Brevet FR2553067A1 — publié le 19850412

La présence invention concerne la manutention industrielle et a notamment pour objet un élévateur à godets. La présente invention peut être utilisée notamment pour fabriquer et perfectionner les élévateurs à godets utilisés pour le déplacement vertical des charges en vrac dans les silos à grains, dans la minoterie dans l'industrie des fourrages combinés, dans l'industrie alimentaire, dans l'agriculture, dans l'industrie des matériaux de construction, et dans d'autres branches où l'on utilise les élévateurs à godets. A l'heure actuelle, le but principal des perfectionnements apportés aux élévateurs à godets est d'élever leur productivité et leur fiabilité, tout en diminuant la consommation des matériaux de fabrication et de l'énergie. Il existe un Elévateur à godets qui comporte des tambours de commande et d'entraînement, un organe de traction en boucle fermée verticale équipé de godets et contenu dans des tubes communiquant avec une tête et un sabot, ainsi qu'un dispositif de réglage du chargement de l'élévateur, se présentant sous la forme d'une vanne située dans le sabot (cf. brevet d'invention Etats-Unis nO 2494165, cl. 198-55, 1950). Toutefois, étant donné les variations auxquelles sont sujettes les caractéristiques des charges en vrac (humidité, pollution, etc) et les conditions (par exemple vitesse) de leur entrée dans l'ouverture de chargement pratiquée dans le sabot, la constance du débit de la charge en vrac à travers l'intervalle entre la vanne et le bord inférieur de l'ouverture de chargement n'est pas assurée même lorsque la position de la vanne reste inchangée. C'est pourquoi cette construction ne protège pas l'élévateur contre "l'engorgement" qui peut avoir lieu par suite du déversement hors desgodets de l'excédent de charge lors de leur sortie du sabot. Il existe également un élévateur à godets (cf.brevet d'invention allemand nO 683520, cl. 81E29, 1939) qui comporte un tambour de commande et un tambour d'entrainement disposés respectivement dans la tête et le sabot pourvu de l.'ouverture de chargement, un organe de traction en boucle fermée verticale portant les godets et dont les brins ascendant et descendant sont disposés dans des tubes, la tubulure de déchargement de la tête étant munie de baies reliées par des auges à des baies du tube du brin ascendant, et lesdites auges étant inclinées vers ce tube sous un angle correspondant à la pente naturelle de la charge en vrac. Dans cet élévateur, l'auge inclinée n'assure pas un fonctionnement sans engorgement". Le but de l'invention est donc de créer un élévateur à godets de fiabilité élevée gr cexà la modification de la construction des tronçons des tubes des brins ascendant et descendant de l'organe de traction,adjacents au sabot. Ce but est atteint du fait que l'élévateur à godets, du type comportant un sabot pourvu d'une ouverture de chargement et à l'intérieur duquel est placé un tambour d'ent traînement, une tête pourvue d'une ouverture de déchargement et à l'intérieur de laquelle est placé un tambour de commande, des tubes pourvus de baies et reliant entre eux le sabot et la tête, un organe de traction portant des godets, placé à l'intérieur des tubes et passant autour des tambours de commande et d'entraînement, et un dispositif pour régler le chargement de l'élévateur, réalisé sous la forme d'une tubulure reliant entre eux les tubes à travers leurs baies, est caractérisé, suivant l'invention, en ce que la tubulure est placée entre les tubes de manière à permettre le passage de la charge en vrac à partir du tube du brin ascendant de l'organe de traction dans le tube du brin descendant, chacun desdits tubes étant élargidans la zone de son raccordement à la tubulure, et la distance minimale entre le bord inférieur de la baie du tube du brin descendant de l'organe de traction et le bord supérieur de l'ouverture de chargement du sabot étant déterminée par la relation : H i = Q/Sn, dans laquelle Q est le débit volumétrique de la charge; S est l'aire effective de section transversale du godet n est le nombre de godets intersectant le niveau de la charge se trouvant le sabot, par unité de temps. Il