Brevet FR2549603A1 — publié le 19850125

La présente invention concerne un dispositif de pesée pour bandes transporteuses. Pour peser la matière passant sur une bande transporteuse, on mesure à la fois la charge exercée sur un 5 ou plusieurs des supports de rouleaux du transporteur et la vitesse de la bande Le produit de ces valeurs de mesure constitue une mesure du débit de matière La quantité de matière ayant passé sur le transporteur est obtenue par intégration du débit. Pour mesurer la charge s'exerçant sur un support de rouleaux, un ou plusieurs des supports du transporteur sont placés sur une paire de plateaux de balance Une détermination précise de poids nécessite que la géométrie des supports de rouleaux de mesure de charge, c'est-à-dire le plan de contact des rouleaux avec la bande transporteuse, soit adaptée avec précision aux supports de rouleaux adjacents, et que les supports de rouleaux soient mécaniquement rigides de manière que la géométrie ne soit pas modifiée par la charge Quand ces conditions ne sont pas remplies, la force de poussée exercée 20 par la bande transporteuse dans la direction longitudinale affecte la valeur détectée pour le poids de matière sur la bande. Les tolérances nécessaires pour l'égalité des plans de contact sont de l'ordre de grandeur de 1/10 mm Cela 25 implique que les rouleaux des supports de rouleaux doivent présenter une bonne concentricité et doivent être mis de niveau avec les rouleaux des supports adjacents Les supports de rouleaux et le dispositif de pesée doivent être conçus de façon à présenter une élasticité insignifiante correspondante 30 en fonction de la charge. Les supports de rouleaux intervenant-dans la mesure de charge peuvent se composer de supports du transporteur placés sur un dispositif de pesée Ce dispositif est normalement d'un type électromécanique et se compose d'un dispositif 35 de fixation qui assure le maintien du support et qui transmet la charge à un transducteur de force de mesure, dont les signaux électriques de sortie constituent une mesure de la charge L'alignement de l'appareil de pesée en correspondance avec les tolérances serrées précitées constitue, dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, une opération compliquée et les réajustements à effectuer en fonction de modifications mécaniques du transporteur prennent égale5 ment beaucoup de temps Cela s'applique notamment à des bandes transporteuses incurvées, o chaque support de rouleaux comprend trois rouleaux parmis lesquels les deux rouleaux extérieurs sont inclinés de façon à donner à la bande transporteuse les angles d'incurvation désirés. Pour simplifier l'alignement, des supports de rouleaux d'une conception spéciale sont de préférence fabriqués pour la paire de plateaux de balance o les impératifs mécaniques peuvent être satisfaits Les supports sont assemblés également avec le dispositif de mesure de charge pour former une unité de pesée, qui peut aisément être alignée et fixée sur le châssis du transporteur Pour simplifier le réglage précis, on utilise également des supports de rouleaux pour l'unité de pesée et dans ces supports les rouleaux sont agencés de manière qu'ils puissent être réglés individuelle20 ment dans les limites de tolérances des autres supports de rouleaux du transporteur, comme cela a été décrit dans le brevet SE 414 756 Cependant les conceptions structurales mécaniques des transporteurs et des supports de rouleaux varient beaucoup et dépendent de la matière transportée, de 25 la capacité et de paramètres analogues Les propriétés mécaniques des bandes transporteuses sont également différentes et en conséquence les angles d'incurvation et les largeurs de bandes varient dans de larges limites Il en résulte que des supports de rouleaux d'une conception appropriée pour des 30 dispositifs de pesée doivent être adaptés individuellement à chaque type de transporteur et de support de rouleaux. La présente invention concerne un support de rouleaux pour machine de pesée comportant un dispositif de pesée conçu principalement pour des bandes transporteuses 35 incurvées, ce support étant réglable à la fois en ce qui concerne les angles d'incurvation et les largeurs de bandes dans de larges limites et étant en outre conçu pour pouvoir être incorporé à des types existants de châssis de transpor- teurs I 1 est ainsi possible d'équiper tous les types de transporteurs au moyen de quelques modèles standard La fabrication des dispositifs de pesée peut ainsi être effectuée en séries, alors que cela ne serait autrement pas possible. Les rouleaux transporteurs du dispositif de pesée sont chacun placés dans un châssis d'enveloppement de manière qu'au moins les rouleaux latéraux soient