Dispositif d'entraînement de produits pulvérulents et granuleux
La présente invention concerne un dispositif d'entraînement de produits pulvérulents et granuleux notamment utilisable à l'intérieur de silos de stockage de grains pour faciliter la vidange et/ou le remplissage des cellules que délimitent les silos et aussi pour assurer le nivellement de chaque cellule en cours de stockage de manière à répartir le mieux possible le grain devant être soumis à la ventilation nécessaire à sa conservation.
Conformément à l'invention, le dispositif comprend une poutre suspendue, déplaçable verticalement et dont les extrémités portent un treuil de relevage et un groupe motoréducteur à double sens de rotation associé à un inverseur de marche, ce groupe étant prévu pour actionner au moins un élément d'entraînement destiné à provoquer le déplacement longitudinal du produit sur lequel repose le dispositif.
Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés.
La fig. I est une élévation schématique du dispositif.
La fig. 2 est une coupe partielle, à plus grande échelle, prise suivant la ligne II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une élévation longitudinale schématique montrant une seconde forme de réalisation du dispositif.
La fig. 4 est une coupe, à plus grande échelle, prise suivant la ligne IV-IV de la fig. 3.
La fig. 5 est une élévation partielle schématique montrant un des éléments constitutifs du dispositif.
La fig. 6 est une coupe prise suivant la ligne
VI-VI de la fig. 5.
Les fig. 7 et 8 sont des élévations longitudinales schématiques illustrant deux autres formes de réalisation du dispositif.
La fig. 9 est une élévation longitudinale partielle représentant une cinquième forme de réalisation du dispositif.
La fig. 10 est une élévation partielle longitudinale schématique montrant une sixième forme de réalisation du dispositif.
La fig. 11 est une coupe transversale schématique prise suivant la ligne XI-XI de la fig. 10.
Les fig. 12 à 14 sont des coupes transversales schématiques illustrant d'autres formes de réalisation du dispositif.
La fig. 15 est une élévation longitudinale partielle illustrant schématiquement une autre forme de réalisation du dispositif.
La fig. 16 est une vue en plan prise suivant la ligne XVI-XVI de la fig. 15.
Les fig. 17 et 18 sont des élévations longitudinales partielles, à différentes échelles, représentant deux variantes de réalisation du dispositif.
La fig. 19 est une coupe transversale schématique prise suivant la ligne XIX-XIX de la fig. 18.
La fig. 20 est une élévation longitudinale partielle montrant schématiquement une autre forme de réalisation du dispositif.
D'une façon connue, le dispositif est suspendu à des chariots 1 portés par des poutres métalliques profilées 2 adaptées dans l'ossature d'un silo ou encore par des fermes normalement prévues dans cette ossature. La disposition particulière de ces différents organes est évidemment destinée à permettre tant un déplacement vertical qu'un déplacement transversal du dispositif qui est conçu pour balayer entièrement la longueur de chaque alvéole ou cellule que délimite le silo.
Les chariots 1, dont le nombre est fonction de la longueur du dispositif, sont associés, par exemple, par l'intermédiaire de câbles et de poulies de renvoi à des organes d'entraînement assurant le déplacement de ces chariots sur les poutres ou les fermes 2. Ces chariots sont, en outre, reliés au dispositif par des câbles 3 dont l'enroulement ou le déroulement permet de contrôler la position verticale dudit dispositif.
Ce dispositif est formé par une poutre en treillis 4 dont la face supérieure porte des poulies de renvoi 5 après lesquelles les câbles 3 sont normalement enroulés sur un tambour de commande 6. Les pou-. lies 5 sont avantageusement associées, bien que cela ne soit pas représenté, à des pièces mobiles formant tendeur destinées à éviter l'échappement des câbles 3 des poulies 5 lorsque ces câbles ne sont pas soumis à un effort de traction dans le cas où le dispositif repose sur le fond d'un alvéole ou d'une cellule.
La poutre en treillis 4 est en outre réalisée pour que ses extrémités supportent des roues dentées 7 sur lesquelles est enroulée une bande d'entraînement 8. Cette bande 8 peut être formée de toute façon appropriée, notamment par une bande continue ou par deux chaînes parallèles 9 du type Galle reliées entre elles, comme cela est visible à la fig. 2, par des barreaux plats 10 conformés en U pour constituer des éléments racleurs. Une des extrémités du dispositif supporte un motoréducteur 1 1 prévu pour assurer la rotation du tambour d'enroulement 6.
