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"Appareil tendeur de chaîne perfectionné"
La présente invention est relative à un appareil pour tendre les chaînes ou analogues et se rapporte en particulier aux appareils tendeurs de chaîne actionnés ou secondés par une force motrice, appelés à être utilisés lors de l'inspection et de réparations de grosses chaînes, telles qu'utilisées dans les convoyeurs de mines.
Il est déjà connu d'établir des appareils pour,attirer l'une vers l'autre deux extrémités d'une chaîne ou d'un groupe de chaînes, à l'aide d'un servo-moteur commandé par fluide moteur, une extrémité de la chaîne ou des chaînes étant réunie
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au cylindre du servo-moteur, tandis que l'autre est réunie à un élément tendeur, tel qu'une tringle ou un câble passant par le centre de la tige de piston creuse et réuni à celle-ci.
L'inconvénient de ce système connu consiste en ce que le dépla- cement total requis pour attirer les deux extrémités de la chaîne ou des chaînes l'une contre l'autre est souvent plusieurs fois supérieur à celui qui peut être produit par une seule course de piston. Ceci signifie qu'après chaque course de tra- vail les extrémités des chaînes doivent être maintenues indépendamment dans la position atteinte, cependant que l'on détache la tige de piston d'avec l'élément tendeur pour permet- tre le retour du piston.
Pour éliminer cet inconvénient, il est prévu, confor- mément au principe général de la présente invention, un appareil tel que mentionné dans le paragraphe précédent, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour bloquer l'élé et tendeur par rapport au piston pendant une course de travail seulement et pour bloquer cet élément par rapport au cylindre pendant une course de retour seulement. Conformément - à une caractéristique importante de l'invention, on prévoit un système de dégagement facilement manoeuvrable, à l'aide duquel l'élément tendeur peut être désolidarisé du cylindre lorsque le piston a effectué toutes ses courses de travail.
Un mode de réalisation de l'invention sera décrit ci- après à titre d'exemple, en se reportant aux dessins annexés, dans lesquels :
La Figure 1 est une vue perspective, en partie éclatée, de l'appareil tendeur de chaîne suivant l'invention.
La Figure 2 est une vue en plan, à plus grande échelle, partie en coupe, d'une partie de l'appareil suivant la Figure 1.
La Figure 3 est une vue en plan analogue d'une autre partie de l'appareil; et
La Figure 4 est une vue en élévation d'un composant
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de l'appareil.
Les dessins représentent un servo-moteur Hydraulique à simple effet, comprenant un cylindre 1, d'où émerge une tige de piston creuse 2 du piston (non représenté) du servo- moteur. Le cylindre est alimenté en fluide hydraulique, par une pompe à main ou à moteur, à travers le tuyau d'entrée 4. la
Pour/facilité , les deux extrémités du cylindre 1 ' du servo-moteur seront dénommées respectivement "extrémité avant" et "extrémité arrière", l'extrémité arrière étant celle d'où émerge la tige de piston creuse, c'est-à-dire,l'ex- trémité de gauche dans la Figure 1.
A cette extrémité arrière est fixé un joug 5, qui offre deux points d'ancrage diamétra- lement opposés 6 et 7, auxquels peuvent être attachés des câbles 8 et 9, pourvus à leur extrémités libres,de grappins ou griffes 10 et 11,destinées à s'accrocher à des chaînes 12 et 13, de part et d'autre d'une extrémité du convoyeur.Des câbles analogues,14 et 15,et des grappins analogues,16 et 17, sont attachés à un joint d'attelage 18 fixé à l'etrémité d'un élément tendeur constitué sous la forme d'un câcle 19 et qui émerge de l'extrémité du cylindre après avoir traversé la tige de piston 2. Les grappins 16 et 17 accrochent les chaîche 20 et 21 de part et d'autre de l'autre extrémité du convoyeur.
