Brevet FR2924416A1 — publié le 20090605

La présente invention concerne le domaine général du convoyage de produits ou de la transmission de mouvements. Elle concerne plus particulièrement une structure à bande ou courroie sans fin qui s'enroule autour d'au moins deux structures de renvoi d'extrémités dont l'un au moins est en forme de pignon motorisé ; elle concerne encore la bande ou la courroie sans fin qui est associée à une telle structure. Il existe de très nombreux types différents de convoyeurs ou d'organes de transmission de mouvements. Certains d'entre eux ont des structures très simples, mais présentent des défauts en termes de guidage ou d'entraînement de la bande ou de la courroie sans fin mise en oeuvre. D'autres, de conception plus complexe, permettent d'assurer un entraînement et un guidage corrects de cette bande ou courroie, mais ils ont alors un coût de revient élevé, posent des problèmes d'hygiène et ne sont pas faciles à nettoyer. La présente invention propose une nouvelle structure de conception simple mais assurant néanmoins d'excellents guidages et entraînements de la bande ou courroie mise en oeuvre, que ce soit pour de petites ou de grandes dimensions de pignons d'entraînement. Ainsi, la structure à bande ou courroie conforme à l'invention est caractérisée par le fait qu'elle comprend : - des structures de renvoi dont l'une au moins comporte un pignon motorisé constitué d'une âme centrale en forme de disque circulaire muni de dents d'entraînement réparties en vis-à-vis sur la périphérie de chacune de ses faces, et - une bande ou courroie sans fin en matière plastique extrudée calandrée, constituée d'une partie plane, comprenant une face de dessus et une face de dessous, ladite face de dessous comprenant des successions de couples de plots obtenus monoblocs avec ladite partie plane lors de l'opération d'extrusion calandrage ; les deux plots de chaque couple sont séparés l'un de l'autre, et les différents couples de plots sont positionnés sur la largeur de la partie plane de la bande ou courroie sans fin, ceci sur des lignes parallèles entre elles, de sorte que l'âme centrale du pignon d'entraînement circule entre les plots de chaque couple et assure ainsi un guidage transversal de ladite bande ou courroie, et de sorte que les dents latérales dudit pignon moteur viennent prendre appui sur la face arrière desdits plots, pour assurer l'entraînement de ladite bande ou courroie. D'autre part, chaque plot monobloc est délimité par quatre faces planes ou sensiblement planes périphériques, l'une latérale extérieure, une autre latérale intérieure, une autre transversale avant et une dernière transversale arrière. La face latérale extérieure correspondante s'étend parallèlement aux bordures latérales de la bande ou courroie et perpendiculairement aux faces de dessus et de dessous de ladite bande ou courroie ; la face latérale intérieure s'étend de manière inclinée par rapport à la perpendiculaire des faces de dessus et de dessous de la bande ou courroie, les deux faces latérales intérieures en vis-à-vis des deux plots du même couple s'étendant de manière divergente et étant adaptées pour coopérer avec la périphérie de l'âme centrale du pignon motorisé, entre deux dents d'entraînement de ce dernier, de manière à réaliser le guidage transversal de ladite bande ou courroie ; et les faces transversales avant et arrière qui raccordent lesdites faces latérales intérieure et extérieure s'étendent de manière inclinée par rapport à la perpendiculaire des faces de dessus et de dessous de ladite bande ou courroie, ceci de manière convergente, en particulier pour optimiser la coopération des plots avec les structures de renvoi et notamment avec les dents du pignon moteur. Selon une autre particularité, les plots de chaque couple sont distants l'un de l'autre de manière à préserver un jeu latéral à l'âme du pignon moteur, de l'ordre de 1 à5mm. D'autre part, la structure comporte avantageusement une bande de convoyage qui est associée à une sole de soutien munie de moyens