L'autre extrémité de la poutre 4 forme des paliers ou un bâti susceptible d'assurer l'adaptation d'un groupe motoréducteur 12 dont la rotation est transmise par courroie, par chaîne ou par pignons dentés à la roue 7 correspondante en vue d'assurer le défilement continu de la bande 8. De la sorte, le brin inférieur de cette bande, dont les raclettes font saillie d'une mesure déterminée par rapport à la poutre 4, est animé d'un déplacement longitudinal continu qui assure par lesdites raclettes l'entraînement dans un sens ou dans l'autre de la couche supérieure du grain que contient une cellule de silo et avec lequel le dispositif est constamment maintenu en contact.
Comme cela est illustré par la fig. 1, le dispositif comporte une poutre 4 réalisée pour que sa partie centrale délimite un berceau 13 supportant deux roues dentées 14 et 15. Ces roues sont reliées chacune à la roue dentée extrême 7 correspondante par une bande 8 constituée, soit par deux chaînes parallèles, comme cela est mentionné ci-dessus, soit par une bande continue. Dans une telle réalisation, la roue dentée secondaire 14, qui est normalement entraînée dès que le groupe motoréducteur 12 fonctionne, transmet sa rotation par une chaîne, par une
courroie ou par des roues dentées à un train de pignons transmetteurs 16 qui commande par des or
ganes intermédiaires la roue dentée secondaire 15
de manière à provoquer l'entraînement de la seconde bande que comporte le dispositif.
La conception du train 16 est choisie pour provoquer toujours le défilement des deux bandes en sens inverse de façon à obtenir, soit l'entraînement du grain vers les extrémités du dispositif, soit l'entraînement vers la partie médiane, suivant le sens de rotation initiale du groupe motoréducteur 12, qui est normalement associé à un variateur de vitesse et à un inverseur de marche.
De cette façon, il est possible d'assurer simultanément par les côtés latéraux opposés la vidange ou le remplissage des cellules tout en maintenant un niveau de grain sensiblement horizontal. I1 est évident que pour faciliter les opérations normales au cours d'une utilisation classique du dispositif, le train transmetteur 16 comporte un inverseur de marche permettant d'assurer le déplacement simultané des deux bandes dans le même sens. Dans un tel exemple, il est avantageux d'équiper la bande ou les bandes continues d'éléments racleurs 10, illustré par la fig. 2, qui permettent, contrairement aux raclettes utilisées actuellement, d'assurer le balayage latéral.
Comme cela est décrit ci-dessus, la bande d'entraînement 8 peut aussi être constituée par une bande unique 17 dont la largeur est prévue pour couvrir toute l'étendue transversale du dispositif. Cette bande continue peut être entraînée par les roues dentées ou encore par des tambours 17a que comporte chaque extrémité de la poutre (fig. 3 à 6). Les éléments racleurs normalement formés par les barreaux 10 ou les raclettes de constitution connue sont remplacés avantageusement par des nervures 18 saillant sur la face de la bande destinée à être en contact avec le grain. Ces nervures sont formées, dans le cas de bandes 17 métalliques, par l'emboutissage de crevés 19 découpés en quinconce sur toute la largeur de la bande.
Dans une telle réalisation, il est nécessaire de prévoir des racleurs rigides 20 disposés en amont des roues dentées, suivant le sens de rotation de la bande, et destinés à porter sur la face interne de cette dernière pour éviter l'entraînement, notamment entre la bande et les roues ou les tambours d'entraînement, du grain amené à s'engager à travers les crevés 19.
Dans les deux variantes de réalisation du dispositif décrit ci-dessus, les extrémités de la poutre 4 peuvent avantageusement être équipées d'un volet mobile 21 s'étendant extérieurement dans le sens longitudinal. Chaque volet est associé à un contacteur réglable 22 monté pour contrôler le circuit de mise sous tension du groupe motoréducteur assurant l'entraînement de la ou des bandes.
