Brevet FR2381601A1 — publié le 19780922

Les grenailleuses continues de pièces en vrac jusqu'à présent réalisées comportent une cabine dont le moyen de transfert des pièces est constitué, dans la zone de travail, par un tapis transporteur souple soutenu de place en place par des éléments de support fragiles et s 'usant rapidement, et des moyens de récupération des déchets et des abrasifs. Ces moyens peuvent entre constitués par exemple, par une trémie dans le fond de laquelle est disposée une vis transporteuse, par un ensemble de raclettes ou de bandes se déplaçant transversalement sur une plaque placée sous le tapis transporteur ou par un ensemble de trémies reliées à une conduite d'aspiration, ou par un couloir vibrant. Mais les moyens de récupération de l'abrasif utilisés jusqu'à présent présentent tous de graves inconvénients. Dans le cas de la trémie associée à une vis transporteuse, il est nécessaire de construire une fosse profonde, ce qui entrain des dépenses de génie civil importantes, proportionnelles à la surface du plancher, donc de la fosse. Les raclettes s'usent très rapidement. Enfin, le transport pneumatique de l'abrasif entrain une consommation d'énergie importante et une usure rapide des conduites du fait des grandes vitesses d'air nécessaires. Enfin, les pièces à traiter restent pratiquement immobiles sur le tapis transporteur de sorte qu'elles ne sont pas grenaillées sur leur face en contact avec le tapis. La présente invention a pour objet une grenailleuse continue pour pièces en vrac perfectionnée de manière à remédier à ces divers inconvénients. La grenailleuse selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comporte une série de couloirs perforés, de préférence horizontaux, qui sont disposés en formant des paliers se superposant, à la manière des marches d'un escalier, et sous lesquels est placé un couloir continu, et en ce que cet ensemble de couloirs est relié à des moyens propres à lui impartir un mouvement alternatif qui est plus rapide au retour qu'à l'aller et/ou qui comporte un choc en fin de course aller. Lors de la course aller des couloirs, les pièces à traiter qu'ils supportent se déplacent avec eux, 1' accélération de ces der niers étant choisie de façon à entre inférieure à la limite d'adhérence des pièces sur les couloirs. Si un choc a lieu à la fin de la course aller, les pièces poursuivent leur mouvement par inertie et se déplacent ainsi par rapport aux couloirs dans le sens dans lequel kas couloirs se déplaçaient. Si la course de retour des couloirs est plus rapide que la course aller, l'accélération est alors supérieure à l'adhérence des pièces de sorte que ces dernières restent sur place par inerties ou tout au moins se déplacent d'une distance inférieure à la course de retour des couloirs.De toutes façons, au bout d'un cycle, les pièces se sont déplacées par rapport aux couloirs dans le sens dans lequel ces couloirs se dépla caiente lors de leur course aller. Pendant ce déplacement, les pièces tombent d'un couloir sur le couloir suivant et, par suite, se retournent de sorte que toutes leurs faces sont, en définitive, grenaillées. Par ailleurs, la grenaille, ou autre abrasif, et les déchets traversent les perforations des couloirs contenant les pièces à grenailler pour tomber sur le couloir continu qui se trouve en dessous. Ils cheminent sur ce dernier couloir et peuvent ètre récupérés à l'extrémité aval de ciui-ci l'abrasif étant épuré et recyclé. La grenailleuse selon l'invention présente l'avantage qu'il n'y a pas de pièces mécaniques fragiles dans la zone active, ce qui permet de traiter des objets de formes très diverses, pouvant etre très chauds. Elle est peu encombrante, les moyens de déplacement des pièces et de récupération des déchets et des abrasifs étant réunis en un seul élément. La contruction est simple et économique; son entretien est aisé. Son rendement est très supérieur à celui des autres grenailleuses, du fait du retournement des objets et du rebondissement de la grenaille sur les