Brevet FR2276495A1 — publié le 19760123

L'invention concerne un dispositif pour faire tourner autour de leur axe longitudinal des corps qui sont dépourvus de symétrie de révolution. Par rapport à la rotation de corps à symétrie de révolution, le pivotement de semblables corps soulève des difficultés, du fait que, dans le cas d'un corps dépourvu de symétrie de rotation, il se produit des déplacements verticaux du centre de gravité au cours d'un tour, ce qui entrasse la nécessité d'un travail correspondant. Il s'agit ici par hypothèse du cas où l'axe longitudinal doit occuper une position essentiellement horizontale. Pour cette raison, on se sert de sections transversales à symétrie de rotation dans le cas de corps qui doivent tourner autour de leur axe longitudinal.C'est ainsi qu'on con natt des fours tubulaires tournants, utilisés à des fins métallurgiques ou céramiques, dans lesquels il est prévu au moins deux rouleaux qui sont placés à distance l'un de l'autre dans la direction circonférentielle du corps et qui servent à soutenir celui-ci, tandis que ltentraSnement s'effectue par exemple au moyen d'une couronne dentée. Les tambours mélangeurs sont réalisés de manière analogue. Toutefois, il est fréquent qu'on ait besoin d'amener dans différentes positions un corps dont la section transversale ne possède pas une symétrie de révolution. I1 en est ainsi dans le cas par exemple de coquilles d'aciérie ou d'objets similaires qui doivent être mis dans une position déterminée en vue de leur usinage. ar, il peut s'agir de corps massifs sur lesquels on doit procédé à des opérations d'usinage des surfaces ou similaires dans des positions déterminées. Enfin, même avec des corps creux à section transversale dépourvue de symétrie de révolution, on peut obtenir à l'intérieur des mouvements de mélangeage améliorés ou de meilleures conditions de réaction, du fait que le produit qui se trouve dans un semblable corps subit périodiquement un mouvement particulierement intense. L'invention a pour but de fournir un dispositif avec lequel il soit possible de faire tourner, autour de leur axe longitudi al, des corps à sections transversales dépourvus de symétrie de révolution, de sorte que les problèmes énumérés ci-dessus puissent être résolus. D'après l'invention, ce but est atteint par le fait que le dispositif du genre défini dans le préambule comporte, de façon connue en soi, au moins deux rouleaux à axes essentiellement horizontaux, qui sont placés à distance l'un de l'autre dans la direction circonférentielle du corps et dont les vitesses de rotation sont dans un rapport différentiel l'une par rapport à l'autre, la distance libre intérieure qui est ménagée entre les rouleaux étant plus petite que le plus petit capoté de la section transversale du corps, tandis que la distance entre axes des rouleaux extérieurs l'un par rapport à l'autre est plus grande que la moitié du côté le plus large du corps. Avec un dispositif de ce genre, on peut faire tourner sans difficultés le corps à section transversale dépourvue de symétrie de révolution. Le rapport différentiel qui existe entre les vitesses de rotation des rouleaux compense entièrement les vitesses circonférentielles différentes qui existent entre la surface latérale du corps et les rouleaux. Le respect des conditions relatives à l'intervalle libre intérieur entre les rouleaux et à la distance entre axes des rouleaux extérieurs garantit d'une part que le corps ne pourra pas s'encastrer entre les rouleaux et, d'autre part, que le centre de gravité du corps ne sera pas déplacé vers l'extérieur au-delà d'un axe d'un rouleau extérieur, de sorte qu'il ne pourra pas s'établir un couple de rotation sous l'effet duquel le corps pourrait basculer par-dessus le rouleau extérieur. Certes, un système de rouleaux du genre proposé peut se composer de rouleaux individuels qui sont décalés mutuellement dans la direction de l'axe longitudinal du corps à faire tourner, mais les rouleaux d'un système de rouleaux sont ordinairement situés dans un même plan. Dans ces conditions, il faut évidemment que la distance entre axes de deux rouleaux voisins soit toujours plus grande que la somme des rayons de ces rouleaux voisins. Comme il résulte des conditions de la proposition, la section transversale du corps à faire