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" perfectionnements aux appareils de sédimentation ou aux appareils analogues ".
La présente invention concerne les appareils dans lesquels des bras ou flèches à mouvement lent supportent des pales, par exemple des lames de racloirs, des râteaux proprement dits, des chaînes, etc..; au-dessus du fond d'une cuve de décantation.
On utilise un mécanisme de ce genre dans les épaississeurs ou séparateurs d'installations pour le traitement desrésidus ur- bains, dans les hydro-classeurs ou hydro-séparateurs, dans les appareils de concentration, dans le traitement des rebuts
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1 industriels et métallurgiques, dans les baos de mélange des boues schlammeuses et autres dispositifs analogues.
Un objet général de l'invention consiste à améliorer le moyen utilisé pour soulager une machine du type décrit plus haut, des surcharges qu'elle subit, par suite de l'accumulation de matières solides au fond du bac sur lequel se déplacent les- dits râteaux. Un autre objet de l'invention consiste à obtenir un épaississement plus efficace de la matière et à constituer une alimentation ininterrompue de matière par en dessous, cette matière présentant un pourcentage de produits solides proches- du maximum que l'appareil est à même de traiter, malgré les ir- régularités se produisant dans la composition de l'apport des excès d'alimentation et des autres conditions pouvant produire une décantation irrégulière. Un autre objet de l'invention oon- siste à permettre l'emploi plus efficace d'éléments de structure plus légers.
Un autre objet consiste à éviter les arrêts et les mises hors service d'un tel appareil. Enfin, un autre objet con- siste à permettre un accès facile de tous les éléments d'un tel appareil en vue de son entretien général.
L'invention parvient à ces buts tout d'abord en prévoyant un dispositif spécial permettant le réglage vertical des râteaux ou des lames de râcloirs de tels appareils pendant leur fonotion- nenent ininterrompu. Avant la présente invention, il avait été suggéré de prévoir des moyens pour élever les flèches de bras- sage des produits de sédimentation dans ces appareils, ces moyens sont employés actuellement couramment. En général, les noyens utilisés avaient pour but de régler les râcloirs vers le haut et vers le bas sur la table tournante ou sur les connexions ro- tatives. De tels réglages sont exécutés, d'une façon générale, à la main ou au moyen de vis actionnées par moteur, ou encore par des cames réagissant à des charges excessives.
Cependant, aucun des moy,ns précédents ne s'est révélé complètement effica- ce. Dans un autre type d'appareils employés jusqu'ici, les flèches
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étaient articulées pour en assurer le soulèvement, mais étant donné que l'articulation était disposée près du centre de la structure en forme d'araignée, la hauteur de levage au centre était négligeable et, en conséquence, les surcharges les plus fréquentes résultant de l'accumulation de matières solides près du centre de la cuve n'étaient pas diminuées par ce moyen.
Le type d'appareil dans lequel le bras porte-râteaux est soulevé par rapport à son tambour d'entraînement qui le supporte et au- quel il est olaveté ne peut pas toujours être actionné pendant le fonctionnement en charge, la clavette ou dispositif corres- pondant ayant tendance à se déformer dans son logement, car plus la surcharge est grande ( c'est-à-dire, plus il y a nécessité de soulever les râcloirs ), plus il devient difficile dteffec- tuer ce levage, si le mécanisme est arrêté pour le soulager de sa charge, les produits solides s'accumulant rapidement peuvent largement dépasser la capacité des râcloirs au point que, même si les lames sont soulevées,
le fonctionnement ne peut pas être repris tant que le fonctionnement de l'installation n'est pas complètement interrompu et ladite accumulation attaquée à la pioche et à la pelle. Dans le type d'appareil utilisant une came autant pour la liaison d'entraînement que comme support, de ria- nière que l'augmentation du couple oblige l'ensemble des râcloirs à franchir la came et à soulever toute la partie mobile de l'ap- pareil, le retour à la position normale ne peut pas se produire lorsque la surcharge a diminué, mais seulement lorsque la charge diminue suffisamment au-dessous de la normale pour que la gravi- té agissant sur la oame puisse déterminer une accélération rota- tive de la structure.
Il est évident que cela ne peut pas se pro- duire lorsque la machine est sous charge normale; ce qui se pro- duit effectivement au cours du fonctionnement normalest que les lames se soulèvent un peu sous l'effet de la première surcharge, qu'elles se déplacent un peu plus loin sous une surcharge plus grande jusqu'à atteindre le bord de la came, l'opération conti-
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nuant alors avec les râcloirs soulevés comme si aucun bord de came n'avait été prévu.
L'invention, a pour objet d'éliminer les difficultés ren- contrées avec les dispositifs de soulagement de surcharge anté- rieure et d'assurer aussi bien un soulagement de surcharge posi- tif et un certain retour progressif des racloirs à leurs posi- tions de fonctionnement, de manière à empêcher l'accumulation de dépôts en quantités excessives sous les râcloirs durant les pha- ses de surcharge exagérées et de brasser progressivement ladite accumulation en même temps que les accumulations moins importan- tes se produisant couramment pendant les périodes suivantes.
Dans ce but, on a prévu des moyens pour soulever directement et d'une façon positive lesdits râcloirs, ce soulèvement étant li- mité en extension et en durée au strict nécessaire, pour faire face aux surcharges.
'Une caractéristique importante de l'Invention est la pré- vision de moyens pour effectuer le soulèvement et l'abaissement des lames ( ou das bras porte-râcloirs ) grâce à un Mouvement vertical indépendant de la rotation des-dits bras ou flèches.
D'autres objets, d'autres caractéristiques et avantages de la présente invention, auxquels il n'a été fait aucune allusion dans l'exposé ci-dessus, apparaîtront au cours de la description suivante se référant au dessin ci-annexé.
Dans cette description et sur le dessin qui l'accompagne, on a décritet représenté un mode de réalisation préféré de 1' invention ainsi que plusieurs variantes de colle-ci; il est ce- pendant entendu que ledit mode de réalisation et les variantes présentés n'ont aucun caractère limitatif, mais qu'au contraire ils sont donnés à titre d'exemples, afin que les hommes de mé- tier, puissent comprendre l'invention dans ses détails et prin- cipe et soient à même de lui donner une application pratique, de sorte qu'ils puissent la modifier et l'adapter sous différen- tes formes, selon les conditions particulières d'usage re quises.
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Sur le dessin :
La figure 1 est une vue en plan d'un appareil de sédimen- tation conforme à la présente invention, le côté gauche étant partiellement enlevé.
La figure 2 est une vue agrandie en coupe verticale sui- vant la ligne 2 - 2 de la figure 1, la partie supérieure et les sections latérales étant enlevées.
La figure 3 est une vue partiellement en coupe verticale, et partiellement en élévation, suivant la ligne 3 - 3 de la fi- gure 1.
La figure 4 est une vue partielle à échelle agrandie et en plan de la partie centrale de la figure 1, la superstructure de l'appareil étant enlevée pour montrer la disposition du som- met de la colonne et le mécanisme d'entraînement.
La figure 5 est une vue de détail, à échelle agrandie et en coupe verticale d'un bâti-support rotatif pour les flèches tournantes et porte-râcloirs.
