Brevet FR2860219A1 — publié le 20050401

La présente invention concerne une barre amortisseuse de support d'une bande de convoyeur, du type comportant un bloc amortisseur allongé formé d'un matériau élastique et un patin de glissement surmontant ledit bloc amortisseur pour former une surface d'appui et de glissement de la bande transporteuse. Les convoyeurs à bande sont couramment utilisés pour transporter des roches ou des minerais issus de carrières, jusqu'à un site de transformation, ou de chargement dans des véhicules de transport. Ces convoyeurs comportent une bande transporteuse repliée en boucle et entraînée en rota- tion sur elle-même entre deux rouleaux. Le brin supérieur de la bande servant au transport repose sur des organes de guidage constitués soit par des rouleaux, soit par des surfaces de glissement. A une extrémité amont du convoyeur est prévu un tronçon de chargement. Dans ce tronçon de chargement, le convoyeur comporte, au- dessous de la bande transporteuse, des barres amortisseuses de support de cette bande.-Ces barres sont destinées à absorber le choc des roches ou minerais qui sont déchargés en vrac sur le convoyeur. Dans les agencements connus, ces barres amortisseuses sont formées d'un bloc de matériau élastiquement déformable sur lequel est prévu un patin de glissement. Le bloc de matériau amortisseur est formé par exemple d'un parallélépipède rectangle massif constitué de caoutchouc. Ces barres amortisseuses sont destinées à absorber l'énergie transmise par le déchargement des roches ou minerai. Pour assurer la déformation élastique de la barre amortisseuse, le patin de glissement est fait d'une plaque d'un matériau élastique ayant un faible coefficient de glissement. La plaque formant le patin de glissement a une épaisseur constante sur toute sa surface. Cette épaisseur est relativement réduite pour permettre une dé-formation élastique du patin de glissement sur toute sa surface. Un tel patin de glissement est délicat à fabriquer et à mettre en oeuvre puisqu'il convient de contrôler avec précision son épaisseur pour qu'il soit à la fois suffisamment épais pour être endurant et suffisamment mince pour être élastique. L'invention a pour but de proposer une barre amortisseuse qui per-mette à la fois de présenter une élasticité satisfaisante, tout en ayant une durée de vie importante. A cet effet, l'invention a pour objet une barre amortisseuse de support d'une bande de convoyeur du type précité, caractérisée en ce que le patin de glissement comprend un ensemble de dalles adjacentes reliées les unes aux autres par des régions transversales de déformation du patin, lesquelles régions transversales de déformation ont une élasticité supérieure à celle des dalles adjacentes. Suivant des modes particuliers de réalisation, la bande amortisseuse comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - chaque région transversale de déformation forme une région transversale frangible; - les dalles du patin de glissement sont venues de matière et le patin de glissement comporte une rainure transversale ménagée suivant chaque région transversale de déformation du patin suivant la surface du patin op-posée à la surface d'appui et de glissement de la bande transporteuse; - les dalles du patin de glissement sont rigides; - la longueur des dalles mesurée suivant la longueur de la barre amortisseuse est comprise entre la moitié et le double de la largeur des dal-les mesurée transversalement à la longueur de la barre amortisseuse; - le bloc amortisseur comporte, au droit des régions transversales de déformation du patin, des dégagements transversaux s'étendant sur l'essentiel de la largeur du bloc au-dessous du patin de glissement, et déli- mitant dans ledit bloc des éléments amortisseurs successifs essentiellement disjoints au moins au voisinage du patin de glissement à l'endroit des dégagements, et le patin de glissement présente, au droit du ou de chaque dégagement, une région transversale de déformation du patin de glissement; - chaque élément amortisseur comporte au moins un évidement