tourner peut avoir par exemple la forme d'un rectangle auquel on peut attribuer un petit côté et un grand côté. Mais cela suppose, au sujet du centre de gravité du corps, qu'il se trouve au milieu du plus grand côté du corps. L'entratnement du dispositif peut revêtir différentes formes, mais il s'effectue opportunément au moyen d'au moins l'un des rouleaux qui servent d'appui au corps. Il est parti culièrement avantageux de prévoir, comme moyens d'entratnement pour les rouleaux qui servent d'appui au corps, des moteurs hydrauliques dont les conduites de fluide de pression sont montées en parallèle. En effet, par le montage en parallèle des conduites de fluide de pression, le rapport différentiel peut être établi de manière particulièrement efficace. Des moteurs électriques réglables en ce qui concerne leur vitesse de rotation, et notamment des machines à courant continu équipées d'un régulateur différentiel, conviennent de façon analogue. Pour pouvoir supporter plus facilement la force d'appui du corps qui est généralement très lourd, un rouleau au moins est opportunément monté à ltextrémité externe d'une bielle oscillante dont l'extrémité interne sért de monture à un autre rouleau. On peut encore accroetre l'uniformité du soutien lorsque les deux rouleaux sont montés aux extrémités de bielles oscillantes dont les extrémités internes servent alors de mon turne pour un autre rouleau chacune. Lorsqu'il s'agit d'objets particulièrement lourds, les rouleaux peuvent astre également montés aux extrémités de bielles oscillantes qui sont montées à leur tour aux extrémités de leviers fourchus qui sont montés de manière articulée.On obtient de la sorte un appui sur une multiplicité de rouleaux individuels, si bien que la force qui est exercee sur chaque rouleau reste faible. Surtout dans le cas où, avec le dispositif selon l'inventison, ce n'est pas toujours le même corps que l'on doit faire tourner, mais des corps différents de dimensions variables, il est avantageux de pouvoir régler de manière variable l'écart mutuel des rouleaux. En fonction de l'étendue axiale des corps à faire tourner, on utilise en général au moins deux systèmes de rouleaux situés à distance l'un de l'autre dans la direction axiale du corps à faire tourner. Pour la compensation d'une conicité des corps à faire tourner, il est par ailleurs avantageux que les systèmes de rouleaux puissent être réglés aussi dans différentes positions en hauteur l'un par rapport à l'autre ou les uns par rapport aux autres. Un glissement en direction axiale du corps à faire tourner, pendant son mouvement de rotation, est empêché s'il est prévu, en dehors du système de rouleaux, un autre rouleau dont l'axe est perpendiculaire à ceux de ceux-ci et sur lequel s'appuie la surface frontale du corps à faire tourner. Pour illustrer en détail l'invention, on se réfèrera aux dessins annexés qui concernent des exemples de réalisation. La figure 1 représente schématiquement un système avec indication des rapports dimensionnels. La figure 2 est une vue longitudinale d'une première forme de réalisation de l'invention. La figure 3 est une coupe transversale correspondant à la figure 2. La figure 4 est une vue de dessus correspondant à la figure 2, sans le corps à faire tourner. La figure 5 est une représentation qui correspond à celle de la figure 3, dans une autre position du corps à faire tourner. La figure 6 est une vue longitudinale d'un autre exemple de réalisation de l'invention. La figure 7 est une coupe transversale correspondant à la figure 6. La figure 8 est une variante de réalisation de l'exemple illustré par les figures 6 et 7. La figure 9 illustre une autre forme de réalisation de l'invention. D'après la figure 1, un corps 1 de section rectangulaire, avec des côtés de rectangle b, h et un centre de gravité S, doit être tourné. Le dessin est une représentation en coupe transversale dans laquelle il est simplement prévu deux. rouleaux 2 et 3. Les deux rouleaux 2 et 3 ont des diamètres rl et r2 qui se correspondent. Dans ce cas s'appliquent les relations indiquées au-dessous du dessin et il s'agit là de l'illustration des conditions déjà définies qui doivent être respectées. La distance libre intérieure est désignée par a, tandis que par ailleurs les côtés b et h du rectangle ainsi que