TRANSPORTADORA DE TRANSMISIÓN DIRECTA DE BAJA FRICCIÓN CON UN MECANISMO DENTADO INCLINADO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona con bandas sin fin para transportadoras y, más particularmente, con una transportadora que utiliza dientes inclinados para impulsar una banda sin fin mediante una polea. Las transportadoras con bandas planas impulsadas por fricción son sistemas conocidos para mover elementos de un lugar a otro. Una banda sin fin, tensionada se extiende entre una polea motriz y una pieza posterior (típicamente una polea o una barra fija) , mediante lo cual la fricción entre la polea motriz y la banda permite la transferencia del par motor desde el anterior hasta el posterior para de esta manera inducir el movimiento de la banda. Debido a que se requiere tensión en la banda para mantener la fricción necesaria para mover la banda, este tipo de transportadora no funciona bien en ambientes donde la tensión y la fricción pueden comprometerse. Por ejemplo, la introducción de aceite, grasa, u otros efluentes de productos transportados en la banda puede resultar en una pérdida de fricción y por esa razón afectar perjudicialmente el rendimiento de la transportadora . Otro tipo de transportadora comprende una banda modular de mecanismo positivo o directo. En este tipo de
transportadora, una banda modular formada de una pluralidad de eslabones de interbloqueo se extiende entre una polea motriz y una polea tensora y comprende una pluralidad de dientes que engranan las ruedas de polea correspondientes en la polea motriz, o de manera alternativa, los dientes en la polea motriz engranan los eslabones o ruedas de polea en la banda. La interacción entre los dientes y las ruedas de polea transfiere el par motor ? a la banda. Como resultado, la transportadora no se basa en la fricción para mover la banda, y la fricción que reduce los compuestos no afecta el rendimiento en la manera descrita anteriormente para las bandas impulsadas por fricción. Sin embargo, la baja tensión, las bandas modulares de transmisión directa son difíciles de limpiar y de mantener. Son además porosas y de esta manera no pueden fácilmente transportar productos como polvos o similares . Las transportadoras con baja fricción, las bandas 100 sin fin de mecanismo positivo tienen una superficie 102 plana en un lado y los dientes 104 en el otro lado, como se ilustra en la Figura 1, superan los problemas relacionados con las bandas planas impulsadas por fricción y las bandas modulares. La superficie ¡102 plana sin costuras está hecha generalmente de un material termoplástico, no poroso y fácil de limpiar, mientras los dientes 104 acoplan las ruedas de polea 106 en una polea 108 motriz para transferir el par
motor a la banda 100 sin requerir fricción entre la banda 100 y la polea 108 motriz o tensión en la banda 100. Esta transportadora se describe en la Solicitud de Patente norteamericana No. 60/593,493, que se incorpora en la presente para referencia en su totalidad. Para justificar el estiramiento de la banda, se ha determinado que el paso de un engranaje de la banda debe ser menor que el paso de rueda de polea de la polea motriz a menos del máximo alargamiento de la banda. Además, el paso de la polea debe igualar el paso de la banda en máximo alargamiento, dar o tomar una fracción de un porciento, Además, para asegurar que los dientes de la banda están colocados para ingresar las ruedas de polea, el ancho longitudinal de cada rueda de polea en la polea debe exceder el ancho longitudinal de los dientes de la banda por lo menos por la cantidad de distancia generada al alargar la banda la cantidad permisible máxima sobre la abertura del arrollamiento de la banda. Como resultado de las diferencias de paso y ancho, los dientes y las ruedas de polea se alinearán longitudinalmente mientras el alargamiento está en o bajo el alargamiento máximo. Debido a la diferencia de paso entre la banda y la polea, sólo un diente de la banda se impulsará por una rueda de polea en cualquier momento determinado. Se ha encontrado que este diente engranado es siempre el diente que está a