transversal; - elle comporte suivant toute sa longueur une poutre rigide de support du bloc amortisseur - le bloc amortisseur comporte, dans la partie médiane du ou de chaque dégagement, un pontet reliant les deux éléments amortisseurs voisins, chaque pontet séparant chaque dégagement en deux entailles générale-ment symétriques l'une de l'autre par rapport à l'axe longitudinal de la barre amortisseuse; - les entailles présentent un fond généralement incliné formé dans chaque dégagement par le pontet, de sorte que la profondeur de chaque entaille mesurée suivant la largeur de la barre amortisseuse décroît en s'écartant du patin de glissement permettant de laisser passer les fines poussières; et - le ou chaque dégagement présente deux flancs latéraux espacés suivant la longueur de la barre, lesquels flancs latéraux s'écartent l'un de l'autre depuis le patin de glissement. L'invention a également pour objet un convoyeur à bande comportant au moins une barre amortisseuse telle que définie ci-dessus. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins, sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'un tronçon de chargement d'un convoyeur comportant une barre amortisseuse selon l'invention; - la figure 2 est une vue partielle en perspective d'une barre amortis- seuse selon l'invention; et - les figures 3, 4 et 5 sont des vues perspectivement de face en coupe et de dessus de la barre amortisseuse selon l'invention. Le convoyeur 10 illustré sur la figure 1 est destiné par exemple au transport de minerais issus d'une carrière. Il comporte une bande transporteuse 12 repliée en boucle et engagée à ses extrémités autour de deux rouleaux de retournement 14 dont un seul est visible sur la Figure 1. A son extrémité amont, le convoyeur comporte un tronçon de chargement 16. Sur ce tronçon, la bande 12 est supportée par des barres amortisseuses 18 selon l'invention disposées côte à côte longitudinalement par rapport à la direction de défilement de la bande 12. Les bar- res amortisseuses ont une longueur sensiblement égale à la largeur de la bande 12. Chaque barre amortisseuse 18 est reliée à la structure fixe du convoyeur depuis son extrémité inférieure. La bande repose sur la partie supérieure de la barre amortisseuse sur laquelle elle glisse. Comme connu en soi, la bande 12 est guidée par des berceaux de support arqués 20 de sorte que la bande présente une forme d'auge. Ainsi, sur le tronçon de chargement 16, trois barres amortisseuses sont disposées audessous de la partie médiane horizontale de la bande, lors que deux barres amortisseuses sont disposées de chaque côté de la bande pour supporter les bords inclinés de la bande. Une barre amortisseuse selon l'invention est représentée en détail sur les Figures 2 à 5. Cette barre amortisseuse présente généralement une forme allongée, et plus précisément une forme de parallélépipède rectangle. En particulier, elle présente en section une forme généralement rectangulaire et notamment carrée. Par exemple, la longueur totale de la barre amortisseuse est de 1200 mm, sa largeur et sa hauteur étant de 100 mm. La barre amortisseuse 18 comporte une face supérieure 30 pour le glissement de la bande, une face inférieure 32 de fixation, deux faces latérales 34A, 34B et deux faces d'extrémité. Elle comporte, sur l'essentiel de sa hauteur, un bloc amortisseur 36 formé par exemple en caoutchouc. Ce bloc amortisseur s'étend sur toute la longueur de la barre amortisseuse. La face inférieure 32 de la barre amortisseuse est formée d'une poutre rigide 38 constituée d'un profilé métallique sur lequel est solidarisé le bloc amortisseur 36. La poutre 38 comporte dans sa partie médiane, suivant toute la Ion- gueur de la barre amortisseuse, un profil d'accrochage en creux 40 constitué par exemple d'une rainure longitudinale partiellement obturée latéralement par deux rives opposées 42A, 42B permettant l'appui d'une tête de vis en-gagée dans la rainure. La face supérieure 30 de la barre amortisseuse est constituée d'un patin de glissement 44 surmontant le bloc amortisseur 36 du