Brevet FR2164836A1 — publié le 19730803

L'invention a pour objet un transporteur à rouleaux et un procédé d'exploitation d'un tel transporteur. Bes systèmes transporteurs sont fréquemment utilisés dans de nombreux domaines et comportent habituellement une bande continue. Lorsque la place est mesurée, on doit utiliser des configurations en spirale ascendante en utilisant des entraînements à chat- ne compliqués et des systèmes de bandes continues en une seule pièce, ces installations nécessitent des réparations fréquentes et doivent dans certains cas être complètement arrêtées lorsqu'une partie du transporteur devient défectueuse. On utilise également des systèmes transporteurs comme accumulateurs pour déplacer lentement et stocker des produits, par exemple dans un local de stockage au froid. La présente invention propose un nouveau système transporteur utilisant de nombreux rouleaux adjacents les uns aux autres selon toute configuration désirée, et notamment selon une configuration en spirale inclinée permettant d'économiser de l'espace, dans lequel avec les rouleaux coopère par frottement alternativement d'un côté et du côté diamétralement opposé un dispositif unique d'entraînement oscillant pour former ainsi un trajet en mouvement continu pour un produit placé sur la surface supérieure des rouleaux en rotation. l'invention sera bien comprise par la description détaillée ci-après faite en référence au dessin annexé, sur lequel - la figure I représente schématiquement un transporteur spiral avec une partie de l'ossature de montage en forme de cages - la figure 2 représente schématiquement une partie de l'en- semble de cages avec la spirale du support intérieur - la figure 3 représente schématiquement une partie de l'en- semble de cages avec la spirale du support extérieur - la figure 4 représente schématiquement un rouleau et son arbre interne - la figure 5 représente schématiquement la disposition mutuelle des rouleaux sur une partie du trajet spiral - la figure 6 est une vue en élévation du mécanisme de le vée et de descente de la cage d'entraînement - la figure 7 est une vue en plan de l'ensemble de cages avec la cage d'entraînement et les commandes par moteur - la figure 8 représente schématiquement la cage d'entraqne- ment - les figures 9a et 9b représentent, en élévation et en plan, les supports de guidage de la cage d'entraînement - la figure 10 est une vue en élévation des supports et de l'ensemble des bandes d'entraînement ; et - la figure 11 représente une bande d'entraînement et un entraîneur. La figure 1 représente schématiquement, sous forme de traits, une configuration spirale comportant une ossature de montage 2 avec une cage extérieure 4 et une cage intérieure 6. la cage extérieure 4 est constituée par des montants verticaux 8, dont seulement certains sont représentés sur la figure i, sous forme de lignes, alors qu'en réalité ce sont des longueurs de profilés d'acier de structure reliés à leur sommet par des profilés horizontaux 10, représentés également sous forme d'une ligne circulaire, alors qu'en réalité ce sont des longueurs de profilés d'acier de structure pratiquement rectilignes montés entre les montants verticaux au voisinage de leurs pieds et de leurs sommets seulement où c'est nécessaire pour former une cage solide pratiquement circulaire.La cage intérieure 6 est formée de façon analogue par des montants verticaux 12 et des profilés horizontaux 14, représentés sous forme de lignes, mais étant en réalité des profilés d'acier de structure. Des traverses de rigidification en acier 16, supérieures et inférieures, relient entre elles la cage extérieure 4 et la cage intérieure 6, seules quelques traverses étant représentées sous forme de lignes. Des pieds 18 sont fixés de façon appropriée aux montants verticaux de l'ensemble de cages 20 constitué par la cage extérieure 4 et la cage intérieure 6, de façon à monter de façon appropriée cet ensemble 20 à la hauteur exigée par des spécifications d'arrivée des produits, comme il sera expliqué ci-après. On doit noter ici que la description qui suit concerne un chemin de transport en spirale ascendante, bien que l'on puisse obtenir d'une manière similaire toutes configurations de transporteur. La figure 2 montre le support intérieur des rouleaux formé par de multiples bandes flexibles raccordées entre elles de façon appropriée pour former la longue bande support continue intérieure de rouleaux 22 autour de 11 extérieur de la cage intérieure 6, cette bande support étant montée en spirale ascendante de pente constante et étant fixée de façon appropriée aux montants verticaux 12. De nombreux trous équidistants 24, destinés à recevoir les arbres