La figure 6 représente schématiquement l'appareil de com- mande du fonctionnement du dispositif.
La figure 7 est une vue partielle, correspondant à la par- tie supérieure de la figure 2, mais montrant un dispositif d'en- traînement différent.
La figure 8 est une vue en coupe partielle et en plan sui- vant la ligne 8 - 8 de la figure 7.
La figure 9 est une vue agrandie en coupe axiale du méca- nisme d'entraînement représenté au centre de la figure 7.
La figure 10 est une vue en coupe transversale suivant la ligne 10 - 10 de la figure 9.
La figure 11 est un détail agrandi d'une partie de la con- struction représentée sur la figure 10.
La figure 12 est une coupe verticale suivant la ligne 12 - 12 de la figure 11.
Dans le mode de réalisation représenté, il s'agit d'un
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appareil de sédimentation dont le mécanisme de levage des râ- clairs fait partie intégrante, l'appareil comprenant une cuve circulaire pouvant être en béton armé ou en toute autre matière appropriée et qui comprend une partie latérale ou annulaire 2 dont la face inférieure comporte une rigole de trop plein 4.
Un fond 6 à pente progressive se termine au centre d'un fossé de décharge 8 formé, comme représentée entre les parois plus in- clinées 10 du fond de la cuve et une embase conique 12, prévue sur la colonne centrale 14, cette dernière portant le mécanisme d'actionnement des flèches devant être décrites ci-après, ainsi que l'extrémité centrale de la passerelle d'accès qui sert éga- lement de support à la tubulure d'alimentation. La colonne 14 comporte également, au-dessous de la partie conique 12, un fond cylindrique 16 logé dans un puits 18 en béton pouvant comporter différentes connexions avec les tubulures de décharge. Le puits en béton 18 peut former partie intégrante dE, la cuve.
La colonne 14: qui peut être soit une colonne creuse en acier, soit une structure en béton armé, s'étend au-dessus du niveau du liquide contenu dans la cuve et présente à son bord supérieur un élément circulaire de renforcement 20 supportant le corps fixe 22 destiné à un mécanisme réducteur de vitesse.
Ce réducteur de vitesse comprend un pignon 24 entraîné par 1' arbre vertical d'un moteur électrique 26 )ledit pignon 24 engrè- nant avec des engrenages 28 solidaires de pignons 30, ces der- niers attaquant à leur tour des engrenages 34, chacun de ceux-ci étant solidaire d'un pignon 38 attaquant la denture intérieure d'une roue d'entraînement 42. Cette rotation, ainsi qu'un régla- ge excentrique limité de la couronne 42 permettant de répartir uniformément la force d'entraînement entre les bras 48, sont logés à l'intérieur d'un carter 22 muni d'un support approprié
45.
Le moteur 26 n'est pas fixé au carter 22 mais il est main- tenu librement sur les flasques 31 - 32 qui s'adaptent l'un à
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l'autre. Ces flasques s'adaptent étroitement aux côtés parallèles aux tangentes communes aux cercles primitifs des engrenages 24 et 26, mais ils comportent du jeu ( représenté d'une façon exa- gérée sur la figure 4 ) sur les autres côtés, Le couple de réac- tion du moteur est absorbé par les côtés coopérant des flasques 31 et 32, tandis que le jeu sur les autres côtés permet au moteur un mouvement latéral limité permettant au pignon 24 de trouver une position d'équilibre en roulant sur l'un ou l'autre des en- grenages 38 et d'égaliser ainsi le couple d'entraînement appli- qué par l'intermédiaire de trains de pignons parallèles.
La couronne 42 comporte des bras ou pattes d'entraînement 46, qui sont soit rapportés, soit venus de fonderie avec ladite couronne. Ces pattes attaquent toutes des butées d'entraînement 48 supportées par le bâti 52 réglable verticalement, lesdites butées faisant saillie sur ledit bâti qui comprend également des flèches porte-râcloirs ou porte-râteaux, devant être décrites plus loin. Ces butées verticales peuvent être également fixées à la roue ou couronne 42 d'où elles s'étendraient vers le bas pour attaquer les faces d'entraînement du bâti 52, les pattes verticales 48 étant naturellement omises dans ce cas.
Des rioyeux 54 et 55 sont fixé:, d'une manière appropriée au bâti 52 ( figure 5 ); des galets ou roues à flasques 58 et 59 tournent sur ces moyeux et roulent, respectivement sur un rail circulaire 60 et au-dessous du flasque 61. Un second galet 59 est monté au-dessous de chaque galet 58 et au-dessous du flasque du châssis 62 afin d'éviter que l'ensemble porte-râcloirs ne s'é- chappe du rail 60 ou, inversement, lorsque l'appareil de levage est abaissé, pour empêcher que le rail 60 ne descende d'en des- sous du galet 58.
Le rail 60 est supporté par un bâti 62, 68, 70 sur un vérin hydraulique ou appareil de levage 72, 74. Ce bâti comprend des poutres horizontales 63 en I s'étendant à travers les ouvertures 64 pratiquées dans la colonne 14, en direction du rail 60 supporté
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par les dites poutres. Les fers en I 63 sont rivés comme indiqué ou soudés et montés sur les éléments verticaux 68 du bâti, par exemple par des fers en I, ces derniers étant supportés à leur tour et fixés è une embase composée de poutres horizontales 70 rayonnant à partir du centre de la tige de piston 72 du vérin hydraulique ou de l'appareil de levage. Le cylindre 74 du vérin hydraulique est monté et fixé au fond du puits 18 à l'intérieur de la partie 16 de la colonne 14.
Le cylindre en acier dont on a représenté la colonne 14, sur la figure 2 , est muni, de préfé- rence, d'un élément de renforcement 66 à la base des ouvertures 64, ainsi que de nervures verticales de renfort 65, par exemple des fers en U, supportant des tampons de guidage 65 destinés à guider le mouvement vertical du dispositif élévateur.
Le piston 78 est soulevé et abaissé par un fluide sous pression introduit dans le cylindre 74 au-dessous du piston 78 au moyen d'un tuyau 80 relié à une pompe 82, cette dernière, étant actionnée par un moteur électrique 84. La pompe 82 reçoit son alimentation en huile ou autre fluide approprié à partir d'un réservoir 86, toute huile passant au-dessus du piston 78 dans le cylindre 74 peut être renvoyée à ce réservoir 86 par le tuyau 88, Lorsqu'on doit abaisser le dispositif, on peut utili- ser la force de gravité, contrôlée par un écoulement à travers une ouverture étranglée ( dans le cas présent la valve 89 à trois voies actionnéepar solénolde, permettant de relier soit la pompe 82, soit le réservoir 86 avec la conduite de pression 80 ), ou bien, la circulation dans les tuyaux 80,
88 peut être inversée au moyen de valves appropriées.
Lesflèches 90 supportant leslamesde râcloirs ou de râ- teaux sont représentées sous forme de poutrelles en acier et el- les sont reliées d'une façon appropriée par d'autres éléments de bâti 94, 96 et 98, en vue de former le bâti à râoloirs 52.
