Brevet FR2177571A1 — publié le 19731109

la présente invention concerne les appareils de tamisage rotatif de matières terreuses, granuleuses et plus particulièrement des sables,graviers,cailloux,mélangés ou non,secs ou mouillés,et leurs dispositifs améliorant le tamisage. Il est notoire que dans la plupart des cas,les matériaux dont dispose l'utilisateur n'ont pas la finesse ou la granulométrie désirée.De@ce fait,l'utilisateur est souvent amené à tamiser lui-me- me ces matériaux pour disposer de celui approprié à ses besoins. Généralement ce travail se fait manuellement avec des tamis ou cribles bien connus.C'est une méthode donnant un travail pénible et un rendement médiocre. Pour apporter une solution à ces problèmes de tamisage; différentes machines ont étées conçues et réalisées.Pour la plupart elles sont motorisées en propre,ce qui entraxe automatiquement l'achat d'un moteur et engendre des frais supplémentaires à l'uti- lisation. Parmis les autres,un tamis rotatif sur pied mû manuellement,qui ne résoud guère les côtés pénible et rendement du tamisage. Un trommel-bétonnière,ensemble qui présente les inconvénients d'une machine encombrante,lourde,malaisée à déplacer,avec en plus une machinerie de transmission pour son mouvement de rotation et un système de basculement impliquant des entretients particuliers outre les pannes inhérentes à toute mécanique.De plus,la quantité de produits tamisés est difficile à estimer correctement,ceux-Ci tombant directement dans la cuve de la bétonnière.D'où difficulté d'obtenir des dosages corrects,sable-ciment,exigés pour l'obtention d'un mortier aux caractéristiques données. Par ailleurs,un tamis rotatif amovible,en forme de poche ou cylindrique avec une extrémité ouverte,l'autre fermée,comprenant sur 11 extrémité ouverte,des systèmes de fixation permettent de l'accoupler bouche à bouche à la cuve d'une bétonnière0 Cette conception d'accouplement des deux éléments (tamis-bétonnière) bouche à bouche,entratne l'emprisonnement à l'intérieur de ceus-ci des matières à tamiser ainsi que les résidus produits.Ceci conduit à un procédé d'utilisation peu rationnel,obligeant à une répétition de manoeuvres successives d'accouplements et de désaccouplements et pour ce faire,d'arrêts et remises en marche fréquents de la bétonnière.Toutes ces manoeuvres sont génératrices de pertes de temps et de fatigues supplémentaires pour l'utilisateur et les machines utilisées.De plus cet appareil n'est utilisable que sur des bét@nniè- res à cuve basculante. La présente invention se propose entre autres,de remédier à ces inconvénients précités et d'apporter un moyen de tamisage pratique et relativehent peu onéreux eu égard à son rendement,à tout usager disposant d'un organe rotatuar;tels que pour exemples non limitatifs:Roue motrice d'automobile,de tracteur;tambours, embout d'arbre etc... et plus particulièrement,bouche de cuve de bétonnière,par un appareil et ses perfectionnements,adaptable d'une façon amovible à différents moyens rotateurs. Dans un tout premier mode,selon l'invention,l'appareil forme une cage de tamisage cylindrique avec à uneextrémité un fond et l'autre demeurant ouverte,tournant autour d'un axe imaginaire passant perpendiculairement par le centre de son fond,caractérisé en ce qu'il est adaptable à divers moyens rotateurs par son fond.Sans pour autant sortir du cadre de la présente invention,le fond de l'appa- reil pourra-t-être équipé de tout dispositif ou système de fixation afin de permettre son accouplement aux organes rotateurs,ceux-ci pouvant eux-mOmes Outre équipés à cet effet. Eoutefois,selon une autre caractéristique de l'invention, le fond de l'appareil sera équipé d'un moyen de fixation réglable, permettant successivement l'accouplement de l'appareil à divers organes rotateurs,particulièrement à la bouche de différentes types de bétonnières,celles-ci n'ayant pas forcément le même diamètre ou forme de bouche. Dans un autre mode,selon une autre caractéristique de l'in- vention,la forme de la cage de tamisage sera soit carrée,soit polygonale convexe ou concave,s'inscrivant dans une circonférence,afin d'améliorer le rendement du tamisage,en créant la turbulence des matières se trouvant à l'intérieur. Selon une autre caractéristique de l'invention,aSin