des rouleaux, sont formés sur toute la longueur de la bande support intérieure 22. la bande support extérieure des rouleaux 26 (voir figure 3) est fixée sur l'intérieur de la cage extérieure 4 de la même manière que la bande support intérieure des rouleaux 22 sur la cage intérieure 6 ; cette bande support 26 a la même pente de spirale ascendante et elle comporte le même nombre de trous équidistants 28 à l'intérieur d'un même secteur de la spirale que la bande intérieure 22. On doit noter que les bandes supports, intérieure et extérieure, sont disposées de telle sorte qu'une droite passant par l'axe des deux cages 4 et 6 et par deux trous associés des bandes supports soit pratiquement horizontale ; du fait que la cage extérieure a un plus grand rayon, la pente ou pas de l'hélice de la bande extérieure est légèrement plus petit que celui de la bande intérieure.Par ailleurs, le nombre de trous supports d'arbres 24 et 28 dans les bandes respectives, intérieure 22 et extérieure 26, étant le même, l'écartement des trous de la bande extérieure 26 est un peu plus grand que celui des trous de la bande intérieure, du fait du plus grand diamètre de la cage extérieure ; de ce fait, pour s'élever de la même hauteur sur le trajet incliné, l'arc de la bande extérieure 26 est plus grand que l'arc de la bande intérieure 22. la figure 4 représente un rouleau 30 d'une longueur égale à la distance radiale entre les bandes supports intérieure 22 et extérieure 26. les rouleaux peuvent être coniques, comme on le voit sur la figure 4, en fonction des spécifications de l'installation. Un arbre 31 est logé à l'intérieur de chaque rouleau 30 le long de son axe et dépasse à ses deux extrémités sous forme de deux tourillons cylindriques 32 et 34 fixés de façon appropriée sur les extrémités opposées de chaque rouleau ; un tourillon, de préférence le tourillon extérieur 34 sur l'extrémité de plus grand diamètre du cône du rouleau, coopère avec un ressort de façon à lui permettre d'être repoussé vers l'intérieur du rouleau 30 Au montage, les tourillons intérieurs 32 sur l'extrémité de plus petit diamètre des rouleaux 30 sont introduits dans les trous 24 de la bande support intérieure 22, et les tourillons extérieurs 34 sur l'extrémité la plus large sont enfoncés, après quoi on les laisse revenir vers l'extérieur dans les trous 28 de la bande support extérieure 26 de façon à enclencher les rouleaux en position. les rouleaux 30 sont ainsi enclenchés en position successivement le long du trajet des bandes supports parallèles 22 et 26 jusqu 'à ce que tous les rouleaux soient en place pour former un trajet hélicoldal de rouleaux tournants 30 à l'intérieur de l'espace délimité par la cage intérieure 6 et la cage extérieure 4, une partie de ce trajet hélicordal étant représentée schématiquement sur la figure 5. On doit noter que la dimension des rouleaux 30 et leur écartement, la pente du trajet hélicordal et la conicité des rouleaux varient en fonction des dimensions et des types de produits à transporter sur les rouleaux; chaque produit étant représenté sous forme d'une simple boîte 36. la figure 6 représente un mécanisme de levée et de descente 38 pour une cage d'entraînement décrite ci-après. le mécanisme de levée et de descente (voir figures 6 et 7) comporte une source d'énergie appropriée, par exemple une source d'énergie hydraulique 40, montée de façon appropriée sur le plancher de l'ensemble de cages pour amener sélectivement un fluide sous pression, par des tuyauteries 42, aux extrémités opposées d'un vérin de commande hydraulique 44, lequel est à son tour monté verticalement comme faisant partie intégrante d'une jambe de force centrale 46.La jambe de force 46 est solidement fixée sur une base 47 (figure 6) au centre exact de l'ensemble de cages 20 et elle est disposée verticalement pour positionner sélectivement une multiplicité de bras 48 en position haute ou en position basse. la base 47 est constituée par un bâti support circulaire sépard comportant des montants verticaux 49 et une poutre inférieure circulaire 51 raccordés sctructurellement entre eux par des entretoises d'angles 52. les bras 48, de préférence au nombre de trois également répartis pour former trois secteurs à l'intérieur de l'ensemble de cages, sont articulés, à leurs extrémités extérieures respectives par des pivots 50 sur les montants verticaux 49 de la base 47 et, valeurs extrémités intérieures centrales au sommet de la jambe de force 46, de telle manière qu'un mouvement alternatif vers le haut et vers le bas d'une ferrure d'articulation 53 à l'extrémité supérieure de la jambe de force 46, soulève et abaisse sélectivement les bras 48 autour de leurs pivots