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APPAREIL D'ENTRAINEMENT PAR COURROIE PERMETTANT DE CENTRER AUTOMATIQUEMENT
UNE COURROIE DE TRANSMISSION SANS FIN.
La présente invention est relative à un appareil pour centrer automatiquement une courroie sans fin en mouvement. Dans le passé bien des difficultés ont été rencontrées lors de tentatives pour maintenir les courroies sans fin convenablement centrées. A l'heure actuelle, les courroies flexibles utilisées dans ce but, nécessitent des poulies relativement très bombées de façon à déformer suffisamment les fibres longitudinales pour obtenir un guidage convenable sur les poulies. Cette déformation sévère est obtenue au détriment de;la durée de la courroie.
Les courroies métalliques ne peuvent pas être utilisées avec des rouleaux bombés et on a donc essayé d'utiliser de fortes tensions de ces courroies pour obtenir un guidage con- venableo Ces fortes tensions entraînent une usure prématurée de l'ensemble de l'appareil et augmentent la puissance nécessaire au fonctionnement. Des appareils appropriés pour maintenir centrées des courroies sans fin sont décrits dans les brevets américaine de Lorig N 2.573.157 et 2.593.158 déposés respectivement le 25 février 1949 et le 23 février 1950. La difficulté du problème du centrage des courroies augmente quand le rapport d'élongation de la courroie (rapport de la distance entre les poulies et la largeur de la courroie) est petit.
L'invention se propose de réaliser un appareil qui centre automatiquement une courroie sans fin en mouvement, que son module d'élasticité soit grand ou petit.
Ce but, ainsi que d'autres, apparaîtront mieux au cours de la description qui va suivre en se référant au dessin annexé, sur lequel :
Fig. 1 est une vue en plan du dispositif selon l'invention,
Fig. 2 est une élévation latérale correspondant à la fig. 1.
Figo 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la fig.
2.
Figo 4 est une vue similaire à la fig. 3 montrant un autre mode
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de réalisation de l'invention;
Fig. 5 est une vue similaire à la fig. 3 montrant un troisième mode de réalisation,
Fig. 6 est une vue similaire à la fig. 3 montrant un quatrième mode de réalisation,
Fig. 7 est une vue similaire à la fig. 3 montrant un cinquième mode de réalisation;
Fig. 8 est une vue similaire à la fig. 3 montrant un sixième mode de réalisation de l'invention.
Suivant le mode de réalisation représenté aux figs. 1 à 3, le repère 2 indique une courroie sans fin passant sur deux poulies écartées 4 et 6. Les deux pouoies 4 et 6 sont représentées comme étant pleines mais elles peuvent également être constituées par des rouleaux à centrage automatique des types montrés dans les brevets Lorig ci-dessus mentionnés. Il est particulièrement désirable d'utiliser de tels rouleaux lorsque le rapport d'élongation est faible, par exemple de 10 à 1 ou moins encore. Les poulies 4 et 6 sont montées dans des paliers appropriés, respectivement 8 et 10.
Une extrémité de l'arbre 12 de la poulie 6 se prolonge à travers le palier 10 pour être reliée à l'arbre 14 d'un moteur 16.
Comme il apparaît sur la fig. 3 la surface extérieure de la poulie est d'un diamètre décroissant de l'axe transversal de la poulie vers les extrémités. La surface intérieure de la courroie 2 suit le profil de la poulie 4. La courroie 2 peut dépasser en largeur les côtés de la poulie 4, comme sur la fig. 4, ou être de la même largeur que la poulie ou d'une largeur inférieure comme sur la fig. 3.
La fig.. 5 représente un mode de réalisation de l'inverfion dans lequel la poulie 4a comporte une partie centrale plate 18 au diamètre maximum et des parties 20 de chaque côté qui décroissent progressivement en diamètre depuis la partie plate 18 jusqu'aux bords de la poulie.