le rayon commun des rouleaux r ont été introduits dans les relations. Dans l'exemple de réalisation illustré par la figure 2, on cherche à faire tourner une coquille 4 qui a une section transversale essentiel'ement carrée, comme on peut le voir sur la figure 3. On distingue sur la figure 2 deux systèmes de rouleaux 5 et 6 qui sont à distance l'un de l'autre en direction axiale et dont chacun comporte une paire de rouleaux 7, 7' et, respectivement, 8, 8'. Les rouleaux tournent dans le sens des flèches tracées sur la figure 3 et, dans ces conditions, la coquille 4 tourne dans le sens de la flèche qui y est tracée intérieurement sur la figure 3.Alors que, sur la figure 3, la coquille se trouve dans une position où l'un de ses côtés est dirigé horizontalement, elle a quitté la position horizontale sur la figure 5 et l'un de ses angles est parvenu entre les rouleaux. Grâce à l'observation des relations d'écart, elle n'a pas pu Autre entraenée à l'extérieur au-delà des rouleaux 71, 8' au lieu de cela, elle est forcée d'effectuer un mouvement de rotation. La vue en plan de la figure 4 permet de voir individuellement tous les rouleaux. Comme on peut le constater, en se référant également à la figure 2 > les rouleaux sont entraînés par des moteurs électriques sui sont entre eux dans un rapport différentiel, selon ce qui a déjà été exposé. Pour absorber les chocs qui sont inévitables au moment où la coquille relativement lourde est mise en place, les rouleaux sont d'une part garnis d'un bandage en une matière élastique, comme on peut le voir en particulier sur le système de rouleaux qui est représenté en coupe à gauche sur la figure 2. En outre, le bâti 10 qui porte les systèmes de rouleaux est réalisé avec des pieds élastiques 11, de sorte que les vibrations transmises soient relativement réduites. Pour l'établissement du rapport différentiel des rouleaux entratnés au moyen des moteurs électriques 9, on utilise des commandes électriques en soi connues qui n'ont pas été représentées sur les dessins. Par ailleurs , dans la forme de réalisation illustrée par les figures 2 à 5, les moyens d'entraRnement sont limités à un système de rouleaux. Une forme de réalisation à utilisation universelle a été représentée sur les figures 6 et 7. Dans l'exemple de réalisation représenté, le corps à faire tourner est une coquille conique 12 à section transversale rectangulaire. Dans ce cas, les rouleaux sont remplacés par des paires de rouleaux 15, 15' et 16, 16', qui sont montées aux extrémités de bascules 13 et 14. Comme on l'a déjà mentionné, on obtent, par une semblable disposition, un soutien amélioré avec de plus faibles pressions d'appui. Par tailleurs, on est parti dans ce cas également du fait que le centre de gravité S se trouve au centre, qui correspond au point d'intersection des diagonales dans le cas de la section rectangulaire. Comme le montre la figure 6, il est prévu, pour l'entrainement des rouleaux 15, 15' et 16, 16', des moteurs hydrauliques dont l'un a été désigné par le numéro de référence 17. De semblables moteurs hydrauliques ou moteurs à piston axial ont cet avantage déjà indiqué qu'on peut régler un rapport différentiel par le montage en parallèle de leurs conduites de fluide de pression. Etant donné qu'ils sont d'ailleurs bien connus du spécialiste, on n'a pas jugé utile de les décrire plus amplement. Lorsqu'il s'agit en particulier de faire tourner des corps coniques, il peut être avantageux de monter les systèmes de rouleaux, espacés en direction axiale, de sorte qu'ils soient réglables en hauteur les uns par rapport aux autres dans la direction de la double flèche 18. Le rouleau 19 qui est monté au niveau du côté frontal de la coquille 12 et qui tourne librement, s'oppose à un glissement de la coquille du caté du rouleau 19 pendant sa rotation, D'après la figure 8 > il est prévu, de même que sur les figures 6 et 7, deux bielles oscillantes 13, 14 montées de façon articulée, aux extrémités desquelles sont montés les rouleaux 20, 20' et 21, 21' respectivement. Autour de ces rouleaux passent des channes 22, 23 qui sont en prise avec eux et qui soutiennent le corps en rotation 26, représenté schématiquement, par l'intermédiaire d'éléments d'appui appropriés, comme par exemple des supports 25 ou des dents 24 de caoutchouc. De la