Machine pour défibrer des tiges de matières fibreuses, telles que du chanvre, du lin, de l'agavé, etc. La présente invention se rapporte à une machine pour défibrer des tiges de matières fibreuses, telles que du chanvre, -de l'agavé, du lin ou matières similaires, dans laquelle des moyens sont prévus pour entraîner les ti ges de matière fibreuse transversalement à leur longueur le long d'une table de façon à les faire déborder par dessus un bord de la table disposé obliquement par rapport au che min d'avancement des tiges.
Elle se caractérise en ce que des tambours broyeurs-teilleurs supérieurs et inférieurs pourvus de barres ide teillage sont disposés par paires le long de. la table et montés de fa çon à tourner sur des axes disposés oblique ment par rapport au chemin .d'avancement des tiges et sensiblement parallèles avec le dit bord oblique de la table, de telle ma nière que, lors de la rotation du tambour broyeur-teilleur inférieur de chaque paire, chaque barre de teillage de celui-ci s'appro che à son tour de la table, du côté de des- sous de celle-ci, pour venir passer à proximité immédiate de la tableau moment où elle va passer au delà ,du bord oblique de celle-ci et que dans la rotation du tambour broyeur su périeur de chaque paire,
chaque barre de celui-ci passe à son tour près dudit bord obli que de la table et de là vers le bas entre la barre de teillage du tambour broyeur- teilleur inférieur correspondant et le bord oblique de la table à proximité immédiate du bord actif de ladite barre correspondante du tambour inférieur, grâce à quoi dans le fonc tionnement de la machine, lors de l'alimenta tion d'une quantité de tiges le long de la table,
chacune de celles-ci est supportée suc cessivement en une pluralité de points par des portions successivement différentes des barres de teillage des tambours inférieurs le long de celles-ci et est courbée par les barres de teillage des tambours supérieurs dans une direction par dessus le bord oblique de la ta ble et est courbée par les barres de teillage des tambours inférieurs dans une direction opposée autour des barres de teillage des tambours supérieurs.
Sur le dessin ci-joint, qui représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution d'une machine construite conformément à l'inven tion: La fig. 1 est un plan de cette machine; La fig. 2 en est une vue de côté dans la quelle est omise, toutefois, la partie de cette machine qui se trouve au-dessous du plan cher sur lequel le bâti principal de celle- ci repose; La fig. 3 est une coupe verticale, à grande échelle et avec brisure, suivant 3-3, fig. 1; La fig. 4 est une coupe verticale à grande échelle, suivant 4-4, fig. 11; La fig. 5 est une vue de côté d'un frag ment d'une des chaînes d'avancement, en po sition sur sur la table de la machine; La fig. 6 est un détail à grande échelle, en coupe verticale, suivant 6-6, fig. 11;
La fig. 7 est une coupe à grande échelle suivant 7-7, fig. 4; La fig. 8 est une coupe verticale, suivant 8-8, fig. 1, à travers une paire de tam bours teilleurs; La fig. 9 est une vue en bout, en coupe suivant 9-9, fig. 1, d'une paire de tam bours broyeurs et teilleurs; La fig. 10 est une coupe verticale suivant 10-10, fig. 9 ; La fig. 11 est un plan, à grande échelle, de l'extrémité réceptrice de la machine, mon trant en coupe longitudinale la portion ex trême du tambour; La fig. 12 est une coupe suivant 12-12, fig. 13; La fig. 13 est un plan à grande échelle, avec parties en coupe de la portion de milieu de la machine;
La fig. 14 est un détail en coupe, à grande échelle, de la partie de bord de la table qui est adjacente à l'un des divers jeux de tambours broyeurs et teilleurs, représen tant l'ajustabilité de la barre constituant le bord proprement dit de cette table, et La fig 15 est une vue de face de l'une des roues dentées de commande et d'un frag ment de la roue dentée engrenant avec elle. par lesquelles l'un des tambours de chaque paire reçoit sa commande de l'autre tambour.
Sur ce dessin, 20 désigne une table sup portée par un bâti 21 d'un type convenable quelconque. Comme on le voit, le mieux à la. fig.8, cette table comprend une portion d'une cage ou enveloppe 22 par laquelle les parties actives de la machine sont sensiblement ren fermées; dans certains cas, cette cage fait également partie du bâti. Dans la forme d'exécution représentée ici, quatre paires de tambours teilleurs sont disposées sur des cô tés opposés de la table 20, comme c'est le mieux indiqué à la fig. 1.
Chaque paire de tambours comprend deux arbres 28 et 24 es pacés l'un de l'autre et pourvus, à leurs ex trémités, de croisillons 25 disposés de telle sorte que les bras de l'un soient contrarie ou chicanés par rapport à ceux de l'autre auxquels ils sont reliés par des battes ou barres de teillage 26 disposées obliquement et s'étendant longitudinalement. Il va sans dire que des croisillons supplémentaires pour raient être prévus si on le désirait. Les tam bours teilleurs les plus voisins de l'extrémité réceptrice .de la machine agissent non seule ment comme teilleurs. mais aussi comme broyeurs.
