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DESCRIPTION
Latte de raclage avec arête de raclage convexe L'invention a trait à une latte de raclage servant à racler le matériau adhérant au brin inférieur d'une bande transporteuse et comportant une arête de raclage pouvant être appliquée à la surface de travail de celle-ci.
De telles lattes de raclage font partie d'un dispositif de raclage pour lequel on distingue deux types d'exécution en fonction de l'installation de la latte de raclage : d'une part le racleur à tambour, dont la latte de raclage attaque la surface de travail de la bande transporteuse au niveau d'un tambour de renvoi ou d'un rouleau d'appui, et d'autre part le racleur à bande transporteuse, qui est appliqué sur la surface de travail de la bande transporteuse dans une zone située derrière un tambour de renvoi ou un rouleau d'appui, au brin inférieur. L'invention concerne ce dernier type de dispositifs de raclage.
De l'état de la technique, on connaît des lattes de raclage du type cité dans le préambule sous de multiples formes pour des dispositifs de raclage complètement différents l'un de l'autre. Le document DE-OS 27 02 843 a ainsi révélé une latte de raclage de ce type, qui est constituée essentiellement d'un profilé métallique de section quadratique présentant sur des côtés opposés des plats
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métalliques soudés, dont les deux faces longitudinales et leur arête de raclage sont entourées d'un matériau élastomère, tel que du caoutchouc synthétique. Comme l'ensemble de la latte de raclage, l'arête de raclage est rectiligne et plane et peut être appliquée à l'aide d'un dispositif de raclage non représenté sur la surface de travail d'une bande transporteuse, au brin inférieur de celle-ci.
Après une usure relativement rapide du matériau élastomère, l'arête de raclage, qui est également à l'origine une arête de raclage en matériau élastomère, se trouve remplacée par une arête de raclage métallique, qui, sous l'action du matériau transporté adhérant à la surface de travail de la bande transporteuse à la partie médiane de celle-ci, tend à subir une usure de forme concave et conduit alors à des détériorations de la surface de travail de la bande transporteuse.
Le document EP 0 004 809 a révélé une latte de raclage en plusieurs parties, qui est constituée de tiges rondes flexibles en fibres de verre, qui sont fixées par une de leurs extrémités à un arbre basculant et portent une latte de raclage à leur autre extrémité. En cela, deux tiges en fibres de verre sont toujours reliées à une latte partielle de raclage. La somme de l'ensemble des lattes de raclage forme une latte de raclage continue, interrompue uniquement par de faibles interstices, qui est plane tant à son arête de raclage que sur ses deux côtés longitudinaux. A proximité de l'arête supérieure, des garnitures en métal dur sont insérées comme arêtes de raclage dans les lattes de raclage planes, fabriquées en métal.
De ces garnitures en métal dur également, on sait par expérience que, en fonction du matériau abrasif, leurs arêtes de raclage tendent également à subir une usure en dents de scie et que
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des détériorations de la bande transporteuse ne sont alors pas à exclure.
Le document DE 41 21 173 Al a révélé une latte de raclage constituée d'un tube porteur métallique, lequel est pourvu sur au moins une partie de sa surface d'une latte de raclage en plastique, qui porte à proximité de son arête de raclage une latte d'un matériau plus dur. La latte de raclage est constituée d'un matériau polymère, dans lequel une plaque support en acier à ressort légèrement pliée est noyée de manière imperdable. Cette plaque support en acier à ressort porte comme arête de raclage une plaquette en métal dur.
Dans ce cas également, il s'est avéré que, même lorsque la plaquette en métal dur est fabriquée en métal dur fritté, l'arête de raclage subit une usure en dents de scie sous l'action des particules abrasives des matériaux transportés à racler, ce qui conduit dans la suite à une usure par plaques et ainsi à des détériorations inévitables au brin inférieur de la bande transporteuse.
Par ailleurs, on connaît du prospectus"HGN H. Gulich's Nachf. Fördertechnik GmbH"une latte de raclage pour un dispositif de raclage de bande transporteuse comportant une latte de raclage simple ou une latte de raclage double montée en tandem parallèle, dont les deux côtés longitudinaux et également l'arête de raclage sont planes. Uniquement dans les coins, sont prévues des parties arrondies. Ces lattes de raclage également sont sujettes aux mêmes inconvénients que précédemment décrits.
