Brevet FR2726256A1 — publié le 19960503

ENSEMBLE DE ROULEAU POUR LE TRANSPORT D'ARTICLES À TEMPERATURE ELEVEE. L'invention concerne un ensemble de rouleau pour le transport d'articles à température élevée. Plus précisément elle concerne un ensemble de rouleau pour le transport d'articles à température élevée, comprenant: - un rouleau de céramique comportant un axe longitudinal et comportant deux extrémités; - au moins un embout métallique de forme générale cylindrique, monte à au moins une extrémité du rouleau; des moyens, interposés entre l'extrémité du rouleau et l'embout, pour lier l'embout et le rouleau en rotation, pour retenir axialement l'embout par rapport au rouleau, et pour centrer le rouleau par rapport à l'embout. Les installations de trempe du verre comportent un convoyeur dans lequel des ensembles de rouleau transportent des feuilles de verre. Ces ensembles de rouleau sont généralement constitués d'un rouleau en silice fondue et de deux embouts métalliques montes à chacune des extrémités du rouleau. Les embouts sont entraînés en rotation par un mécanisme de transmission qui fait partie du convoyeur. par exemple au moyen de chaînes ou d'engrenages. I1 est important qu'une liaison en rotation efficace soit assurée entre les embouts et le rouleau. En effet, tout glissement du rouleau par rapport à l'embout entraîne un marquage du verre. De plus, cette liaison doit être assurée à une température élevée pouvant atteindre 700 'C. Cette température pose des problèmes de dilatation différentielle entre le rouleau et l'embout métallique, dont la dilatation est beaucoup plus importante. Afin de compenser cette dilatation, on a déjà utilisé des éléments élastiques. Par exemple le document US-A-4,404,011 décrit des lames de ressort et le document US-A4,399,598 décrit des anneaux élastiques fendus. Cependant, avec ce type de solution, la transmission d'un couple entre le rouleau et l'embout est assurée par friction. Or le module d'élasticité et le serrage des éléments élastiques chute à la température d'utilisation. La transmission du couple n'est donc pas correctement assurée. Selon une autre solution connue du document EP 0 615 960, on utilise des éléments bimétalliques dont la cambrure augmente en même temps que la température. On compense ainsi partiellement la chute des caractéristiques des matériaux à température élevée. Cependant, dans cette solution également, la transmission d'un couple entre le rouleau et l'embout par friction n'est pas correctement assurée. On connaît également du document US-A-5,146,675 des ensembles de rouleau dans lesquels la liaison entre le rouleau et l'embout est assurée par un clavette. Ce moyen permet une liaison en rotation très efficace. L'embout est également bien retenu axialement et ne peut pas se désolidariser du rouleau. Mais le centrage du rouleau par rapport aux embouts est très médiocre en raison de l'espace annulaire qui apparaît à haute température entre les embouts et le rouleau. La présente invention a pour objet un ensemble de rouleau qui remédie à ces inconvénients de l'art antérieur. Il doit permettre à la fois le centrage et l'entraînement efficaces du rouleau par les embouts. Il doit également permettre de retenir axialement l'embout par rapport au rouleau. Ces buts sont atteints par le fait que les moyens pour centrer le rouleau par rapport à l'embout sont distincts et indépendants des moyens pour lier l'embout et le rouleau en rotation et pour retenir axialement l'embout par rapport au rouleau. Grâce à cette caractéristique, le centrage du rouleau par rapport à l'embout peut être assuré par des éléments élastiques, par exemple des lames de ressort ou des éléments bimétalliques. Ces éléments n'assurent pas la transmission du couple. De ce fait il n'est pas nécessaire d'atteindre une pression de contact élevée entre les éléments et l'extrémité du rouleau d'une part, entre les éléments et l'embout d'autre part. Ceci résulte du fait que le poids du rouleau et de la charge qu'il supporte ne sont pas très importants. De ce fait, les efforts radiaux nécessaires au centrage sont peu importants, de l'ordre de dix à vingt fois plus faibles que les efforts requis pour assurer l'entraînement en rotation du rouleau. Par suite, en dépit de la température