Brevet FR2504632A1 — publié le 19821029

Roue à chaîne, notamment pour installation de convoyage et d'abattage d'exploitations minières. L'invention concerne une roue à chaîne pour l'entraîne- ment et/ou le renvoi d'une chaîne à maillons ronds, notamment pour installations de convoyage ou d'abattage d'exploitations souterraines, comprenant des poches à chaîne constituées par les dents profilées de la roue à chaîne, dont la surface de fond est raccordée aux flancs de la dent par l'intermédiaire d'un pied arrondi, le rayon du pied de la dent étant approxi- mativement égal à la moitié de l'épaisseur du maillon. Dans les exploitations souterraines, les entraînements à roue à chaîne sont utilisés surtout pour des convoyeurs à chaîne, et notamment des convoyeurs à chaîne à raclettes, ainsi que pour l'entraînement d'engins d'abattage, tels que des rabots à charbon et analogues Lorsque les systèmes d'entraînement sont de forte puissance, les chaînes à maillons ronds sont soumises à des sollicitations exceptionnellement élevées En dépit de sections transversales toujours plus importantes qui sont données aux chaînes et de l'amélioration considérable de la qualité des chaînes, il n'était pas jusqu'i- ci possible d'augmenter sensiblement la durée de vie de ces chaînes Les défaillances en cours de fonctionnement condui- sent à penser qu'une partie considérable des dégâts prématu- rés occasionnés aux chaînes doit être attribuée à une coopé- ration insuffisante entre la chaîne et l'étoile à chaîne. Dans les roues à chaîne traditionnelles, la forme des dents est symétrique, le rayon du pied des dents étant appro- ximativement égal à la moitié de l'épaisseur des maillons Il est vrai que cette constitution des roues à chaîne présente l'avantage d'être insensible à des tolérances importantes des maillons, et en outre d'éviter le coincement sur les dents qui rend difficile le soulèvement des maillons hors des poches sur le côté de sortie de la chaîne Mais l'inconvénient est que la première dent de la roue à chaîne supporte en général la totalité de la force de traction exercée par la chaîne, ce qui peut provoquer des concentrations importantes 2 2504632 de la tension sur la première dent. Il est déjà connu de prévoir le rayon du pied des dents d'une roue à chaîne dont les dents sont de forme symétrique selon une longueur qui est de 20 à 80 % plus importante que la moitié de l'épaisseur des maillons, de manière à répartir la force de traction exercée par la chaîne sur plusieurs dents. Mais cette roue à chaîne ne peut être utilisée que pour des maillons exécutés avec des tolérances relativement faibles. En outre, le danger existe d'un coincement entre maillon et dent (publ icmt o ilin(ne l)E-A S r G 09 U 9 i). L'objet de l'invention est de créer une roue à chaîne permettant de faire coopérer en fonctionnement et dans la mesure du possible toutes les dents de l'engrènement de transmission de la force, cette roue à chaîne pouvant par ailleurs être utilisée avec des maillons de tolérances importantes et aucun coincement entre maillon et dents de la roue à chaîne ne pouvant survenir en fonctionnement. Selon l'invention, ce problème est résolu du fait que les dents de la roue à chaîne sont de forme asymétrique, et du fait que le rayon de la surface du pied des dents située & l'avant par rapport au sens de rotation de la cha Ine est plus important que le rayon de la surface du pied des dents située à l'arrière par rapport au sens de rotation de la chaîne. Dans la roue à chaîne selon l'invention, le rayon du pied des dents est nettement plus important au niveau des surfaces situées en avant par rapport au sens du parcours de la roue a chaîne, ce qui permet d'atteindre ce résultat que pratique- ment toutes les dents en engrènement participent à la trans- mission de la force De plus, on peut établir une compensation pour les tolérances importantes des maillons Les surfaces des dents qui sont situées en arrière par rapport au sens d'avancement de la roue à chaîne présentent un rayon au niveau du pied qui est nettement plus faible et qui corres- pond avantageusement à environ la moitié de l'épaisseur des maillons Ceci permet d'éviter le coincement des maillons dans les dents. Le rapport entre les rayons du pied des dents est avanta- geusement d'au moins 2: 1 On obtient des rapports 3 2504632 particulièrement avantageux quand les surfaces du pied des dents situées en avant par rapport au sens de rotation ont un -rayon supérieur d'environ 2 à 3 fois, et de préférence de 2,5 fois, à la moité de l'épaisseur des maillons. La roue à chaîne selon l'invention est particulièrement avantageuse quand elle est utilisée avec des convoyeurs à chaîne, et notamment des convoyeurs à chaîne à raclettes ou autres dispositifs d'entraînement à chaîne ayant au moins un sens d'entraînement qui est de façon prépondérante toujours le même Mais un mouvement en sens inverse de la chaîne est également possible Dans ce cas, la roue à chaîne selon l'invention se comporte comme les roues à chaîne traditionnel- les dont les rayons des pieds des dents sont approximative- ment égaux