côté opposé à la poutre de support 38. Le patin de glissement 44 est constitué d'une plaque unique s'étendant sur toute la surface supérieure de la barre amortisseuse. Il pré-sente des congés sur son pourtour. L'épaisseur maximale du patin de glissement est de l'ordre de 20 mm, soit environ 20% de la hauteur de la barre amortisseuse. Le patin de glissement est formé d'un matériau plus rigide que celui formant le bloc amortisseur 36. Ce matériau a un faible coefficient de frottement. Il s'agit par exemple de polyéthylène. Le bloc amortisseur 36 comporte, suivant la longueur de la barre amortisseuse, des dégagements transversaux 50 s'étendant sur l'essentiel de la largeur du bloc au-dessous du patin de glissement 44. Ces dégagements 50 sont disposés à intervalles réguliers et délimitent ainsi, suivant la longueur du bloc, des éléments amortisseurs successifs 52 essentiellement disjoints au moins au voisinage du patin de glissement 44 à l'endroit des dégagements 50. Plus précisément, les dégagements 50 sont constitués par deux en-tailles 54A, 54B symétriques l'une de l'autre par rapport à un plan longitudi- nal médian de la barre amortisseuse. Les deux entailles 54A à 54B sont séparées l'une de l'autre par un pontet 56 de liaison des deux éléments amortisseurs successifs. Le pontet de liaison 56 a généralement une forme pyramidale, dont la base s'appuie sur la poutre de support 38, et dont le sommet s'étend au niveau du patin 44. Chaque pontet 56 est venu de matière avec les éléments amortisseurs adjacents 52. Ainsi les deux entailles 54A, 54B convergent l'une vers l'autre depuis la poutre de support 38 jusqu'au patin 44. Plus précisément, ces entailles ont une profondeur mesurée transversalement par rapport à la barre amortisseuse et parallèlement au plan de support du patin qui est progressive- ment décroissante du patin 44 jusqu' à la poutre de support 38. Les fonds des entailles notés 57 formés de deux faces opposées du pontet pyramidal 56 convergent l'un vers l'autre depuis l'angle formé entre la face latérale 34A, 34B et la poutre 38 vers la région médiane du patin de glissement 44. Les entailles 54A, 54B débouchent sur toute la hauteur de la barre amortisseuse sur les faces latérales 34A, 34B de la barre amortisseuse. El- les présentent une forme généralement trapézoïdale évasée au niveau de la poutre de support 38, l'extrémité rétrécie étant située du côté du patin 44. Les entailles sont délimitées latéralement par deux flancs inclinés 58 convergeant l'un vers l'autre en direction du patin de glissement 44. Ainsi, les entailles 54A, 54B présentent une largeur, mesurée suivant la longueur de la barre amortisseuse qui est progressivement croissante du patin 44 vers la poutre de support 38. Ainsi, chaque entaille 54A, 54B présente généralement une forme de pyramide à quatre faces, dont deux arêtes opposées s'étendent perpendiculairement l'une à l'autre dans des plans parallèles, l'une des arêtes s'étendant suivant un bord longitudinal de la poutre de support 38, l'autre arête s'étendant au niveau du patin 44 transversalement par rapport à la longueur de la barre amortisseuse. Compte tenu de l'inclinaison des flancs 58, chaque élément amortisseur 52 présente, vu de côté, une forme trapézoïdale symétrique avec sa petite base s'étendant au niveau de la poutre 38 et sa grande base au ni- veau du patin 44. Le patin 44 présente, au niveau de chaque dégagement 50, une rainure transversale 60 prolongeant les flancs 58 des entailles 54A, 54B. Cette rainure 60 s'étend transversalement par rapport à la longueur de la barre amortisseuse sur la face du patin opposée à sa face de glissement. La profondeur de la rainure est par exemple de 15 mm de sorte que celle-ci s'étend sur environ 75% de l'épaisseur du patin. Le fond de la rainure a une largeur de 5 mm. Le pontet 56 se prolonge dans la région centrale de la rainure 60 suivant l'axe médian de la barre amortisseuse. La rainure 60 conduit à une réduction de l'épaisseur du patin au droit du dégagement 50 associé, constituant ainsi une région 62 d'affaiblissement