Dispositif de déplacement de charges à vitesse variable
L'invention a pour objet un dispositif de déplacement de charges comprenant au moins une chaîne sans fin qui comporte une suite d'éléments reliés les uns aux autres, à distances égales, par des organes d'articulation, et qui coopère avec au moins deux roues dont au moins une est une roue menante.
Selon la présente invention, ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend, pour les organes d'articulation, un guidage en boucle fermée agencé de manière que les organes soient séparés en deux séries, dont la première comprend les organes destinés à accrocher lesdites charges pour les déplacer, les organes d'une série alternant avec ceux de l'autre, et agencé de manière qu'au moins une portion d'au moins la partie de ce guidage qui correspond à un des brins de chaîne impose, par écartement variable des deux séries d'organes, une variation de la distance entre les organes de ladite première série le long de cette portion du guidage de sorte que lesdites charges, une fois accrochées, soient déplacées par ce brin de chaîne à une vitesse variable.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, deux formes d'exécutions d'un ensemble composé de deux dispositifs selon l'invention.
La fig. 1 est une coupe suivant I-I de la fig. 2, de la première forme d'exécution dudit ensemble;
La fig. 2 est une coupe, à échelle plus grande, suivant la ligne II-II de la fig 1 ;
La fig. 3 est une coupe, à échelle plus grande, suivant la ligne III-III de la fig. 1 ; et
la fig. 4 est une coupe semblable à celle de la fig. 3 de la seconde forme d'exécution de l'ensemble.
Les deux dispositifs de l'ensemble représenté aux fig. 1 à 3 comprennent des paires de roues A, B et
C, D à rotation dextrorsum autour desquelles passent deux chaînes de manutention sans fin E et F dont les brins supérieurs sont destinés à entraîner successivement des charges G pour leur imprimer une vitesse progressivement croissante. En l'occurrence, I'ensemble raccorde deux dispositifs H et J, représentés en traits mixtes sur la fig. 1, qui sont destinés à déplacer tous deux les charges G à des vitesses constantes mais de valeurs différentes, le dispositif J fonctionnant à une vitesse quatre fois supérieure à celle du dispositif H.
Les roues A à D sont identiques et comportent chacune une paire de flasques espacés et parallèles 1 et 2 solidaires d'un moyeu 3 monté tournant dans un support, tel que 4 (fig. 2). Chaque paire de flasques présente un nombre égal de paires d'encoches 5a, 5b en regard l'une de l'autre, ces paires d'encoches étant réparties régulièrement le long de la périphérie des flasques.
Les chaînes E et F, de construction identique quoique de longueurs différentes, comportent une suite d'éléments ou mailles 7 reliés les uns aux autres à distances égales par deux séries d'organes d'articulation 8 et 9. Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 1 à 3, les mailles 7 sont composées chacune de deux lames rigides 7a et 7b, identiques et parallèles, et les organes d'articulation 8 et 9 sont constitués par des axes ou fuseaux, les deux séries de fuseaux 8 et 9 des chaînes E et F étant maintenues séparées par des guidages K et L en boucle fermée.
Les fuseaux 8 de la série intérieure, qui alternent avec les fuseaux 9 de la série extérieure, ont une longueur inférieure à l'écartement des flasques de roue 1 et 2 de manière à pouvoir passer entre ceux-ci tandis que les fuseaux 9 comportent à leurs extrémités des prolongements de plus gros diamètre formant des têtes cylindriques qui viennent s'engager dans les paires d'encoches 5a, 5b afin d'obtenir un engagement positif entre les chaînes E et F et les roues avec les quelles elles coopèrent, c'est-à-dire un engagement non frictionnel sans glissement possible.
Les guidages K et L, qui sont constitués par des pièces annulaires immobiles plates, sont montés dans les espaces compris entre les lames 7a et 7b des mailles des chaînes E et F et entre des rouleaux entretoises 11 et 12 portés par les fuseaux 8 et 9, respectivement, et disposés entre les lames 7a et 7b. Les guidages K et L sont ainsi portés par les chaînes E et F, elles-mêmes portées par les roues A, B et C,
D et ne requièrent pas d'autres formes de support.
Les bords intérieurs 13 des guidages K et L, contre lesquels viennent prendre appui les rouleaux 11, sont profilés, excepté le long des parties étroites 14 des guidages, de manière à obliger les rouleaux 12 à rester en contact avec la majeure partie des bords extérieurs 15 des guidages et à imposer à ces rouleaux 12 et aux fuseaux 9 qui les portent, à n'importe quel instant de leur progression, un positionnement bien déterminé le long de cette majeure partie des bords 15 afin que les fuseaux 9 viennent s'engager successivement et de façon précise dans les paires d'encoches 5 de la roue A et, une fois ces encoches quittées, ne s'écartent que progressivement pour venir s'engager successivement et correctement dans les paires d'encoches 5 de la roue B.
