Brevet FR2508875A1 — publié le 19830107

Godet pour élévateur vertical. La présente invention concerne un godet de manutention pour élévateur vertical. On sait que le rendement d'un élévateur à godets dépend d'un grand nombre de facteurs tels que le nombre de godets au mètre d'élévateur, la vitesse de l'élévateur et surtout la forme du godet. On sait également qu'il n'est pas possible de multiplier le nombre de godets au mètre au-delà d'une certaine limite car, pour une pro- jection horizontale donnée de l'ouverture du godet, ce dernier devient trop peu profond et ne se remplit pas convenablement On sait enfin qu'il ne suffit pas de changer homothétiquement les dimensions d'un godet quelconque pour disposer d'une gamme Les comportements des godets sont en effet différents selon leurs tailles et le rendement s'en trouve affecté ou pour le moins modifié. La présente invention est le fruitd'une longue recherche de forme, notamment en ce qui concerne le profil du godet, pour tenter de maîtriser les paramètres dimensionnels d'ungodetpermettantd'allier un nombre important de godets au mètre d'élévateur avec un bon remplis- sage du godet, ce, sur une plage de vitesses importante, et variant de manière simple en fonction des dimensions de godet souhaitées, sans affecter le rendement de l'élévateur Le profil des godets selon l'in- vention constitue un optimum qui confère aux élévateurs équipés de tels godets un rendement très supérieur à celui des élévateurs clas- siques. A cet effet l'invention a donc pour objet un godet pour élévateur vertical constitué par une paroi arrière destinée à être attelée à l'organe d'entraînement sans fin de l'élévateur, par une face avant formant le fond du godet en se raccordant à la face arrière et par deux faces latérales Selon l'invention, le godet étant vu de profil, ladite face formant fond du godet possède une portion consti- tuée par un arc circulaire centré sur une droite formant un angle de à 250 avec la face arrière et de longueur angulaire au moins égale A 50 dont au plus 25 sont situés entre ladite droite et ladite face arrière et dont au moins 250 sont situés de l'autre côté de ladite droite. En outre, le plan d'ouverture du godet étant incliné par rapport à la paroi arrière d'un angle compris entre 75 et 80 , la distance séparant deux droites parallèles à cette ouverture et passant par les points d'extrémité de ladite portion circulaire cor- respond environ aux cinq sixièmes inférieurs de la profondeur de godet Il est avantageux que la portion circulaire susdite se prolonge par une portion supérieure sensiblement droite inclinée d'environ 10 par rapport à la ligne de projection de l'extrémité supérieure de la portion circulaire susdite sur le plan d'ouverture et en direction de l'extérieur du godet. Par ailleurs, l'extrémité inférieure de la portion cir- culaire susdite est soit reliée à la paroi arrière sur un faible rayon de raccordement soit reliée à la paroi arrière par une portion infé- rieure sensiblement droite parallèle au plan d'ouverture susdit ter- minée par un faible rayon de raccordement à la paroi arrière. L'un-des avantages de l'invention consiste en une méthode simple de détermination de la forme d'un godet et notamment du profil de son fond qui consiste à tracer deux droites parallèles distantes des cinq sixièmes de la profondeur susdite faisant un angle donné avec une droite de référence parallèle à la face arrière du godet, à tracer une sécante de ces droites parallèles inclinée sur la droite de référence d'un autre angle donné, et à faire passer, par les points d'intersection de la médiatrice du segment de sécante interne aux parallèles avec lesdites parallèles, un are de cercle d'angle au centre sensiblement égal à 500 et centré sur ladite sécante. L'invention sera mieux comprise au cours de la descrip- tion donnée ci-après à titre purement indicatif et non limitatif qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secon- daires. Il sera fait référence aux dessins annexés dans les- quels: la figure 1 est un schéma du profil d'un godet selon l'invention; et la figure 2 illustre les évolutions possibles du godet selon l'invention lors d'une augmentation de capacité. En se reportant à ces figures, on voit la trace 1 de la paroi arrière plane du godet dans le plan de figure Par cette paroi, le godet est attelé à l'élément mobile sans fin (non repré- senté mais pouvant être constitué par une ou deux chaînes, une cour- roie ou analogue) au moyen de boulons ou tout dispositif d'attelage équivalent La paroi avant 2 qui forme le fond du godet en se raccor- dant à la paroi arrière 1 possède un profil circulaire dont le centre O est situé sur une droite 3 qui forme un angle A avec la direction de la paroi arrière 1 Cet angle peut être compris entre 15 et 250 et sera de préférence voisin de 200 La longueur angulaire de ce profil circulaire 2 est au moins égale à 500 et dans la plupart des godets de petite dimension n'excèdera pas 50 e Cet angle est constitué par la somme des angles B et C (dans le cas de figure, égaux), l'angle B étant au plus égal à 25 et, dans la pratique, compris entre 22 et 25 , l'angle C étant au moins