CA1026696A - Flexible conveyor belt support for belt conveyor - Google Patents

Abstract

PRECISION OF DISCLOSURE:
Flexible support intended to support the conveyor belt teuse of a conveyor. The flexible support according to the invention is characterized in that it consists of at least two elements flexible, possibly provided with cylindrical parts, which are fixed by each of their ends and independently one of the other, to the conveyor frame. The length of these elements flexible is greater than the distance between the points of fixing their ends to the conveyor frame so let them describe a curve. The flexible support of the invention has the further advantage that the conveyor belt of a conveyor can be put in a deep trough and have a vi relatively high linear tesse without it tends to center.

Description

~9invention porte sur les supports du type dit ci~d~s-sous "supports souples" sur lesquels la bande transporteuse d~un convoyeur repose et défile.
I,e terme "supports souples" est utilisé ici par oppo-sition ~ "supports rigides" ; les supports rigides sont consti tués par des ensembles de plusieurs rouleaux cylindriques -géné-ralement trois- rigides montés fous sur des axes solidaires du bati du transporteur et disposés de façon que les rouleaux laté~
raux soient inclinés par rapport ~ l~horizontaleO Ces supports rigides sont tras utilisés parce qulils sont robustes et parce que leurs conditions d~utilisation sont bien connues mais ils présentent l!inco~uénient d!~tre relativement chers parce que leur fabrication nécessite un usinage précis et l'inconvénient ~e ne permet-tre que des auges peu pro~ondes~ cle~t~a-dire des auges dont les partias 'latérale~ ~orment avec l~horizon~ale u~ angle relativeme~t faible, par Qxemple 30 (l'auge est la concavité tournée Yers le haut que l'on donne a la partie porteuse de la bande pour ~ugmen-ter sa capacité sectionnelle, c~est-~-dire le volume de matériaux en vrac que peut transporter l~unité ~e longueur).
Il a été aussi proposé d~utiliser des supports dans lesquels les rouleaux précédents sont remplacés par des ressorts h~licoidaux rectilignes; ces supports sont destinés à être utili-sés dans des convoyeurs équipés d~une bande transporteuse large de ~açon que celle-ci prenne une auge peu profonde par 1~e~fet de la flexion des ressorts que provoque la bande chargée, ~es supports ~ormés avec ces ressorts'sont en tous points analogues ~ux supports rigides constitués de rouleaux bien que les ressorts soient e~ectivement un peu plus souples que les rouleaux.
Pour remédier aux inconvénients des supports rigides et nota~ment pour accro~tre la profondeur de l~auge et donc, la capacité sectionnelle de la bande, on utilise parfois des "sup-ports souples'l qui jusqu'~ présent ont été essentiellement cons-1\2~6~;
titués par un élément souple, comme un cable~ fixé de part et 'autre du bâti du transporteur au moyen de dispositifs dans lesquels ils peuvent tourner librement qui sont situés au-dessus de la bande transporteuse et qui sont séparés d~une distance in-férieure à la longueur de cet élément de fa~on que ae dernier forme une courbe de concavité tourn~e vers le haut sur laquelle la bande repose.
Llinvention est relati.ve a ce type de supports souples.
Ces ~upports souples constitués d'un seul élément souple sont faciles ~ réaliser~ à poser et ~ remplacer et9 théoriquement, il su~it gue l'on augmente leur longueur pour accro~tre la pro~on-deur de l'auge et donc la capacité sectionnelle de la bande.
Mais en réalité il n'en est rien. En fait, tous les supports souples présentent justement ltinconvénient majeur de ne pas permettre de doter la bande d~une auge profonde, c'est-à-dire d'une capacité sectlonnelle satisfaisante~
En ef~et, la bande qui dé~ile entra~ne le c~ble vers l'aval et provoque, par rapport ~ la direction transversale du transporteur, l'inclinaison des deux parties du cable situés en-tre le milieu de celui-ci et ses extrémités; ces deux parties forment alors un angle dont le sommet est placé en aval des points de ~ixation du cable et cet angle est d'autant plus petit - ou l~inclinaison vers l'aval des deux moitiés de c~ble est d'au-tant plus ~orte - que le milieu du c~ble est plus bas et donc que l'auge est plus profonde ou, ce qui revient au même, que le rayon de courbure de la bande est plus petitO Or, le frottement de la bande sur chacune des parties du cable inclinées vers llaval a un0 composante transversale qui est dirigée vers llex-térieur; il en résulte que la bande est instable, qu'elle tend ~ se décentrer et ~ sortir des supports (dans les transporteurs à supports constitués de rouleaux, on pro~ite de ce que l'on est ma~tre de la position de ces derniers pour pincer les rouleaux ,.~