Et finalement-sans conclure cependant-le document DE-GM 94 03 860 a révélé une latte de raclage, qui se compose d'un tube porteur métallique, lequel possède sur au moins une partie de sa surface une latte de raclage en
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plastique comportant à proximité de son arête de raclage une latte en matériau céramique résistant aux chocs. Cette latte de raclage en matériau céramique résistant aux chocs est liée au tube porteur, soit directement par un rail de maintien métallique en forme de U, soit par 1'intermédiaire d'une console métallique supplémentaire. Au moins le long du côté longitudinal situé du coté du matériau transporté à racler, la latte de raclage comporte une goulotte de raclage concave afin d'obtenir une déflexion favorable du matériau transporté raclé.
Cette latte de raclage a fait ses preuves dans la pratique vis-à-vis de l'état de la technique connu jusqu'alors et offre également des performances de raclage fortement améliorées.
EP-0-637560 Al divulgue une latte de raclage pour le raclage de matériau transporté du brin inférieur d'une bande transporteuse, qui peut être appliquée avec son arête de raclage contre la surface de travail du brin inférieur de ladite bande par rotation autour d'un axe de basculement qui la traverse, la disposition étant telle que la latte de raclage, tout en présentant une hauteur autant dire constante, présente par son arête de raclage une courbure convexe par rapport à l'axe de basculement.
Toutes les lattes de raclage décrites ci-avant ont encore toujours en commun 1'inconvénient que leur arête de raclage est soumise à des frictions variant très fortement sur la largeur de la bande transporteuse au brin inférieur, lesquelles dépendent d'une part des matériaux abrasifs transportés et d'autre part également du poids spécifique des matériaux transportés. Au plus le poids spécifique des matériaux transportés est élevé, au plus la bande transporteuse tend à prendre une forme de cuvette au brin supérieur, dans sa partie centrale non soutenue, laquelle se poursuit avec orientation inversée au brin inférieur, après le passage d'un tambour de renvoi ou d'un rouleau
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d'appui. Ce n'est qu'à proximité du tambour de renvoi et du rouleau d'appui que cette forme en cuvette est aplanie.
Ceci a pour conséquence qu'une latte de raclage de conception plane appliquée dans la zone suivant le tambour de renvoi fournit un meilleur travail de raclage sur les bords de la bande transporteuse que dans la partie médiane de celle-ci. Une force d'appui trop forte de la latte de raclage, p. ex. sous l'action d'un ressort, conduit ellemême à des frictions plus élevées et de ce fait à de faibles durées de fonctionnement de la latte de raclage.
Partant de cet état de la technique, 1'invention a pour objectif d'améliorer une latte de raclage du type mentionné dans le préambule en ceci que, en même temps que des performances de raclage plus élevées, elle garantit également une durée de fonctionnement plus élevée de la latte de raclage.
La latte de raclage en question peut être appliquée avec son arête de raclage contre la surface de travail du brin inférieur de la bande transporteuse par rotation autour d'un axe de basculement qui la traverse, la disposition étant telle que la latte de raclage, tout en présentant une hauteur autant dire constante, présente par son arête de raclage une courbure convexe par rapport à l'axe de basculement.
Conformément à l'invention, l'objectif décrit ci-dessus est atteint en liaison avec le concept cité dans le préambule en ceci que la latte de raclage s'adapte au contour de surface de section concave de la surface de travail au brin inférieur par un contour convexe de son arête de raclage et en ce qu'on peut appliquer au brin inférieur l'arête de raclage par basculement autour de l'axe de basculement dans la direction d'avancement de la bande transporteuse à la surface de travail de celle-ci.
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Grâce à cette structure, on obtient pour la première fois une latte de raclage qui tient compte de la situation géométrique réelle de la bande transporteuse au brin inférieur et de ce fait garantit sur pratiquement toute la largeur d'une bande transporteuse une action régulière de son arête de raclage sur la surface de travail au brin inférieur. En conséquence de cela, avec une usure régulière, les performances de raclage sont fortement améliorées à la partie médiane de la bande transporteuse et en conséquence les performances d'ensemble également. Comme du fait que l'arête de raclage s'adapte par un contour convexe au contour concave de la surface de travail, l'interstice situé entre les deux est fortement réduit, 1'arête de raclage subit également une usure régulière sur l'ensemble de sa longueur.
