Brevet FR2464098A1 — publié le 19810306

L'invention concerne un broyeur entraîné par un moteur, en particulier pour déchets de jardin, comportant un carter de lames disposé sur un bâti portant le moteur d'entraînement, carter présentant une goulotte d'éjection débouchant latéralement et dans lequel est monté un dis- que porte-lames entraîné à rotation autour d'un axe verti- cal occupant une position centrale, le disque porte-la- mes étant doté d'encoches de passage orientées radiale- ment et, disposées au-dessus et à une certaine distance de celles-ci, de lames de broyage montées en lames de rabot, broyeur comportant également deux trémies de rem- plissage placées au-dessus du carter de lames et assurant l'alimentation séparée en produit se broyant facilement ou difficilement, par exemple des rameaux fins et du feuillage d'une part et des branches plus épaisses d'au- tre part, la trémie de remplissage destinée au produit difficile à broyer étant orientée obliquement avec une pente descendante et arrivant jusqu'à proximité de la trajectoire circulaire des lames de broyage, et la tré- mie de remplissage destinée au produit facile à broyer étant disposée audessus de la trajectoire circulaire d'ailettes de broyage raccordées au disque porte-lames. Sur un broyeur de ce type, connu de la demande de brevet en Allemagne Fédérale DE-OS 21 58 778 et qui, par son disque porte-lames rotatif,, permet de réduire en rognures à la manière d'un coupe-racines, et par consé- quent de fragmenter efficacement, le produit difficile à broyer qui lui est amené (branches ou rameaux épais par exemple), les ailettes de broyage sont conformées en ailes de battage s'articulant avec possibilité de pivote- ment sur le pourtour extérieur du disque porte-lames. Ces ailes de battage brisent les rameaux fins, le feuil- lage ou les feuilles qui leurs sont amenés séparément et le produit traité parvient directement dans la gou- lotte d'éjection placée en-dessous et débouchant latéra- lement. Ce broyeur à ailes battantes nécessite toutefois un carter de lames largement dimensionné; il est généra- teur d'un bruit désagréable, son poids est relativement élevé ainsi que sa puissance absorbée, de sorte qu'un tel broyeur requiert des roulettes de transport ainsi qu'un moteur pouvant fournir une puissance d'entraîne- ment élevée, parfois de plusieurs kW. Le produit à broyer peut participer partiellement au mouvement circulaire des ailes de battage; il n'est donc que plus ou moins réduit à ses structures longitudinales ou même simplement plié. Il en résulte que la suite de son transport à travers la goulotte d'éjection est rendue difficile et que des phéno- mènes de bourrage interviennent fréquemment. Le modèle d'utilité DE-GM 78 26 061 fait égale- ment connaître un broyeur pour déchets de jardin, équi- pé d'une cuve de chargement cylindrique ne présentant qu'une seule trémie de remplissage, ainsi qu'un arbre d'entraînement des lames de broyage disposé sous la cuve dans le prolongement de l'axe de celle-ci. Cet arbre est équipé d'ailettes de prébroyage, de lames de broyage et d'ailettes d'éjection, ces outils étant disposés les uns au-dessous des autres,et entraîné à rotation par un mo- teur électrique monté solidaire du bâti. Une goulotte d'éjection débouchant latéralement est disposée à hauteur des ailettes d'éjection. Etant donné que dans ce système, les lames de broyage disposées dans la partie inférieure de la cuve de chargement tournent librement à une distan- ce encore importante du fond de la cuve, au-dessus de celui-ci, le produit à broyer se trouve, là encore, seulement plus ou moins découpé selon ses structures lon- gitudinales ou même seulement plié, d'autant plus que, là encore également, le produit à broyer peut partici- per au déplacement circulaire des lames de broyage ro- tatives. Cela implique un effort de broyage irrégulier, s'exerçant par àcoups, et par conséquent l'utilisation d'un moteur puissant, surtout lorsque des branches d'une certaine épaisseur sont mélées aux déchets à broyer, branches qui ne peuvent être découpées par ro- gnures et qui occasionnent des chocs importants rédui- sant la durée de vie de l'appareil et provoquant des pannes fréquentes. L'invention a pour objet la création d'un broyeur, en particulier destiné au traitement des déchets de jar- din, du type cité en préambule, c'est-à-dire avec amena- ges séparés pour les produits faciles à broyer et pour les produits difficiles à broyer, équipé d'un disque porte-lames découpant en copeaux les produits de cette dernière catégorie, broyeur qui, pour un faible poids et pour une puissance d'entraînement réduite, permette un broyage efficace et fin des déchets facile à broyer, ceci sans avoir recours à un coûteux mécanisme à ailes de battage. Sur un broyeur du type en question, l'inven- tion résoud ce problème par le fait que les ailes de broyage sont fixées en position centrale sur la face supérieure du disque porte-lames et pénètrent en mon- tant obliquement de l'intérieur vers l'extérieur dans l'extrémité inférieure d'une cuve de chargement cylin- drique disposée au-dessus du carter de lames, extrémité équipée de tôles en chicanes réparties sur le pourtour intérieur et arrivant jusqu'à proximité de la trajec- toire