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MECANISME D'ENTRAINEMENT POUR CHAINES SANS FIN, NOTAMMENT POUR RUBANS A
ELEMENTS EN ACIER.
Dans les transporteurs à chaînes, par exemple pour les rubans à éléments en acier avec ou sans rouleaux porteurs, on utilise des pas aussi grands que possible pour réduire au minimum les dépenses de fabrication. Si on effectue l'entraînement de ces transporteurs par les pignons à chaîne extrêmes engrenant avec les barreaux transversaux des chaînes.* le grand pas des chaînes ne donne lieu à aucune difficulté,parce que 1' angle d'enveloppement des pignons extrêmes dépasse 45 , de sorte que la longueur d'engrènement entre les chaînes et les pignons est supérieure au pas des chaînes.
Par contre, si on prévoit pour ces transporteurs ou pour d'autres chaînes sans fin des mécanismes d'entraînement intermédiaires, complétant les mécanismes aux extrémités ou ne fonctionnant que comme mécanisme d'en- traînement central, l'angle d'enveloppement des pignons d'entraînement par les chaînes n'est pas suffisant pour assurer un engrènement permanent
La présente invention concerne un mécanisme d'entraînement pour chaînes sans fin, par exemple pour rubans transporteurs à éléments en acier disposé entre les points de renvoi extrêmes du ruban transporteur ou de la chaîne et en prise avec les chaînes. Le but de l'invention est d'éviter les inconvénients précités.
Selon l'invention, on peut atteindre ce but parce que plusieurs pignons entraîneurs uniformément entraînés en rotation sont disposés les uns à la suite des autres dans le mécanisme intermédiaire de façon que les courtes longueurs d'engrènement des différents pignons entraîneurs se complètent mutuellement pour former une grande longueur d' engrènement. Selon l'invention, on utilise donc l'organe simple et éprouvé constitué par le pignon entraîneur, pour la construction d'un mécanisme d' entraînement intermédiaire ou central de chaînes sans fin, deux ou plusieurs
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de ces pignons entraîneurs étant disposés les uns à la suite des autres de façon qu'il soit possible d'obtenir une longueur d'engrènement suffisante et sûre, même avec des chaînes à grand pas.
Pour compenser les irrégularités d'engrènement éventuelles entre les pignons entraîneurs et les chaînes sans fin9 on peut selon l'invention avantageusement espacer les pignons entraîneurs de façon que les distances qui les séparent soient différentes du pas ou d'un multiple de ce pas. De plus, il est possible d'imaginer des modes de mise en oeuvre de l'invention dans lesquels les pignons entraîneurs sont disposés les uns par rapport aux autres de façon que leurs points d'engrènement ne transmettent que des impulsions intermittentes aux chaînes, ces impulsions donnant ensuite un mouvement continu grâce à l'énergie cinétique du transporteur en mouvement.
Par exemple, si on place selon l'invention l'un à la suite de l'autre deux pignons entraîneurs n'assurant séparément aucune longueur d'engrènement suffisante par rapport au pas de la chaîne, on peut néanmoins obtenir de cette façon une longueur d'engrènement suffisante et, par conséquent, un entraînement uniforme par le fait que le manque de longueur d'engrènement est complété par l'énergie cinétique du transporteur en mouvement. D'une façon générale, le mécanisme d'entraînement intermédiaire ou central selon l'invention est agencé de façon que la distance entre les pignons entraîneurs soit réglable par exemple à l'aide de tendeurs.
Il devient ainsi possible, même pendant le fonctionnement, de compenser par une mo- dification de la distance entre les pignons entraîneurs les irrégularités d'engrènement éventuelles, qui peuvent par exemple résulter d'allongements des chaînes. Dans de nombreux cas il peut être également indiqué de placer les pignons entraîneurs du mécanisme selon l'invention entièrement ou partiellement en dehors de l'axe du ruban transporteur pour augmenter de cette manière l'angle d'enveloppement des pignons par la chaîne.
L'invention a également pour objet un mécanisme d'entraînement pour chaînes sans fin, par exemple pour rabans à éléments en acier, comportant par exemple plusieurs pignons entraîneurs placés à la suite les uns des autres et engrenant avec les chaînes par l'intérieur. Selon l'invention un mécanisme de ce genre comporte un dispositif complémentaire assurant l'engrènement positif entre les pignons entraîneurs du mécanisme intermédiaire et les chaînes du transporteur. Suivant une particularité de l'invention, un dispositif complémentaire de ce genre peut avantageusement comporter des chaînes sans fin opposées au côté par lequel les pignons entraîneurs du mécanisme intermédiaire engrènent avec les chaînes, et intervenant pour assurer l'engrènement entre les pignons entraîneurs et les chaînes interposées du transporteur.