La cage ??, au-dessous de chaque paire de tambour, se termine en bas par une tré mie 297 d'où part un tuyau 28 descendant à travers le plancher. Les divers tuyaux '?8 venant des quatre jeux de tambours sont re liés à une pompe aspirante 29 (fig. 1) d'un type convenable quelconque, commandée par une force matrice dérivée d'une source quel conque convenable, la disposition étant telle que la pompe sert à aspirer de la, machine les morceaux broyés des tiges et la poussière ainsi que la. saleté provenant du broyage et <B>(lu</B> teillage.
L'arbre supérieur 23 de chaque paire de tambours porte, à une de ses extrémités, une poulie de commande 30 mise en mouvement par une force motrice convenable. Les arbres 23 et 24 sont reliés pair des roues d'engrena ges 31 et 32 pour les faire tourner dans des directions opposées (voir fig. 11), les tam bours étant placés de façon que leurs battes travaillent à recouvrement les unes par rap port aux autres, comme cela est clairement représenté aux fig. 8 et 9.
Dans la partie extrême de la table 20 qui se trouve à la gauche à la fig. 1, il existe une fente 33 (voir fig. 6) à travers laquelle s'étendent les extrémités supérieures d'oreilles 34 formées sur la face externe d'une chaîne sans fin 35 supportée par des roues de chaîne, 36 et 37, montées sur des arbres 38 s'étendant trans versalement à la table 20, à une courte dis tance au-dessous de la face inférieure de celle-ci. Sur les côtés opposés de la chaîne 35, mais plutôt au-dessus de la table qu'au- dessous de celle-ci, se trouvent deux chaî nes supplémentaires 39 et 40 dont chacune est supportée, à son extrémité arrière, par une roue de chaîne 41 montée sur un arbre transversal 42.
L'extrémité avant de la chaîne 39 est supportée par une roue de chaîne 43, tandis que l'extrémité avant de la chaîne 40 est supportée par une roue de chaîne 44 située considérablement plus en avant que la roue 43. Les chaînes 39 et 40 passent sur des roues de chaîne 45 (fig. 3) montées sur un arbre de commande 46, s'é tendant transversalement à la table, par le quel les chaînes sont actionnées pour que leurs brins inférieurs se meuvent en avant, c'est-à-dire vers la droite aux fig. 1 et 3. Des roues de chaîne folles 47, ajustables ver ticalement au moyen de bras oscillants 48 sur lesquels elles sont montées, donnent aux chaînes la tension voulue.
La chaîne 35 dé rive également son mouvement de l'arbre 46 au moyen d'une roue d'engrenage 49 montée sur celui-ci et engrenant avec une roue den tée 50 (fig. 2) dont l'arbre est relié, par une chaîne 51 et des roues de chaîne convenables. à l'arbre 38 portant la roue de chaîne 37 pour la chaîne 35. La disposition est telle que les chaînes latérales 39 et 40 sont ac tionnées à une vitesse un peu supérieure à celle de la chaîne 35. L'arbre 46 est actionné par une force motrice y appliquée par l'in termédiaire d'une poulie de commande 52.
Comme cela est clairement représenté à la fig. 5, la chaîne 39 .est pourvue .d'une série d'oreilles 53, faisant saillie extérieurement. qui s'étendent en contact avec la table 20 ou à proximité immédiate de celle-ci, la chaîne 40 étant formée et disposée de la même fa çon.
l'extrémité avant @de- la machine, il existe un arbre de commande 54 portant une poulie 55 recevant son mouvement d'une source quelconque convenable de force mo trice. Une chaîne 56 relie, au moyen de roues de chaîne convenables, l'arbre 54 avec un arbre 5 7 situé à peu près au milieu de la machine et portant une roue de chaîne 58 qui est reliée, par une chaîne sans fin 59, avec une roue de chaîne 60 (fig. 4 et 7) si tuée sensiblement en face de l'extrémité avant de la chaîne inférieure 35.
Comme cela est. le mieux représenté à la fig. 7, la. roue de chaîne 60, dans la construction représentée ici, comprend deux parties pour s'accommo der à la disposition particulière de chaîne 59 ci-après décrite, ces deux parties étant rigi dement montées, d'une façon quelconque convenable, sur le moyeu 61 supporté, de fa çon à pouvoir tourner, par le bâti. Comme cela est représenté aux fig. 4, 7 et 11, la chaîne 59 se compose @de@trois séries de mail lons plats, ou sections de côte. s'étendant lon gitudinalement, chaque série étant espacée.
transversalement, des autres et les maillons plats, ou sections de côte, de la série interiné- diaire étant plus larges, dans le sens verti cal, que ceux des deux autres séries. En d'autres termes. les maillons plats de la chaîne 59 forment, en fait, -des côtes sensi blement continues le long de cette chaîne. '-'ur les dessins, la. côte intermédiaire, plus large ou plus haute, est désignée par 62 et les côtes extérieures par 63.
Comme cela est le mieux représenté à la, fig. 4, les bords exter nes des côtes 62 et 63 sont pourvus de dents tout du long. Sur les extrémités du moyeu 61, se trouvent deux roues d'entraînement dentées 64 et 65, espacées de façon à per mettre à la chaîne 59 de se mouvoir libre ment entre elles, les dents de ces roues ve nant à une petite distance du dessus de la ta ble 20, comme on le voit clairement à la fig. 4.
