Brevet FR2703664A1 — publié le 19941014

La présente invention concerne un dispositif de tension automatique en particulier pour bande transporteuse de convoyeur. L'invention peut s'appliquer à tout type de convoyeur mais son application est particulièrement intéressante sur les convoyeurs de forge pour lesquels les problèmes d'allongement de la bande transporteuse sous l'effet de l'échauffement et de l'usure sont devenus particulièrement importants. La forge, industrie de transformation, a vécu cette dernière décennie d'importantes modifications des processus de fabrication et de transfert des produits. La manutention des pièces forgées : liaisons diverses entre chauffeuse, presse de préformage, presse à forger (pilons), presse d'ébavurage, domaines concernes, de manuelle est passée en automatique ; soit par robots pour un nombre limité de cas, soit par convoyeurs spéciaux dits "convoyeurs de forge". L'apparition actuelle dans les matériaux forgés (notamment pour l'automobile) d'aciers "dispersoîdes" imposent l'utilisation d'un refroidissement contrôlé. Les convoyeurs utilisés doivent être de plus grandes longueurs par rapport à ceux servant à la manutention (8 à 10 mètres) pour augmenter le temps de refroidissement, et de plus grandes largeurs pour y ranger les pieces en traverses pour la même raison. La charge présente sur le convoyeur et les contraintes thermiques occasionnées par le refroidissement imposent d'utiliser des chaînes de tailles inusitées jusqu'alors : chaînes triples au pas de 38,10 mm (22 Kg/M). Ces convoyeurs refroidisseurs sont actuellement conçus comme les modèles précédemment utilisés pour le transport, ce qui donne partiellement satisfaction - ils ne sont pas adaptés a . une telle longueur, . un tel poids de tapis et de pièces. Les machines fabriquées suivant l'ancienne gamme sont - fragiles, car mal dimensionnees, - poseront à terme des problèmes d'entretien quasi-insolubles (difficultés d'accès à la mécanique). En forge, l'un des procédés le plus utilisé pour former une bande transporteuse est l'assemblage de chaînes triples sur lesquelles sont transportees les pièces chaudes (1100 C). La largueur de ce tapis est fonction du pas de la chaîne utilisée et du nombre de chaînes. En standard ces largeurs s'échelonneront de 88 à 780 mm. D'autres moyens sont utilisés pour former les bandes transporteuses : plaques articulées, chaînes à charnières, tapis métalliques tissés, etc... La longueur d'un convoyeur est fonction des besoins et cela peut aller de moins d'un mètre à plus de dix mètres. Le problème qui se pose est que le tapis s'allonge avec la chaleur des pièces (dilatation) et l'usure ; et il est impératif à partir d'une certaine longueur (2 à 3 mètres) de prévoir une tension automatique du tapis. Plusieurs types de reglage de tension sont proposés à l'heure actuelle. Pour les convoyeurs courts et à deux lignes d'arbres, un arbre moteur et un arbre tendeur, le réglage de la tension est manuel et réalisé par exemple au moyen d'une vis dont l'extrémité pousse l'arbre tendeur mais l'arbre tendeur n'est pas déplacé parallèlement à lui-même d'où un mauvais réglage. De plus ce dispositif ne convient pas pour les convoyeurs longs et/ou larges. Pour les convoyeurs de plus grandes longueurs on est amené à utiliser plusieurs lignes d'arbres, jusqu'à cinq ou sept, afin de fractionner l'allongement à compenser. Le réglage de la tension de la bande transporteuse peut être, pour chacun des rouleurs tendeurs du convoyeur, manuel comme précédemment ou automatique généralement au moyen de systèmes à bras oscillants. Ces convoyeurs sont des systèmes mécaniques complexes et lourds en raison du nombre de rouleaux tendeurs et de leurs dispositifs de tensions associés qu'il faut en outre synchroniser. Le modèle à sept lignes d'arbres rempli bien ses fonctions pour des longueurs comprises entre deux et six mètres, mais - il est cher à fabriquer, - il est cher à entretenir car nécessitant le changement de nombreuses roues dentées, galets, roulements, etc... - il est mal adapté aux grandes longueurs car il ne possède pas de soutien inférieur des chaînes ; il fléchit, etc... - il est limité dans sa conception pour être équipé de chaînes au pas de 38,10 mm. - il est difficile à entretenir car la mécanique n'est pas accessible. L'invention