Dispositif pour le malaxage de diverses matières. La présente invention est relative aux dispositifs pour le malaxage de diverses ma tières. Il existe des dispositifs de ce genre, notamment des bétonnières, qui comportent un tambour tournant et un moyen de char gement de ce tambour, par exemple par benne élévatrice.
Le cycle de travail d'un dispositif de ce genre est le suivant: Chargement du tambour, malaxage des matériaux dans ce tambour, vidage du tam bour, et remise du tambour en position de chargement.
On voit que, dans cette suite d'opérations, seul le malaxage constitue un travail produc tif, tandis que le temps pris par les autres opérations est un temps mort.
La présente invention a pour objet un dispositif du type qui vient d'être spécifié mais agencé de manière à éviter les temps morts en question, c'est-à-dire dans lequel la totalité du temps de travail est effectivement consacrée au malaxage des matériaux.
Dans ce but, le dispositif pour le mala xage de diverses matières suivant l'invention est remarquable par le fait qu'il comporte trois tambours dont les axes sont situés dans un même plan et concourent en un point com mun en formant entre eux des angles de 120 , chaque tambour pouvant, par un mouvement de rotation autour de cet axe, venir occuper successivement la position de remplissage, dans laquelle il forme un angle d'environ 60 avec la verticale, une position de malaxage, dans laquelle il occupe une position sensible ment symétrique à la première, et la posi tion de vidage dans laquelle il est disposé à peu près verticalement,
ces tambours étant entraînés en rotation autour de leurs axes respectifs au moins pendant la période où ils occupent la position de malaxage, des moyens étant prévus pour entraîner l'ensemble auto matiquement aux instants voulus, puis le ver rouiller, pendant le temps voulu par un mé canisme agencé de manière à déterminer auto matiquement une rotation de 120 .
Grâce à cette disposition particulière, la rotation de chaque tambour autour de son axe peut être combinée avec le pivotement de - l'ensemble des tambours autour de l'axe ho rizontal commun par une disposition apalo- gue à celui des satellites de différentiels.
On remarquera également que la rotation autour d'un axe horizontal amène naturelle ment chacun des, tambours successivement dans la position de vidage qui est sensible ment dans la verticale et renversée, de telle sorte que le vidage s'effectue dans -des condi tions parfaites.
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exem ple, fera bien comprendre comment l'inven- tion peut être réalisée.
La fig. 1 est une vue latérale schémati que d'une bétonnière établie conformément à l'invention. Les fig. 2 et 3 sont des vues partielles indiquant les diverses positions des tambours au cours d'une révolution.
La fig. 4 est une vue schématique du mécanisme de commande combinée du treuil; du dispositif de verrouillage de l'ensemble des tambours, du dispositif pour vider dans chaque tambour la quantité d'eau nécessaire au malaxage.
Comme on le voit sur les dessins, les tam bours 1, 2 et 3 sont montés sur leurs axes ou pivots respectifs 4, 5, 6, eux-mêmes fixés sur l'arbre principal commun 7, logé dans des paliers 8 du bâti 9. Chaque tambour com porte une couronne à denture conique 10, 11, 12, en prise avec une roue conique commune 13 montées à friction sur l'arbre 7. La roue 13 est entraînée par un moteur 14 par l'in termédiaire de la, chaîne 15.
Le dispositif de chargement comprend une benne 20 articulée en 20a sur le bâti 9 et en traînée par un câble 18, enroulé sur un treuil 17 actionné par le moteur 14 par l'intermé diaire d'une chaîne 16 coopérant avec une roue à denture conique 30 (fig. 4). Sur la fig. 1, on voit, en traits pleins, la benne 20 dans la position haute pour le chargement du tambour 1 et, en pointillé, dans la position basse, d'ans laquelle les matériaux contenus dans le wagonnet 23 peuvent être versés dans ladite benne.
A la partie supérieure du châssis se trouve un réservoir à eau 22, permettant, par un tube d'alimentation 22a, de verser l'eau voulue dans un tambour (1 sur la figure) qui est en position de chargement. Enfin, un wagonnet 24, susceptible d'être amené sous le châssis de la bétonnière, peut être amené en position pour recevoir le mélange malaxé et qui s'écoule du tambour (2 sur la figure) qui est dans la position de vidage.