Ainsi, suivant le réglage initial des contacteurs 22, lorsque le débit de la bande d'entraînement, déplacée dans un sens ou dans l'autre longitudinalement, devient supérieur aux possibilités d'adsorption du ou des organes secondaires normalement prévus pour coopérer avec le dispositif au cours d'une opération de vidange, le monticule formé par le grain en excès tend à soulever le volet 21 correspondant dont le contacteur 22 provoque l'ouverture du circuit de mise sous tension du groupe motoréducteur 12 et l'arrêt de la ou des bandes. Ceci permet d'éviter l'engorgement du dispositif en assurant l'entraînement du grain en excès jusqu'au moment où le volet 21 est ramené par son propre poids ou par un organe élastique de rappel dans une position dans laquelle le contacteur 22 ferme à nouveau le circuit d'alimentation du groupe motoréducteur 12.
Suivant la fig. 7, une des extrémités de la poutre 4, par exemple celle portant le groupe 1 1 d'entraînement du tambour 6, est prolongée pour supporter un autre groupe motoréducteur 23 destiné à entraîner, par tout moyen de transmission approprié, une roue à palettes 24, montée transversalement au dispositif d'une façon analogue à la roue dentée 7 assurant le renvoi de la bande 8. Cette extrémité de la poutre 4 est également munie d'un déflecteur 25 dont la position réglable permet de faire varier la direction et la portée du jet de grain projeté par la rotation de la roue à palettes 24. Cette forme de réalisation est tout particulièrement prévue pour assurer le transport du grain entraîné par la bande 8 vers un alvéole ou une cellule contiguë à celle dans laquelle il est stocké.
Dans certains cas d'applications particulières, il peut être utile d'employer le dispositif, simultanément à sa fonction initiale d'entraînement du grain, comme transporteur susceptible d'acheminer le grain vers d'autres éléments de stockage ou par exemple en direction de moyens de transport, tels que camion, wagon, péniche, etc. I1 est avantageux de prévoir alors, outre un déplacement vertical et transversal du dispositif, un déplacement longitudinal pour adapter sa position de travail à la fonction secondaire qu'il doit également remplir.
Dans un tel exemple illustré par la fig. 8, les chariots 1, montés sur les poutres ou les fermes transversales 2, sont rendues solidaires d'au moins un rail longitudinal 26 qui délimite un chemin de roulement et de guidage pour des chariots secondaires 27.
Comme dans les exemples précédents, ces chariots secondaires 27 sont reliés par les câbles 3 à la poutre 4 par l'intermédiaire des poulies de renvoi 5 après lesquelles ils sont enroulés sur le tambour 6 commandé par le groupe motoréducteur 11. De cette façon, il est possible de faire varier la position du dispositif et surtout de l'adapter parfaitement aux deux fonctions qu'il doit remplir, c'est-à-dire, d'une part, l'entraînement du grain dans les alvéoles ou les
cellules d'un silo et, d'autre part, le transport du grain depuis l'alvéole ou la cellule vers un moyen de transport ou de stockage différent.
Pour remplir cette seconde fonction, le dispositif est prolongé, à partir de l'extrémité supportant le groupe motoréducteur 1 1 entraînant le tambour d'enroulement 6, par une poutre secondaire 28 également en treillis, montée de façon à s'étendre verticalement suivant un angle déterminé par rapport à l'axe longitudinal du dispositif. Cette poutre secon
daire 28 est équipée à son extrémité supérieure d'une roue dentée 29 sur laquelle est enroulée la bande 8 dont le renvoi est assuré, au niveau de la zone de raccordement de la poutre 4 et à proximité de la roue dentée correspondante 7 par deux rouleaux 30.
Outre la roue 29 et les rouleaux 30, la poutre secondaire 28 comporte une goulotte 31 qui délimite avec la partie inférieure de ladite poutre un couloir de guidage 32 ouvrant à sa partie basse par un cône d'entrée 33 disposé transversalement à l'aplomb de l'extrémité de la poutre 4. Ce couloir 32 débouche à sa partie terminale supérieure dans une buse de déversement 34 qui peut être disposée au-dessus d'un moyen de transport 35 par le déplacement longitudinal sur le ou les rails 26. Ainsi, le grain entraîné par la bande 8 est amené jusqu'au cône d'entrée 33 au niveau duquel les raclettes ou les nervures que présente la bande d'entraînement, forment successivement avec la goulotte 31 des compartiments mobiles qui assurent la remontée du grain à l'intérieur du couloir 32 jusqu'à la buse 34 par laquelle il est déversé dans le moyen de transport 35.
