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La présente invention est relative à des convoyeurs à courroie sans fin comportant un brin porteur ou brin de travail et un brin de retour et un mécanisme d'entraînement agissant sur le brin de retour.
Dans les convoyeurs de ce type on rencontre des difficultés à maincenir la tension inférieure (que d'habitude on nomme tension T 2) de la courroie dans le rapport approprié avec la tension du brin supérieur (d'ordinaire désigné par T 1) de la courroie sous charge. Pour résoudre ces problèmes, on a jusqu'à maintenant fait agir la tension qui s'exerce dans une boucle de tension du brin de retour de la courroie se dirigeant vers le mécanisme d'entraînement sur une seconde boucle de tension sur le brin de retour après sa sortie du mécanisme d'entraînement, le dispositif étant tel que la tension de la première boucle s'accroit ou diminue pour un accroissement ou un abaissement de la charge sur la courroie, cette variation entraînant un accroissement ou une réduction proportionnelle dans la seconde boucle.
Ces deux boucles installées sur des cotés opposés du mécanisme d'entraînement, sont réunies par un mécanisme multiplicateur de mouvement, de sorte que, par exemple pour un raccourcissement de la première boucle résultant d'un accroissement de la traction de la courroie, il s'ensuit un allongement très amplifié de l'autre boucle.
La présente invention a pour objet d'installer dans un convoyeur comportant des boucles de tension de courroie telles que celles qui viennent d'être décrites, un dispositif qui fournira un logement ample mais compact pour une longueur importante de courroie, ce logement permettant ainsi que la longueur totale du convoyeur soit très sensiblement accrue ou diminuée sans qu'il soit nécessaire d'ajouter ou de supprimer un élément de courroie.
En conséquence, la présente invention comprend un convoyeur à courroie sans fin comportant un mécanisme d'entraînement et un ensemble de,poulies travaillant en commun pour faire prendre à la courroie la forme de boucles pouvant s'allonger et se raccourcir, à savoir deux boucles de tension'de la courroie recevant les tensions supérieure et inférieure respeetivement, disposées des deux cotés opposés du mécanisme d'entraînement, un mécanisme automatique multiplicateur agissant sur les deux boucles pour maintenir entre elles le rapport des tensions approprié, un mécanisme commandé à la main de rattrapage de jeu travaillant en coopération avec le mécanisme multiplicateur sur l'une des boucles et une poulie supplémentaire permettant de former une troisième boucle dont la longueur est commandée par le mécanisme de rattrapage.
Les deux premières boucles constituent un dispositif automatique destiné à maintenir @un rapport fixé entre la plus haute tension et la plus basse tension de la courroie sur les cotés opposés du mécanisme d'entraînement et la troisième boucle fournit -un dispositif d'emmagasinage approprié et compact pour une longueur importante de la courroie provenant d'un raccourcissement du transporteur et permettant aussi d'allonger celui-ci.
Le convoyeur peut présenter un ensemble de trois poulies qui peuvent se déplacer dans sa longueur et coopèrent toutes les trois pour donner à la courroie la forme de deux boucles pouvant s'allonger ou se raccourcir, la troisième boucle faisant suite à l'une des deux premières et recevant la traction dirigée en sens inverse du mécanisme de rattrapage commandé à la main.
Dans une variante, le convoyeur peut comporter un assemblage de deux poulies pour la courroie pouvant se déplacer dais le sens de la lon- gueur du convoyeur et coopérant pour donner à la courroie la forme de deux boucles pouvant s'allonger et se raccourcir disposées des deux cotés du mécanisme d'entraînement, ces deux boucles pouvant s'allonger sous l'effet de la traction opérée sur leur poulie par le dispositif automatique muiti-
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plicateur et une liaison entre ce dispositif multiplicateur et l'une des poulies qui forment les boucles, le mécanisme de rattrapage commandé à la main étant installé de façon à pouvoir ajuster la longueur de cette liaison.
On donne dans les dessins annexés des exemples de réalisation d'un convoyeur à courroie sans fin conforme à la présente invention ; les figures lA, 1B et 1C représentent en coupe élévation latérale les parties d'un convoyeur auxquelles s'applique l'invention, les différentes pièces du convoyeur étant, pour des raisons de simplicité et de clarté représentées schématiquement et les trois figures étant séparées les unes des autres par les plans X-X et Y-Y respectivement.