L'essieu des roues 25 de la bétonnière est pivotant, afin de permettre le remorquage, de celle-ci dans la position de route, c'est-à-dire quand elle repose sur ses roues 25-26.
Dans la position de fonctionnement, les roues 25-26 sont montées sur des cales de hauteur appropriée, afin de permettre au wa gonnet 24 de circuler sous la bétonnière.
Le treuil 17 est commandé par un le vier 21.
La fig. 4 représente, en détail, comment on obtient le déverrouillage de l'arbre 7 dans les trois positions ainsi que la manière dont cet arbre est déverrouillé en syn chronisme avec le fonctionnement du réser voir d'eau 22 et du treuil 17.
Comme on le voit sur la fig. 1, le treuil 17 reçoit son mouvement du moteur 14 par l'intermédiaire d'une chaîne 15 enroulée sur une roue dentée concentrique à l'arbre 7, et d'une chaîne 16 engrenant avec une roue den tée solidaire de la précédente. Si on se re porte maintenant à la fig. 4, on voit que la chaîne 16 coopère avec une roue à denture conique 30 -en prise avec deux pignons coni ques opposés. 31 et 32 montés fous sur l'ar bre 33 du treuil 17. Le levier 21, dont il a été question ci-dessus, fait coulisser le long de .cet arbre 33 un manchon 34 monté à lan guette sur ledit arbre.
Ce manchon 34 et les pignons 31 et 32 portent dès dents ou crabots correspondants permettant d'embrayer 34 avec l'un ou l'autre pignon 31 -et 32. En faisant tourner le levier 21 vers la gauche, on em braye avec le pignon 32, entraîné par le mo teur 14 comme on l'a expliqué ci-dessus, le manchon 34 et, par suite, l'arbre 33 .qui tourne alors dans le sens de la flèche f (en roulement du câble 18 sur le treuil 17).
Au contraire, en faisant tourner le levier 21 dans le sens opposé, c'est avec le pignon 31, en traîné par le moteur 14 dans un .sens opposé à la rotation du pignon 32, que l'on em braye le manchon 34 et, par suite, l'arbre 33.
L'arbre 33 porte une partie filetée 35 s=ur laquelle est engagé 'un chariot 36 maintenu de-manière à ne pas pouvoir tourner avec l'arbre, mais à pouvoir coulisser parallèle ment à lui. Ce chariot porte une fourche 37a, 37b agencée pour coopérer avec un levier coudé 38 relié à une tige 39.
Sur cette tige 39 sont montés deux leviers 40 et 41 qui commandent des robinets. 42--43 respective- ment. Ces robinets sont talés sur la tige 39 de manière que lorsque l'un d'eux-est ouvert, l'autre est fermé et vice versa. Le chariot porte en outre un doigt 44 agencé pour coopé rer avec un levier 46 relié par les bielles 47 et 48 et les leviers coudés 49 et 50 avec une tige coulissante 51 poussée par un ressort 52 vers une came 53 calée sur l'arbre 7 et munie d'encoches 53a.
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant: Dans la position représentée par la fig. 4, le réservoir 22 achève de se remplir par la tuyauterie 22b. Le levier 21 étant incliné vers la gauche, le manchon 34 est en prise avec le pignon 32, l'arbre 33 tourne dans le sens de la flèche f et le chariot 36 se déplace vers la gauche. D'autre part, à ce moment, l'ar bre 7 est déverrouillé du fait que la tige 51 est tirée vers l'extérieur, par le système 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50. Enfin, le treuil 17 tourne dans le sens d'enroulement du câble 18 et la benne 20 est en train de monter et approche de sa position extrême supérieure.
Au bout de peu de temps, le levier 45 échappe au doigt 44 et libère par conséquent le levier 46, ainsi que la transmission 47, 48, 49 et 50; la tige 51 est donc ramenée, par son ressort 52, vers la came 53. Mais comme cette came a déjà tourné par rapport à la position représentée par la fig. 4, l'extrémité de la tige 51, au lieu de revenir s'engager dans celle des encoches 53a dont elle est sor tie, porte contre la périphérie circulaire de ladite came.