Bien que cela ne soit pas représenté, il est évident que la poutre secondaire 28 peut être prévue mobile suivant l'axe longitudinal de la poutre 4 pour diminuer, par exemple, la hauteur de chute, notamment au début de l'opération de vidange d'une cellule ou d'un alvéole complètement rempli de grains.
Dans une telle réalisation on conçoit qu'il est nécessaire d'assurer la mise en place d'organes tendeurs destinés à assurer le défilement et l'entraînement constants de la bande 8.
Suivant la fig. 9, la poutre 4 est prolongée, par exemple, à partir de l'extrémité supportant le groupe motoréducteur 11 entraînant le tambour d'enroulement 6, par un tronçon 36 également de construction en treillis supporté verticalement suivant un angle déterminé par rapport à l'axe longitudinal du dispositif. Ce tronçon 36, qui est toutefois de longueur nettement inférieure à la poutre secondaire 28 décrite dans l'exemple de réalisation ci-dessus, est muni à son extrémité d'une roue dentée 37 assurant le renvoi de la bande 8 qui est en outre guidée par les rouleaux 30 disposés transversalement à proximité de la roue dentée 7.
Ce tronçon, qui ne comporte pas de goulotte, est prévu pour assurer la vidange des fonds de cellules ou d'alvéoles lorsque ces derniers présentent, notamment à proximité des piliers de séparation un plan incliné, comme cela est illustré en traits mixtes aux dessins et à la surface duquel débouche une trémie T. Cette trémie est prévue pour communiquer avec un tunnel longitudinal T1 dont le fond supporte une vis d'Archimède V, un transporteur à chaîne ou un tapis associé en bout de tunnel à un élévateur de grain. I1 est évident que ce tronçon 36 peut aussi être monté articulé pour être amené dans le prolongement de la poutre 4 au cours d'une utilisation classique de remplissage ou de nivellement.
La fig. 10 illustre une autre variante de réalisation du dispositif dans laquelle la face inférieure de la poutre 4 forme des paliers 38 supportant les parties cylindriques 39 d'une vis d'Archimède 40. Une des extrémités de cette vis est munie, sur une portée 41 qu'elle délimite, d'un pignon ou d'une poulie 42 relié par une courroie ou une chaîne 43 au groupe motoréducteur 12. Dans une telle réalisation, il est utile de prévoir, comme cela est représenté à la fig.
11, des pattes latérales 44 solidaires de la poutre et dont les extrémités sont munies d'éléments d'ancrage 45. Ces éléments 45 sont destinés à assurer, par pénétration dans le grain, la stabilité longitudinale de la poutre 4 pour éviter son déplacement par réaction dès la rotation de la vis d'Archimède 40.
I1 est évident que la poutre 4 peut présenter en section une forme différente pour être adaptée, plus particulièrement, comme cela est illustré par la fig.
12, au maintien de la vis d'Archimède 40 par les paliers 38. De même, cette poutre 4 peut être conçue pour supporter (fig. 13, 14) deux ou plusieurs vis d'Archimède 40. I1 est préférable alors d'accoupler ces vis, par exemple, au moyen d'une chaîne ou d'une courroie 46, pour obtenir pour chacune d'elles une vitesse de rotation égale, de manière à éliminer dans une certaine mesure les effets de torsion et les contraintes transmis à la poutre.
Le dispositif, formé par une poutre et par une vis d'Archimède, peut comporter, d'une façon analogue aux dispositifs décrits précédemment, tous les accessoires et éléments secondaires normalement prévus pour faciliter l'utilisation et pour accroître les possibilités de travail. Dans l'exemple illustré par les fig. 15 et 16, le dispositif est équipé au-delà d'une des extrémités de la poutre 4, par exemple l'extrémité supportant le groupe motoréducteur 11, d'un tron çon de vis d'Archimède 47 accouplé à la vis principale 40 par un organe 47a susceptible de conférer à ce tronçon une liberté relative tant dans le plan vertical que dans le plan horizontal.
