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Perfectionnements apportés aux trans- porteurs à rouleaux.
La présente invention est relative à des transpor- teurs du genre de ceux comprenant plusieurs rouleaux parallè- les ou sensiblement parallèles qui sont tourillonnés, généra- lement à l'aide de coussinets anti-friction, dans un support fixé et incliné sur l'horizontale afin que la charge à trans- porter, quand elle est posée sur le haut du transporteur, ainsi constitué, puisse être déplacée par l'effet de la pesan- teur jusqu'au bas de celui-ci pour être amenée d'un endroit voulu à un autre.
Les transporteurs de ce genre ont le grand avantage qu'aucune force motrice n'est nécessaire pour les faire fonc- tionner mais ceux construits jusqu'ici présentent l'inconvé-
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nient fondamental que le frottement statique qui doit être vaincu pour qu'on puisse faire démarrer la charge au repos est notablement plus grand que les frottements de rotation et de roulement et qui, de pair avec la force vive que l'on doit exercer sur les rouleaux pour les faire tourner depuis leur état de repos, sont les seuls facteurs qui s'opposent à l' accélération, due à la pesanteur, de la charge quand celle-ci a commencé à se déplacer à une vitesse appréciable.
Par conséquent, quand l'inclinaison sur l'horizon- tale du transporteur ou la constitution des coussinets des rouleaux a été choisie de manière que l'on soit certain que la charge commence à se déplacer, depuis l'arrêt et quand celle-ci est placée sur le transporteur, sans que l'opérateur ait à la pousser, la vitesse finale de cette charge, surtout pour un transporteur de grande longueur, est susceptible de devenir excessivement élevée même quand la masse de la charge est relativement réduite. Les charges individuelles risquent donc de s'abîmer, par exemple par suite de collisions entre deux charges successives, ou pour la raison qu'une charge est lancée complètement au delà du bout inférieur du transporteur.
Cet inconvénient devient extrêmement sérieux quand la masse de la charge augmente car le frottement statique initial reste sensiblement constant alors que les forces re- tardatrices dues au frottement de roulement et de rotation ne se modifient que très peu car la masse de la charge peut être augmentée hors de toute proportion par rapport à la masse des rouleaux de sorte que la force vive, qui doit être exercée sur les rouleaux pour les faire tourner, devient négligeable comparativement à la force vive acquise par la charge.
Ce désavantage est surtout sérieux quand un grand nombre de charges, ayant des masses considérables, se succèdent à de courts intervalles en se déplaçant vers le bas du transpor- teur et quand les rouleaux n'ont donc pas le temps de ralentir fortement dans les intervalles existant entre les charges successives de sorte que le retardement, obtenu par l'absorp-
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tion de la force vive par les rouleaux, ne compte virtuelle- ment pas.
Par conséquent, pour la manutention de masses im- portantes, il devient très difficile de régler la vitesse finale des charges.
La présente invention a pour but de rendre les transporteurs du genre en question, tels que les inconvé- nients fondamentaux susdits soient évités.
Elle consiste, principalement, à faire comporter à certains ou à la totalité des rouleaux une surface propre à participer à leur mouvement angulaire et à coopérer avec une autre surface rendue solidaire du support fixe, un liqui- de étant intercalé entre chaque paire de surfaces coopérantes et celles-ci étant écartées l'une de l'autre, le liquide ayant une viscosité telle qu'il puisse opposer une résistance au mouvement relatif entre les deux surfaces, cette résistan- ce allant en croissant quand la vitesse relative entre les deux surfaces coopérantes augmente de manière à permettre l'accélération d'une charge par l'effet de la pesanteur et depuis son état de repos, sans qu'une autre force ait à être appliquée sur ladite charge, tout en réduisant, en même temps à un degré tel, une accélération existante et qui est due à la pesanteur,
que la vitesse de la charge, dont la masse peut varier entre des limites données avec un angle d'inclinaison prédéterminé du transporteur sur l'horizontale, ne dépasse pas une valeur de sécurité maximum donnée.
Quand la masse de chaque plus grande charge à trans- porter est relativement faible, seuls quelques-uns des rou- leaux, par exemple chaque quatrième rouleau, comportent des surfaces propres à coopérer avec d'autres surfaces, comme spécifié plus haut.