L'arbre 7 est donc libre de continuer sa rotation qui sera automatiquement arrêtée lorsque l'encoche suivante 53a viendra en regard de la tige 51, tandis que la roue 13 tourne continuellement. Au cours de ce mou vement de rotation de l'arbre 7, qui corres pond à un angle de 120 , les trois tambours 1, 2 et 3 vont changer de position, c'est- à-dire que celui qui était en position de rem plissage viendra en position de malaxage, celui qui était en position de malaxage vien dra en position de vidage et, enfin, celui qui était en position de vidage viendra en posi- tion de remplissage.
Cette permutation sera relativement rapide, car sitôt que l'ensemble des trois tambours est déverrouillé, la résis tance qu'oppose chaque tambour à son mou vement de rotation autour de son axe propre tend par réaction à faciliter la rotation de l'ensemble porté par l'arbre 7 qui, d'autre part, a tendance à être entraîné par friction par la roue 13. De plus, dès que le tambour qui était en position de remplissage a dé passé la verticale, l'ensemble est déséquili bré de telle manière que la rotation s'en trouve accélérée par l'effet de la gravité. Par conséquent, au bout de très peu & temps les trois tambours sont venus occuper leur nou velle position.
Aussitôt après. cet instant, la branche 37a de la fourche portée par le chariot 36 vient déplacer le levier 38 et produit, par l'inter médiaire de la tige 39 et des leviers 40 et 41, la fermeture du robinet 42 et 'L'ouverture du robinet 43. L'eau présente dans le réser voir 22 s'écoule donc par 22a dans le tam bour qui est en position de remplissage.
Le treuil 17 achève son mouvement -d'en roulement et la benne 20 vient se vider dans le tambour dont il vient d'être question.
A -ce moment, .le manchon 34 est débrayé du pignon 32 par le levier 21 qui est ramené dans la position opposée par l'ouvrier (ou éventuellement par un dispositif de dé brayage automatique).
Le manchon 34 étant maintenant embrayé avec le pignon conique 31, l'arbre 33 se met à tourner en sens inverse de la flèche f et le chariot 36 repart vers la droite. Au cours de ce mouvement de coulissement, le doigt 44 reviendra à un moment donné se placer à droite du levier 45, afin d'être à nouveau prêt à fonctionner pour l'opération de déver rouillage suivante de l'arbre 7.
Egalement au cours de ce mouvement de gauche à droite du chariot 36, le bras 37b de la fourche . formée sur le chariot 36 vient, à un certain moment, pousser vers la droite l'extrémité de la branche inférieure du levier coudé 38 et. provoque ainsi l'a fermeture du robinet 43 et l:'ouverture du robinet 42. Le réservoir 22 qui, s'était vidé par 22a com mence à se remplir à nouveau par 22b.
De même, pendant ce temps, la benne 20 est redescendue, puisque maintenant le treuil 17 se déroule. Elle atteint sa position basse représentée en pointillés lorsque le chariot 36 atteint l'extrémité du sa course vers la droite.
A ce moment, le manchon 34 est dé brayé du pignon 31 par le levier 21 qui est ramené dans la position verticale par l'ou vrier (ou éventuellement par un dispositif automatique de débrayage).
La benne 20 est remplie par basculement du wagonnet 23. Puis l'ouvrier déplace le le vier 21 vers la gauche, de manière à em brayer le manchon 34 avec le pignon 32. L'arbre est alors entraîné dans le sens de la flèche et le chariot 36 se déplace vers la gauche.
Le treuil 17 s'enroule, la benne 20 char gée monté.
Le doigt 44 vient appuyer sur le levier 45 et, par la transmission 46, 47, 48, 49, 50, tire le verrou 51 du cran 53a qu'il occupe.
On revient à la position représentée par la fig. 4 et le fonctionnement se répète.
Device for mixing various materials. The present invention relates to devices for mixing various materials. There are devices of this kind, in particular concrete mixers, which comprise a rotating drum and a means of loading this drum, for example by lifting bucket.
The work cycle of a device of this type is as follows: Loading the drum, mixing the materials in this drum, emptying the drum, and returning the drum to the loading position.
It can be seen that, in this series of operations, only the mixing constitutes productive work, while the time taken by the other operations is idle time.
The present invention relates to a device of the type which has just been specified but arranged so as to avoid the downtime in question, that is to say in which all of the working time is actually devoted to the mixing of the materials. .
