Brevet FR2288469A1 — publié le 19760521

La présente invention concerne un perfectionnement à un tambour séparateur pour une machine destinée à séparer la viande d'un broyat de viande et d'os, en vue de récupérer le maximum de viande ou de chair comestible à partir de carcasses d'animaux, tout en éliminant les fragments d'os, arêtes ou cartilages. De telles machines, pour la production de viande hachée sans os, et par exemple la machine décrite par le brevet français 1.456o767, comportent plusieurs éléments dont l'un au moins a pour but de séparer, en fonctionnement continu, la viande hachée de fragments d'os et de cartilages. L'élément séparateur est composé d'un tambour entraîné en rotation, et dont la périphérie défile devant une lame de pression horizontale dont l'arête inférieure est positionnée très près du tambour, parallèlement à l'une de ses génératrices, et sensiblement à hauteur de l'axe du tambour.Le produit à séparer, constitué d'un broyat de viande et d'os, canalisé par un dispositif en forme d'entonnoir, est comprimé dans l'espace restreint compris entre la périphérie du tambour et la lame ; les os ou autres portions dures sont~alors refoules tandis que la viande hachée passe au travers du tambour par des fentes fines généralement en forme d'hélices, et qui débouchent à l'intérieur du tambour. La viande ainsi désossée, recueillie à l'intérieur du tambour, en est alors évacuée, généralement par un dispositif fixe en hélice qui vient râcler la surface intérieure du tambour tournant. La compression du broyat pour forcer la viande à passer à travers les fentes est encore accrue par la présence de reliefs en saillie sur la périphérie du tambour et qui se répartissent suivant des bandes hélicoidales. Dans les tambours de type connu les fentes sont disposées suivant plusieurs hélices, si bien que la paroi du tambour se pré- sente comme une juxtaposition d'hélices métalliques séparées entre elles par de faibles intervalles. Bien entendu cette paroi de tambour ainsi découpée est soutenue par des règlettes parallèles aux génératrices, et soudées à l'intérieur du tambour. A l'une de ses extrémités le tambour est soutenu par une plaque portant un tourillon, et à son autre extrémité il est soutenu par un anneau d'appui permettant le passage vers l'extérieur de la viande recueillie à l'intérieur du tambour. Le tambour ainsi réalisé présente divers inconvénients principalement dus aux pressions importantes exercées par les débris d'os entre le cylindre et la lame ; ces pressions ont pour effet d'une part d'émousser rapidement les arêtes de travail de la lame et les reliefs du tambour et, d'autre part d'amorcer des eri- ques sur les arêtes vives et les congés mal définis laissés par l'usinage des fentes pénétrant le tambour. De telles criques, sous 11 effet des déformations cycliques de la faible toile du cylindre et également sous l'effet de la corrosion inter-granulaire, se développent rapidement et créent des fissures importantes. Si cellesci ne sont pas stoppées à temps par soudure, il se produit des cassures qui peuvent détériorer irrémédiablement le cylindre.On observera par ailleurs que des réparations de criques ou de cassures locales sont difficiles à réaliser sur de tels cylindres qui sont de fort encombrement, et qu'en outre une détérioration irréparable en un point meme localisé du tambour conduit à la mise au rebut du tambour tout entier. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en permettant la réalisation d'un tambour séparateur de construction plus robuste, plus économique, et résistant mieux aux efforts radiaux dus au coincement du produit entre la lame de pression et le cylindre. Un autre objet de l'invention est de faciliter la réparation d'un défaut local en conservant les éléments restés intacts sur le tambour. Selon l'invention le tambour est constitué par un empilage d'anneaux de largeur radiale correspondant à 1' épaisseur du tambour, serrés les uns contre les autres par des tirants traversant l'empilage par des trous angulairement équidistants formés dans chaque anneau, les fentes de passage de la viande étant obtenues par interposition d'entretoises annulaires d'épaisseur calibrée autour de chaque tirant et entre deux anneaux adjacents L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés. La figure 1 donne une représentation très schématique du mode d'utilisation d'un tambour séparateur dans une machine de production de viande hachée sans osO La figure 2 est une coupe partielle radiale d'un tambour réalisé