est souhaitable d'incliner la tubulure vers le tube du brin descendant de l'organe de traction sous un angle correspondant à la pente naturelle de la charge en vrac. Une telle construction de l'élévateur à godets assure son fonctionnement fiable quelle que soit la quantité de charge arrivant dans l'élévateur. Il est également souhaitable de munir la tubulure d'un élément en V qui peut être réalisé sous la forme de deux cloisons verticales fixées à la paroi inférieure de la tubulure et formant un angle aigu dont le sommet est orienté vers le tube du brin ascendant de l'organe de traction. Une telle construction de la tubulure permet de faire arriver l'excédent de charge en vrac dans le tube du brin descendant en évitant l'organe de traction, directement dans la zone de mouvement des godets vides. Il est recommandé de fixer les godets à l'organe de traction suivant un pas t déterminé par la relation t i.f7/Q dans laquelle i est la capacité volumétrique du godet V est la vitesse de l'organe de traction. Une telle disposition des godets assure une récupération totale de l'excédent de charge en vrac arrivant dans le tube du brin descendant Il est utile de prévoir, dans une partie du tube du brin ascendant, des cloisons transversales fixées l'une audessus de l'autre dans la zone du tube comprise entre le sabot et la baie ménagée dans le tube ascendant-à l'endroit de sa jonction avec la tubulure, ladite partie du tube étant avantageusement élargie jusqu'à la dimension du tube dans la zone de son raccordement à la tubulure, et les cloisons transversales étant fixées avec inclinaison vers la paroi extérieure sous un:angle correspondant à la pente naturelle de la charge à transporter. Ces cloisons permettent de réduire la résistance au mouvement de l'organe de traction portant les godets dans la zone comprise entre le sabot et la baie du tube du brin ascendant. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaitront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels - la figure 1 représente schématiquement l'élévateur à godets, objet de l'invention - la figure 2 est une vue en coupe, à plus grande échelle, de la partie encerclée A de l'élévateur de la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe suivant III III de la figure 2 - la figure 4 représente ia variante de réalisation du tube ascendant pourvu de cloisons de sécurité conformément à l'invention - la figure 5 est une vue en coupe suivant V-V de la figure 4, conformément à l'invention - la figure 6 est une vue à plus grande échelle de la partie encerclée B de la figure 4. L'élévateur à godets, objet de l'invention, comporte un sabot 1 (figure 1) pourvu d'ouvertures de chargement 2 dans ses faces en bout et dans lequel est monté un tambour d'entraînement 3, ainsi qu'une tête 4 comportant une ouverture de déchargement 5 et dans laquelle est monté un tambour de commande 6. La tête 4 et le sabot 1 sont reliés entre eux par des tubes 7 et 8 pourvus de baies 9 et 10, respectivement (figure 2). A l'intérieur des tubes 7 et 8 passe un organe de traction 71 muni de godets 12. L'organe lipasse autour des tambours de commande 6 et d'entraînement 3,.Celui des brins de l'organe de traction 11 qui se trouve dans le tube 7 est ascendant, et le brin se trouvant dans le tube 8 est descendant. Les tubes 7 et 8, dans la zone des baies 9 et 10, sont élargis vers l'extérieur, et ces zones élargies 13 et 14 sont reliées par une tubulure 15. La baie 9 et la zone élargie 13 du tube 7 du brin ascendant permettent à l'excédent de charge en vrac de passer du tube 7 dans la tubulure 15, et de là, à travers la baie 10 et la zone élargie 14 du tube 8 du brin descendant, dans la zone de mouvement des godets 12 vides. La baie 10 du tube 8 du brin descendant est située à une telle hauteur par rapport à l'ouverture de chargement 2 du sabot 1 (figure 1), que les godets 12 vides (figure 2) du brin descendant récupèrent tout l'excédent de charge en vrac arrivant par la tubulure 15. La distance minimale entre le bord inférieur de la baie 10 du tube 8 du brin descendant de l'organe de traction vertical 11 et le bord supérieur de l'ouverture de chargement 2 du sabot 1 est