punto de salir de la polea. Para todos los dientes de la banda subsiguiente que entran a las ruedas de polea en cualquier momento determinado, existe un espacio entre la cara de mando del diente de la banda y la cara de mando de la rueda de polea, y ese espacio incrementa progresivamente en tamaño para cada diente sucesivo. En consecuencia, mientras el diente de salida se desengrana de la polea motriz, queda algún espacio entre el siguiente diente de banda, es decir, el diente trasero, y la cara de su respectiva rueda de polea. Ahora, la polea continúa girando en relación con la banda sin mover la banda, y las características efectivas del mecanismo se pierden hasta que la cara de mando de la rueda de polea se empalme con la cara de mando del diente trasero. En otras palabras, la polea gira mientras la banda se desliza hasta que un diente se engrane de nuevo. Descontar cualquier cantidad de movimiento de la banda y cualquier fricción entre la banda y la polea, la banda se detendrá efectivamente por un momento breve hasta que la siguiente rueda de polea engrane el diente trasero, lo que por consiguiente se convierte en el "diente de salida" nuevo. Cualquier deslizamiento entre la banda y la polea es lo que permite una aplicación de transmisión directa para trabajar. Este desengranaje temporal de los dientes de la banda de las ruedas de polea causa que la velocidad promedio de la banda sea menor que, la velocidad promedio de la polea.
De hecho, la velocidad promedio de la banda es menor que la velocidad de la polea por1 el porcentaje de alargamiento que aún está disponible en la banda (alargamiento máximo- alargamiento actual) . Debido a este deslizamiento necesario,
" 5 cualquier fricción entre la polea y la banda comprometerá los beneficios de la transmisión directa. La fricción entre la banda y la polea retardará el deslizamiento y puede causar que el diente trasero pierda la rueda de polea conjuntamente. Para evitar esta fricción, la banda y la polea pueden estar
10 hechas de, o cubiertas con materiales antifricción, la polea puede estar diseñada de tal modo que la banda y la polea tengan un área de contacto reducida entre las ruedas de polea, y la banda se mantiene de preferencia bajo tensión baj a . 15 Además, para asegurar que el diente (impulsado) engranado permanezca engranado hasta el momento apropiado para salir de la rueda de polea, se utiliza un limitador de posición adyacente a la banda. Los tramos de la banda larga en aplicaciones de la 0 transportadora tales como carbón, mineral o grava en movimiento, requieren típicamente bandas reforzadas y pesadas para minimizar el estiramiento y motores de accionamiento grandes para mover la banda pesada así como la carga en la j banda. No se ha mostrado que la banda impulsada directa, de
25 baja fricción, termoplástica anterior sea conducente para
tramos de banda largos. Y la complejidad de requerir limitadores de posición para conservar el diente impulsado engranado con la polea , serviría sólo para complicar un sistema en un ambiente áspero de carbón, mineral o grava en movimiento. De acuerdo con la invención, una transportadora de transmisión directa, de baja fricción supera las limitaciones de la técnica anterior con una banda termoplástica sin fin, y por lo menos una polea motriz en contacto con la banda termoplástica sin fin para impulsar la banda en una dirección de transmisión. Tanto la polea motriz como la banda tienen ruedas de polea en una superficie, y la otra tiene dientes en una superficie. Cada diente y cada rueda de polea tienen una cara de mando que se extiende en un ángulo agudo desde la superficie, en la dirección de transmisión desde la superficie de polea y lejos de la dirección de transmisión desde la superficie de la banda. Un pie se sitúa adyacente a la polea motriz en un punto de salida de un diente desde una rueda de polea para impulsar los dientes desde las ruedas de polea mientras pasan el pie. De esta manera, la cara de mando que se extiende desde la superficie de polea motriz agarrará la cara de mando que se extiende desde la superficie de banda para impulsar la banda contra la polea motriz y mover la banda en la dirección de transmisión.