FR3067432A1 - Poulie a double pignons pour la synchronisation de courroies - Google Patents

Poulie a double pignons pour la synchronisation de courroies Download PDF

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Damien Berliet
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Abstract

Poulie (9) à double pignons comprenant un premier pignon denté (10) conçu pour être entrainé en rotation par une première courroie (6) et un second pignon denté (11) coaxial audit premier pignon conçu pour entrainer en rotation une seconde courroie (7) à synchroniser en mouvement de rotation avec la première courroie. Les pignons sont liés l un à l autre en mouvement rotatif à travers un système de couplage à doigts d entrainement comprenant des premiers doigts (13a) sur le premier pignon qui s étendent axialement et qui entrainent par contact en rotation des seconds doigts (13b) sur le second pignon. Le système de couplage comprend un amortisseur (14) en forme de corolle avec des pétales (15) déformables élastiquement qui s intercalent respectivement entre un doigt (13a) du premier pignon et un doigt (13b) du second pignon, les pétales étant déformés par compression lors de l entrainement en rotation dudit second pignon par ledit premier pignon.

Description

Domaine technique
Le domaine de l'invention est celui de l'entrainement en rotation des bandes de convoyage d'un convoyeur de tri modulaire pour le tri d'articles postaux.
L'invention concerne plus particulièrement une poulie à double pignons comprenant un premier pignon denté conçu pour être entraîné en rotation par une première courroie de transmission et un second pignon denté coaxial au premier pignon conçu pour entraîner en rotation une seconde courroie à synchroniser en mouvement de rotation avec la courroie de transmission.
Technique antérieure
L'entrainement en rotation des bandes de convoyage d'un convoyeur de tri modulaire est généralement réalisé par une succession de courroies crantées synchronisées en rotation.
L'utilisation de poulie à double pignons dentés et solidaires en rotation permet de coupler de manière synchronisée une courroie de transmission avec une courroie non motorisée.
La synchronisation du mouvement en rotation va permettre d'obtenir une vitesse et une tension constante entre les courroies le long du convoyeur de tri.
Cependant, cette synchronisation génère un fort degré d'hyperstatisme sur le système global ce qui augmente les contraintes sur les dentures des courroies.
Aussi, au fur et à mesure des rotations et des variations du couple moteur, 1'engrainement n'est plus optimal. Les dentures des courroies se mettent alors à frotter contre les dents des pignons et finissent par s'user.
Une maintenance préventive des courroies coûteuse est donc nécessaire pour éviter le casse.
longue et risque de
Exposé de l'invention
Le but de l'invention est donc de remédier aux problèmes précités.
A cet effet, l'invention a pour objet une poulie à double pignons comprenant un premier pignon denté conçu pour être entraîné en rotation par une première courroie de transmission et un second pignon denté coaxial au premier pignon conçu pour entraîner en rotation une seconde courroie à synchroniser en mouvement de rotation avec la courroie de transmission, lesdits premier et second pignons étant liés l'un à l'autre en mouvement rotatif à travers un système de couplage à doigts d'entrainement comprenant des premiers doigts d'entrainement sur le premier pignon qui s'étendent axialement et qui entraînent par contact en rotation des seconds doigts d'entrainement sur le second pignon, caractérisé en ce que ledit système de couplage comprend un amortisseur en forme de corolle avec des pétales déformables élastiquement qui s'intercalent respectivement entre un premier doigt du premier pignon et un second doigt du second pignon, lesdits pétales étant déformés par compression lors de l'entrainement en rotation dudit second pignon par ledit premier pignon.
L'idée à la base de l'invention est donc de relâcher les contraintes sur les dentures des courroies crantées en donnant de la souplesse à la poulie.
L'idée consiste notamment à apporter un degré de liberté dans l'entrainement entre les deux pignons de la poulie en ajoutant un amortisseur qui absorbe une partie des contraintes de transmission imposées par la mise en rotation du premier pignon.
Avec ce type de poulie, on comprend que les pignons sont légèrement découplés dans le sens où ils sont mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre en fonction de l'élasticité de l'amortisseur.
L'élasticité et la forme des pétales de l'amortisseur sont donc avantageusement choisies de sorte que la rotation entre les deux pignons soit équivalente à la largeur d'1/2 dent des courroies crantées.
Ainsi, on comprendra que la compression des pétales lors de la rotation entre les deux pignons permet d'absorber les chocs liés aux changements de couples moteurs, de réduire les nuisances sonores en diminuant les vibrations et d'optimiser le rendement en réduisant les dispersions mécaniques.
Le module d'entrainement selon l'invention peut également présenter les particularités suivantes :
- pendant la compression d'un pétale, au moins un doigt du premier pignon est en contact direct avec un doigt du second pignon pour 1'entraîner en rotation ;
- chaque pétale est constitué d'un composant hyperélastique dont les caractéristiques physiques autorisent une compression de 10 à 20% de la largeur du pétale ;
- chaque pignon comprend une liaison pivot indépendante ;
- les doigts d'entrainement du premier pignon et les doigts d'entrainement du second pignon sont respectivement symétriques deux à deux.
L'invention s'étend également à un convoyeur modulaire à bandes de convoyage conçu avec des modules juxtaposés, deux modules juxtaposés ayant des bandes de
convoyage entraînées en rotation par au moins une
première courroie de transmission couplée à une seconde
courroie à synchroniser, caractérisée en ce ladite
première courroie de transmission et ladite seconde courroie sont accouplées avec une poulie selon l'une quelconques des revendications précédentes.
Présentation sommaire des dessins
La présente invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée du mode de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels :
la figure 1 est une représentation schématique d'un convoyeur de tri modulaire selon l'invention ; la figure 2 est une représentation schématique d'un accouplement de courroies selon l'invention ;
La figure 3 est une représentation schématique en vue éclatée d'une poulie selon l'invention ; la figure 4 est une représentation schématique en coupe longitudinale d'une poulie selon l'invention ; la figure 5 est une représentation schématique en coup transversale d'une poulie selon l'invention.
Description du mode de réalisation
Sur la figure 1, on a représenté en vue de dessus un convoyeur modulaire 1, ici un convoyeur de tri postal avec des bandes de convoyage 2 conçues pour convoyer par pincement des articles de courrier sur chant selon une certaine direction de convoyage DI d'une entrée d'alimentation 3 en articles jusqu'à des sorties de tri
4.
Le convoyeur à bandes 2 peut s'étendre sur une très longue distance (plusieurs dizaines de mètres) suivant la direction DI et donc il est composé d'une pluralité de modules de convoyage juxtaposés M à bandes de pincement.
Chaque module de convoyage à bandes comporte des bandes de convoyage 2 engagées sur des galets d'entrainement (non représentés) et les bandes de convoyage des différents modules doivent être synchronisées entre elles pour tourner à la même vitesse.
L'entrainement des galets d'un module se fait ici sous le module de convoyage.
La figure 2 montre la face de dessous de deux modules de convoyage (c'est-à-dire la face opposée à celle des bandes de convoyage) juxtaposés.
Sur la figure 2, on a donc représenté un système de courroies d'entrainement 5 qui permet d'entraîner les bandes 2 des deux modules juxtaposés avec un module M le plus à droite sur la figure 2 comprenant une première courroie crantée de transmission 6 et un autre module M le plus à gauche sur la figure 2 comprenant une seconde courroie crantée à synchroniser en rotation avec la courroie 6 de façon que les bandes de convoyage 2 des deux modules tournent à la même vitesse.
Sur la figure 2, la courroie 6 est ici une courroie motorisée par un moteur 8 asynchrone placé dans le module M le plus à droite tandis que le module M le plus à gauche ne comporte pas de moteur, la courroie d'entraînement de ce module étant déplacée en rotation par la courroie 6 motorisée à travers une courroie de synchronisation 7 intercalée entre les deux modules M juxtaposés .
La transmission de puissance entre la première courroie de transmission 6 et la courroie 7 se fait ici par une poulie 9 dite de synchronisation.
Celle-ci comprend un premier pignon 10 denté conçu pour être entraîné en rotation par la première courroie de transmission 6 et un second pignon 11 denté conçu pour entraîner en rotation la courroie 7, comme représenté sur les figures 3 à 5.
Chaque pignon 10 et 11 est monté sur une liaison pivot indépendante 12, par exemple un roulement double à deux rangées de billes, ici représenté sur les figures 3 et 4, autour d'un axe A de la poulie 9.
Les pignons 10,11 sont ici coaxiaux et sont liés l'un à l'autre en mouvement rotatif à travers un système de couplage à doigts d'entrainement 13a,13b.
Le premier pignon comprend ici une paire de premiers doigts d'entrainement 13a symétriques (diamétralement opposés) qui entraîne par contact en rotation une paire de seconds doigts d'entrainement 13b symétriques (diamétralement opposés) du second pignon. La poulie est également conçue pour que lors d'un changement de sens de rotation de la courroie de transmission 6, une autre paire de premiers doigts d'entrainement 13a symétriques entraîne par contact en rotation la même paire de seconds doigts d'entrainement 13b dans le sens inverse, comme visible sur la figure 5.
Le système de couplage comprend ici un amortisseur 14 déformable élastiquement en forme de corolle qui s'étend dans un plan transversal à l'axe de rotation de la poulie .
L'amortisseur 14 comprend ici quatre pétales 15 symétriques deux à deux (diamétralement opposés) chacun s'intercalant entre un premier doigt d'entrainement 13a du premier pignon 10 et un second doigt d'entrainement 13b du second pignon 11.
On comprendra que les pétales 15 sont déformés dans la largeur par compression entre les doigts lors de l'entrainement en rotation du second pignon il par le premier pignon 10.
Pendant la compression d'un pétale 15 ou une fois la compression du pétale effectuée jusqu'aux limites des capacités de compression de l'amortisseur, au moins un doigt 13a du premier pignon 10 entre en contact direct avec un doigt 13b du second pignon 11 entre lesquels il n'y a pas de pétale pour l'entrainer en rotation.
C'est ce contact direct, appelé butée mécanique, qui va transmettre la puissance à la seconde courroie 7.
Il est entendu que la compression des pétales 15 induit également un léger entrainement en rotation avant l'entrainement en rotation induit par la transmission directe entre les pignons 10,11.
On notera également que la transmission reste possible sans compression des pétales si la force d'entrainement reste inférieure à la force nécessaire pour compresser l'amortisseur.
A l'inverse on comprendra que plus le défaut de synchronisation est important et plus la compression de l'amortisseur augmentera jusqu'à la transmission directe par la butée mécanique.
Chaque pétale 15 est ici constitué d'un composant hyper-élastique dont les caractéristiques physiques autorisent une compression de 10 à 20% de la largeur du pétale 15.
Cette capacité de compression correspond sensiblement à l'espace entre deux doigts d'entrainement 13a,13b adjacents utilisées pour la transmission directe et à b2 largeur de dent des courroies.
Ainsi, l'élasticité et la forme des pétales 15 sont optimisées selon les contraintes liées à l'espace entre les doigts d'entrainement 13a,13b et la largeur des dents des courroies 6,7.Les pétales 15 ont également une forme trapézoïdale de sorte à être en contact respectivement avec un doigt 13a,13b des premier et second pignons sans être en contact avec le bord externe 16 des pignons.
On comprendra que les pétales 15 compressés entre les doigts d'entrainement 13a,13b se déforment pour prendre l'espace laissé libre vers le bord externe 16 des pignons.