individuellement réglables pour donner à la bande transporteuse 10 différentes incurvations L'invention est caractérisée en ce que le châssis du rouleau central est fixé sur le dispositif de mesure de charge, qui est conçu pour mesurer la charge s'exerçant sur le support de rouleaux, en ce que les châssis des rouleaux latéraux sont pourvus de moyens de fixation sur 15 le châssis du rouleau central de façon que les rouleaux latéraux puissent tourner autour d'axes parallèles à la direction longitudinale de la bande transporteuse, les centres de rotation étant placés à proximité de ou sur les points d'intersection des génératrices supérieures de virole de rouleau avec la génératrice supérieure de virole du rouleau central, en ce que les châssis des rouleaux latéraux sont prolongés par des bras orientés sensiblement dans la direction longitudinale desdits châssis vers l'intérieur et vers le centre du support de rouleaux et en ce qu'il est prévu aux 25 extrémités des bras des éléments d'espacement de longueur réglable qui s'appuient contre la surface inférieure du châssis de rouleau central Le dispositif de mesure de charge peut se composer de deux barres parallèles, qui guident le support de rouleaux dans les directions horizontales perpen30 diculairement à la direction longitudinale de la bande transporteuse, et la charge s'exerçant sur le support de rouleaux est absorbée et mesurée par un transducteur électrique de mesure de charge, qui est protégé contre une surcharge. D'autres caractéristiques et avantages de 35 l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure -1 représente un mode de réalisation du dispositif de pesée qui est fixé sur un châssis de transporteur, la vue étant faite dans la direction longitudinale de la bande transporteuse, la figure 2 est une coupe du dispositif de pesée dans la direction longitudinale de la bande transporteuse, et les figures 3, 4 et 5 représentent des détails du dispositif de pesée conforme à la figure 1. Les figures 1 et 2 représentent un châssis de 10 de transporteur comprenant des tubes 1 s'étendant longitudinalement et des barres 2 s'étendant transversalement et entre lesquelles sont disposées des poutres 3 et 4 sur lesquelles est placé le dispositif de pesée Les poutres 3 et 4 sont orientées dans une direction verticale de sorte que les rouleaux 5, 6, 7 du dispositif de pesée peuvent être réglés approximativement aux niveaux des autres supports de rouleaux dans cette direction Le rouleau central 5 est logé dans un châssis d'enveloppement, dont un côté long 8 est représenté et un c 8 té court 9 est indiqué en trait interrompu Les 20 rouleaux latéraux sont également logés dans des châssis d'enveloppement Le rouleau 6 est représenté dans son châssis par le côté long 10 et par les deux côtés courts 11 et 12. Le second rouleau latéral 7 est représenté seulement en trait interrompu et son châssis, qui est symétrique par rapport à celui mentionné ci-dessus, est omis sur la figure. Le châssis du rouleau central est pourvu dans chaque coin d'une partie de fixation 13 se présentant sous la forme d'un montant pour établir des liaisons articulées avec les rouleaux latéraux 6 et 7 Les rouleaux latéraux comportent 30 une patte de montage correspondante 14, sur les côtés longs du chassis et à proximité du côté court 11 du châssis. Les parties de fixation sont articulées par des vis 15, dont une est visible sur la figure Les centres de rotation des articulations sont placés aussi près despoints d'intersec35 tion des génératrices supérieures de viroles de rouleaux que cela est structuralement possible, lorsque les positions verticales des rouleaux latéraux sont placées au minimum, c'est-à-dire lorsque les dispositifs de réglage de rouleaux 56- 58 décrits en référence à la figure 3 sont placés dans leur position limite inférieure Pour régler les angles de rotation des rouleaux latéraux autour des vis 15, les côtés longs 10 des chassis des rouleaux latéraux sont prolongés 5 vers l'intérieur en direction du centre du dispositif de pesée par des bras 17 aux extrémités desquelles est placé un dispositif combiné d'ajustement et de blocage d'angle de rouleau 60-63, ce dispositif étant maintenu au moyen du support à boulon 18, un de ces supports étant représenté 10 sur la figure Cet agencement sera décrit dans la suite en référence à la figure 4. Les moyens assurant le support du rouleau central 5 sur le châssis seront décrits en référence à la figure 5 ci-dessous. La figure 2 est une coupe faite suivant la ligne 19-19 de la fig 1 et elle montre un support de rouleaux et le dispositif de pesée dans une vue faite à partir du côté du transporteur Le support de rouleaux 5-18 est placé sur une console 20, qui est fixée