respectifs 50. Ia ferrure d'articulation centrale 53 est une ferrure plate à trois branches convenablement encochées pour permettre à des éléments de coulissement 54 fixés aux extrémités intérieures de bras 48, de coulisser radialement dans ces encoches comme on le voit sur la figure 7. Approximativement au quart de la longueur des bras 48 à partir de 1V axe de leur pivot 50 sont disposées deux butées à galets, à savoir une butée verticale de support 55 et une butée horizontale de guidage 56, pour recevoir une cage d'entraînement 58. la cage d'entratnement 58 représentée sur la figure 8 est voisine comme forme et comme dimensions de la cage intérieure 6, avec toutefois un diamètre légèrement inférieur pour tenir compte de l'écartement radial des butées à galets sur les bras 48. Trois ferrures de guidage encoches 60 (figures-9a et 9b) sont fixées sur un bandeau support inférieur horizontal 62 de la cage d'entrat- nement 58 en des endroits représentés sur la figure 8 et sur la figure 6, de telle sorte que la butée verticale 55 se déplace, avec un faible jeu vertical, à l'intérieur des encoches ou fentes de came inclinées 64 dans les ferrures de guidage 60, et que la butée horizontale 56 roule horizontalement contre une surface de guidage circulaire 66 sur chaque ferrure de guidage 60, supportant ainsi à coulissement la cage d'entraînement sur les bras 48 en se déplaçant sur les butées verticales 55. tes fentes de came 64 des ferrures de guidage 60 sont inclinées avec la même pente que la cage d'entraînement qui est déplacée en coulissement d'un mouvement de va-et-vient décrit ci-après, de façon à lever et à abaisser la cage d'entraSnement 58 selon le sens du mouvement de vaet-vient, lequel est à son tour fonction de la pente du trajet hélicoïdal des rouleaux décrits ci-dessus.On peut également voir que la cage d'entraînement peut seulement & re déplacée d'un mouvement de va-et-vient à l'intérieur des limites de la fente de came 64 se déplaçant sur la butée verticale 55 sous l'action d'un de commande mécanisme/alternatif explicité ci-après. Une multiplicité de supports 72 et 74 de bandes d'entraînement (figure 10), espacés par paires périodiquement le long du trajet hélicoïdal des rouleaux, sont fixés sur des bandes supports verticales 68 de la cage d'entraînement 58 et s'en projettent vers l'extérieur entre les montants verticaux 12 de la cage intérieure 6 ; ces supports 72 et 74 sont disposés de telle sorte que les supports de bande d'entraînement supérieure 72 s'étendent vers l'extérieur au-dessus de la partie supérieure de l'extrémité intérieure (ou de petit diamètre) des rouleaux 30 et que les supports de bande d'entraînement inférieure 74 s'étendent sur une petite distance en dessous de la partie inférieure de l'extrémité intérieure (ou de petit diamètre) des rouleaux 30. les supports de bandes d'entrainement 72 et 74 sont espacés de telle sorte qu'ils ne peuvent entrer en contact avec les montants verticaux 12.Une bande d'entraînement supérieure flexible 76 est fixée aux différents supports de bande supérieure 72 au-dessus des rouleaux 30, selon une spirale ascendante se conformant à la spirale ascendante du trajet hélicoldal des rouleaux ; au côté inférieur de cette bande 76 est fixée une bande d'entraînement en matériau souple à coefficient de frottement élevé, par exemple un entraîneur supérieur en élastomère 78. Des sections de bande d'entraînement supérieure 76 et d'entraîneurs supérieurs 78 sont jointes ensemble pour former une spirale continue s'étendant sur toute la longueur du trajet hélicoïdal des rouleaux.De même, une bande d'entraîne- ment inférieure flexible 89 et un entraîneur inférieur 82 sont fixés aux supports de bande inférieure 74 pour former une spirale continue s'étendant sur toute la longueur du trajet hélicoïdal des rouleaux sans venir en contact avec les rouleaux jusqu'à ce que le dispositif soit mis en service comme il est décrit ci-après. Une patte d'entraînement 84 (figure 8) est fixée à la bande support horizontale inférieure 62 de la cage d'entraînement 58 et est raccordée par une transmission appropriée, par exemple une transmission à manivelle 86 (figure 7) à un moteur électrique 88 ou à une source d'énergie similaire montée pour communiquer un mouvement de rotation oscillant-à la cage d'entraînement 58, cet entrainement étant limité à la longueur des fentes de came 64 pour le maintenir à l'intérieur des limites de ces fentes de cames. En service, le moteur électrique 88 est mis en marche par un interrupteur approprié, (non représenté), et fait tourner l'entraînement à manivelle 86, ce qui à son tour communique un mouvement tournant oscillant à la patte d'entraînement 84 