de guidage le long des faces latérales extérieures des plots monoblocs. En outre, le pas entre les couples de plots, au repos, est de préférence prévu légèrement inférieur à l'entraxe des dents du pignon moteur, pour tenir compte de l'allongement de la bande sous charge. L'invention concerne encore la bande ou la courroie réalisée par extrusion calandrage de matière plastique et qui est munie, sur sa face inférieure, de plots de centrage et d'entraînement tels que décrits ci-dessus. Avantageusement, la bande ou la courroie sans fin correspondante comprend des plots monoblocs dont les faces transversales avant et arrière sont raccordées par une face d'extrémité arrondie, et dont les angles qui raccordent lesdites faces transversales et les faces latérales intérieures et extérieures, ainsi que les angles qui raccordent lesdites faces latérales intérieures et extérieures et ladite face d'extrémité, sont également arrondis. Selon d'autres particularités : - la face latérale intérieure des plots monoblocs est inclinée d'un angle compris entre 10 et 20° (de préférence voisin de 15°) par rapport à la perpendiculaire des faces de dessus et de dessous de la bande ou courroie, - les faces transversales avant et arrière des plots monoblocs sont inclinées d'un angle compris entre 10 et 20°(de préférence voisin de 15°) par rapport à la perpendiculaire des faces de dessus et de dessous de la bande ou courroie, et - la bande ou courroie sans fin intègre des fils ou des câbles longitudinaux en matériau résistant à l'allongement, lesdits fils ou câbles étant noyés dans sa partie plane, en nombre adapté et judicieusement répartis, pour obtenir une structure souple et à la fois résistante à l'allongement. L'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante d'une forme de réalisation particulière, donnée uniquement à titre d'exemple et représentée sur les dessins annexés dans lesquels : -la figure 1 est une vue schématique de côté qui montre une structure de convoyeur sans fin conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective partielle qui montre la coopération du pignon moteur de la structure de convoyeur illustrée figure 1, avec les plots monoblocs qui équipent la face inférieure de la bande sans fin ; - la figure 3 est une vue en perspective partielle de la face de dessous de la bande sans fin détaillant les plots monoblocs de guidage et d'entraînement ; - la figure 4 est une vue en coupe transversale de la bande sans fin, selon 4-4 de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue en coupe longitudinale de la bande sans fin selon 5-5 de la figure 3 ; - la figure 6 est une vue en coupe transversale de la bande sans fin avec sa sole support. La figure 1 montre une structure de convoyeur sans fin 1 destiné par exemple à la manutention de produits. Cette structure de convoyeur 1 est ici constituée d'une bande sans fin 2 qui s'enroule sur deux structures de renvoi d'extrémités 3 et 4. L'une de ces structures de renvoi 3 est un simple disque d'enroulement ; l'autre 4 est en forme de pignon moteur qui assure l'entraînement et le guidage transversal de la bande sans fin 2, ceci par l'intermédiaire de plots monoblocs 5 aménagés en saillie à partir de la face de dessous de ladite bande 2. Tel que détaillé sur la figure 2, le pignon moteur 4 est constitué d'une âme centrale cylindrique 6, en forme de disque, dont les deux faces latérales sont équipées de dents 7 en saillie. L'âme 6 sert de guide à la bande 2 équipée des plots 5 ; les dents 7 assurent l'entrainement de la bande 2 grâce aux plots 5. En l'occurrence, chaque face latérale de l'âme centrale 6 comporte ici cinq dents 7 régulièrement réparties ; les dents 7 de chaque face sont disposées en vis-à-vis. Au centre du pignon 4, on remarque la présence d'un orifice 8 à section carrée destiné à coopérer avec un arbre d'entraînement de section complémentaire (non représenté), associé à une motorisation classique (d'autres formes de réalisations sont possibles pour assurer cette liaison en rotation : sections rondes