sur le montant 21 Ce montant 20 21 constitue une partie d'une structure en parallélogramme, qui se compose de deux ressorts en forme de disque 22 et 23, dont les extrémités sont fixées d'une part sur le montant 21 et d'autre part sur le montant 24 Le montant 24 est fixé sur la partie-support du dispositif de pesée, cette partie25 support étant fixée sur les poutres 3 et 4 Le montant 21 est ainsi fixé par les ressorts 22, 23 dans toutes les directions, excepté la direction verticale sur la figure Des charges verticales s'exerçant sur le montant 21 sont absorbées par l'intermédiaire de la console 25 et elles sont transmises 30 par le tirant 27 au transducteur de mesure de charge 26 Le support de rouleaux 5-18 est fixé sur la console par des boulons 28, dont un est représenté Le côté 8 a, placé à l'intérieur, du châssis du rouleau central 5 est également fixé par une paire de cornières 29 et par les boulons 29 a sur 35 la surface supérieure du montant 21 La position des cornières 29 le long du côté de châssis 8 a est mise en évidence sur la figure 1 Les montants 21 et 24 sont fixés sur les ressorts 22, 23 par des plaques extrêmes 30-33 Les plans desdites plaques sont positionnés avec précision par rapport à l'espacement des surfaces, c'est-à-dire que les montants ont des longueurs égales,et les plans sont parallèles de sorte que les ressorts 22 et 23 sont placés avec précision dans des positions parallèles Cela constitue une condition préalable pour que des charges verticales soient- transmises correctement au transducteur de mesure de charge 26 Les ressorts 22, 23 sont fixés sur les plaques extremes 30-33 au moyen des plaques 34 et des boulons 35 La plaque extrême 10 30 est prolongée transversalement dans la direction longitudinale du ressort 22 de manière que les extrémités de la plaque constituent des éléments de montage pour les cornières 29, ce qui permet d'établir une fixation rigide du support de rouleaux sur le montant 21 La partie-support du dispositif 15 de pesée se compose de deux cornières 36, qui sont reliées par une extrémité à la traverse 37 et par l'autre extrémité à la cornière 38 La plaque extrême inférieure 33 du montant 24 ( de même que la plaque extrême 30) est prolongée et ses extrémités sont fixées sur les surfaces intérieures des poutres 36 du support de rouleaux Le montant 24 est également fixé sur le support par l'intermédiaire de la console 39, qui est maintenue rigidement sur le montant 24 et qui est reliée aux poutres 36 par l'intermédiaire des plaques 40, dont une est représentée sur la fig 1 et la seconde sur la fig 2. Les plaques 40 sont orientées dans une direction horizontale sur la figure à partir du bord extérieur de la console 39 et en passant devant le montant 24 jusqu'à la partie 38 du support de rouleaux o elles sont fixées. La partie-support du dispositif de pesée est 30 fixée sur les poutres 3 et 4 par les boulons 41 et les ensembles manchons-écrous 42-44, parmi lesquels un manchon 43 est représenté sur la fig 1 Ces trois points de montage permettent une fixation stable du dispositif de pesée et les liaisons manchons-écrous 42-44 constituent des moyens de réglage du rouleau central 5 dans une direction verticale. La console 39 constitue également un élément de fixation pour le transducteur de mesure de charge 26 en forme de barre Il détecte des charges d'une manière connue, par exemple au moyen d'une jauge de mesure de contraintes, et il émet un signal électrique représentant une charge seulement pour des charges orientées dans la direction transversale à l'axe longitudinale de la barre, dans la direction verticale de la figure Sa partie sensible à la charge est positionnée entre le trou de montage 45 du tirant 27 et la partie de montage de droite o le transducteur 26 est fixé sur la console 39 par les boulons 46 Le tirant 27 transmet la charge par l'intermédiaire de l'écrou de réglage 10 47 Au moyen de cet écrou, le montant 21 est réglé verticalement de façon que les ressorts 22 et 23 soient alignés La partie inférieure de fixation du tirant 27 constitue une protection contre les surcharges pour le dispositif de pesée. La console 25 a la forme d'un étrier horizontal comportant un 15 évidement central, de manière que le tirant 27 puisse être inséré de la droite dans la console 25 lors du montage. Le tirant 27 est pourvu de l'anneau d'épaulement 48, qui s'appuie contre la plaque 49, celle-ci venant buter contre la console 25 et étant fixée par des liaisons filetées, non représentées sur la figure Contre la surface inférieure de la plaque 49 s'appuie un ressort hélicoïdal 50 au travers duquel passe également le tirant 27 L'extrémité inférieure du tirant 27 est filetée et le ressort 50 est comprimé par l'écrou 51 avec une force correspondant à la charge maximale 25 pour laquelle le transducteur de mesure de charge 26 est dimensionné Quand cette charge est dépassée, le ressort 50 est comprimé additionnellement et les parties 48 et 49 sont espacées l'une de l'autre, c'est-à-dire que le montant 21 associé au support de rouleaux 5-18 descend en correspondance 30 à la compression du ressort jusqu'à ce que le bord inférieur de la console 20 vienne buter contre la vis d'arrêt 52 Cette vis est réglée de manière à avoir un jeu approprié 53 lorsque la charge s'exerçant sur le dispositif de pesée est inférieure à celle autorisée pour le transducteur de mesure de charge 26. 