selon l'invention, et montrant uniquement la partie périphérique du tambour. La partie 2a de la figure 2 concerne l'une des extrémités du tambour ; la partie 2b est une coupe selon un plan radial passant par l'axe d'un tirant, et par exemple selon B de la figure 3 ; la partie 2c est une coupe selon un plan radial situé en dehors des tirants, mais dans une zone où le tambour présente des reliefs superficiels, et par exemple sèlon C de la figure 3. La figure 3 représente, en développement, une partie de la périphérie du tambour0 On rappelera, en se référant à la figure t, qu'un tambour séparateur 1 est utilisé en association avec une lame de pression 2 disposée parallèlement à une génératrice du tambour, sensiblement au niveau de l'axe du tambour, et en association avec une autre lame 3 formant avec la périphérie du tambour une sorte d'entonnoir de section progressivément décroissante jusqu'à la très faible section de passage réservée entre la lame 2 et le tambour. Le tambour 1 est muni de fentes et de reliefs et qui n'ont pas été représentés sur le dessin extremement simplifié de la figure 1.Le broyat de viande et d'os que l'on veut séparer est disposé en 4 et, dans la rotation du tambour selon la flèche, les reliefs périphériques et le frottement simple des éléments du tambour forcent le mélange vers la zone de section réduite ; la viande passe alors à travers les fentes du tambour tandis que les éléments durs (08 ou cartilages) sont évacués transversalement par la disposition hélicoSdale des reliefs du tambour0 Le mode de réalisation particulier du tambour objet de l'invention est illustré par les figures 2 et 3. Le tambour est ici constitué par un empilage d'un grand nombre de disques annulaires 10 comprimés fortement les uns contre les autres par des tirants Il prenant appui à chaque extrémité sur une plaque 12.Bien entendu selon la disposition particulière de la machine de séparation dans laquelle un tel tambour est utilisé, l'une des plaques 12 d'extré- mité sera généralement une plaque portant un tourillon supportant le tambour et pouvant servir à son entrainement en rotation, tandis qu'à l'autre extrémité, pour permettre la sortie de la viande passée à l'intérieur du tambour, la plaque d'extrémité aura généralement une forme annulaire. Les fentes destinées à laisser passer la viande hachée sont ici obtenues par l'interposition entre deux disques adjacents 10, de rondelles entretoises 13, d'épaisseur calibrée, et entourant les tirants 11. Chaque disque 10 comporte à sa périphérie des saillies angulairement équidistantes 15 dont la section en développement est celle d'un triangle rectangle très pointu, avec un petit cbté de l'angle droit correspondant à la largeur du disque 10, tandis que la pointe est dirigée dans le sens de rotation du tambour.Ici par exemple, pour un diamètre de tambour légèrement supérieur à 300 mm, chaque disque 10, d'épaisseur périphérique légèrement inférieure à 3 mm, comporte 12 saillies périphériques 15 dont ltan- gle de pointe est de l'ordre de 7 . L'épaisseur des rondelles 13 est déterminée pour obtenir entre les disques 10 un jeu périphérique axial 18, de l'ordre de 0,2 à 0,3 mm, ce jeu pouvant évidemment varier suivant la nature des produits à traiter par le tambour. On remarquera sur la figure 3 que les saillies en relief 15 sont décalées angalairement les unes par rapport aux autres suivant deux systèmes de décalage. Si l'on considère deux disques successifs adjacents les reliefs 15 présentent un décalage angulaire important, et ce décalage est égal à la moitié du pas des reliefs sur les disques, soit, dans le cas particulier décrit ici, un écart angulaire de 1500 il en résulte que les reliefs apparais sent ainsi répartis sur la périphérie du tambour selon des hélices a dont le pays est de l'ordre de 75 mm, et formant un angle/avec l'axe du tambour0 D'autre part, chaque paire de disques ainsi décalés l'un par rapport à l'autre, est elle-même décalée par rapport à la paire adjacente d'un angle de 10 15', si bien que les reliefs les plus proches les uns des autres se trouvent également répartis sur des hélices de pas plus allongé et formant avec l'axe du cylindre un angle de 300. On remarquera enfin que les fentes périphériques 18 de faible largeur ne conservent cette faible épaisseur aue sur une profondeur faible, puisqu'elles débouchent rapidement dans une zone élargie 20, zone qui s'élargit encore en 21 par suite du lamage formé pour servir d'appui aux rondelles entretoises 13. Lors de la rotation du tambour