Sur la table 20, au-dessous de la chaîne 59, se trouvent des côtes 66 et 67, s'étendant longitudinalement, dont les bords supérieurs lisses se trouvent sensiblement en face des bords inférieurs des côtes 63 de la chaîne, la côte 62 de celle-ci s'étendant vers le bas en tre les côtes 66 et 67 dont les extrémités ar rière sont biseautées de façon à permettre aux tiges de matière fibreuse d'être facilement poussées de bas en haut sur ces côtes, comme cela sera décrit ci-après.
En avant de la chaîne 59 se trouve une seconde chaîne 68, dont l'extrémité arrière se trouve, à une tourte distance, en face de l'extrémité avant de la chaîne 59 et qui est très semblable à cette dernière sauf qu'elle comprend quatre côtes longitudinales 69 au lieu des trois côtes similaires de la chaîne 59. Toutefois, les maillons plats ou sections de côte 69 de la chaîne 68 sont tous de la même largeur, verticalement, de sorte que leurs bords externes, qui sont pourvus de dents tout du long, se trouvent tous en face les uns des autres. Au lieu des deux côtes 66 et 67 dont il est fait usage avec la chaîne 59, il est prévu sur le dessus de la table 20.
au -dessous de la chaîne 68, cinq côtes fixes 70 (fig. 12), s'étendant longitudinalement dont les bords supérieurs lisses s'élèvent dans les espaces existant entre les côtes 69 de la chaîne.
L'extrémité arrière de la chaîne 68 est supportée par une roue de chaîne 71 montée, de façon à pouvoir tourner, sur le bâti 21 et du même type que la roue 60, mais disposée pour s'accommoder au nombre plus grand de côtes longitudinales 70. A son extrémité avant, la chaîne 68 est supportée sur une roue de chaîne 72 par laquelle elle est également commandée et qui, à son tour, reçoit son mou vement ode l'arbre 54 au moyen d'une chaîne 73- et de roues ide chaîne coopérant avec celle- ci, comme cela est le mieux indiqué à la fig. 1.
Une force motrice étant appliquée aux différentes poulies 30, à la poulie 52 et à la poulie 55 et la pompe aspirante 29 étant en action, on place en position, en travers de l'extrémité arrière de la table 20, des tiges de matière fibreuse que l'on pousse en avant, le long de cette table, jusqu'à ce qu'elles viennent en position pour être tirées en avant par les chaînes latérales 39 et 40 et la, chaîne inférieure 35.
Comme on le compren dra facilement, puisque les chaînes latérales marchent un peu plus vite que la chaîne in férieure, ou chaîne de dessous, les tiges se ront courbées en leur milieu de façon que chaque portion extrême de la tige s'étende obliquement vers l'avant dans une faible me sure, le degré d'obliquité -de ces portions ex trêmes augmentant à mesure que les tiges se meuvent en avant.
Bientôt, cependant, les ti- ges se trouvent dégagées de la chaîne de dessous 35 et viennent., à peu près en même temps, en prise avec les roues d'entraînement 64 et 65 qui les font grimper sur les extré mités biseautées -des côtes 66 et 67 et les amènent en prise avec la chaîne principale 59. A la fig. 7, on a représenté deux tiges 74 et 75 dont l'une est juste près de grimper sur les extrémités biseautées des côtes 66 et 67, tandis que l'autre est saisie entre les côtes de la chaîne 59 et les bords supérieurs lisses des côtes 66 et 67.
Avec la tige 75 dans la position représentée, on comprend qu'elle résistera à. une traction assez forte s'exerçant -suivant sa longueur et transversa lement à la table, sans aucun glissement ap préciable notable de cette tige dans le sens de sa longueur.
A mesure que les tiges de matière fibreuse sont, entraînées en avant par les chaînes la térales 39 et 40 et la chaîne principale 59, leurs extrémités sont amenées successivement en prise avec le mécanisme broyeur-teilleur situé à la gauche à la fig. 1. Dans la, cons truction représentée, les chaînes latérales 39 et 40 et la. chaîne principale 59 sont action- nées à. la même vitesse, de sorte que les tiges sont normalement tenues dans la même posi tion angulaire cintrée qu'elles avaient en ar rivant en prise avec la chaîne principale.
Etant donné que les axes des tambours broyeurs et teilleurs sont disposés oblique- ment par rapport au mouvement des tiges en avant le long de la table 20, il va sans dire que les tiges de matière fibreuse seront pré sentées graduellement de plus en plus loin en prise effective avec les tambours, pour le broyage de la matière ligneuse en courts morceaux et le teillage, ou séparation des dé bris ligneux de la tige et des fibres textiles ou filasse.
L'action des tambours broyeurs et teilleurs consiste à courber les tiges, d'abord dans un sens, puis, sensiblement au même point, en sens inverse, pour assurer le broyage complet de la matière ligneuse afin de faci liter son enlèvement par l'action d'écan- guage ou de teillage des battes longitudina les des tambours à mesure que les tiges avan cent sous l'influence des chaînes, comme cela a été décrit ci-dessus. Par l'action des tambours broyeurs-teilleurs de gauche, à la fig. 1, tambours qui convergent vers l'avant par rapport au chemin suivi par les tiges, il s'effectue un teillage allant en progressant de celles des extrémités des tiges qui sont si tuées de ce côté de la table vers le milieu de ces tiges, milieu qui est tenu par la chaîne principale 59.
