Brevet FR2154367A1 — publié le 19730511

La présente invention concerne un rouleau de transporteur pour la manutention de charges diverses et plus spécialement un rouleau du type de ceux qui sont mis en rotation d'un façon positive par un organe d'entrainement mais qui cependant sont susceptibles de s'immobiliser, grâce a un élément de friction intermédiaire, lorsque la charge qu'ils supportent ne peut plus se déplacer. Un rouleau de ce type connu comporte un cylindre dont chaque extrémité est embottée sur une portée cylindrique de friction prolongeant un pignon d'entraînement positif engrenant avec une channe le reliant aux pignons des autres rouleaux du transporteur ainsi qu'à un organe moteur, le pignon considéré étant monté fou autour d'un axe solidaire d'un support fixe. Le diamètre primitif du pignon est sensiblement égal aux diamètres de la portée de friction et du cylindre. Un premier inconvénient de ce rouleau connu est que les sollicitations des chatnes, lorsque les portées de friction ne sont pas grippées, peuvent être relativement importantes dans des conditions normales de fonctionnement. I1 est donc nécessaire de dimensionner largement ces chaines, ce qui n'exclut pas l'éventualité d'une usure prématurée. Un deuxième inconvénient est qu'il est très difficile de sensibiliser le rouleau. En effet, la friction permet d'éviter que le rouleau glisse sous la charge lorsque cette dernière est immobilisée. Or, le glissement relatif dépendant des caractéristiques de la charge (poids, coefficient de frottement, etc....) est essentiellement variable d'un cas à l'autre et on éprouve de grandes difficultés à régler la friction afin qu'elle soit juste suffisante pour entrainer toute charge libre de se déplacer, sans pour autant continuer à prEvbquer larrotation du rouleau lorsque la charge est stationnaire, Un troisième inconvénient est que les portées de friction risquent de gripper, annihilant ainsi l'avantage principal de ce type de rouleau.A cela, existent plusieurs raisons : la première est que les corps étrangers en provenance du cylindre (huile, copeaux, limaille, poussières et détritus divers, etc...)peuvent facilement parvenir jusqu'à ces portées ; la deuxième est que le feutre prévu pour protéger celles-ci s' imbibe d'huile, gonfle et frotte de façon excessive, les débris issus de sa détérioration et mélangés aux corps qu'il laisse passer cdmatant les surfaces frottantes ; la troisième est que les particules provoquant le grippage n'étant soumises de la part d'une charge lancée qu'à une force tangentielle faible, elles ont tendance à rester, d'autant plus d'ailleurs que rien n' est prévu pour qu'elles puissent s'échapper ; dès lors que le grippage s'amorce, il ne peut que s'accentuer. Un quatrieme inconvénient est qu'un tel rouleau doit etre réalisé avee précision et que des usinages coûteux doivent être mis en oeuvre à cet effet. Le rouleau, objet de l'invention, permet d'éviter ces inconvénients. Dans ce rouleau en effet, le diamètre de la portée de friction est inférieur au diamètre de la partie active d'entrai- nement de l'embout équipant l'une au moins de ses extrémités. Dans ces conditions et pour autant que le rouleau fonctionne sans gripper, les sollicitationsappliquées sur la channe sont plus faibles. De plus, le diamètre de la portée de friction est inférieur au diamètre du cylindre porteur. Dès lors que l'on peut intervenir non seulement sur le coefficient de friction (généralement inférieur au coefficient de frottement de la charge sur le rouleau), mais également sur le rapport des diamètres de la portée de friction et du cylindre, on peut sensibiliser le rouleau de façon telle qu'il entrain effectivement toute charge libre de se déplacer, mazais qu'il s'immobilise réellement dès que cette charge est arrêtée. -En outre, glace à çe rapport des diamètres, si la portée de friction tend à gripper, ce qui est hautement improbable pour la raison-exposée ci-après, ce risque est considérablement -atté- nué car la force de dégrippage sera beaucoup plus élevée qu'auparavant. Enfin, la raison invoquée ci-dessus résulte du fait qu'une collerette est disposée entre le cylindre porteur et l'embout pour écarter de la portée de friction les corps étrangers pouvant provenir du cylindre. Le rouleau objet de l'invention présente en outre de