Brevet FR2909986A1 — publié le 20080620

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une rampe hélicoïdale notamment pour une vis d'Archimède destinée à la manutention d'un produit en vrac. Les convoyeurs à vis d'Archimède de ce type sont constitués de une ou plusieurs rampes hélicoïdales coaxiales. La rampe hélicoïdale est généralement fabriquée par moulage d'un matériau plastique ou par cintrage d'un plat de matériau ductile. Elle peut aussi être fabriquée par laminage ou tournage. Ces procédés exigent des savoir-faire, des investissements et des matériaux appropriés. Les difficultés et coûts de fabrication peuvent ainsi dissuader l'emploi de convoyeurs a vis malgré leurs avantages fonctionnels. L'invention permet de remédier à ces inconvénients en fabriquant une rampe hélicoïdale par assemblage de pièces modulaires découpées dans une plaque d'un matériau quelconque. Ce procédé repose sur la propriété géométrique d'une hélice tracée sur un cylindre, de couper les génératrices de ce cylindrique sous un angle (A) constant. Cet angle (A) est lié au pas P de l'hélice. Au voisinage de chacun de ses points, l'hélice peut être assimilée à la section elliptique du cylindre par le plan radial de ce point coupant la génératrice selon l'angle (A). Une rampe hélicoïdale inscrite- à pas P constant- entre 2 cylindres coaxiaux peut ainsi être assimilée à une juxtaposition de facettes planes en forme de segments d'anneaux elliptiques. Cette assimilation est d'autant meilleure que les segments sont plus courts. Conformément à l'invention, la réalisation d'une rampe hélicoïdale comporte ainsi les opérations suivantes : 1. Détermination de l'anneau elliptique défini par la section, des cylindres inscrit et circonscrit de la rampe hélicoïdale à réaliser, par un plan incliné de l'angle (A) sur l'axe. 2. Segmentation de l'anneau au voisinage du petit axe elliptique. 3. Découpage dans une plaque de matériau approprié de pièces selon modèle de ce segment d'anneau elliptique. 4. Assemblage de ces pièces juxtaposées pour constituer une ébauche de rampe hélicoïdale 5. Finition selon besoins pour rapprocher l'ébauche à facettes, d'une véritable forme hélicoïdale. 2909986 2 La finition est d'autant moins nécessaire que les facettes de l'ébauche sont plus courtes, donc plus nombreuses. Elle peut être limitée à la face active de la rampe hélicoïdale. Elle peut se faire : • par enlèvement de matière : meulage, tournage, fraisage... 5 • par application et modelage d'un enduit plastique durcissant. La rampe hélicoïdale peut ainsi être réalisée en matériau composite dont l'armature constitue l'ébauche. • par formage des facettes de l'ébauche: laminage, emboutissage, serrage par brides de liaison. 10 Pour obtenir un convoyeur réversible, les brides de liaison peuvent constituer un doublage de la rampe hélicoïdale. Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 représente l'épure de construction de l'ébauche de rampe hélicoïdale La figure 2 représente en vue de profil l'assemblage de 3 facettes sur un quart de pas (enroulement de 90 ). La figure 3 représente en vue de profil une ébauche de rampe soudée par points sur son cylindre inscrit. En référence à ces dessins : 1. Désigne une génératrice apparente en vue de profil du cylindre inscrit dans la rampe hélicoïdale 2. Désigne une génératrice apparente en vue de profil du cylindre circonscrit à la rampe hélicoïdale 3. Désigne la vue de bout d'un plan incliné de l'angle (A) sur l'axe des cylindres 4. Désigne la section elliptique du cylindre 2 par le plan 3 5. Désigne la section elliptique du cylindre 1 par le plan 3 6. Désigne un rabattement de la section droite du cylindre 2 7. Désigne un rabattement de la section droite du cylindre 1 8. Désigne le segment d'anneau elliptique constituant la facette de l'ébauche de rampe hélicoïdale : a, b, c, d, désignent ses sommets Le segment d'anneau elliptique 8 retenu remplace un segment de la rampe hélicoïdale sur une rotation de 30 . Les points (a,b,c,d) sont ainsi obtenus par un relèvement approximatif des points (a',b',c',d') 15 20 25 30 35 2909986 3 figurant le segment de rampe sur les rabattements 6 et 7. La distance entre les sections droites de ab et cd est égale à P/12. La figure 2 reproduit à gauche le segment 8 de la figure 1. Les 2 segments suivants s'en déduisent par rotations de 30 et translations de P/12. Les limites curvilignes de ces segments sont copiées/collées sur les ellipses 4 et 5. La figure 3 complète l'assemblage de la figure 2 par symétries avec une réduction d'échelle 1/2 selon l'axe. Les points de soudure de la rampe sur son cylindre inscrit et le grisé dune face de la rampe accentuent l'effet de perspective. La construction géométrique démontre ainsi la possibilité de réaliser une ébauche de rampe hélicoïdale par assemblage de segments annulaires plans. Le procédé selon l'invention permet la fabrication industrielle 15 de convoyeurs à vis d'Archimède notamment en utilisant des matériaux rigides comme le bois. 20 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une rampe hélicoïdale caractérisé en ce que son ébauche est constituée par l'assemblage de segments d'anneau elliptique découpés dans une plaque et juxtaposés sur une base cylindrique de la rampe. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les segments d'anneaux sont assemblés par des brides de liaison pouvant constituer une doublure de la rampe hélicoïdale. 3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'ébauche de rampe hélicoïdale fait l'objet d'une finition de mise en forme par enlèvement de matière : meulage, tournage, fraisage... 4. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'ébauche de rampe hélicoïdale fait l'objet d'une finition de mise en forme par application d'un enduit durcissant notamment pour obtenir un matériau composite. 5. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'ébauche de rampe hélicoïdale fait l'objet d'une finition par formage des segments annulaires plans : emboutissage, estampage, laminage ...25