On conçoit que,lorsque les deux paires de grappins sont ainsi accrochés aux extrémités respectives des chaînes,le déplace- ment du câble tendeur 19 dans le sens allant de l'avant du
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cylindre vers l'arriÙre(o'est-à-dîre,vers la gauche de la
Figure 1), aura pour effet d'attirer les extrémités des chaînes les unes vers les autres.Pour accomplir ce mouvement, on prévoit un manchon de mandrin de câble tendeur 22,fixé à la tige de piston 2, et coopérant avec un jeu de mors de man- drin,constitué(dans ce cas) par trois mors,qui peuvent âtre pressés les uns contre les autres,de manière à serrer le manchon câble 19.Les surfaces complémentaires du jeu de mors et du/
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du mandrin convergent vers l'intérieur, en direction du cylin- dre, ainsi qu'on le voit dans la Figure 2,
de sorte que le mouvement de sortie de la tige de piston hors du cylindre (c'est-à-dire, vers la gauche dans la Figure 2) s'effectue dans le même sens dans lequel les mors du mandrin pénètrent plus profondément dans le manchon, de sorte que ceux-ci agrippent le câble 19. Pour amorcer cette action, on prévoit un plateau de butée sous la forme d'un flasque terminal 24, faisant partie d'une enveloppe 36, fixée au manchon de mandrin 22 à l'aide de goujons 25, qui s'engagent dans une gorge périphérique 30 de ce dernier. Entre les mors 23 et le plateau de butée 24 est prévue une bague d'arrêt 37, engagée dans une gorge annulaire 38, pratiquée dans le pourtour des mors. La bague 37 fait corps avec un manchon de câble 39, que traverse le câble 19.
Ce manchon de câble constitue le moyen par lequel, lorsque le câble n'est plus en tension, le? mors 23 peuvent être retirés du manchon 22, afin de libérer le câble, si nécessaire.
Lorsque le piston du servo-moteur commence sa course de travail, la tige de piston 2 se meut hors du cylindre, le plateau de butée 24 agit sur les mors du mandrin (par l'entre- mise de la bague de retenue 37), afin de faire pénétrer ces mors plus profondément, dans le manchon 22, de manière qu'ils agrippent le câble 19. Le câble est ainsi bloqué par rapport à la tige de piston, et les deux paires d'extrémités de chaînes 12, 13 et 20, 21 sont attirées les unes vers les autres par le mouvement ultérieur de la tige de piston.
A la fin de sa course de travail, le piston effectui un mouvement de retour, tandis qu'un second système à machen et mors de mandrin entre en action, de manière à empêcher lE retour du câble bendeur. Ce système à mors de mandrin compr@nd trois autres mors 34, qui, ensemble avec le manchon de mand@n
35, sont disposés dans une enveloppe élargie 26, prévue à
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l'extrémité avant du cylindre hydraulique 1. Ainsi qu'on le voit dans la Figure 3, le sens de la conicité est le même que dans le premier mandrin.
On supposera simplement pour le moment que le câble 19 quitte l'enveloppe 26 à travers un orifice suffisant pour que le câble puisse le traverser avec un faible jeu, mais insuffisant pour permettre au manchon 35 de quitter l'enveloppe. Lorsque le piston amorce sa course de retour il n'entraîne le câble tendeur 19 que d'une distance suffisante pour permettre aux mors de mandrin anté- rieurs 34 de pénétrer aussi profondément que possible dans le manchon 35. A la suite de ce déplacement, les segments du manchon avant sont amenés à serrer le câble 19 et à le bloquer ainsi par rapport à l'enveloppe 26 et au cylindre 1.
Le mouvement ultérieur du piston, pendant sa course de retour, a pour effet de desserrer le mandrin arrière 22, de telle manière que le câble peut demeurer dans la position dans la- quelle il est maintenu par le manchon avant 35,.
Avant que le piston n'effectue sa course de travail suivante, on ramone le manchon de mandrin arrière 22 et le jeu de mors 23 vers l'arrière, le long du câble 19, vers la tige de piston, désormais rentrée. Lorsque le piston effectue sa course de travail suivante, le manchon arrière agrippe automatiquement le câble, tandis que le mandrin avant le relâche automatiquement. Ce cycle se répète jusqu'à ce que les extrémités 12,13 et 20,21 des chaînes soient suffisamment rapprochées que pour pouvoir être réunies les unes aux autres.
Afin de permettre le déverrouillage du câble tendeur 19 d'avec le cylindre après la course de travail finale, l'enveloppe 26 du mandrin avant est munie d'une plaque coulis- sante 27 (représentée séparément dans la Figure 4), munie d'une ouverture en "trou de serrure", sous la forme d'une fente linéaire 28, qui débouche sur un orifice circulaire 29. Ce
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dernier est suffisamment grand que pour permettre le passage du manchon du mandrin avant 35,tandis que la fente 28 est juste assez large pour permettre le passage du câble 19.