La figure 2 représente, en plan, et à une plus grande échelle, le mécanisme de rattrapage commandé à la main, ainsi que les pièces qui lui sont associées dans le convoyeur.
La figure 3 est un simple schéma de la partie du convoyeur représenté dans les figures lA, 1B, 1C.
Les figures 4a et 4b s'appliquent à une coupe élévation latérale d'une variante, les détails étant représentés schématiquement pour des raisons de simplicité et de clarté et les deux vues étant séparées par le plan Z-Z.
La figure 5 est une vue en plan à me plus grande échelle d'une partie du convoyeur.
La figure 6 est u n simple schéma de ce convoyeur.
Dans l'exemple de réalisation représenté dans les figures lA à 3, le convoyeur a été étudié pour transporter des matériaux, soit en montant, soit horizontalement (ainsi que cela a été représenté aux dessins), soit en descente peu accentuée; on veut dire par là que ce convoyeur a été établi de façon que, lorsqu'il est à pleine charge, le mécanisme d'entrainement opère pour entraifler le brin porteur (et non pas etre entraîné par celui-ci comme cela se produit dans les installations transportant une charge sur des pentes accentuées).
Si l'on se reporte aux figures 1A, 1B, 1C, le brin supérieur de travail 10 de la courroie sans fin se déplace vers la gauche et les boucles de tension de courroie 10 a et 10b, ainsi que la boucle d'emmagasinage 10c sont formées à l'extrémité gauche du brin de retour de la courroie. La boucle 10e se prolonge dans un brin principal de retour inférieur 10d.
Les trois poulies formant des boucles 11, 12, 13 sont montées de façon à tourillonner respectivement dans des chariots 14,15, 16 montés sur des galets 17 qui sont guidés par des rails longitudinaux 18, 19, et 20 formant des guidages des deux cotés du châssis du convoyeur21. Ces chariots 14,15, et 16 portent respectivement des poulies 22, 23 et 24 et sur ces poulies auxiliaires passent des cables 25 , 26 et 27 qui constituent les liaisons par lesquelles la tension est transmise aux boucles 10a, 10b, 10c respectivement, Chacun de ces câbles est amarré à un dispositif qui sera décrit par la suite. De la sorte chaque câble supporte une tension qui est égale seulement à la moitié de la traction qui est exercée par son intermédiaire sur son chariot associé.
Le brin de travail 10 de la courroie du transporteur est porté par des galets de roulement 28 et s'étend vers la gauche pour passer autour de la poulie terminale 29 à partir de laquelle le brin de retour de la
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courroie de convoyeur passe en premier lieu sur la poulie 11 tourillonnant sur le premier chariot 14, en second lieu autour du tambour 30 du mécanisme d'entraînement et de sa poulie de guidage associée 31, troisièmement autour de la poulie 12 tourillonnant sur le second chariot 15 et quatrièmement eur la poulie 13 tourillonnant sur le troisième chariot 16, après quoi le brin de retour 10d s'éloigne dans la direction de la poulie terminale, non ,représentée, à l'extrémité à main droite du convoyeur.
Les poulies 11 ou 12., tourillonnant sur les premier et second chariots 14 et 15 respectivement permettent la formation des boucles de tension 10a et lOb qui, toutes deux, s'étendent vers la droite et la poulie 12 coopère avec la poulie 13 tourillonnant dais le troisième chariot 16 pour permettre la formation de la boucle d'emmagasinage 10c qui s'étend vers la gauche. Les boucles 104,et lOb sont disposées respectivement sur les cotés d'entrée et de sortie du mécanisme d'entraînement.
Le convoyeur possède des galets fous 32 pour soutenir le brin de retour de la courroie. Le mécanisme de multiplicateur est constitué par des poulies différentielles 33 et 34, la plus petite de ces poulies (33) est reliée avec la poulie auxiliaire 22 sur le chariot 14 associé à la boucle 10a et la plus grande des poulies différentielles (34) est reliée à la poulie auxiliaire 23 sur le chariot 15 associé à la boucle 10b. Le mécanisme à poulies différentielles est installé au-delà de la limite à main droite de la zone dans laquelle les chariots 14,15 et 16 travaillent. De la sorte, les câbles 25 et 26 réunissant les poulies différentielles partent tous les deux des poulies auxiliaires associées 22 et 23 dans la même direction, à savoir vers la droite.