parois des couloirs; elle entraine ainsi une économie importante d'énergie et d'abrasif. La qualité de traitement est améliorée. L'ensemble des couloirs peut reposer sur le sol par l'inter- médiaire de rouleaux9 de plots élastiques ou d'un coussin d'air. Mais, dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, l'ensemble des couloirs est monté, par rapport à la cabine de grenaillage, de façon que son mouvement de translation s'accompagne d'un mouvement vertical. A cet effet, l'ensemble des couloirs peut être suspendu à la cabine en constituant un balancier; il peut également titre monté coulissant sur des glissières à billes ou à rouleaux dont les surfaces de roulement sont concaves.Dans ce mode de réalisation, la liaison de l'ensemble des couloirs à ses moyens d'entraînement est avantageusement telle que la fin de la course aller, avec le choc éventuel, se produise au moment où l'ensemble des couloirs est dans sa position haute. li'adhérence des pièces est diminuée lors de la course de retour, du fait qu'elles sont lancées vers le haut et leur déplacement vers l'aval est plus grand. On a décrit ci-après9 à titre d'exemplesnon limitatif, divers modes de réalisation de la grenailleuse selon l'invention avec référence aux dessins annexés dans lesquels La Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale de la grenailleuse dans un premier mode de réalisation, La Fig. 2 en est une vue en coupe transversale9 Les Fig. 3 à 5 sont des diagrammes montrant le mouvement de l'ensemble des couloirs et des produits9 en fonction du temps, La Fig. 6 montre un mode de réalisation des moyens de déplacement de l'ensemble des couloirs, La Fig. 7 montre un autre mode de réalisation de ces moyens; La Fig. 8 montre un troisième mode de réalisation de ces moyens; La Fig. 9 montre un quatrième mode de réalisation des dits moyens, Les Fig. 10 et 11 montrent deux autres modes de montage de 1'ensemble des couloirs. La Fig. 12 montre un autre mode de montage de l'ensemble des couloirs, La Fig. 13 est une vue schématique d'une glissière dans le montage de la Fig. 12, l'ensemble des couloirs étant en position basse, La Fig. 14 est une vue semblable à la Fig. 13, l'ensemble des couloirs Fant en position haute, en fin de course aller. Aux figures 1 et 29 on voit en 1 une cabine de grenaillage à l'intérieur de laquelle se trouve un ensemble de couloirs monté suspendu par l'intermédiaire de biellettes telles que 2. Cet ensemble comprend une série de couloirs horizontaux 3 de faible longueur qui se superposent à la manière des marches d'un escalier et sont percés de trous 4. Sous les couloirs 3 est disposé un couloir oblique 5 lié au couloir 3 par des traverses 6, ces couloirs 3 et 5 présentant une section trapézoidale. Des moyens schématisés en 7 sont reliés à l'ensemble 3-5 et permettent de lui imprimer un mouvement rectiligne lent dans le sens de la flèche F et un mouvement rectiligne rapide en sens contraire.Ce couloir oblique 5 est prolongé par une grille 8 surmontant une trémie 9 et en aval de laquelle est placé un bac 10; un- élévateur ll part de la trémie 9. Les couloirs 3 sont eux-m8mes prolongés par une paroi horizontale 12 en aval de laquelle se trouve un bac de récupération 13 des pièces traitées. Dans le plafond de la cabine 1 sont disposées des turbines 14 reliées à des conduites d'arrivée de grenaille 15 et propres à projeter des jets de grenailles 16 sur les pièces 17 se trouvant dans les couloirs 3. Lors de l'utilisation de la cabine, on place les pièces 17 dans le couloir supérieur 3a. Lorsque les couloirs 3 se déplacent dans le sens de la flèche F, ils entraient les pièces 17 qui s'y trouvent, étant donné la lenteur de leur mouvement. Mais lorsque les couloirs s'arrentent et reviennent rapidement à leur position de départ, ces objets continuent un moment leur mouvement par inertie pour revenir ensuite légèrement en arrière et starreter. La Fig. 3 montre ai 18 la variation en fonction du temps de la position des couloirs 3 et en 19 celle de la position des pièces 