Par contre, quand la masse de la plus grande charge à transporter est importante, par exemple de l'ordre de 3 à 4 tonnes, chaque rouleau peut être constitué de la manière sus indiquée.
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Le dessin ci-annexé montre, à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention.
La fig. 1 montre, en vue de côté, une partie d'un transporteur à rouleaux, établi conformément à l'invention.
Les figs. 2, 3 et 4 montrent, à plus grande échelle et respectivement en coupe axiale selon 2-2 fig. 1 (parties arrachées), en coupe transversale selon 3-3 fig. 2 et en coupe transversale selon 4-4 fig. 2, ce même transporteur.
Le transporteur, tel que montré, est constitué, d'une manière générale, comme à l'ordinaire et il comporte deux longerons 10, parallèles et écartés, en forme de cor- nières, et qui sont reliés par des traverses 11 pour pouvoir supporter plusieurs rouleaux transversaux, parallèles ou sensiblement parallèles, qui sont un peu écartés les uns des autres et qui sont répartis sur toute la longueur du trans- porteur.
Pour l'exemple montré, trois rouleaux 12 de chaque groupe de quatre rouleaux, sont constitués comme à l'ordinai- re et sont donc montés librement et de la manière usuelle sur des axes 13. Les extrémités de ces axes sont tourillonnées dans les ailes verticales 14 des longerons 10.
Pour l'exemple montré, chaque quatrième rouleau 15 forme un rouleau retardeur. Il comporte une enveloppe métal- lique et cylindrique creuse 16 qui est fermée à chaque extré- mité par une plaque annulaire 17. Dans chaque plaque est logé un coussinet anti-friction 18 engagé sur l'axe 19 du rouleau 15. Les extrémités de l'axe 19 sont engagées librement dans des fentes 20, ménagées dans les ailes susdites 14, et sont prolongées jusqu'au delà de ces ailes. Ces extrémités sont fixées aux bouts libres de deux bras 21 calés sur les extré- mités opposées d'un arbre 22 parallèle à l'axe 19 du rouleau correspondant 15 et établi en dessous de celui-ci. Cet arbre 22 est tourillonné dans des trous ménagés dans la partie in- férieure des ailes 14.
Le transporteur est incliné par rapport à l'horizon-
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tale, comme bien visible sur la fig. 1, afin que les objets à transporter puissent se déplacer, par gravité, le long de ce transporteur suivant la flèche 23. Chacun des arbres 22 est établi en avant de l'axe de rotation du rouleau 15 corres- pondant, par rapport au sens d'avancement des objets.
Les fentes 20, dans lesquelles chaque axe 19 est engagé, sont sensiblement tangentielles par rapport à cet axe et celui-ci est sollicité vers le haut et vers l'avant par des ressorts de traction 25 jusqu'à ce que l'axe 19 vien- ne buter contre le bord supérieur et avant 24 de ces fentes (fig. 24). Les ressorts 25 sont établis aux extrémités de l'axe 19 et sont accrochés, par un bout à l'extrémité supé- rieure des bras 21 correspondants et, par leur autre bout, à l'extrémité de l'arbre 13 du rouleau libre 12, qui se trouve en avant du rouleau retardeur considéré 15.
La longueur et l'emplacement de chacune des fentes 20 sont tels que lorsque le transporteur n'est pas chargé, la partie supérieure de chacun des rouleaux retardeurs 15 se trouve à un niveau légèrement supérieur à celui de la partie supérieure de chaque rouleau libre 12, par rapport aux longe- rons 10. Par conséquent et malgré les défectuosités possibles de la fabrication, chaque rouleau retardeur 15 vient effecti- vement en contact avec les objets dont on veut retarder ou freiner l'avancement, à mesure que ceux-ci descendent le long du transporteur.
