Brevet FR2183547A1 — publié le 19731221

Dans les transports de voyageurs ou de marchandises réalisés sur des installations motrices disposées à postes fixes ( comme par exemple, des tapis roulants, des transporteurs continus, des convoyeurs à rouleaux ...) on trouve, dans les parcours à vitesse variable, des roues, des rouleaux, des courroies ou d'autres organes accélérateurs ou retardateurs ayant des vitesses de valeur bien déterminée et qui diffèrent d'un organe à l'organe voisin. Lorsqu'une charge est déplacée sur un tel parcours il se produit des glissements entre elle et tout ou partie des installations qui la supportent et ces dernières doivent fournit des couples très irréguliers qui risquent de modifier leur régime de marche. La présente invention a pour objet de réduire l'importance de ce glissement; de le reporter sur des pièces spécialement établies à cet effet; de maintenir constants en un point donné du parcours les efforts d'accélération ou de décélération des diverses charges quelle que soit leur masse; et enfin,de permettre des variations dans les régimes de vitesse des installations motrices sans pair autant perturber la régularité du mouvement des charges. Elle consiste à intercaler dans le circuit de commande d'une installation motrice, un dispositif intermédiaire de transmission d'effort dans lequel l'effort d'entratnement est déterminé, directement ou indirectement, par le poids de charge appliqué sur cette installation; le dispositif pouvant être réalisé au moyen d'appareillages mécaniques, à fluides liquides ou gazeux, magnétiques, électro-magnétiques ou autrement. Avantageusement, l'invention peut consister en un dispositif intermé- diaire de transmission d'effort fonctionnant par frottement de surfaces, dans lequel la pression exercée entre les surfaces est produite, directement ou indirectement, par le poids de charge appliqué sur cette installation. Par un choix judicieux de la nature, des formes et des dimensions des éléments du dispositif on pourra obtenir des coefficients de frottement, des couples et des vitesses qui permettront de résoudre, au mieux et diversement, tous les problèmes issus du glissement et des effets retardateurs ou accélarateurs. En particulier il sera intéressant de donner au dispositif la plus faible inertie possible. Comme dans la plupart des cas l'action motrice est transmise par un mouvement de rotation comportant un axe horizontal perpendiculaire au déplace- ment des charges, on pourra réaliser une classe de dispositifs particulièrement simples au moyen de deux pièces de révolution, de même axe ou d'axes parallèles, l'une centrale recevant l'effort moteur, l'autre annulaire disposée sur la première et dont la surface extérieure supportera, directement ou indirectement7 la charge. Les génératrices des deux pièces ne se ront pas obligatoirement rectilignes et leurs formes pourront êtreéblies pour obtenir de meilleures conditions de fonctionnement et de construction. On conçoit aisément que lorsqu'une charge sera en contact avec la pièce annulaire, celle-ci, de faible inertie, se mettra presque immédiatement à la vitesse de la charge. Le glissement se produira alors entre la pièce annulaire et la pièce centrale. L'effort d'entratnement sera déterminé par le poids de charge appliqué sur la pièce annulaire et le coefficient de frottement entre les deux pièces. Cet effort, indépendant du glissement;et proportionnel à la masse de charge appliqué, engendrera donc des accélérations positives ou négatives de même valeur pour les charges diverses qui circuleront sur l'installation motrice, même si la pièce centrale n'a pas un régime de rotation uniforme. Ce mode de réalisation n'est pas limitatif quant aux autres possibilités de réalisations. Par exemple, le poids de charge pourra ne pas être appliqué directement mais par l'intermédiaire d'un appareillage particulier au genre de transporteur. Tel le cas de certains systèmes utilisant des courroies, des bandes, des chaises, des cables et tous moyens analogues, ou d'autres faisant appel à des supports, des véhicules, des sièges, etc... La Fig. 1 de la planche unique montre en coupe longitudinale un rouleau de transporteur composé d'une partie