Re pouvoir utiliser l'appareil avec des moyens rotateurs ayant leur axe de rotation horizontal non basculable,tel par exemple la cuve d'une bétonnière tournant sur des galets,la périphérie intérieure de la cage sera munie de lames ayant pour effet de retenir les matières à tamiser,par gravitation de celles-ci,à l'intérieur de le cage lorsque l'appareil tournera dans un sens et inversement à les rejeter vers l'extèrieur,lorsqu1il tournera dans l'autre sens. Pour les mêmes raisons,dans un autre mode,donnant une autre caractéristique à l'invention,les arrêtes des cages de tamisage autres que celles cylindriques pourront,indépendamment ou concur remmeat avec des lames intérieures, suivre soit une ligne oblique par rapport au plan horizontal de l'axe de rotation,soit une ligne hdlicoSdale,donnant ainsi, ces cages une forme torsadée,ayant dga- lement un effet de retenue ou de rejet des matières se trouvant à l'intérieur, suivant la sens de rotation de l'appareil. Afin de pouvoir produire des produits de granulométrie différentes,rapidement,dans un autre mode de réalisation,suivant une autre caractéristique de l'invention,l'appareil est composé de deux organes distinct.L'un s'adaptant par son fond à l'organe rotateur,l'autre étant une cage tamisante amovible,s'adapte facilement au premier par un système à glissières.Le premier entraînant alors le second.Ces cages pourront-être identiques dans leur forme à celles précédemment décrites et comporter les mêmes perfectionnements. Dans les cages cylindriques de tamisage,l'expérience montre que les matières à tamiser ont tendance à suivre 1 'élément tamisant dans son mouvement de rotation,particulièrement lorsqu'elles sont mouillées.De ce fait,le rendement de l'appareil s'en trouve fortement amoindri. Suivait une autre caractéristique de l'invention,un dispositif tendant par gravité à empOcher les matières à tamiser de suivre l'élément de tamisage dans son mouvement et ainsi d'en forcer le tamisage. suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, une amélioration du tamisage de l'appareil,par un dispositif provocant des ondes de choc sur la cage de tamisage. Les descriptions et les dessins,concernant la présente in vention,ne sont donnés ici qu'à titre d'indications et ne sont nullement limitatifs quant aux formes des pièces,matières utilisées, dispositifs ou procédés, concourants à la réalisation ou à l'utilisation de l'appareil et de ses perfectionnements dans leurs ensembles ou séparément et ce dans les différents modes. Les figures annexées,permettront de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Fig; I.Représente selon l'invention,l'appareil dans l'un de ses iodes les plus simples.(Vue perspective.) Pig. 2.Représente selon l'invention,un ensemble de fixation pouvant équiper les appareils simples ou composés. Fig. 3.Suivant la fig02,coupe partielle d'un élément (F) suivant une ligne passant par: X-X. Fig. 4.Suivant la fig.2,coupe d'un élément (G) suivant une ligne passant par: Y-Y. FIG. 5. Suivant la fig.2,vue en élévation d'un élément (F) vu par l'extrémité centrale. Fig. 6. Suivant la fig.2,coupe d'un élément (G) suivant une ligne passant par:(%%) Z-Z. Fig. 7. Schématiquement,vue longitudinale et par l'extrémité ouverte de la disposition d'une lame dans une cage de tamisage. Sig. 8. Représentation schématique d'une cage,autre que cylindrique, torsadée. Fig. 9.Représentation de l'organe s'adaptant sur le moyen rotateur,d'un mode d'appareil composé. Fig.I0. Représentation d'un organe tamisant amovible,deux- ième organe d'un appareil composé. Fig.II. Représente vu par l'extrémité ouverte,un appareil du mode composé à cage cylindrique équipé d'un dispositif empochant les matières à tamiser de suivre l'élément tamisant dans son mouvement et d'un dispositif générateur d'ondes de choc. FIg.12. Suivant fig.11,coupe longitudinale écorchée. Suivant la fig.1 l'appareil comprend selon l'invention,un fond (A) avec rebord,pouvant autre obtenu à partir d'une tôle emboutie.La face extérieure à la cage pourra-t-être équipé de tout systb- me,connu ou inconnu,permettant son accouplement aux organes rotateurs En outre, il pourra comporter des formes avec épaulements,nervures, bossages ou autres dispositions diverses pour parfaire son accouplement