Des amortisseurs à ressorts 102 sont fixés sur la face intérieure du bâti 52 afin de maintenir ce dernier centré par rapport à la
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colonne 14. D'après la description précédente, on voit que l'en- semble des râcloirs 52 est suspendu au vérin hydraulique 72, 74, 76 par l'intermédiaire du rail 60, cet ensemble pouvant être ainsi soulevé ou abaissé afin d'élever et d'abaisser les flèches 90, de les approcher ou de les éloigner, ou de les amener'dans toute position de fonctionnement désirée par rapport au fond de la cuve.
Les flèches 90 peuvent supporter tout mécanisme porte- râcloirs ou porte-râteaux approprié, dans le but habituel de brasser progressivement les produits solides déposés en commen- çant par la partie périphérique de la cuve, en continuant par la partie inclinée et en finissant à la fosse de décharge 8.
Comme on le voit d'une façon plus complète sur la figure 1, une série de râteaux ou de râclpirs 104 est montée avec une inclinaison telle sur les flèches 90, par rapport au sens de ro- tation, que chaque lame 104 sert à déplacer les produits solides qu'elle rencontre vers le centre de la cuve et vers la lame sui- vante en direction du centre, cette dernière lame étant portée par la flèche suivante. Etant donné que les flèches se déplacent lentement, il ne se produit aucune turbulence; et le dépôt con- tinue à avoir lieu dans l'intervalle entre le passage des lames des râcloirs.
Lorsqu'on le désire, ces lames, au lieu d'être droites, peuvent être légèrement incurvées comme représenté sur les figures 1 et 4 en 106 en vue d'augmenter leur action centri- pète ; ou bien encore, elles peuvent être en partie droites et en partie incurvée.
Ainsi qu'on le voit sur la figure 1, une poutrelle 106 en acier, supportée par son extrémité extérieure par la paroi laté- rale 2 de la cuve et par son extrémité intérieure par la colonne 14, supporte une passerelle pour un opérateur chargé d'assurer le fonctionnement et la surveillance de l'appareil de sédimenta- tion, ainsi qu'une tubulure d'alimentation 108, à travers laquel- le la boue schlammeuse ou la -pulpe est fournie à la cuve en vue
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de son traitement. Comme on l'a montré sur le dessin ( figure 2), cette passerelle supporte également une rigole circulaire de distribution 110 présentant un pont perforé 112.
Cette rigole d'alimentation, qui entoure le tambour 52,est en réslité un prolongement de la tubulure 108 servant à amener la boue ou la 'pulpe dans la région centrale de la cuve, et elle serbà amortir l'arrivée des produits.
Dans la fosse de décharge 8,les flèches 90 supportent des lames de râcloirs 114 de formesspéciales servant à déplacer les solides se trouvant dans la fosse 8 vers une position qui en permet l'extraction au moyen de tubes de dérivation 116 dans un collecteur de décharge 118. Un aspirateur d'eau 120 logé dans une cuvette 122 au fond de la fosse 18 sert à éliminer, par l'intermédiaire du tuyau 124, toute eau ou solution pouvant s'accumuler au fond de la colonne centrale.
La figure 6 indique schématiquement les aupareils servant au contrôle des différentes opérations accomplies par le dispo- sitif. Un wattmètre 132 introduit dans le circuit du moteur d' entraînement principal 26 indique la puissance absorbée. Lors- qu'on rencontre une surcharge, cette consommation augmente et apparaît sur le wattmètre; lorsque la puissance absorbée atteint par exemple environ 50 le, du maximum admissible, le relais 133 sensible à une .telle surcharge ferme le circuit de la pompe 84, par exemple par l'intermédiaire d'un démarreur normal 134, et ne l'ouvre à nouveau que lorsque la consommation de force a sen- siblement diminué, par exemple lorsqu'elle est revenue à un ni- veau d'environ 70 % de surcharge ou même jusqu'à la normale.
Un interrupteur normal 135 à bouton poussoir peut être prévu pour la commande manuelle..
Un deuxième relais 136, également sensible à la courbe de puissance du moteur principal ferme le circuit d'un appareil acoustique. 138 par l'intermédiaire d'un interrupteur à retarde- ment 137, lequel, suivant le dessin, se compose d'une résistance
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à enroulement chauffant et d'un interrupteur brusque à bi-lame renfermés dans un isolant commun de manière que l'interrupteur soit chauffe pendant une courte période d'alerte, par exenple de 15 à 3c secondes, pour se refroidir ensuite lentement, par ex- emple pendant 5 à 10 minutes, Untroisiène relais 139 ( repré- sentant schématiquement un interrupteur à surcharge ou un dis- joncteur )
ouvre le circuit du noteur principal 26 en réponse à une surcharge qu'il serait dangereux de maintenir.
Si on le désire, on peut prévoir des interrupteurs à main 140, 135 et 142, pour commander Indépendamment le fonctionnement du moteur principal 26, du moteur de pompe 84 et du robinet à trois voies 89.
On peut obtenir d'autres avantages, dans de nombreux cas, en reliant une commande de vitesse du noteur 26 avec le système de levage, de sorte que,lorsque ce dernier est soulevé, la vi- tesse de rotation soit augmentée en même temps de manière à traiter une plus grande quantité de produits solides en suspen- sion sans entraver la marche de l'appareil.
Au lieu d'employer un robinet à commande par solénoide 89 comme représenté, on peut prévoir un orifice permanent permet- tant une " fuite Il du piston à un degré tel que l'appareil de levage revienne de sa position la plus élevée en une période de temps correspondant à plusieurs tours de l'ensemble des flèches, la capacité de la pompe 82 étant, naturellement, suffisamment supérieure à l'importance de la....dite " fuite Il pour que l'ensem- ble des râcloirs soit complètement soulevé pendant une fraction de sa période de rotation, par exemple à la vitesse de 30 cm pour 10 à 15 minutes.
Si l'on désire un retour plus lent, on peut remplacer cette fuite par un orifice permanent, par un jeu convenable du piston dans le cylindre 74.
Au cours du fonctionnement du dispositif, le moteur 26 agit par l'intermédiaire du train d'engrenage décrit ci-dessus pour entraîner la roue 42. Lorsque les pattes d'entraînement 46
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de cette roue attaquent les butées 48 à mouvement vertical et solidaires de l'assemblage 52, ce dernier tourne sur les galets 58 courant sur le rail 60 et les râcloirs sont ainsi amenés à tourner, les lames ou râteaux 104, 105 et 114 étant actionnés par les flèches 90 de manière à amasser les produits solides déposés, en direction et à l'intérieur de la fosse centrale 8, d'où ils sont pompés sous forme de boue schlammeuse concentrées au moyen des tuyaux 116 et 118.
Lorsque les lames 104 et 105 subissent une surcharge de matière déposée sur le fond de la cuve, ou lorsqu'on désire que les flèches et les lames qu'elles supportent soient élevées pour toute autre raison, on met en marche la pompe rotative 32 en vue de diriger de l'huile vers le cylindre 74 au-dessous du piston 78, en déterminant ainsi le soulèvement durait piston et, par l'intermédiaire de la tige de piston 72, le soulèvement du rail 60, et enfin celui de l'ensemble 52.