cylindrique 1 reposant sur les coussinets 2 et qui reçoit effort moteur par des organes non représentés. Le dispositif intermédiaire de transmission est constitué par une pièce tubulaire 3, disposée librement sur 1, de composition appropriée1 maintenue en position par les rondelles 4 et sur laquelle repose la charge. Il faut évidemment, par un choix judicieux des matériaux et des dimensions, faire en sorte que le couple d'entrainement de la charge par la pièce tubulaire 3 soit supérieur à celui de 3 par 1. La Fig. 2 montre une réalisation analogue dahn laquelle la pièce 3 comporte, collés, fixés à force ou autrement, 2 coussinets 5. Cette disposition convient pour des rotations rapides et des pièces annulaires minces lorsque la charge porte peu sur les extrémités des rouleaux. La Fig. 3 est une coupe longitudinale d'un tapis à bande à vitesse variable. Sur les rouleaux -moteurs-I -teurnent -librement des dispositifs intermédiaires constitués par des anneaux-poulies 6, séparés .par les rondelles 7 et qui entrassent des bandes sans fin 8 sur lesquelles repose la charge. On voit en bout sur la Fig. 4 et en plan sur la Fig.5 la disposition d'ensemble de ce tapis très particulier, caractérisé par l'alternance d'emplacement des bandes dont la tension est obtenue par le déplacement des axes impairs axes pairs 10 restant fixes.L'agencement d'un tel tapis sans dispositif intermédiaire de transmission d'effort et, éventuel- lement, avec des bandes sans fin plus longues reposant sur un plus grand nombre de rouleaux peut être étendu aux tapis à vitesse constante. On pourrait ainsi réaliser un transporteur vitesse variable-vitesse constante, parfaitement homogène, composé d'éléments standardisés facilement interchangeables, d'entretien facile et rapide. La Fig. 6 montre,vu de profil, un autre type de tapis analogue au précédent, dans lequel les bandes, également alternées, sont disposées sur des rouleaux voisins d'axes fixes, la tension étant effectuée par des galets Il sur roulements à aiguilles. On peut également, reposant sur 2 ou plusieurs rouleaux, réaliser des tapis de grande largeur disposés bout à bout, l'intervalle entre deux bandes consécutives étant éventuellement garni par une pièce de remplissage. Une autre réalisation a été:représentée Fig. 7 en coupe transversale et Fig. 8 en plan avec coupe horizontale. Un arbre moteur 12 est solidaire d'une pièce centrale bicônique i 13 susceptible d'entratner la pièce annu- laire 14 sous le poids de la charge 15. Un support 16, articulé sur l'arbre 17 parallèle à l'arbre de 12, porte des coussinets 18 dans lesquels tourne librement 14, de sorte que 14 a un débattement dirigé qui conserve le parallèlisme des axes de 74 et 12. A noter que les surfaces bicôniques de ia et 14 pourraient filtre cylindriques. Dans cette réalisation,comme dans les autres, il faut faire un choix judicieux des matériaux et des dimensions pour obtenir des couples convenables. La Fig. 9 montre en coupe longitudinale l'application à l'une des roues à boudin 20 d'un essieu moteur 21. Sur les cannelures 22 de 21 peuvent coulisser les 2 éléments côniques 23 munis de garnitures 24 qui constituent la pièce centrale. Un ressort 25 maintent au contact les surfaces côniques et des coussinets 26 montés sur les bagues élastiques 27 assurent le centrage de la roue non chargée, l'effort d'écrasement des bagues étant négligeable par rapport au poids de la charge. La Fig. 10 donne la coupe longitudinale d'un bout d'essieu moteur 28.La pièce annulaire est un tube 29 sur lequel sont soudesles roues à boudin 30 qui supportent la charge 31. La pièce centrale 32,clavetée surl'arbre de 28, comporte sur sa périphérie des évidements longitudinaux dans lesquels peuvent coulisser des garnitures33 et des coins 34,onssés par un moyeu 36,disposé librement sur 32, sous l'action des ressorts 35. L'invention stapplique aux tapis roulants,aux véhicules ou engins trans porteurs,aux convoyeurs de types divers pour voyageurs ou marchandises. il s'applique également à toua problèmes de déplacement de charges de poids différents selon des caractéristiques de mouvement identiques et sous l'action de couples moteurs irréguliers. REVEIçDICATIONS 1. Transporteur à vitesse variable de voyageurs ou de marchandises au moyen d'installations motrices disposées à postes fixes, caractérisé par un dispositif intermédiaire de transmission dteffort intercalé dans le circuit de chaque installation et dans lequel l'effort d'entahnement, proportionnel au poids de charge appliqué sur cette installation, est conditionné, directement ou indirectement, par le poids de charge appliqué sur l'installation. 