17. On voit ainsi que les pièces placées dans le couloir 3a passent successivement par des déplacements de pas } dans les différents couloirs 3 pour parvenir ensuite sur la paroi 12 et tomber dans le bac de récupération 13. En mtme temps, de la grenaille est projetée par les turbines 14 sur les pièces 17 se trouvant dans les couloirs 3. Les pièces sont ainsi soumises à l'action des jets de grenaille 16. Lorsqu'el- les tombent d'une couloir 3 sur le couloir 3 suivant, elles se retournent de sorte qu'elles présentent successivement leurs différentes faces aux jets d grenaille 16. La grenaille et les déchets traversent les trous 4 des cou loirs 3 et tombent dans les couloirs 5. Ils avancent par in sertie dans ce couloir, commue le font les pièces 17 dans les couloirs 3, et arrivent sur la grille 8. La grenaille et les déchets de faibles dimensions traversent cette grille et tombent dans la trémie 9 d'où ils sont repris par l'élévateur 11 et amenés par des moyens non représentés, vers un poste d'épuration; la grenaille purifiée est recyclée et renvoyée aux turbines 14. lies gros déchets sont éliminés dans le bac 10. Au lieu d'imprimer aux couloirs 3 et 5 un mouvement irrégulier, lent dans le sens aller et rapide dans le sens retour, on peut imprimer à ces couloirs un mouvement alternatif régulier, l'aller et le retour se faisant à la meme vitesse, mais en produisant un choc en fin de course aller. La Fig. 4 montre en 20 la variation en fonction du temps de la position d'un couloir et en 21 celle de la position des pièces 17. Pendant la course aller, ces pièces sont à la limite de l'adhérence et suivent le couloir; au moment du choc, elles se séparent de celui-ci et sont lancées à la vitesse que le couloir avait lors du choc; pendant la course de retour, elles sont freinées, s'arrêtent et repartent en arrière. Elles avancent ainsi à chaque aller et retour du couloir, d'une distance d' qui est ici inférieure à la course de ce couloir. On peut aussi combiner les deux mouvements précédents, c'està-dire imprimer aux couloirs 3 et 5 un mouvement aller lent suivi d'un choc, et un mouvement de retour rapide. La Fig. 5 montre en 22 et 23 les lois de mouvement des couloirs et des pièces qu'ils supportent. Ces pièces avancent, à chaque aller et retour des couloirs, d'une distance d" qui est ici particulièrement grande. Les moyens 7 peuvent entre de type divers. Ainsi, à la Fig. 6, un montant 3b solidaire de l'ensemble des couloirs 3 et 5 est attelé en 24 à une bielle 25 qui traverse la paroi 1 ainsi qu'un boitier 26 et porte à son extrémité, un galet 27 pressé contre une came 28 par un ressort 29 logé dans le bottier 26. La came 28 est fixée sur l'arbre de sortie 30 d'un groupe motoréducteur. lie profil de la came 28 comprend un arc de spirale concave 31 qui s'étend sur un angle supérieur à 1800, par exemple 2700 et dont l'équation est de la forme r = kwn, n étant supérieur à 2; l'arc 31 est complété par un arc convexe 32 qui se raccorde pratiquement au commencement de l'arc 31. Lorsque la came 28 tourne dans le sens de la flèche 33, elle imprime aux couloirs 3 et 5 un mouvement aller accéléré qui est uniformément accéléré si n est égal à 2; puis les couloirs reviennent brusquement à leur position initiale. Dans le mode de réalisation de la Fig. 7, le montant 3b est relié par un amortisseur 34 et une bielle 35 à une manivelle 36. l'arbre 37 de cette dernière porte une poulie 38 reliée par une courroie 39 à une poulie 40 calée sur l'arbre de sortie 41 d'un groupe moto-réducteur. L'amortisseur 34 comporte un cylindre 42 qui est lié à la bielle 35 et dans lequel est monté coulissant un piston 43 solidarisé du montant 3b et qui contient des ressorts 44 et 45 maintenant le piston 43 dans sa position médiane. L'arbre 41 imprime un mouvement sinusoidal à l'amortisseur 34, mais le montant 3b est solidaire d'un élément en saillie 46 qui vient rencontrer une butée réglable 47 avant que l'amortisseur n'ait atteint sa position extrême de gauche au dessin. Au début du cycle, l'élément 