clavetées, hexagonales ..). La bande sans fin 2 s'enroule autour du pignon moteur 4 et les dents 7 de ce dernier viennent coopérer avec les plots monoblocs 5 précités pour assurer la fonction d'entraînement recherchée. Comme on le verra ci-après, les plots monoblocs 5 sont organisés par couples pour coopérer avec les couples de dents 7 situés de part et d'autre de l'âme centrale 6 du pignon 4. En outre, le pas p des plots 5 est adapté pour que les couples de dents 7 coopèrent avec les couples de plots 5 successifs, ou pour que les couples de dents 7 coopèrent avec un couple de plots 5 sur deux (tel qu'illustré sur la figure 2) ou encore coopèrent avec un couple de plots 5 sur trois. Le pignon moteur 4 est réalisé par moulage de matière plastique du genre polyéthylène haute densité, par exemple. Le disque d'enroulement 3 est réalisé de la même manière. Il ne comporte cependant pas de dents 7 et il est monté fou en rotation sur un arbre circulaire (ou claveté sur un arbre tournant). La bande sans fin 2 est réalisée par une opération d'extrusion calandrage de matière plastique du genre polyuréthane ou polyester. Cette opération d'extrusion calandrage est mise en oeuvre par deux cylindres presseurs entre lesquels passe la matière plastique, l'un des deux cylindres étant lisse et l'autre étant muni d'empreintes en creux correspondant à la forme des plots 5. La structure et l'organisation des plots monoblocs 5 est détaillée sur les figures 3 à 5. La bande sans fin 2 comporte une partie plane 9 dont la face de dessus 10 est destinée à recevoir les produits que l'on souhaite convoyer et/ou traiter. La face de dessous 11 de la partie plane 9, parallèle à ladite face de dessus 10, comporte les plots monoblocs 5. Ces plots 5 sont organisés par couples sur la largeur de la partie plane 9, et ceci sur toute la longueur de ladite partie plane 9, selon des lignes parallèles entre elles. Le pas p entre les différents couples de plots 5, et les dimension et structure générale des plots 5, sont adaptés selon les dimensions de la structure de convoyage, et en particulier selon les dimensions du pignon d'entraînement 4 et de son nombre de dents 7. Chaque plot 5 est délimité par : - une face latérale 12, dite � extérieure � du fait de son positionnement du côté des bordures latérales de la bande sans fin 2, - une face latérale 13, dite � intérieure �, orientée du côté de la face latérale 13 � intérieure � du plot monobloc 5 du même couple, -une face transversale 14 dite � avant �, en fonction du sens d'avancement de la bande sans fin 2, - une face transversale 15 dite � arrière �, toujours en fonction du sens d'avancement de la bande sans fin, et - une face d'extrémité 16. La face latérale extérieure 12 de chaque plot monobloc 5 s'étend parallèlement aux bordures latérales de la bande sans fin 2, et perpendiculairement aux faces de dessus 10 et de dessous 11 de la partie plane 9 (figures 3 et 4). Comme on peut le voir également sur les figures 3 et 4, leur face latérale intérieure 13 s'étend de manière inclinée par rapport à la perpendiculaire de la partie plane 9 de la bande, et ceci de telle sorte que les deux faces latérales intérieures 13 en vis-à-vis des deux plots 5 du même couple s'étendent de manière divergente. L'angle d'inclinaison correspondant a (figure 4) est avantageusement compris entre 10 et 20° ; il est de préférence voisin de 15°. Les faces transversales avant 14 et arrière 15 raccordent lesdites faces latérales intérieure 13 et extérieure 12. Comme on peut le voir sur la figure 5, ces faces transversales 14 et 15 s'étendent de manière inclinée par rapport à la perpendiculaire de la partie plane 9, et ceci de manière convergente. L'angle d'inclinaison correspondant b est avantageusement compris entre 10 et 20° ; de préférence, il est voisin de 15°. Les quatre angles qui raccordent les faces transversales avant 14 et arrière 15 et les faces latérales intérieure 13 et extérieure 12 sont arrondis, tout comme les angles qui raccordent lesdites faces latérales 12 et 13 avec la