Ceci, à son tour, permet de réduire la force avec laquelle on doit appuyer la latte de raclage sur la surface de travail de la bande transporteuse, de sorte que les performances de raclage deviennent maintenant sur l'ensemble de la largeur de la bande transporteuse une
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affaire liée de manière primaire à la forme et de manière secondaire à la force.
Conformément à l'invention, on peut appliquer l'arête de raclage au brin inférieur sur la surface de travail de la bande transporteuse en la faisant pivoter autour d'un axe de basculement dans le sens d'avancement de la bande transporteuse. En ce qui concerne cette caractéristique avantageuse, l'accent est mis sur l'expression"dans le sens d'avancement", parce que, pour ce sens d'application, l'arête de raclage de la latte de raclage est, sous l'action du mouvement et du frottement de la bande transporteuse et du matériau à transporter qui y adhère, sans augmentation des forces d'appui sur l'arête de raclage,"aspirée"de soi-même et donc automatiquement dans l'interstice situé entre son arête supérieure et la face inférieure de la bande transporteuse à nettoyer,
ce qui augmente à son tour les performances de raclage tout en ménageant la bande transporteuse. Bien qu'une application de l'arête de raclage autour de l'axe de basculement soit également possible dans le sens opposé au sens d'avancement, elle n'est pas aussi avantageuse.
De manière avantageuse, un organe de régulation modifie automatiquement la position de l'arête de raclage autour de l'axe de basculement en fonction de son usure, par basculement de l'arête de raclage dans le sens d'avancement de la bande transporteuse au brin inférieur. Pour ce réglage, l'organe de régulation se compose d'un accumulateur d'énergie préalablement tendu agissant sur l'arête de raclage, tel qu'un ressort mécanique ou pneumatique ou un élément d'appui pneumatique ou hydraulique.
Afin d'éviter de provoquer une diminution des performances de raclage en raison d'autres circonstances,
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on devrait toujours utiliser comme ressort un ressort possédant une caractéristique raide, parce que ceux-ci présentent un fort amortissement intrinsèque et empêchent ainsi en grande partie un soulèvement de l'arête de raclage par rapport à la surface de travail au brin inférieur.
Par ressort raide, on entend un ressort pour lequel la force de mise en charge en fonction du chemin de déplacement du ressort donne une courbe caractéristique à forte pente, alors qu'au contraire, pour une courbe caractéristique qui retombe, on parle d'un ressort mou. On doit différencier cette raideur du ressort de la force d'appui, avec laquelle on appuie l'arête de raclage sur la surface de travail de la bande transporteuse au brin inférieur.
En raison de l'adaptation à la forme et de l'effet d'aspiration précédemment décrit de l'arête de raclage dans l'interstice, cette force d'appui peut, même pour un ressort raide d'une arête de raclage conforme à l'invention, être cependant nettement plus faible que pour les lattes de raclage de l'état actuel de la technique.
L'organe de régulation doit donc simplement ajuster la position de l'arête de raclage de la latte de raclage de manière telle que l'interstice entre celle-ci et la surface de travail nettoyée au brin inférieur ne s'agrandisse pas , en raison de l'usure inévitable de l'arête de raclage.
L'arête de raclage présente une forme courbe ou une forme de soc de charrue le long de la section de la bande transporteuse au brin inférieur. En cela, le contour en soc de charrue de l'arête de raclage présente, tant -transversalement à la bande transporteuse au brin inférieur qu'en vue en plan dans le sens opposé au sens d'avancement de la bande transporteuse, une forme courbe, pour laquelle, -dans la vue en plan d'une partie centrale de l'arête de
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raclage, deux zones latérales du brin inférieur sont recourbées en forme de soc de charrue.
En cela, les zones latérales du contour en forme de soc de charrue peuvent présenter une courbure concave ou convexe, possibilités parmi lesquelles on donnera la préférence au contour concave en raison de son effet de déflexion favorable à l'écoulement du matériau transporté qui a été raclé.