Les chaînes et les pignons à chaîne du mécanisme faisant partie du dispositif complémentaire ont avantageusement le même pas que les chaînes du transporteur et les pignons entraîneurs du mécanisme intermédiaire.
Dans ce cas, et selon l'invention, il peut être avantageux de choisir la longueur des chaînes sans fin supérieure à la distance entre les pignons extrêmes, c'est-à-dire à la plus grande longueur d'engrènement du mécanisme intermédiaire. En d'autres termes, les axes des pignons entraineurs des chaînes sans fin peuvent être placés au-delà des axes'des pignons extrêmes du mécanisme intermédiaire pour assurer que les chaînes du transporteur soient toujours maintenues avec certitude en prise avec les pignons entraîneurs du mécanisme intermédiaire par les chaînes du mécanisme complémentaire,
les chaînes de ce dernier mécanisme intervenant à cet effet pour guider et pour maintenir les chaînes du transporteur à la même distance d'un bout à l'autre de la longueur d'engrènement du mécanisme d'entraînement intermédiaire. On peut augmenter la sûreté de guidage en empêchant la flexion des chaînes du mécanisme complémentaire par rapport à la direction des chaînes du transporteur, c'est-à-dire en supprimant toutes les-articulations dans cette direction ou en bloquant les articulations par des butées spéciales. La rigidité des chaînes obtenue de cette manière remplace alors les rails de guidage positif des chaînes du mécanis-
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me complémentaire,, dispositif qui est également utilisable dans le cadre de l'invention pour des chaînes articulées.
Si le mécanisme selon l'invention est utilisé sur des transpor- teurs se présentant par exemple sous la forme de rubans à éléments en acier guidés par des rouleaux sur des rails, les chaînes du mécanisme de guidage sont avantageusement constituées de façon telle qu'elles présentent des en- coches entourant les rouleaux porteurs du transporteur à chaînes ou leurs paliers-.
Dans le mécanisme selon l'invention, les pignons entraîneurs du mécanisme intermédiaire peuvent engrener partiellement avec le brin su- périeur ou avec le brin inférieur des chaînes du transporteur, et il peut être indiqué d'équiper chaque pignon entraîneur du mécanisme intermédiaire d'un moteur distinct. D'autre part, il est possible d'imaginer des modes de mise en oeuvre de l'invention dans lesquels les pignons entraîneurs du mécanisme intermédiaire sont actionnés par un moteur commun par l'intermé- diaire d'un train différentiel.
D'autres particularités avantageuses de l'invention ressortiron t de la description détaillée ci-après en regard du dessin annexé représen- tant quelques exemples de mise en oeuvre.
La figure 1 est une vue en élévation latérale d'un mécanisme d' entraînement intermédiaire selon l'invention comportant un ruban à éléments en acier muni de deux chaînes latérales de traction.
La figure 2 représente les conditions d'engrènement pendant le déplacement des chaînes sur une distance égale à une division des chaînes.
La figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne a-b de la figure 1.
La figure 4 représente en vue de côté un autre mode d'exécution
La figure 5 est une vue en plan correspondant à la figure 4.
La figure 6 est une vue en élévation latérale d'un autre mode de mise en oeuvre de l'invention.
La figure 7 est une vue en plan avec coupe partielle d'un troisième mode de mise en oeuvre.
La figure 8 est une vue en coupe suivant la ligne VIII-VIII de la figure 4.
Dans le mode de mise en oeuvre de l'invention que montrent les figures 1 à 3, un bâti porte les pignons entraîneurs 1, 2 et 3 placés entre le brin supérieur et le brin inférieur d'un ruban à éléments en acier,, et ces pignons engrènent par paires dans le haut avec les chaînes 4 du ruban à éléments en acier. Les pignons entraîneurs 1, 2 et 3 sont actionnés par un moteur commun 5 par l'intermédiaire d'une chaîne à rouleaux 6. A cet effet, ils sont solidaires en rotation des pignons 7, 8, 9 sur lesquels passe la chaîne à rouleaux 6. Les pignons entraîneurs 2 et 3 peuvent être déplacés dans le bâti à l'aide de broches filetées 10 sur des glissières 11, ce qui permet de modifier leur espacement suivant les conditions du fonctionnement.
Ainsi que le montre le dessin, il est avantageux de placer le moteur 5 au-dessous du pignon entraîneur 3 pour obtenir un angle d'enveloppement aussi favorable que possible entre la chaîne 6 et le pignon du moteur 5.