face d'extrémité 16, cette dernière raccordant lesdites faces transversales 14 et 15 de manière arrondie (figure 5). L'écartement ou la distance c entre les faces latérales intérieures 13 des deux plots 5 de chaque couple (au niveau de la base des plots) est fonction de la largeur d de l'âme centrale 6 du pignon moteur 4. Cet écartement c est de préférence adapté pour que l'âme 6 du pignon 4 dispose d'un jeu latéral de l'ordre de 1 à 5 mm. En fonctionnement, l'âme centrale 6 du pignon moteur 4 transite dans le couloir formé entre les plots 5 de chaque couple ; les deux faces inclinées 13 en vis-à-vis des plots 5 de chaque couple de plots coopèrent avec la périphérie de cette âme centrale 6, entre les couples de dents 7, de manière à réaliser un guidage transversal de la bande sans fin 2. L'inclinaison des faces latérales intérieures 13 optimise le guidage correspondant. De préférence, les deux arêtes circulaires 18 de l'âme centrale 6 du pignon 4 sont arrondies, encore pour optimiser ce guidage. D'autre part, les dents 7 du pignon moteur 4 viennent prendre appui sur la face transversale arrière 15 des plots 5 de chaque couple, ou d'un couple sur deux ou trois (en fonction des dimensions du pignon 4 et de son nombre de dents) de manière à assurer l'entraînement de la bande sans fin 2. L'inclinaison de la face 15 optimise ce contact d'entraînement. Toujours dans un but d'optimisation, les dents 7 du pignon moteur 4 sont conformées de manière à ce que leur face d'entraînement coopère selon un contact le plus plat possible avec les plots d'entraînement 5, comme illustré en pointillés sur la figure 5. Les angles arrondis mentionnés ci-dessus optimisent également l'entraînement. La même inclinaison des faces transversales avant 14 et arrière 15 des plots 5 assure la réversibilité de la bande sans fin 2. D'autre part, en relation avec l'inclinaison de la face latérale intérieure 13 et les arrondis précités, cela facilite le démoulage des plots lors de l'opération d'extrusion calandrage. On notera que la partie plane 9 de la bande 2 peut intégrer des fils ou des câbles longitudinaux 19 (figure 4), noyés dans la masse lors de l'opération d'extrusion calandrage, adaptés pour limiter les possibilités d'allongement longitudinal de ladite bande 2. Ces fils ou câbles 19 sont réalisés en un matériau résistant à l'allongement, genre Kevlar (marque déposée) par exemple. Leur nombre et leur positionnement seront adaptés judicieusement en fonction des applications, pour obtenir une bande 2 résistante à l'allongement tout en restant souple, apte en particulier à s'enrouler sur de faibles diamètres. Comme on l'a représenté sur la figure 6, le brin supérieur de la bande sans fin de convoyage 2 est avantageusement associé à une sole support fixe 20, laquelle sole 20 est aménagée pour venir coopérer avec la face latérale externe 12 des plots 5, de manière à compléter le guidage transversal de ladite bande 2. En l'occurrence, la partie active 21 de la sole 20 sur laquelle repose la majeure partie du brin supérieur de la bande sans fin 2 se prolonge vers le bas par des retours à l'équerre 22 dont l'écartement correspond, à un jeu de quelques millimètres près, à l'écartement entre les faces latérales extérieures 12 des plots 5 de chaque couple. Le jeu correspondant peut être compris entre 1 et 5 mm, selon les exigences de précision recherchées. Les deux retours 22 de la sole 20 peuvent être reliés par un élément de liaison monobloc 23. Au repos, le pas p entre les couples de plots 5 est avantageusement prévu légèrement inférieur à l'entraxe des dents 7 du pignon moteur 4, de manière à tenir compte de l'allongement sous charge de la bande 2 en matière plastique. On obtient ainsi une structure de convoyage particulièrement simple à réaliser, ceci à un coût très économique, et qui assure au surplus un excellent entraînement et un bon guidage latéral de la bande sans fin. La structure de convoyage en question, une fois montée, ne nécessite plus de réglage ; l'usure de la bande sans fin et du pignon