Brevet FR2342918A1 — publié le 19770930

Il est connu de réaliser l'entraînement d'éléments mobiles, à vitesse constante, sur une certaine longueur, au moyen de dispositifs du genre tapis transporteur, chaîne à taquets ou à crochets, câble,etc... Un tapis transporteur présente une surface continue sur laquelle viennent se placer lesdits éléments mobiles qui sont entraînés par adhérence. Mais, l'effort d'entraînement exercé ne peut qu'etre faible, ctest- à-dire inférieur au produit du coefficient d'adhérence par le poids propre de ltélément mobile, pour autant que celui-ci puisse agir intégralement, ce qui n r est pas le cas si les éléments mobiles roulent en outre sur un chemin de guidage. Dans un dispositif du genre chaîne à taquets ou à crochets, les éléments mobiles successifs sont entraînés par des taquets ou crochets solidaires d'une chaîne qui est montée sur des routes dentées. Ceci implique qu'il y ait rigoureusement concordance entre la distance séparant deux éléments mobiles successifs et celle des taquets ou crochets correspondants. En pratique, un tel dispositif n'est donc utilisable que si lesdits éléments se présentent à égales distances, identiques au pas des taquets ou crochets. Cette condition, très contraignante dans beaucoup de cas, exclut celui des éléments isolés où la distance entre eux est aléatoire. En outre, meme si les éléments mobiles sont reliés deux à deux par une liaison dont la longueur théorique correspond au pas théorique des taquets ou crochets, les incertitudes de fabrication, les jeux et les déformations font apparaître des écarts entre les valeurs réelles correspondantes. I1 s'ensuit qu'il nty a plus rigoureusement concordance et que le fonctionnement est défectueux ou que des efforts parasites importants apparaissent soit dans la chaîne, soit dans la liaison entre les éléments. I1 est également connu d'utiliser un entraînement par câble dont le défilement est continu, et qui est pincé par un organe solidaire de l'élément mobile. Cette solution résoud le problème de la distance entre les éléments, celle-ci pouvant etre aléatoire. Mais elle nécessite un arrangement généralement complexe pour la commande d'ouverture et de fermeture dudit organe. Ainsi, aucun de ces systèmes connus ne permet de réaliser correctement et simplement l'entraînement, à vitesse constante, sur une certaine longueur, d'éléments mobiles dont l'écartement est aléatoire ou non rigoureusement égal à une valeur déterminée, en particulier lorsque l'effort à exercer est important. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif simple, donc fiable et peu onéreux, qui pallie les inconvénients précités. Le dispositif d'entraînement d'éléments mobiles, selon la présente invention, comprend un tapis sans fin placé sensiblement suivant la trajectoire desdits éléments et tendu entre deux organes tournants dont un est moteur, ledit tapis comportant au moins des parties en matériau ferromagnétique, lesdits éléments mobiles comportant une semelle, au moins en partie en matériau ferromagnétique, venant en regard dudit tapis5 et un matériau à aimantation permanente venant s'interposer entre ladite semelle et ledit tapis. Dans un mode particulier de réalisation, ledit tapis est une bande d'acier montée sur deux tambours, et ledit matériau à aimantation permanente est solidaire de ladite semelle. Dans un autre mode de réalisation, le matériau à aimantation permanente est solidaire dudit tapis sans fin. I1 consiste en une couche continue collée sur le tapis constitué par une bande d'acier. En variante de ce mode de réalisation, le matériau à aimantation permanente se présente sous la forme de réglettes solidaires de barrettes en matériau ferromagnétique qui, reliées en chacune de leurs extrémités à une chaine fermée, forment ledit tapis sans fin qui est entraîné par des roues dentées. Avantageusement, ledit matériau à aimantation permanente est une ferrite ou un mélange d'élastomère et de ferrite. D'autres caractéristiques du dispositif d'entraînement selon l'invention apparaîtront au cours de l'étude de l'exemple de réalisation donné ci-après à titre illustratif et nullement limitatif, en regard du dessin annexé dans lequel : - les figures 1 et 2 représentent schématiquement le dispositif d'entraînement dans deux variantes de réalisation - les figures 3 et 4 sont des vues de détail correspondant respectivement aux figures 1 et 2, et montrant l'action du matériau à aimantation permanente - la figure 5 représente un mode de réalisation du tapis d'entraînement - la figure 6 représente un détail d'une autre réalisation du tapis. Les figures 1 et 2 représentent schématiquement deux variantes de réalisation du dispositif d'entralnement. Les éléments mobiles, dont seule la semelle 1 est représentée, sont de forme et de nature quelconques. Ils se déplacent suivant une trajectoire rectiligne grâce à tout moyen approprié. Un tapis sans fin 2 est tendu entre deux rouleaux 3 et 4. Le premier est moteur, l'autre est libre. Des rouleaux auxiliaires 5 et 6 permettent d'augmenter la surface de contact entre le tapis 2 et les rouleaux 