sorte, la force portante est également répartie plus uniformément. Comme le montre la figure 9, on peut aussi prévoir en principe une chaîne pour le cas général où il nty a que deux rouleaux 27, 28. La channe à maillons 29 est en prise avec ces rouleaux et son brin inférieur pend, tandis que son brin supérieur est tendu au moyen du rouleau tendeur 30 qui tourne librement. A cet effet, le rouleau tendeur 30 est sollicité par le ressort 31 qui a tendance à l'attirer vers le bas. De cette manière, en cas d'entratnement de l'un des deux rouleaux 27 ou 28, une relation différentielle est établie par rapport à l'autre rouleau qui n'est pas entratné. Dans le cas où les rouleaux 27, 28 sont équipés l'un et l'autre de moyens d'entratnement et où la relation différentielle est déjà établie par des moyens adjoints aux dispositifs d'entrarnement, on peut se passer du rouleau 30. Dans ce cas, il faudrait que le brin supérieur de la channe à maillons 29 puisse pendre lui aussi. Le soutien du corps 32 est assuré dé chaque côté par un maillon qui peut prendre appui à son tour sur la périphérie du rouleau 27 ou 28 par ses deux axes d'articulation. De la sorte, la charge, qui serait autrement concentrée sur un unique point de la circonférence des rouleaux, est répartie entre deux points de cette circonférence. REVENDICATIOsTS r 1. Dispositif pour faire tourner autour de leur axe longitudinal des corps qui sont dépourvus de symétrie de révolution, caractérisé en ce qutil comporte > de façon connue en soi, au moins deux rouleaux 2, 3 à axes essentiellement horizontaux, qui sont placés à distance l'un de l'autre dans la direction circonférentielle du corps et dont les vitesses de rotation sont dans un rapport différentiel l'une par rapport à l'autre, la distance libre intérieure (a - 2r) qui est ménagée entre les rouleaux 2, 3 étant plus petite que le plus petit côté h de la section transversale du corps, tandis que la distance entre axes a des rouleaux extérieurs 2, 3 ou 15, 16' l'un par rapport à l'autre est plus grande que la moitié du côté le plus grand du corps. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un au moins des deux rouleaux est équipé de moyens d'en tratnement. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est prévu, comme moyens d'entratnement pour les rouleaux 15, 15'; 16, 16', des moteurs hydrauliques 17 dont les conduites de fluides de pression sont montées en parallèle. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins l'un des rouleaux 15 est monté à l1extrémité externe d'une bielle oscillante 13 dont l'extrémité interne constitue le palier de montage d'un autre rouleau 15'. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que plusieurs rouleaux 15, 15' ; 16, 16' sont montés aux extrémités de bielles oscillantes qui sont montées à leur tour aux extrémités de leviers fourchus montés de manière articulée. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 > caractérisé en-ce que l'écart mutuel des rouleaux est réglable. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins deux systèmes de rouleaux 5, 6 dans la direction axiale du corps à faire tourner 1!, 12. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les systèmes de rouleaux 5, 6 sont réglables l'un par rapport à l'autre ou les uns par rapport aux autres dans des positions différentes en hauteur. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est prévu, outre les systèmes de rouleaux, un autre rouleau 19 dont l'axe est perpendiculaire à ceux des rouleaux et sur Lequel s'appuie la surface frontale du corps à faire tourner 12. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les rouleaux 27, 28 sont situés dans un meme plan et sont en prise avec une chaîne à maillons 29 qui passe sur eux et dont les différents maillons soutiennent le corps 32 dans sa zone d'appui sur les surfaces circonférentielles des rouleaux et dont le brin inférieur pend librement, tandis que son brin supérieur est téndu par un rouleau de renvoi 30 qui est sollicité par une force dirigée vers le bas. 11. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'une chaîne 22, 23 qui est en prise avec les rouleaux et qui supporte le corps 26 dans les zones d'appui de celui-ci, passe autour des rouleaux 20, 20' ; 21, 21' qui sont montés sur une bielle oscillante 13, 14.