Brevet FR2870528A3 — publié le 20051125

FR 2870528 A3 20051125 FR 0450982 A 20040518 ROULEAUX DE MANUTENTION INCLUANT UNE CARTOUCHE MOTORISEE L'invention se rattache au secteur technique des rouleaux et tambours 5 de manutention de charges. Les lignes de convoyage incluent un ou des rouleaux libres et un ou des rouleaux motorisés pour assurer le transfert de charges quelconques, d'un point à un autre. Les rouleaux motorisés, ou tambours motorisés, sont ainsi disposés selon un pas préétabli le long de la ligne de convoyage. Ces rouleaux reçoivent à partir d'un axe intermédiaire monté sur deux paliers disposés en extrémité de chaque rouleau, le groupe moteur réducteur, élément de freinage. Le réducteur est un réducteur planétaire à satellite. Le problème posé réside dans le montage complexe de tels rouleaux, et celui de la maintenance en cas de panne. En effet, dans les convoyeurs actuels, toute panne d'un seul rouleau ou tambour motorisé entraîne l'arrêt de la ligne de convoyage dans son intégralité jusqu'à ce que la réparation soit effectuée. Il s'agit d'une contrainte et d'une gêne importante, nuisible au bon rendement de l'installation. Par ailleurs, un autre problème peut résider dans les conditions d'intégration des différents composants dans les rouleaux, l'absence d'étanchéité, et la possibilité de détérioration ou de grippage. Enfin, lorsque l'on envisage le refroidissement du bloc moteur par un lubrifiant tel que de l'huile, le bain d'huile se trouve introduit dans un espace et volume important entre les deux paliers avec des moyens d'étanchéité appropriés, mais cela n'est pas forcément en correspondance avec le volume du groupe moteur-réducteur, d'où une utilisation d'un volume de lubrification mal adapté aux besoins. Un autre inconvénient réside dans le fait que les rouleaux motorisés ainsi produits selon l'art antérieur sont équipés du groupe moteur- réducteur avec valeur de réduction â un ou plusieurs étages prédéterminés, et que toute adaptation de cette valeur requiert l'immobilisation de la ligne de convoyage sur une période de temps relativement longue. Les interventions qui ne peuvent se faire qu'in situ ne sont par ailleurs pas toujours pratiques à exécuter pour les opérateurs, dépendant de leur lieu d'implantation. A partir de ce constat, la démarche du demandeur a été de reconsidérer le concept des rouleaux motorisés en recherchant des objectifs à atteindre: facilité de pose et de maintenance, souplesse dans l'aménagement du réducteur et de son taux de réduction en fonction des besoins, meilleure protection du groupe moteur et de ses constituants par rapport à l'environnement extérieur à l'installation, adaptabilité du volume de lubrifiant en fonction du volume dimensionnel du groupe réducteur. Un autre objectif de l'invention était de concevoir un rouleau ou tambour motorisé apte à être agencé pour inclure des lubrifiants de refroidissement autres que ceux usuellement conçus et utilisés tels que l'huile. Ces buts et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. Selon une première caractéristique de l'invention, le rouleau motorisé, du type incluant un tube de rouleau extérieur et recevant intérieurement le 2870528 3 groupe moteur-réducteur, est remarquable en ce qu'au moins le moteur est intégré dans une enveloppe cylindrique de protection elle- même intégrée dans le tube de rouleau, et en ce qu'au moins le moteur est monté sur un arbre d'entraînement dont une extrémité est montée sur un palier disposé à l'une des extrémités de ladite enveloppe, l'ensemble constituant une cartouche. Selon une autre caractéristique, l'autre extrémité de l'arbre d'entraînement est montée et guidée dans un moyen d'accouplement introduit et guidé dans le tube du rouleau. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention illustrée d'une manière non limitative aux figures des dessins où : - la figure 1 est une vue schématique d'une cartouche motorisée selon l'invention dans une première réalisation incluant un moteur et réducteur et un frein. - la figure 2 est une vue schématique d'une cartouche motorisée selon l'invention dans une seconde réalisation incluant un moteur et un réducteur. - la figure 3 est une vue d'une cartouche, par exemple celle illustrée figure 1, insérée dans le tube de rouleau. - la figure 4 est une vue à caractère schématique illustrant l'adaptation de la cartouche par rapport au tube de rouleau, et incluant un moyen d'accouplement. - la figure 5 est une vue à caractère schématique illustrant l'identification de la cartouche dans le tube de rouleau sans moyen d'accouplement. 