Sur la partie médiane de l'axe 19, de chaque rou- leau retardeur 15, sont calées deux ailettes 26 dont les ex- trémités libres 27 sont recourbées vers l'avant dans le sens de rotation de l'enveloppe 16 du rouleau, comme indiqué par une flèche sur la fig. 3. Les extrémités 27 des ailettes sont, en outre, inclinées par rapport à la face interne 28 de l'en- veloppe cylindrique de sorte que les faces externes 29 des extrémités 27 coopèrent avec cette face 28 pour former un passage ou intervalle 30, dont la section transversale diminue dans le sens de la rotation de l'enveloppe 16 du rouleau
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L'enveloppe 16 est remplie, en partie, avec de l'huile ou tout autre liquide visqueux approprié, comme mon- tré en 31.
L'axe 19 ainsi que les ailettes 26 de chaque rou- leau retardeur sont calés sur les bras 21 par des goupilles 32 alors que l'enveloppe 16 du rouleau 15 peut tourner libre- ment autour de l'axe 19 de ce dernier.
Le bout 33 de chaque ailette se trouve à une dis.- tance réduite, de l'ordre de 3 à 1,5 mm. de la face interne 28 de l'enveloppe 16. Il en résulte que la face externe 29 de chaque extrémité 27 de l'ailette constitue une face qui est fixe par rapport au support portant les rouleaux et qui, par suite de la section transversale décroissante du passage 30, coopère avec la face interne 28 de chaque rouleau retar- deur 15 pour résister, à l'aide de l'huile 31 contenue dans celui-ci, à l'accélération du rouleau 15 en question, dans le cas où celui-ci est sollicité par une charge qui se meut à une vitesse considérable.
L'effort retardeur, ainsi produit, augmente en substance avec l'accroissement de la vitesse an- gulaire de chaque rouleau 15, c'est-à-dire avec l'accroisse- ment de la vitesse relative existant entre l'enveloppe tour- nante 16 et les ailettes fixes 26.
L'effet retardeur est peu important, pour la dis- position telle que décrite, quand les vitesses angulaires sont faibles de sorte que les rouleaux retardeurs 15 offrent une résistance relativement réduite à une charge légère ou lourde placée sur le transporteur et qui commence à démarrer à partir de l'arrêt. Quand la charge est très légère et n'est o pas notablement plus grande que la masse d'un quelconque des rouleaux retardeurs 15, la force vive transmise par cette charge au rouleau 15 est relativement faible et la vitesse de ce rouleau est réduite alors que l'effort retardeur, exer- cé par celui-ci, est limité en conséquence.
Par contre, quand la charge est lourde ou quand plusieurs charges ayant un poids modéré ou lourd, se succè- dent sur le transporteur à de courts intervalles, une force
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vive considérable est transmise initialement par la charge à chaque rouleau retardeur, en admettant que les charges étaient initialement au repos, et il en résulte que chaque rouleau retardeur possède alors une vitesse appréciable de sorte qu'un effort retardeur substantiel est exercé, de la manière décrite, sur la face interne 28 de l'enveloppe du rouleau 15, cet effort augmentant sensiblement avec l'accrois= sement de la vitesse du rouleau.
Il en résulte que les rou- leaux retardeurs sont empêchés d'atteindre une vitesse trop élevée et sont capables de freiner l'avancement d'une charge lourde et celui de plusieurs charges lourdes ou modérées, qui se succèdent, de la manière décrite ci-dessus.
Le montage pivotant de l'axe 19 de chaque rouleau retardeur 15 et qui est obtenu à l'aide des bras articulés 21 a pour effet, quand des objets légers passent successivement sur chaque rouleau 15, de déplacer celui-ci par leur poids vers l'arrière et vers le bas, contre l'action des ressorts 25 dont la tension est relativement réduite de sorte que l'on est certain que les objets légers ne rebondissent pour ainsi dire pas sur le transporteur malgré que la partie supérieure de chaque rouleau 15 fasse légèrement saillie sur la partie supérieure de chacun des autres rouleaux 12.
Dans le cas, toutefois , où des objets lourds, par exemple des pièces ou caisses pesantes viennent heurter le rouleau 15, qui dépasse au dessus des rouleaux voisins 12, la force vive de ces objets lourds tend à déplacer chaque rou- leau 15 dans le sens de la flèche par rapport aux longerons 10 de sorte que le mouvement vers le bas et vers l'arrière de chaque rouleau 15, par l'effet de la pesanteur, et produit par le poids de la charge, rencontre une résistance et chaque rouleau 15 est retenu à sa position relevée en étant en con- tact avec la face inférieure de l'objet de manière à retarder efficacement l'avancement de ce dernier.
