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" Perfectionnements apportés aux malaxeur% "
L'invention est relative aux appareils destinée à malaxer des produits pâteux ou visqueux ou mime liquidée, charges ou non de particules solides, appareils comprenant une cuve, de préférence cylindrique à axe horizontal, contenant lesdits produits, un arbre traversant cette cuve, des bras malaxeurs montés sur cet arbre et des moyens, disposés à l'extérieur de la cuve, pour entraîner ledit arbre en rotation, et elle concerne plus spécialement (parce que c'est dans leur cas que son application semble devoir offrir le plus d'intérêt), mais non exclusivement, parmi ces appareils, ceux pour malaxer de l'asphalte, c'est- à-dire un mélange,
chauffé à environ 200-250 C de bitume et
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d'une charge solide en proportion majoritaire constitua par une poudre minérale et éventuellement par des agrégats de granulométrie variable.
Elle a pour but, surtout, de rendre lesdits appareils tels qu'ils répondent mieux que jusqu'à ce jour aux divers desiderata de la pratique,notamment en ce que leurs arbres et bras soient plus légers et moins encombrants, tout en assurant un travail aussi efficace et plus souple, ce qui réduit la puissance nécessaire à leur entraînement et accroît le volume disponible dans la cuve pour les produits a malaxer.
Elle consiste, principalement, à constituer les bras malaxeurs des appareils du genre en question par des lames élastiques dont la ligne moyenne, disposée dans un plan perpendiculaire a l'axe de l'arbre, a de préférence, au voisinage de cet arbre, une forme spiralée infléchie dans le sens opposé à celui de son déplacement lors du malaxage, lesdites lames étant avantageusement renforcées par des contre-lames et portant à leurs extrémités libres des palettes propres à balayer la surface intérieure de la cuve, la zone de chaque palette contigu! à son bord actif formant de préférence avec la direction de balayage corres- pondante un angle légèrement supérieur à 90 .
Elle comprend, mise à part cette disposition principale, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps (mais dont certaines pourraient, le cas échéant, être utilisées isolément) et dont il sera plus explicitement parlé ci-après, notamment - une deuxième disposition -- plus particulièrement relative aux systèmes de fixation de bras sur un arbre cylindrique de révolution, lesdits bras comportant de
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préférence application de la disposition principale --, consistant à faire comprendre à un tel système un berceau rapporté par soudure sur ledit arbre et présentant extérieu- rement une portée plane débordant de préférence transversa- lement de part et d'autre de l'arbre,
deux bridas en U propres à chevaucher jointivement la portion dudit arbre opposée audit berceau, et des moyens prenant appui, notamment par vissage, sur les extrémités libres de ces brides pour serrer une portion du bras à fixer contre ladite portée plane, l'ensemble du système étant de préférence agencé de façon telle que les deux ailes de brides disposées du cote de l'arbre correspondant à l'extrémité du bras traversent successivement le berceau, ladite extrémité de bras et une plaquette de répartition de l'effort de serrage, et que les deux autres ailes de brides encadrent jointivement sans les traverser le berceau et une portion courante du bras,ne traversant que ladite plaquette de répartition.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'application (celui pour lequel on l'appliqua aux malaxeurs d'asphalte), ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions ; et elle vise plus particulièrement encore, et ce titre de produits industriels nouveaux, les appareils du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, ainsi que les éléments et outils spéciaux propres leur établissement et que les ensembles ou installations, tels que lea véhicules, équipés de semblables appareils.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise l'aide du complément de description qui @ ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins ne
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sont, bien entendu, donnés qu'à titre d'indication.
Les figures let 2, de ces dessins, montrent respectivement en vue en bout et en vue latérale partielle, portions de cuve arrachées, un malaxeur établi conformément à l'invention.
Et les figures 3, 4 et 5 montrent à plus grande échelle l'un des bras de ce malaxeur et son système de respectivement selon une coupe perpendiculaire à l'axe fixation sur l'arbre,/selon une vue à partir de la droite par rapport à la fige 3 et selon une vue du dessous par rapport a la fige 3.
Selon l'invention et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que selon ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant, par exemple, d'établir un malaxeur d'asphalte, on s'y prend comme suit ou d'une façon analogue.
Avant d'entrer dans le vif du sujet, il convient de rappeler que les malaxeurs d'asphalte connus jusqu'à ce jour comportent en général une cuve cylindrique de révolution d'axe he@@@@ontal entourée d'une gaine de chauffage parcourue par des gaz chauds. Cette cuve est traversée de part en part par un arbre de section carrée s'étendant selon ledit axe, arbre sur lequel sont montés des bras rigides en fonte coulée s'étendant radialement jusqu'à la surface intérieure de la cuve. Un système moteur extérieur à la cuve assure l'entraînement en rotation dudit arbre, et donc des bras qu'il porte, ce qui brasse les produits contenus dans la cuve.
