Brevet FR2182770A1 — publié le 19731214

Le but des mélangeurs, malaxeurs et autres appareils de mélange fixes, utilisés pour la préparation de tous matériaux en vrac, est de permettre l'obtention d'un mélange homogène, et ce dans un minimum de temps, de l'ordre de 20 à 45 secondes, pour une masse variant généralement de 250 litres à 6 m3.Pour ce faire, ces appareils comportent des palles ou palettes qui tournent dans une cuve fixe, à l'intérieur de laquelle ils sont entratnés par un moteur électrique ou un moteur thermique, et par un réducteur à engrenages. I1 s'agit donc d'appareils électro-mécaniques ou thermo-mécaniques ; mais dans tous les cas, la vitesse de rotation de l'arbre porteur des palles ou palettes est constante ; et elle est étudiée pour un mélange déterminé dans des proportions définies. Si ces appareils donnent donc entière satisfaction pour réaliser les mélanges auxquels ils sont destinés de par leur construction, il n'en est pas de même pour des mélanges de composants et de composition différents, de telle sorte que le domaine d'application de tel ou tel mélangeur est très limité. Il s'agit là d'un inconvénient que l'invention écarte, en proposant un mélangeur ou malaxeur susceptible de travailler avec des composants très différents, en vue de mélanges de compositions variables, et ce gracie i la possibilité de régler la vitesse d'agitation des produits dans la cuve. L'invention a pour objet, à cet effet, l'application nouvelle d'un moteur hydraulique à l'entrainement direct de l'arbre ou du manchon dont sont solidaires-les palles, palettes, turbines ou autres devant tourner, à vitesse réable, à l'intérieur de la cuve. Un mélangeur ou un malaxeur ainsi perfectionné conformément à l'invention présente, par rapport aux appareils habituels, les principaux avantages suivants : - il permet une gamme de vitesses, par un couple constant, allant de 5 à 40 tours par minute, ce qui rend possible d'ajuster la vitesse en fonction de la composition à mélanger dans un temps optimum ;; - il permet de programmer une vitesse de mélange variable non seulement en fonction des compositions, de leur granulométrie et g eur finesse, mais également comparativement à la plasticité finale recherchée, et ceci pour une homogénéisation parfaite du mélange3 - il peut etre mis en vitesse progressivement, avec programmation au fur et à mesure de l'introduction des composants, jusqu'à une vitesse optimale prédéterminée3 - eI cas de dépassement du temps de mélange, donc du point précis d'homogénéisation, il permet de réduire la vitesse à une fonction d'agitation, afin de ne pas détruire les caractéristiques du mélange, et de ne pas donner lieu à une ségrégation, c'est-à-dire au phénomène qui se produit soient avec les appareils à vitesse fixe - son temps de vidange peut entre réduit par augmentation de sa vitesse de rotation, ce qui est intéressant pour de nombreuses fabrications - en cas d'arrêt accidentel ou intempestif, il peut être remis en marche, quel que soit son chargement, et ce grace à la possibilité d'avoir un couple constant, en raison-mme de la possibilité de faire varier sa vitesse de rotation - son temps de fonctionnement étant limité à la durée stricte ment nécessaire à la fabrication de tel ou tel mélange, sa consommation d'énergie est réduite en conséquence, ce qui permet simultanément de réduire l'usure des palles, palettes ou autres, ainsi que des tôles du malaxeur ou du mélangeur. L'invention sera bien comprise d'ailleurs, et Bes avàntages ainsi que d'autres caractéristiques ressortiront bien de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution dans le cas d'un malaxeur Figures 1 et 2 en sont des vues respectivement en coupe verticale suivant 1-1 de figure 2 et en plan par dessus Figure 3 est, à plus grande échelle, une vue de détail montrant en plan par dessus, avec coupe partielle, les moyens de fixation de l'un des bras sur le rotor Figure 4 Est une vue en coupe suivant 4-4 de augure 3; et Figure 5 est une vue de détail montrant en coupe la liaison entre l'arbre du moteur hydraulique et le manchon dont est solidaire le rotor. Dans ce dessin 2 désigne la cuve du malaxeur, équipée d'une porte de vidange 3 actionnée par un vérin pneumatique 4 ; et 5 désigne la coupole on rotor dont le fond comporte en son centre un manchon cannelé 6 qui est en prise avec un arbre cannelé 2. Cet arbre 2 est l'arbre de sortie d'un moteur hydraulique 8 actionné par une pompe 9 recevant son mouvement de rotation d'un moteur électrique 10 par l'intermédiaire d'une courroie 12. Le rotor 5 qui est directement entravé par le moteur hydraulique 8 à une vitesse réglable, sert de support aux palettes destinées à assurer le malaxage des matériaux ou des matières contenus