latéraux -c7est-à-dire les incliner- vers l'amont de fac,on que la composante transversale du frottement de la bande ait pour e~fet de stabiliser la bande). Pour que cet-te instabilité de la bande ne soit pas rédhib-itoire, il fau-t ou que les deux moities de l'e-lement du support souple ne soient pas trop inclinees et donc que le milieu de ce support ne soit pas tres bas (ce qui revient à
dire que l'auge formee par la bande doit être peu profonde) ou que la vitesse linéaire de la bande soit peu élevée. ~ue l'on prenne l'une ou l'autre précaution, on est amené à diminuer la capacité de transport de la bandeO
L'invention a pour objet des supports souples qui ne présentent pas ces inconvénients; elle a notamment pour objet des supports souples tels que la bande transporteuse peut être mise en une auge profonde et avoir une vitesse lineaire relativemen-t elevee sans que pour autant elle tende a se decentrer. Les supports souples de l'invention presentent aussi d'autres avantages, comme on le verr~ par la suite.
Les supports souples de l'invention sont constitues d'au moins deux élements souples munis éventuellement de pieces cylindri-ques. Ces éléments souples sont fixés au châssis du convoyeur par chacune de leurs extrémités, de préference par l'intermediaire de dispositifs dans lesquels ils peuvent tourner librement. La lonyueur de chacun de ces elements souples est superieure a la ~-distance separant leurs points de fixation au châssis de facon qu'ils forment une courbe de concavité tournée vers le haut.
Ces élements souples qui sont disposés de facon a former ensemble l'au~e désiree, peuvent être soit fixes au chassis du convoyeur en un même point, soit decales l'un par rapport a l'autre dans le sens de la longueur du convoyeur.
Selon un premier mode de réalisation, le support souple selon l'invention est constitué par les deux branches d'un seul et unique câble fixe en son milieu au châssis du transporteur de preference au moyen d'un dispositif dans lequel le câble peut B

~0~ 9~

tourner librement~ Dans ce cas, les deux elemen-ts souples son-t fixés au ch~ssis du transporteur en un même point.
Selon un autre mode de realisation plus genéral, le support souple selon l'invention est constitue par deux elements souples fixes indépendamment l'un de l'autre; dans ce cas, cha~ue elément est fixé aux extremites de deux bras montes sur le châssis du convoyeur. Chaque ~roupe de deux bras est constitue, par rapport au plan vertical d'un bras relativement haut situe sur le côté du convoyeur et d~un bras situé par rapport au bras le plus haut, au-delà du plan vertical et longi-tudinal de symetrie du convoyeur -ci~près appele plan median -. Les deux groupes de bras sont symetriques par rapport au plan médian et sont légèrement décales dans le sens longi-tudinal. Le point de fixation du bras le plus haut est situe au-dessus de la bande transporteuse. Le point de fixation du bras le plus bas est par contre situe en dessous de la bande transporteuse au-delà du plan médian de façon que, dans sa partie centrale, la bande repose sur l'un et l~autre éléments.
Lorsque la bande est très large (par exemple 1,80 m ou plus), le support souple selon l'invention peut comporter trois élements souples. Dans ce cas, l'élément souple central est fixe à deux bras symétriques par rapport au plan médian, situés au-dessus de la partie inférieure de la bande et au-dessous des bords de cette dernière. Chacun des elements lateraux est fixe à
deux bras de hauteurs differentes situes d'un même côte du plan median. Les bras symetri~ues ~ar rapport au plan median sont de hauteur superieure aux bras les plus bas auxquels sont fixes les eléments lateraux.
L'invelltion sera expliquee plus en detail au moyen de deux exemples de réalisation de l'invention; ils sont illustres des figures suivantes qui representent:
~ la ~i~ure 1, une vue de face d'un support souple de l'invention constitue de deux elements souples fixés indépendam-ment l'un del'autre, B

