Brevet FR2468834A1 — publié le 19810508

1. La présente invention concerne un agencement pour le soufflage de suies. Dans la construction des souffleurs de suie à longue course de retour en arrière nécessitée par l'accroissement des dimensions des grandes chaudières, il s'est avéré nécessaire de prolonger la distance de porte-à- faux du tube de lance dans la chaudière d'environ 1,20 m à 1,50 m ou 1,70 m. Les forces provenant non seulement du poids du tube de lance et du chariottmais également de cette dis- position en porte-à-faux lorsque le tube de lance est avan- cé, soulèvent le problème de l'application de contraintes élevées à tous les composants de support et de guidage. Un souffleur de suie, qui a donné satisfaction et est conçu pour avoir une course atteignant 1,40 m, est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3.439.376 du 22 avril 1969 aux noms de John E. Nelson et John R. Saltz. Dans la construction de Nelson-Saltz, le chariot sur lequel le tube de lance est fixé et qui permet son actionnement est suppor- té et guidé par les parois internes d'une poutre-caisson,en- tre lesquelles il se trouve placé, au moyen de rouleaux, chacun de ces rouleaux se déplaçant entre une paire de pistes supérieures et inférieures qui sont espacées les unes des au- tres d'une distance en conformité avec le diamètre des rou- leaux. Lorsque le tube de lance est ramené suffisamment en arrière pour que le système ne soit pas déséquilibré par la partie du tube de lance restant dans la chaudière, les rou- leaux s'appuient sur les pistes inférieures, alors que lors- que la charge provoque un déséquilibre, les rouleaux appuient et se déplacent sur les parties inférieures des pistes supé- rieures. On notera que les forces verticales résultantes ont tendance, à séparer les pistes et à imposer des charges qui ont tendance à étaler les pistes et les parois de la poutre-cais- son. Des problèmes ont été soulevés par la présence de telles contraintes, qui prennent naissance lors de l'apparition des charges importantes imposées par les conditions rencontrées lors du fonctionnement des souffleurs-à course importante. De plus, il s'est avéré nécessaire d'utiliser des construc- tions très lourdes pour supporter de telles forces. 2. Un objet important de la présente invention est de prévoir des moyens de support et de guidage perfectionnés,o les forces résultant des charges verticales ont tendance à s'éliminer les unes les autres sans imposer des contraintes qui pourraient déformer soit des parties de piste, soit la structure de la poutre. Un objet annexe de la présente invention est de prévoir un ensemble o les problèmes de charge sont en outre surmontés par le fait que la structure a un poids plus fai- ble compte-tenu de sa résistance mécanique et de sa rigidité. Un autre objet annexe de la présente invention est de prévoir une structure qui soit d'un faible coût. Un autre objet de la présente invention est de prévoir un système d'entraînement de chariot perfectionné. La présente invention sera bien comprise à la lec- ture de la description suivante qui sera faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels La figure 1 est une vue en élévation de côté, cou- pée au milieu, d'un souffleur de suie à grande course selon la présente invention; La figure 2 est une vue arrière en élévation; La figure 3 est une vue en coupe horizontale à grande échelle et en partie coupée, prise directement au- dessous de la paroi supérieure de la poutre et représentant les principaux composants en plan; La figure 4 est une représentation schématique en perspective des engrenages principaux; La figure 5 est une vue en coupe à grande échelle prise sensiblement le long de la ligne V-V dela figure 1, dans le sens des flèches; La figure 6 est une vue en coupe prise sensiblement le long de la ligne VI-VI de la figure 5 dans le sens des flèches; La figure 7 est une vue en élévation verticale en coupe fragmentaire représentant une modification; et La figure 8 est une vue correspondant à la figure , représentant une autre variante de construction. 3. Dans les figures, la référence 10 représente géné- ralement un canal en forme de U inversé en tÈle épaisse, qui constitue le châssis principal du souffleur de suie, et qui est prévu pour être monté sur un emplacement de chaudière (non représenté) avec une structure de support appropriée (non représentée) comme cela est connu de l'homme de l'art. La poutre-caisson est complétée par un canal de couverture en forme de U inférieur 12. Un chariot, généralement dési- gné par la référence 16, est supporté de façon à se dépla- cer longitudinalement dans la poutre sur une paire de struc- tures crémaillère/piste longitudinales rigidement intégrées, l'une de ces structures, généralement représentée par la ré- férence 18,étant fixée à une paroi latérale du canal 10 sur laquelle elle est en saillie, comme cela est représenté à droite de la figure 5, et une structure crémaillère-piste intégrée similaire 20 est fixée à l'autre paroi latérale, horizontalement par rapport à la première. Chaque structu- re crémaillère-piste comporte une partie à rails supérieurs 22, 