aux divers organes rotateurs,et ou,pour augmenter sa rigidité. Des barres (B) ,plates,carrées,rondes ou autres,en nombre variable suivant la rigidité de l'élément tamisant (D),en prolongement et solidaires au fond (A). A l'extrémité de ces barres (B) ,solidaire à celles-ci,une pièce (a) annulaire,de même forme périphérique quelle fond (A). Le tout formant un ensemble rigide,sur ou dans la périphérie duquel sera fixé l'élément tamisant (D). L'appareil ainsi réalisé formant une cage qui une fois fixée par son fond (A) ,sur un moyen rotateur,tournera autour d'un axe imaginaire (E) passant par son centre. Il est évident que dans le cas d'un élément de tamisage (D) suffisamment rigide,celui-ci pourra-t-être directement fixé au fond (A) et former la cage de tamisage. Il est à noter que l'extrémité opposée au fond (A) est ouverte pour permettre le chargement et'le déchargement de l'appareil en rotation. Suivant la fig.2,selon l'invention,un mode de fixation réglable équipant le fond (A) qui comprend au moins: Deux ensembles (F) et un ensemble (G),indiqués par les flèches,disposés radialement. Un ensemble (F) est composé d'une glissière (K) fixée au fond (A).Cette glissière (K),suivant le mode représenté sur les fige -2-3-4-5 et 6,présente un profil de "U" dont les ailes sont rabat tues à angle droit à l'intérieur,laissant un un espace parallèle entre leurs bords. Comme indiqué sur les fig.-2-3 et 5,viennent coulisser les ensembles d'éléments (H) et (I)sur cette glissière. Un ensemble d'éléments (I) comprend une pièce (4) en forme de cornière dont l'aile reposant sur la glissière (K) a ses bords rabattus de chaque côté de la glissière,afin d'Otre guidée sur celle -ci lors de son coulissement longitudinal et autre empOchée de pivoter lors du serrage de l'écrou (2).De plus cette aile comporte en son milieu,un trou permettant le passage libre de la partie formant vis de la pièce (1). Cette pièce (1) peut-être constituée par un boulon à large ttte,cette tête coulissant librement à l'intérieur de la glissière (g) tout en y demeurant prisonnière.La partie filetée de cette pièce (1) passant librement par la rainure de la glissière (K) passe par le trou de la pièce (4) et reçoit une rondelle genre éventail (3) et un écrou (2) permettant ainsi de bloquer la pièce (4) sur la glissière (E). Un ensemble d'éléments (H) comprend une pièce (5) semblable à la pièce (4)mais ayant en plus sur la partie perpendiculaire à la glissière (K),un bossage percé et taraudé dans lequel vient se visser le boulon (7).Celui-ci comporte un contre-écrou de bloquage (6). Un ensemble (G),suivant les fig.-2-4 et 6,est composé d'une glissière (g) fixée au fond (A),d'un ensemble d'éléments (H) ,d'un élément (J) et de plus ,d'une vis sans fin (11) avec une rondelle genre éventail (12),une rondelle plate (iO),une goupille (9)retenant la vis sans fin (11) prise entre les deux plaquettes (8) percées, par lesquelles elle pase,ces plaquettes- (8) fixées à chaque extrémité de la glissière (K). L'élément (J) comme indiqué sur les fig.-2-4 et 6,est une pièce coulissant sur et dans la glissière (X),comportant dans sa partie coulissant à l'intérieur de la glissière (K) un trou taraudé par lequel passe la vis sans fin (11),celle-ci commandant le dépla- ment longitudinal de la pièce (J) sur la glissière (K),de plus elle comporte dans sa partie perpendiculaire à la glissière (x) un trou en face du boulon (7),de l'élément (H),par lequel ce boulon (7) Surira éventuellement passer. Pour l'adaptation de l'appareil sur un organe rotateur tel par exemple la bouche d'une bétonnière,les ensembles (I) seront amenés sur les glissières (K),à la distance du rayon intérieur de la bouche,puis bloqués sur la glissière (g) par la pièce (t-)et son écrou (2),la rondelle (3) empêchant celui-ci de se desserrer.L'élé ment (J) par l'intermédiaire de la vis sans fin (11) est amené à l'intérieur de la circonférence donnée par le diamètre intérieur de la bouche de la bétonnière. Il est à noter que les glissières (g) ou le fond (A) pourront comporter un marquage concentrique afin de faciliter la mise en place rapide,à bonne distance,des ensembles (I) et de l'élément (J). Le fond (A) est alors appliqué sur la bouche de la béton nie're,les ensembles (I) et l'élément (J) se trouvant alors à l'inté- rieur de celle-cieDès lors,par l'intermédiaire de la vis sans fin (11),l'élément (J) est amené contre l'intérieur de la parois de la bétonnière (R) puis bloqué contre celle-ci.la rondelle (12) emp8chant alors la vis (11) de se desserrer. Les ensembles (H) restés à l'extérieur, sont alors amenés contre la bouche de la bétonnière (R) puis bloqués sur leur glissière (K),fig.