A mesure que les tiges progressent vers l'extrémité avant de la première paire, ou jeu, de tambours broyeurs-teilleurs et au delà de cette extrémité, les extrémités oppo sées de ces tiges sont amenées en prise effec tive avec les tambours broyeurs-teilleurs si tués sur le côté opposé de la table 20, tam bours qui convergent également vers l'avant par rapport au chemin suivi par les tiges.
Par ces tambours, les tiges sont broyées, sur ce côté de la table, de la manière décrite ci dessus et il s'effectue un teillage allant en progressant de celles des extrémités des tiges qui se trouvent de ce côté de la table vers le milieu où les tiges sont tenues par la chaîne 59. Pendant que les tiges sont encore en prise avec les tambours broyeurs-teilleurs mentionnés en dernier lieu, elles échappent au contrôle de la chaîne principale 59 et pas sent sous celui de la seconde chaîne princi pale 68. Ftant donné que la majeure partie de la matière ligneuse a été teillée des tiges.
de manière à ne laisser sensiblement rien que les fibres, au moment où elles sont ame nées en prise avec la chaîne 68, on adonné à celle-ci la. disposition légèrement diffé rente représentée à la fig. 12 où les fibres en prise avec ladite chaîne sont désignées par 76. En raison du grand nombre des côtes longitudinales 69 et .des côtes longitudinales 70 disposées à recouvrement par rapport à ces dernières. la chaîne 68 empêche effecti vement tout mouvement longitudinal -des fi bres transversalement à la table quand bien même ces fibres sont relativement fines et molles.
Sur les .côtés opposés de la table 20, à la droite des tambours broyeurs-teilleurs dont il vient d'être question, sont disposés, comme le représente la fig. 1, des tambours broyeurs-teilleurs supplémentaires, du même type et ayant sensiblement le même effet. sauf que le .second jeu, ou paire de tambours, de chaque côté, diverge vers l'avant par rap port au mouvement des tiges ou fibres, de sorte que le teillage effectué par ces tambours progresse, dans chaque cas. du milieu vers les extrémités.
On comprendra que, quand les tiges se déplacent de la chaîne principale 59 et viennent en prise avec la chaîne principale 68, l'opération de broyage et de teillage est poussée jusqu'au point, et au delà du point, où !ces tiges étaient, à l'origine, en prise avec la chaîne 59, .de sorte que les tiges sont com plètement teillées -d'un bout à l'autre par les diverses opérations .sus-:décrites.
Pour conduire les fibres du premier jeu de tambours broyeurs-teilleurs, situés sur l'un des côtés de la table 20. au jeu immédia tement suivant de tambours situés du mêmC côté de la table, il est prévu des guides 77 et 78 (fig. 1 et 9<B>)</B>. Le guide 77 présente une forme sensiblement conique pour conduire les fibres, dans leur mouvement en avant le long de la table, au point voulu pour qu'elles entrent en prise avec le second jeu de tam bours situés sur ce côté de la table.
Comme on le voit clairement à la fig. 10, les extré mités avant des battes longitudinales 26 du tambour inférieur de gauche à la fig. 1 sont encochées en 26a, sur leurs faces internes, pour la réception de l'extrémité arrière du guide 77, de façon que les fibres puissent passer aisément, sans interruption, du tam bour inférieur à ce guide. Le guide 78 est de forme correspondante et agit d'une manière correspondante.
Par l'usage de la machine représentée, le broyage et le teillage initiaux des fibres par les jeux de rouleaux agissant en premier lieu de chaque côté de la table sont très efficaces pour débarrasser les fibres de la plus grande partie, sinon de la totalité, de la matière li gneuse. Dans le traitement de certains types de matière fibreuse dans l'état voulu pour y être soumises, les fibres seront convenable ment nettoyées par l'action de ces jeux agis sant en premier lieu sur des côtés opposés.
Toutefois, pour le lin, et certains autres gen res de matière fibreuse, il est préférable d'employer, en plus de ces jeux agissant en premier lieu, un ou plusieurs jeux supplé mentaires de mécanismes teilleurs servant, comme cela a été dit ci-dessus, à effectuer le teillage, à chaque portion extrême, dans la direction opposée à celle du teillage ini tial. Par ce moyen, les fibres sont très com plètement nettoyées tout en étant en même temps tenues dans le meilleur état possible, sans s'emmêler ni se briser.
Dans la pratique, la machine fonctionne d'une façon très efficace, en servant à net toyer la matière fibreuse même lorsque les tiges passent à travers la machine à une vi tesse relativement rapide.
Dans l'usage préféré de la machine, comme décrit ci-dessus, les tiges et les fibres sont entraînées en avant dans une certaine relation, réglée dans le temps, fixe par rap port à la vitesse .de rotation des tambours. La disposition est telle que chaque batte 26 du tambour supérieur est, à tour de rôle, amenée progressivement en prise avec les ti ges qui font saillie par dessus le bord de la table 20, en servant à courber ces tiges de haut en bas. Sensiblement au même instant où une tige est ainsi courbée vers 'le bas par une batte 26 du tambour supérieur, une des battes 26 du tambour inférieur arrive dans une position oblique, de dessous la table 20.
en servant à courber cette tige de bas en haut, autour du bord avançant de ladite batte 26 du tambour supérieur, dans la direc tion opposée à celle dans laquelle la tige est courbée par cette barre 26 du tambour supé rieur autour du bord de la table. On contrôle la vitesse du mouvement des tiges en avant comme il le faut pour amener les courbures descendantes successives d'une tige par des sus le bord ,de la table aux écartements vou lus les uns aux autres le long @de la tige, se lon la nature et l'état de la matière en cours de traitement.
