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COMMANDE POUR BANDE DE TRANSPORTEUR A BANDE.
L'invention concerne une commande ou dispositif dentralne- ment de bande de transporteurs à bande dans laquelle la bande transporteuse (courroie de transport) est guidée autour de deux tambours tournant,de préférence, en sens inverse. Pour pouvoir, dans toutes les conditions de charge,transmettre par les tambours des bandes de la puissance utile et rendre sans importance un effet de freinage sur l'un ou 1'autre des tambours, on a, dans la transmission à engrenages entre le moteur de commande et les tambours de commande, proposé de placer des transmissions de compensation sous forme de transmissions planétaires.
Ces transmissions de compensation assurent la répartition de la puissance de commande., dans un rapport déterminé,entre les deux tambours, ce qui ne correspond pas toujours à la capacité d'entrainement des deux tambours. La capacité d'entraînement dépend comme on le sait de 1'arc d9enveloppement et du coefficient de frottement. Si ces grandeurs sont égales pour les deux tambours, on peut charger davantage le tambour antérieur. Si, par exemple par mouillage du côté de roulement de la bande, le coefficient de frottement tombe fortement sur le premier tambour, le deuxième tambour devrait reprendre la plus grande partie de la puissance du moteur, ce qu'il ne peut cependant pas faire à cause du rapport de répartition déterminé par le choix fait une fois pour toutes de la transmission de compensation.
La commande toute entière ne peut donc, dans ce cas, dé- velopper u9une force de traction totale faible et n'est pas pleinement utilisée.
On obtient, par 1 invention, une indépendance plus grande par rapport aux conditions de frottement, qui varient beaucoup en cours d'exploitation, par le fait qu'entre le tambour que parcourt la bande en premier, et la roue d'engrenage qui la commande, on a agencé un dispositif de roue libre à rattrapage, et entre le deuxième tambour et la roue d'engrenage qui le commande, on a agencé un accouplement à friction (à glissement), et par
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le fait que les rapports de transmission (démultiplication) ou les diamètres des tambours sont dimensionnés de telle façon que sans jeu de la roue
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libre et sans glissement de 19accouplement à friction,
la vitesse périphé- rique du deuxième tambour est légèrement supérieure-environ de 1/2 à 1 %- à celle du premier tambour.
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Le couple transmissible par l accouplement à friction est alors quelque peu inférieur au couple d9entra3.nement correspondant . la force dpentralnement du second tambour, pour une tension deexplo3.tation moyenne de la bande dans le brin de départ. Par suite de ces dispositifs, pour un faible débit, c9est-à-dire pour un brin transporteur peu chargé, c9est d'a- bord le deuxième tambour qui entraînera la bande, et le tambour antérieur sera entraîné par la bande dans la course à vide qui est rendue possible par la roue libre.
Si la charge du dispositif de transport croît tellement que
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la puissance nécessaire ne peut plus être transmise par l9accouplement à friction seul, il se produit dans celui-ci un glissement qui a pour effet de faire tomber la vitesse périphérique du deuxième tambour à la vitesse du premier ou à une vitesse un peu inférieure, de sorte que la puissance manquante est fournie par le tambour antérieur. La fraction de puissance fournie par le tambour antérieur continue à croître avec la charge jusqu'à
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ce que soit atteinte sa force d9entra.nement dépendant de la tension inter- médiaire de la bande.
Dans les accouplements à friction, le couple transmissible
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dépend de la pression doapplication des joues (ou mâchoires) de frottement, et du coefficient de frottement. En raison des variations fréquentes du coefficient de frottement, le couple est très variable.
Dans les accouplements à friction de construction connue, pour entraînement lent, comme il est à considérer pour les bandes transporteuses, les joues de frein sont pressées contre les tambours au moyen de
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ressorts, qui agissent radialement c9est à-dire perpendiculairement à la p4- riphérie du tambour.