Le chariot est disposé de façon à travailler dans l'espace compris entre le mécanisme d'entraînement et le chariot 15 associé avec la boucle 10b du coté allant vers l'extérieur, tandis que le câble 27 s'étend vers la gauche à partir du chariot 16 jusqu'à un mécanisme à manivelle actionné à la main 35. Les câbles 25, 26 et 27 sont amarrés respectivemént à des pièces fixes 36, 37 et 38 sur le châssis du convoyeur.
Il est évident que, bien que le mécanisme à manivelle soit prévu en premier lieu pour constituer un mécanisme de rattrapage commandé à la main, il peut également etre utilisé comme un mécanisme de tension de la courroie actionné à la main.
Dans tout ce qui précède, en décrivant les poulies auxiliaires 22, 23 et 24, les poulies différentielles 33 et 54 et le mécanisme à manivelle35 on a fait allusion dans chaque cas à de simples câbles de liaison 25, 26 et 27, mais dans la pratique chaque liaison est constituée par deux câbles côteà cote. De la sorte les chariots 14, 15 et 16 comportent chacun deux poulies auxiliaires cote à côte 22, 23, 24 respectivement, le mécanisme à p oulies différentielles comporte deux grandes poulies 34 et une double poulie plus petite 33 et le mécanisme à manivelle 35 a également deux poulies 39. Cette disposition en double qui a été représentée dans la fifure 2 est destinée à appliquer aux deux cotés de la courroie du convoyeur une tension égale.
De plus, le mécanisme à manivelle 35 comprend un mécanisme non représenté (mais bien connu des hommes de l'art), permettant de faire tourner l'une ou l'autre des deux poulies 39 par rapport à l'autre poulie, de façon à égaliser la tension des liaisons par câble sur les deux côtés.
Dans la figure 2 qui représente en plan la partie du convoyeur qui comprend les poulies différentielles 33 et 34, on a représenté le chariot 15 avec sa poulie formant une boucle 12 et les poulies auxiliaires 23 à peu près à l'extrémité à main droite du parcours de la courroie 19. 0 n
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voit aisément que les deux boucles de tension de courroie 10 a et 10b agissent sur le mécanisme à poulies différentielles 33, 34 de façon que ce mécanisme maintienne automatiquement le rapport de tension déterminé à l'avance entre les éléments d'entrée et de sortie du brin de retour. En d'autres termes, le mécanisme à poulies différentielles est destiné à maintenir automatiquement le rapport T 1 à T 2 à la valeur fixée.
De plus, la poulie 12 montée sur le second chariot 15 s'associe avec la poulie 13 montée sur le troisième chariot 16 pour former une boucle de rattrapage de longueur loc dont la longueur est commandée par le mécanisme à manivelle manoeuvré à la main 35 qui permet ainsi à la personne qui en est chargée de maintenir constamment la valeur de Tl et par suite également de T 2 au chiffre qui a été choisi.
En dehors des poulies de courroie sur les chariots mobiles il n'existe aucune autre poulie formant des boucles à l'exception de celles qui constituent les extrémités du convoyeur ou qui sont associées au mécanisme d'entraînement.
La combinaison des boucles servant à tendre la courroie et à modifier sa longueur avec les mécanismes qui entraînent la courroie et qui commandent les poulies formant des boucles se prête à une réalisation de forme très compacte. Dans l'exemple qui vient d'etre décrit, le mécanisme d'entraînement est installé au niveau du sol à l'extrémité gauche de la combinaison et le mécanisme à manivelle 35 est disposé dans le voisinage de l'extrémité droite du mécanisme d'entraînement 30. Ies parties du guidage 18 sur lequel se déplace le chariot 14 sont courtes et s'étendent depuis un point au-dessus du mécanisme d'entraînement, jusqu'à la droite, au-dessous du brin de travail supérieur 10 de la courroie.
Le parcours 19 du chariot 15 est comparativement long et est installé à un niveau plus bas que le parcours 18, il s'étend vers la gauche à partir du mécanisme à poulies différentielles 33, 34 qui est installé à l'extrémité gauche de la combinaison. Le parcours 20 du chariot 16 est aussi comparativement plus bas et s'étend très sensiblement entre les zones dans lesquelles travaillent les chariots 14 et 15 et exactement au-dessus de l'élément principal du brin de retour 10d.
Si l'on se reporte maintenant à la variante représentée dans les figures 4A à 6, le convoyeur qui a été représenté est, également dans cet exemple, destiné à transporter des matériaux soit en montée, soit horizontalement ainsi que représenté dans le dessin, soit en descendant légè rement : en d 'autres termes, ce convoyeur a été étudié de façon à ce que, lorsqu'il est à pleine charge, le mécanisme d'entraînement fonctionne pour entraîner le brin de travail et non pas pour être entraîné par celui-ci comme c'est le cas dans les transports dans les descentes rapides.