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS En los dibujos: La Figura 1 es una vista lateral de la transportadora de la técnica anterior. La Figura 2 es una vista alargada en elevación de una porción de una modalidad de una transportadora de acuerdo con la invención; la Figura 3 es una porción alargada de la banda de la Figura 2; la Figura 4 es una porción alargada de la polea motriz de la Figura 2; y la Figura 5 es una vista en elevación de una porción de una segunda modalidad de una transportadora de acuerdo con la invención. Puede observarse en las Figuras 2-4 una modalidad de una transportadora de acuerdo con la invención. La transportadora 200 comprende una banda 202 sin fin con una superficie 204 de transporte generalmente continua uniforme externa en un lado de la banda, y una pluralidad de dientes 206 uniformemente separados entre si en un lado opuesto de la banda. La banda 202 está hecha de preferencia de un material termoplástico y puede reforzarse. Una superficie 208 interna se extiende entre los dientes adyacentes, por lo general paralela a la superficie de transporte. La banda 202 se arrolla parcialmente alrededor de una polea 210 teniendo una
pluralidad de muescas transversales o ruedas de polea 212 igualmente separadas entre si alrededor de la periferia de la polea. Cada diente 206 tiene una cara 214 de mando y cada rueda de polea tiene una cara 216 de mando. Mientras la polea 210 gira en una dirección de transmisión indicada por la flecha A, cada diente 206 'se extrae en una rueda de polea 212 correspondiente con la cara 214 de mando del diente quedando frente a la cara 216 de mando de la rueda de polea mientras la banda 202 se arrolla alrededor de la polea 210. El paso de los dientes 206 de la banda es menor que el paso de las ruedas 212 de polea a lo largo de un arco C coincidente en un radio determinado a partir del centro de la polea, y el ancho de cada rueda de polea es mayor que el ancho de cada diente. De esta manera, mientras la banda 202 comienza a arrollarse alrededor de la polea 210, el diente 206' entra en su rueda de polea 212' correspondiente hará que su cara 214 de mando se separe de y no se engrane con la cara 216 de mando de la rueda de polea. Esta condición prevalece hasta que alcanza la posición del último diente 206' ' , que engrana la cara 216 de mando de la rueda de polea 212'' correspondiente y cuyo engranaje jala la banda 202 en una dirección de transmisión indicada por la flecha B. Un diente 206 puede observarse más claramente en la Figura 3 teniendo una altura que es de preferencia menor que la profundidad de una rueda de polea 212. La cara 214 de
mando del diente se sitúa en un lado trasero del diente 206, en relación con la dirección de transmisión B. Además, la cara 214 de mando del diente se inclina. En otras palabras, la cara 214 de mando del diente se extiende en un ángulo agudo a a partir de un plano 220 imaginario que es perpendicular a la superficie 204 de transporte y a la superficie 208 interna. Además, la cara 214 de mando del diente se extiende lejos de la dirección de transmisión B. De manera similar, una rueda de polea 212 puede observarse más claramente en la FIGURA 4. La cara 216 de mando de la rueda de polea se sitúa en un lado trasero de la rueda de polea 212, en relación con la dirección de transmisión A de la polea 210, y se extiende en un ángulo agudo a a partir de un plano 220 imaginario que es perpendicular al borde circunferencial de la polea 210. En este caso, la cara 216 de mando se extiende hacia la dirección de transmisión A. Como consecuencia, cuando la cara 216 de mando de la rueda de polea se engrana con la cara 214 de mando del diente del último diente 216' ' , sus respectivas orientaciones tienden a causar que la rueda de polea 212 jale el diente 206 correspondiente interiormente hacia el centro de la polea 210. En una situación dondje la banda 202 se arrolla de manera efectiva alrededor de la polea 210 como en la Figura 2, debe ser necesario ayudar en la remoción del diente 206 impulsado
