Brevet FR2248215A1 — publié le 19750516

ta présente invention se rapporte aux transporteurs rotatifs à vis. Les transporteurs connus de ce genre comportent en général une hélice, c est-à-dire une surface engendrée par une génératrice perpendiculaire à un axe, tournant autour de cet axe et se déplaçant simultanément-le long de l'axe proportionnellement à l'angle de rotation. La longueur de ce déplacement qui correspond à une rotation de trois cent soixante degrés de la génératrice est appelée pas de lthélice!t. Dans la pratique, lthélice est limitée intérieurement à un moyeu généralement cylindrique de plus ou moins gros diamètre et, extérieurement, à un cylindre non matérialisé. Elle est également limitée en longueur suivant les conditions particulières d'utilisation. Plusieurs hélices peuvent être fixées sur le même moyeu. Utilisée pour ltélévation de matériaux, lthélice est animée dtun mouvement de rotation autour de son axe, qui est vertical ou incliné et située à I'intérieur dtun cylindre fixe, lequel peut d'ailleurs être constitué, dans certains cas, par le matériau à transporter. La figure 1 du dessin annexé représente schématiquement en perspective une portion d'un transporteur à hélice de type classique. L'hélice a, attachée au moyeu b tourne dans le. sens de la flèche, dans le cylindre fixe c. Le matériau M à transporter est soumis aux forces suivantes Son propre poids P; la force centrifuge C résultant du mouvement circulaire; la force de frottement Fh entre le matériau et l'hélice ; la force de frottement Fc entre le matériau et le cylindre fixe ; enfin, la réaction Ri des matériaux situés en dessous et celle Rs des matériaux situés au-dessus. La force qui produit ltascension des matériaux dans le cylindre fixe est essentiellement la force de frottement Fc entre ledit matériau et ledit cylindre. Cette force est fonction de la force centrsfuse, habituellement très faible car les hélices ne tournent pas vite, et de la composante du poids normale au cylindre fixe. Si elle est prépondérante, le matériau glisse sur l'hélice et sur le cylindre fixe avec une résultante ascensionnélle. Le fonctionnement de l'hélice est alors bon. C'est le cas de l'hélice à axe incliné que l'on appelle "vis d'Archimède" pourvu que l'on choisisse une inclinaison de l'axe sur la verticale suffisante (en général entre 45 et 600). Malheureusement, l'encombrement de telles vis et leur assujettissement à un angle d'inclinaison minimum rend leur utilisation difficile et quelque fois impossible. Si la force de frottement entre le matériau et le cylindre extérieur n?est pas prépondérante, le matériau est entratné en rotation et il glisse le long du cylindre extérieur sans effet d'élévation. C'est le cas habituel de l'hélice à axe vertical ou peu incliné. On peut toutefois, dans certains cas, parvenir à faire fonctionner des hélices à axe vertical en utilisant une poussée de chargement Ri à l'origine de l'hélice. Toutefois, ce mode de fonctionnement est générateur de "bourrage1, et il conduit fréquemment au blocage de l'hélice. Il reste toujours aléatoire. La présente invention a pour but essentiel de remédier à ces inconvénients. A cet effet, dans un transporteur rotatif selon l'invention, la surface transporteuse est au moins en partie engendrée par une génératrice qui fait avec l'axe de rotation un angle aigu vers le bs,stappuie sur cet axe, tourne autour de celui-ci et se déplace simultanément le long dudit axe proportionnellement à l'angle dont elle tourne. De ce fait, même si l'axe est dirigé verticalement, le poids du matériau exerce toujours une réaction normale sur le cylindre fixe, ce qui engendre une force de frottement entre ledit matériau et ledit cylindre. Selon les matériaux à transporter on peut choisir pour la génératrice une inclinaison plus ou moins grande sur la verticale afin d'obtenir l'effet de propulsion le plus convenable. Accessoirement, pour éviter la formation d'un coin de matériau entre la surface propulsive et le cylindre fixe on peut redresser le bord extérieur de ladite surface de telle sorte qutil soit sensiblement normal à l'axe de rotation. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 2 est une vue schématique en élévation d'une portion dtun transporteur conforme à l'invention. La figure 3 est une vue en coupe d'un élévateur conforme à l'invention aménagé de façon à servir à désagréger les matériaux à transporter. Sur la figure 2, un transporteur comporte un moyeu 1 auquel est fixée une surface transporteuse 2 formée par une génératrice G qui s'appuie sur l'axe A du moyeu et tourne autour de celui-ci en se déplaçant simultanément, dans la direction dudit axe proportionnellement à l'angle dont elle tourne. La génératrice G fait avec l'axe A, vers le bas, un angle aigu par exemple de 30 à 600. On peut choisir cet angle en fonction des divers cas particuliers d'application (nature des matériaux à transporter, inclinaison du transporteur etc) de façon à obtenir les résultats les meilleurs. Si lton considère une masse M de matériau située sur la surface 2, on constate que le poids P de cette masse comporte toujours une composante PE dirigée vers l'extérieur de ladite surface et qui tend donc à appliquer ledit matériau contre le cylindre fixe 