Lorsqu'une concentration de produits solides lourds afflue temporairement dans l'appareil, il se produit rapidement une accumulation dans le fond de la cuve d'une couohe de boue con- centrée trop lourde pour être déplacée pendant le fonctionnement normal des râcloirs. Pendant ce temps, la puissance absorbée par le moteur augmente et le relais 133 est actionné et détermine le fonctionnement du moteur 84 et la fermeture du robinet 89 ; par conséquent, grâce à l'actionnement de la pompe 83 on obtient le. soulèvement de l'élévateur hydraulique et de l'ensemble 52.
Fendant cette même période, les lames 104, 105 sont dégagées de la concentration de produits solides la plus lourde jusqu'à at- teindre une hauteur à laquelle la puissance normale est suffi- sante pour en assurer le fonctionnement. A cet instant, le re- lais 133 est enclenché et arrête le moteur 84 tout en ouvrant le robinet 89 par suppression de l'alimentation de son enroule- ment; l'ensemble 52 commence par suite à redescendre lentement.
Si la concentration anormale est de courte durée, le dispositif
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peut être à même de brasser la matière excédentaire qui s'est accumulée, en revenant progressivement vers le fonctionnement normal; mais si cette concentration élevée continue, le dispo- sitif peut atteindre une condition de surcharge suffisante pour actionner le relais et être soulevé à nouveau. Ceci peut être répété aussi souvent qu'il est nécessaire jusqu'au brassage com- plet des matières solides accumulées dans le fond et jusqu'à leur déversement dans la fosse de décharge.
Il est évident que la conséquence de cette disposition ne consiste pas seulement à éviter des arrêts ou des dommages dus à un afflux excédentaire de grandes concentrations de produits solides, mais également à empêcher le brassage de l'eau en excé- dent et à maintenir en outre le maximum ou à peu près de la con- centration de produits solidesdans la fosse de décharge.Après des concentrations excédentaires de produits solides, une couche considérable de produits solides se trouve emmagasinée dans le fond de le.
cuve. Lorsque ceciest suivi d tune concentration anormalement basse de produits solides, le dispositif de levage, qui a continuellement tendance à abaisser les râcloirs dans 1' accumulation des dites matières solides, peut le faire sans sur- charge; et, progressivement, l'excédent de produits solides se trouve ainsi éliminé à un moment auquel la densité de décharge serait par ailleurs excessivement réduite. Ainsi les excès d'a- limtation de l'appareil sont répartis et égalisés, ce qui per- met d'obtenir un débit régulier de produitsen vue des opérations ultérieures.
Le bâti 68 du dispositif élévateur coulisse, pendant son mouvement vertical, sur les tampons de guidage 67 qui empêchent tous contacts directs entre lendit bâti et le bâti de la colonne 14. Cette dernière, si on le désire, peut être constituée par une tôle métallique plus épaisse et l'on peut éliminer les or- ganes de renforcement 65, cette disposition permettant égale- ment de supprimer les tampons de guidage 67.
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Il y a lieu de noter qu'une caractéristique importante de l'invention consiste à prévoir le support de l'ensemble 62 sur un palier séparé du mécanisne d'entraînement.
La disposition représentée permet un accès facile à l'in- térieur de la colonne 14 ainsi qu'à toutes les parties de l'é- lévateur ou du vérin. L'entrée s'effectue par un trou de visite 130 sur le côté du carter 22 du mécanisme réducteur; de là on peut descendre à l'intérieur du bâti creux de l'élévateur jus- qu'au puits 18. Si on le désire, l'extraction de la boue peut avoir lieu à travers un tuyau dirigé vers l'extérieur de la mê- me façon à travers le bâti de l'élévateur et à travers une ou- verture pratiquée dans le carter 22 sur le o8t4 opposé à celui du trou de visite 130. Ceci présente l'avantage de rendre toutes les tuyauteries facilement accessibles et d'éliminer les tunnels.
On a représenté sur les figures 7 à 12 une structure modi- fiée conforme à l'invention. Dans ce cas, on utilise un tambour en tôle métallique 52a; et, au lieu de comporter des prolonge-
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ments verticaux 42, c'est le tambour lui-Biene qui est prolongé et qui comporte des ouvertures verticales.
Les galets 58 et 59 sont fixés d'une façon appropriée au
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tarabour 52a OOW'le on l'a indiqué sur la figure 7 et il suppor- tent le poids des flèches tournantes sur le rail 6.J de l'éléva- teur, exacteinent COI'1L18 df\l1S la réalisation décrite en se i?é±é- rant aux figures l à6.
La structure même de l'élévateur et la colonne centrale peuvent être identiques à celle décrite et représentée aupara-
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vant, r'1F'is, piu lic'u du hnti 22 et du !!)!1cémisIYJ,E, d'pntraînf'fient qu'il contient et qui a été décrit au sujet de la figure 2, on a représenté ici, etplus spécialement sur la figure 9, un bâti modifié 22a portant deux trains do pignons d'entraînement entre les engrenages répartiteurs centraux qui seront décrits ci-des- sous et une couronne dentée 42a.
En vue d'assurer une répartition sensiblement uniforme de
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la charge entre les deux trains d'engrenages 154 - 28a - 30a et 38a, l'arbre moteur 158 est relié à ces engrenages par l'inter- médiaire d'un différentiel comprenant un support central 160 placé sur un arbre 161 et comportant plusieurs pignons coniques 162 ainsi que des engrenages coniques 163 et 164 tournant sur l'arbre 161 et engrenant avec les pignons 162. Un engrenage d' entraînement 166 est relié à l'engrenage 163 et il engrène à son tour avec le pignon intermédiaire 156 pour commander le train de pignons situé sur le coté droit de la figure 9.
L'engrenage inférieur 164 du différentiel est claveté directement sur un pignon d'entraînement 168, qui entraîne do la même façon l'en- grenage 155, et, par l'intermédiaire de celui-ci, le train de pignons prévu sur le côté gauche de cette même figure.
Les organes secondaires 170, 172 et 174 du bâti sont adap- tés sur le sommet et sur les ouvertures du bâti 22a et consti- tuent en même temps un support et un capotage pour ce mécanisme, comme l'indique clairement le dessin. On a seulement représenté la parti(. inférieure du moteur vertical d'entraînement 26 sur le figure 9.
.Au lieu d'employer une roue unique 42 comme c'était le cas sur les figures de 1 à 5, on utilise ici une couronne composée de plusieurs éléments 42a, 176 et 152, visiblessur les figures 9, 10, 11 et 12. La couronne inférieure 42a, comportant une den- ture sur sa face intérieure, porte un galet 180 et un bras oscil- lant 182 sur un axe 184 sur deux positions diamétralement oppo- sées. Entre chaque bras oscillant et chaque galet 180, est in- troduite une patte 186 en saillie au-dessous de la couronne in- termédiaire 176.
Le galet 180 et le bras basculant 182 sont logés dans une cavité 188 pratiquée dans la couronne 42a, etd'autres cavités 190 sont formées suivant un écartement angulaire régulier autour de la circonférence de la couronne, dans lesquelles sont logés des axes 192 de roulement solidaire également de la couronne
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intermédiaire 176. Chacune des cavités 188 et 193 peut être remplie d'huile de manière que le fonctionnement de ces diffé- rents organes soit assuré d'un graissage efficace pendant une longue période.