L'objet de 1?invention développée est une conformation particulière des joues de frottement agencées sur le moyeu de l'accouplement et des ressorts qui pressent les joues de frottement contre le bord intérieur de la couronne du tambour, conformation pour laquelle 1?influence qu'a une variation du coefficient de frottement, est notablement inférieure.
Une caractéristique importante du nouvel accouplement à friction est que la direction suivant laquelle agit le ressort qui assure 1'ap- plication des joues de frein n'est pas perpendiculaire à la direction de
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glissement des joues (c9est-àdi.re à la tangente à la périphérie du tambour); bien plutôt, la direction de la pression du ressort et la direction de rotation du tambour forment un angle aigu.
Une autre caractéristique importante pour un accouplement à friction de ce genre est l'angle que forme la direction de glissement de la joue (qui est opposée à la direction de rotation) avec la direction de guidage. Sous le nom de "direction de guidage" on entend la direction dans laquelle la joue de frein montée à pivotement tourne autour de ce pivot ; c'est donc la direction de pivotement autour du pivot. Cet angle entre la direo- tion de guidage et la direction de glissement doit être de préférence plus grand que l'angle aigu entre la direction de pression du ressort et la direction de rotation.
Cet agencement entraîne 19avantage supplémentaire que les ressorts qui sont placés directement dans l'espace annulaire entre le moyeu d'accouplement et la couronne du tambour, à peu près en direction périphérique, agissent sans transmission à levier coudé, sur les joues de frottenent et trouvent place même dans des espaces annulaires étroits, avec une longueur suffisante, et peuvent être munis d'un dispositif de tension.
Sur le dessin ci-annexé, la figure 1 représente une coupe dans les deux tambours et leurs moyeux de commande.
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- la figure 2 est une coupe axiale à plus grande échelle dans un tambour postérieur; - la figure 3 est une coupe correspondant à la ligne II-II de la figure 2; - la figure 4 est un schéma des forces.
A la figure 1 on a désigné par 1 le tambour antérieur, par
2 le tambour postérieur, par 3 la bande transporteuse, par 4 les joues de frottement de 1'accouplement à friction, par 5 le moyeu d'accouplement, par 6 la biellette fixée au moyeu et aux joues de frottement, par 7 les res- sorts de pression, par 8 les appuis des ressorts sur le moyeu. 9 est le dispositif de roue libre entre le tambour antérieur 1 et le moyeu denté 10 du dispositif d'entrainement du tambour antérieur. Le diamètre du tambour postérieur 2 est quelque peu supérieur à celui du tambour antérieur 1. Le moyeu à roue libre et le moyeu d'accouplement ont le même nombre de tours avec des sens de rotation opposés.
Les particularités de l'accouplement à friction qui est appliqué au tambour postérieur sont mieux visibles aux figures 2 et 3. De la représentation donnée ici il apparaît aussi en particulier, comment les divers éléments de 19accouplement à friction peuvent être logés dans un petit espace annulaire.
Le moyeu d'accouplement 5 est solidarisé en rotation, par des clavettes, avec l'arbre du pignon 11, et le tambour 2, coaxial à cet arbre, peut tourner librement autour de lui. Les appuis ou bras 8 s'écartent de la direction radiale. Par les boulons 16 sont retenues les paires de biellettes 6 aux extrémités desquelles sont fixées, au moyen des boulons 17, les joues de frein 4 Les bras 8 servent en même temps d'appui pour les ressorts de pression d'angle 7 dont on peut produire la tension préalable; ces ressorts s'appuient par une de leurs extrémités, par l'intermédiaire de la genouillère 19, à la vis de pression 18 réglable axialement, et par l'en- tre extrémité contre la joue de frottement 4 au moyen du plateau de ressort à fourche 20, qui peut tourner autour de l'axe 21.