Un tel malaxeur présente les inconvénients suivants :
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l'arbre à section carrée et les bras rigides qu'il porte sont lourds (leur entraînement exige donc une puissance élevée) et volumineux (ce qui réduit d'autant
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le volume disponible pour l'auphalte dans la cuve).
- le manquu do souplesse dao bras risque de créer des incidents graves tels que des ruptures brusquée lorsque par exemple un gravillon ce trouve coince entre la paroi de la cuve et un brus.
Pour pallier ces inconvénients, conformément à l'invention, on constitue les bras par des lames élastiques portant d leurs extraites des palettes,
Ces lames,qui ont été désignées par 1 sur les dessine, doivent être à la fois suffisamment fermes pour
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etxecx3cetxawtt3caacx,xxxra3ctcxc88fuxaccxctcxtptssicfiltacatatCctx que le malaxage soit efficace et suffisamment souples pour pouvoir fléchir légèrement lorsqu'un obstacle tel qu'un gravillon s'interpose entre l'un d'eux et la paroi 2 de la cuve, de façon à éviter tout risque de coincement*
Comme, pour une section donnée, lesdites lames sont d'autant plus souples qu'elles sont plus longues, on leur donne en pratique une longueur supérieure au rayon de la cuve, tout en maintenant leurs lignes moyennes dans des plans perpendiculaires a l'axe,
en enroulant en spirale autour de l'arbre 3 leurs portions les plus voisine* de cet arbre, dans le sens opposé à celui correspondant à la rotation normale de l'arbre.
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Dans leexp..nple illustre, le changement d'orientation total de chaque lame dans sa portion spiralée est légèrement supérieur à 90 .
Cette portion spiralée est raccordée ensuite à une portion plane, puis à une portion terminale redressée dans le
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sens inverse de la spirale et portant la palette 4
Ladite palette,qui est fixée sur la lame 1 de toute façon désirable, notamment par dos rivets 5. est par exemple constituée par uno plaque rectangulaire dont le bord actif,destiné à gratter ion parois intérieures de la cuve, est rovêtu d'une couche 6 très résistante à l'usure.
Le plan moyen de cette palette est inclina d'un angle Ó (fig. 3) par rapport au plan axial passant par son bord actif, ladite palette étant couchée vers 1'arrière de ce plan par rapport à la direction de raclage (indiquée par la flèche 1 sur la fig, 3) : cette inclinaison permet aux palettes de ramasser facilement, a la façon de pelles, les particules solides accumulées dans le fond de la cuve, particules qui retombent ensuite par gravité dans le mélange lorsque les palettes parviennent dans la partie haute de leurs trajectoires. Ladite inclinaison rend possible en outre sans risque d'arc-boutement de petites rotations des bras dans le sens inverse de celui indiqué par la flèche f.
La dimension radiale de ces palettes peut être relativement faible, par exemple inférieure au cinquième du rayon de la cuve : l'expérience montre en effet qu'une telle dimension suffit pour assurer un malaxage homogène.
Bien entendu, la dimension de chaque palette dans la direction axiale est suffisante pour que les chemins balayés par deux palettes consécutives se recouvrent légèrement. De plus on prévoit autant de palettes (et donc de bras) qu'il est nécessaire pour que la totalité de la paroi cylindrique interne de la cuve soit balayée au cours d'une révolution de l'arbre 3,
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Pour régulariser le malaxage et équilibrer les efforts exercés sur l'arbre 3, on décale angulairement chaque br@@ par rapport aux autres.
Pour éviter de donner aux lames 1 une section trop élevée, on les renforce avantageusement par des contra* lames 7 disposées le long de ces lames, à l'intérieur de leurs zones spiralées voisines de l'arbre 3.
Lames et contre-lames sont de préférence constituées en un acier à ressort, notamment en l'acier mangano-siliceux utilise pour les laines de ressort des systèmes de suspension des véhicules poida lourds.
On peut donner à la cambrure initiale des lames 1 une valeur telle que leur détente élastique les applique fortementcontre la paroi 2 , mais on préfère conférer initialement à ces laines une cambruro permanente semblable d celle qu'elles ont aprùa leur montage dans la cuve, de façon que les frottements dus la détente élastique en question n'absorbent qu'une portion minime de l'énergie d'ontraînement.
On peut monter directement les bras souples qui viennent d'être décrits sur un arbre à section carrée tel que ceux couramment utilisés dans les malaxeurs : cette solution pésente l'avantage d'une fixation relativement aisée des brassans risque de glissements rotatifs de ceux-ci$ mais loti arbres en question sont lourda, volumineux et coûteux.