La couronne intermédiaire 176, représentée en coupe sur la figure 9 et dont un secteur est indiqué sur la partie gauche de la figure 10, comporte sur son fond des axes supports 192 et des pattes d'entraînement 186 et, sur le dessus, des axes 198 et 199 correspondant aux axes 181 et 184 de la couronne 42a, munis également de bras oscillants 182 et de galets 180 en des positions décalées de 90 par rapport aux pattes 186. ntre ces galets et ces bras oscillants, on a logé des pattes d'entraîne- ment 200 formant partie intégrante du dessous de la couronne d'entraînement supérieure 152. Les cavités 2i)2 et 204 sont pré- vues dans la face supérieure de la couronne intermédiaire 176 et elles correspondant aux cavités 188 et 190 de la couronne 42a et elles servent le même but, c'est-à-dire entretenir un bain dE: graissage.
Les axes-supports 206 s'étendant du dessous de la couronne 152 reposent sur le fond des cavités 304:, fournis- sant ainsi une butée de poussée verticale d'une manière analo- gue aux axes 192 agissant sur le fond des cavités 190. Des pla- ques de palier 193 et 2;)'5 en bronze ou autre métal antifriction convenablement polies peuvent être adaptées dans le fond des cavités 190 et204 respectivement, pour offrir une surface unie aux glissements latéraux des axes 192 et 206.
Un tablier 208 dépendant de la couronne 152 et des joints en feutre à la périphérie du bâti 22a, sur la périphérie infé- ripure de la couronne 42a et sur la périphérie supérieure de la couronne 152, complètent la fermeture du capotage des organes d'entraînement contre la poussière, les claboussures, etc...
Dans le fonctionnement.de ce type de transmission, le cou- ple appliqué par l'arbre d'entraînement 158 est uniformément distribué par le différentiel et appliqué par l'intermédiaire
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de trains opposés de pignons à des points opposas de la couronne d'entraînement 42a. Le couple d'entraînement est ensuite trans- ni) par les axes 184 et par les bras oscillants 182 situés en deux positions diamétralement opposées, aux pattes 186 disposées sur la couronne intermédiaire 156.
Ainsi, cette dernière tourne et transmet à son tour ledit couple par l'intermédiaire des axes 198 et des bras oscillants 182 aux pattes 200 sur la couronne d'entraînement 152 et, enfin,cette dernière transmet la couple d'entraînement par les moyeux 151 et les galets 150 au tambour 52a.
Les axes 181 et 199 avec leurs galets 180 sont placés de manière à maintenir les pattes 186 et 200 contre les bras oscil- lants 182 et ceci sans jeu, de manière à éviter des renvois et des chocs pouvant surcharger le dispositif de transmission.
On peut observer que les pattes 186 sont placées aux ex- trémités opposées d'un diamètre tandis que les pattes 200 sont situées aux extrémités d'un diamètre perpendiculaire au premier, et qu'en outre les bras basculants 182, ainsi que les galets 180 sont établis en vue de permettre le déplacement de ces pattes suivant leur diamètre respectif mais sans s'éloigner de celui- ci. Toute excentricité entre le tambour 52a et le déplacement normal de la couronne dentée 42a est librement absorbée de la même manière que l'excentricité entre les roulements de l'arbre peut être absorbée par les accouplements Oldham habituels sans entraîner d'efforts excessifs dans les organes en question.
Etant donné qu'une telle excentricité nécessite un réajustement constant des positions relatives entre les trois couronnes 42a, 176 et 152 pendant la rotation, il est important d'avoir d'ex- cellentes surfaces de butée, convenablement lubrifiées. Cette fonction est assurée par les axes porteurs 192 et 206 et les cavités 190 et 204 munies chacune d'une plaque-support polie 193 ou 205 dans leur fond etremplies d'un corps lubrifiant appro- prié.
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Comme on le voit sur la figure 11, chacun des bras oscil- lants 182 est muni d'un ressort 210 fixé à une oreille 212 en saillie sur le bras oscillant. L'action du ressort 210 est li- mitée par les doigts 214 également fixés au bras oscillant et par des doigts 216 fixés dans la patte 186 ou 200 au-dessus du bras, sur la couronne supérieure suivante. Ainsi, le ressort 210 peut toujours rétablir le bras oscillant dans une position moyenne par rapport aux points moyens des pattes d'entraînement 186 ou 200 chaque fois qu'il est soulagé d'une charge et il ré- siste ainsi à toute tendance de travailler d'un côté ou de 1' autre de sa position normale.
On remarquera que, pour améliorer la clarté des vues, la coupe de la partie supérieure de la figure 10 est effectuée à un niveau un peu plus haut que la coupe de la partie inférieure de cette figure, la première passant à travers le partie de la patte 186 portant les doigts 216 ( ainsi qu'on l'a indiqué éga- lement par la ligne 11 - 11 de la figure 12 ) tandis que sur le bas de la figure 10 on a représenté les doigts 216 en coupe,,, au-dessous du niveau de l'organe dans lequel ils sont sertis.
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"improvements to sedimentation or similar apparatus".
The present invention relates to apparatus in which slowly moving arms or arrows support blades, for example scraper blades, actual rakes, chains, etc .; above the bottom of a settling tank.
A mechanism of this kind is used in the thickeners or separators of installations for the treatment of urban residues, in hydro-classors or hydro-separators, in concentration devices, in the treatment of refuse.
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1 industrial and metallurgical, in the sludge mixing baos and other similar devices.
A general object of the invention consists in improving the means used to relieve a machine of the type described above from the overloads which it undergoes, as a result of the accumulation of solids at the bottom of the tank on which the said- moving. rakes. Another object of the invention is to obtain a more efficient thickening of the material and to constitute an uninterrupted supply of material from below, this material having a percentage of solids close to the maximum that the apparatus is able to treat. , despite the irregularities occurring in the composition of the feed, excess feed and other conditions which may produce irregular settling. Another object of the invention is to allow the more efficient use of lighter structural elements.
Another object is to prevent shutdowns and shutdowns of such a device. Finally, another object is to allow easy access to all the elements of such an apparatus with a view to its general maintenance.
The invention achieves these objects first of all by providing a special device allowing the vertical adjustment of the rakes or scraper blades of such apparatus during their uninterrupted operation. Prior to the present invention, it had been suggested to provide means for raising the brazing arrows of the sediment products in these apparatuses, these means are currently in common use. In general, the cores used were intended to adjust the scrapers up and down on the turntable or on the rotary connections. Such adjustments are carried out, in general, by hand or by means of screws actuated by a motor, or else by cams reacting to excessive loads.
However, none of the above methods have been shown to be completely effective. In another type of apparatus used hitherto, the arrows
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were hinged to provide lifting, but since the hinge was located near the center of the spider-shaped structure, the lift height in the center was negligible and, therefore, the most frequent overloads resulting from the The accumulation of solids near the center of the vessel was not reduced by this means.