égal à 250 et dans la pratique pouvant attein- dre 40 pour les godets de grandes dimensions. Il est connu d'incliner le plan d'ouverture 4 du godet par rapport à l'horizontale Cette inclinaison est définie par l'angle D que forme ce plan 4 avec la paroi arrière 1 du godet Ainsi pour le godet décrit, cet angle D est compris entre 75 et 80 de manière que, lorsque la face arrière du godet est en position verticale, l'incli- naison sur l'horizontale du plan 4 soit de 10 à 150 ce qui correspond J sensiblement à l'angle que forme le talus naturel du produit véhiculé. Tel que défini précédemment, le profil circulaire 2 est limité par deux points 5 et 6 Il faut que la distance séparant les deux droites 7 et 8 parallèles entre elles et à la direction du plan d'ouverture 4 corresponde sensiblement aux cinq sixièmes de la pro- fondeur du godet Le point 6 constituant le fond du godet (c'est-à- dire le point le plus bas lorsque la face arrière 1 est verticale) ces cinq sixièmes sont les cinq sixièmes inférieurs de la profondeur totale Le dernier sixième b de cette profondeur est défini par une portion supérieure 9 de la face avant du godet prolongeant la portion circulaire 2 Cette portion 9 est de profil sensiblement linéaire. Sa direction est telle qu'elle forme un angle E d'environ 10 avec la ligne de projection orthogonale 10 du point 5 sur le plan d'ouver- ture 4, situé vers l'extérieur de l'ouverture du godet On remarquera que le raccordement de cette portion 9 à la portion 2 se fait sous un angle G obtus qui ne sera pas supérieur à 180 (L'angle G est pris entre la portion 9 et la tangente au point 5 de la portion 2). Enfin la figure 1 montre que la portion 2 se raccorde, au-delà du point 6, à la face arrière 1 au moyen d'une portion à faible rayon 11, ce rayon étant déterminé par la profondeur du godet a + b lorsque celui-ci est obtenu par emboutissage On n'a pas repré- senté sur ces figures les parois latérales du godet qui pourront être planes soit totalement à partir de l'ouverture, soit posséder une partie supérieure de configuration semblable à celle de la portion 9 susdite par rapport au plan de l'ouverture, ces parois latérales étant de préférence convergentes vers le fond du godet. Le godet selon l'invention est ainsi parfaitement défini L'un de ses premiers avantages réside dans la simplicité de son profil permettant une réalisation aisée de son outillage de fabri- -cation tout particulièrement en emboutissage La forme de sa face avant et de fond définie par les tronçons 9 et 2 assure à ce godet un bon remplissage lors de sa pénétration dans le produit en vrac au bas de l'élévateur et une bonne retenue du produit lors du déversement dans le haut de ce dernier On a en effet constaté que le godet selon l'invention se comporte au remplissage comme un outil de coupe, le produit étant "tranché" par le bord 9 puis "s'enroulant" sur le tron- çon 2 sans rupture, à la manière d'un copeau continu Cette disposi- tion permet d'éviter les rebonds du produit sur le fond de godet qui nuisent au remplissage et surtout de supprimer toute vibration qui serait engendrée par le choc du produit dans le godet Il en résulte une meilleure tenue de l'ensemble de l'élévateur et une moindre usure. Au moment du déversement, le godet tournant autour de la roue supé- rieure de l'élévateur, la portion 9 susdite constitue un élément de retenue du produit pour contrarier sa tendance à échapper du godet trop tôt La hauteur et l'angle de cette portion sont à cet égard des paramètres importants et les valeurs qui leur ont été attribuées ci- dessus sont un compromis optimal pour assurer et cette fonction de retenue et la fonction de pénétration dans le produit en vrac au pied de l'élévateur. La forme du godet selon l'invention-telle qu'elle est définie a pour conséquence importante une méthode de détermination du profil optimal d'un godet, destiné notamment à être implanté sur une installation de caractéristiques données. L'une de ces caractéristiques réside dans le débit souhaité de l'élévateur qui, pour une vitesse donnée, est déterminé par la projection de l'ouverture des godets sur un plan horizontal et le nombre de godets à implanter sur une longueur unitaire de l'élé- vateur On voit donc que ce débit détermine directement la profondeur du godet A partir de cette seule donnée, l'invention permet de déter- miner rapidement le godet optimal pour répondre à la demande. En effet, il suffit de tracer, connaissant a + b donc a et b, les deux droites 7 et 8 formant un angle D connu avec la ver- ticale On trace ensuite la droite 3 faisant l'angle A avec la verti- cale Cette droite 3 est sécante des droites 7 et 8 qui y déterminent un segment dont on prend la médiatrice Cette médiatrice coupe chacune des droites 7 et 8 aux points 5 et 6 Il suffit alors de tracer l'arc de cercle passant par les points 5 et 6 d'angle au centre 50 et centré sur la droite 3 pour avoir la portion 2 que l'on prolon- gera d'une part par la portion 11 et d'autre part par la portion 9. Elevant la verticalll et traçant le plan 4, le profil du godet sera défini. On pourra ensuite adapter ce premier tracé de manière à ajuster exactement