2. Dispositif intermédiaire de transmission d'effort suivant 1, caractérisé par un effort d'entratnement obtenu par frottement de surfaces et dans lequel la pression exercée entre les surfaces est produite, directement ou indirectement,par le poids de charge appliqué sur l'installation. 3. Dispositif suivant 2, caractérisé par deux pièces de révolution, de même axe ou d'axes parallèles, de génératrices rectilignes ou non, l'une centrale recevant l'effort moteurs l'autre annulaire disposée sur la première et dont la surface extérieure supporte, directement ou indirectement, la charge; cette pièce annulaire étant susceptible d'avoir un débattement contré au moyen, soit d'un support articulé autour d'un axe parallèle à l'axe de la pièce centrale, soit de glissières, soit autrement. 4. Dispositif suivant 2 et 3, caractérisé, en l'absence de charge, par le centrage de la pièce annulaire sur l'axe de la pièce centrale au moyen de coussinets montés sur un support élastique, d'élasticité suffisante pour assurer le centrage en l'absence de charge, mais d'élasticité insuffisante et relativement faible par rapport au poids de la charge pour ne pas modifier sensiblement l'action de celle-ci sur le dispositif. 5. Dispositif suivant 2, 3 et éventuellement 4, dans lequel la pièce centrale est un cylindre et la pièce annulaire un tube positionné, soit par des rondelles, soit par des coussinets fixés à ses extrémités, soit autrement. 6. Dispositif suivant 2, 3 et 5, dans lequel la pièce annulaire est composée de plusieurs bagues-poulies entraSnant chacune une bande sans fin qui sert de support à la charge; ces bandes, enroulées sur des bagues situées sur deux pièces centrales voisines ou plus éloignées, étant placées à la suite les unes des autres en prolongement pour former une ligne discontinue de meme largeur, mais disposées alternativement d'une ligne à l'autre de façon à ce que les solutions de continuité des bandes d'une ligne ne soient pas en regard de celles de la ligne voisine; la tension des bandes étant assurée, soit par un déplacement relatif d'axes, soit par des galets situés sur un arbre intermédiaire, soit autrement. 7. Dispositif suivant 2, 3 et 5 dans lequel le tube constituant la pièce annulaire entrasse une bande sans fin qui sert de support à la charge,cette barde étant enroulée sur deux pièces voisines ou plus éloignées et tendue comme à la revendication 6; la solution de continuité entre 2 bandes consécutives étant éventuellement masquée par une pièce spéciale. 8. Dispositif suivant 2, 3 et 4 dans lequel la pièce centrale est composée de 2 éléments côniques symétriques entratnés par l'arbre moteur sur lequel ils peuvent coulisser, sous l'action d'un ou de plusieurs ressorts, de façon à ce que les surfaces cyniques de ces éléments restent au contact des 2 surfaces coniques correspondantes de la pièce annulaire qui se trouve ainsi toujours centrée malgrè l'usure; ce centrage étant éventuellement doublé par les coussinets élastiques de la revendication 4. 9. Dispositif selon 2, 3 et 4 dans lequel la pièce centrale, clavetée sur l'arbre moteur, comporte sur sa périphérie des évidements longitudinaux dans lesquels peuvent coulisser radialement des garnitures poussées par des coins,sous l'action d'un ou de plusieurs ressorts, vers la surface cylindrique intérieure de la pièce annulaire, les ressorts agissant sur le déplacement longitudinal d'une pièce conique de mtme axe que celui de l'arbre mo tueur, la pièce annulaire pouvant comporter les coussinets de centrage complémentaire de la revendication 4. 10. Tapis roulant à vitesse constante caractérisé par sa constitution faite selon la revendication 6 par des bandes sans fin disposées en lignes alternées, mais dont les bagues-poulies sont solidaires ou font partie de l'arbre moteur.