The type of device in which the rake arm is raised relative to its drive drum which supports it and to which it is jerked cannot always be actuated during load operation, the corresponding key or device. laying having a tendency to deform in its housing, because the greater the overload (that is to say, the more it is necessary to lift the scrapers), the more difficult it becomes to carry out this lifting, if the mechanism is stopped to relieve it of its load, the solids accumulating quickly can greatly exceed the capacity of the scrapers to the point that, even if the blades are raised,
operation cannot be resumed as long as the operation of the installation is not completely interrupted and said accumulation attacked with a pickaxe and a shovel. In the type of device using a cam as much for the drive link as as a support, so that the increase in the torque forces the set of scrapers to cross the cam and lift the entire movable part of the apparatus, return to the normal position cannot occur when the overload has decreased, but only when the load decreases sufficiently below normal that the gravity acting on the oame can determine rotational acceleration. tive of the structure.
Obviously, this cannot happen when the machine is under normal load; what actually happens during normal operation is that the blades rise a little under the effect of the first overload, that they move a little further under a greater overload until they reach the edge of the cam, the operation continues
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then clouding with the scrapers raised as if no cam edge had been provided.
The object of the invention is to eliminate the difficulties encountered with prior overload relief devices and to provide both positive overload relief and some gradual return of the scrapers to their positions. of operation, so as to prevent the build-up of excess deposits under the scrapers during exaggerated overload phases and to gradually stir said build-up along with the lesser build-ups commonly occurring during subsequent periods.
For this purpose, means have been provided for directly and positively lifting said scrapers, this lifting being limited in extension and duration to what is strictly necessary, in order to cope with overloads.
An important feature of the invention is the provision of means for effecting the raising and lowering of the blades (or scraper arms) by virtue of a vertical movement independent of the rotation of said arms or arrows.
Other objects, other characteristics and advantages of the present invention, to which no allusion has been made in the above description, will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawing.
In this description and in the accompanying drawing, there has been described and shown a preferred embodiment of the invention as well as several variants of glue; it is however understood that said embodiment and the variants presented are in no way limiting, but that on the contrary they are given by way of examples, so that persons skilled in the art can understand the invention. in its details and in principle and be able to give it a practical application, so that they can modify and adapt it in different forms, according to the particular conditions of use required.
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On the drawing :
Figure 1 is a plan view of a sedimentation apparatus in accordance with the present invention with the left side partially removed.
Figure 2 is an enlarged view in vertical section taken along line 2--2 of Figure 1 with the top and side sections removed.
Figure 3 is a view partially in vertical section, and partially in elevation, taken along the line 3-3 of Figure 1.
Figure 4 is a partial plan view on an enlarged scale of the central portion of Figure 1 with the superstructure of the apparatus removed to show the arrangement of the top of the column and the drive mechanism.
FIG. 5 is a detailed view, on an enlarged scale and in vertical section of a rotating support frame for the rotating arrows and scraper holders.
FIG. 6 diagrammatically represents the apparatus for controlling the operation of the device.
FIG. 7 is a partial view, corresponding to the upper part of FIG. 2, but showing a different training device.
Figure 8 is a partial sectional plan view taken along the line 8-8 of Figure 7.
FIG. 9 is an enlarged view in axial section of the drive mechanism shown in the center of FIG. 7.
Figure 10 is a cross-sectional view taken along the line 10-10 of Figure 9.
Figure 11 is an enlarged detail of part of the construction shown in Figure 10.
Figure 12 is a vertical section taken on line 12 - 12 of Figure 11.
In the embodiment shown, it is a
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sedimentation apparatus of which the mechanism for lifting the scrapers is an integral part, the apparatus comprising a circular tank which may be made of reinforced concrete or any other suitable material and which comprises a lateral or annular part 2, the underside of which comprises a channel overflow 4.
A gradually sloping bottom 6 ends in the center of a discharge ditch 8 formed, as shown between the more inclined walls 10 of the bottom of the tank and a conical base 12, provided on the central column 14, the latter bearing the mechanism for actuating the arrows to be described below, as well as the central end of the access gangway which also serves as a support for the supply pipe. The column 14 also comprises, below the conical part 12, a cylindrical bottom 16 housed in a concrete well 18 which may have different connections with the discharge pipes. The concrete well 18 can form an integral part of the tank.
Column 14: which can be either a hollow steel column or a reinforced concrete structure, extends above the level of the liquid contained in the tank and has at its upper edge a circular reinforcing element 20 supporting the body fixed 22 intended for a speed reduction mechanism.
This speed reducer comprises a pinion 24 driven by the vertical shaft of an electric motor 26) said pinion 24 meshing with gears 28 integral with pinions 30, the latter in turn engaging the gears 34, each of them. these being integral with a pinion 38 attacking the internal teeth of a drive wheel 42. This rotation, as well as a limited eccentric adjustment of the ring 42 making it possible to distribute the drive force uniformly between the wheels. arms 48, are housed inside a housing 22 provided with a suitable support
45.
The motor 26 is not fixed to the housing 22 but it is held freely on the flanges 31 - 32 which adapt to each other.
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the other. These flanges fit tightly to the sides parallel to the tangents common to the pitch circles of the gears 24 and 26, but they have play (shown exaggeratedly in Figure 4) on the other sides. tion of the motor is absorbed by the cooperating sides of the flanges 31 and 32, while the clearance on the other sides allows the motor limited lateral movement allowing the pinion 24 to find a position of equilibrium while rolling on one or the other. other of the gears 38 and thus equalizes the driving torque applied by means of parallel gear trains.
The crown 42 comprises arms or drive lugs 46, which are either attached or come from foundry with said crown. These tabs all attack drive stops 48 supported by the vertically adjustable frame 52, said stops projecting from said frame which also includes scraper or rake holder arrows, to be described later. These vertical stops can also be fixed to the wheel or crown 42 from where they would extend downwards to engage the drive faces of the frame 52, the vertical tabs 48 being naturally omitted in this case.
Ribs 54 and 55 are fixed :, in a suitable manner to the frame 52 (FIG. 5); rollers or flanged wheels 58 and 59 rotate on these hubs and roll, respectively on a circular rail 60 and below the flange 61. A second roller 59 is mounted below each roller 58 and below the flange of the frame 62 in order to prevent the scraper holder assembly from escaping from the rail 60 or, conversely, when the lifting device is lowered, to prevent the rail 60 from descending from under the roller 58.
The rail 60 is supported by a frame 62, 68, 70 on a hydraulic cylinder or lifting device 72, 74. This frame comprises horizontal I-beams 63 extending through the openings 64 made in the column 14, towards of the supported rail 60
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by the said beams. The I-bars 63 are riveted as shown or welded and mounted on the vertical members 68 of the frame, for example by I-bars, the latter being supported in turn and fixed to a base composed of horizontal beams 70 radiating from the frame. center of the piston rod 72 of the hydraulic cylinder or lifting device. The cylinder 74 of the hydraulic cylinder is mounted and fixed to the bottom of the well 18 inside the part 16 of the column 14.
The steel cylinder, column 14 of which is shown in FIG. 2, is preferably provided with a reinforcing element 66 at the base of the openings 64, as well as with vertical reinforcing ribs 65, for example. U-shaped irons, supporting guide pads 65 intended to guide the vertical movement of the lifting device.
The piston 78 is raised and lowered by a pressurized fluid introduced into the cylinder 74 below the piston 78 by means of a pipe 80 connected to a pump 82, the latter being actuated by an electric motor 84. The pump 82 receives its supply of oil or other suitable fluid from a reservoir 86, any oil passing above the piston 78 in the cylinder 74 can be returned to this reservoir 86 through the pipe 88, When the device is to be lowered, one can use the force of gravity, controlled by a flow through a constricted opening (in this case the three-way valve 89 actuated by solenoid, allowing to connect either the pump 82 or the reservoir 86 with the pressure line 80), or the circulation in the pipes 80,
88 can be reversed by means of suitable valves.