et fait osciller en rotation la cage d'entraînement 58 sur les butées-à galets verticales 55 se déplaçant à l'intérieur des fentes de came 64.Simultanément, du fait de la synchronisation des deux commandes (par des moyens non représentés), la source d'énergie hydraulique 40 déplace vers le bas la jambe de force 46 et amène l'entraîneur supérieur 78 en contact avec la partie supérieure des rouleaux 30. le mouvement de la cage d'entraînement 58 à l'intérieur des fentes de came 64 déplace l'entraîneur supérieur en contact 78 selon une spirale ascendante dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (vu du dessus de la cage d'entraînement) sur les surfaces supérieures des rouleaux 30 d'une distance légèrement inférieure à la longueur des fentes de came, de façon à faire tourner les rouleaux dans le sens des aiguilles d'une montre (vu de l'extrémité extérieure des rouleaux) jusqutà ce que la fente de came atteigne l'extrémité de son déplacement ; à ce moment, la commande à manivelle 86 est inversée, fait débuter l'oscillation de retour et la fente de came inverse son déplacement sur la butée verticale 55. Simultanément, le fonctionnement synchronisé du moteur hydraulique 40 inverse l'arrivée de fluide hydraulique dans les tuyauteries hydrauliques 42 jusqu'au vérin de commande hydraulique 44 pour lever la ferrure d'articulation centrale 53 de la jambe de force d5, soulevant les bras 48 autour de leurs pivots 50 et levant ainsi en position supérieure toute la cage d'entraînement 58.Dans cette position de la cage d'entraînement 58, l'entraîneur supérieur 78 est dégagé des surfaces supérieures des rouleaux 30 et l'entraîneur inférieur 82-vient en contact avec les surfaces inférieures des rouleaux 30 en meme temps que l'oscilla- tion inverse appliquée à la cage d'entraînement 58 déplace les fentes de came 64 de telle sorte que le galet de la butée verticale 55 se déplace vers le bas le long des fentes de came 64.Ce contact de l'entraîneur inférieur 82 avec les surfaces inférieures des rouleaux 30 continue à faire tourner dans le sens des aiguilles d'une montre les rouleaux jusqu a ce que les fentes de came 64 viennent au voisinage de l'extrémité de leur trajet ; à ce moment, les commandes synchronisées de la commande à manivelle 86 inversent le mouvement de rotation de la cage d'entrainement, tandis que la jambe de force 46 abaisse les bras 48 en dégageant simultanément l'entraîneur intérieur 82 des surfaces inférieures des rouleaux 50 et en amenant simultanément l'entraîneur supérieur 78 en contact avec les surfaces supérieures des rouleaux 30 ; les fentes de came 64 se déplacent de telle sorte que le galet de la butée verticale 55 se déplace à nouveau vers le haut dans ces fentes de came, jusqu'à ce que la synchronisation du moteur électrique 88 et de la commande à manivelle 86 avec le déplacement vers le haut et vers le bas de la jambe de force 46 et des bras 48 soit à nouveau inversée,la mise en oeuvre alternée des entraîneurs supérieur et inférieur 78 et 82 faisant ainsi tourner les rouleaux 30 toujours dans le sens des aiguilles d'une montre. On peut ainsi voir que tout produit 76 placé sur le trajet hélicoïdal des rouleaux par des moyens appropriés à un poste d'entrée h, (figure 5), sera transporté vers le haut sur ce trajet hélicoïdal jusqu'à tout point de décharge désiré, à une vitesse déterminée par la vitesse de la cage d'entraînement et le nombre de spires du trajet en ne réclamant qu'un minimum d'espace. On doit noter que, dans la majorité des cas, le poids de la cage d'entraînement 58 facilite la descente des bras 48 ; cependant, le fond des fentes de came 64 est encore nécessaire dans les cas où le nombre de spires du trajet devient important, rendant ainsi souhaitable l'utilisation d'une jambe supérieure séparée et d'un manchon (non représenté) sur la cage d'entraînement et le bâti support intérieur. On peut faire varier le nombre de rouleaux, ajouter d'autres chemins hélicoldaux de rouleaux avec des cages d'entraînement secondaires pour former un trajet de rouleaux à l'intérieur d'un autre, placer les bandes d'entraînement à l'extrémité extérieure. des rouleaux 70 de façon à entraîner simultanément un jeu extérieur de rouleaux. On doit également noter que l'on peut facilement inverser le sens de rotation des rouleaux en modifiant la synchronisation de la levée et de la descente de la jambe de force centrale de telle sorte que les entraîneurs viennent en contact avec les rouleaux selon une séquence opposée à celle décrite. la souplesse d'utilisation de ce transporteur apparait du fait que l'on peut aisément tenir compte de la nature différente des produits en modifiant le nombre de rouleaux, en