Si l'on se reporte aux figures 4A et 4B, le brin supérieur de travail 40 de la courroie sans fin se déplace vers la gauche et les boucles de tension de courroie 40a, 40b sont formées à l'extrémité à main gauche du brin de retour de la courroie, la boucle 40b se formant à partir du dernier élément principal 40c du brin de retour, cet élément se trouvant à un niveau bas.
Les deux poulies formant des boucles 41 et 42 sont montées respectivement pour tourillonner dans des chariots 43 et 44 portés par des galets 45 qui se déplacent dans des guidages longitudinaux 46 et 47 des deux côtés du châssis du convoyeur. Ces chariots 43 et 44 portent des poulies auxiliaires 49 et 50, respectivement, sur lesquelles passent des câbles 51 et 52 qui constituent les liaisons par lesquelles la tension est transmise aux boucles de tension. Chacun de ces câbles est amarré à des pièces qui
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sont décrites plus loin. De la sorte chacun d es câbles est soumis à une tension qui est égale à la moitié seulement de la traction qu'il exerce sur le chariot associé.
Le brin de travail 40 de la courroie du convoyeur est porté par des galets fous 53 et s'étend vers la gauche pour aller passer autour de la poulie extrême habituelle 54; le brin de retour de la courroie du con- voyeur passe ensuite sur la poulie 41 qui tourillonne sur un premier chariot
43, secondement autour du tambour 55 du mécanisme d'entraînement avec sa poulie de guidage associée 56, troisièmement autour de la poulie 42 tou- rillonnant sur un second chariot 44 et quatrièmement autour d'une poulie
57 tourillonnant en un point fixe sur le châssis du convoyeur; le brin de retour s'étend ensuite à partir de 400 vers la poulie extrême, non représen- tée, à l'extrémité droite du convoyeur.
Les poulies 41 et 42 tourillonnent respectivement dans les deux chariots correspondant aux boucles de tension
40a et 40b qui toutes deux s'étendent vers la droite, ces boucles 40a et
40b étant disposées respectivement du coté de l'entrée et du coté de la sor- tie du mécanisme d'entraînement. Des galets fous 58 ont été prévus sur le convoyeur pour porter le brin de retour de la courroie. L e mécanisme am- plificateur est constitué par des poulies différentielles 59 et 60, la plus petite de ces poulies, 59 , est reliée à la poulie auxiliaire 49 sur le chariot 43 associé à la boucle 40a et la plus grande des poulies diffé- rentielles, 60, est reliée à la poulie auxiliaire 50 sur le chariot 44 as- socié avec la boucle 40b.
L e mécanisme à poulies différentielles est ins- tallé au-delà de la limite à main droite de la zone de travail d es chariots 43 et 44. De la sorte, les câbles 5,1. et 52 qui réunissent les poulies dif- férentielles partent tous deux des poulies auxiliaires associées 49 et 50 dans la même direction , à savoir vers la droite.
Le câble 51qui est associéau chariot 43 disposé du coté de l'arrivée du brin de retour est amarré à une pièce en saillie 61 sur le châssis du convoyeur et le câble 52 est associé avec le chariot 44, du coté de la sor tie du brin de retour et amarré à un mécanisme à manivelle opérable à la main, 62, qui est monté d'une façon fixe.
Comme dans l'exemple précédent et ainsi que cela a été représenté à la figure 5, les différentes poulies à câbles présentent une disposition en double, de sorte que les deux cotés de la courroie du convoyeur supporteront la même tension.
Si l'on se reporte aux figures 4B et 5, le mécanisme à manivelle 62 comprend une roue 64 qui peut etre manoeuvrée à la main et qui entraine les poulies de manivelle 63 par l'intermédiaire des engrenages coniques 65 et, de chaque cote du convoyeur, des vis 66, des roues à vis sans fin 67 et des roues dentées 68, 69. Les vis 66 sont réunies par une chaîne d'entraînement 70 et des pignons de chaîne 71, l'un de ces pignons est mo nté sur l'un des arbres de vis sans fin et l'autre est monté sur l'autre arbre, de sorte que, normalement, quand l'engrenage à manivelle fonctionne, les vis 66 opèrent ensemble pour faire tourner les poulies de manivelle 63 à l'unisson.