contre la plaque de pression 2, il y a en outre compression du produit entre deux reliefs 15 situés cote à côte, c'est-à-dire situés à un disque d'intervalle, et l'angle de compression est donné par l'angle aigu du triangle rectangle, environ 70 La viande qui peut passer dans les fentes étroites 18 accède rapidement aux zones élargies 20 et 21, ce qui facilite son acheminement vers la partie centrale 22 du tambour d'où elle sera évacuée par des moyens usuels. les déchets et débris d'os cheminent au contraire en dehors du tambour, parallèlement à une génératrice, du fait de la disposition hélicoSdale des reliefs 15 sur la périphérie du tambour. / Le tambour réalisé selon l'invention par cet empilage de disques, présente un premier avantage de robustesse accrue par rapport aux modèles antérieurement utilisés. En effet, on peut ici donner au tambour une épaisseur importante, indispensable à sa rigidité, car on n'est pas gêné par les moyens techniques de réalisation de fentes fines périphériques et débouchant à l'intérieur du tambour, qui dans les réalisations antérieures apportaient une limite à l'épaisseur du tambour.En outre, cette construction modulaire du tambour permet, en cas d'incidents, de ne remplacer que la partie avariée ; il suffit de démonter complètement le tambour par enlèvement des tirants, de remplacer le ou les disques détériorés, pour reconstituer en très peu de temps un tambour prêt pour ltem- loi. On réduit donc tout à la fois les temps d'immobilisation d'une machine après avarie, et le coût de la réparation. On pourra enfin noter que par une combinaison judicieuse, d'une part du nombre de tirants et du nombre de reliefs sur chaque disque et d'autre part des divers décalages angulaires entre disques, on pourra limiter à un nombre très réduit le nombre de type de disques, ce qui rendra encore plus économique le stock de pièces de rechange nécessaires pour l'exploitation rentable de la machine utilisant le tambour. Bien entendu l'invention n'est pas strictement limitée au mode de réalisation qui a été décrit à titre d'exemple, mais elle couvre également les réalisations qui n'en différeraient que par des détails ou par l'utilisation de moyens équivalents. REVENDICATIONS lo- Tambour rotatif pour machine de séparation de la viande d'un broyat de viande et d'os, dans laquelle le broyat est forcé contre la périphérie du tambour tournant, à la fois par une lame extérieure disposée au voisinage du tambour et le long d'une génératrice et par des saillies formées à la périphérie du tambour, de telle sorte que la viande seule passe à travers des fentes fines et s'évasant vers l'intérieur du tambour, et est ensuite évacuée de l'intérieur du tambour, caractérisé par le fait que le tambour est constitué par un empilage d'anneaux de largeur radiale correspondant à l'épaisseur du tambour, serrés les uns contre les autres par des tirants traversant l'empilage par des trous angulairement équidistants formés dans chaque anneau, les fentes de passage de la viande étant obtenues par interposition de rondelles entretoises d'épaisseur calibrée autour de chaque tirant et entre deux anneaux adjacents. 2.- Tambour selon revendication 1, caractérisé par le fait que l'effort de serrage donné par les tirants est déterminé de telle sorte que les forces de frottement correspondantes entre les éléments adjacents soient supérieures aux forces extérieures qui sollicitent chaque élément en service, 3.- Tambour selon une quelconque des revendication 1 et 2, caractérisé par le fait que les saillies périphériques sont constituées sur chaque anneau par des saillies d'épaisseur constante, angulairement équidistantes, et de section en triangle rectangle dont le petit côté de l'angle droit est parallèle à l'axe du tambour et l'angle opposé dirigé dans le sens de rotation du tambour0 4.- Tambour selon revendication 3', caractérisé par le fait que les anneaux sont associés par paires, décalés entre eux dans chaque paire d'un demi-pas de ltécart angulaire des saillies, chaque paire successive étant en outre légèrement décalée angulairement dans le même sens sur le long d'une génératrice, de telle sorte que les saillies se trouvent réparties à la périphérie du tambour sur des bandes hélicordales en nombre double du nombre de saillies par anneau0 5.- Tambour selon revendication 4, caractérisé par le fait que l'angle opposé au petit côté des saillies a une valeur de 70 environ et que l'angle d'hélice des bandes de répartition périphérique des saillies est de 300 environ0