L'huile utilisée est, de préférence, une huile lourde ayant une viscosité élevée comme les huiles que l'on
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utilise, par exemple, pour graisser les boîtes de vitesses.
La viscosité de l'huile à utiliser dépend, toutefois, de la charge qui doit être transportée et de l'inclinaison du ta- blier du transporteur par rapport à l'horizontale.
Chaque extrémité de l'enveloppe creuse 16 du rou- leau 15 est fermée par un joint étanche 34 pour éviter les fuites d'huile.
Il résulte de ce qui précède que l'objet de l'in- vention permet d'obtenir que la vitesse finale de la charge, malgré les variations de sa masse et de la fréquence avec laquelle les objets se succèdent sur le transporteur, ne dé- passe, à aucun moment, une valeur de sécurité maximum prédé- terminée de sorte que les inconvénients, spécifiés plus haut et qui existent pour les transporteurs à rouleaux actuels, sont évités.
RESUME.
L'invention a pour objet des perfectionnements apportés aux transporteurs à rouleaux du genre de ceux com- prenant plusieurs rouleaux tourillonnés, en étant sensible- ment parallèles entre eux, dans un support qui est incliné par rapport à l'horizontale, lesquels perfectionnements, utilisés séparément ou en combinaison, consistent notamment .
- à faire comporter aux transporteurs, du genre en question, plusieurs rouleaux retardateurs répartis sur toute la longueur dudit support, ce dernier ainsi que chacun des rouleaux retardeurs comprenant des surfaces opérativement associées aux éléments auxquels elles sont adjointes et ces surfaces étant propres à coopérer entre elles, un liquide étant intercalé entre chaque paire de surfaces coopérantes et celles-ci étant écartées l'une de l'autre, le liquide ayant une viscosité telle qu'il puisse opposer une résistance au mouvement relatif entre les deux surfaces, cette résistance allant en croissant quand la vitesse relative entre les deux surfaces coopérantes augmente de manière à permettre l'accé-
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Improvements made to roller conveyors.
The present invention relates to conveyors of the type comprising several parallel or substantially parallel rollers which are journaled, generally by means of anti-friction bearings, in a support fixed and inclined on the horizontal. so that the load to be transported, when it is placed on the top of the conveyor, thus constituted, can be moved by the effect of gravity to the bottom of the latter in order to be brought to a desired location to another.
Transporters of this kind have the great advantage that no motive power is required to operate them, but those constructed so far have the disadvantage.
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fundamentally deny that the static friction which must be overcome in order to start the load at rest is notably greater than the rotational and rolling friction and which, together with the living force which must be exerted on the rollers to rotate them from their resting state are the only factors which oppose the acceleration, due to gravity, of the load when it has started to move at an appreciable speed.
Therefore, when the horizontal inclination of the conveyor or the construction of the bearings of the rollers has been chosen so that it is certain that the load begins to move, from the standstill and when this is placed on the conveyor, without the operator having to push it, the final speed of this load, especially for a long conveyor, is likely to become excessively high even when the mass of the load is relatively small. The individual loads therefore risk being damaged, for example as a result of collisions between two successive loads, or for the reason that a load is thrown completely beyond the lower end of the conveyor.
This drawback becomes extremely serious when the mass of the load increases because the initial static friction remains substantially constant while the retarding forces due to the rolling and rotational friction change only very little because the mass of the load can be increased. out of any proportion with respect to the mass of the rollers so that the living force, which must be exerted on the rollers to make them rotate, becomes negligible compared to the living force acquired by the load.
This disadvantage is especially serious when a large number of loads, having considerable masses, follow one another at short intervals while moving towards the bottom of the conveyor and when the rollers therefore do not have time to slow down sharply in the intervals. existing between successive charges so that the delay, obtained by the absorp-
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tion of the live force by the rollers is virtually irrelevant.
Consequently, for handling large masses, it becomes very difficult to adjust the final speed of the loads.