35 Le ressort 50 peut être comprimé par une charge appropriée avant que les éléments de protection contre les surcharges 4851 et le tirant 27 soient montés dans le dispositif de pesée et il est ensuite positionné par vissage dans le trou 45 du transducteur de manière à venir buter contre la console 25. La figure 3 est une coupe faite suivant la ligne 54-54 de la fig 1 et elle montre comment est effectué le réglage de niveau du rouleau latéral 6 Le rouleau, qui peut tourner autour de son axe, comporte sur son axe des extrémités biseautées 55 qui sont engagées au travers de trous ménagés dans la traverse 56 Cette traverse 56 est placée entre quatre plaques 57, qui sont fixées sur le côté 10 court 12 du châssis de façon à former des étriers comportant des côtés parallèles, qui assurent le guidage de la traverse 56 Les plaques 57 sont placées à une distance, réglée de façon appropriée, entre les paires d'étriers de sorte que ceux-ci assurent également le guidage des parties biseautées 15 de l'axe 55 et empêchent ainsi une rotation de l'axe La traverse 56 est pourvue de vis de réglage 58 au moyen desquelles l'axe 55 est réglé dans une direction verticale Du fait que le trou de réception de l'axe 55 n'est pas placé au centre de la traverse 56 dans une direction verticale, on peut effectuer un réglage supplémentaire du niveau de l'axe lorsque la traverse est tournée de telle sorte que le trou soit placé au-dessus de l'axe central de la traverse. La figure 4 est une coupe faite suivant la ligne 59-59 de la fig 1 et elle montre la conception du dispositif pour le réglage de l'angle de rouleau Le dispositif se compose de la barre 60, qui est fixée sur les bras 17 et 17 a Au centre de la barre 60, une vis de réglage 61 est vissée dans un trou ménagé dans la barre La vis de réglage 61 s'étend jusqu'au coin établi entre les côtés longs 8, 8 a 30 du châssis et la surface supérieure de la console 20 A l'extrémité de la vis de réglage 61 est disposée une traverse 62 qui comporte des c 8 tés courts biseautés de manière qu'elle puisse être guidée vers et s'appuyer contre ledit coin L'angle du support de rouleaux est ajusté en modifiant la partie de 35 travail de la vis de réglage et en assurant son blocage par les écrous 63 sur la arre 60 La barre 60 étant légèrement plus courte que la distance entre les côtés de châssis 17, 17 a, ces côtés sont appliqués contre le châssis central 8, 8 a quand les vis 18 sont serrées. La figure 5 est une coupe faite suivant la ligne 64-64 de la fig 1 et elle montre la position du rouleau central 5 dans le châssis 8, 9 Le rouleau 5 est monté sur l'axe 65, qui comporte des extrémités biseautées. L'axe s'appuie contre le côté court 9 et il est guidé de manière à ne pas être entralné en rotation par l'étrier, qui est formé entre les deux éléments 66 fixés sur le côté 9. Le rouleau central n'est pas pourvu de dispositifs de réglage 10 vertical du fait que ce rouleau central peut être mis de niveau au moyen des ensembles manchons-écrous 42, 44. Sur la figure 1, des lignes en traits interrompus 67-69 indiquent pour le rouleau 6 des positions réglables pour la génératrice supérieure de virole du rouleau La ligne 15 67 représente l'angle de réglage de O 0, la ligne 68 représente la position correspondant à un plus grand angle d'incurvation de la bande transporteuse avec maintien de la position de la traverse 56, tandis que la ligne 69 montre la condition o la traverse 58 est placée dans la position limite supérieure. 