66~96 - la figure 2, une vue de dessus du rouleau de la figure 1, - la figure 3, un schéma montrant l'effet d'autocentra~
ge du support des figures 1 et 2, - la figure 3 bis, un schema montrant l'effet de decen-` trage des supports souples de l'art anterieur, - la figure 4, une vue de face d'un support souple de l'invention constitue de trois élements souples, - la fiyure 5, une vue de dessus du s~lpport souple de la figure 4.
Les elements souples des supports souples de l'invention sont, dans l'exemple de réalisation correspondant aux figures 1 et 2, fixés au bâti du transporteur par l'intermediaire ''~
.,.j; , `,' .

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6~

dlun chevale~ formé ai~me plaque 1 portant des bras ~uxquel.s ces éléments sont accrochés~
~ e support de la bande transporteuse étant constitué de deux éléments souples 2 et 39 la plaque 1 porte deux groupes des deux bras 4, 6 et 5, 7 aux extrémités desquels les éléments sou-ples 2 et ~ sont accrochésO ~es bras extérieurs 4 et 5~ lég~re ment Inclinés vers l~extérieur7 ont une longueur telle que leurs extrémités se trouvent au-dessus de la bande transporteuse. Tes ; bras intérieurs 6 e~ 7 sont plus courts et chacun d~ eux est9 par rapport au bras extérieur 4 ou 5 correspondant auquel le m~me é-lément souple est accroché, situé au-delà du plan Yertical médian;
ainsi le bras "bas" 6 ou 7 est situé ~ droite de ce plan médian lorsque le bras "hautt' 4 ou 5 correspondant est situé à gauche~
et inversement. Chaque groupe de deux bras tel que 4~ 6 est dé
calé, dans le sens de la longueur du transporteur9 par rapport à
l~autre groupe de deux bras tel que 5, 7 si bien que l~un est en aval de leautre ; la dis~ance séparant les extrémités des deux supports 4~ 6 est la mame ~u~ celle séparant les deux supports 5 7 et eæt in~erieure ~ la longueur des éléments souples.
~es él~ments 2 et 3 sont identiques et sont~ dans l~ex-emple de réalisation, constitués par des cables gai~és de caou-t-chouc 8 et 9 a~xquels sont ~i~ées des pièces cylindriques 14, 15 ; chaque extr~mité de chaque c~ble 8 ou 9, comme dans les sup-port souples existant actuellement, comporte une tige qui lie le c~ble ~ un bo~tier de roulement 10, 12, 11, 13 de façon que le c~ble soit libre en rotation ; chaque boItier de roulement com porte un cro~het lOa, lla~ 12a~ 13a par lequel les oables 8, 9 son~ accrochés aux supports 4~ 6 et 5~ 7~
La longueur des éléments souples 2 et 3 est plus grande que la distance séparant les extrémités des supports 4, 6 et 57 7 si bien qu~ décrivent une courbe dont la concavité est tournée Yers le haut ; cette courbe est la m~me pour l~un et l~autre éléments souplesO
Ainsig vus de face les deux éléments souples 2 et 3 qui présentent une zone de recouvrement entre les bras 6 et 7, forment une auge complète ~en réalité, ltexpression "zone de re : couvrement'~ est incorrecte et signi~ie que la bande transporteuse~
: en dé~ilant dans le sens de la ~lèche9 rencontre d~abord l~elément 3 puis llélément 2 ) o ~ a caractéristique es~entielle de ~onctionne~ent du sup-port souple des ~igures 1 et 2 est expliquée ~ llaide du schéma de la figure 3 o~ les traits pleins représentent les éléments sou ples 2 et 3 YUS de dessus lorsque la bande ~igurée en pointillée est immobile et o~ les traits pointillés 2~ et 3' représen~ent la position des éléments souples lorsque la bande défileO
~ orsque la bande dé~ile~ elle entra~ne vers l~avant cha-oun des éléments souples dont la partie basse est ~menée en aval ;
comme le ~rottement de la bande est plus important dans la partie centrale o~ elle est le plus chargée et o~ c~est la quasi totalite du poids qui est supportée par les éléments souples~ la partie des éléments souples 29et 3~située la plus en amont ne coincide pas avec leur milieu mais est située vers 17extérieurO ~s par ties internes 2~i et 31i des éléments souples entra~nés par la bande sont inclinées vers l~aval et sont pl~s grandes que les par-ties exter~e3 2~e et 3~e qui sont inclinées vers l~amont (ce phénom~ne est accusé par la ~igure 3 du ~ait que les parties 2'e ~t 3~e sont plus inclinées sur la ~erticale que les parties 29i et 31i)o : ~e ~rottement de la bande sur les parties 2~i et 3~i entra~ne l~apparition de ~orces dont les composantes dirigées comme les fl~ches ~2 et ~3 provoquent le centrage permanent de la bandeO En revanche~ le ~rottement de la bande sur les parties extérieures 21e et 3~e a tendance ~ decentrer la bande mais, ainsi que l~a montré llexpérience, cette tendance au décentrage est ~;_ ~ 6 ~ ~

