Brevet FR2478041A1 — publié le 19810918

L'invention concerne un dispositif pour guider un élément flexible sans fin, tel qu'une courroie ou une corde, qui circule sur un système à rouleaux. Les dispositifs de guidage connus pour courroies de transport et éléments analogues sont basés le plus souvent sur la mise en biais d'un ou de plusieurs des rouleaux sur lesquels circule la courroie pour exercer ainsi une force latérale de guidage sur la courroie. Toutefois, un tel dispositif ne fonctionne bien que si pratiquement tous les rouleaux sur lesquels circule la courroie sont parallèles. Un guidage de ce type s'avère ne pas convenir à des systèmes o les rouleaux renferment un angle entre eux et ne confè- rent donc pas une orientation bien définie à la courroie. L'invention vise à créer un dispositif de guidage pour des systèmes dans lesquels les rouleaux peuvent prendre toute position désirée. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, un tronçon de l'élément passe par l'étranglement formé entre une paire de rouleaux qui sont en contact avec l'élément et dont les axes renferment un angle différent de 900 avec la direction d'avance de l'élément. Le concept de base de l'invention est qu'une courroie circulant sur des rouleaux non parallèles a nettement une direction de déviation préférentielle et qu'il suffit donc d'exercer sur elle une force en direction contraire pour la faire circuler suivant le parcours prescrit. Cette force est produite, selon l'invention, par la force de frottement entre les rouleaux et la courroie dans l'étranglement entre les rouleaux. Selon un perfectionnement de l'inventions la grandeur de l'étranglement (la grandeur de l'entraxe des rouleaux) peut être changée par des moyens d'ajustement commandés par au moins un palpeur qui détecte l'écartement de l'élément par rapport au parcours prescrit. Le changement de l'étranglement sous la commande d'un tel palpeur assure de façon simple la variation automatique de la force de frottement exercée sur la courroie ou autre élément, c'est-à-dire de la force de rappel de la courroie vers le parcours prescrit. Les moyens d'ajustement sont formés de préférence d'au moins un vérin à simple effet qui est accouplé à un rouleau déplaçable (pouvant être écarté) par rapport à l'autre rouleau de la paire. La pression dans le vérin et, partant, la force laté- rale de guidage peuvent être ajustées de façon simple par une valve reliée au palpeur. Si la valve possède un corps de valve présentant une admission pour un fluide de pression et une sortie raccordée au vérin, l'invention prévoit la disposition d'une soupape de fermeture commandée par le palpeur dans le passage à l'intérieur du corps de valve entre l'admission et la sortie et la disposition d'une soupape de décharge commandée par le palpeur dans le passage entre la soupape de fermeture et la sortie. On obtient ainsi de façon particulièrement simple un système de réglage hydraulique ou pneumatique. Selon un autre perfectionnement de l'objet de l'invention, la soupape de fermeture et la soupape de décharge sont formées par une seule bille pouvant être levée de son siège, contre la force d'un ressort, par une tige poussoir creuse commandée par le palpeur. Pour augmenter la sensibilité de réponse du dispositif de guidage, la bille est disposée dans un tiroir déplaçable contre la force d'un ressort entre l'admission et la sortie du corps de valve. Le tiroir est de préférence maintenu entre deux ressorts de pression ajustables dans le corps de valve. Il est dans le cadre de l'invention d'utiliser la paire de rouleaux en même temps pour l'entraînement de la courroie, ou d'un autre élément, et de la commander à cette fin. Afin d'obtenir une force de rappel nominale de l'élément dans un système donné, la paire de rouleaux est montée pivotante autour d'un axe perpendiculaire aux axes des rouleaux de la paire, ce qui permet un ajustement facile de l'angle entre les axes des rouleaux et la direction d'avance de l'élément. Le dispositif décrit plus haut et comprenant le palpeur sert dans ce cas à varier la force de rappel ou force latérale de guidage dans la mesure nécessaire par rapport à la force de rappel nominale. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en plan d'un dispositif de guidage selon l'invention et d'un tronçon de courroie passant par ce dispositif; la figure 2 est une coupe prise suivant la ligne-II-II de la figure 1 mais sans la courroie; - la figure 3 est une coupe transversale verticale prise suivant la ligne III-III de la figure 2; - la figure 4 est une coupe longitudinale de la valve de commande utilisée dans ce dispositif. Le dispositif de guidage représenté sur les dessins se compose essentiellement de deux rouleaux parallèles 1, 2 disposés de part et d'autre d'une courroie B et montés pivotants autour d'un axe AA, voir figure 2, dans un bAti de support. L'élément essentiel de ce bâti est une plaque supérieure ou traverse 3 qui porte un tourillon 4 rotatif dans un pied 5 qui est fixé sur une plaque de base 6. Sur le dessous de la traverse 3 sont fixées deux montures de roulement à billes 7 et 8, dans lesquelles le rouleau supérieur 2 est monté rotatif. Sur ces deux montures "fixes" 7 et 8 sont articulées, autour d'un axe 9, deux montures 10 et 11 pour des roulements à billes servant au montage rotatif du rouleau infé- rieur 1. Les montures articulées 10, 11 sont reliées l'une à l'autre par une traverse 12. Sur le côté opposé à la traverse 12, chacune des montures articulées 10, 11 est supportée par une cheville horizon- tale 13 fixée à l'extrémité inférieure d'une tige de piston verti- cale 14, voir figure 3. Chacune des deux tiges 14 est fixée en haut à un piston 15 qui peut monter et descendre dans le cylindre vertical 16 d'un vérin. Les deux vérins sont fixés sur la traverse horizontale 3 du bati supportant les rouleaux. Grâce à la présence d'une garniture d'étanchéité 17 sur le piston, d'un joint 18 entre le corps de cylindre et son fond 19 et d'un joint 20 entre le fond 19 et une douille 21 entourant la tige de piston 14, l'espace situé sous le piston 15 peut être mis sous pression; la variation de la pression de cet espace permet de faire monter ou de faire descendre le piston et avec lui la tige 14. Ce mouvement vertical fait tourner les deux montures 10, 11 autour de l'axe 9, ce qui change l'étranglement entre les rouleaux 1 et 2. La paire de rouleaux 1, 2 est commandée par un arbre 22 qui est monté rotatif par son extrémité supérieure dans la traverse 3 et par sa partie inférieure dans un manchon 23 fixé à la plaque de base 6. L'arbre 22 commande directement le rouleau supérieur 2 par deux roues dentées coniques 24, tandis que le rouleau 2 commande le rouleau inférieur 1 par une paire de roues dentées droites 25 sur l'autre côté des rouleaux. Comme l'arbre 22 est coaxial au tourillon 4, l'entraînement convenable des rouleaux 1, 2 reste assuré pendant le pivotement des rouleaux 1, 2 avec la traverse 3 autour de l'axe AA. Il est encore à noter que la monture fixe 8 du rouleau supérieur 2 est soutenue, à droite sur la figure 2, par un roulement radial- axial 26 qui entoure l'arbre 22, ce qui assure le guidage précis du b&ti supportant les rouleaux autour de la ligne AA. La pression nécessaire sur le côté inférieur du piston dans le cylindre 16 peut être établie par une valve de commande représentée sur la figure 4. Cette valve possède un corps 27, fixé sur la plaque de base 6 par exemple, qui présente un orifice d'admission 29 pour un fluide de pression et un orifice de sortie 30 pour le branchement d'une canalisation menant à un canal 31 ménagé dans le fond 19 du cylindre 16 et menant lui-mmine à l'espace sous le piston. Dans le corps de valve 27 peut se déplacer un tiroir 32 portant des garnitures d'étanchéité 33 aux extrémités. Entre ces garnitures est formée une chambre 34 qui communique avec l'orifice d'admission 29 dans toutes les positions du tiroir 32. Celui-ci est normalement maintenu en position neutre par deux ressorts 35, 36 qui sont disposés de part et d'autre du tiroir. Ces ressorts peuvent être dotés d'une certaine précontrainte par le déplacement d'une vis de réglage 38 vers la droite à partir de la position représentée sur la figure 4 et par l'intermédiaire d'une pièce de pression 37 agissant sur le ressort 35 se trouvant à gauche. Le tiroir 32 comporte une soupape à bille constituée d'un siège 39 et d'une bille 41 pressée contre le siège par un ressort 40. La communication entre l'admission 29 et la sortie 30 est coupée lorsque la bille 40 est en appui sur le siège 39. La valve est commandée par un palpeur 42 qui est articulé en 43 sur le corps de valve 27. L'extrémité opposée du palpeur 42 est appliquée contre le bord latéral de la courroie B; de cette manière, lorsque la courroie s'écarte de son parcours prescrit, le palpeur 42 pivote autour de l'articulation 43. Un ressort de précontrainte 44 entre le corps de valve 27 et le palpeur 42 assure que le palpeur reste en permanence en contact avec le bord de la courroie. Le palpeur 42 est accouplé par une articulation 45 à une tige poussoir creuse 46 qui s'enfonce dans le corps de valve sur l'axe de celui-ci et qui est capable, lorsqu'elle est déplacée vers la gauche, de lever la bille 41 du siège 39. L'action