De plus, transversalement par rapport au sens d'avancement du brin inférieur, l'arête de raclage est équipée avantageusement sur toute sa hauteur, du côté de raclage, d'une surface de déflexion concave pour le matériau transporté qui a été raclé. De telles surfaces de déflexion concaves sont en principe connues, par exemple des figures 4 et 5 du document DE-GM 94 03 860, cité dans le préambule à propos de l'état de la technique.
La latte de raclage et son arête de raclage peuvent également, ce qui est en principe connu de l'état de la technique précédemment décrit, mais n'est cependant pas connu des caractéristiques descriptives de la revendication 1, être construites soit en un élément, soit en plusieurs éléments. A cet effet, la latte de raclage est fixée avantageusement sur un tube porteur, lequel peut luimême être fixé par blocage et/ou adhérence sur un axe de basculement, qui est pourvu du régulateur ou d'un dispositif de réglage pour adaptation de l'arête de raclage à la surface de travail du brin inférieur. La latte de raclage est fabriquée dans un matériau céramique, métallique ou plastique ou une combinaison de ces matériaux.
Le tube porteur métallique peut être fabriqué à l'aide d'acier de construction St 37 à St 52/C45 et l'arête de raclage être constituée d'une latte en céramique oxydée, vitrocéramique ou cermet ou en métal dur fixée au
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tube porteur, laquelle est bordée au moins sur les deux surfaces longitudinales, du côté de raclage et du côté opposé, de matière plastique telle que du polyuréthanne, du polyamide, de l'ABS, du PEEK ou un matériau thermoplaste résistant aux chocs. Ces matériaux ou combinaisons de matériaux sont également en principe connus du document DE-GM 94 03 860. Pour l'application de l'arête de raclage sur la surface de travail au brin inférieur, on donnera toujours la préférence à un régulateur à amortissement intrinsèque élevé de l'ensemble du système d'oscillation.
Plusieurs exemples de réalisation de l'invention sont représentés dans les figures. Celles-ci montrent : la figure 1 une vue partielle en perspective d'un brin inférieur à proximité d'un tambour de renvoi, avec une latte de raclage conforme à l'invention, la figure 2 une vue en coupe le long de la ligne II-II de la figure 1, la figure 3 une vue en plan en perspective sur la latte de raclage de la figure 1 dans une forme de réalisation en un élément, la figure 4 une vue en plan en perspective d'une deuxième forme de réalisation d'une latte de raclage, qui est assemblée à partir de plusieurs segments de raclage, la figure 5 la vue en plan verticale sur la latte de raclage de la figure 3,
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la figure 5a la vue en plan verticale correspondant à la figure 5 sur une latte de raclage à contour en forme de soc de charrue,
dont les zones latérales présentent une courbure concave, la figure Sb la vue en plan verticale correspondant à la figure 5 sur une latte de raclage à contour en forme de soc de charrue, dont les zones latérales présentent une courbure convexe, la figure 6 la vue en coupe sur un axe de basculement réglable, avec une latte de raclage disposée sur celui-ci. la figure 7 la vue en direction VII de la figure 6, les figures 8 à 11 chacune une des vues correspondant à la figure 7 sur une latte de raclage réalisée dans différents matériaux, à savoir en acier (figure 8), en acier avec élément rapporté en métal dur ou en céramique servant d'arête de raclage (figure 9), en plastique à faible usure (figure 10) et en plastique à faible usure avec élément rapporté en céramique ou métal dur servant d'arête de raclage (figure 11).
Conformément aux figures 1 à 3, la latte de raclage 1 conforme à l'invention, servant au raclage sur le brin inférieur 3 de matériau transporté 2 sur le brin supérieur 3a d'une bande transporteuse 4, est constituée d'un côté de raclage 5 avec une surface de déflexion 5a, d'une face opposée 6, d'une arête de raclage 7 et d'extrémités frontales 8. Cette latte de raclage 1 est dans le cas présent fixée par une de ses extrémités la
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directement ou indirectement sur un tube porteur 9 de section rectangulaire ou carrée. L'arête de raclage 7 est disposée à l'autre extrémité lb.