De plus, les pignons entraîneurs 2 et 3 sont placés un peu au-dessus de 1' axe longitudinal des chaînes 4 en vue d'une augmentation de l'angle d'enveloppement des chaînes 4 sur les pignons entraîneurs 2 et 3.
Ainsi que le montre notamment la figure 2, les paires de pignons 2 et 3 sont espacées l'une de l'autre et de la paire de pignons 1 de façon que la paire de pignons 2 commence à faire avancer les chaînes 4 peu avant le dégagement des dents de 1 .paire de pignons 1, tandis que la paire de
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pignons 3 commence à faire avancer les chaînes peu avant la fin de l'en- traînement par les pignons 2.
L'intervention simultanée des trois paires de pignons 1, 2, 3 assure donc l'entraînement des chaînes d'un bout à l'autre d'une division de sorte qu'il en résulte un entraînement continu des chaînes 4- Sur la figure 2 les barreaux en prise des chaînes sont indiqués par deux cercles concentriques, et les encoches 12 entre les dents sont avantageusement évasées vers l'extérieur pour empêcher le frottement des barreaux des chaînes 4 sur les flancs des dentso
La figure 3 montre le montage des deux pignons entraîneurs 2 sur un arbre commun 13 muni à une ou aux deux extrémités d'une fusée de prolongement 14 destinée à recevoir le pignon 8 sur laquelle passe la chaîne à rouleaux 5. Les pignons entraîneurs 1 et 3 sont constitués et montés d'une manière correspondante.
La forme spéciale des glissières 11 de ce mode de réalisation est conditionnée par son adaptation aux dispositifs entraîneurs extrêmes prévus avec un espacement un peu différent des flasques du bâti.
Dans les modes de mise en oeuvre que montrent les figures 4 à 8, les pignons entraîneurs 1 et 3 sont en prise avec le brin supérieur, tandis que le pignon entraîneur 2 est en prise avec le brin inférieur des chaînes 4. Pour assurer l'engrènement entre les pignons entraîneurs 1 et 3 des chaînes 4, on prévoit dans ce cas au-dessus des pignons entraineurs 1 et 3 et sur le côté opposé du brin supérieur des chaînes 4 un mécanisme de guidage à chaînes sans fin, dont l'ensemble est désigné par 15 et qui comporte les deux pignons entraîneurs 16, 17 et les chaînes sans fin 18 formées par des éléments 19, 20.
Dans le mode de réalisation que montrent les figures 4, 5 et 8, le transporteur est constitué par un ruban à éléments en acier dont les chaînes 4 auxquelles sont fixés les éléments du ruban sont guidées par les rouleaux porteurs 21 sur une glissière non représentée
Les pignons entraîneurs 1, 2 et 3 et leurs chaînes 4, d'une part les pignons entraîneurs 16, 17 et leurs chaînes sans fin 18 d'autre part, présentent le même pas, et les chaînes 18 passent au-dessus des chaînes 4 et assez près de celles-ci pour les maintenir en prise avec les pignons entraîneurs 1 et 3 du mécanisme d'entraînement intermédiaire Pour assurer ce guidage uniformément d'un bout à l'autre de la longueur d'engrènement des pignons entraîneurs 1 et 3 avec les chaînes 4,
la distance entre les pignons entraîneurs 16 et 17 est un peu supérieure à la distance entre les pignons entraîneurs 1 et 30 A cet effet., et dans le mode de réalisation représenté, les pignons entraîneurs 16 et 17 sont décalés au-delà des pignons entraîneurs 1 et 3 par exemple d'une distance 22.
Dans le mode de réalisation représenté, les éléments 19 des chaines de guidage sont munis de talons 23, tandis que les éléments 20 sont prolongés par des épaulements 24. On voit sur la figure 4 que les épaulements 24 s'appliquent sur les talons 23 et empêchent les chaînes 18 de fléchir dans le sens opposé aux chaînes 4 et leur donnent ainsi une certaine rigi- dite. Ge dispositif empêche donc les chaînes 18 de s'écarter des chaînes 4 entre les pignons entraîneurs 1 et 3 ou 16 et 1la Les éléments 20 des chaînes 18 coopèrent ainsi par leurs tranches longitudinales extérieures avec les éléments des chaînes 4 pour les guider positivement.