Les parties coopérantes sont également, de préférence, réglées dans le temps de telle manière que la courbure ascen dante :d'une tige par la batte 26 du tam bour inférieur autour @du bord de l'une des battes du tambour supérieur s'effectue sen siblement au même point de la longueur des tiges que celui en lequel la tige a été préa lablement courbée dans la .direction opposée par dessus le bord de la table. Grâce à cette disposition, un broyage très efficace de la partie ligneuse de la tige est effectué.
Pour permettre de procéder au réglage dé siré entre les parties actives par lesquelles le broyage -est effectué, la partie active du bord de la table 20 qui est adjacente à cha que paire de tambours est de préférence faite sous la forme d'une barre .distincte, 20a. ajustablement tenue en position au moyen de plusieurs boulons 20b (fig. 14) et l'on est ainsi à même d'ajuster cette partie active du bord, horizontalement, en la rapprochant et l'éloignant de l'axe du tambour supérieur.
Un moyen est également prévu pour un ajus tement circonférentiel des tambours de cha que paire l'un par rapport à l'autre. Dans la construction représentée (voir fig. 15), la roue dentée 32 est ajustable circonférentielle- ment par rapport à l'arbre 24, sur lequel le tambour inférieur est monté.
A cet effet, il est formé dans cette roue des fentes circu laires 32a dans lesquelles passent des bou lons 32b fixés dans sa partie de moyeu, de sorte qu'on peut déplacer circonférentielle- ment ladite roue sur cette partie de moyeu et la tenir dans diverses positions, par rapport à cette dernière, au moyen des boulons. Par l'ajustement de la roue dentée 32, on est à même d e régler les battes de l'un des tam bours par rapport aux battes de l'autre sans détruire la disposition à recouvrement d'un des tambours par rapport à l'autre.
Comme cela est clairement représenté aux fig. 8 et 9, le diamètre du tambour infé rieur est plus grand que celui du tambour supérieur, ce qui fait que la vitesse périphé rique des battes 26 du tambour inférieur est ainsi sensiblement plus grande que celle des battes 26 du tambour supérieur. Grâce à la disposition de parties comprenant les tam bours disposés à recouvrement. comme décrit ci-dessus, on est à même d'amener à tour de rôle chaque batte 26 du tambour inférieur à approcher de l'une des battes 26 du tam bour supérieur à une vitesse relativement ra pide.
Ces battes 26 desdits tambours, en ap prochant l'une de l'autre sensiblement au bord de la table, ont une action coopérante de broyage, sur les tiges interposées, en des points se déplaçant dans le sens de la lon gueur des tambours, cette action de coopéra tion, en un point donné quelconque, n'étant que momentanée. Après l'action de coopéra tion en un point donné quelconque le long des battes, les parties correspondantes des battes s'éloignent rapidement l'une de l'au tre. En faisant usage d'un tambour inférieur d'un diamètre plus grand que celui du tam bour supérieur, on augmente la rapidité avec laquelle l'une des battes approche de l'autre ainsi que la rapidité du mouvement par le quel une des battes s'éloigne de l'autre.
Machine for defibrating stems of fibrous materials, such as hemp, flax, agave, etc. The present invention relates to a machine for defibrating stems of fibrous material, such as hemp, agave, flax or similar materials, in which means are provided for driving the stems of fibrous material transversely to their length along a table so as to make them overflow over an edge of the table disposed obliquely with respect to the path of advancement of the rods.
It is characterized in that upper and lower grinder-scaler drums provided with scutching bars are arranged in pairs along. the table and mounted so as to rotate on axes disposed obliquely with respect to the path of advancement of the rods and substantially parallel with the said oblique edge of the table, such that, during the rotation of the crusher drum -lower top of each pair, each scutching bar of this one in turn approaches the table, from the side below it, to come and pass in the immediate vicinity of the table when it goes pass beyond the oblique edge of the latter and that in the rotation of the upper crusher drum of each pair,
each bar thereof passes in turn near said oblique edge of the table and thence downward between the scoring bar of the corresponding lower crusher drum and the oblique edge of the table in close proximity to the active edge of the table. said corresponding bar of the lower drum, whereby in the operation of the machine, when feeding a quantity of rods along the table,
each of these is supported successively at a plurality of points by successively different portions of the scoring bars of the lower drums along them and is bent by the scoring bars of the upper drums in one direction over the edge oblique of the table and is bent by the scoring bars of the lower drums in an opposite direction around the scoring bars of the upper drums.