46 occupe la position représentée en 46'. Les couloirs 3 et 5 se déplacent vers la gauche d'un mouvement accéléré et sont arrêtés brutalement par la rencontre de 1'élément 46 avec la butée 47; la différence de course entre le pied de la bielle et le montant 3b est absorbée par l'amortisseur 34. Après un certain temps d'arrêt les couloirs reviennent à leurs positions de départ. Dans le mode de réalisation de la Fig. 8, le montant 3b est attelé à la tige 48 d'un piston 49 mobile dans un cylindre 50. La chambre 51 du cylindre 50 peut être mise en communication avec une source de fluide sous pression par l'intermédiaire d'un distributeur 52 et d'une conduite 53 de faible section; sa chambre 54 peut entre mise en communication avec la source de fluide par l'intermé- diaire du distributeur 52 et d'une conduite 55 de grande section. Le montant 3k est encore solidaire de l'élément 46 coopérant avec la butée 47. Cet élément 46 actionne en outre, en fin de course du piston, des leviers 56 et 57 qui assurent l'inversion de la distribution. Dans un premier temps, le piston 49 se déplace vers la gauche au dessin, à partir de la position représentée en traits mixtes, en 49'. Les couloirs 3 se déplacent lentement, jusqu'à ce que l'élément 46 vienne rencontrer la butée 47; les pièces à grenailler sont projetées vers la gauche sous l'effet du choc. Puis, dans un deuxième temps, les couloirs reviennent rapidement vers la droite, alors que les pièces restent pratiquement immobiles, du fait de leur iner tie. Dans le mode de réalisation de la Fig. 9, l'ensemble des couloirs 3 et 5, suspendu aux bielles 2, est solidaire d'un bras de commande 58 qui est relié par une bielle 59 à une poulie 60 entrainée en rotation, autour de l'axe 61, par une courroie 62 passant sur une poulie 63 calée sur l'arbre 64 d'un moto-réducteur. Le bras 58 porte une série de trous 65 dans l'un desquels est enfilé un axe 66 recevant l'une des extrémités de la bielle 59; l'autre extrémité de la bielle est munie d'une lumière 67 dans laquelle est engagé un doigt 68 immobilisé dans une lumière radiale 69 de la poulie 60. Une butée 70 est interposée sur le trajet du bras 58, 16- gèrement en aval par rapport à la verticale passant par 1 'axe de pivotement du bras, cette position correspondant à la position de repos des couloirs. L'axe 61 est entrainé en rotation dans le sens de la flèche 71. Le doigt 68 repousse- en arrière la bielle 59 et, par suite, les couloirs 3 et 5. Puis, lorsque le doigt 68 a dépassé la position 68', dans laquelle l'axe 61, le doigt et l'axe 66 sont alignés, les couloirs retombent sous l'effet de leur poids jusqu'à ce que le levier 58 rencontre la butée 70, ce qui produit un choc assurant le déplacement vers l'avant des produits à grenailler. Le temps de descente du bras peut etre réglé par modification de la position du doigt 68 dans la lumière 69 alors que sa course peut être réglée en déplaçant le pivot 66. En variante, le déplacement de la bielle 59 pourrait entre obtenu par un vérin à simple effet, hydraulique ou pneumatique. Par ailleurs, la butée 70 pourrait coopérer non pas avec le bras 58, mais avec une portion quelconque des couloirs ou des bielles 2 les supportant. Le fait de déplacer le bras 58 présente l'avantage que ce bras démultiplie l'effort de manoeuvre. L'ensemble des couloirs 3 et 5 au lieu d'etre suspendu par des biellettes 2, comme représenté aux Figures précédentes, peut reposer sur des galets 722 comme le montre la figure 10, ou bien être relié au sol par des biellettes 73 comme le montre la figure 11, ou encore entre monté sur un coussin d'air. Dans le mode de réalisation des Figures 12 à 14, l'ensemble de couloirs qui est schématisé en 74 repose sur le sol 75 par l'intermédiaire de glissières comprenant deux éléments 76 et 77 entre lesquels sont disposées des billes 78. Celles-ci sont au contact des surfaces concaves 76a et 77a des éléments 76 et 77, dont les extrémités sont pratiquement au contact. Il en résulte que le mouvement de translation de l'ensemble 