Pendant le processus de mise en tension décrit ci-dessus, la plaque occupe une position telle que le câble 19 passe à travers la fente 28. tandis que le manchon de mandrin avant
35 est empêché de quitter l'enveloppe 26. Après que les chaînes ont été réunies les unes aux autres, on fait glisser la plaque dans le sens opposé, de sorte que le mandrin avant peut quitter l'enveloppe à travers l'ouverture 29 et permet au mandrin de relâcher le câble.
Les mors 34 sont empêchés de se retirer complètement du manchon 35, grâce à une bague de retenue 31, fixée au manchon 35 par des goujons 32. On prévoit un repoussoir 33, qui coulisse librement sur le câble 19 et à l'aide duquel les mors 34 peuvent être expulsés du manchon 35 d'une quantité juste @ffisante pour libérer le câble 19, tandis que le manchon 35 est retenu dans l'enveloppe 26. Il va de soi que la fente 28 prévue dans la plaque 27 est suffisamment large pour admettre l'extrémité du repoussoir 33.
La présente invention est susceptible de nombreuses variantes. Par exemple, en adoptant une série appropriée de soupapes commandées par déclic, on peut réaliser une traction automatique continue. De plus, l'appareil peut être utilisé comme treuil hydraulique à action continue.
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"Advanced chain tensioner"
The present invention relates to an apparatus for tensioning chains or the like and relates in particular to chain tensioning devices actuated or assisted by a motive force, intended to be used during the inspection and repair of large chains, such as 'used in mine conveyors.
It is already known to establish devices for attracting two ends of a chain or of a group of chains towards one another, using a servomotor controlled by motor fluid, one end of the chain or chains being joined
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to the cylinder of the servo motor, while the other is joined to a tensioning element, such as a rod or a cable passing through the center of the hollow piston rod and joined to it.
The disadvantage of this known system is that the total displacement required to draw the two ends of the chain or chains against each other is often several times greater than that which can be produced by a single stroke. piston. This means that after each working stroke the ends of the chains must be kept independently in the position reached, while the piston rod is detached from the tensioning element to allow the piston to return.
In order to eliminate this drawback, there is provided, in accordance with the general principle of the present invention, an apparatus as mentioned in the preceding paragraph, this apparatus being characterized in that it comprises means for locking the ele and tensioner by relative to the piston during a working stroke only and to lock this element relative to the cylinder during a return stroke only. In accordance with an important characteristic of the invention, an easily maneuverable release system is provided, with the aid of which the tensioning element can be detached from the cylinder when the piston has carried out all its working strokes.
An embodiment of the invention will be described below by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which:
Figure 1 is a perspective view, partially exploded, of the chain tensioning apparatus according to the invention.
Figure 2 is a plan view, on a larger scale, partly in section, of part of the apparatus according to Figure 1.
Figure 3 is a similar plan view of another part of the apparatus; and
Figure 4 is an elevational view of a component
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of the device.
The drawings show a single acting hydraulic servo motor comprising a cylinder 1 from which emerges a hollow piston rod 2 of the piston (not shown) of the servo motor. The cylinder is supplied with hydraulic fluid, by a hand or motor pump, through the inlet pipe 4.the
For convenience, the two ends of the cylinder 1 'of the servomotor will be called respectively "front end" and "rear end", the rear end being that from which emerges the hollow piston rod, that is to say. say, the left end in Figure 1.
At this rear end is fixed a yoke 5, which offers two diametrically opposed anchoring points 6 and 7, to which cables 8 and 9 can be attached, provided at their free ends with grapples or claws 10 and 11, intended for to be hooked to chains 12 and 13, on either side of one end of the conveyor. Similar cables, 14 and 15, and similar grapples, 16 and 17, are attached to a coupling joint 18 fixed to the end of a tensioning element formed in the form of a wire 19 and which emerges from the end of the cylinder after having passed through the piston rod 2. The grapples 16 and 17 hook the chains 20 and 21 on the side on the other side of the conveyor.
It will be appreciated that, when the two pairs of grapples are thus hooked to the respective ends of the chains, the movement of the tensioning cable 19 in the direction going from the front of the chain.