La surface intérieure de la courroie 2a suit la forme de la poulie 4a, possédant une partie plane centrale 22 et des parties latérales d'épaisseur croissante.
La fig. 6 représente un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel la surface extérieure de la poulie 4b et la surface intérieure de la courroie 2b ont un profil en arc de cercle.
Sur la fig. 7 la courroie 2c a une partie centrale plate 26 de diamètre maximum et des parties latérales plates 28 de dramètre minimum.
Les parties 26 et 28 sont raccordées par un épaulement en biseau 30. La surface extérieure de la poulie 4c suit le profil de la surface intérieure de la courroie 2c.
Si on le désire le raccordement entre les parties plates de diamètre maximum et minimum soit de la courroie soit de la poulie peut être fait par un épaulement qui leur soit perpendiculaire, mais dans tous les cas l'épaulement au moins sur la poulie ou sur la courroie dout être en biseau comme figuré.
Sur la fig. 8 la courroie 2d se compose d'un ensemble de parties plates d'épaisseur variable formant des épaulements 32, 34, 36 de part et d'autre de l'axe longitudinal de la courroie. La surface extérieure de la poulie 4d a la même forme que celle de la poulie 4. Dans tous les modes de réalisation décrits ci-dessus la courroie peut dépasser les côtés de la poulie, ou être plus étroite que celle-ci.
Le fonctionnement de chacun de ces dispositifs est le suivant :
Lorsque la courroie 2 passant sur la poulie 4 se décentre pour une cause quelconque, telle qu! me variation dans la charge vive de la courroie, une cambrure de la courroie, une variation de température de la courroie ou du bâti ou une variation de vitesse, le bord de la courroie le plus
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éloigné du centre se contracte alors que le bord le plus rapproché s'allongea
Si la courroie se déplace vers la droite (Fig. 3) la partiede gau- che de la courroie est resserrée, alors que la partie de droite se relâche, le palier de gauche prenant une charge plus grande et le palier de droite une charge plus faible.
Il en résulte que l'axe de la section de la courroie bascule dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport à la poulie, ce qui est la direction convenable pour ramener la courroie dans l'axe du dispo- sitif
En môme temps l'axe de la poulie bascule dans le sens inverse des aiguilles d'une montre par rapport à la courroie. Ceci est également le sens convenable pour ramener la courroie dans l'axe.
Dans la plupart des installations antérieures, il était nécessaire de monter les paliers rigidement, sinon toute force extérieure écartait la courroie de l'axe, ce qui amène à une construction plus lourde et coûteuse qu'il ne serait nécessaire sans cette sujetiono
Cependant dans le mode de construction présent, la courroie sera ramenée à sa position centrale plus rapidement si le bâti et les supports des paliers sont relativement flexibles plutôt que d'une construction rigide.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisa- tion décrits et représentés, qui n'ont été cités qu'à titre d'exemple.
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BELT DRIVE DEVICE FOR AUTOMATIC CENTERING
AN ENDLESS TRANSMISSION BELT.
The present invention relates to an apparatus for automatically centering a moving endless belt. In the past many difficulties have been encountered in attempts to keep endless belts properly centered. At the present time, the flexible belts used for this purpose require pulleys that are relatively very domed so as to sufficiently deform the longitudinal fibers to obtain suitable guidance on the pulleys. This severe deformation is obtained to the detriment of the life of the belt.
Metal belts cannot be used with convex rollers and therefore attempts have been made to use high tensions of these belts to obtain suitable guiding. These high tensions cause premature wear of the whole apparatus and increase the power required for operation. Suitable apparatus for keeping endless belts centered are described in US Patents to Lorig Nos. 2,573,157 and 2,593,158 filed February 25, 1949 and February 23, 1950, respectively. The difficulty of the belt centering problem increases with increasing ratio. Belt elongation (ratio of the distance between the pulleys to the width of the belt) is small.
The invention proposes to provide an apparatus which automatically centers a moving endless belt, whether its modulus of elasticity is large or small.