extr8mement faible e-t négligeabl~ par rapport au cent.rage perma--ne~ exercé par les parties 2i et 3i ; cela s7explique dlune part par le fait que les parties 2te et 3~e sont beaucoup plus courtes que les parties 2~i et 31i et d~autre part par le ~ait que les parties latérales 21e et 31e inclinées ne supportent qulune par-tie du poids de la bande~
Ainsi~ les suppoxts souples des ~igures 1 et 2 sont~ du ~ait de leur constitution mame, autocentreurs et on remarquera ~ue cet autocentrage e~t d~autant plus important que les parties

2~i et 3~i s'inclinen~ davantage; or9 leur inclinaison est d~au-tant plus for~e que l~auge est plus pro~onde et que la vitesse de la bande est plus élevée~ Ces supports souples permettent donc de réaliser des convoyeurs, avec des bandes de m~me largeur9 transportent des quantités de matériaux beaucoup plus importantes que les convoyeurs munis soit de supports rigides ~ rouleaux soit ~ des supports souples antérieurs ~ ceux de 17invention~
: ~e schéma de la ~igure 3 bis illustre~ dans les m8mes oonditions9 le ~onctionnement des supports souples de 17art anté--rleu~ par opposition ~ ceux de 1~ invention.
Comme il a été indi~ué précédemment en examinant l~art antérieur, l~élément souple 101 qui a lui seul constitue les supports souples de l~art antérieur est entrainé par la bande de ~aQon qulil prenne la ~orme indiquée par la ligne en pointillés 1011o ~a partie médiane est située d 9 autant plus en avant et donc les parties latérales lOlla et lOl~b sont d~autant plus in-clinées que liauge est plus pro~onde et ~ue la vitesse de la ban-de est plus elevéeO Or, dans ces conditions les composantes fl~ et ~ 9 ~ 1 qui convergent vers l~aval, tendent en permanence ~ d~centrer la bande et sont d~autant plus grandes que les parties 101a et lOllb sont plus inclinée~ ; en de~initive, avec le~
rouleaux souples de llart antérieur7 la tendance au décentrage e~t diautant plus forte que, a largeur de bande égale, le con-;69Ç;