Le mécanisme à manivelle, de plus, comprend un manchon d'embrayage 72 qui réunit la vis 66 et la roue dentée 71 situées sur le côté du convoyeur voisin de la roue manoeuvrée à la main 64, de sorte que l'une des deux poulies de manivelle 63 peut recevoir un mouvement de rotation par rapport à l'autre, permettant ainsi d'égaliser les tensions des deux câbles 52 sur les deux cotés, de sorte que le chariot associé 44 sera correctement aligné sur son parcours 47.
De plus, les vis 66 et les roues à vis sans fin 67 qui leur sont associées constituent un engrenage sans réaction qui, à la suite d'une
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manoeuvre à la main dans l'une quelconque des directions, se trouve automatiquement bloqué par la traction de réaction qu'exercent les câbles 52 sur les poulies de manivelle 63.
La poulie formant une boucle 42 tourillonne sur le chariot 44 par l'intermédiaire de leviers 63 qui portent les tourillons, de chaque côté du convoyeur; à leur tour ces leviers sont montés sur le chariot par l'intermédiaire des pivots 74 (voir les figures 4B et C). S ur le pivot de l'un des leviers 73 est monté un index 75 qui se déplace devant une échelle fixe 76 fixée au châssis du convoyeur (voir figure 4B). Avec cette disposition, la poulie 42, sous l'influence de son propre poids, tend à tourner vers le bas et vers la droite en agissant contre la tension de la courroie sur la boucle 40b et par suite l'index 75 peut indiquer sur l'échelle 76 une mesure de l'importance de cette tension de la courroie en fonction de la position occupée par la poulie 42.
Il résulte de ce qui précède que la poulie 42 du second chariot 44 s'unit avec la poulie installée à poste fixe 57 pour utiliser la seconde boucle de tension de courroie 40b comme une longue boucle d'emmag asinage de la longueur de courroie en excédent, la longueur de cette boucle étant commandée par le mécanisme à manivelle manoeuvré à la main ; per- sonne qui en a la charge peut donc ainsi maintenir la grandeur de T 2 et par suite aussi de T 1 (en raison de l'action automatique du mécanisme à poulies différentielles) à n'importe quelle valeur choisie indiquée par l'index 75 sur l'échelle 76.
Cette combinaison de boucles de tension de courroie et des mécanismes qui entraînent la courroie ou qui commandent les poulies formant les boucles se prête à une réalisation de forme compacte. Dans l'exemple qui a été donné plus haut, le mécanisme d'entraînement est installé au niveau du sol à l'extrémité gauche de la combinaison, le mécanisme à poulies différentielles est installé à un niveau plus élevé à l'extrémité droite et le mécanisme manivelle est installé dans le voisinage du coté gauche du mécanisme à poulies différentielles.
De préférence dans chacun d es deux exemples qui ont été décrits le convoyeur sera équipé avec une butée de ralentissement susceptible de fonctionner toutes les fois que le convoyeur est arrêté, de façon à maintenir les tensions convenables dans les câbles 25 et 26 ou 51, 52 reliés au mécanisme à poulies différentielles pour faciliter le départ à nouveau.
Cette butée peut prendre la forme d'un tampon, non représenté dans le dessin , pour le chariot 14 ou 43, ce tampon, servant à empeêher le mécanisme à poulies différentielles de se dévider à l'excès quand il n'est pas soumis à une charge appropriée, c'est-à-dire quand le convoyeur est installé sur un plan horizontal ou quand il est installé sur une pente ascendante et ne porte aucun matériau et quand il est stationnaire.
Dans chaque exemple, ainsi qu'on l'a déjà dit, l'invention a été décrite dans son application à un convoyeur pour le transport en montant, le transport horizontal ou le transport en descente légère. Dans les'cas où le convoyeur est étudié pour un transport en descente escarpé e, cas dans lequel le mécanisme d'entraînement est entraîné par la chargé du convoyeur lourdement chargé, les liaisons des poulies différentielles et d'une manière générale toutes les composantes du mécanisme de tension de courroie sont disposées de façon à satisfaire à ces n ouvelles conditions de charge.
En outre, il est d'usage d'incorporer dans le mécanisme d'en - tralnement un moteur électrique de récupération de sorte que tout l'ensemble fonctionnera, à chargée élevée, comme une génératrice d'électricité pouvant servir de frein automatique contre l'action de la charge sur la pente descendante.