For this purpose, the device for the mala xage of various materials according to the invention is remarkable in that it comprises three drums whose axes are located in the same plane and work together at a common point by forming angles between them. of 120, each drum being able, by a rotational movement around this axis, to successively occupy the filling position, in which it forms an angle of about 60 with the vertical, a mixing position, in which it occupies a position substantially symmetrical to the first, and the emptying position in which it is disposed approximately vertically,
these drums being driven in rotation around their respective axes at least during the period in which they occupy the mixing position, means being provided for driving the assembly automatically at the desired times, then rusting it, for the time required by a mechanism arranged so as to automatically determine a rotation of 120.
Thanks to this particular arrangement, the rotation of each drum around its axis can be combined with the pivoting of the set of drums around the common horizontal axis by an arrangement equivalent to that of the differential satellites.
It will also be noted that the rotation around a horizontal axis naturally brings each of the drums successively into the emptying position which is appreciably in the vertical and reversed, so that the emptying takes place in perfect conditions. .
The description which will follow with regard to the accompanying drawings, given by way of example, will make it clear how the invention can be implemented.
Fig. 1 is a schematic side view of a concrete mixer constructed in accordance with the invention. Figs. 2 and 3 are partial views showing the various positions of the drums during a revolution.
Fig. 4 is a schematic view of the combined operating mechanism of the winch; the locking device for all the drums, the device for emptying the quantity of water necessary for mixing into each drum.
As can be seen in the drawings, the drums 1, 2 and 3 are mounted on their respective axes or pivots 4, 5, 6, themselves fixed on the common main shaft 7, housed in bearings 8 of the frame 9 Each drum com carries a bevel gear 10, 11, 12, in engagement with a common bevel wheel 13 mounted in friction on the shaft 7. The wheel 13 is driven by a motor 14 via the, chain 15.
The loading device comprises a bucket 20 articulated at 20a on the frame 9 and dragged by a cable 18, wound on a winch 17 actuated by the motor 14 through the intermediary of a chain 16 cooperating with a conical toothed wheel 30 (fig. 4). In fig. 1 shows, in solid lines, the bucket 20 in the high position for loading the drum 1 and, in dotted lines, in the low position, in which the materials contained in the wagon 23 can be poured into said bucket.
At the upper part of the frame is a water tank 22, allowing, through a supply tube 22a, to pour the desired water into a drum (1 in the figure) which is in the loading position. Finally, a wagon 24, capable of being brought under the frame of the concrete mixer, can be brought into position to receive the mixed mixture which flows from the drum (2 in the figure) which is in the emptying position.
The axle of the wheels 25 of the concrete mixer is pivoting, in order to allow towing, of the latter in the road position, that is to say when it rests on its wheels 25-26.
In the operating position, the wheels 25-26 are mounted on wedges of suitable height, in order to allow the wa gonnet 24 to circulate under the concrete mixer.
Winch 17 is controlled by a lever 21.
Fig. 4 shows, in detail, how the unlocking of the shaft 7 is obtained in the three positions as well as the way in which this shaft is unlocked in synchronism with the operation of the water tank 22 and of the winch 17.
As seen in fig. 1, the winch 17 receives its movement from the motor 14 via a chain 15 wound on a toothed wheel concentric with the shaft 7, and a chain 16 meshing with a toothed wheel integral with the preceding one. If we now turn to fig. 4, it is seen that the chain 16 cooperates with a bevel gear 30 -engaged with two opposing bevel gears. 31 and 32 mounted idle on the ar bre 33 of the winch 17. The lever 21, which was discussed above, slides along this shaft 33 a sleeve 34 mounted to watch on said shaft.
This sleeve 34 and the pinions 31 and 32 carry corresponding teeth or clutches making it possible to engage 34 with one or the other pinion 31 -and 32. By turning the lever 21 to the left, it engages with the pinion. 32, driven by the motor 14 as explained above, the sleeve 34 and, consequently, the shaft 33. Which then rotates in the direction of the arrow f (rolling the cable 18 on the winch 17).
On the contrary, by rotating the lever 21 in the opposite direction, it is with the pinion 31, dragged by the motor 14 in a direction opposite to the rotation of the pinion 32, that the sleeve 34 is clutched and , hence, tree 33.
The shaft 33 carries a threaded portion 35 on which is engaged a carriage 36 maintained so as not to be able to rotate with the shaft, but to be able to slide parallel to it. This carriage carries a fork 37a, 37b arranged to cooperate with an angled lever 38 connected to a rod 39.