v~o~eur transporte des quantité s de matériaux plus i~pox~antes~, A titre dl expérimenta~ion~ un convoyeur de 30 m dqen-tr~axe est équipé avec les supports souples des ~igures 1 et 2 ~ raison dlun support souple tous les 1j50 m ; la bande a une làrgeur de 800 mm et les supports souples sont -tels que les par-ties latérales de la bande soient inclinées de 60 sur llhorizon tale ~ce qui correspond ~ une auge très profonde et est obtenu en ajustant en cons~quence la longueur des éléments souples). ~a bande9 circulant dans l'un ou l'autre sens, a une Yitesse de 2 m/sec. ; le débit du con~oyeur atteint 300 tonnes/heure.
~ vec les supports souples de l'art antérieur~ les par-ties latéraleæ de la bande transporteuse ntauraient pas pu 8tre inclinées de plus de 40 SUl l~horizontale, et le débit du m8me convoyeur transportant les mêmes matériau~ à la même vitesse au-rait été de 200 tonnes/heure ; de plus, la bande aurait eu tendan-ce à se décentrer.
Av~c des supports rigides a rouleaux~ la bande naurait pas pu circuler dans les deux sens et~ de plu~9 l'obligation de limiter ~ 45 l'inclinaison des parties latérales de la bande sur l'horizontale aurait limité le débit du transporteur a 200 tonnes/
heureO
Dans 1'exemple de réalisation~ les élé~ents souples 2 et 3 sont constitués par des c~bles métalliques rev~tus de caout~
chouc et port~nt des pièces cylindriques. Ils pourraient aussi 8tre constituéæ d'une tout autre façon~ par exemple par un cylin-dre de caoutchouc axmé de ~ils métalliques ou textiles, l'essen-tiel ~tant qu9ils soient su~fisamment souples pour pouvoir tourner autour de leur axe en restant immobiles par rapport au convoyeurO
~ es supports de ltinventiorl~ par leur nature m8me, pr~voquent un a~tQcentrage de la bande~ ce qui ~ait que les élé-ments souples 2 et 3 peuvent ~tre perpendi~ulaires au plan médian ;

dans ce cas, la bande transpoxteuse peut circuler dans les deux ~ .

sens.
Mais on peut encore augmenter cet effet d'auto-centrage en les inclinant par xapport au plan median et vers l'amont; par exemple, les supports 5 et 7 et les supports 4 et 6 peuvent etre places sur une perpendiculaire au plan median et comporter plu-: sieurs points d'accrochage, ce qui permet de régler l'inclination des élements souples 2 et 3 à la valeur voulue en utilisant l'un ou l'autre de ces points d'accrochage.
Il va sans dire que les memes constations peuvent s'appliquer dans le cas des supports souples constitués par les deux branches d'un seul et unique cable ~ixé en son milieu au chassis du transportant, etant donne que les caractéristiques essentielles de fonctionnement precedemment decrites sont les ; memes.
Le support souple de l'invention des figures 4 et 5 est constitue de trois éléments souples identiques 20, 21, 22 en tous points analogues aux éléments souples 2 et 3 de l'exemple précédent. Comme dans celui-ci, chaque élement souple 20, 21, 22 est accroche à deux bras 24, 25, 26, 27, 28, 29. Les groupes de 20 deux bras 26, 27 et 28, 29 correspondant aux éléments souples . latéraux 21 et 22, sont symétriques par rapport au plan médian du transporteur et les deux bras 24 et 25, correspondant à
l'element 20, sont symetriques par rapport à ce plan median. Les bras 24 et 25 ont la meme hauteur et sont un peu plus eleves , i~ que les bras 27 et 29 et moins eleves que les bras exterieurs 26 et 28~
Les bras 24 et 25, correspondant à l'elément souple 20 central, sont plus éloignés de ce plan médian que les bras 27 et 29 qui sont les bras interieurs supportant les deux éléments 30 21 et 22. Ainsi, l'ensemble des trois élements souples 20, 21, 22, vu de ace, orme une au~e complete avec deux zones de re-couvrement situees entre les bras 25 et 29 et entre les bras 24 _ g _ 3l0Z6~
et 27.
Dans ce support souple, l'element souple central 20 tend à provoquer un decentrage permanent de la bande mais cette tendance est faible parce qu'il est proche de l'horizontale; en revanche, les deux eléments souples lateraux 21 et 22 agissent comme les elements souples 2 et 3 de l'exemple precédent et ont un effet permanent d'auto~centrage beaucoup plus important que l'effet de decentrage de l'elément souple central 20. Cela fait que, dans son ensemble, le support souple des figures 4 et 5 a également un effet permanent de centrage.