Conformément à l'invention, l'arête de raclage 7 de la latte de raclage 1 possède un contour 7a convexe adapté à la section concave du contour de surface 10 (voir figure 2) de la surface de travail 11 au brin inférieur 3.
Comme on peut le voir en particulier à la figure 1, une telle latte de raclage 1 est disposée derrière le tambour de renvoi 13 à la surface de travail 11 au brin inférieur 3 de la bande transporteuse 4, dans le sens d'avancement suivant la flèche 12. A la figure 2, un deuxième tambour de renvoi 13 est esquissé à l'arrière-plan en traits interrompus.
La forme d'exécution de la figure 4 diffère de la forme d'exécution de la figure 3 en ceci que, pour la première, la latte de raclage 1 est constituée de plusieurs segments 14 de latte de raclage, qui sont respectivement fixés aux tubes porteurs de segments 9a et par enfichage sur un axe de basculement 15 (v. figure 6) constituent avec leur contour extérieur de forme rectangulaire correspondante une latte de raclage commune 1 formant un tout. Cette forme d'exécution présente l'avantage que, en cas de détérioration de l'arête de raclage de segments individuels 14, on peut remplacer ceux-ci par des segments correspondants sans devoir remplacer la totalité de la latte de raclage 1.
Le contour convexe 7a de l'arête de raclage 7, dans sa vue en plan, résulte d'une courbure en sens opposé au sens d'avancement (flèche 12) de la bande transporteuse 4.
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Aux figures 5, Sa et Sb sont représentées diverses formes d'exécution des courbes de l'arête de raclage 7. A la figure 5, l'arête de raclage 7 présente une forme courbe plane dans sa vue en plan verticale.
A la figure Sa, l'arête de raclage 7 comporte dans sa vue en plan également une courbure en sens opposé du sens d'avancement de la bande transporteuse 4 suivant la flèche 12, pour laquelle deux zones latérales 7c, 7d présentent une courbure concave vers l'intérieur à partir d'une partie médiane convexe 7b.
Dans l'exemple de réalisation de la figure Sb, tant la partie médiane 7b que les deux zones latérales adjacentes 7e, 7f ont une courbure convexe vers l'extérieur. En cela, bien que les formes d'exécution des figures Sa et Sb soient plus faciles à réaliser, la forme d'exécution de l'arête de raclage 7 de la figure 5a présente un écoulement plus favorable pour la déflexion du matériau transporté.
Conformément aux figures 6 et 7, le tube porteur 9 d'une latte de raclage 1 en un seul élément ou les segments de tubes porteurs 9a de plusieurs segments de latte de raclage 14 sont enfilés sur l'axe de basculement 15 et bloqués mécaniquement sur celui-ci. L'axe de basculement 15 peut tourner à chacune de ses deux extrémités 15a, 15b dans des paliers 16, 17 et peut être bloqué dans ceux-ci à l'aide de vis 18. En raison de l'usure inévitable, on peut également effectuer à l'aide de ces vis 18 le réglage de l'arête de raclage 7 de la latte de raclage 1 sur la surface de travail 11 de la bande transporteuse 4.
Les paliers 16, 17 sont pourvus de bras de support 19, 28, qui peuvent être réglables en longueur et également tourner pendant le travail de raclage autour d'un deuxième axe de
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basculement non représenté. En cela, on doit principalement faire la différence en fonction du type de ressort appliqué. Ce deuxième axe de basculement peut d'une part se trouver sous l'action directe de ressorts, le plus souvent de ressorts en caoutchouc, et presser par l'intermédiaire de ceux-ci les bras de support 19,20 ainsi que la latte de raclage 1 fixée sur l'axe de basculement 15 contre la surface de travail 11 au brin inférieur 3.
Il est cependant également possible de faire agir sur les bras de support 19,20 un accumulateur d'énergie, p. ex. un ressort sur chacun, et de faire presser par ceux-ci l'axe de basculement 15 avec la latte de raclage 1 et son arête de raclage 7 contre la surface de travail 11 au brin inférieur 3. A cet effet, il existe, en fonction du type et de la forme des ressorts, d'énormes différences concernant l'amortissement intrinsèque qui en résulte pour l'ensemble du système oscillant, lesquelles ne font pas partie de la latte de raclage 1 conforme à l'invention.