3 et 4, de tendre le tapis 2, et également de diminuer l'encombrement vertical dans la portion centrale du dispositif. Un matériau à aimantation permanente est interposé entre le tapis 2 et les semelles 1. Dans les variantes représentées respectivement par les figures 1 et 2, ce matériau, respectivement 7a et 7b, est solidaire soit des semelles 1 des éléments mobiles5 soit du tapis sans fin 2. Tout matériau à aimantation permanente peut convenir, quelle que soit sa nature et l'orientation de son flux magnétique. Toutefois certaines dispositions particulières sont spécialement avantageuses. Par exemple, le tapis 2 et les semelles 1 étant ferromagnéti ques, il est intéressant d'y interposer un matériau possédant une certaine souplesse afin d'éviter le bruit et la détérioration qui proviendraient de l'application répétée de parties dures les unes contre les autres. Dans ce but, le matériau 7a ou 7h employé est un mélange de poudre de ferrite (ferrite de baryum par exemple) et d'élastomère ; de plus, pour augmenter son efficacité ce mélange présente une direction privilégiée d'aimantation. La figure 3 montre l'action du matériau 7a. Celui-ci est magnétiquement multipolaire et orienté suivant son épaisseur, c'est-à-dire que chacune de ses faces présente une succession de pôles alternativement S et N, Il est en forme de plaques solidarisées avec la face inférieure des semelles 1, par exemple par collage. Les lignes de champ magnétique, représentées par des pointillés, se referment à l'intérieur de la matière ferromagnétique qui constitue la semelle 1 et le tapis 2 qui est formé par une bande continue en acier. il en résulte une attraction de la bande 2 contre le matériau aimanté 7a, et donc la semelle 1. Cette attraction combinée avec un bon coefficient d'adhérence entre le matériau 7a de consistance caoutchouteuse et la bande 2 qui est constituée par une feuille d'acier, procure une force horizontale d'entraine- ment, L'aimantation du matériau 7a peut être telle qu'il existe une face préférentielle sur laquelle apparaissent les pôles N et S, tandis que l'autre face n'est pratiquement pas traversée par des lignes de champ, celles-ci se bouclant à l'intérieur de la matière. Dans ce cas, la face préférentielle sera placée en regard de la bande 2, et l'autre face sera collée à la semelle 1 qui pourrait alors ne pas être ferromagnétique, mais il est néanmoins avantageux qu'elle le soit. La présence d'élastomère dans la composition du matériau à aimantation permanente, lui confère une souplesse qui permet de placer celui-ci sur la bande ferromagnétique 2, comme présenté à la figure 4. Le matériau 7 solidarisé, par exemple par collage, avec la bande 2 forseune bande composite sans fin qui s'enroule sur les rouleaux 3 et 4 comme l'indique la figure 2. L'entraînement est obtenu de manière analogue à celle décrite précédemment l'attraction entre les semelles 1 et l'ensemble formé par la bande 2 et le matériau 7 est produite par le bouclage des lignes de champ à l'intérieur de la matière ferromagnétique qui constitue les semelles 1. Si le matériau 7 présente une face préférentielle, elle sera placée cette fois en regard de la semelle 1. La présence d'élastomère dans la composition du matériau 7a ou 7b mentionné ci-dessus a l'avantage de conférer à celui-ci une certaine souplesse mais il s'ensuit un champ magnétique moins fort que s > il s'agissait de ferrite pure. Ainsi, pour obtenir des forces d'attraction, et donc d'entraînement, plus élevées, il peut être intéressant d'utiliser de la ferrite pure comme matériau à aimantation permanente. Dans ce cas, des pièces polaires complémentaires concentrent le flux sur la face active et protègent la ferrite contre d'éventuels chocs. Cette solution est directement applicable dans le mode de réalisation représenté aux figures 1 et 3. Par contre, lorsque le matériau à aimantation permanente, est constitué de ferrite pure et solidaire du tapis 2, celui-ci est réalisé par des barrettes articulées entre elles afin de pouvoir s'enrouler sur les tambours 3 et 4, ou analogues,comme représenté à la figure 2. Le tapis 2 est alors réalisé comme indiqué à la figure 5. Les barrettes 12 en forme de U réalisées en matériau ferromagnétique sont solidaires en leurs deux extrémités des maillons de deux chaînes 13. Les maillons ont chacun un flasque qui se prolonge par une partie coudée afin de permettre une fixation aisée des barrettes 12 ; une telle disposition est bien connue dans les chaînes du type dit "de manutention". Les rouleaux 3 et 4 de la figure 2 sont alors constitués chacun par deux roues dentées montées sur un même axe et recevant les deux chaînes 13.L'aimant permanent 17 est une barre de ferrite qui est placée à l'intérieur de la barrette 12 en U. Son orientation magnétique est telle qu'une polarité (S par exemple) apparat sur la face en contact avec le fond de la barrette, tandis que l'autre polarité apparaît sur la face opposée qui se trouve au meme niveau que l'extrémité des côtés de la barrette 12. Un isolant magnétique 18 est interposé entre les côtés de la barrette 12 et l'aimant 