modifiant le trajet des rouleaux, en modifient la dimension et la conicité des rouleaux, en modifiant le nombre d'entraîneurs, en utilisant des guides de produits le long du trajet à rouleaux, en modifiant la pente du trajet à rouleaux et en modifiant la synchronisation des commandes moteur, toutes ces modifications pouvant être effectuées avec un minimum d'efforts et de prix. Une autre caractéristique supplémentaire est la diminution des risques de pannes et la facilité avec laquelle on peut corriger les défauts du nombre limité de pièces en mouvement. Dans ce système décrit, si une partie du système transporteur est défectueuse, il suffit de remplacer cette partie particulière et non pas le système tout entier comme c'était antérieurement nécessaire avec des bandes continues. Bien que l'on ait représenté et décrit en détail une réalisation de l'invention, on peut en réaliser de différentes en faisant varier les trajets de rouleaux et les entraînements, sans s'écarter de l'esprit et du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé d'exploitation d'un transporteur à rouleaux, caractérisé en ce qu'on fait tourner dans un sens au moins certains rouleaux d'une multiplicité de rouleaux transporteurs en leur communiquant de façon répétitive une certaine énergie par coopération successive avec des moyens ayant des parties se dépla çant dans des directions opposées et pouvant venir en contact avec des parties périphériques espacées de ces rouleaux. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que cette coopération se fait par contact de frottement entre ces rouleaux et ces moyens. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ces rouleaux définissent un trajet hélicoïdal de transport. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rotation de ces rouleaux est continue. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rotation de ces rouleaux est intermittente. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que cette rotation se fait à vitesse variable. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que cette rotation peut s'inverser. 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce l'une des parties desdits moyens ne peut venir en contact avec l'une des parties périphériquement espacées que lorsque ces moyens sont déplacés dans une des directions opposées et que l'autre partie de ces moyens ne peut venir en contact avec l'autre des parties périphériques que lorsque ces moyens sont déplacés dans l'autre direction opposée. 9. Dispositif transporteur comportant une multiplicité de rouleaux définissant un transporteur à rouleaux, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'entratnement pour faire tourner dans un sens au moins certains des rouleaux par coopération avec des parties périphériques espacées de ces rouleaux et des moyens de positionnement pouvant coopérer avec ces moyens d'entraînement pour amener successivement et de façon répétitive des parties de ces moyens d'entraînement en contact avec lesdites parties périphériques. 10. Dispositif transporteur selon la revendication 9, ca ractérisé en ce que le transporteur à rouleaux comporte au moins un trajet hélicoïdal de transport. 11. Dispositif transporteur selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de positionnement comportent une cage disposée de façon opératoire à l'intérieur d'une partie centrale de ce trajet de transport, 12. Dispositif transporteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que cette cage peut se déplacer axialement pour amener successivement et de façon répétitive lesdites parties desdits moyens d'entraînement en contact avec lesdites parties périphériques de ces rouleaux. 13. Dispositif transporteur selon la revendication 12, caractérisé en ce que la cage peut tourner autour de son axe central. 14. Dispositif transporteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que le transporteur à rouleaux comporte au moins un trajet hélicoïdal de transport avec des rouleaux coniques. 15. Dispositif transporteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que le transporteur à rouleaux comporte au moins deux trajets hélîcoidaux de transport concentriaues. ,transDorteur 16. flispositif I selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdites parties périphériques sont diamétralement opposées. 17. Dispositif transporteur selon la revendication 16, caractérisé en ce que lesdites parties périphériques sont situées dans un même plan transversal du rouleau considérés 18. Dispositif transporteur selon la revendication 13, caractérisé en ce que lesdits moyens de positionnement sont agencés pour pouvoir se déplacer simultanément en rstation et selon l'axe.