This aim, as well as others, will become more apparent during the description which follows with reference to the appended drawing, in which:
Fig. 1 is a plan view of the device according to the invention,
Fig. 2 is a side elevation corresponding to FIG. 1.
Figo 3 is a sectional view along the line III-III of fig.
2.
Figo 4 is a view similar to fig. 3 showing another mode
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realization of the invention;
Fig. 5 is a view similar to FIG. 3 showing a third embodiment,
Fig. 6 is a view similar to FIG. 3 showing a fourth embodiment,
Fig. 7 is a view similar to FIG. 3 showing a fifth embodiment;
Fig. 8 is a view similar to FIG. 3 showing a sixth embodiment of the invention.
According to the embodiment shown in Figs. 1 to 3, item 2 indicates an endless belt passing over two spaced pulleys 4 and 6. The two pulleys 4 and 6 are shown as being full but they can also be constituted by self-centering rollers of the types shown in the patents Lorig above mentioned. It is particularly desirable to use such rollers when the elongation ratio is low, for example 10 to 1 or less. The pulleys 4 and 6 are mounted in suitable bearings, respectively 8 and 10.
One end of the shaft 12 of the pulley 6 extends through the bearing 10 to be connected to the shaft 14 of a motor 16.
As it appears in fig. 3 the outer surface of the pulley is of a decreasing diameter from the transverse axis of the pulley towards the ends. The inner surface of the belt 2 follows the profile of the pulley 4. The belt 2 can protrude in width from the sides of the pulley 4, as in fig. 4, or be of the same width as the pulley or of a smaller width as in fig. 3.
Fig. 5 shows an embodiment of the inversion in which the pulley 4a has a flat central part 18 at the maximum diameter and parts 20 on each side which gradually decrease in diameter from the flat part 18 to the edges of pulley.
The inner surface of the belt 2a follows the shape of the pulley 4a, having a central planar portion 22 and side portions of increasing thickness.
Fig. 6 shows another embodiment of the invention in which the outer surface of the pulley 4b and the inner surface of the belt 2b have an arcuate profile.
In fig. 7 the belt 2c has a flat central portion 26 of maximum diameter and flat side portions 28 of minimum drameter.
The parts 26 and 28 are connected by a bevelled shoulder 30. The outer surface of the pulley 4c follows the profile of the inner surface of the belt 2c.
If desired, the connection between the flat parts of maximum and minimum diameter either of the belt or of the pulley can be made by a shoulder which is perpendicular to them, but in all cases the shoulder at least on the pulley or on the belt may be bevelled as shown.
In fig. 8 the belt 2d consists of a set of flat parts of variable thickness forming shoulders 32, 34, 36 on either side of the longitudinal axis of the belt. The outer surface of pulley 4d has the same shape as that of pulley 4. In all of the embodiments described above the belt may extend beyond the sides of the pulley, or be narrower than the latter.
The operation of each of these devices is as follows:
When the belt 2 passing over the pulley 4 becomes off-center for any reason, such as! variation in the live load of the belt, camber of the belt, a variation in the temperature of the belt or the frame or a variation in speed, the edge of the belt that is more
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away from the center contracts as the nearer edge lengthens
If the belt moves to the right (Fig. 3) the left part of the belt is tightened, while the right part slackens, the left bearing taking a greater load and the right bearing a greater load. low.
As a result, the axis of the belt section tilts clockwise with respect to the pulley, which is the proper direction to bring the belt back into the axis of the device.
At the same time, the axis of the pulley tilts counterclockwise with respect to the belt. This is also the correct direction to bring the belt back into the axis.
In most previous installations, it was necessary to mount the bearings rigidly, otherwise any external force would pull the belt away from the axle, resulting in a heavier and more expensive construction than would be necessary without this subject.
However, in the present construction mode, the belt will return to its central position more quickly if the frame and bearing supports are relatively flexible rather than rigid construction.
Of course, the invention is not limited to the embodiments described and shown, which have been cited only by way of example.