In the accompanying drawing, which shows, by way of example, an embodiment of a machine constructed in accordance with the invention: FIG. 1 is a plan of this machine; Fig. 2 is a side view thereof in which is omitted, however, the part of this machine which is located below the expensive plane on which the main frame thereof rests; Fig. 3 is a vertical section, on a large scale and with breaks, along 3-3, fig. 1; Fig. 4 is a large-scale vertical section, along 4-4, FIG. 11; Fig. 5 is a side view of a fragment of one of the feed chains, in position on the machine table; Fig. 6 is a large-scale detail, in vertical section, along 6-6, fig. 11;
Fig. 7 is a section on a large scale along 7-7, FIG. 4; Fig. 8 is a vertical section, along 8-8, fig. 1, through a pair of scotters; Fig. 9 is an end view, in section along 9-9, FIG. 1, of a pair of grinding and scutching drums; Fig. 10 is a vertical section along 10-10, fig. 9; Fig. 11 is a plan, on a large scale, of the receiving end of the machine, showing in longitudinal section the extreme portion of the drum; Fig. 12 is a section along 12-12, FIG. 13; Fig. 13 is an enlarged plan, with parts in section of the middle portion of the machine;
Fig. 14 is a sectional detail, on a large scale, of the edge portion of the table which is adjacent to one of the various sets of grinding and scutching drums, showing the adjustability of the bar constituting the edge proper of this table, and FIG. 15 is a front view of one of the control toothed wheels and of a fragment of the toothed wheel meshing with it. by which one of the drums of each pair receives its command from the other drum.
In this drawing, 20 denotes a sup table carried by a frame 21 of any suitable type. As we see, the better at the. fig.8, this table comprises a portion of a cage or casing 22 by which the active parts of the machine are substantially closed; in some cases, this cage is also part of the frame. In the embodiment shown here, four pairs of scutching drums are arranged on opposite sides of table 20, as best shown in FIG. 1.
Each pair of drums comprises two shafts 28 and 24 are spaced from one another and provided, at their ends, with cross members 25 arranged so that the arms of one are opposed or baffled with respect to those of the other to which they are connected by scoring bats or bars 26 arranged obliquely and extending longitudinally. It goes without saying that additional braces could be provided if desired. The scotters closest to the receiving end of the machine not only act as scotters. but also as crushers.
The cage, below each pair of drums, ends at the bottom with a hopper 297 from which a pipe 28 descends through the floor. The various hoses 8 from the four sets of drums are linked to a suction pump 29 (Fig. 1) of any suitable type, driven by a die force derived from any suitable source, the arrangement being such. that the pump serves to suck from the machine the crushed pieces of the rods and the dust as well as the. dirt from grinding and <B> (read </B> scutching.
The upper shaft 23 of each pair of drums carries, at one of its ends, a control pulley 30 set in motion by a suitable driving force. The shafts 23 and 24 are connected by the meshing wheels 31 and 32 to make them rotate in opposite directions (see fig. 11), the drums being placed so that their bats work overlapping each other. to others, as is clearly shown in fig. 8 and 9.
In the extreme part of the table 20 which is to the left in FIG. 1, there is a slot 33 (see fig. 6) through which extend the upper ends of ears 34 formed on the outer face of an endless chain 35 supported by chain wheels, 36 and 37, mounted. on shafts 38 extending transversely to table 20, a short distance below the underside thereof. On opposite sides of chain 35, but rather above the table than below, are two additional chains 39 and 40 each of which is supported at its rear end by a wheel. chain 41 mounted on a transverse shaft 42.
The front end of chain 39 is supported by a chain wheel 43, while the front end of chain 40 is supported by a chain wheel 44 located considerably further forward than wheel 43. Chains 39 and 40 pass on chain wheels 45 (fig. 3) mounted on a drive shaft 46, extending transversely to the table, by which the chains are actuated so that their lower strands move forward, that is, that is to say to the right in fig. 1 and 3. Idler chain wheels 47, vertically adjustable by means of oscillating arms 48 on which they are mounted, give the chains the desired tension.
The chain 35 also deviates its movement from the shaft 46 by means of a gear wheel 49 mounted thereon and meshing with a toothed wheel 50 (FIG. 2) whose shaft is connected by a chain 51 and suitable chain wheels. to the shaft 38 carrying the chain wheel 37 for the chain 35. The arrangement is such that the side chains 39 and 40 are operated at a speed a little higher than that of the chain 35. The shaft 46 is operated by a driving force applied thereto by means of a control pulley 52.
As is clearly shown in fig. 5, the chain 39. Is provided with a series of ears 53, projecting outwardly. which extend in contact with the table 20 or in the immediate vicinity thereof, the chain 40 being formed and disposed in the same way.
at the front end of the machine there is a drive shaft 54 carrying a pulley 55 receiving its movement from any suitable source of driving force. A chain 56 connects, by means of suitable chain wheels, the shaft 54 with a shaft 57 located approximately in the middle of the machine and carrying a chain wheel 58 which is connected, by an endless chain 59, with a chain wheel 60 (fig. 4 and 7) if killed substantially opposite the front end of the lower chain 35.
As it is. best represented in fig. 7, the. chain wheel 60, in the construction shown here, comprises two parts to accommodate the particular chain arrangement 59 hereinafter described, these two parts being rigidly mounted, in any suitable manner, on the hub 61 supported, so as to be able to turn, by the frame. As shown in Figs. 4, 7 and 11, chain 59 consists of @ three sets of flat lons, or rib sections. extending longitudinally, each series being spaced apart.
transversely, of the others and the flat links, or sections of rib, of the intermediate series being wider, in the vertical direction, than those of the other two series. In other words. the flat links of the chain 59 form, in fact, substantially continuous ribs along this chain. '-'ur the drawings, the. intermediate rib, wider or higher, is designated by 62 and the outer ribs by 63.