élevée et de la chute du module d'elasticité qu'elle entraîne, le centrage peut néanmoins être assuré efficacement. Selon une variante de réalisation les moyens pour centrer le rouleau par rapport à l'embout sont constitués par des éléments bimétalliques longitudinaux ou radiaux. Selon une deuxième variante de réalisation les moyens pour centrer le rouleau par rapport à l'embout sont constitués par des éléments élastiques longitudinaux ou radiaux. Selon une autre variante de réalisation les moyens pour lier l'embout et le rouleau en rotation et pour retenir axialement l'embout par rapport au rouleau sont constitués par une lame bimétallique fixée à l'embout et appliquée sur un méplat de l'extrémité du rouleau. Selon encore une autre variante de réalisation les moyens pour lier l'embout et le rouleau en rotation et pour retenir axialement l'embout par rapport au rouleau sont constitués par une clavette fixée à l'embout et appliquée sur un méplat de l'extrémité du rouleau. Enfin, selon une variante de réalisation les moyens pour lier l'embout et le rouleau en rotation et pour retenir axialement l'embout par rapport au rouleau sont constitués par une goupille pénétrant dans un logement pratiqué dans l'extrémité du rouleau. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit d'exemples de réalisations donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées. Sur ces dessins: - la figure 1 est une vue de l'extrémité d'un ensemble de rouleau conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue de détail d'une première variante de réalisation des moyens de centrage; - la figure 3 est une vue de détail d'une seconde variante de réalisation des moyens de centrage; - la figure 4 est une vue de détail d'une première variante de réalisation des moyens de liaison en rotation du rouleau et de l'embout. - la figure 5 est une vue de détail d'une seconde variante de réalisation des moyens de liaison en rotation du rouleau et de l'embout. - la figure 6 est une vue de détail d'une troisième variante de réalisation des moyens de liaison en rotation du rouleau et de l'embout. L'ensemble de rouleau représenté sur la figure 1 est constitué d'une part d'un rouleau 2 de céramique, généralement la silice vitreuse, et de deux embouts métalliques 4, montés à chacune des extrémités du rouleau 2. Un seul embout 4 a été représenté sur la figure 1. Le rouleau 2 comporte une partie cylindrique sur laquelle est transportée une charge. par exemple des feuilles de verre, et deux extrémités 6, de plus petit diamètre. sur lesquelles sont montés les embouts 4. Le rouleau 2 est monté tournant de manière conventionnelle autour de son axe longitudinal X-X. Des moyens de centrage 10 sont interposés entre l'embout 4 et l'extrémité 6 du rouleau 2. D'autre part des moyens 12 de liaison en rotation du rouleau 2 et de l'embout 4 sont également prévus. Les moyens de centrage 10 sont distincts et indépendants des moyens de liaison en rotation du rouleau 2 et de l'embout 4, comme on peut le constater sur la figure 1. On a représenté sur la figure 2 une première variante des moyens de centrage. Ils sont constitués par trois éléments bimétalliques 14 disposés circonférentiellement autour de l'extrémité du rouleau 2 à 120 o l'un de l'autre. Ces élément sont constitués de deux métaux ayant des coefficients de dilatation thermique différents. Leur courbure augmente avec la température, ce qui permet de compenser la dilatation différentielle de l'embout 4 et du rouleau 2. Des éléments bimétalliques de ce type sont décrits dans le document EP 0 574 278. Des entretoises 15 séparent les éléments 14. On a représenté sur la figure 3 une seconde variante des moyens de centrage. Ils sont constitués par des ressorts hélicoïdaux 16 analogues à ceux qui sont décrits dans le document EP 0 615 960. On a représenté sur la figure 4 une variante des moyens d'entraînement en rotation du rouleau 2 par l'embout 4. Un lame 18 est fixée à l'embout 4 par une vis 20. La lame 18 peut être une lame élastique ou bimétallique. Elle s'applique sur un méplat 22 formé sur l'extrémité 6 du rouleau 2. La lame assure ainsi la liaison en rotation de l'embout 4 et du rouleau 2. En outre, la largeur du méplat correspond à celle de la lame de telle sorte que l'embout 4 est