Brevet FR2669610A1 — publié le 19920529

Dispositif constitutif d'un ruban métallique articulé sans fin entourant une ou plusieurs chaînes de roulement La chaîne de roulement faisant l'objet du brevet FR 2512135 constitue un moyen pour le déplacement sous forte pression d'une surface mobile par rapport à une autre. Cette surface mobile, pour de nombreuses applications, est constituée d'un ruban sans fin entourant une ou plusieurs chaînes de roulement tractées par un arbre moteur au moins, muni de pignons venant s'engrener dans ces chaînes Ce ruban sans fin, constitué dans de nombreux cas de plaques en acier articulées entre elles, est disposé librement autour des chaînes de roulement Il n'existe donc pas de lien positif entre le ruban et les chaînes de roulement, le ruban n'étant entraîné de ce fait que lorsqu'il est suffisamment chargé. La chaîne de roulement à crémaillère ayant fait l'objet de la demande de brevet FR 8600195 est une solution assurant un lien mécanique positif entre le ruban et les chaî- nes de roulement. Cette solution a l'inconvénient d'exiger des chaînes hors standards coûteuses, d'être difficile à appliquer par la précision d'usinage demandée et elle manque de fiabilité. La présente invention a pour objectif la simplicité d'application, l'utilisation d'éléments standardisés, et la fiabilité dans le temps du dispositif. Un autre objectif est de réunir sous forme compacte cinq fonctions 1) Une fonction de liaisonnement des éléments formant le ruban sans fin entourant les chaînes de roulement, ) Une fonction d'articulation de ces éléments, -2- ) Une fonction de translation du ruban lorsque celui- ci n'est pas sous charge, ) Une fonction de répartition des efforts de traction exercés sur le ruban et les chaînes de roulement, ) Une fonction de maintien du ruban perpendiculai- rement à sa surface. En réunissant ces cinq fonctions, le dispositif selon l'invention résout d'une manière particulièrement avantageuse le problème posé. L'idée essentielle de l'invention est d'utiliser des chaînes de manutention, de préférence selon norme internatio- nale ISO 1977, identiques aux chaînes de roulement mais dont le diamètre des rouleaux est inférieur à la hauteur des maillons,15 disposées de part et d'autre du ruban sans fin, entraînées positivement par des pignons clavetés sur le même arbre que les pignons d'entrainement ou de renvoi des chaînes de roule- ment, le rapport entre ces pignons étant de 2 à 1. Lorsque les rubans sont sous charge et entraînés par les chaînes de roulement, le principe de fonctionnement de ces chaînes implique que la vitesse linéaire des rubans est rigoureusement égale au double de la vitesse linéaire des chaînes de roulement, et ceci quel que soit le diamètre des rouleaux de ces chaînes Le dispositif, objet de l'invention,25 utilise cette constatation, pour constituer un ensemble extrê- mement compact grâce à ce rapport entre pignons de 2 à 1, permettant d'associer le dispositif d'enroulement des rubans à celui des chaînes de roulement. L'invention sera mieux comprise par la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif, et expliquée avec référence au dessin annexé, dans lequel: La figure 1 est une vue de côté et en coupe d'un dispositif conforme à l'invention. La figure 2 est une vue en coupe de la figure 1 selon aa' et35 représente un côté du dispositif, l'autre lui étant symétrique. Le dispositif selon dessin comporte un ruban sans fin formé de plaques métalliques ( 1) de forme rectangulaire de même épaisseur et de largeur rigoureusement égale au pas ou à un multiple de pas des chaînes ( 2), reliées 3 - aux chaînes de manutention ( 2) par les cornières ( 3) soudées aux maillons extérieurs de celles-ci, ce ruban circulant autour des chaînes de roulement ( 4) dont les galets ( 4 a) sont guidés par les chemins de roulement (la) des plaques articu- lées ( 1) et les chemins de roulement ( 5 b) du bâti fixe ( 5). Les chaînes de roulement ( 4) qui circulent elles- mêmes autour du bâti ( 5) sont entraînées positivement par les pignons ( 13), clavetées sur un arbre ( 8) lui-même maintenu par deux paliers ( 7) disposés symétriquement de chaque côté du dispositif solidaires du bâti ( 5) par des supports ( 6). Chaque dispositif comporte deux arbres ( 8) dont l'un au moins est moteur de préférence à l'aide d'un ensemble moto-réducteur- variateur claveté en bout d'arbre, non représenté sur le dessin. Les dents des pignons ( 13), lors do clavetage, seront de pré- férence décalées selon une valeur choisie, pour que les galets ( 4 a) forment un appui en quinconce, afin de bien répartir les charges de compression. Les chaînes de manutention ( 2) disposées de part et d'autre du ruban sans fin et assurant le liaisonnement et l'articulation des plaques ( 1) sont entraînées positivement par deux pignons ( 11) au moins sur les quatre pignons que comporte le dispositif Sur le dessin, le pignon ( 11) est relié à l'arbre ( 8) par l'intermédiaire d'une clavette ( 9) et un limiteur de couple ( 12) du type à friction règlable. L'effort de traction que l'on veut exercer sur la chaîne ( 2) est règlable en agissant sur l'écrou ( 12 b) qui lui-même agit sur les rondelles Belleville ( 12 a). Sur le dessin, les pignons ( 13) sont séparés entre eux par les entretoises ( 13 a) et les pignons (ll),disposés de part et d'autre de la rangée de ces pignons ( 13), ont un nom- bre de dents double de celui des pignons ( 13) Dans l'exemple illustré, le pignon ( 11) comporte 16 dents, les pignons ( 13) 8 dents, les pas des chaînes ( 2) et ( 4) étant identiques. Il est bien évident que le rapport de 2 à 1 que l'on veut obtenir ne nécessite pas un pas identique entre les chaînes ( 2) et ( 4) Il suffit que la circonférence primitive do pignon ( 11) soit de valeur double de celle du pignon ( 13). 4 - Dans certaines applications du dispositif, lorsque par exemple des efforts de translation très élevé 5 sont requis par rapport aux efforts de compression, les chaînes ( 2) seront choisies de type à résistance de rupture plus élevée que les chaînes de roulement ( 4), et les pignons ( 11) seront directement clavetés sur ltarbre ( 8) sans l'intermé- diaire d'un limiteur de couple ( 12) Ces chaînes ( 2) seront choisies de préférence de type A dans la série de norme internationale ISO 1977, les chaînes de roulement ( 4) de la même série, mais de type B. La rampe ( 5 a) solidaire du bâti ( 5) comporte un chemin de roulement ( 5 b) de forme concave, qui supporte les galets ( 4 a) de la chaîne de roulement ( 4), et assure de ce fait un fonctionnement sans heurts du dispositif Cette rampe ( 5 a) est d'autant plus justifiée par la particularité suivan- te du dispositif: la distance H' illustrée sur le dessin, soit la distance de l'axe de l'arbre ( 8) par rapport à la surface mobile, est supérieure à la distance H, soit le rayon extérieur du ruban sans fin. La cinquième fonction assurée par le dispositif concerne le maintien du ruban dans le sens perpendiculaire à la surface plane de celui-ci Les rouleaux ( 2 a) des chaînes ( 2) viennent prendre appui sur les chemins de roulement ( 15 a) des rails ( 15) solidaires du bâti ( 5) Le rail supérieur ( 15), par son action sur les rouleaux ( 2 a), maintient prisonnier les galets ( 4 a) des chaînes de roulement ( 4) dans les chemins de roulement (la) et ( 5 b) du dispositif Le rail inférieur ( 15) joue un rôle de support, le brin de retour du ruban ( 1) venant prendre appui par son poids propre sur le chemin de roulement ( 15 a). Le dispositif faisant l'objet de ce brevet, seul ou en combinaison avec un ou plusieurs autres, élargit le champ d'application de la chaîne de roulement, notamment dans le domaine