En effet, au contraire de l'état de la technique, dans le cas de la latte de raclage conforme à l'invention, une force relativement faible suffit pour appliquer et ajuster l'arête de raclage 7 sur la surface de travail 11 au brin inférieur 3, laquelle devrait cependant être accompagnée d'un amortissement intrinsèque élevé.
Lors de l'application de l'arête de raclage 7 autour de l'axe de basculement 15 dans le sens d'avancement de la bande transporteuse 4 suivant la flèche 12 sur la surface de travail 11 de celle-ci au brin inférieur 3, l'arête de raclage 7, et de ce fait l'ensemble de la latte de raclage 1, est entraînée par le mouvement de la bande transporteuse 4 et des matériaux abrasifs à transporter se trouvant sur celle-ci dans l'interstice 21 visible à la
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figure 2. De ce fait, la largeur de cet interstice 21 est toujours réduit automatiquement à un minimum sous l'action d'un régulateur ayant la forme d'un accumulateur d'énergie.
Pour l'application automatique de l'arête de raclage 7 en direction de la surface de travail 11 de celle-ci au brin inférieur 3, il suffit dès lors d'un régulateur ayant la forme d'un ressort mécanique ou pneumatique préalablement tendu ou d'un élément d'appui pneumatique ou hydraulique ou agissant sous l'action d'un poids. En cela, il est évident que l'axe de basculement 15 et ce régulateur doivent être conçus de manière à empêcher le contour convexe 7a (v. figure 2) de l'arête de raclage 7 de sauter au-delà de l'interstice 21 et ce faisant dans une position agrandissant forcément l'interstice 21.
En principe, une disposition de l'arête de raclage 7 dans le sens opposé au sens d'avancement suivant la flèche 12 du brin inférieur 3 est également possible, mais elle n'est pas aussi favorable, parce qu'alors"l'effet d'aspiration automatique"de l'arête de raclage 7 dans l'interstice 21 situé entre elle et la surface de travail 11 du brin inférieur 3 disparaît.
Lors de la sélection des matériaux tant de la latte de raclage 1 que de son arête de raclage 7, différentes formes d'exécution sont possibles en fonction du caractère abrasif et de la dureté des matériaux transportés à racler, dont quatre sont représentées aux figures 8 à 11 : Dans l'exemple de réalisation de la figure 8, le corps de base de la latte de raclage 1 et son arête de raclage 7 sont fabriqués en aciers de différentes qualités et duretés.
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Dans l'exemple de réalisation de la figure 9, le corps de base de la latte de raclage 1 est fabriqué par exemple dans un acier à outils, son arête de raclage 7 étant constituée par contre d'une pièce rapportée en métal dur ou en céramique.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 10, la latte de raclage 1 et son arête de raclage 7 sont fabriquées en une pièce dans un matériau plastique à faible usure. Cette forme d'exécution ne convient cependant principalement que pour le raclage de matériaux transportés à faible caractère abrasif.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 11, le corps de base de la latte de raclage 1 est fabriqué dans un matériau plastique à faible usure, l'arête de raclage 7 étant constituée par contre d'une pièce rapportée en métal dur ou en céramique.
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Liste de chiffres de référence : Latte de raclage 1 Extrémités de la latte de raclage 1 la, lb Matériau transporté 2 Brin inférieur 3 Brin supérieur 3a Bande transporteuse 4 Côté de raclage 5 Surface de déflexion 5a Face opposée 6 Arête de raclage 7 Contour convexe de l'arête de raclage 7 7a Zone médiane de l'arête de raclage 7 7b Zones latérales de l'arête de raclage 7 7c-7f
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Extrémités frontales 8 Tube porteur 9 Tube porteur de segments 9a Contour de surface de la surface de travail 11 10 Surface de travail 11 Flèche du sens d'avancement 12 Segment de lattes de raclage 14 Axe de basculement 15 Extrémités de l'axe de basculement 15 15a, 15b Paliers 16,17 Vis 18 Bras de support 19, 20 Interstice 21