Du fait que les brins inférieurs, ou aller, des chaînes E et F ne participent pas au déplacement des charges G, il n'est pas essentiel que les rouleaux 12 suivent une trajectoire précise le long des parties 14 des guidages. Le rôle de ces parties 14 des guidages est de maintenir les deux séries de fuseaux 8 et 9 séparées l'une de l'autre.
Lors du fonctionnement de l'ensemble représenté aux fig. 1 à 3, la roue A, entraînée par la roue B par l'interméd aire de la chaîne E, tourne malgré qu'elle ai le même diamètre que la roue B, deux fois moins vi:e que cette dernière grâce au pliage plus prononcé de la chaîne E qui se produit sous l'action du bord intérieur profilé 13 du guidage K à la fin de la partie 14. Ainsi, les fuseaux 9, qui ne viennent s'engager que dans chaque deuxième paire d'encoches de la roue B, s'engagent dans chaque paire d'encoches de la roue A.
De même, la roue C, du deuxième dispositif de l'ensemble tourne deux fois moins vite que la roue menante ou motrice D de ce deuxième dispositif et à la même vitesse que la roue B avec laquelle elle partage un moyeu commun. Ainsi, la vitesse des charges G entraînées par l'ensemble représenté aux fig. 1 à 3 se trouve quadruplée entre le début et la fin de l'ensemble.
Les dispositifs H et J de déplacement de charges à vitesse constante pourront, par exemple, comporter des chaînes de manutention à rouleaux. La chaîne du dispositif H passe autour d'une roue M (fig. 2) qui est solidaire du moyeu 3 de la roue A et qui présente des encoches 17 en regard des paires d'encoches 5 de la roue A. De même, la chaîne du dispositif J passe autour d'une roue (non représentée), semblable à la roue M, qui est solidaire du moyeu 3 de la roue D et qui présente aussi des encoches en regard des paires d'encoches 5 de la roue D.
Le fait de rendre ces deux paires de roues et les roues B et C solidaires de moyeux communs, permet d'assurer la synchronisation du fonctionnement des quatre dispositifs en présence.
Les fuseaux des chaînes des dispositifs H et J et les fuseaux 9 ont tous la même longueur. Dans le cas des fuseaux 9, les têtes de ceux-ci dépassent nettement les flasques 1 et 2 des roues A à D (voir fig.
2 et 3) pour leur permettre de venir buter contre les crochets 16 des charges G. Comme les chaînes, ainsi que les roues, des quatre dispositifs en présence alternent entre deux plans, les crochets 16 comportent trois éléments 16a, 1 6b et 16c, solidaires d'une pièce plate commune de liaison 16d, pour leur permettre de fonctionner dans l'un ou l'autre de ces plans, les éléments 1 6a et 1 6b étant destinés à coopérer avec les fuseaux 9 de la chaîne E et les fuseaux de la chaîne du dispositif J, et les éléments 1 6b et 1 6c étant destinés à coopérer avec les fuseaux de la chaîne du dispositif H et les fuseaux 9 de la chaîne F.
Ainsi, lorsqu'une charge G, entraînée à vitesse constante le long de la chaîne du dispositif H par l'intermédiaire des pièces 16b et 16c de son crochet arrive à la hauteur des roues A et M, le fuseau de la chaîne du dispositif H engagé dans le crochet s'efface en passant autour de la roue M tandis qu'un des fuseaux 9 de la chaîne E vient simultanément prendre la relève en butant contre les pièces 1 6a et 1 6b du crochet. Ce transfert effectué, la charge est soumise à une accélération dès que ce fuseau 9 se dégage de la roue A. A la hauteur des roues B et C, un transfert analogue au précédent est effectué. Ce transfert est à nouveau de la même manière à la hauteur de la roue D et de la roue adjacente du dispositif à vitesse constante supérieure J.
Lorsque les charges G arrivent bout à bout le long de la chaîne du dispositif H, chaque deuxième fuseau 9 de la chaîne E est mis à contribution, tandis que le long de la chaîne F seul chaque quatrième fuseau 9 de cette chaîne est utilisé, ce qui permet d'obtenir une continuité de l'espacement progressif entre charges que l'on obtient le long de l'ensemble.