The arrows 90 supporting the scraper or rake blades are shown as steel joists and are suitably connected by other frame members 94, 96 and 98 to form the grating frame. 52.
Spring dampers 102 are attached to the inner face of the frame 52 in order to keep the latter centered with respect to the
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column 14. From the preceding description, it can be seen that the set of scrapers 52 is suspended from the hydraulic jack 72, 74, 76 by means of the rail 60, this assembly being able to thus be raised or lowered in order to raising and lowering the booms 90, bringing them closer or further, or bringing them into any desired operating position relative to the bottom of the tank.
The arrows 90 can support any suitable scraper or rake holder mechanism, with the usual aim of gradually stirring up the solid products deposited, starting with the peripheral part of the tank, continuing with the inclined part and finishing at the bottom. dump pit 8.
As can be seen more fully in Figure 1, a series of rakes or scrapers 104 is mounted with such an inclination on the arrows 90, with respect to the direction of rotation, that each blade 104 serves to move. the solid products which it encounters towards the center of the tank and towards the next blade towards the center, the latter blade being carried by the following arrow. Since the arrows move slowly, no turbulence occurs; and the deposition continues to take place in the interval between the passage of the blades of the scraper.
When desired, these blades, instead of being straight, can be slightly curved as shown in Figures 1 and 4 at 106 in order to increase their centripetal action; or else, they can be partly straight and partly curved.
As seen in Figure 1, a steel beam 106, supported by its outer end by the side wall 2 of the vessel and by its inner end by the column 14, supports a walkway for an operator in charge of '' ensure the operation and monitoring of the sedimentation apparatus, as well as a supply tubing 108, through which the slime slurry or the -pulp is supplied to the tank in view
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of his treatment. As shown in the drawing (FIG. 2), this gateway also supports a circular distribution channel 110 having a perforated bridge 112.
This feed channel, which surrounds the drum 52, is in fact an extension of the pipe 108 serving to bring the sludge or the 'pulp in the central region of the tank, and it serves to cushion the arrival of the products.
In dump pit 8, booms 90 support specially shaped scraper blades 114 for moving solids in pit 8 to a position that allows extraction through bypass tubes 116 in a dump manifold. 118. A water aspirator 120 housed in a bowl 122 at the bottom of the pit 18 serves to remove, through the pipe 124, any water or solution that may accumulate at the bottom of the central column.
FIG. 6 schematically indicates the devices used for checking the various operations performed by the device. A power meter 132 introduced into the circuit of the main drive motor 26 indicates the power absorbed. When an overload is encountered, this consumption increases and appears on the wattmeter; when the power absorbed reaches for example approximately 50 le, of the maximum admissible, the relay 133 sensitive to such an overload closes the circuit of the pump 84, for example by means of a normal starter 134, and does not open it. again only when the force consumption has decreased significantly, for example when it has returned to a level of about 70% overload or even to normal.
A normal push button switch 135 may be provided for manual control.
A second relay 136, also sensitive to the power curve of the main motor, closes the circuit of a hearing device. 138 by means of a time delay switch 137, which, according to the drawing, consists of a resistor
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coil heater and a double-blade snap switch enclosed in a common insulator so that the switch is heated for a short warning period, e.g. 15 to 3 seconds, then slowly cooling down, e.g. - example for 5 to 10 minutes, a three-way relay 139 (schematically representing an overload switch or a circuit breaker)
opens the circuit of the main rater 26 in response to an overload which it would be dangerous to maintain.
If desired, hand switches 140, 135 and 142 can be provided to independently control the operation of the main motor 26, the pump motor 84 and the three-way valve 89.
Further advantages can be obtained, in many cases, by connecting a rater's speed control 26 with the lifting system, so that when the latter is lifted, the speed of rotation is simultaneously increased by. so as to treat a larger quantity of solid products in suspension without hindering the operation of the apparatus.
Instead of employing a solenoid operated valve 89 as shown, a permanent orifice may be provided to permit leakage II of the piston to such an extent that the hoist returns from its highest position within a period of time. of time corresponding to several turns of all the arrows, the capacity of the pump 82 being, naturally, sufficiently greater than the magnitude of the ... so-called "leak II so that the assembly of the scrapers is completely raised during a fraction of its period of rotation, for example at the speed of 30 cm for 10 to 15 minutes.
If a slower return is desired, this leak can be replaced by a permanent orifice, by a suitable clearance of the piston in the cylinder 74.
During operation of the device, the motor 26 acts through the gear train described above to drive the wheel 42. When the drive tabs 46
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of this wheel attack the stops 48 with vertical movement and integral with the assembly 52, the latter rotates on the rollers 58 running on the rail 60 and the scrapers are thus caused to rotate, the blades or rakes 104, 105 and 114 being actuated by the arrows 90 so as to collect the solid products deposited, in the direction and inside the central pit 8, from where they are pumped in the form of concentrated slurry by means of the pipes 116 and 118.
When the blades 104 and 105 are subjected to an overload of material deposited on the bottom of the tank, or when it is desired that the arrows and the blades which they support be high for any other reason, the rotary pump 32 is started up. view of directing oil to the cylinder 74 below the piston 78, thereby determining the lifting of the piston and, through the piston rod 72, the lifting of the rail 60, and finally that of the set 52.
When a concentration of heavy solids temporarily rushes into the apparatus, there is a rapid build-up in the bottom of the vessel of a layer of concentrated slurry too heavy to be moved during normal scraping operation. During this time, the power absorbed by the motor increases and the relay 133 is actuated and determines the operation of the motor 84 and the closing of the valve 89; consequently, thanks to the actuation of the pump 83 one obtains the. lifting of hydraulic lift and assembly 52.
During this same period, the blades 104, 105 are released from the heaviest concentration of solids to a height at which normal power is sufficient to operate. At this instant, the relay 133 is engaged and stops the motor 84 while opening the valve 89 by removing power from its winding; the assembly 52 therefore begins to descend slowly.
If the abnormal concentration is short-lived, the device
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may be able to stir up excess material that has accumulated, gradually returning to normal operation; but if this high concentration continues, the device may reach an overload condition sufficient to actuate the relay and be lifted again. This can be repeated as often as necessary until the solids accumulated in the bottom have been completely stirred and poured into the discharge pit.
It is evident that the consequence of this arrangement is not only to avoid shutdowns or damage due to an excess inflow of large concentrations of solid products, but also to prevent the stirring of excess water and to keep in in addition to the maximum or approximately the concentration of solids in the dump pit. After excess concentrations of solids, a considerable layer of solids is stored in the bottom of the.
tank. When this is followed by an abnormally low concentration of solids, the lifting device, which continually tends to lower the scrapers into the accumulation of said solids, can do so without overloading; and, gradually, the excess solids are thus removed at a time when the discharge density would otherwise be excessively reduced. Thus the excess intake of the apparatus is distributed and equalized, which makes it possible to obtain a regular flow of products for subsequent operations.
