiaire et une paire de régions latérales communiquant avec cette région intermédiaire pour transporter une matière 5 le long d'un parcours longitudinal déterminé, caractérisé par un dispositif de décharge situé à intervalles espacés le long de ce parcous et par des moyens ayant pour fonction, lorsqu'ils sont actionnés, de produire un mouvement relatif entre le dispositif transporteur et le dispositif de décharge afin de soulever ainsi la région intermédiai- 10 re du transporteur au-dessus des régions latérales, pour décharger un transporteur la matière qu'il entraîne. 2. Appareil selon la revendication 1, dont le dispositif de décharge consiste en un rouleau présentant un plus grand diamètre à sa partie intermédiaire, ce rouleau étant disposé sous le dispositif 15 transporteur. 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2 dont le dispositif produisant le mouvement relatif est caractérisé par des moyens destinés à faire mouvoir le dispositif de décharge d'une position de repos à une position de décharge, et également caractérisé par des 20 moyens pour former transversalement le dispositif transporteur élastique en auget lorsque le dispositif de décharge occupe sa position de repos avec sa région intermédiaire délimitant la base, et les régions latérales formant des parois inclinées de l'auget ainsi formé. 25 4. Appareil selon la revendication 3, dont le dispositif de dé charge est caractérisé par un rouleau présentant un plus grand diamètre à sa partie intermédiaire pour engagement avec la région intermédiaire du dispositif transporteur. 5» Appareil selon une quelconque des revendications 1 à 4» dont 30 les moyens produisant ce mouvement relatif comprennent des moyens pour relever ce rouleau en engagement de levage avec la région intermédiaire du dispositif transporteur. 6. Appareil selon une quelconque des revendications 1 à 5» caractérisé par des moyens destinés à imposer une vibration au dispo- 35 sitif transporteur au moment du fonctionnement du dispositif de décharge . 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé par des moyens vibratoires comprenant une surface périphérique irrégulière formée 4q autour d'une partie du rouleau de décharge. 71 37295 n 2111693 8. Appareil selon la revendication 6, dont les moyens vibratoires sont caractérisés par aes moyens communiquant une rotation excentrique au rouleau de décharge. 9. Appareil selon la revendication 7, caractérisé par une vi- 5 bration obtenue par une rotation excentrique au rouleau de décharge. IQo Appareil selon les revendication 1 à 9, également caractérisé par des moyens disposés le long ae ce parcours et espacés au-dessus du aispositif transporteur pour entrer en contact avec une partie ae la matière entraînée sur la région intermédiaire relevée 10 du transporteur quand le dispositif ae décharge occupe sa position d'activité. 11. Appareil selon une quelconque aes revendications 1 à 10, dont le aispositif ae aéchargement lorsqu'il occupe sa position ae décharge a pour fonction de transformer le aispositif transporteur 15 en un auget pratiquement renversé. 12o Appareil selon une quelconque des revendications 1 à 11 dont les moyens produisant le mouvement relatif comprend des moyens pour abaisser le dispositif transporteur sur le rouleau de décharge® 13. Appareil selon une quelconque des revendication 1 à 12 20 caractérisé par des moyens destinés à actionner les moyens produisant le mouvement relatif, et des moyens accouplés à ces moyens de commande pour faire fonctionner sélectivement ceux-ci selon une séquence de temps préétadie.