Lorsque les charges G consistent en des véhicules montés sur rails, on prévoit de préférence un deuxième ensemble de dispositifs parallèle au premier et disposé de manière à venir coopérer avec des crochets fixés aux côtés opposés des véhicules, afin d'éviter des couples.
Les dispositifs de déplacement de charges à vitesse variable de l'ensemble représenté à la fig. 4 se distinguent de ceux décrits précédemment en ce que les chaînes E et F et les guidages K et L ont été modifiés.
Dans cette deuxième forme d'exécution, les mailles 7 des chaînes ne comportent qu'une seule lame et les guidages ont été divisés en deux pièces annulaires parallèles et identiques, Kl, K2 et Li, L2, disposées de part et d'autre des mailles de chaque chaî ne. Les mailles 7 sont dans ce cas articulées sur la partie médiane des fuseaux 8 et 9, chaque fuseau 8 portant deux rouleaux 1 la et 1 lb et chaque fuseau 9 portant deux rouleaux 12a et 12b, disposés de part et d'autre des mailles 7.
Les pièces de guidage K1, K2, L1 et L2 n'étant pas portées à l'intérieur des chaînes comme dans le cas précédent, sont fixées sur des supports, tels que 18a et 18b.
Les ensembles décrits ci-dessus peuvent être employés, soit dans une position horizontale, soit dans une position verticale, soit dans des positions intermédiaires en pente, soit encore dans une combinaison de ces positions.
Les dispositifs représentés sont destinés à déplacer des charges le long d'une trajectoire rectiligne. En modifiant la forme des guidages, ces dispositifs peuvent également se prêter au déplacement de charges suivant une trajectoire curviligne contenue dans le plan des chaînes des dispositifs.
Différentes autres modifications peuvent être apportées aux dispositifs de déplacement de charges à vitesse variable décrits ci-dessus. Par exemple, les deux brins de chaque chaîne peuvent être employés, ce qui permet d'obtenir une accélération dans un sens et une décélération dans l'autre sens ; dans ce cas, les chaînes ne doivent avoir aucun mou, et le bord intérieur de chaque guidage fait fonction de came sur toute sa longueur. Les dispositifs peuvent également être conçus pour obtenir non seulement une accélération ou une décélération le long de chacun de leurs brins de chaîne, mais aussi une combinaison accélération, décélération et vitesse constante, ceci en donnant une forme appropriée au guidage.
On peut en outre concevoir un dispositif de déplacement de charges à vitesse variable dans lequel le guidage, au lieu de passer entre des flasques de roue, passe à l'extérieur des roues. Dans ce cas, c'est la série intérieure des fuseaux de chaîne qui vient s'engager dans les encoches des roues ; les charges sont alors entraînées soit par les fuseaux de la série intérieure, le bord extérieur du guidage faisant office de came, soit par les fuseaux de la série extérieure comme dans les réalisations représentées.
Le nombre des dispositifs de déplacement de charges à vitesse variable dans les ensembles représentés peut être augmenté; par exemple, on peut ajouter un troisième dispositif, semblable aux deux premiers, à la suite du deuxième et dans le plan du premier en déplaçant le dispositif à vitesse constante supérieure J dans le plan du dispositif à vitesse constante inférieure H et du deuxième tronçon de l'ensemble de dispositifs à vitesse variable, ce qui permettrait d'octupler dans les réalisations représentées la vitesse initiale des véhicules.
Quoiqu'on ait représenté dans le dessin des ensembles de dispositifs de déplacement de charges à vitesse variable, il est clair que les dispositifs peuvent être employés individuellement.
Les dispositifs représentés permettent chacun de doubler la vitesse des véhicules qu'ils entraînent.
Toutefois, on peut également concevoir un dispositif qui permette d'obtenir un rapport différent, soit inférieur, soit supérieur, en nombre entier ou non. Ceci peut être réalisé en modifiant la disposition des encoches autour des roues. En prenant comme exemple le premier dispositif de l'ensemble représenté à la fig. 1, indépendamment du second dispositif, on peut obtenir un rapport de 1,5 en réduisant de neuf à six le nombre de paires d'encoches de la roue B et en modifiant le profil du bord intérieur 13 du guidage
K de manière que les fuseaux 9 viennent s'engager dans toutes les encoches et non pas seulement dans chaque deuxième encoche de la roue B comme dans la fig. 1. Le rapport de 1,5 pourrait également être obtenu en conservant neuf paires d'encoches sur la roue B mais en réduisant le nombre de paires d'encoches de neuf à six sur la roue A.