24, ayant une surface supérieure lisse, et une partie à crémaillère 26, 28 qui est fixée rigidement par soudage à la partie inférieure du rail et comporte des dents. Les structures crémaillère/rail sont fixées rigidement aux pa- rois respectives du canal en forme de U sur toute la lon- gueur effective de la course par soudage et par des vis 30 à tête carrée s'étendant à travers les parois et dans les parties de rail. Le chariot comporte un châssis coulé rigide 32, ayant des parties de support solidaires 34, 36 qui s'éten- dent vers le haut à proximité et quelque peu au-dessus des structures crémaillère/piste intégrées. Des rouleaux de sup- port 38 et 40, montés coaxialement sur des fusées telles que 42, qui sont portées par les supports 34, 36, surplombent et peuvent se déplacer sur les rails respectifs 22, 24. Un ar- bre transversal 44 est monté dans le châssis de chariot à une certaine distance au-dessous et en alignement vertical avec les rouleaux 38, 40. Les extrémités de l'arbre 44 s'étendent au-dessous des parties de crémaillère 26, 28,et 4. portent des pignons d'entraînement 46, 48 qui sont respecti- vement en prise avec les parties 26, 28 dela crémaillère. Les pignons 46, 48 sont entraînés, de façon à dé- placer le chariot et le tube de lance dans le sens longitu- dinal, par un moteur 50 qui est supporté à l'extrémitéarriè- re de la poutre 10. Le moteur entraîne, par l'intermédiaire d'un ensemble d'engrenage désigné généralement par la réfé- rence 52 et comprenant une vis sans fin 54 et une roue à vis sans fin 55, un arbre carré 56, qui est supporté de façon à pouvoir tourner par des cloisons avant et arrière 57, 59 en- tre lesquelles il se trouve placé. Un engrenage 58 monté dans le chariot 16 est claveté à l'arbre 56, et est en prise avec un engrenage 60, également monté dans le chariot et qui est claveté à un manchon 62 monté dans le chariot auquel le tube de lance 64 est fixé, de façon à être mis en rotation et entraîné longitudinalement pendant le déplacement du cha- riot. Comme cela est représenté dans la figure 6, l'engrena- ge 58 est solidaire d'un moyeu allongé axialement 59, qui est fixé à une partie en prolongement 61 du moyeu comportant une ouverture carrée montée par coulissement sur l'arbre car- ré 56. Le moyeu et l'engrenage 58 sont montés dans le cha- riot au moyen de roulements anti-friction 67. L'engrenage 60 est claveté au manchon 62 du moyeu de lance, lequel est mon- té dans le châssis 16 de chariot dans des roulements appro- priés 66 et à son extrémité avant supporte un flasque 70 au- quel est boulonné un flasque 72 fixé à l'extrémité arrière du tube de lance. Une garniture appropriée généralement re- présentée en 74 forme un joint entre le manchon 62 et le tu- be d'alimentation fixe 76. Le tube d'alimentation 76 est en saillie dans le manchon et dans le tube de lance 64, le man- chon et le tube de lance étant montés par coulissement sur le tube d'alimentation, comme cela est connu de l'homme de l'art. L'engrenage 60 est également en prise avec un en- grenage 80 fixé à l'arbre 82 s'étendant vers l'avant dans le chariot et ayant un filetage sans fin 84 en prise avec une roue 86 fixée sur l'arbre 44. 5. On suppose que le fonctionnement du système appa- raitra à la lecture de la description donnée.Lorsque l'arbre 56 est mis en rotation par le moteur 50,1'engrenage 58,qui est monté dans le chariot pour se déplacer avec lui,fait tourner l'engrenage 60,ce qui provoque la rotation du tube de lance autour de son axe,et en même temps l'entraînement des pignons 46,48 qui déplacent le chariot sur les rails de façon à faire avancer et reculer le tube de lance.Les engrenages 58,60 et 80 sont situés à l'arrière du chariot et sont acces- sibles par enlèvement du couvercle arrière 90 du chariot. La figure 7 représente une construction modifiée qui est prévue pour des services extrêmement durs. Les par- ties correspondant aux parties déjà décrites sont représen- tées par les mêmes numéros de référence avec prime.Les par- ties de piste telles que 22', sont élargies,et les parties de crémaillère, telles que 26', n'occupent pas la totalité de la largeur de la partie inférieure des parties de piste.(Bien qu'un seul côté soit représenté,on comprendra que le côté non représenté est de construction identique, correspondant par ailleurs à la représentation de la figure 5).La partie de piste 22' comporte une partie lisse 94 à sa surface infé- rieure,qui est en saillie vers l'intérieur dans la direction du centre de la poutre,au-delà de la partie de crémaillère 26',de façon à définir une surface inférieure de rail.La par- tie de console 34' qui correspond à la partie de console 34 du premier mode de réalisation décrit supporte,en plus d'un rouleau supérieur 38' correspondant au rouleau 38,un rouleau inférieur 96 monté sur un arbre 44' et pouvant rouler sur la surface du rail inférieure94.Des rouleaux correspondant aux rouleaux 38' et 96 sont évidemment employés de l'autre côté de l'ensemble.Les rouleaux inférieurs correspondant au rou- leau 96 maintiennent les pignons à la distance de pas appro- priée par rapport aux dents des crémaillères, et absorbent