3 dans lequel la surface 2 tourne dans le sens indiqué par la flèche. Cette composante engendre la force de frottement nécessaire à l'obtention de l'effet de levage. Afin d'éviter la formation d'un coin de- matériau entre la surface 2 et le cylindre 3, le bord 4 de ladite surface peut être redressé, par exemple normalement à l'axe A. La figure 3 montre un transporteur permettant simultanément de forer et de désagréger la masse des matériaux à transporter, par exemple le sol. Ce transporteur comporte un cylindre creux 1 qui joue le rale de moyeu et autour duquel est enroulée et fixée la surface élévatrice 2. Les génératrices de cette dernière font un angle d'environ 450 avec l'axe du cylindre 1. Le bord 4 de la surface 2 est redressé à peu près normalement audit axe. Le cylindre 1 contient un fQt axial 5 auquel il est fixé par un croisillon 6 et qui se termine à sa partie supérieure par un embout 7-permettant de le faire tourner autour de son axe. Le fût 5 contient à son tour une tige mobile 8 solidaire d'un fond tronconique 9 s'évasant vers le bas et qui s'embête à faible jeu dans le cylindre 1 dont il obture ainsi la partie inférieure. Sous ce fond est fixée une denture 10 qui présente une portion centrale tronconique également évasée vers le bas et qui s'engage dans l'extrémité inférieure du cylindre 1 ainsi qu'unie portion périphérique cylindrique sur le bord interne de laquelle vient reposer ladite extrémité inférieure. Le diamètre extérieur de la denture est sensiblement le même que celui du transporteur 2, 4. Lorsqu' on fait tourner le transporteur, les dents de la denture 10 désagrègent le matériau dans lequel elles creusent une cavité cylindrique 3. Du fait de la forme conique de la denture, le fond de la cavité présente un dSme central Il le long duquel les déblais glissent pour se rassembler sur le pourtour de ce fond où ils sont repris par la surface élévatrice 2, 4 vis-à-vis de laquelle la cavité 3 jou le rôle de cylindre fixe. Parvenus à l'extrémité supérieure de ladite surface, les déblais tombent dans le cylindre 1 qui, obturé par le fond 9 sert de benne pour les recueillir. Après remontée de l'appareil, on sort le fond du cylindre au moyen d'un mécanisme ad hoc i2, afin de vider la benne. On ramène ce fond en position d'obturation et ltopé- ration peut se répéter. L'appareil qui vient d'être décrit n'est qu'un exemple des multiples applications que peut recevoir l'invention. Cette dernière permet en effet de manutentionner des produits divers tels que farines, poudres par exemple d'argile, de soufre, de ciment ; grains tels que céréales, sables, agrégats pour le béton, charbons, minerais ; vases, mélasses, graisses, boues épaisses non pompables, en bref, toutes matières pulse# rulentes, granulaires ou pâteuses, la surface élévatrice étant logée dans un cylindre fixe ou tournant dans un cylindre creusé dans le produit à manutentionner. il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'etre décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1.- Transporteur rotatif à vis caractérisé en ce que sa surface transporteuse est, au moins en partie, une surface engendrée par une génératrice qui fait un angle aigu avec l'axe de rotation, s' appuie sur cet axe, tourne autour de celui-ci et se déplace simultanément le long dudit axe proportionnellement à l'angle dont elle tourne. 2.- Transporteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bord externe de a surface transporteuse présente des génératrices sensiblement normales à l'axe de rotation. 3.- Transporteur selon l'une quelconque des revendications 1 et. 2, caractérisé en ce que la surface transporte use est limitée intérieurementopar un moyeu cylindrique coaxial à l'axe de rotation et dont elle est solidaire et, extérieurement, par un cylindre également coaxial à l'axe mais non matérialisé. 4.- Transporteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que son moyeu est combiné à une denture ayant même diamètre extérieur que la surface transporte use et destinée à désagréger le matériau à transporter. 5.- Transporteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que son moyeu est creux et peut être obturé à sa base de façon à former une benne permettant l'enlèvement des matériaux transportés. 6.- Transporteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le fond du moyeu est déplaçable de façon à permettre l'ouverture de la benne vers le bas. 7. - Transporteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le fond du moyeu est solidaire de la denture. 8.- Transporteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le fond et la denture sont portés par une tige coulissant par rapport à un arbre central d'entratnement auquel est fixé le moyeu. 9.- Transporteur selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que la denture présente une portion centrale concave, de telle sorte qu'en cas de fonctionnement avec l'axe verticai, les déblais aient tendance à se rassembler le long du bord du fond de la cavité creusée dans le matériau, à la portée de la surface transporte use. 10.- Transporteur selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le fond du moyeu présente la forme d'un tronc de cAone s'évasant vers l'extrémité de ce moyeu adjacente à la denture.