du dispo- sitif décrit ci-dessus et de la valve de commande est comme suit. En raison de l'entraînement des rouleaux 1, 2, la courroie B est soumise à une force K qui peut être décomposée en une force longitudinale Kl pour l'entratnement de la courroie dans le sens de sa longueur et en une force K2 qui sert au guidage de la courroie. La force K2 dépend de l'angle entre les rouleaux et la direction d'avance de la courroie et de la force de frottement exercée sur la courroie et dépendant elle-même de la grandeur de l'étranglement entre les rouleaux. L'angle entre les rouleaux et la direction d'avance peut être varié par le pivotement des rouleaux autour de l'axe AA, ce qui permet d'ajuster le dispositif pour qu'il exerce une force de rappel ou force latérale de guidage nominale sur la courroie. Ensuite, le palpeur 42 détecte les faibles écarts de la courroie; si le palpeur pivote vers la gauche, la bille 41 est levée de son siège, de sorte que du fluide de pression peut passer de l'orifice d'admission 29 à travers la soupape à bille vers l'orifice de sortie 30 et de là dans le cylindre 16. Le piston 15 monte de ce fait, ce qui diminue l'étranglement entre les rouleaux 1, 2. Comme la force K2 augmente de ce fait, la courroie est forcée à se déplacer vers la droite. Si la courroie s'écarte de son parcours prescrit en se déplaçant vers la droite, le palpeur 42 pivotera vers la droite et la tige poussoir creuse 46 s'écartera de la bille 41, avec le résultat que la pression dans l'espace situé à droite de la bille est détendue à travers la tige poussoir creuse, si bien que la pression dans le cylindre 16 diminue, le piston 15 descend et l'écartement entre les rouleaux augmente. La force K2 diminue et la courroie circulera davantage vers la gauche. L'invention n'est pas limitée à la forme de réalisa- tion décrite et l'homme de l'art pourra y apporter diverses modifi- cations, sans pour autant sortir de son cadre. 247804 1 R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Dispositif pour guider un élément flexible sans fin, tel qu'une courroie ou une corde, qui circule sur un système à rouleaux, caractérisé en ce qu'un tronçon de l'élément (B) passe par l'étranglement formé entre une paire de rouleaux (1, 2) qui sont en contact avec l'élément et dont les axes renferment un angle différent de 90 avec la direction d'avance de l'élément. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la grandeur de l'étranglement peut être changée par des moyens d'ajustement commandés par au moins un palpeur (42) qui détecte l'écartement de l'élément (B) par rapport au parcours prescrit. 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2 prises ensemble, caractérisé en ce que les moyens d'ajustement sont formés d'au moins un vérin à simple effet (15, 16) qui est accouplé à un rouleau (1) déplaçable par rapport à l'autre rouleau (2) de la paire. 4. Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3 prises ensemble, caractérisé en ce que la pression dans le cylindre (16) du vérin est réglée par une valve reliée au palpeur (42). 5. Dispositif selon la revendication 4, comprenant une valve qui possède un corps de valve (27) avec un orifice d'admission (29) pour un fluide de pression et un orifice de sortie (30) raccordé au cylindre (16) du vérin, caractérisé en ce qu'une soupape de fermeture commandée par le palpeur (42) est disposée dans le passage à l'intérieur du corps de valve (27) entre l'admission (29) et la sortie (30) et en ce qu'une soupape de décharge commandée par le palpeur (42) est disposée dans le passage entre la soupape de fermeture et la sortie (30). 6. Dispositif selon les revendications 4 et 5 prises ensemble, caractérisé en ce que la soupape de fermeture et la soupape de décharge sont formées par une seule bille (41) pouvant atre levée de son siège (39), contre la force d'un ressort (40), par une tige poussoir creuse (46) commandée par le palpeur (42). 7. Dispositif selon les revendications 4, 5 et 6 prises ensemble, caractérisé en ce que la bille (41) est disposée dans un tiroir (32) déplaçable contre la force d'un ressort entre l'admission (29) et la sortie (30) du corps de valve (27). 8. Dispositif selon les revendications 4, 5, 6 et 7 prises ensemble, caractérisé en ce que le tiroir (32) est maintenu entre deux ressorts de pression (35, 36) ajustables dans le corps de valve (27). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé-en ce que la paire de rouleaux (1, 2) est commandée. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paire de rouleaux (1, 2) est montée pivotante autour d'un axe (AA) qui est perpendiculaire aux axes des rouleaux (1, 2).