aussi bloqué selon la direction X-X de l'axe longitudinal du rouleau 2. La lame assure ainsi deux fonctions simultanément. On a représenté sur la figure 5 une seconde variante des moyens d'entraînement en rotation du rouleau 2 par l'embout 4. Une clavette 24 est fixée à l'embout 4 par une vis 26. De manière similaire à ce qui a été décrit en référence à la figure 4, la clavette s'applique sur un méplat 28 de l'extrémité 6 du rouleau 2. La clavette est également bloquée longitudinalement de manière à immobiliser l'embout 4 par rapport au rouleau 2. On a représenté sur la figure 6 une troisième variante des moyens d'entraînement en rotation du rouleau 2 par l'embout 4. Une simple goupille 30. par exemple une goupille à expansion, assure les deux fonctions de liaison en rotation et de liaison selon la direction X-X. On constate ainsi que, dans l'invention, contrairement aux dispositifs connus. les moyens de centrage représentés sur les figures 2 et 3 n'assurent que le centrage de l'embout 4 par rapport au rouleau 2. Les fonctions de liaison en rotation et de liaison selon la direction X-X sont assurées indépendamment par un autre moyen indépendant. par exemple ceux qui ont été décrits, à titre illustratif et nullement limitatif en référence aux figures 4 à 6. Du fait que les moyens de centrage des figures 2 et 3 (ou d'autres moyens de centrage) doivent assurer seulement la fonction de centrage, la chute du module d'élasticité des matériaux à haute température n'est pas préjudiciable parce que, comme on l'a expliqué précédemment, le poids du rouleau et de la charge qu'il supporte ne sont pas très importants. De ce fait, les efforts radiaux nécessaires au centrage sont peu importants, de l'ordre de dix à vingt fois plus faibles que les efforts requis pour assurer l'entraînement en rotation du rouleau 2. A titre d'exemple, un effort radial de 5 kg est suffisant pour assurer le centrage d'un rouleau pour lequel un effort de 100 kg serait nécessaire si on souhaitait également entraîner le rouleau 2 par le seul effet des forces de frottement. REVENDICATIONS 1. Ensemble de rouleau pour le transport d'articles à température élevée. comprenant: - un rouleau de céramique comportant un axe longitudinal et comportant deux extrémités; - au moins un embout métallique de forme générale cylindrique, monté à au moins une extrémité du rouleau; - des moyens, interposés entre l'extrémité du rouleau et l'embout, pour lier l'embout et le rouleau (2) en rotation, pour retenir axialement l'embout (4) par rapport au rouleau (2), et pour centrer le rouleau (2) par rapport à l'embout (4), caractérisé en ce que les moyens (10) pour centrer le rouleau par rapport à l'embout (4) sont distincts et indépendants des moyens (12) pour lier l'embout et le rouleau (2) en rotation et pour retenir axialement l'embout (4) par rapport au rouleau (2). 2. Ensemble de rouleau selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens (10) pour centrer le rouleau par rapport à l'embout (4) sont constitués par des éléments bimétalliques (14) longitudinaux ou radiaux. 3. Ensemble de rouleau selon la revendication I caractérisé en ce que les moyens (10) pour centrer le rouleau par rapport à l'embout (4) sont constitués par des éléments élastiques (16) longitudinaux ou radiaux. 4. Ensemble de rouleau selon l'une quelconque des revendications I à 3 caractérisé en ce que les moyens pour lier l'embout et le rouleau (2) en rotation et pour retenir axialement l'embout (4) par rapport au rouleau (2) sont constitués par une lame bimétallique (18) fixée à l'embout (4) et appliquée sur un méplat de l'extrémité du rouleau (2). 5. Ensemble de rouleau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les moyens pour lier l'embout et le rouleau (2) en rotation et pour retenir axialement l'embout (4) par rapport au rouleau (2) sont constitués par une clavette (24) fixée à l'embout (4) et appliquée sur un méplat de l'extrémité du rouleau (2). 6. Ensemble de rouleau selon l'une quelconque des revendications l à 3 caractérisé en ce que les moyens pour lier l'embout et le rouleau (2) en rotation et pour retenir axialement l'embout (4) par rapport au rouleau (2) sont constitués par une goupille (30) pénétrant dans un logement pratiqué dans l'extrémité du rouleau (2).