C'est pourquoi l'on préfère recourir à des arbres cylindriques de révolution, conformément à une autre disposition de l'invention, la fixation des lames 1 (et éven@uellement contre-lames 7) sur ces arbres étant
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assurée comme suit.
On rapporte par soudure sur l'arbre cylindrique 3, pour chaque lame 1, un berceau (ou plateforme) constitué par quatre consoles pla@et 8 (fig. 3 et 4) soudées sur l'arbre en 9 et se prolongeant deux deux de part et d'autre d'une génératrice de cet arbre, et par une plaquette 10 soudée en 11 sur ces côtoies. La surface extérieure de la plaquette 10 constitue une portée plane sur laquelle on pose l'extrémité de: la lune 13 fixer.
Pour serrer cette extrémité sur ladite portée, on a recours à deux brides 12 en U propres à chevaucher jointivement l'arbre 3, brides dont les deux ailes se terminent par des portions filetées propres à coopérer avec des écroua 13.
On comprend facilement que, pour assurer le serrage désiré, il suffit d'encrer les deux brides autour de la portion d'arbre 3 opposée au berceau (8-11), axialement de part et d'autre de ce berceau et de l'extrémité de lame 1, puis d'enfiler les extrémité filetées desdites brides* faisant saillie dû chaque côté de la lame 1. dans les troue correspondants d'une plaque de répartition 14, et enfin de viaser les écroua 13, ce qui serre fortement ladite lame entre la plaque 14 et le berceau.
Pour parfaire la fixation en question, il est avantaceux de faire traverser la lame 1 par les brides 12, mais cela sans affaiblir ladite lame, dont la section est calculée au plus juste : à cet effet, l'on évide des passades pour bride uniquement dans la portion, de la lame 1, située tout à fait a l' extrémité de celle-ci, ainsi que dans la portion correspondante de la contre-lame 7 et que dans
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celle en débord de la plaquette 10, et l'on engage une aile de chaque bride dans chacun de ces passages, mais les deux autres ailes des brides ne font qu'encadrer* jointivement les portions correspondantes de la lame et de la contre-lame,
lesquelles travaillent déjà à la flexion, et celle on débord de la plaquette 10, ne traversant que la plaque 14,
Il on résulte que les brides 12 chevauchent l'arbre 3 en biais, leurs plans moyens s'écartant l'un de l'autre depuis l'extrémité do la lame, comme bien visible sur les dessins.
Un tel montage, remarquablement robuste et sùr présente en outre l'avantage d'une amovibilité particuliè- rement aisée !pour démonter un bras, il suffit en effet de dévisser les quatre écrous 13 et de dégager les brides 12.
A titre purement illustratif et bien entendu aucunement limitatif de l'invention, on donne ci-après quelques indications sur un mode de réalisation de collé-et ayant donné toute satisfaction : - la cuve cylindrique 2 à axa horizontal était longue de 3 m environ et avait un diamètre intérieur de a m environ - l'arbre cylindrique 3 avait un diamètre 'de 85 mm et était constitué on l'acier vendu par la Société UGINE sous la désignation KN (0,3@ de C, 0,8@ de Cr et 2,8@ de Ni), - les bras (1,7), au nombre de 8, espaces angulairamsnt de proche en proche de 45 , étaient constituas par des lames de ressort de suspension de poids lourds (acier nangano-siliceux)
et avaient les dimensions suivantes : pour les lames 1, longueur déployée 75cm environ, largeur 8 cm et épaisseur 1,2 cm ; pour les contre-lames 7, longueur
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déployée GO cm environ, largeur 8 cm et épaisseur 1 cm, - les palettes 4 étaient des plaquou epaisses de 1 om, larges de 33 cm et hautes de 10 cm, échancrées dans leurs portions médianes pour faciliter leur montage à l'intérieur des portions terminales redressées des lames 1.
- l'angle jetait égal à 18 .
- les bridas 12 étaient constituées en l'acier 4 haute résistance vendu par la Société UGINE noue la désignation KNMO (0,3% de C, 0,8% de Cr, 2,8@ de Ni et 0,3% de Mo), - la vitesse do rotation de l'arbre 3 était d'environ 2,5 tours/mn.
En suite de quoi, et quelque soit le mode de réalisation adopté, on dispose finalement d'un malaxeur présentant de nombreux avantages sur ceux existant jusqu'à ce jour, notamment en ce qui concerne la souplesse du malaxage, la légèreté et le faible volume des masses à entraîner intérieures à la cuve (ce qui diminue la puissance motrice nécessaire et augmente le volume disponible pour les produits a malaxer), l'amovibilité et la facilité d'approvisionnement des bras malaxeurs, etc.
Corme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se liait* nullement à celuide ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus particulièrement envisagés ;elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.