la capacité du godet à celle désirée comme le montre la figure 2 On retrouve sur cette figure les éléments décrits précédemment avec les mêmes références. C'est ainsi que l'on peut augmenter la capacité du godet sans en changer la hauteur (a + b) en déplaçant le point 6 vers l'extérieur (en 6 a) La portion 2 se prolonge alors par une portion plane 2 a parallèle au plan d'ouverture 4, elle-même raccordée à la paroi arrière la par une partie de raccordement lla semblable à la partie 11 Ce godet, d'une ouverture plus importante,possède les mêmes qualités techniques que le godet de la figure 1 tout en étant mieux adapté à certains types de produits tels que de la matière colmatante. On peut également augmenter la hauteur (profondeur) du godet (c + d) en prolongeant au-delà du point 5 le profil 2 (jusqu'au point 5 a) L'angle au centre de la portion 2 b de prolongation du profil 2 est tel que, ajouté à l'angle C de 25 , il forme un angle F pouvant atteindre 400 Les cinq sixièmes de la profondeur du godet sont alors représentés par la distance c, le godet se prolongeant au-delà du point 5 a en une portion 9 a ayant les mêmes caractéristiques géométriques que la portion 9 ci-dessus décrite. L'ouverture du godet est alors située en 4 a, sa face arrière étant la face 1 prolongée vers le haut ou la face la On voit que sur ce schéma on peut faire varier dans de larges proportions le tracé initial du godet sans en modifier les caractéristiques de com- portement A ces possibilités il faut enfin ajouter la variation strictement homothétique du godet On peut par ces procédés adapter le godet au produit et à l'installation, tout en lui conservant ses qualités essentielles. L'invention trouve une application intéressante dans le domaine de la manutention. Elle n'est pas limitée à la description qui vient d'en être donnée mais couvre au contraire toutes les variantes qui pour- raient lui être apportées sans sortir de son cadre ni de son esprit. RE V E N D I CA T I ON S 1 Godet pour élévateur vertical constitué par une paroi arrière ( 1) destinée à être attelée à l'organe d'entraînement sans fin de l'élévateur, par une face avant ( 2-9) formant le fond du godet en se raccordant à la face arrière ( 1) et par deux faces laté- rales, caractérisé en ceque, le godet vu de profil, ladite face for- mant fond du godet possède une portion ( 2) constituée par un arc cir- culaire centré sur une droite ( 3) formant un angle (A) de 15 à 25 avec la face arrière ( 1) et de longueur angulaire (B + C) au moins égale à 50 dont au plus 25 (B) sont situés entre ladite droite ( 3) et ladite face arrière ( 1) et dont au moins 25 (C) sont situés de l'autre côté de ladite droite ( 3). 2 Godet selon la revendication 1, caractérisé en ce que, le plan d'ouverture ( 4) du godet étant incliné par rapport à la paroi arrière d'un angle (D) compris entre 75 et 80 , la distance (a) sépa- rant deux droites parallèles ( 7, 8) à cette ouverture ( 4) et passant par les points ( 5, 6) d'extrémité de ladite portion circulaire ( 2) correspond environ aux cinq sixièmes inférieurs de la profondeur de godet. 3 Godet selon la revendication 2, caractérisé en ce que la portion circulaire ( 2) susdite se prolonge par une portion supé- rieure ( 9) sensiblement droite inclinée d'environ 10 (E) par rapport à la ligne de projection l O) de l'extrémité supérieure ( 5) de la portion circulaire ( 2) susdite sur le plan d'ouverture ( 4) et en direction de l'extérieur du godet. 4 Godet selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite portion supérieure ( 9) forme avec la tangente de ladite portion circulaire ( 2) au point ( 5) de raccordement un angle (G) au plus égal à 180 . Godet selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure ( 6) de la portion circulaire susdite est reliée à la paroi arrière ( 1) sur un faible rayon de raccordement ( 11). 6 Godet selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'extrémité ( 6) inférieure de la portion circu- laire ( 2) susdite est reliée à la paroi arrière ( 1) par une portion inférieure ( 2 a) sensiblement droite parallèle au plan d'ouverture ( 4) susdit terminée par un faible rayon de raccordement (la) à la paroi arrière ( 1). 7 Godet selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle (A) que forment la droite ( 3) de centre de l'arc circulaire ( 2) avec ia paroi arrière ( 1) du godet est égal à 20 . 8 Procédé de détermination du profil ( 2) du fond d'un godet selon l'une quelconque des revendications précédentes ayant une profondeur déterminée (a + b), caractérisé en ce qu'il consiste à tra- cer deux droites parallèles ( 7, 8) distantes des cinq sixièmes (a) de la profondeur susdite faisant un angle donné (D) avec une droite de référence ( 1) parallèle à la face arrière du godet M 1), à tracer une sécante ( 3) de ces droites parallèles ( 7, 8) inclinée sur la droite de référence ( 1) d'un autre angle (A) donné, et à faire passer par les points ( 5, 6) d'intersection de la médiatrice du segment de sécante ( 3) interne aux parallèles ( 7, 8) avec lesdites parallèles un arc de cercle ( 2) d'angle au centre (B+ C) sensiblement égal à 500 et centré sur ladite sécante ( 3).