moteur est relativement lente ; en outre, cette structure est très facile à nettoyer et elle peut être réalisée avec des matières répondant aux normes alimentaires. D'une manière générale, la largeur de la bande sans fin sera adaptée selon le type de produit à transporter. En cas de besoin, plusieurs pignons moteurs 4 peuvent être juxtaposés pour assurer le guidage et l'entraînement de la bande ; dans ce cas, une ligne de couples de plots monoblocs 5 sera prévue pour chaque pignon d'entraînement 4. D'autre part, on comprend bien que la même structure de pignon d'entraînement et de bande sans fin peut être envisagée pour la conception d'une installation de transmission de mouvements par courroie. Dans ce cas, la face inférieure de la courroie correspondante comportera les couples de plots monoblocs de guidage et d'entraînement décrits ci-dessus. REVENDICATIONS - 1.- Structure à bande ou courroie pour la manutention de produits ou la transmission de mouvements, laquelle structure comprend une bande ou courroie sans fin (2) qui s'enroule autour d'au moins deux structures de renvoi d'extrémités (3, 4) dont l'une au moins est en forme de pignon motorisé (4), caractérisée en ce que ledit pignon motorisé (4) est constitué d'une âme centrale (6) en forme de disque circulaire muni de dents d'entraînement (7) réparties en vis-à-vis sur la périphérie de chacune de ses faces, et en ce que ladite bande ou courroie (2) est constituée d'une partie plane (9) en matière plastique extrudée calandrée, comprenant une face de dessus (10) et une face de dessous (11), ladite face de dessous (11) comprenant des successions de couples de plots (5) obtenus monoblocs avec ladite partie plane (9) lors de l'opération d'extrusion calandrage, les deux plots (5) de chaque couple étant séparés l'un de l'autre, et les différents couples de plots (5) étant positionnés sur la largeur de ladite partie plane (9), ceci sur des lignes parallèles entre elles, de sorte que l'âme centrale (6) dudit pignon d'entraînement (4) circule entre les plots (5) de chaque couple et assure ainsi un guidage transversal de ladite bande ou courroie (2), et de sorte que les dents latérales (7) dudit pignon moteur (4) viennent prendre appui sur la face arrière (15) desdits plots (5), pour assurer l'entraînement de ladite bande ou courroie (2), chacun desdits plots monoblocs (5) étant délimité par quatre faces planes ou sensiblement planes périphériques : l'une latérale extérieure (12), une autre latérale intérieure (13), une autre transversale avant (14) et une dernière transversale arrière (15), - ladite face latérale extérieure (12) s'étendant parallèlement aux bordures latérales de la bande ou courroie (2) et perpendiculairement à ses faces de dessus (10) et de dessous (11), - ladite face latérale intérieure (13) s'étendant de manière inclinée par rapport à la perpendiculaire des faces de dessus (10) et de dessous (11) de ladite bande ou courroie (2), les deux faces latérales intérieures (13) en vis-à-vis des deux plots (5) du même couple s'étendant de manière divergente et étant adaptées pour coopérer avec la périphérie de l'âme centrale (6) du pignon motorisé (4), entre deux dents d'entraînement (7) de ce dernier, de manière à réaliser le guidage transversal de ladite bande ou courroie (2), et - lesdites faces transversales avant (14) et arrière (15) qui raccordent lesdites faces latérales intérieures (13) et extérieures (12) s'étendant de manière inclinée par rapport à la perpendiculaire des faces de dessus (10) et de dessous (11) de ladite bande ou courroie (2), ceci de manière convergente, en particulier pour optimiser la coopérationdes plots (5) avec lesdites structures de renvoi (3, 4) et notamment avec les dents (7) du pignon moteur (4). 2.- Structure à bande ou courroie selon la revendication 1, caractérisée en ce que les plots (5) de chaque couple sont distants l'un de l'autre de manière à préserver un jeu latéral à l'âme (6) du pignon moteur (4), de l'ordre de 1 à 5 mm. 3.