nombreux avantages. En particulier, quel que soit le type de montage choisi pour réaliser la portée de friction, le prolongement du cylindre porteur constituant partiellement cette dernière peut etre un rétrécissement obtenu par rétreint. Ainsi, sans aucun usinage, on parvient à une très grande précision de la portée de friction. D'une autre façon, le prolongement précité peut aussi être une bague métallique solidaire d'un tampon élastique embotté dans ltextremité libre correspondante du cylindre pour conférer à ce dernier une souplesse relative aux chocs. Divers autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, sur le dessin annexé dont les figures 1 à 4 sont des coupes longitudinales partielles. Quelle que soit la forme de réalisation, le rouleau comporte un cylindre creux 1 s'étendant autour et coaxialement avec une tige 2 dont les extrémités sont fixées dans le support 3 d'un transporteur composé de tels rouleaux. Le cylindre 1 considéré est monté fou relativement à la tige 2 et susceptible d'être entrainé en rotation par friction. Si la friction doit Entre modérée, on peut mettre en oeuvre un entrainement simple, c'est-à-dire par l'une des extrémités seulement du cylindre (moitié gauche des figures 1 et 2) un prolongement 4 faisant corps avec ce dernier est emboîté dans un embout 5 pour y être accouplé par friction ; cet embout, de préférence en matière plastique moulée telle que celle connue sous le nom de "nylon" ou de "téflon1,, est monté fou sur la tige 2 et présente en saillie un pignon 6 engrenant avec une channe motrice non représentée ; à son extrémité opposée, le cylindre 1 fait également corps avec un prolongement 7 monté fou, par l'intermédiaire d'au moins un roulement 8, autour de la tige 2. Si l'effet d'entratnement da à la friction doit etre davantage atténué, le roulement 8 est remplacé, comme le montre la figure 3, par un coussinet 8a solidaire du prolongement 7 et tournant librement autour de la tige 2. Ce coussinet est de préférence constitué par la même matière que l'embout 5, de sorte qu'il oppose au cylindre 1 une faible résistance à la rotation transmise par friction. Par contre, si la friction doit entre plus importante, on peut mettre en oeuvre un entratnement double, c'est-à-dire par les deux extrémités du cylindre (figures 1, 2 et 4) : le prolongement 7 est alors monté fou sur la tige 2 par l'intermédiaire d'un embout 5a identique au précédent 5 et muni ou non d'un pignon ; cependant les deux embouts 5 et 5a sont accouplés l'un à l'autre au moyen d'un arbre tubulaire 9 entourant la tige 2. Comme le montrent clairement les figures 1 à 4,le prolongement 4 (et éventuellement 7) constitue l'un des éléments coopérants d'une portée de friction interposée entre le pignon 6 (ou autre orga ne d'entratnement positif tel que poulie) et le cylindre 1. Cette portée de friction est de préférence cylindrique et, de toute façon, son diamètre D est inférieur au diamètre primitif D.1 du pignon et au diamètre de roulement D.2 du cylindre. Selon le mode d'exécution illustré par les figures 1 et 4 l'autre élément de la portée est constitué par la surface extérieure d'un manchon tubulaire central 10 de l'embout 5 ou 5a, cette surface extérieure coopérant avec la surface intérieure du prolongement 4 considéré. Par contre, selon le mode d'exécution représenté sur la figure 2, l'autre élément de la portée est constitué par l'alésage d'un manchon tubulaire périphérique 11 de 1'emPout 5, cet alésage coopérant avec la surface extérieure du prolongement 4 considéré. Suivant la forme de réalisation ressortant des figures 1 et 2, les prolongements 4 et 7 sont de préférence fabriqués par rétreint du cylindre 1 ; cette technique est particulièrement avantageuse car elle permet d'atteindre une grande précision et d'obtenir un état de surface aussi parfait que celui du mandrin sur lequel le rétreint est effectué ; bien entendu, toute reprise d'usinage se trouve ainsi supprimée. Suivant la forme de réalisation de la figure 4, des tampons 12 sont interposés entre les prolongements4 et 7, d'une part, et le cylindre 1, d 'autre part. Chaque tampon peut être destiné à conférer au rouleau plus de souplesse aux chocs; il est alors constitué par un matériau analogue à ceux utilisés pour les accouplements élastiques, par exemple par un caoutchouc. De toute