The object of the present invention is to make carriers of the kind in question such that the aforesaid fundamental disadvantages are avoided.
It consists mainly in making some or all of the rollers have a surface suitable for participating in their angular movement and for cooperating with another surface made integral with the fixed support, a liquid being interposed between each pair of cooperating surfaces. and these being separated from each other, the liquid having a viscosity such that it can oppose a resistance to the relative movement between the two surfaces, this resistance increasing when the relative speed between the two surfaces cooperating forces increases so as to allow the acceleration of a load by the effect of gravity and from its state of rest, without another force having to be applied to said load, while at the same time reducing to a degree such, an existing acceleration which is due to gravity,
that the speed of the load, the mass of which can vary between given limits with a predetermined angle of inclination of the conveyor to the horizontal, does not exceed a given maximum safety value.
When the mass of each larger load to be carried is relatively small, only a few of the rollers, for example each fourth roll, have surfaces suitable for co-operating with other surfaces, as specified above.
On the other hand, when the mass of the largest load to be transported is significant, for example of the order of 3 to 4 tonnes, each roll can be formed in the manner indicated above.
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The accompanying drawing shows, by way of example, one embodiment of the invention.
Fig. 1 shows, in side view, part of a roller conveyor constructed in accordance with the invention.
Figs. 2, 3 and 4 show, on a larger scale and respectively in axial section according to 2-2 fig. 1 (parts broken away), in cross section according to 3-3 fig. 2 and in cross section according to 4-4 fig. 2, this same carrier.
The conveyor, as shown, is constituted, in general, as usual and it comprises two side members 10, parallel and spaced apart, in the form of angles, and which are connected by cross members 11 to be able to support several transverse rollers, parallel or substantially parallel, which are a little apart from each other and which are distributed over the entire length of the conveyor.
For the example shown, three rollers 12 of each group of four rollers are formed as usual and are therefore mounted freely and in the usual manner on pins 13. The ends of these pins are journaled in the wings. verticals 14 of the side members 10.
For the example shown, each fourth roll 15 forms a retard roll. It comprises a metal and hollow cylindrical casing 16 which is closed at each end by an annular plate 17. In each plate is housed an anti-friction pad 18 engaged on the axis 19 of the roller 15. The ends of the 'axis 19 are freely engaged in slots 20, formed in the aforesaid wings 14, and are extended beyond these wings. These ends are fixed to the free ends of two arms 21 wedged on the opposite ends of a shaft 22 parallel to the axis 19 of the corresponding roller 15 and established below it. This shaft 22 is journaled in holes made in the lower part of the wings 14.
The transporter is tilted relative to the horizon-
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tale, as clearly visible in fig. 1, so that the objects to be transported can move, by gravity, along this conveyor according to the arrow 23. Each of the shafts 22 is established in front of the axis of rotation of the corresponding roller 15, with respect to the direction progress of objects.
The slots 20, in which each axis 19 is engaged, are substantially tangential with respect to this axis and the latter is urged upwards and forwards by tension springs 25 until the axis 19 comes into contact with it. - do not abut against the top and front edge 24 of these slots (fig. 24). The springs 25 are established at the ends of the axis 19 and are hooked, by one end to the upper end of the corresponding arms 21 and, by their other end, to the end of the shaft 13 of the free roller 12. , which is in front of the delay roller in question 15.
The length and location of each of the slots 20 are such that when the conveyor is unloaded the top of each of the retard rollers 15 is at a slightly higher level than the top of each idle roll 12. , compared to the lanyards 10. Consequently and despite the possible manufacturing defects, each retarder roller 15 actually comes into contact with the objects whose advancement is to be delayed or slowed down, as they descend. along the carrier.
On the middle part of the axis 19, of each retarder roller 15, are wedged two fins 26, the free ends 27 of which are bent forward in the direction of rotation of the casing 16 of the roller, as indicated by an arrow in fig. 3. The ends 27 of the fins are, moreover, inclined relative to the internal face 28 of the cylindrical casing so that the external faces 29 of the ends 27 cooperate with this face 28 to form a passage or gap 30, the cross section of which decreases in the direction of rotation of the casing 16 of the roller
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The casing 16 is filled, in part, with oil or other suitable viscous liquid, as shown at 31.