D'autres rapports peuvent être obtenus en modifiant le nombre des paires d'encoches soit sur la roue
A, soit sur la roue B, soit encore sur les deux roues.
Dans certains cas, il sera nécessaire d'adopter des roues de diamètres plus grands. En effet, en prenant comme exemple la roue A du premier dispositif de l'ensemble représenté à la fig. 1, le bord intérieur 13 du guidage K dans la région du moyeu de la roue ne peut accepter qu'un nombre limité de fuseaux 8 étant donné la forte courbure de ce bord 13. Si ce nombre doit être dépassé, la roue A doit être rendue plus grande pour permettre une diminution de la courbure du bord 13 autour du moyeu de la roue.
On peut ainsi avoir dans un même dispositif des roues de diamètres différents.
Les éléments de la chaîne peuvent être souples, par exemple, des longueurs de câbles avec oeillets aux extrémités, ce qui permet aux roues des dispositifs de déplacement de charges à vitesse variable d'être disposées dans des plans différents, le guidage ayant dans ce cas une forme tordue appropriée.
Les chaînes E et F des dispositifs représentés aux fig. 1 à 3 sont destinées à travailler sous traction, d'où le montage des guidages K et L entre les rouleaux 11 et 12 que portent les deux séries de fuseaux 8 et 9. Ces dispositifs pourraient cependant être adaptés pour permettre à leurs chaînes E et F de travailler indifféremment sous traction ou sous poussée suivant lesquelles des roues sont motrices.
Cette adaptation consiste, par exemple, dans le cas du premier dispositif, à avoir un guidage en trois parties dont l'une est constituée par le guidage existant K. Les deux autres parties ont la même épaisseur que cette première partie et sont placées dans le même plan que cette dernière, l'une à l'intérieur de la boucle que forme la chaîne E et l'autre à l'extérieur de cette boucle.
La partie intérieure et la partie médiane, d'une part, et la partie médiane et la partie extérieure, d'autre part, forment entre elles deux fentes sans fin le long desquelles avancent les rouleaux 1 1 et 12.
Excepté le long du brin inférieur, les fentes ont une largeur constante légèrement supérieure au diamètre des rouleaux 1 1 et 12 afin que ces derniers ne contactent que les parties extérieure et intérieure du guidage, lorsque la chaîne E travaille sous poussée, ou ne contactent que la partie médiane du guidage lorsque la chaîne E travaille sous traction. Le long du brin inférieur, I'une des fentes au moins, par exemple la fente entre la partie médiane et la partie extérieure du guidage, doit être plus large pour loger la longueur de chaîne en surplus lorsque la partie médiane conserve une portion étroite telle que représentée à la fig. 1.
Dans la région de la roue A, la partie intérieure du guidage présente une encoche semi-circulaire enveloppant une moitié du moyeu 3 de cette roue, l'autre moitié de ce moyeu constituant une continuation de la partie intérieure du guidage. Dans la région de la roue B, la partie de guidage intérieure présente un trou à travers lequel passe le moyeu de la roue B pour permettre à cette partie de déborder ce moyeu.
Les parties intérieure et extérieure du guidage sont en outre maintenues en place à l'aide de supports, semblables aux supports 18 de la fig. 4. Dans le cas de la partie extérieure du guidage, ces supports sont fixés sur elle de manière à ne pas entraver le mouvement des crochets 16 des véhicules 6.
L'adaptation du deuxième dispositif de l'ensemble est effectuée de façon analogue.
En outre, les pièces 16a, 1 6b et 1 6c des crochets 16 sont prolongées pour permettre aux fuseaux 9 de venir buter contre celles-ci malgré la présence de la partie extérieure du guidage.
Dans le cas des dispositifs représentés à la fig. 4, ces derniers peuvent également être adaptés pour permettre à leurs chaînes de travailler soit sous traction soit sous poussée. Cette adaptation est analogue à celle des dispositifs représentés aux fig. 1 à 3 à la différence près que les parties extérieure et intérieure du guidage ont une épaisseur sensiblement égale à l'épaisseur hors tout des pièces K1 et K2, ces deux pièces constituant la partie médiane du guidage.
Si les chaînes des dispositifs modifiés décrits cidessus sont destinées à ne travailler que par poussée, les parties médianes des guidages peuvent être omises.
Les différentes formes de dispositifs décrits cidessus, soit seuls, soit sous forme d'ensembles, peuvent trouver des applications diverses. I1 a été question plus haut de déplacement de véhicules. Les dispositifs pourraient également être employés pour d'autres charges, par exemple, dans l'entraînement de cibles mobiles devant avancer à des vitesses variables pour des exercices de tir.