As best shown in, fig. 4, the outer edges of the ribs 62 and 63 are provided with teeth throughout. On the ends of the hub 61 there are two toothed drive wheels 64 and 65, spaced so as to allow the chain 59 to move freely between them, the teeth of these wheels coming at a small distance from the top. of table 20, as can be seen clearly in FIG. 4.
On the table 20, below the chain 59, are ribs 66 and 67, extending longitudinally, the smooth upper edges of which are substantially opposite the lower edges of the ribs 63 of the chain, the rib 62 of the latter extending downwardly between the ribs 66 and 67, the rear ends of which are bevelled so as to allow the stems of fibrous material to be easily pushed from the bottom up on these ribs, as will be described below -after.
In front of chain 59 is a second chain 68, the rear end of which is, at a pie distance, opposite the front end of chain 59 and which is very similar to the latter except that it includes four longitudinal ribs 69 instead of the three similar ribs of chain 59. However, the flat links or rib sections 69 of chain 68 are all the same width, vertically, so that their outer edges, which are provided with teeth all along, are all facing each other. Instead of the two ribs 66 and 67 which are used with the chain 59, it is provided on the top of the table 20.
below the chain 68, five fixed ribs 70 (Fig. 12), extending longitudinally, the upper smooth edges of which rise into the spaces between the ribs 69 of the chain.
The rear end of the chain 68 is supported by a chain wheel 71 mounted so as to be able to turn on the frame 21 and of the same type as the wheel 60, but arranged to accommodate the greater number of longitudinal ribs. 70. At its front end, the chain 68 is supported on a chain wheel 72 by which it is also controlled and which in turn receives its movement from the shaft 54 by means of a chain 73- and chain wheels cooperating with it, as best indicated in fig. 1.
A driving force being applied to the various pulleys 30, to the pulley 52 and to the pulley 55 and the suction pump 29 being in action, rods of fibrous material are placed in position, across the rear end of the table 20. which is pushed forward, along this table, until they come into position to be pulled forward by the side chains 39 and 40 and the lower chain 35.
As will easily be understood, since the side chains run a little faster than the lower chain, or lower chain, the stems will curl in their middle so that each end portion of the stem extends obliquely towards the bottom. forward to a small extent, the degree of obliquity of these extreme portions increasing as the rods move forward.
Soon, however, the rods are released from the bottom chain 35 and come, at about the same time, into engagement with the drive wheels 64 and 65 which cause them to climb up the bevelled ends of the legs. ribs 66 and 67 and bring them into engagement with the main chain 59. In fig. 7, there is shown two rods 74 and 75, one of which is just close to climbing on the bevelled ends of the ribs 66 and 67, while the other is gripped between the ribs of the chain 59 and the smooth upper edges of the ribs 66 and 67.
With the rod 75 in the position shown, it is understood that it will resist. a fairly strong traction exerted-following its length and transversely to the table, without any appreciable appreciable sliding of this rod in the direction of its length.
As the stems of fibrous material are driven forward by the side chains 39 and 40 and the main chain 59, their ends are successively brought into engagement with the crusher-scaler mechanism located to the left in FIG. 1. In the construction shown, the side chains 39 and 40 and 1a. main chain 59 are operated at. the same speed, so that the rods are normally held in the same bent angular position that they had when they came into engagement with the main chain.
Since the axes of the grinding and scutching drums are arranged obliquely with respect to the movement of the rods forward along the table 20, it goes without saying that the rods of fibrous material will gradually be introduced further and further into the distance. effective setting with the drums, for crushing the woody material into short pieces and scutching, or separation of the woody pieces of the stem and the textile fibers or tow.
The action of the grinding and scutching drums consists in bending the stems, first in one direction, then, substantially at the same point, in the opposite direction, to ensure the complete grinding of the woody material in order to facilitate its removal by the the stripping or scatting action of the longitudinal beats of the drums as the rods advance under the influence of the chains, as described above. By the action of the left crusher-scutching drums, in fig. 1, drums which converge forward with respect to the path followed by the rods, it is carried out a scutching going by progressing from those of the ends of the rods which are so killed on this side of the table towards the middle of these rods, medium which is held by the main chain 59.
As the rods progress to and beyond the front end of the first pair, or set, of crusher-scaler drums and beyond that end, the opposite ends of these rods are brought into effective engagement with the crusher-scaler drums. if killed on the opposite side of the table 20, tam stocks which also converge forward to the path followed by the rods.
By these drums, the rods are crushed, on this side of the table, in the manner described above and a scutching is carried out progressing from those of the ends of the rods which are on this side of the table towards the middle. where the rods are held by chain 59. While the rods are still engaged with the last mentioned crushing-scaler drums, they escape the control of the main chain 59 and not feel under that of the second main chain 68 Since most of the woody material has been scuttled from the stems.
so as to leave substantially nothing but the fibers, when they are brought into engagement with the chain 68, it is given to the latter. slightly different arrangement shown in fig. 12 where the fibers engaged with said warp are designated by 76. Due to the large number of longitudinal ribs 69 and longitudinal ribs 70 arranged overlapping with respect to the latter. the chain 68 effectively prevents any longitudinal movement of the fibers transversely to the table even though these fibers are relatively fine and soft.