-3 et 4,comme pour les ensembles (I). Pour parfaire la fixation,le boulon (7) est serré sur la parois de la bétonnière (R),celle-ci se trouvant alors enserrée entre les ensembles (H-I) et (H-J),le contre-écrou (6) empêchant le boulon (7) de se desserrer. Il est à noter que les ensembles (H et I) et (H et J),peu- vent être solidaires l'un à l'autre,comme indiqué par le trait discontinu se trouvant entre-eux sur les fig.-3 et 4, formant alors un ensemble coulissant simultanément sur les glissières (E). Par ailleurs,l'ensemble (H) peut-8tre fixé à l'extrémité de la glissière (g) et ne comporter alors que la partie perpendiculaire à celle-ci,avec un boulon (7) suffisamment long et rigide. Dans le cas d'un accouplement de l'appareil sur un organe rotateur plein,les ensembles (I) pourront-ttre retirés,alors les éléments (z) et (J) des ensembles (P) et (G) seront amenés contre l'organe rotateur,celui-ci pris au centre,et bloqués sur leur glis sièretles boulons (7) serrés sur l'organe rotateur,celui de l'élé- ment (a) passant au travers de l'élément (J) par le trou indiqué précédemment dans la description de cet élément. Pour améliorer la prise,des mâchoires pourront-être adap tées sur les boulons (7). Sans sortir du cadre de l'invention,l'appareil pourra-t être ,par exemple,équiper d'un système de fixation réglable se référant à celui bien connu des mandrins de tour d'usinage,ou encore, d'un système se référant à celui des filières réglables utilisées pour le filetage des tubes,en chauffage central, ou tout autre, étant adapté pour l'appareil objet de la présente invention. Les lames (L),dont la disposition de l'une d'elle est ind@- quée sur la fig. 7,partent du fond et viennent jusqu'à l'ouverture, faisant saillie par leur largeur à l'intérieur de la cage.suivant une ligne,soit oblique surrélevée du côté du fond par rapport au plan horizontal de l'axe de rotation,soit une ligne hélicoidale,selon la forme de la cage. Pour améliorer leur effet, ces lames (L) pourront avoir une largeur croissante du fond vers l'ouverture et de plus,former avec la parois intérieure de la cage,un angle (^)plus ou moins aigu sur le plan horizontal de l'axe de rotation. Dans le mode d'un appareil composé,le premier des deux or ganes fig.9 se compose d'éléments (A),(B) et (C),identiques à ceux d'un appareil simple.Toutefois,la couronne (C) fig. 9 devra obligatoirement être fixée à l'extérieur des barres (B) afin de permettre aux glissières (B2) fig. 10,en profil de "U",du second organe,de venir coulisser librement sur les barres (B) du premier. Il est évident que les glissières en forme de "U"peuvent équiper le premier organe fig.9 à la place des barres (B) et que les barres (B) étant alors fixées sur le second organe à la place des glissières,viendront coulisser dans celles-ci à l'intérieur du premier organe. La cage de tamisage constituant le second organe fig. 10, ne diffère de celles précédemment décrites que par: Le fon@ (A) et la pièce (C) fig.1,remplacés par deux pièces annulaires (C2) fig.10, dont le diamètre extérieur est inférieur au diamètre de la circonfé- rence insrite à l'intérieur des barres (B) fig. 9,afin de permettre à oette cage fig. 10 de coulisser librement à l'intérieur du premier organe fig. (@)-9.Ainsi le premier organe entraînera le second dans dans son mouvement de rotation. Afin que lors de la rotation,la cage de tamisage fig. 10 ne puisse sortir du premier organe,un système simple peut-être adopter pour la retenir, ou la maintenir,en place. Ce système consiste,une fois les deux organes en place l'un dans l'autre,à percer,de part en part,les ailes des glissières (B2) et les barres (B) et de passer par le trou ainsi fait,une épingle amovible. Sans sortir du cadre de la présente invention,tout autre système pourra-t-être utilisé à cet effet. Le dispositif tendant à empocher par gravité les matières à