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Claims (7)

Les réalisations de l'invention au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué
sont définies comme il suit:

1. Support souple destine à supporter la bande transpor-teuse d'un convoyeur monte sur un châssis, caractérisé en ce que:
a) il est constitué d'au moins deux éléments souples munis éventuellement de pièces cylindriques;
b) lesdits éléments souples sont fixés par chacune de leurs extrémités au châssis du convoyeur;
c) la longueur desdits éléments souples est supérieure à la distance séparant les points de fixation de leurs extrémités au châssis du convoyeur de façon qu'ils décrivent une courbe de concavité tournée vers le haut.

2. Support selon la revendication 1, caractérisé en ce que:
a) il est constitue de deux éléments souples munis éventuellement de pièces cylindriques;
b) lesdits éléments souples sont constitués par les deux branches d'un même câble fixé par ses extrémités et en son milieu au châssis du convoyeur;
c) la longueur desdits éléments souples est supérieure à la distance séparant les trois points de fixation du câble au châssis du convoyeur de façon qu'ils décrivent chacun une courbe de concavité tournée vers le haut.

3. Support selon la revendication 1, caractérisé en ce que:
a) il est constitué d'au moins deux éléments souples indépendants, munis éventuellement de pièces cylindriques;
b) lesdits éléments souples sont fixés par chacune de leurs extrémités et indépendamment l'un de l'autre, au châssis du convoyeur;
c) la longueur desdits éléments souples est supérieure à la distance séparant les points de fixation de leurs extrémités au châssis du convoyeur de façon qu'ils décrivent une courbe de concavité tournée vers le haut.

4. Support selon la revendication 3, caractérisé en ce que:
- il comporte deux éléments souples indépendants, chacun de ces éléments étant fixé aux extrémités de deux bras montes sur le châssis du convoyeur;
- chaque groupe de deux bras correspondant à un élément souple est constitue d'un bras relativement haut situe sur le côte du convoyeur et d'un bras plus bas situe, par rapport au bras le plus haut, au-delà du plan médian du convoyeur, - les deux groupes de deux bras sont symétriques par rapport au plan médian du convoyeur et sont légèrement décalés l'un par rapport à l'autre dans le sens longitudinal.

5. Support selon la revendication 3, caractérisé en ce que:
- il comporte trois éléments souples indépendants, chacun de ces éléments étant fixés aux extrémités de deux bras montes sur le châssis du convoyeur, - deux des trois groupes de deux bras correspondant à
deux des trois éléments souples sont symétriques par rapport au plan médian du convoyeur et chacun est constitue d'un bras relativement haut placé sur le côte du convoyeur et d'un bras plus bas, situé près du plan médian du convoyeur;
- le troisième groupe de bras correspondant au troisième élément souple est centre par rapport au plan médian du convoyeur et est constitue de deux bras symétriques par rapport au plan médian du convoyeur, lesdits bras symétrique étant de hauteur supérieure à la hauteur desdits bras les plus bas.

6. Support selon la revendication 2, 4 ou 5, caractérisé
en ce que chaque extrémité de chaque élément souple est fixé au châssis du convoyeur par l'intermédiaire d'un boîtier de roulement de façon à ce que chaque élément souple soit libre en rotation.

7. Convoyeur à bande transporteuse du type monté sur un châssis caractérisé en ce qu'il est muni d'au moins un support souple tel que défini dans la revendication 2, 4 ou 5.