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cylinder backwards (oest-to-dîre, to the left of the
Figure 1), will have the effect of attracting the ends of the chains towards each other.To accomplish this movement, a tensioning cable mandrel sleeve 22 is provided, fixed to the piston rod 2, and cooperating with a set of chuck jaws, consisting (in this case) of three jaws, which can be pressed against each other, so as to tighten the cable sleeve 19. The complementary surfaces of the jaw set and the /
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of the mandrel converge inward, in the direction of the roll, as seen in Figure 2,
so that the outward movement of the piston rod out of the cylinder (i.e., to the left in Figure 2) is in the same direction in which the jaws of the chuck go deeper into the sleeve, so that these grip the cable 19. To initiate this action, a stop plate is provided in the form of a terminal flange 24, forming part of a casing 36, fixed to the mandrel sleeve 22 to the 'Using studs 25, which engage in a peripheral groove 30 of the latter. Between the jaws 23 and the stop plate 24 is provided a stop ring 37, engaged in an annular groove 38, formed in the periphery of the jaws. The ring 37 is integral with a cable sleeve 39, through which the cable 19 passes.
This cable sleeve constitutes the means by which, when the cable is no longer in tension, the? jaws 23 can be removed from sleeve 22, in order to free the cable, if necessary.
When the servomotor piston begins its working stroke, the piston rod 2 moves out of the cylinder, the stop plate 24 acts on the jaws of the mandrel (through the insertion of the retaining ring 37), in order to make these jaws penetrate more deeply, into the sleeve 22, so that they grip the cable 19. The cable is thus blocked relative to the piston rod, and the two pairs of chain ends 12, 13 and 20, 21 are attracted to each other by the subsequent movement of the piston rod.
At the end of its working stroke, the piston performs a return movement, while a second machen and mandrel jaw system comes into action, so as to prevent the return of the bending cable. This chuck jaw system includes three other jaws 34, which together with the chuck sleeve
35, are arranged in an enlarged envelope 26, provided for
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the front end of hydraulic cylinder 1. As seen in Figure 3, the direction of the taper is the same as in the first mandrel.
For the moment, it will simply be assumed that the cable 19 leaves the casing 26 through an orifice sufficient for the cable to pass through it with little play, but insufficient to allow the sleeve 35 to leave the casing. When the piston begins its return stroke it drives the tension cable 19 only a sufficient distance to allow the front chuck jaws 34 to penetrate as deeply as possible into the sleeve 35. Following this movement, the segments of the front sleeve are brought to tighten the cable 19 and thus block it relative to the casing 26 and to the cylinder 1.
The subsequent movement of the piston, during its return stroke, has the effect of loosening the rear mandrel 22, so that the cable can remain in the position in which it is held by the front sleeve 35,.
Before the piston performs its next working stroke, the rear mandrel sleeve 22 and the jaw set 23 are swept back, along the cable 19, towards the piston rod, now retracted. When the piston completes its next working stroke, the rear sleeve automatically grips the cable, while the front chuck automatically releases it. This cycle is repeated until the ends 12,13 and 20,21 of the chains are sufficiently close together that they can be joined together.
In order to allow the release of the tension cable 19 from the cylinder after the final working stroke, the casing 26 of the front mandrel is provided with a sliding plate 27 (shown separately in Figure 4), provided with a "keyhole" opening, in the form of a linear slot 28, which opens into a circular orifice 29. This
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the latter is large enough to allow passage of the sleeve of the front mandrel 35, while the slot 28 is just wide enough to allow passage of the cable 19.
During the tensioning process described above, the plate occupies a position such that the cable 19 passes through the slot 28. while the front mandrel sleeve
35 is prevented from leaving the casing 26. After the chains have been joined together, the plate is slid in the opposite direction, so that the front mandrel can exit the casing through the opening 29 and allows the chuck to release the cable.
The jaws 34 are prevented from completely withdrawing from the sleeve 35, by virtue of a retaining ring 31, fixed to the sleeve 35 by studs 32. A pusher 33 is provided, which slides freely on the cable 19 and with the aid of which the jaws 34 can be expelled from the sleeve 35 by an amount just sufficient to release the cable 19, while the sleeve 35 is retained in the casing 26. It goes without saying that the slot 28 provided in the plate 27 is sufficiently wide. to admit the end of the pusher 33.
The present invention is susceptible of numerous variations. For example, by adopting a suitable series of click-controlled valves, continuous automatic traction can be realized. In addition, the device can be used as a continuous action hydraulic winch.
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