façon, il est armé de deux tubes métalliques 13 et 14, le premier formant un prolongement 4 ou 7 et le deuxième un organe à solidariser par emboitement avec le cylindre 1. Enfin, il est important de remarquer que les portées de friction 4 ou 7 et 10 ou 11 sont protégées contre les corps étrangers pouvant provenir du cylindre. En effet, ainsi que cela ressort des figures 1 et 2, une collerette 15 est disposée entre ce cylindre 1 et chaque portée de friction pour former une gouttière annulaire 16 susceptible de recueillir ces corps étrangers et de les évacuer par gravité et/ou rotation. Dans l'exemple de la figure 1, chaque collerette 15 est rapportée et fixée (par embottement et éventuellement collage) sur le prolongement 4 ou 7 lui-mEme. Dans l'exemple de la figure 2,-chaque collerette 15 est montée d'une manière analogue sur la partie tronconique rétreinte 17 reliant le prolongement 4 ou 7 au cylindre 1. Selon une variante de protection adaptée à la réalisation de la figure 4, les embouts 5 et 5a sont solidaires de collerettes 18 et 18a situées au voisinage des tampons 12 et faisant saillie jusque près du cylindre 1 qui en déborde. Ainsi, les corps étrangers en provenance de ce cylindre tombent dans des gouttières 19 et 19a ménagées dans ces embouts, les collerettes précitées s'opposant à ce qu'ils parviennent dans les zones de friction. Le rouleau objet de l'invention peut être utilisé dans tous les cas où un transporteur le mettant en oeuvre doit véhiculer des charges diverses suivant un parcours présentant des parties horizontales et/ou montantes et plus spécialement lorsque certaines charges s'immobilisent pour une raison quelconque tandis que les autres poursuivent leur cheminement ; il est intéressant dans les cas ou les charges transportées sont relativement fragiles et risquent d'être endommagées s'il se produit des chocs ou tinissement prolongé dç la surface tournante sur leur face d'appui. Une application particulièrement avantageuse peut être le transport des pièces mécaniques dans les ateliers d'usinage et de montage. REVENDICATIONS 1. Rouleau de transporteur pour la manutention de charges diverses, comprenant un cylindre porteur creux relié, par l'intermédiaire d'au moins une portée concentrique de friction, à au moins un embout d'entratnement positif monté fou dans un support fixe, caractérisé en ce que le diamètre de la portée de friction est inférieur au diamètre du cylindre porteur creux. 2. Rouleau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre de la portée de friction est inférieur au diamètre de la partie active d'entratnement de l'embout. 3. Rouleau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, dans le cas ou il ne comporte qu'un seul embout d'entrainement par friction, l'extrémité du cylindre opposée à cet embout est montée tournante dans le support par l'intermédiaire d'un coussinet introduisant une friction différentielle, ce coussinet pouvant etre de même nature que l'embout. 4. Rouleau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la portée de friction est cylindrique et définie par un alésage de l'embout dans lequel est engagé un prolongement du cylindre porteur. 5. Rouleau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la portée de friction est cylindrique et définie par un manchon tubulaire de l'embout autour duquel est monté fou un prolongement du cylindre porteur. 6. Rouleau selon la revendication 4 ou 5 dans le cadre de la revendication 1, caractérisé en ce que le prolongement du cylindre porteur est un rétrécissement obtenu par rétreint. 7. Rouleau selon la revendication 4 ou 5 dans le cadre de la revendication 1, caractérisé en ce que le prolongement du cylindre porteur est une bague métallique solidairedultamFn eSasEpç emboîté dans 1 'extrémité libre correspondante du cylindre pour conférer à ce dernier une souplesse relative aux chocs. 8. Rouleau selon l'une quelconque des revendications 1 b 7 caractérisé en ce qu'une collerette est disposée entre le cylindre porteur et l'embout pour écarter de la portée de friction les corps étrangers pouvant provenir du cylindre. 9. Rouleau selon la revendication 8, caractérise en ce que la collerette protectrice forme avec l'extrémité correspondante du cylindre une gouttière annulaire susceptible de recueillir les corps étrangers pour les évacuer.