17. Ainsi, le flux magnétique est canalisé par la barrette 12, de la face inférieure vers les extrémités, ce qui crée un champ magnétique intense au niveau de la face libre de l'aimant 17. La semelle 1 (non représentée dans la figure 5) vient s'appliquer contre cette face libre coupant toutes les lignes de champ schématisées en pointillés sur la figure 5. I1 s'ensuit une forte attraction de la semelle 1, donc une force d'entraîne- ment importante. En outre, cet isolant 18 permet de solidariser l'aimant 17 et la barrette 12. Cette disposition peut être trop bruyante dans certains cas d'application du fait du choc qui se produit obligatoirement chaque fois qu'un aimant 17 et sa barrette 12 viennent s'appliquer contre une semelle 1. I1 est alors possible d'interposer un amortisseur, tel qu'une feuille caoutchouteuse, solidaire soit de la face libre de l'aimant, soit de la semelle. Mais cette feuille constitue un entrefer qui diminue la force d'attraction. On peut sans sortir du cadre de la présente invention, remplacer les éléments décrits et représentés à titre d'exemple, par des éléments équivalqnts. En particulier, le matériau à aimantation permanente peut être de composition et d'orientation magnétique différentes de celles mentionnées. Par exemple, l'ensemble barrette 12 - aimant 17 représenté à la figure 5 peut etre remplacé par celui de la figure 6. L'aimant 27, qui est par exemple une ferrite, avec ou sans élastomère, est orienté transversalement. Deux barrettes 22 en matériau ferromagnétique sont disposées latéralement à l'aimant 27, de manière à canaliser les lignes de champ qui se bouclent par les bords des barrettes 22 qui sont en légère surépaisseur par rapport à l'aimant 27 et contre lesquels vient s'appliquer la semelle 1 en matériau ferromagnétique. Ce type d'aimant, représenté à la figure 6, peut également etre utilisé à la place du matériau aimanté 7a représenté à la figure 3 ; mais alors, une cauche amagnétique doit etre disposée entre la face arrière de l'aimant 27 et la semelle 1, à moins que celle-ci soit elle-même amagnétique. De même, le matériau à aimantation permanente n'est pas obligatoirement à base de ferrite comme indiqué dans les exemples non limitatifs ci-dessus, il peut également être de toute nature possédant de bonnes caractéristiques magnétiques, tel que par exemple certains composés de cobalt et de terres rares, éventuellement agglomérés à l'aide de polymères. Le dispositif selon l'invention est applicable dans tous les cas où des éléments mobiles dont l'écartement n'est pas rigoureusement constant, doivent être entraînés à vitesse constante sur une certaine longueur. I1 peut en être ainsi dans la manutention de marchandises se présentant de façon aléatoire à l'entrée ou dans une zone quelconque de leur trajectoire. I1 peut également être combiné à tout système de transport, de personnes ou de marchandises, dont il constitue alors l'organe moteur. Dans ce cas, lesdits éléments mobiles sont des parties du système de transport, telles que des cabines portées ou suspendues, ou des organes de trottoirs roulants ou analogues. Revendications l.-Dispositif d'entraînement d'éléments mobiles comprenant un tapis sans fin placé sensiblement suivant la trajectoire desdits éléments et tendu entre deux organes tournants dont un est moteur, caractérisé par le fait que ledit tapis comporte au moins des parties en matériau ferromagnétique, que lesdits éléments mobiles comportent une semelle au moins en partie en matériau ferromagnétique venant en regard dudit tapis, et qu'un matériau à aimantation permanente vient s'interposer entre ladite semelle et ledit tapis. 2. Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit tapis est une bande d'acier montée sur deux tambours, et ledit matériau à aimantation permanente est solidaire de ladite semelle. 3. Dispositif d'entraînement selon la revendication , caractérisé par le fait que le matériau à aimantation permanente continue, consiste en une couche continue solidaire dudit dit tapis sans fin constitué par une bande d'acier. 4. Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le matériau à aimantation permanente se présente sous la forme de réglettes solidaires de barrettes en matériau ferromagnétique qui, reliées en chacune de leurs extrémités à une chaîne fermée, forment ledit tapis sans fin qui est entraîné par des roues dentées. 5. Dispositif d'entraînement selon l'une des revendications 1, 2 et 4, caractérisé par le fait que ledit matériau à aimantation permanente est une ferrite. 6. Dispositif d'entraînement selon l'une des revendications 1, 2 et 4, caractérisé par le fait que ledit matériau à aimantation permanente est un composé de cobalt et de terres rares. 7. Dispositif d'entraînement selon lrune des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que ledit matériau à aimantation permanente est un mélange d'élastomère et de ferrite. 8. Dispositif d'entraînement selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que ledit matériau à aimantation permanente est un composé de cobalt et de terres rares aggloméré à l'aide d'un polymère.