Le contrôle de la position de ce tronçon est avantageusement assuré par un câble supplémentaire 48 fixé à l'extrémité libre du tronçon 47 et relié au tambour 6 pour obtenir, par exemple, le déplacement dans le sens de la flèche f simultanément à la montée ou à la descente de la poutre 4. Ainsi, par une telle commande, le tronçon supplémentaire 47 facilite le travail d'entraînement du grain en surface plane et se trouve isolé, puis complètement relevé, lorsque le dispositif travaille à l'intérieur d'un alvéole ou d'une cellule d'un silo de stockage. Le contrôle de la position du tron çon 47 peut être aussi assuré par un tambour supplémentaire, non représenté, pour obtenir une commande sélective dans le cas d'application particulière du dispositif.
Suivant la fig. 17, le dispositif, équipé du tron çon de vis d'Archimède 47, est plus spécialement destiné à permettre, directement à partir de la vis principale d'entraînement 40, le chargement d'un moyen de transport 50. Dans cet exemple, le tron çon 47 est entouré d'une enveloppe tubulaire 49 dont l'ouverture située dans la zone de raccordement du tronçon 47 et de la vis principale 40, sensiblement au droit de l'organe 47a, forme un déflecteur d'entrée 51. La partie terminale supérieure de cette enveloppe est équipée d'une buse de déversement 52.
Ainsi, le grain refoulé par la vis principale 40 est emprisonné au niveau du déflecteur d'entrée 51 entre l'élément tubulaire 49 et le tronçon de vis d'Archimède 47 qui assure l'élévation du grain intérieurement au tube jusqu'à la buse de déversement 52 par laquelle il est directement chargé dans le moyen de transport 50.
Une autre forme de réalisation est représentée aux fig. 18 et 19, suivant lesquelles le dispositif comporte uniquement une vis d'Archimède 53 formant poutre. Cette vis présente à ses extrémités deux portées 54 logées dans des paliers 55 fonnés à la partie basse de deux armatures 56 reliées par des câbles 57 à des treuils 58, directement portés par la semelle inférieure des chariots 1, montés, par exemple, sur les poutres ou les fermes transversales 2. Une au moins des armatures 56 comporte une platine 59 renforcée par des goussets 60 et destinée à supporter un groupe motoréducteur 61 à double sens de rotation associé d'une façon connue à un inverseur de marche.
L'arbre de sortie 62 de ce groupe motoréducteur est muni d'une poulie ou d'un pignon 63 relié par une chaîne ou une courroie 64 à une poulie ou un pignon 65 monté sur la portée correspondante 54 de la vis porteuse 53.
La vis 53 est en outre supportée par des paliers intermédiaires 66 prévus en nombre suffisant pour éviter les moments de flexion, notamment du tronçon central de ladite vis. Chacun des paliers intermédiaires 66 est constitué par deux flasques parallèles 67 qui maintiennent au moins trois rouleaux 68 équidistants disposés dans une portée cylindrique 69 pratiquée en creux dans la surface périphérique de l'âme 70 de la vis 53. Comme les armatures extrêmes 56, les flasques 67 de chaque palier intermédiaire 66 sont reliés par un câble 71 à un treuil d'enroulement, non visible, également porté par un chariot monté sur une poutre ou une ferme transversale.
Outre le maintien des galets 68, les flasques 67 de chacun des paliers intermédiaires sont également prévus pour former à leur partie inférieure un couteau 72 dont la fonction est analogue aux éléments d'ancrage 45 de l'exemple de réalisation décrit en référence aux fig. 10 et 11. En effet, ces couteaux pénètrent dans le grain au cours de l'utilisation du dispositif et assurent de cette façon son maintien longitudinal en s'opposant aux déplacements provoqués par réaction dès la rotation de la vis 53.
A la fig. 20, la vis porteuse 53 est maintenue à son extrémité opposée à celle supportant le groupe motoréducteur d'entraînement 61 par un palier 73 relié directement par un câble 74 au treuil correspondant. La portée 75 de la vis 53 engagée dans le palier 73 est en outre adaptée par un organe à cardan ou à rotule 76 à l'extrémité d'un tronçon 77 de vis d'Archimède, dont l'extrémité libre est maintenue par un palier articulé 78 suspendu par un câble 79 à un treuil de relevage. Le tronçon de vis d'Archimède 77, dont la fonction est analogue au tronçon 47 de l'exemple de réalisation de la fig. 15, peut également être entouré d'une enveloppe tubulaire destinée à favoriser l'élévation du grain, par exemple, dans le cas de chargement d'un moyen de transport.