vise à palier les inconvénients précites et à concevoir un dispositif de tension automatique simple, fiable, d'accès facile, et qui n'exige pas plus de deux lignes d'arbres, même pour les bandes transporteuses larges et/ou longues. Le problème est résolu par un dispositif de compensation automatique de tension en particulier pour bande transporteuse d'un convoyeur avec un bâti et deux lignes d'arbres parallèles portant la bande transporteuse, avec un arbre moteur et un arbre tendeur caractérisé en ce que l'arbre tendeur est equipé de moyens de déplacements aptes à provoquer et à synchroniser le déplacement en translation des deux extrémités dudit arbre tendeur dans un sens ou dans l'autre de façon à ce que ledit arbre tendeur reste parallèle à lui-même. De façon préférentielle chaque extrémité de l'arbre tendeur est solidaire d'une crémaillère parallèle à la direction de la bande transporteuse. Chaque crémaillère s'engrene sur un pignon solidaire d'un arbre de synchronisation parallèle à l'arbre tendeur, l'arbre de synchronisation étant entrainé en rotation par deux ressorts de traction ayant chacun une extrémité reliée au bâti et l'autre extrémité tendue par un câble enroulé et fixé sur l'arbre de synchronisation. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci-après faite en référence aux figures annexées suivantes - Figure i : croquis montrant en vue latérale et simplifiee l'extrémité du convoyeur équipe d'un disposit e tension automatique selon l'invention. - Figures 2 et 3 : croquis montrant en vue latérale et vue de dessus le montage des ressorts du dispositif de tension representé en figure 1. Un convoyeur équipé selon l'invention comporte deux arbres d'extrémité dont un arbre moteur (12) et un arbre tendeur (1) sur lesquels s'enroule une bande transporteuse (2) par exemple un tapis, des chaînes, ou équivalent. L'arbre moteur (12) est monté sur deux paliers (17) dont les positions sont fixes. La bande transporteuse (2) est supportee par des pignons (3) ou des tambours (selon qu'il s'agit de chaînes ou d'un tapis) montés sur l'arbre tendeur et l'arbre moteur. L'arbre tendeur (1) est équipé d'un dispositif selon l'invention dont la fonction est de déplacer l'arbre tendeur (1) automatiquement et parallèlement à lui-même, dans un sens et dans l'autre, et selon la direction de la bande transporteuse, selon que celle-ci s'allonge ou se rétrécit. Le mode de réalisation préféré et non limitatif de l'invention comporte deux crémaillères (4) fixées à chaque extrémite de l'arbre tendeur (I) et parallèles à la direction du déplacement du convoyeur. Elles s'engrènent sur les dents de deux pignons (5) solidaires d'un arbre de synchronisation (6) place de préférence et non limitativement sous la crémaillère et parallèlement à l'arbre tendeur (1). L'arbre de synchronisation (6) a deux fonctions - en limitant le mouvement de translation des deux crémaillères (4) il permet un déplacement de l'arbre tendeur (1) toujours parallèlement à lui-même. - par sa rotation il impose une tension automatique de la bande transporteuse. La rotation de l'arbre de synchronisation est produite par l'intermédiaire de deux câbles (7) enroulés sur cet arbre et tirés en permanence par deux ressorts de traction (8). De préférence chaque câble (7) est double, sa partie mediane fait le tour de la vis (9) ou d'un moyen équivalent de fixation sur l'arbre (6) et ses extrémités sont fixées à un anneau (13) d'extrémité du ressort de traction. L'autre anneau d'extrémité d'un ressort (13) est fixé au bâti par un tirant (15) traversant un arbre support (10) ou un moyen equivalent repris par le bâti et fixé par exemple parallèlement à l'arbre de synchronisation (6) et au niveau des crémaillères (4). Le bâti (71) du convoyeur comporte deux rainures usinées (16) dans lesquelles coulissent d'une part l'arbre tendeur (1) grâce à des méplats usinés et d'autre part les deux crémaillères (4). Les parois du bâtis (11) comportent encore deux moyens de guidage en rotation des pignons (5), par exemple deux alésages usinés. Le mode de réalisation préfére décrit ci-dessus présente l'avantage d'être compact et de ne rien laisser passer du bâti. Au montage, les crémaillères sont enfoncees au maximum dans leur logement (entr'axe entre l'arbre tendeur et l'arbre moteur minimum), - les