déterminée par la relation H min = Q/Sn, dans laquelle Q est le debit volumetrique de la charge S est l'air effective de section transversale du godet 12 n est le nombre de godets 12 intersectant le niveau de la charge dans le sabot 1, par unité de temps. Il est utile que la tubulure 15 soit inclinée vers le tube 8 du brin descendant de l'organe de traction 11 sous un angle correspondant à la pente.naturelle de la charge en vrac. Ceci permet d'assurer le déplacement par gravité de l'excédent de charge en vrac à partir du tube du brin ascendant de l'organe de traction 11 vers le tube 8 du brin descendant. La tubulure 15 peut être disposée sous n'importe quel angle par rapport aux tubes 7 et 8 en cas de présence d'un dispositif supplémentaire assurant le déplacement de l'excédent de charge en vrac du tube 7 du brin ascendant vers le tube 8 du brin descendant. Il est possible de munir la tubulure 15 d'un élé- ment diviseurenvl6qui peut être réalisé sous la forme de cloisons verticales 17 et 18 fixées à la paroi inférieure de la tubulure 15 et formant entre elles un angle aigu dont le sommet est orienté vers le tube 7 du brin ascendant. Une telle construction dirige l'excédent de charge en vrac vers le tube 8 du brin descendant en évitant l'organe de traction 11, directement dans la zone de mouvement des godets 12 vides de ce brin. Pour récupérer tout l'excédent de charge en vrac arrivant dans le tube 8 du brin ascendant les godets 12 sont fixés à l'organe de traction 11 suivant un pas t satisfaisant à la relation t -~ i V/Q, dans laquelle i est la capacité volumétrique du godet 12 V est la vitesse de l'organe de traction 11. Une telle disposition des godets assure la récupération de tout l'excédent de charge en vrac. Pour réduire, sur la partie du trajet comprise entre le sabot 1 et la baie 9 du tube 7 du brin ascendant, la résistance au mouvement de l'organe de traction 11 portant les godets'12, le tube 7 est muni intérieurement de cloisons transversales19 (figures 4,5) fixées lwune au-dessus de l'autre et inclines vers la paroi extérieure 20 du tube 7 sous un angle correspondant à la pente naturelle de la charge à transporter, et la partie correspondante du tube 7 est élargie jusqu'à une dimension égale à celle de la zone élargie 13 du tube 7 du brin ascendant. Les cloisons 19 forment entre elles des canaux inclinés 21, et avec la paroi 20, un canal vertical 22.Ces cloisons 19 sont muniescôte godets 12, d'éclisses ou analogues élastiques 23 (figure 6) afin d'éviter leur endommagement accidentel par les godets 12 (figure 4) en mouvement. L'élévateur à godets fonctionne de la façon suivante. La charge en vrac (par exemple les grains) arrivent dans le sabot 1 (figure 1) à travers l'ouverture de chargement 2, est reçue par les godets 12 (figure 2) de l'organe de traction 11, est déplacé jusqu'à la tête 4 (figure 1) et, lorsque l'organe de traction 11 passe autour du tambour 6, se décharge à travers l'ouverture de déchargement 5. Quand, dans le sabot 11s'accumule l'excédent de grains et que la colonne de ces grains se formant dans le tube 7 du brin ascendant s'élève jusqu'à la zone élargie 13 (figure 2),les grains commencent à s'écouler par la tubulure 15 vers la zone élargie 14 du tube 8 du brin descendant, d'où il revient dans les godets 12.L'élément 16 (figure 3) dirige les grains en excédent vers la zone élargie 14 (figure 2) qui n'est pas recouverte par l'organe de traction 11, côté jonction de la tubulure 15. Le choix de la hauteur de la baie 10 de la zone élargie 14 du tube 8 et du pas-de fixation des godets 12 se fait de façon à assurer un fonctionnement sans arrêt du dispositif. Pour que les godets 12 du brin descendant puissent récupérer l'excédent de grains, l'endroit de jonction de la tubulure 15 au tube 8 de ce brin est situé plus haut que le niveau des grains dans le sabot 1 (figure 1), coté brin descendant, la valeur de cette différence de hauteur etant choisie de manière que les godets 12 (figure 2) vides en mouvement soient capables de récupérer tout l'excédent de grains avant la rencontre des godets 12 avec le flux principal de grains arrivant par l'ouverture de chargement 2 (figure 1) dans