Dans le mode de réalisation représenté.. pour lequel les chaînes 4 sont munies de rouleaux porteurs 21 espacés d'une manière appropriée, les éléments 20 du mécanisme de guidage à chaînes 15 forment des encoches 25 qui coiffent les paliers des rouleaux porteurs 21 et guident ainsi les chaînes 4 même aux endroits des rouleaux. En 26 est indiqué un rouleau qui guide les chaînes 4 dans le brin inférieur par rapport aux pignons entraîneurs 2, et assure positivement l'engrènement avec ces pignons..
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Dans le mode de réalisation que montre la figure 5, les pignons à chaîne 1, 2 et 3 sont actionnés séparément par des moteurs 27, 28, 29, de préférence par des dispositifs d'accouplement hydrauliques 30, 31, 32 assurant automatiquement la compensation entre les trois groupes de pignons entraîneurs. L'entraînement du mécanisme à chaînes de guidage 15 a lieu par un train d'engrenages 43 qui fait avancer les chaînes de guidage à la même vitesse que les chaînes 40
Dans le mode de réalisation de la figure 6, qui montre schéma- tiquement une variante du mécanisme d'entraînement intermédiaire selon l'invention, seuls les pignons entraîneurs 1 et 3 sont séparément action- nés par un moteur, tandis que les pignons 2 ne comportent aucun moteur.
Le mécanisme d'entraînement intermédiaire représenté sur cette figure est destiné à un transporteur montant, et les pignons 3 sont munis d'un frein
33 qui annule entièrement ou partiellement la contrainte imposée au brin inférieur des chaînes 4 en prise avec les pignons 2, contrainte qui résulte de l'inclinaison du transporteuro
Dans le mode de réalisation que montre la figure 7, les pignons entraîneurs 1, 29 3 sont actionnés par un moteur commun 34. La transmis- sion a lieu par un train d'engrenages 35 à l'arbre creux 36, et ensuite par un train différentiel 37 qui transmet le mouvement du moteur 34 par 1' intermédiaire de l'arbre 40 à la chaîne sans fin 41 et à l'arbre 38, et par l'intermédiaire de la chaîne 42 à l'arbre 39. Les pignons entraîneurs 2 sont entraînés directement par l'arbre creux 36.
Alors que, dans le mode de réalisation de la figure 7, la compensation entre les différents pignons entraîneurs 1, 2, 3 a lieu par le train différentiel représenté et décrit, cette compensation peut avoir lieu par l'interposition des dispositifs d'accouplement hydrauliques précités lorsque chaque paires de pignons entraîneurs 1, 29 3 est actionnée séparément par un moteur électrique. Si on utilise des moteurs à air comprimé, cette compensation résulte automatiquement de la faculté d'adaptation de ces moteurs.
De cette manière on peut obtenir pour tous les modes de mise en oeuvre de l'invention que les pignons entraîneurs du mécanisme d'entraînement intermédiaire engrènent uniformément avec les chaînes 4 du transporteur, tandis que les chaînes sans fin du mécanisme de guidage 15 ainsi que le rouleau 26 assurent l'engrènement des pignons entraîneurs avec les chaînes du transporteur.
De cette manière ou d'une manière similaire, l'invention permet d'assurer l'entraînement intermédiaire de chaînes sans fin à l'aide d'un mécanisme qui se distingue par un agencement particulièrement simple. Le mécanisme d'entraînement intermédiaire selon l'invention peut être prévu complémentairement avec des mécanismes d'entraînement aux extrémités, ou seul comme mécanisme d'entraînement central, et on peut prévoir une suite de postes d'entraînement pour obtenir un transporteur pratiquement continu sans point de transbordemento Dans de nombreux cas le mécanisme selon l'inven- tion, notamment le mécanisme d'entraînement central, de préférence avec un ruban à éléments en acier, peut avantageusement servir dans les mines,
par exemple dans l'exploitation à deux ailes pour laquelle le transporteur doit être continuellement prolongé aux deux extrémités.
Cependant l'invention n'est nullement limitée aux modes de mise en oeuvre décrits en regard du dessin,et le principe peut au contraire donner lieu à d'autres variantes constructives. Par exemple, on peut multiplier à volonté des paires de pignons entraîneurs pour obtenir un mouvement continu des chaînes même si le pas est relativement grand.
L'invention est particulièrement applicable aux rubans à éléments en acier traînant sur des rouleaux porteurs fixes, ou munis de rouleaux porteurs par lesquels ils sont guidés sur des rails. Il est également possible d'appliquer l'invention aux rubans transporteurs munis d'une chaîne médiane.
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D'une façon générale,, l'invention est avantageusement applicable à toutes les installations comportant des chaînes sans fin présentant des conditions identiques ou similaires.