2870528 4 - les figures 6A, 6B, 6C, 6D illustrent la mise en place du moyen d'accouplement et de la cartouche dans le tube de rouleau. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative illustrée aux figures des dessins. Le rouleau motorisé ou tambour motorisé pour ligne de convoyage comprend un tube rouleau (1) extérieur qui est monté de toute manière appropriée sur un châssis, non représenté, ou équipement de structure de la ligne de convoyage. On utilisera dans la suite de la description le terme générique rouleau pour identifier aussi bien ce qui est couramment dénommé dans les milieux professionnels rouleaux, tambours motorisés. Selon l'invention, le rouleau motorisé comprend à l'intérieur du tube de rouleau (1) une cartouche (C) autonome, qui est montée selon l'axe longitudinal xx dudit rouleau, ladite cartouche (C) étant agencée à partir d'une enveloppe extérieure (2) et intérieurement pour recevoir un arbre d'entraînement (3) recevant au moins un groupe moteur (4), ladite cartouche étant accouplée par ses extrémités à tous moyens de liaison avec le tube rouleau. Plus particulièrement, en ce référant à la figure 1 des dessins, ladite cartouche (C), dite cartouche motorisée, reçoit dans son enveloppe (2) tubulaire à partir de son arbre (3) d'entraînement le moteur (4), un réducteur (5) de toute configuration appropriée, et le cas échéant, un frein (6). L'ensemble moteur-réducteur-frein est plus ou moins centré dans l'enveloppe réceptrice (2) et l'arbre d'entraînement support (3) présente une extrémité (3a) montée et guidée sur un palier (7) disposé et maintenu de toute manière appropriée en extrémité de l'enveloppe tubulaire (2) de la cartouche. Selon la figure2, la cartouche ne comprend pas de frein. Dans la mise en oeuvre représentée figures 3 et 4, oû la cartouche est insérée dans le tube de rouleau mais avec un volume et dimensions monobloc sans être en contact avec la paroi intérieure du tube de rouleau, l'entraînement se fera par une pièce d'accouplement (8). Ainsi, l'autre extrémité (3b) de l'axe d'entraînement (3) est solidarisée de toute manière appropriée à une pièce d'accouplement (8) sous forme de bague ou manchon, en élastomère par exemple, qui est introduit dans le tube de rouleau. Cette pièce d'accouplement (8) se situe ainsi dans une position intermédiaire dans le tube de rouleau avec de part et d'autre la cartouche, d'une part, et un palier (10) disposé en bout du tube de rouleau. Ainsi, selon les figures 3 et 4, c'est la pièce d'accouplement qui est en contact et liaison avec le tube de rouleau et provoque son entraînement. Selon la figure 5, la cartouche est d'un volume plus important et elle est en contact avec la paroi intérieure du tube de rouleau. Un moyen de liaison, du type colle ou autre, assure l'accouplement de l'ensemble. Dans ce cas, il n'y a pas besoin d'une pièce d'accouplement (8) du type précité. Intérieurement, la chambre (Cl) définit dans la cartouche entre l'enveloppe tubulaire (2) et les moyens moteurs est remplie d'un lubrifiant pouvant être de l'huile ou tout autre fluide permettant le transfert de calories dues à l'échappement du jupe moteur. Le volume de la cartouche dépend des moyens qui y sont inclus et, en particulier, de la présence ou non d'un réducteur à un ou plusieurs étages. En sortie de cartouche (C), comme représenté à titre d'exemple figure 4, l'extrémité (3a) de l'axe d'entraînement (3) peut être accouplé à un moyen (12) disposé axialement et dans le prolongement en sortie du tube rouleau (1). Ce moyen (12) peut être un axe, et la liaison (13) est établie de toute manière appropriée. On a également représenté le palier (10) du tube de rouleau avec un axe (14) associé à un moyen d'accouplement (15) et liaison (16) en sortie de l'autre côté du tube de rouleau. Il y a lieu de noter que le moyen d'accouplement (8) intermédiaire peut être agencé selon les cas avec des passages pour assurer la liaison des différents axes et moyens (12) entre eux selon les configurations choisies. Le moyen d'accouplement (8) forme manchon et est réalisé par exemple en matériau élastomère. Il peut être de dimension sensiblement supérieure au diamètre intérieur de l'enveloppe tubulaire et ainsi être tenu en position. Il peut présenter un profil conique d'entrée pour faciliter son introduction et mise en place. En variante, ce moyen d'accouplement peut être emmanché librement avec jeu dans l'enveloppe tubulaire