tamiser, dans une cage cylindrique,de suivre l'élément tamisant dans son mouvement comprend,suivant un mode représenté sur les fig. li et 12: Disposé radialement suivant le plan horizontal de l'axe de rotation,un ou des bras (N) tournant librement autour d'un axe (M). Cet axe (M) est fixé au centre du fond (A) et éventuelle- ment consolidé dans sa position par des goussets (Q) eux-mêmes fi- xés au fonf (A).Son extrémité libre,pourra-t-ttre réduite et filetée pour recevoir un écrou (V) et une rondelle (U),l'écrou (V) pouvant autre goupillé. Le bras (N) étant engagé sur l'axe (M) se trouve maintenu entre l'épaulement ,du côté des goussets,et la rondelle (U),celle-ci étant maintenue par l'écrou (V).- Fixée à l'extrémité du ou des bras,une pièce (0) suffisam- ment lourde,soit par elle-même,soit en y adaptant des masses pesantes amovibles,dont le bord extérieur suivra parallèlement tamisant (D). (-élément tamisant "D") Sur toute ou partie de la longueur de la pièce (0) pourra t-etre adapté,soit une brosse,soit une lame en matière appropriée, ayant pour but de balayer au passage la surface de l'élément tami- sant (D) lors de la rotation de l'appareil.Une brosse (P) est indi- quée sur la fig. 42 pour exemple. Le dispositif provocant des ondes de choc sur la cage de tamisage,dont un mode est représenté sur les fig. 11 et 12,se compose de marteaux pendulaires (S) dont les axes (T) sont fixés sur le fond (A),soit à l'intérieur, soit à l'extérieur par des pattes appropriées. Le mouvement de balencement des marteaux (a) est provoqué par la rotation de l'appareil et son arrêt brutal,sur la cage de ta- misage,provacant ainsi des chocs répétés sur celle-ci. La conception de l'articulation de ces martea@x (S) ne de vra permettre qu'un mouvement parallèle au plan du fond (A) , de fa çon à ce que les marteaux ne frappent la cage de tamisage que sur une certaine bande de sa périphérie, celle-ci pouvant alors Qtre renforcée pour supporter les chocs répétés. Un des moyens les plus simples,représenté sur la fig.12 consiste à maintenir l'articulation du marteau,entre d'une part l'épaulement de son axe (T) et d'autre part, une rondelle maintenue par une goupille. R E V E N D I C A T I O N S -;-;-;-:-:-:-:-:-:-:-:-:-: I - Appareil de tamisage rotatif, caractérisé en ce qu'il comprend un fond adaptable de façon amovible à differents organes rotateurs, ce fond pouvant être équipé de tout moyen de fixation permettant l'accouplement de l'appareil aux organes rotateurs, mais d'une façon plus rationnelle par une fixation réglable, en outre ce fond peut forner ou recevoir, des cages de tamisage de différentes sortes, celles-ci perfectionnées de différentes manières, et par ailleurs l'appareil peut recevoir différents dispositifs améliorant le tamisage. 2 - Appareil selon la re7endication I , caractérisé en ce qu'il comporte une fixation réglable. 3 - Appareil selon l'une quelconque des revendications I ou 2, caractérisé en ce que les cages peuvent être soit cylindriques, soit carrées, sot polygonales convexes ou concaves s'inscrivant dans ure circonférence. 4 - Appareil selon l'une quelconque des revendications I à 3; caractérisé en ce qu'il comporte des lames fixées à l'interieur des cages de tamisage, permettant d'utiliser l'appareil sur des moyens rotateurs dont l'axe de rotation horizontal n'est pas basculable. 5 - Appareil selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce que les cages de tamisage de forme autre que cylindrique ont une forme soit torsadée soit hélicoîdale. 6 - Appareil selon l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisé en ce que celui-ci est composé de deux organes distincts, l'un s'adaptant sur les moyens rotateurs et entraînant, l'autre qu est une cage de tamisage amoyible, permettant ainsi une interchangeabilitè rapide des éléments tamisants faisant partie de ce deuxième organe. 7 - Appareil selon l'une quelconque des revendications I, 2 3 ou 6, caractérisé en ce qu'il comporte un bras muni d'une pièce pesante comportant une brosse ou une lame balayant la surface de tamisage par gravité. 8 - Appareil selon l'une quelconque des revendications I à 7caracterisé en ce qu'il comprend un moyen provoquant des ondes de choc secouant la cage de tamisage par les vibrations engendrées.