Claims (6)

  1. REVENDICATIONS
    1. Poulie (9) à double pignons comprenant un premier pignon denté (10) conçu pour être entraîné en rotation par une première courroie de transmission (6) et un second pignon denté (il) coaxial audit premier pignon conçu pour entraîner en rotation une seconde courroie (7) à synchroniser en mouvement de rotation avec ladite première courroie de transmission, lesdits premier et second pignons (11,12) étant liés l'un à l'autre en mouvement rotatif à travers un système de couplage à doigts d'entrainement comprenant des premiers doigts d'entrainement (13a) sur le premier pignon (10) qui s'étendent axialement et qui entrainent par contact en rotation des seconds doigts d'entrainement (13b) sur le second pignon (11), caractérisé en ce que ledit système de couplage comprend un amortisseur (14) en forme de corolle avec des pétales (15) déformables élastiquement qui s'intercalent respectivement entre un premier doigt (13a) du premier pignon (10) et un second doigt (13b) du second pignon (11), lesdits pétales étant déformés par compression lors de l'entrainement en rotation dudit second pignon par ledit premier pignon.
  2. 2. Poulie (9) selon la revendication 1, caractérisé en ce que pendant la compression d'un pétale (15), au moins un doigt (13a) dudit premier pignon (10) est en contact direct avec un doigt (13b) dudit second pignon (11) pour l'entrainer en rotation.
  3. 3. Poulie (9) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque pétale (15) est constitué d'un composant hyper-élastique dont les caractéristiques physiques autorise une compression de 10 à 20% de la largeur dudit pétale.
  4. 4. Poulie (9) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque pignon (10,11) comprend une liaison pivot indépendante (12) .
  5. 5. Poulie (9) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits doigts d'entrainement (13a) du premier pignon (10) et lesdits doigts d'entrainement (13b) du second pignon (11) sont respectivement symétriques deux à deux.
  6. 6. Convoyeur modulaire (1) à bandes de convoyage (2) conçu avec des modules juxtaposés, deux modules juxtaposés ayant des bandes de convoyage (5) entraînées en rotation par au moins une première courroie de transmission (6) couplée à une seconde courroie (7) à synchroniser, caractérisée en ce ladite première courroie de transmission et ladite seconde courroie sont accouplées avec une poulie selon l'une quelconques des revendications précédentes.
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