et un moyen de compression non représenté vient s'appliquer contre lui pour assurer son expansion radiale. Concernant le palier (7), celui-ci peut être monté fixement ou être démontable par rapport à l'enveloppe tubulaire de manière à extraire les différents composants intérieurs de la cartouche ainsi définie. La constitution de la cartouche s'effectue comme représenté aux figures 6A à 6D. Selon la figure 6A, la pièce d'accouplement (8) est présentée en regard de l'extrémité libre du tube de rouleau, et selon les figures 6B et 6C, elle est introduite à force par exemple à l'intérieur de ladite enveloppe et positionnée. Ledit tube de rouleau a son autre extrémité obstruée par le palier (10) avec axe d'accouplement ou autre. Selon la figure 6D, on procède au montage de la cartouche avec son arbre d'entraînement sur lequel est positionné, selon les configurations, au moins le moteur, mais aussi le réducteur et le frein, ainsi que le palier d'extrémité. On obtient ainsi, après montage, le rouleau avec la cartouche intégrée. Les avantages de l'invention apparaissent d'eux-mêmes. La cartouche constitue un module, et il est possible dans le cas de la maintenance du rouleau motorisé, de changer selon les besoins ladite cartouche puis ses composants en un temps limité, en procédant à la mise en place d'une autre cartouche agencée selon les besoins. Par ailleurs, le groupe moteur-réducteur est parfaitement protégé de 15 l'environnement extérieur. La solution apportée par le demandeur est donc particulièrement pratique à mettre en oeuvre sans gêne particulière pour l'opérateur. 2870528 8 REVENDICATIONS -1- Rouleau de manutention du type incluant un tube de rouleau (1) extérieur et recevant intérieurement un groupe moteur-réducteur, caractérisé en ce qu'au moins le moteur (4) est intégré dans une enveloppe cylindrique (2) de protection elle-même intégrée dans le tube de rouleau (1), et en ce qu'au moins le moteur est monté sur un arbre d'entraînement (3) dont une extrémité (3a) est montée sur un palier (7) disposé à l'extrémité de ladite enveloppe, l'ensemble constituant une cartouche (C). -2- Rouleau, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'autre extrémité (3b) de l'arbre (3) est montée et guidée dans un moyen d'accouplement (8) introduit et disposé dans le tube rouleau (1). -3- Rouleau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cartouche (C) autonome disposée à l'intérieur du tube de rouleau (1) est montée selon l'axe longitudinal xx dudit rouleau, et est accouplée par ses extrémités à tous moyens de liaison (12-13-14-15-16) avec le tube rouleau (1). -4- Rouleau selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite cartouche (C) motorisée reçoit dans son enveloppe (2) tubulaire à partir de son arbre (3) d'entraînement au moins le moteur (4) et le réducteur (5). -5- Rouleau selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite cartouche (C) motorisée reçoit dans son enveloppe tubulaire (2) à partir de son arbre d'entraînement (3) au moins le moteur (4) et un frein (6). -6- Rouleau selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite cartouche (C) motorisée reçoit dans son enveloppe tubulaire (2), à partir de son arbre d'entraînement (3), le moteur (4), un réducteur (5) et un frein (6). -7- Rouleau selon l'une quelconque des revendications 2 et 5, caractérisé en ce que l'arbre d'entraînement support (3) présente une extrémité (3a) montée et guidée sur un palier (7) disposé en extrémité de l'enveloppe tubulaire (2), l'autre extrémité (3b) étant solidarisée au moyen d'accouplement (8), ledit moyen (8) introduit dans le tube rouleau (1) et assurant son entraînement. -8- Rouleau selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen d'accouplement (8) est un manchon en matériau élastomère recevant l'extrémité (3b) de l'arbre (3). -9- Rouleau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le palier (7) est monté démontable par rapport à l'enveloppe tubulaire de la cartouche (C). -10- Rouleau, selon la revendication 1 et l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la cartouche est en contact avec la paroi du tube de rouleau (1) au moyen de liaison du type colle assurant leur liaison. -11- Rouleau, selon la revendication 1 et l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que l'enveloppe tubulaire (2) de la cartouche (C) définit une chambre (Cl) dans laquelle se trouvent au moins le moteur, les étages de réduction et/ou le frein, ladite chambre recevant un lubrifiant par un fluide.