le sabot 1. Dans le cas où des cloisons 19 (figure 4) sont prévues à l'intérieur du tube 7 du brin ascendant, l'excédent de charge en vrac s'écoule par les canaux inclinés 21, le canal vertical 22, et arrive dans le sabot I (figure 5). Par conséquent, la pression horizontale exercée par la masse de l'excédent de charge agit sur les cloisons 19 (figure 4) en réduisant ainsi notablement la résistance au mouvement de l'organe de traction 11 portant les godets 12 et, par consequant, la consommation d'énergie électrique durant le fonctionnement de l'élévateur à godets. L'invention assure un fonctionnement stable de l'élé-- vateur lorsque les godets sont remplis au maximum et le protège contre "l'engorgement" sans utiliser des moyens de réglage et de protection mécaniques et électromécaniques, et ce, quelle que soit la quantité de charge en vrac arrivant dans l'élévateur. Ceci permet d'élever la fiabilité des élévateurs à godets en supprimant les arrêts dus à "l'engorgement" et les temps morts des lignes de transfert technologiques liées à ces élévateurs. REVENDICATIONS 1. Elévateur à godets, du type comportant un sabot 1 pourvu d'une ouverture de chargement (2) et à 1-' intérieur duquel est monté un tambour d'entraînement (3), une tête (4) comportant une ouverture de déchargement (5) et à l'intérieur de laquelle est monté un tambour de commande (6), des tubes (7, 8) pourvusf'ebaies (9,10) respectives et reliant entre eux le sabot (1) et la tête (4), un organe de traction (11) portant des godets (12), placé à l'intérieur des tubes (7,8) et passant autour des tambours de commande (6) et d'entraînement (3), et un dispositif pour le réglage du chargement de l'élévateur, réalisé sous la forme d'une tubulure (15) reliant les' tubes (7,8) à travers les baies (9, 10)caractérise en ce que la tubulure (15) reliant les tubes (7) et (8) est disposée entre ceuxci de façon à permettre le passage de la charge en vrac du tube (7) du brin ascendant de l'organe de traction (11) à godets (12) dans le tube(8) du brin descendant, chacun desdits tubes (7, 8) comportant un élargissement (13, 14) dans la zone de son raccordement à la tubulure (15), et la distance minimale entre le bord inférieur de la baie (10) du tube (8) du brin descendant de l'organe de traction (11) et le bord supérieur de l'ouverture de chargement (2) du sabot (1) étant déterminée par la relation H min = Q/Sn, dans laquelle Q est le débit volumétrique de la charge S est l'air effective de section transversale du godet (12) n est le nombre de godets (12) intersectant le niveau de la charge dans le sabot (1), par unité de temps. 2. Elévateur à godets,suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la tubulure (15) est inclinée vers le tube (8) du brin descendant de l'organe de traction (11) sous un angle correspondant à celui de la pente naturelle de la charge. 3. Elévateur à godets, suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la tubulure (15) est munie d'un élément diviseur de flux (16)en forme de V, constitué par des cloisons verticales (17, 18) fixées à la paroi inférieure de la tubulure (15) et formant entre elles un angle aigu dL dont le sommet est or-ienté vers le tube (7) du brin ascendant de l'organe de traction (11). 4. Elévateur à godets, suivant l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que les godets (12) sont fixés à l'organe de traction (11) suivant au pas t satisfaisant à la relation t V est la vitesse de l'organe de traction (11). 5. Elévateur à godets, suivant l'une des revendications 1, 2, 3 et -4, caractérisé en ce que,à l'intérieur d'une partie du tube (7) du brin ascendant, sont placées des cloisons transversales (19) fixées l'lue au-dessus de l'autre dans la zone allant du sabot (1) à la bait(9) réalisée dans le tube (7) à l'endroit de sa jonction avec la tubulure (15), cette partie du tube (7) contenant les cloisons (19) étant élargie jusqu'à la dimension du tube (7) dans la zone de son raccordement à la tubulure (15), et lesdites cloisons transversales (19) étant inclinées, par rapport à la paroi extérieure du tube (7), sous un angle correspondant à celui de la pente naturelle de la charge transportée.