pignons (5) sont engagés dans les crémaillères, - L'arbre de syncrhonisation (6) est tourné de façon à ce que les câbles (7) soient roulés au maximum et que les ressorts (8) soient tendus au maximum. - dans cette position la bande transporteuse (2) est montée et refermee sur elle-même. Sous la traction des ressorts (8) L'arbre de synchronisation (6) tourne, il entraine les créamillères (4) qui poussent l'arbre tendeur (I) parallèlement à lui-même donc aussi parallelement à l'arbre moteur, jusqu'à tendre la bande transporteuse. Au cours du fonctionnement, I'allongement du tapis dû à l'usure ou à l'échauffement est automatiquement compensé. Lors du refroidissement de la bande transporteuse, son raccourcissement produit l'effet inverse, L'arbre (1) se déplace en sens inverse, pousse les crémaillères qui font tourner l'arbre de synchronisation (6) qui retend les ressorts (8). Plusieurs variantes de réalisation peuvent être proposes, en particulier on peut placer les crémaillères (4) et les pignons (5) dans des boîtards extérieurs fixés sur le bâti (Il). Dans d'autres variantes de réalisation on peut assurer la rotation de l'arbre de synchronisation par un moteur rotatif ou par un système pignon-crémaillere-vérin. Dans une autre variante de réalisation l'arbre tendeur tourne sur lui-même dans deux paliers tendeurs du commerce fixés en applique. Ces paliers tendeurs sont poussés par deux crémaillères liées par un arbre de synchronisation entrainé en rotation. Cette variante permet si cela est nécessaire de regrouper sur le même arbre les fonctions de moteur et de tendeur. On comprendra également que pour simplifier les dessins et la description on a représenté sur l'exemple de réalisation uniquement deux ensembles tendeurs à câbles (7) et ressort (8), mais ce nombre n'est pas limitatif et peut être augmenté ou adapté au cas de figure. Les avantages et performances de l'invention sont nombreux et notamment - bonne accessibilité des pièces en vue de faciliter leur réparation et entretien, - fiabilité du dispositif, - compensation automatique dans les deux sens, - application possible aux convoyeurs longs et larges, - application non exclusive aux convoyeurs à deux lignes d'arbres. - adaptabilité du système au type de convoyeurs en jouant sur le nombre et le type des ressorts utilises. REVENDICATIONS 1. Dispositif de compensation automatique de tension en particulier pour bande transporteuse (2) d'un convoyeur avec un bâti (11) et deux lignes d'arbres parallèles portant la bande transporteuse (2), avec un arbre moteur (12) et un arbre tendeur (1) caractérisé en ce que l'arbre tendeur est équipé de moyens de déplacements aptes à provoquer et à synchroniser le déplacement en translation des deux extrémités dudit arbre tendeur dans un sens ou dans l'autre de façon à ce que ledit arbre tendeur (1) reste parallèle à lui-même. 2. Dispositif selon la revendication précédente caractérise en ce que chaque extrémité de l'arbre tendeur (1) est solidaire d'une crémaillère (4) parallèle à la direction de la bande transporteuse. 3. Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que chaque crémaillère (4) s'engrène sur un pignon (5) solidaire d'un arbre de synchronisation (6) parallèle à l'arbre tendeur (1). 4. Dispositif selon la revendication précédente caracterise en ce qu'il comporte deux ressorts (8) de traction ayant chacun une extrémité reliée au bâti et l'autre extrémité tendue par un câble (7) enroulé et fixé sur l'arbre de synchronisation. 5. Dispositif selon la revendication précédente caractérise en ce que chaque câble (7) est double et s'enroule sur une vis de fixation (9) de l'arbre de synchronisation (6). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les parois du bâti (11) comportent des rainures (16) dans lesquelles coulissent l'arbre tendeur (1) et les crémaillères (4). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que les crémaillères (4) et les pignons (5) sont dans des boîtards extérieurs au bâti. 8. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'arbre tendeur tourne dans deux paliers tendeurs fixés en applique et coulissants dans le bâti. 9. Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que les deux paliers tendeurs sont poussés par deux crémaillères liées par un arbre de synchonisation entrainé en rotation.