20 Du fait que les rouleaux latéraux du support de rouleaux peuvent être réglés angulairement de O jusqu'à l'angle maximal utilisé pour des transporteurs et peuvent en outre être déplacés dans la direction verticale, le support de rouleaux peut être adapté à des largeurs de bandes transpor25 teuses différentes rentrant dans un certain intervalle La plupart des géométries existantes de supports de muleaux peuvent ainsi être couvertes par quelques modèles standardisés ayant des dimensions bien sélectionnées Le dispositif de pesée et le support de rouleaux sont concentrés, en ce qui 30 concerne leur étendue en direction latérale, dans la zone centrale du transporteur En conséquence, lors de leur montage, on ne doit pas pénétrer dans le bâti 1, 2 du transporteur De telles intrusions rendraient le montage sensiblement plus compliqué et coûteux et pourraient aisément 35 se traduire par un affaiblissement du bâti du transporteur. Du fait qu'on peut utiliser un transducteur de mesure de charge 26 de type normalisé, ayant les mêmes dimensions de montage pour différentes charges nominales, et du fait que le dispositif de protection contre les surcharges 48,-51 peut être réglé avant le montage dans le dispositif de pesée, les possibilités de fabrication en série du dispositif de pesée sont optimales et on élimine les opérations 5 d'adaptation individuelle à différents transporteurs qui augmentent le co t. L'invention concerne également d'autres modes de réalisation structurale du dispositif de pesée de bande transporteuse Pour de longues bandes transporteuses soumises 10 à de fortes tensions par exemple, il faut prévoir une distance de pesée qui est bien plus longue que celle pouvant être obtenue avec un support de rouleaux équipé d'un seul dispositif de pesée Dans de telles conditions, on peut placer un second support de rouleaux conforme aux figures sur une 15 fondation partant de la console 20 et s'étendant vers la droite sur la figure 2 sur une distance telle que ledit second support de rouleaux soit placé à droite du montant 24 L'augmentation de la distance de pesée ainsi obtenue réduit additionnellement les erreurs de réglage des rouleaux. REVENDICATIONS1 Dispositif de pesée pour bandes transporteuses comportant trois rouleaux d'entraînement placés chacun dans un châssis d'enveloppement et parmi lesquels au moins deux rouleaux latéraux sont réglables individuellement, caractérisé en ce que le chassis ( 8, 9) du rouleau central est fixé sur le dispositif de mesure de charge ( 20-40), qui est conçu pour mesurer la charge s'exerçant sur le support de rouleaux, en ce que les châssis ( 10, l Oa) des rouleaux latéraux sont 10 pourvus de moyens de fixation ( 13, 14) sur le châssis du rouleau central de façon que les rouleaux latéraux puissent tourner autour d'axes parallèles à la direction longitudinale de la bande transporteuse, les centres de rotation ( 15) étant placés à proximité de ou sur les points d'intersection ( 16) 15 des génératrices supérieures de virole de rouleau avec la génératrice supérieure de virole du rouleau central, en ce que les châssis des rouleaux latéraux sont prolongés par des bras ( 17, 17 a) orientés sensiblement dans la direction longitudinale desdits châssis ( 10, 1 Oa) vers l'intérieur et vers le centre du support de rouleaux et en ce qu'il est prévu aux extrémités des bras des éléments d'espacement ( 6063) de longueur réglable qui s'appuient contre la surface inférieure du châssis de rouleau central ( 8, 9). 2 Dispositif de pesée selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins les tourillons daaxes ( 66) des rouleaux latéraux s'appdent dans des évidements ménagés dans des traverses ( 56), qui sont fixées de façon réglable ( 57, 58) perpendiculairement aux axes dans la direction verticale, les tourillons pouvant également s'appuyer contre des vis de 30 réglage vertical. 3 Dispositif de pesée selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bras ( 17, 17 a) des châssis de rouleaux latéraux sont reliés aux côtés extérieurs ( 8, 8 a) du chassis de rouleau central. 4 Dispositif de pesée selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de charge se compose de barres parallèles ( 22, 23) agencées de manière à guider le support de rouleaux dans une direction horizontale et en ce que la charge s'exerçant sur le dispositif de pesée est transmise à et mesurée par un transducteur électrique de mesure de charge ( 26). Dispositif de pesée selon la revendication 1, caractérisé en ce que la charge s'exerçant sur le transducteur de mesure de charge ( 26) est transmise à un tirant ( 27) qui est pourvu à son autre extrémité d'un ressort pré-contraint ( 48-51), dont la pré-contrainte est adaptée à la charge maximale à mesurer. 6 Dispositif de pesée selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de charge est fixé sur un bâti ( 1-3) du transporteur par des vis de réglage ( 42-44). 7 Dispositif de pesée selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un support de rouleaux additionnel, qui est fixé sur une console de support de rouleaux ( 20), qui est conçue de manière que le second support de rouleaux soit placé de l'autre côté du dispositif de mesure de charge ( 20-40) dans la direction longitudinale 20 de la bande transporteuse.