de la rueda de polea 212 correspondiente cuando el diente está por salir de la rueda de polea en un punto 226 de salida. Un pie 222 fijo se monta adyacente a la polea 210 en el punto 226 de salida en una posición donde el diente 206 hará contacto con el pie. El pie 222 tendrá una superficie 224 de contacto, por lo menos una porción de la que se sitúa tangente a un círculo imaginario formado por la parte inferior de los dientes 206 mientras los dientes se arrollan alrededor de la polea 210. Mientras la cara 216 de mando de la rueda de polea 212 en la polea continúa impulsando la banda 202 en la dirección de transmisión A, la superficie 224 de contacto del pie 222 impedirá que el diente 206 continúe girando con la polea, y en cambio impulsará el diente fuera de la rueda de polea al forzar la cara 214 de mando del diente a deslizar en relación con la cara 216 de mando de la rueda de polea contra la tendencia de jalar el diente 206 interiormente hacia el centro de la polea. Debido a que el pie 222 es fijo, cada diente 206 impulsado sucesivo se impulsará de igual manera fuera de su rueda de polea 212 correspondiente. Su ángulo es de preferencia de aproximadamente 2 ° o 3o, aunque puede variar de aplicación a aplicación y de carga a carga. Típicamente, estará en un margen de Io a 5o. El ángulo debe proporcionar 1, ó 2 libras de fuerza para jalar el diente correspondiente interiormente de la rueda de polea
hacia el centro de la polea. Esta tendencia de diente inclinado y disposición de la rueda de polea para agarrar y jalar la banda hacia la polea significa que la banda no necesita arrollarse mucho alrededor de la polea, si acaso, por esa razón se minimiza además la posibilidad de fricción y se intensifican las características de transmisión directa. También significa que la disposición es muy adecuada para otras aplicaciones para transportadoras alargadas tal como la modalidad mostrada en la Figura 5. Éste es un tipo de aplicación que debe utilizarse para transportar una carga constante tal como carbón, grava o mineral. Una banda 300 termoplástica sin fin que puede reforzarse se extiende sobre una pluralidad de poleas 302 motrices, cada una tiene una configuración idéntica a las otras, separadas entre sí a través de una abertura 303 y similares a las ilustradas en la Figura 2. Cada polea 302 puede tener más o menos ruedas de poleas 304. La banda 300 tiene una pluralidad de dientes 306 en un lado en la forma mostrada en la Figura 2, y mientras la banda pasa sobre la polea, las ruedas de polea 304 correspondientes impulsan los dientes 306 de la misma manera explicada con anterioridad en una dirección que la flecha C indica. De preferencia, cada polea 302 es una polea motriz en cuanto a que ésta impulsa por separado una porción de la banda con la que hace contacto. De esta manera, las poleas 302 pueden
jalar la banda 300 sobre una distancia larga. Opcionalmente, cada polea 302 puede adaptarse con un pie (no mostrado) para ayudar a desengranar los dientes 306 de las ruedas de polea 304 correspondientes. Como consecuencia, un medio de transporte grande puede ser impulsado por una pluralidad de motores más pequeños en lugar de un motor grande. Además, la banda puede ser más ligera en peso y quizá estirable en lugar de las bandas pesadas convencionales actualmente en uso. Será aparente que la banda 300 sólo necesita ser lo suficientemente fuerte para sostener y jalar la longitud de la abertura 303 entre las poleas 302 adyacentes. Aunque la invención se ha descrito de manera especifica junto con ciertas modalidades específicas de la misma, debe entenderse que ésta es por medio de ilustración y no de limitación, y el alcance de las reivindicaciones anexas debe interpretarse tan ampliamente como la limitación de la técnica anterior y el alcance de las reivindicaciones anexas debe interpretarse tan ampliamente como la técnica anterior lo permita. Por ejemplo las muescas o ruedas de polea pueden estar en la banda y los dientes pueden estar en la polea. Además, los bordes delanteros de las ruedas de polea y los dientes pueden tener cualquier forma, y no necesitan estar inclinados en el mismo ángulo que las caras de mando.