du déplacement motorisé de charges lourdes et celui de la haute compression en continu, utilisant pour ce faire des éléments simples, standardisés,et de grande fiabilité. - R E V E N D I C A T I O N S - 1 Dispositif constitué d'un ruban sans fin entou- rant une ou plusieurs chaînes de roulement ( 4) qui circulent autour d'un bâti fixe ( 5), ce ruban étant formé de plaques métalliques (l)articulées, caractérisé en ce que à chaque bord du ruban est disposé une chaîne de manutention ( 2), chaque plaque métallique ( 1) formant le ruban étant reliée à des maillons des deux chaînes ( 2) situées de part et d'autre de cet élément ( 1), chacune de ces chaînes ( 2) étant entrainée positivement par des pignons ( 11) disposés de part et d'autre des pignons ( 13) entrainant positivement les chaînes de roule- ment ( 4), les pignons ( 13) et ( 11) étant clavetés sur le même arbre ( 8) et le rapport entre ces pignons étant du double, la vitesse linéaire du ruban ( 1) étant égale au double de la vitesse linéaire des chaînes de roulement ( 4). 2 Dispositif selon revendication 1 caractérisé en ce que les éléments métalliques ( 1) sont sous forme de plaque rectangulaire de même épaisseur, la largeur de ces éléments étant rigoureusement égale au pas ou à un multiple du pas de la chaîne ( 2) situéede part et d'autre de chacun de ces élé- ments. 3 Dispositif selon revendications 1 et 2 caracté- risé en ce que les pignons ( 11) qui entraînent les chaînes de manutention ( 2) auxquelles sont fixés les éléments ( 1) du ruban, comportent un moyeu de type limiteur de couple à friction réglable ( 12). 4 Dispositif selon revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les dents des pignons ( 13) engrenant les chaînes de roulement ( 4) sont décalées les unes par rapport aux autres de façon à ce que les galets ( 4 a) des chaînes de roulement ( 4) constituent un appui en quinconce pour les éléments ( 1) du ruban sans fin. -c- Dispositif selon revendications 1 à 4 caracté- risé en ce que les éléments ( 1) du ruban sans fin comportent des gorges (la) de même largeur que les galets ( 4 a) des chaînes de roulement ( 4). 6 Dispositif selon revendications 1 à 5 caracté- risé en ce que le bâti ( 5) comporte des gorges ( 5 b) identi- ques aux gorges (la) des éléments ( 1). 7 Dispositif selon revendications 1 à 6 caracté- risé en ce que les rouleaux ( 2 a) des chaînes de manutention ( 2) disposées de chaque côté du ruban sans fin, ont un diamètre inférieur à la hauteur des maillons. 8 Dispositif selon revendications 1 à 7 caracté- risé en ce que les galets ( 2 a) des chaînes de roulement ( 2) circulent sur une rampe ( 5 a) solidaire du b Ati ( 5) de forme concave. 9 Dispositif selon revendications 1 à 8 caracté- risé en ce que la hauteur (H') entre l'axe ( 8) du dispositif est supérieure au rayon extérieur (H) du ruban sans fin formé par les éléments ( 1). 10 Dispositif selon revendications 1 à 9 caractérisé en ce que les chaînes ( 2) solidaires du ruban et les chaînes de roulement ( 4) sont de norme internationale ISO 1977. 11 Dispositif selon revendications 1 à 10 caracté- risé en ce que l'arbre ( 8) est motorisé par un ensemble moto- réducteur-variateur disposé en bout de cet arbre. 12 Dispositif selon revendications 1 à 11 caracté- risé en ce que les paliers ( 7) de l'arbre ( 8) sont solidaires du bâti ( 5) par des supports ( 6). 13 Dispositif selon revendications 1 à 12 caracté- risé en ce que des rails ( 15) solidaires du bâti ( 5) viennent prendre appui par l'intermédiaire d'un chemin de roulement ( 15 a) sur les rouleaux ( 2 a) des chaînes de manutention ( 2). 14 Dispositif selon revendications 1 à 13 caracté- risé en ce que les éléments ( 1) du ruban entourant les chaînes de roulement ( 4) sont reliés aux maillons des chaînes de manu- tention ( 2) par des cornières ( 3) soudées à ces maillons.