du patin et une région déformable d'articulation permettant la déformation longitudinale du patin. L'épaisseur restante du patin 44 dans la région d'affaiblissement 62 s'étendant le long de la rainure 60 constitue une zone frangible susceptible de se rompre lors de l'application d'une charge trop importante et non répartie sur le patin 44. Les rainures 60 délimitent suivant la longueur du patin de glissement des dalles rigides 64 reliées les unes aux autres par les régions 62 d'articulation du patin. Ainsi, les dalles sont venues de matière les unes avec les autres et sont reliées par des pontets formés dans les régions 64 du patin où l'épaisseur est réduite du fait de la présence des rainures 60. Les dalles ont une longueur mesurée suivant la longueur de la barre amortisseuse comprise entre la moitié et le double de leur largeur, celleci étant égale à la largeur de la bande amortisseuse. De préférence, les dalles 64 sont sensiblement carrées. L'épaisseur des dalles 64 est telle que celles-ci sont rigides ou essentiellement non déformables sous le poids des articles déchargés sur le convoyeur. Par ailleurs, chaque élément 52 du bloc amortisseur présente dans sa partie médiane des évidements 70 débouchant suivant les faces latérales 34A, 34B de la barre amortisseuse. Ces évidements sont par exemple cylindriques de section circulaire. Ils traversent chaque élément amortisseur sur l'essentiel de sa largeur et sont obturés dans la partie médiane de la barre amortisseuse par un fond commun 72. Lors du chargement de blocs pesant sur le convoyeur, tel que des minerais, les barres amortisseuses 18 sous-jacentes se déforment locale-ment dans chaque région de réception d'un bloc. Ainsi, lorsqu'un bloc tombe sur un élément d'une barre amortisseuse, le patin 44 se déforme grâce aux régions déformables 62 d'articulation et l'élément amortisseur 52 du bloc amortisseur sollicité se déforme par écrasement des évidements 70, et par déformation des flancs 58 des encoches. -Ces dernières se déforment dans les entailles 54A, 54B. Les déformations du patin de glissement ont lieu essentiellement dans les régions d'articulation 62. Les dalles 64 ne se déforment pas mais s'inclinent ou s'abaissent sous l'action des blocs arrivant sur le convoyeur. On comprend que la présence des régions déformables de moindre épaisseur dans le patin permet que celui-ci ait partout ailleurs une épaisseur plus importante. Ainsi, la durée de vie du patin et donc des barres amortisseuses est améliorée. En outre, les dalles étant au moins initialement liées les unes aux autres par les régions déformables d'articulation, le patin peut être formé d'une seule pièce, ce qui facilite sa fabrication. La présence des entailles 54A, 54B permet ainsi d'une part de ménager une région d'articulation dans le patin supérieur 44, et d'autre part d'autoriser une déformation facile de chacun des éléments amortisseurs disjoints 52 suivant la longueur de la barre amortisseuse. Ces derniers peuvent en effet lors de l'écrasement pénétrer dans les entailles 54A, 54B. Une telle déformation est impossible lorsque le bloc amortisseur est massif. Le bloc amortisseur peut ainsi être formé dans un matériau résistant, l'élasticité de l'ensemble étant améliorée grâce aux dégagements successifs 50. Les régions d'articulation 62 du patin 44 étant frangibles, lors de chargements de blocs très pesants, les différentes plages du patin 44 se désolidarisent les unes des autres par rupture des régions frangibles. Ainsi, la déformation de la barre amortisseuse est encore améliorée après que le patin soit séparé en dalles successives, permettant une déformation de chaque élément amortisseur indépendamment des éléments voisins. La rupture des régions frangibles 62 ne nuit pas de manière substantielle au support et au glissement de la bande, laquelle est supportée sur l'essentiel de sa section transversale par le patin 44. Enfin, les particules de poussière, encore appelées fines pouvant se déposer dans les entailles 54A, 54B sont guidées en dehors de celles-ci, puisque les particules tendant à se déposer sur les fonds inclinés 57 sont chassées vers l'extérieur du fait de l'inclinaison des fonds. 