On the opposite sides of the table 20, to the right of the crushing-scutching drums which have just been mentioned, are arranged, as shown in FIG. 1, additional grinding-scutching drums, of the same type and having substantially the same effect. except that the second set, or pair of drums, on each side, diverges forward from the movement of the rods or fibers, so that the scutching effected by these drums progresses in each case. from the middle to the ends.
It will be understood that as the rods move from the main chain 59 and engage the main chain 68, the crushing and scutching operation is pushed to the point, and beyond the point, where these rods were , at the origin, engaged with the chain 59, .so that the rods are completely scalloped -from one end to the other by the various operations .sus-: described.
To lead the fibers from the first set of grinder-scaler drums, located on one side of the table 20, to the immediately following set of drums located on the same side of the table, guides 77 and 78 are provided (fig. . 1 and 9 <B>) </B>. Guide 77 has a substantially conical shape to lead the fibers, in their forward movement along the table, to the desired point so that they engage with the second set of drums located on this side of the table.
As can be seen clearly in fig. 10, the front ends of the longitudinal bats 26 of the lower left drum in FIG. 1 are notched at 26a, on their internal faces, for receiving the rear end of guide 77, so that the fibers can pass easily, without interruption, from the lower drum to this guide. Guide 78 is of corresponding shape and acts in a corresponding manner.
By use of the machine shown, the initial grinding and scoring of the fibers by the sets of rollers acting primarily on either side of the table is very effective in stripping the fibers of most, if not all, of the fibers. of the binding material. In treating certain types of fibrous material to the condition desired for it to be subjected thereto, the fibers will be suitably cleaned by the action of these clearances acting primarily on opposite sides.
However, for flax, and certain other types of fibrous material, it is preferable to employ, in addition to these sets which act primarily, one or more additional sets of scutching mechanisms serving, as has been said above. above, to carry out the scutching, at each end portion, in the opposite direction to that of the initial scutching. By this means the fibers are very thoroughly cleaned while at the same time being kept in the best possible condition, without tangling or breaking.
In practice, the machine operates very efficiently, serving to clean the fibrous material even as the rods pass through the machine at a relatively rapid rate.
In the preferred use of the machine, as described above, the rods and fibers are driven forward in a certain relation, regulated in time, fixed with respect to the rotational speed of the drums. The arrangement is such that each bat 26 of the upper drum is, in turn, gradually brought into engagement with the rods which project over the edge of the table 20, serving to bend these rods up and down. At substantially the same instant that a rod is thus bent downwardly by a bat 26 of the upper drum, one of the bats 26 of the lower drum arrives in an oblique position, from below the table 20.
by serving to bend this rod from bottom to top, around the advancing edge of said bat 26 of the upper drum, in the direction opposite to that in which the rod is bent by this bar 26 of the upper drum around the edge of the table . The speed of movement of the rods forward is controlled as necessary to bring the successive downward curvatures of a rod above the edge, from the table to the spacings intended for each other along the rod, according to the nature and state of the material being processed.
The cooperating parts are also preferably adjusted in time so that the upward curvature of a rod by the bat 26 of the lower drum around the edge of one of the bats of the upper drum takes place sen sibly at the same point along the length of the rods as where the rod was previously bent in the opposite direction over the edge of the table. Thanks to this arrangement, very efficient grinding of the woody part of the stem is carried out.
In order to allow the desired adjustment between the active parts by which the grinding is effected, the active part of the edge of the table 20 which is adjacent to each pair of drums is preferably made in the form of a bar. distinct, 20a. adjustably held in position by means of several bolts 20b (fig. 14) and one is thus able to adjust this active part of the edge, horizontally, by bringing it closer to and away from the axis of the upper drum.
Means are also provided for circumferential adjustment of the drums of each pair relative to each other. In the construction shown (see fig. 15), the toothed wheel 32 is adjustable circumferentially with respect to the shaft 24, on which the lower drum is mounted.
To this end, there are formed in this wheel circular slots 32a in which pass bolts 32b fixed in its hub part, so that said wheel can be moved circumferentially on this hub part and held in it. various positions, in relation to the latter, by means of the bolts. By adjusting the toothed wheel 32, it is possible to adjust the beats of one of the drums with respect to the bats of the other without destroying the overlapping arrangement of one of the drums with respect to the other. .
As is clearly shown in Figs. 8 and 9, the diameter of the lower drum is greater than that of the upper drum, so that the peripheral speed of the bats 26 of the lower drum is thus substantially greater than that of the bats 26 of the upper drum. Thanks to the arrangement of parts including the drums arranged to overlap. as described above, it is possible to bring each bat 26 of the lower drum in turn to approach one of the bats 26 of the upper drum at a relatively high speed.
These bats 26 of said drums, by approaching one another substantially at the edge of the table, have a cooperative grinding action, on the interposed rods, at points moving in the direction of the length of the drums, this cooperative action, at any given point, being only momentary. After the cooperative action at any given point along the bats, the corresponding parts of the bats quickly move away from each other. By making use of a lower drum with a diameter larger than that of the upper drum, the rapidity with which one of the bats approaches the other is increased as well as the rapidity of the movement by which one of the bats s 'pulls away from each other.