à la moitié de l'épaisseur des maillons. L'invention sera maintenant expliquée plus en détail à l'aide de l'exemple de réalisation représenté sur les dessins ci-annexés dans lesquels: la figure 1 représente une roue à chaîne selon l'inven- tion et à dents asymétriques, en vue latérale, la figure 2 est une coupe selon la ligne II-II de la figure 1, la figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 1, et la figure 4 est une vue partielle à plus grande échelle de la roue à chaîne. La roue à chaîne représentée, qui peut être utilisée également comme barbotin à chaîne d'un tambour dit à chaîne destiné à l'entraînement d'un convoyeur à chaîne à raclettes, comprend sur sa périphérie des dents 11 disposées à des distances angulaires égales, les dents 11 étant dans ce cas au nombre de 7 Les dents profilées 11 forment des poches 12 o viennent se loger les maillons 13 d'une chaîne à maillons ronds sans fin Lors de leur rotation autour de la roue à chaîne, les maillons intermédiaires 14 de la chaîne à mail- lons ronds qui sont perpendiculaires aux maillons 13 se disposent dans les gorges radiales 15 des dents 11. La figure 3 représente une poche à chaîne individuelle 12 comprise entre deux dents successives 11 de la roue à chaîne Les flancs 16 des dents sont raccordés aux surfaces 19 constituant le fond des dents par l'intermédiaire des surfa- ces arrondies 17 ou 18 du pied des dents, les maillons 13 s'appuyant sur le fond des dents lorsque la roue à chaîne 10 tourne Les dents 11 sont divisées par la gorge 15 en-deux moitiés dont les flancs 16, selon la figure 3, forment un angle X entre eux qui est par exemple de 100 Sur ces sur- faces inclinées 16 s'appuient par leur contour périphérique les maillons 13 disposés dans les poches à chaîne 12. L'épaisseur des maillons 13 et 14 est indiquée en D, alors que le sens de rotation de la roue à chaîne 10 est indiqué par la flèche U Comme le montre en particulier la figure 4, les dents 11 de la roue à chaîne 10 ont une consti- tution asymétrique par rapport à leur plan médian radial du fait que les surfaces 17 du pied des dents qui sont situées en avant par rapport au sens de rotation U ont un rayon de courbure nettement plus important que les surfaces 18 du pied des dents situées à l'arrière par rapport au sens de rotation U Les surfaces 17 du pied des dents situées à l'avant pré- sentent, selon la figure 4, un rayon R 1 dont le centre est M 1 Le rayon des surfaces 18 du pied des dents situées à l'arrière est indiqué en R 2 et leur centre est indiqué en M 2. Selon l'invention, le rayon R est nettement plus important que le rayon R 2 * Avantageusement, le rapport entre les rayons R 1: R 2 est d'au moins 2: 1 Avantageusement, le rayon R 1 est le plus petit et correspond approximativement à la moitié de l'épaisseur D des maillons De ce fait, le rayon R 1 est de 2 à 3 fois plus important que la moitié de l'épaisseur des maillons On obtient des résultats particulièrement avantageux quand le rayon R 1 est d'environ 2,5 fois supérieur à la moitié de l'épaisseur D des maillons. Du fait de la constitution asymétrique des dents 11 au niveau des surfaces 18 de leur pied qui vient d'être décrite, toutes les dents 11 de la roue à chaîne qui sont en engrène- ment participent à la transmission de la force de traction exercée par la chaîne Dans le même temps, on peut établir une compensation des tolérances importantes des maillons que l'on rencontre pour les chaînes à maillons ronds Par ailleurs, la forme asymétrique des dents évite le coincement des maillons 13 dans les dents 11. REVENDICATIONS 1 Roue à chaîne pour l'entraînement et/ou le renvoi d'une chaîne à maillons ronds, notamment pour installations de convoyage ou d'abattage d'exploitations souterraines, comprenant des poches à chaîne constituées par les dents profilées de la roue à chaîne, dont la surface de fond est raccordée aux flancs de la dent par l'intermédiaire d'un pied arrondi, le rayon du pied de la dent étant approximativement égal à la moitié de l'épaisseur du maillon, caractérisée en ce que les dents ( 11) de la roue à chaîne ( 10) sont de forme asymétrique, en ce que le rayon (R 1) de la surface ( 17) du pied des dents ( 11) située à l'avant par rapport au sens de rotation (U) de la chaîne est plus important que le rayon (R 2) de la surface du pied des dents ( 18) située à l'arrière par rapport au sens de rotation de la chaîne. 2 Roue à chaîne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rapport entre les rayons (R 1, R 2) des dents ( 11) est d'au moins 2: 1. 3 Roue à chaîne selon la revendication 2, caractérisée en ce que les surfaces ( 17) du pied des dents située à l'avant par rapport au sens de rotation (U) ont un rayon (R 1) qui est de 2 à 3 fois plus important, et avantageusement de 2,5 fois plus important, que la moitié de l'épaisseur (D) des maillons. 4 Roue à chaîne selon la revendication 2 ou 3, caracté- risée en ce que les surfaces ( 18) du pied des dents situées à l'arrière par rapport au sens de rotation (U) de la roue a chaîne ont une épaisseur qui est environ la moitié de l'épais- seur (D) des maillons.