les forces dirigées verticalement vers le haut lorsque la lance se trouve en déséquilibre. Dans la variante représentée dans la figure 8,o les parties correspondant aux parties déjà décrites sont dé- 6. signées par le même numéro de référence au carré, une pou- tre longitudinale en I généralement représentée par la réfé- rence 100,définit le moyen de piste qui supporte le chariot dans la poutre-caisson 10. La poutre 100 est fixée par sou- dage à la partie inférieure du flasque supérieur plat de la poutrecaisson. Le chariot 16 comporte une paire de parties de support 34, 36 qui portent des fusées alignées (non ré- férencées) en saillie vers l'intérieur dans la direction de l'âme centrale de la poutre 100, chaque fusée étant munie d'un rouleau tel que 382, 402 pouvant rouler sur les surfa- ces supérieures du flasque inférieur 102 de la poutre en I, surfaces qui définissent des parties de rail correspondant aux surfaces supérieures des parties de piste 22, 24. Une crémaillère 106 est fixée par soudage à la surface inférieu- re du flasque 102. La crémaillère 106 est plus étroite que le flasque 102, et les surfaces inférieures des parties de flasque 102 qui sont en saillie latéralement sur la crémail- lère définissent des surfaces de rail inférieures corres- pondant à la surface 94 du mode de réalisation décrit en liaison avec la figure 7. Les rouleaux inférieurs 96, 98 montés sur l'arbre 442 se trouvent au-dessous des parties en saillie du flasque inférieur 102 et peuvent rouler sur celui-ci lors du déséquilibre. Un pignon 108 fixé sur l'ar- bre 442 est entraîné de la même façon que le mécanisme dé- crit auparavant pour actionner le chariot et la lance dans le sens longitudinal. La présente invention n'est pas limitée aux exem- ples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. 7. REVENDICATIONS 1 - Souffleur de suie à retour en arrière à cour- se importante ou analogue, comprenant une structure de châssis comportant un support allongé généralement horizon- tal (10; 100) une lance (64) supportée par le support pour pouvoir se déplacer généralement parallèlement à celui-ci dans un mouvement de va-etvient entre des positions o une extrémité de la lance fait saillie suivant des distances variables par rapport à l'extrémité du support, et des moyens combinés pour déplacer ainsi la lance et pour trans- mettre des charges verticales de la lance au support, com- portant un chariot (16) auquel la lance est fixée, le cha- riot étant supporté de façon amovible par le support pour actionner la lance, le chariot comportant un châssis rigide, un pignon d'entraînement de chariot (46;48;108) monté sur un axe transversal du chariot, et un rouleau (38;40;38 2;402) monté également sur un axe transversal du châssis de cha- riot, distant verticalement de l'axe transversal cité en premier, caractérisé en ce que les moyens combinés compor- tent une structure crémaillère-piste longitudinale (18, 20; 106, 102) intégrée et rigide, portée par le support qui com- prend une partie de piste (22, 24; 102) ayant une surface longitudinale généralement horizontale et une partie de cré- maillère (26,28; 106) ayant une surface dentée longitudina- le généralement horizontale, lesdites surfaces étant en re- gard dans le sens vertical et se chevauchant lorsqu'elles sont vues dans une projection verticale, les dents de la partie de crémaillère étant en prise avec le pignon (46;48; 2 2 108) et le rouleau (38, 40; 38,40) pouvant rouler sur la surface de piste, les axes du rouleau et du pignon étant fixés rigidement dans le châssis de chariot sur des lignes parallèles transversales à l'étendue longitudinale de la structure crémaillère-piste, la ligne de contact du rouleau surplombant directement la position o le pignon et les dents de crémaillère sont en prise, à la suite de quoi la structure crémaillère-piste est confinée entre le pignon et le rouleau, et les forces verticales sont transmises dans des 8. directions opposées par l'intermédiaire du châssis de cha- riot et du rouleau et du pignon à la structure crémaillère- piste intégrée. 2 - Souffleur selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comprend au moins deux structures crémail- lère-piste intégrées (18,20),qui sont distantes latéralement l'une de l'autre et fixées au support en position parallèle, deux pignons (46, 48) étant alignés l'un à l'autre sur un axe transversal aux structures crémaillèrepiste, l'un des pignons étant en prise avec la surface dentée de chaque par- tie de crémaillère, et une paire de rouleaux (38, 40), l'un des rouleaux pouvant rouler sur la surface de piste de chaque structure crémaillère-piste. 3 - Souffleur selon la revendication 2, caractéri- sé en ce que la structure de châssis comprend une poutre creuse (10) comportant une paire de flasques -latéraux verti- caux, chaque flasque définissant l'un des supports, les structures crémaillère-piste intégrées étant fixées aux pa- rois dirigées vers l'intérieur des flasques. 4 - Souffleur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque surface de piste est dirigée vers le haut et en ce que les dents de crémaillère sont en saillie vers le bas.