The frame 68 of the lifting device slides, during its vertical movement, on the guide pads 67 which prevent any direct contact between the frame and the frame of the column 14. The latter, if desired, can be formed by a metal sheet. thicker and the reinforcing members 65 can be eliminated, this arrangement also making it possible to eliminate the guide pads 67.
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It should be noted that an important feature of the invention consists in providing the support of the assembly 62 on a bearing separate from the driving mechanism.
The arrangement shown allows easy access to the interior of column 14 as well as to all parts of the elevator or jack. The entry is made through an inspection hole 130 on the side of the housing 22 of the reduction mechanism; from there one can descend inside the hollow frame of the elevator to well 18. If desired, the extraction of the sludge can take place through a pipe directed towards the outside of the same. - me way through the frame of the elevator and through an opening made in the housing 22 on the o8t4 opposite that of the inspection hole 130. This has the advantage of making all the pipes easily accessible and of eliminate the tunnels.
FIGS. 7 to 12 show a modified structure according to the invention. In this case, a sheet metal drum 52a is used; and, instead of having extensions
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vertical elements 42, it is the drum itself which is extended and which has vertical openings.
Rollers 58 and 59 are appropriately attached to the
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tarabour 52a OOW'le has been indicated in figure 7 and they support the weight of the rotating arrows on the elevator rail 6.J, exactly COI'1L18 df \ l1S the embodiment described in se i ? é ± referring to figures l to 6.
The actual structure of the elevator and the central column may be identical to that described and shown above.
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vant, r'1F'is, piu lic'u of hnti 22 and of !!)! 1cémisIYJ, E, d'pntrainf'fient that it contains and which has been described with regard to figure 2, we have represented here , and more especially in Figure 9, a modified frame 22a carrying two sets of drive pinions between the central distributor gears which will be described below and a ring gear 42a.
In order to ensure a substantially uniform distribution of
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the load between the two sets of gears 154 - 28a - 30a and 38a, the motor shaft 158 is connected to these gears by the intermediary of a differential comprising a central support 160 placed on a shaft 161 and comprising several Bevel gears 162 as well as bevel gears 163 and 164 rotating on the shaft 161 and meshing with the pinions 162. A drive gear 166 is connected to the gear 163 and it in turn meshes with the intermediate gear 156 to control. the gear train located on the right side of figure 9.
The lower gear 164 of the differential is keyed directly to a drive pinion 168, which likewise drives the gear 155, and, through this, the gear train provided on the side. left of this same figure.
The secondary members 170, 172 and 174 of the frame are fitted on the top and on the openings of the frame 22a and at the same time constitute a support and a cover for this mechanism, as the drawing clearly shows. Only the lower part of the vertical drive motor 26 has been shown in Figure 9.
Instead of using a single wheel 42 as was the case in Figures 1 to 5, here we use a ring made up of several elements 42a, 176 and 152, visible in Figures 9, 10, 11 and 12. The lower crown 42a, having a toothing on its interior face, carries a roller 180 and an oscillating arm 182 on an axis 184 in two diametrically opposed positions. Between each oscillating arm and each roller 180, is introduced a lug 186 projecting below the intermediate ring 176.
The roller 180 and the rocking arm 182 are housed in a cavity 188 formed in the ring 42a, and other cavities 190 are formed at a regular angular spacing around the circumference of the ring, in which are housed axes 192 of integral bearing also crown
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Intermediate 176. Each of the cavities 188 and 193 can be filled with oil so that the operation of these different members is assured of efficient lubrication for a long period of time.
The intermediate ring 176, shown in section in Figure 9 and a sector of which is indicated on the left part of Figure 10, has on its bottom support pins 192 and drive tabs 186 and, on top, pins 198 and 199 corresponding to the axes 181 and 184 of the ring 42a, also provided with oscillating arms 182 and rollers 180 in positions offset by 90 with respect to the lugs 186. between these rollers and these oscillating arms, lugs d 'drive 200 forming an integral part of the underside of the upper drive ring 152. The cavities 2i) 2 and 204 are provided in the upper face of the intermediate ring 176 and they correspond to the cavities 188 and 190 of the ring 42a and they serve the same purpose, i.e. to maintain a lubricating bath.
Support axles 206 extending from below crown 152 rest on the bottom of cavities 304, thus providing a vertical thrust stop in a manner analogous to axles 192 acting on the bottom of cavities 190. Suitably polished bronze or other anti-friction metal bearing plates 193 and 2 may be fitted into the bottom of cavities 190 and 204, respectively, to provide a smooth surface to the lateral slides of pins 192 and 206.
An apron 208 depending on the crown 152 and felt gaskets on the periphery of the frame 22a, on the lower periphery of the crown 42a and on the upper periphery of the crown 152, complete the closure of the cowling of the drive members. against dust, splashes, etc ...
In the operation of this type of transmission, the torque applied by drive shaft 158 is uniformly distributed by the differential and applied through
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of opposing gear trains at opposite points of the drive ring gear 42a. The drive torque is then transmitted by the axes 184 and by the oscillating arms 182 located in two diametrically opposed positions, to the tabs 186 arranged on the intermediate ring 156.
Thus, the latter rotates and in turn transmits said torque via the axes 198 and the oscillating arms 182 to the lugs 200 on the drive ring 152 and, finally, the latter transmits the drive torque by the hubs 151 and the rollers 150 to the drum 52a.
The pins 181 and 199 with their rollers 180 are placed so as to hold the tabs 186 and 200 against the oscillating arms 182 and this without play, so as to avoid returns and shocks which could overload the transmission device.
It can be seen that the legs 186 are placed at opposite ends of a diameter while the legs 200 are located at the ends of a diameter perpendicular to the first, and that in addition the rocking arms 182, as well as the rollers 180 are established in order to allow the movement of these legs according to their respective diameter but without moving away from it. Any eccentricity between the drum 52a and the normal displacement of the ring gear 42a is freely absorbed in the same way that the eccentricity between the bearings of the shaft can be absorbed by the usual Oldham couplings without causing excessive forces in the components. in question.
Since such eccentricity requires constant readjustment of the relative positions between the three rings 42a, 176 and 152 during rotation, it is important to have excellent, properly lubricated stop surfaces. This function is performed by the supporting pins 192 and 206 and the cavities 190 and 204 each provided with a polished support plate 193 or 205 in their bottom and filled with a suitable lubricant body.
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As seen in Figure 11, each of the swing arms 182 is provided with a spring 210 attached to a protruding lug 212 on the swing arm. The action of the spring 210 is limited by the fingers 214 also fixed to the oscillating arm and by the fingers 216 fixed in the tab 186 or 200 above the arm, on the next upper crown. Thus, the spring 210 can always restore the swing arm to an average position with respect to the middle points of the drive legs 186 or 200 whenever it is relieved of a load and thus resists any tendency to work. one side or the other of its normal position.
It will be noted that, to improve the clarity of the views, the section of the upper part of figure 10 is made at a level a little higher than the section of the lower part of this figure, the former passing through the part of the figure. tab 186 carrying the fingers 216 (as has also been indicated by the line 11 - 11 of FIG. 12) while on the bottom of FIG. 10 the fingers 216 are shown in section ,,, at the bottom of FIG. - below the level of the organ in which they are crimped.