2860219 9 REVENDICATIONS 1.- Barre amortisseuse (18) de support d'une bande de convoyeur (12) comportant un bloc amortisseur allongé (36) formé d'un matériau élastique et un patin de glissement (44) surmontant ledit bloc amortisseur (36) pour former une surface (30) d'appui et de glissement de la bande transporteuse, caractérisée en ce que le patin de glissement (44) comprend un en-semble de dalles adjacentes (64) reliées les unes aux autres par des régions transversales (62) de déformation du patin, lesquelles régions transversales (62) de déformation ont une élasticité supérieure à celle des dalles adjacentes (64). 2.- Barre amortisseuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque région transversale de déformation (62) forme une région transversale frangible. 3.- Barre amortisseuse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les dalles (64) du patin de glissement (44) sont venues de matière et le patin de glissement comporte une rainure transversale (60) ménagée suivant chaque région transversale (62) de déformation du patin suivant la sur-face du patin opposée à la surface (30) d'appui et de glissement de la bande transporteuse. 4.- Barre amortisseuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les dalles (64) du patin de glissement sont rigides. 5.- Barre amortisseuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la longueur des dalles (64) mesurée suivant la longueur de la barre amortisseuse est comprise entre la moitié et le double de la largeur des dalles (64) mesurée transversalement à la longueur de la barre amortisseuse. 6.- Barre amortisseuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bloc amortisseur (36) comporte, au droit des régions transversales (62) de déformation du patin, des dégagements transversaux (50) s'étendant sur l'essentiel de la largeur du bloc au-dessous du patin de glissement (44), et délimitant dans ledit bloc (36) des éléments amortisseurs (52) successifs essentiellement disjoints au moins au voisinage du patin de glissement (44) à l'endroit des dégagements (50), et en ce que le patin de glissement (44) présente, au droit du ou de chaque dégagement (50), une région transversale (62) de déformation du patin de glissement (44). 7.- Barre amortisseuse selon la revendication 6, caractérisée en ce que chaque élément amortisseur (52) comporte au moins un évidement transversal (70). 8.- Barre amortisseuse selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce qu'elle comporte suivant toute sa longueur une poutre rigide (38) de sup10 port du bloc amortisseur (36). 9.- Barre amortisseuse selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce le bloc amortisseur (36) comporte, dans la partie médiane du ou de chaque dégagement (50), un pontet (56) reliant les deux éléments amortisseurs voisins (52), chaque pontet séparant chaque dégagement (50) en deux entailles (54A, 54B) généralement symétriques l'une de l'autre par rapport à l'axe longitudinal de la barre amortisseuse. 10.- Barre amortisseuse selon la revendication 9, caractérisée en ce les entailles (54A, 54B) présentent un fond généralement incliné (57) formé dans chaque dégagement par le pontet (56), de sorte que la profondeur de chaque entaille mesurée suivant la largeur de la barre amortisseuse décroît en s'écartant du patin de glissement (44) permettant de laisser passer les fines poussières. 11.- Barre amortisseuse selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisée en ce que le ou chaque dégagement (50) présente deux flancs latéraux (58) espacés suivant la longueur de la barre, lesquels flancs latéraux (58) s'écartent l'un de l'autre depuis le patin de glissement (44). 12.- Convoyeur à bande (10) comportant une bande transporteuse (12) et au moins une barre amortisseuse (18) suivant l'une quelconque des revendications précédentes disposée dans un tronçon de chargement (16), la bande (12) étant supportée par la ou chaque barre amortisseuse (18).