Lorsque la joue de frottement 4 s'applique contre le bord intérieur du tambour 2, il y a intersection des directions de l'axe du ressort 7 et du bras 8 à peu près sur la ligne de bord intérieur de la couronne du tambour au milieu des joues de frottement. L'angle entre les lignes de réunion qui joignent ce point d'intersection au centre de l'arbre d'une part et l'axe des ressorts d'autre part, est désigné par Ó et celui qui existe entre la ligne de réunion et l'axe de la biellette est désigné par ss L'angle /µ est avantageusement sensiblement inférieur à l'anle complémentaire de l'angle Ó de sorte que la joue de frottement est aussi guidée suivant un angle avec sa direction de glissement, qui est plus faible que celui suivant lequel elle s'appuie au ressort.
Le couple transmissible est, pour le sens de rotation indiqué par la flèche 13, considéré de la couronne du tambour, R.r. sin #, où R est la force de frottement résultante de la force tangentielle et de la pression d'application # est 3/angle de frottement, r est le rayon du bord de frottement du tambour. D'autre part, le moyeu d'accouplement agit sur chaque mâchoire de frottement avec le couple F.r.Sin Ó = L.r.sin ss, si l'on désigne par F la force du ressort et par L la force d'appui de la biellette.
Du diagramme des forces représenté à la figure 4 il résulte qu'on a les rapports :
L F - sin ( Ó - #): sin (ss + #)
De l'égalisation des couples, il résulte, en considérant les transformations du rapport L :
F, la relation suivante entre la force tangentielle U (au bord de frottement) et la force du ressort F :
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Fa sin ±/ ( 1- lUe ctg 0\. ) Fosin o (ctg ctg fi) 7u Fdsin ( 1 + 11).0 ctg 0\. ) F si-n (etg 1+ lU ctg où seul le dernier terme du second membre contient la variable /u = tg #
Si l'on choisit comme angle par exemple 15 , la force tangen- tielle ne diminue que de 26 pourcent (de 100 % à 74,1 %) lorsque le coeffi- cient de frottement tombe de 0,5 à 0,25, donc à la moitié de la valeur ad- mise pour le frottement au repos, 0,5.
En marche, le coefficient de frotte- ment oscillera peut être entre 0,25 et 0,35 et corrélativement le couple transmissible ne variera que d'environ 15 %, de 100 % à 85 %.
Comme on le voit, ces rapports peuvent s'interpréter en ce sens qu'une force de frottement R résultante croissant par suite d'un frot- tement plus grand a tendance à comprimer davantage le ressort et à soulager la joue de frein guidée par la biellette. Lorsque, par réaliser la force de ressort nécessaire, on choisit un ressort assez mou et à déformation de mise sous tension grande, la force de ressort F n'est pratiquement pas mo- difiée par le petit chemin d'écartement de la joue. Au lieu de réaliser le guidage par une paire de biellettes, la joue de frottement peut être guidée par deux paires de biellettes de même longueur et parallèles suivant l'agen- cement de manivelles parallèles, ou par une voie de glissement ou de roule- ment placés obliquement de manière correspondante.
Pour le montage du moyeu d'accouplement dans la couronne du tambour, la vis de mise sous tension 18 est ramenée d'autant qu'il faut pour que la genouillère repose directement sur son bras 8. Alors la joue de frot- tement rapproche aussi du point central de l'arbre et 19accouplement peut être introduit dans la couronne du tambouro Alors on met les ressorts sous tension au moyen des vis de tension 18 et les joues de frottement sont ap- pliquées à la couronne du tambour.
REVENDICATIONS.
1. Commande pour bande de transporteur à bande dans lequel la bande transporteuse est guidée autour de deux tambours de commande tournant de préférence en sens contraire, caractérisée en ce qu'entre le tambour en- touré d'abord par la bande et la roue d'engrenage qui le commande est agencé un dispositif de roue libre à rattrapage, et entre le deuxième tambour et sa roue de commande, est agencé un accouplement à friction (à glissement) et en ce que les rapports de transmission ou les diamètres des tambours sont tels que sans jeu de la roue libre et sans glissement dans l'accouplement à @riction, la vitesse périphérique du deuxième tambour est un peu plus grande que celle du premier tambour.