74 des couloirs par rapport au sol s'accompagne d'un mouvement vertical d'une course h. L'ensemble 74 des couloirs est relié à des moyens d'entratne- ment 7 qui sont, par exemple, du type représenté à la Figure 7 ou à la Fig. 8, la liaison étant telle que la fin de la course aller, avec choc éventuel, se produise au moment où l'ensemble des couloirs est dans la position haute montrée à la Fig. 14. L'adhérence des pièces et de la grenaille sur les couloirs est ainsi diminuée au moment du choc ou au moment où se produit le retour rapide de l'ensemble des couloirs. Il va de soi que la présente invention ne doit pas autre considérée comme limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais en couvre au contraire toutes les variantes. REVEEDICATIONS 1. - Grenailleuse continue pour pièces en vrac, caractérisée en ce qu'elle comporte une série de couloirs perforés, de préférence horizontaux, destinés à recevoir les pièces à traiter, qui sont disposés en formant des paliers se superposant, à la manière des marches d'un escalier, et sous lesquels est placé un couloir continu, et en ce que cet ensemble de couloirs est relié à des moyens propres à lui impartir un mouvement alternatif qui est plus rapide au retour qu'à 11 aller et/ou qui comporte un choc en fin de course aller. 2. - Grenailleuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le couloir inférieur est prolongé par une grille propre à séparer les déchets de la grenaille et sous laquelle se trouve une trémie reliée à des moyens d'évacuation de la grenaille. 3. - Grenailleuse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'ensemble des couloirs repose sur des rouleaux, des plots élastiques ou un coussin d'air, ou bien est relié au sol par des biellettes. 4. - Grenailleuse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'ensemble des couloirs est monté par rapport à la cabine de grenaillage de façon que son mouvement de translation s'accompagne d'un mouvement vertical. 5. - Grenailleuse selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'ensemble des couloirs est suspendu à la cabine de grenaillage en formant balancier. 6. - Grenailleuse selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'ensemble des couloirs est monté coulissant sur des glissières à billes ou à rouleaux dont les surfaces de roulement sont concaves. 7. - Grenailleuse selon l'une des revendication 4 à 6, carac térisée en ce que l'ensemble des couloirs est relié à des moyens d'entratnement de façon que la fin de la course aller, avec choc éventuel, se produise au moment où l'ensemble des couloirs est dans sa position haute. 8. - Grenailleuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'ensemble des couloirs est relié par un amortisseur et une bielle à une manivelle pivotante, des moyens de butée limitant la course de l'ensemble des couloirs à une valeur inférieure à la course de la bielle. 9. - Grenailleuse selon l'une quelconque des revendications I à 7 caractérisée en ce que l'ensemble des couloirs est relié à un piston mobile dans un cylindre dont une chambre peut astre reliée à une source de fluide sous pression par un distributeur et un orifice ou conduit de faible section alors que son autre chambre peut entre reliée à cette source de fluide par le distributeur et un orifice ou conduit de grande section, et en ce que l'ensemble des couloirs actionne un élément d'inversion du distributeur, une butée étant de préférence prévue pour limiter la course de l'ensemble des couloirs à une distance inférieure à la course possible du piston. lOo - Grenailleuse selon l'une quelconque des revendication 1 à 7, caractérisée en ce que l'ensemble des couloirs est relié par une liaison à mouvement perdu à un vilebrequin ou à un vérin à simple effet, une butée limitant la course vers l'avant de l'en- semble des couloirs, à une faible distance de la position de repos des couloirs. Il. - Grenailleuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le couloir continu est solidaire de la série de couloirs perforés.