dans la cuve 2. Ces palettes sont désignées par 13 ; elles sont chacune fixées à l'une des extrémités d'un levier 14 dont l'autre extrémité est rendue solidaire de la coupole ou rotor 5. Cette liaison entre le bras 14 et le rotor 2 est réalisée comme cela est montré en détail aux figures 3 et 4. Le bras 14 est monté libre en translation et en rotation dans deux guides tubulaires 15 et 16 qui sont solidaires des deux jupes 5a et 5b du rotor. Le guide 15 est ouvert à ses deux extrémités pour Btre entièrement traversé par le bras 14, cependant que le guide 16 est fermé du coté du centre du rotor, par une rondelle 17 qui est librement traversée par une tige filetée solidaire d'un bouchon 19 fermant l'extrémité du bras tubulaire 14. Sur cette tige 18 sont vissés, au-delà de la rondelle 17, un écrou 21 et un contre-écrou 22. Par son extrémité dirigée vers l'extérieur du rotor, le guide tubulaire 16 sert appui fixe à l'une des extrémités d'un ressort hélicoidal 25 qui est monté concentriquement au bras 14 et prend appui, sur un tube 24 également concentrique au bras 14, mais fixé sur lui par des goupilles 25. On conçoit dès lors que le ressort 23 tend constamment à déplacer le bras 14 dans le sens de la fleche 26 de figure 3 et ainsi à amener la palette 13 dans la position la plus opportune, position qui est déterminée par les degrés de visage des écrous et contre-écrous 21 et 22 sur la tige filetée 18. Il n'en demeure pas moins cependant que le bras 14 portant la palette 13 est déplaçable radialement et automatiquement en direction de l'intérieur, et ce gracie à latprésënce du ressort 23. Ce déplacement automatique du bras 142de la palette 13 intervient notamment lorsqu'un corps solide se présente entre la palette 13 et a paroi de la cuve 2. La présence de ce corps solide permet en effet à la palette 13 et au bras 14 de s'effacer latéralement en direction de l'intérieur ; mais ~ew effacement n'est que passager, car dès que le cois: solide a échappé à la palette 13, cette dernière et son bras support 14 reviennent automatiquement à leur position primitive sous la détente du ressort 23. Il est d'ailleurs à remarquer que les pallettes sont susceptibles de déplacement non seulement dans le sens radial, mais lLSSi dans celui axial. Sur le tube 24 solidaire du bras 14 porteur de la palette 13 est, en effet, fixé un levier 27 dont l'une des extrémités reçoit une vis 28 dont la pointe prend appui sur le fond du rotor , tandis que sous son autre extrémité prennent appui mobile deux ressorts 29 qui wennent appui fixe sur le fond du rotor et tendent ainsi constamment à maintenir la pointe de la vis 28 en contact avec le fond du rotor0 On conçoit dès lors qu'en fonction du degré de vissage de la vis 28, il est possible de régler l'inclinaison de la palette 13. Ce montage présente par ailleurs l'avantage de permettre au bras 14 et donc à la palette JI de se déplacer angulairement et passagèrement dans le sens de la flèche 30 de figure 4, ce qui contribue à la sécurité du fonctionnement du malaxeur. Comme il va de soi l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cet appareil malaxeur ou mélangeur qui a été ci-dessus décrit, à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation0 - ShNE2EDICATIONS 1. - appareil mélangeur, caractérisé par l'application nouvelle d'un moteur hydraulique à ltentratnement direct de l'arbre ou du manchon dont sont solidaires les palles, palettes, turbines ou autres devant tourner, à vitesse réglable, à l'intérieur de la cuve du mélangeur. 2. - Appareil mélangeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ses organes de brassage sont constitués par des palettes montées chacune à l'extrémité libre d'un bras dont la partie supérieure horizontale traverse deux guides tubulaires solidaires du rotor et dont l'extrémité se prolonge par une tige filetée sur laquelle est fixé un écrou prenant appui en bout du vie tubulaire intérieur, un ressort hélicoidal étant interposé entre ce guide et une portée de l'arbre portepalette, de telle sorte que cet arbre tend constamment à s! déplacer en direction de l'extérieur jusqu'à Ùutée de l'écrou précité contre l'extrémité du guide, mais peut se déplacer passagèrement et élastiquement en direction de l'intérieur. 3. - Appareil mélangeur selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie supérieure horizontale de l'arbre porte-palette est munie d'un levier qui, par l'une de ses extrémités sert d'appui mobile à au moins un ressort dont l'autre extrémité prend appui fixe sur le fond du rotor, l'autre extre- mité de ce levier servant d'appui à la tête d'une vis dont la pointe prend appui sur le fond du rotor sous l'action de la poussée exercée par le ressort sur l'extrémité précitée de ce levier.