- Structure à bande ou courroie selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte une bande de convoyage (2) associée à une sole de soutien (20) qui est munie de moyens de guidage (22) le long des faces latérales extérieures (12) des plots monoblocs (5). 4.- Structure à bande ou courroie selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le pas p entre les couples de plots (5), au repos, est prévu légèrement inférieur à l'entraxe des dents (7) du pignon moteur (4), pour tenir compte de l'allongement sous charge de la bande en matière plastique (2). 5.- Bande ou courroie sans fin pour une structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle est réalisée par extrusion calandrage de matière plastique et en ce qu'elle est constituée d'une partie plane (9) comprenant une face de dessus (10) et une face de dessous (11) délimitées par des bordures latérales, ladite face de dessous (11) comprenant des successions de couples de plots (5) obtenus monoblocs avec ladite partie plane (9) lors de l'opération d'extrusion calandrage, les deux plots (5) de chaque couple étant séparés l'un de l'autre, et les différents couples de plots (5) étant positionnés sur la largeur de ladite partie plane (9), ceci sur des lignes parallèles entre elles, chacun desdits plots monoblocs (5) étant délimité par quatre faces planes ou sensiblement planes périphériques : l'une latérale extérieure (12), une autre latérale intérieure (13), une autre transversale avant (14) et une dernière transversale arrière (15), - ladite face latérale extérieure (12) s'étendant parallèlement aux bordures latérales de la bande ou courroie (2) et perpendiculairement à ses faces de dessus (10) et de dessous (11), - ladite face latérale intérieure (13) s'étendant de manière inclinée par rapport à la perpendiculaire des faces de dessus (10) et de dessous (11) de ladite bande ou courroie (2), les deux faces latérales intérieures (13) en vis-à-vis des deux plots (5) du même couple s'étendant de manière divergente, et - lesdites faces transversales avant (14) et arrière (15) qui raccordent lesdites faces latérales intérieure (13) et extérieure (12) s'étendant de manière inclinée par rapport à la perpendiculaire des faces de dessus (10) et de dessous (11) de ladite bande ou courroie (2), ceci de manière convergente. 6.- Bande ou courroie sans fin selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comprend des plots monoblocs (5) dont les faces transversales avant (14) et arrière (15) sont raccordées par une face d'extrémité (16) arrondie, et dont les angles qui raccordent lesdites faces transversales (14, 15) et les faces latérales intérieure (13) et extérieure (12), ainsi que les angles qui raccordent lesdites faces latérales intérieure (13) et extérieure (12) et ladite face d'extrémité (16), sont également arrondis. 7.- Bande ou courroie sans fin selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que la face latérale intérieure (13) des plots monoblocs (5) est inclinée d'un angle a de l'ordre de 10 à 20° par rapport à la perpendiculaire de ses faces de dessus (10) et de dessous (11). 8.- Bande ou courroie sans fin selon la revendication 7, caractérisée en ce que la face latérale intérieure (13) des plots monoblocs (5) est inclinée d'un angle a de l'ordre de 15° par rapport à la perpendiculaire de ses faces de dessus (10) et de dessous (11). 9.- Bande ou courroie sans fin selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que les faces transversales avant (14) et arrière (15) des plots monoblocs (5) sont inclinées d'un angle b de l'ordre de 10 à 20°, de préférence voisin de 15°, par rapport à la perpendiculaire des faces de dessus (10) et de dessous (11). 10.- Bande ou courroie sans fin selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisée en ce qu'elle intègre des fils ou des câbles longitudinaux (19) en matériau résistant à l'allongement, lesdits fils ou câbles étant noyés dans la masse de sa partie plane (9), en nombre adapté et judicieusement répartis, pour obtenir une structure souple et à la fois résistante à l'allongement.