On this rod 39 are mounted two levers 40 and 41 which control valves. 42--43 respectively. These taps are mounted on the rod 39 so that when one of them is open, the other is closed and vice versa. The carriage also carries a finger 44 arranged to cooperate with a lever 46 connected by the connecting rods 47 and 48 and the bent levers 49 and 50 with a sliding rod 51 pushed by a spring 52 towards a cam 53 wedged on the shaft 7 and provided with notches 53a.
The operation of this device is as follows: In the position shown in FIG. 4, the reservoir 22 finishes filling through the pipe 22b. With lever 21 tilted to the left, sleeve 34 engages pinion 32, shaft 33 rotates in the direction of arrow f, and carriage 36 moves to the left. On the other hand, at this moment, the shaft 7 is unlocked due to the fact that the rod 51 is pulled outwards, by the system 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50. Finally, the winch 17 rotates in the winding direction of the cable 18 and the bucket 20 is rising and approaching its upper extreme position.
After a short time, the lever 45 escapes the finger 44 and consequently releases the lever 46, as well as the transmission 47, 48, 49 and 50; the rod 51 is therefore returned, by its spring 52, towards the cam 53. But since this cam has already rotated with respect to the position shown in FIG. 4, the end of the rod 51, instead of returning to engage in that of the notches 53a from which it came out, bears against the circular periphery of said cam.
The shaft 7 is therefore free to continue its rotation which will be automatically stopped when the next notch 53a comes opposite the rod 51, while the wheel 13 rotates continuously. During this rotational movement of shaft 7, which corresponds to an angle of 120, the three drums 1, 2 and 3 will change position, that is to say that which was in the position of filling will come to the mixing position, the one which was in the mixing position will come to the emptying position and, finally, the one which was in the emptying position will come to the filling position.
This changeover will be relatively rapid, because as soon as all three drums are unlocked, the resistance that each drum opposes to its rotational movement around its own axis tends by reaction to facilitate the rotation of the assembly carried by the shaft 7 which, on the other hand, tends to be driven by friction by the wheel 13. In addition, as soon as the drum which was in the filling position has passed the vertical, the assembly is unbalanced so so that the rotation is accelerated by the effect of gravity. Therefore, after a very short time the three drums came to occupy their new position.
Right after. This moment, the branch 37a of the fork carried by the carriage 36 moves the lever 38 and produces, through the intermediary of the rod 39 and the levers 40 and 41, the closing of the valve 42 and the opening of the valve 43. The water present in the tank see 22 therefore flows through 22a into the drum which is in the filling position.
The winch 17 completes its rolling movement and the bucket 20 empties into the drum which has just been discussed.
At this moment, .le sleeve 34 is disengaged from pinion 32 by lever 21 which is returned to the opposite position by the worker (or possibly by an automatic disengagement device).
The sleeve 34 is now engaged with the bevel pinion 31, the shaft 33 starts to rotate in the opposite direction of the arrow f and the carriage 36 starts again to the right. During this sliding movement, the finger 44 will return at a given moment to position itself to the right of the lever 45, in order to be again ready to operate for the next operation of unlocking the shaft 7.
Also during this movement from left to right of the carriage 36, the arm 37b of the fork. formed on the carriage 36 comes, at a certain moment, push to the right the end of the lower branch of the elbow lever 38 and. thus causes the closing of the tap 43 and the opening of the tap 42. The reservoir 22 which was emptied by 22a begins to fill again through 22b.
Likewise, during this time, the bucket 20 is lowered, since now the winch 17 is unwinding. It reaches its low position shown in dotted lines when the carriage 36 reaches the end of its stroke to the right.
At this time, the sleeve 34 is disengaged from the pinion 31 by the lever 21 which is returned to the vertical position by the worker (or possibly by an automatic disengagement device).
The bucket 20 is filled by tilting the wagon 23. Then the worker moves the lever 21 to the left, so as to engage the sleeve 34 with the pinion 32. The shaft is then driven in the direction of the arrow and the carriage 36 moves to the left.
The winch 17 rolls up, the bucket 20 loaded mounted.
The finger 44 presses on the lever 45 and, through the transmission 46, 47, 48, 49, 50, pulls the latch 51 from the notch 53a which it occupies.
We return to the position shown in FIG. 4 and the operation is repeated.