The axis 19 as well as the fins 26 of each retarder roller are wedged on the arms 21 by pins 32 while the casing 16 of the roller 15 can freely rotate around the axis 19 of the latter.
The end 33 of each fin is at a reduced distance, of the order of 3 to 1.5 mm. of the internal face 28 of the casing 16. As a result, the external face 29 of each end 27 of the fin constitutes a face which is fixed relative to the support carrying the rollers and which, as a result of the decreasing cross section of the passage 30, cooperates with the internal face 28 of each retarder roller 15 to resist, with the aid of the oil 31 contained therein, the acceleration of the roller 15 in question, in the event that the latter - here is requested by a load which moves at a considerable speed.
The retarding force thus produced increases substantially with the increase in the angular speed of each roller 15, that is to say with the increase in the relative speed existing between the rotating casing. nante 16 and the fixed fins 26.
The retardation effect is insignificant, for the arrangement as described, when the angular velocities are low so that the retarder rollers 15 offer relatively reduced resistance to a light or heavy load placed on the conveyor and starting to start. from the stop. When the load is very light and is not significantly greater than the mass of any one of the retarder rollers 15, the live force transmitted by this load to the roller 15 is relatively low and the speed of this roller is reduced while the retarding force exerted by the latter is consequently limited.
On the other hand, when the load is heavy or when several loads having a moderate or heavy weight, succeed one another on the conveyor at short intervals, a force
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considerable speed is initially transmitted by the load to each retarder roll, assuming that the loads were initially at rest, and as a result each retarder roller then has an appreciable speed so that a substantial retardation force is exerted, as described, on the internal face 28 of the casing of the roller 15, this force increasing appreciably with the increase in the speed of the roller.
As a result, the retarder rollers are prevented from reaching too high a speed and are able to slow the advance of a heavy load and that of several heavy or moderate loads, which follow one another, as described above. above.
The pivoting mounting of the axis 19 of each retarder roller 15 and which is obtained with the aid of the articulated arms 21 has the effect, when light objects pass successively over each roller 15, of moving the latter by their weight towards the 'rear and down, against the action of the springs 25, the tension of which is relatively reduced so that it is certain that light objects do not bounce off the conveyor so to speak, although the upper part of each roller 15 protrude slightly from the top of each of the other rollers 12.
In the event, however, where heavy objects, for example heavy pieces or boxes strike the roller 15, which protrudes above the neighboring rollers 12, the living force of these heavy objects tends to move each roller 15 in the roller. direction of the arrow with respect to the side members 10 so that the downward and backward movement of each roller 15, by the effect of gravity, and produced by the weight of the load, meets resistance and each roller 15 is retained in its raised position while being in contact with the underside of the object so as to effectively retard the advancement of the latter.
The oil used is preferably a heavy oil having a high viscosity such as oils which are used.
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uses, for example, to lubricate gearboxes.
The viscosity of the oil to be used depends, however, on the load to be transported and the inclination of the conveyor table from the horizontal.
Each end of the hollow casing 16 of the roller 15 is closed by a seal 34 to prevent oil leakage.
It follows from the foregoing that the object of the invention makes it possible to obtain that the final speed of the load, despite the variations in its mass and in the frequency with which the objects follow one another on the conveyor, does not change. - at no time passes a predetermined maximum safety value so that the drawbacks, specified above and which exist for current roller conveyors, are avoided.
ABSTRACT.
The subject of the invention is improvements made to roller conveyors of the type comprising several journal rollers, being substantially parallel to each other, in a support which is inclined with respect to the horizontal, which improvements are used. separately or in combination, notably consist.
- To make the carriers, of the type in question, comprise several retardation rollers distributed over the entire length of said support, the latter as well as each of the retarder rollers comprising surfaces operatively associated with the elements to which they are added and these surfaces being suitable for cooperating between them, a liquid being interposed between each pair of cooperating surfaces and the latter being spaced from one another, the liquid having a viscosity such that it can oppose a resistance to the relative movement between the two surfaces, this resistance ranging increasing when the relative speed between the two cooperating surfaces increases so as to allow access