circulaire des lames de broyage et des ailettes de broyage, la cuve de chargement portant à sa partie supérieure la trémie de remplissage destinée au produit facile à broyer et étant fermée à sa partie inférieure par le disque porte-lames constituant son fond, équipé sur sa face inférieure d'ailettes d'éjection, l'autre trémie de remplissage, constituée en tubulure réservée à l'introduction des branchages, traversant obliquement en descendant la partie de cloison inférieure de la cuve de chargement. Grâce à ces dispositions, on obtient un broyeur avec lequel non seulement le produit difficile à broyer, introduit par la tubulure- réservée aux bran- ches, mais aussi le produit facile à broyer transitant par la cuve et par sa trémie de remplissage supérieure doivent passer le disque porte-lames rotatif après avoir passé les ailettes de broyage tournant devant les tôles en chicanes et subit à ce niveau un prébroyage; ainsi broyé suffisamment fin, le produit obtenu est projeté par les ailettes d'éjection montées sur la face inférieu- re du disque porte-lames dans la goulotte d'éjection sans qu'il y ait risque de bourrage. Le broyeur travail- le ainsi sans dérangements et pratiquement sans à-coups, de sorte qu'avec un moteur d'un prix relativement réduit, on obtient un haut rendement de broyage. Avantageusement, les ailettes de broyage sont constituées par les ailes d'un profil en U rabattues obliquement vers l'extérieur et passant à proximité de la partie supérieure de la tubulure d'introduction des branchages et à proximité des tôles en chicanes, profil en U dont l'âme repose à plat sur le disque porte-lames et qui, par cette âme, est monté sur l'extrémité supé- rieure d'un arbre portant ce disque, et dont il est so- lidaire en rotation. De préférence, l'ouverture de passage se trouvant à l'extrémité inférieure de la trémie de remplissage pour le produit facile à fragmenter a la forme d'une fente et n'excède pas 3 cm en largeur. Non seulement on empêche ainsi la personne faisant fonctionner l'ap- pareil d'introduire la main dans la cuve de chargement et dans la zone de la trajectoire des ailettes de prébroya- ge et de plus, l'ouverture en forme de fente empêche le produit à broyer en forme de tiges d'être entraîné en rotation par les ailettes tournantes de broyage, ce qui améliore encore l'effet de broyage. A cet effet de broya- ge participent aussi les tôles en chicanes fixées dans la cuve de chargement au-dessous des ailettes de broya- ge ainsi que la tubulure d'introduction des branches, qui servent de butoirs au produit non seulement lors de son traitement par les lames de broyage du disque porte- lames, mais aussi lors de son traitement par les ailes de broyage. Il est avantageux que les lames de broyage soient constituées par des plaquettes de coupe réglables, à double tranchant et pouvant être retournées; une plus grande durée de vie des lames est ainsi obtenue. Sur les figures, est représenté un exemple d'exécution avantageux de l'invention. Ces figures mon- trent: - figure 1, le broyeur vu latéralement - figure 2, une coupe verticale du broyeur - figure 3, une vue de dessus du carter de lames, cuve de chargement enlevée - figure 4, une vue à plus grande échelle de la fixation des lames sur le disque porte-lames - figures 5 et 6, une illustration du mode de fonctionnement des lames de broyage. Le broyeur représenté sur la figure 1, qui est plus particulièrement destiné au traitement des déchets végétaux des jardins, comporte pour l'essentiel la cuve de chargement cylindrique 3, dotée d'une trémie de rem- plissage 1 et d'une tubulure d'introduction des bran- chages 2 et le carter de lames 4 se raccordant de façon amovible à la cuve de chargement, avec les pieds du bâti porteur fixés au carter 4 et le moteur électrique 6 per- mettant d'entraîner l'arbre 7 monté dans la cloison de fond 4' du carter de lames et équipé des outils de broyage. La cuve de chargement, fabriquée de préférence dans une tôle d'acier d'une épaisseur de 1,5 mm et re- couverte d'une couche de matière plastique, est raccor- dée rigidement à la trémie de remplissage 1, dont l'ou- verture de passage 1' (figure 2) a la forme d'une fente d'une largeur d'environ 3 cm, dimensionnement protégeant- la main de la personne utilisant l'appareil d'une intro- duction fortuite dans la cuve de chargement et dans la zone de travail des outils de broyage. La tubulure d'in- troduction de branchages 2 montée sur la cuve de charge- ment 3 traverse la cloison de la cuve avec une certaine pente de l'extérieur vers l'intérieur et est fixée à la cuve. Plusieurs tôles en chicanes 8 sont réparties sur le pourtour intérieur de la partie inférieure de la cuve de chargement. Enfin, la cuve de chargement 3 est égale- ment pourvue à sa partie inférieure d'une plaque de re- couvrement latérale 3' en porte-à-faux aboutissant exté- rieurement à la languette de protection 3" rabattue obli- quement vers le bas. Le carter de lames 4 a, comme le montre en parti- culier la figure 3, une forme pratiquement en U. Il pos- sède une goulotte d'éjection 4" débouchant latéralement et recouverte par la plaque de recouvrement 3' de la cuve de chargement 3. Comme le montre la figure 2, la cuve de chargement 3, avec sa plaque de recouvrement 3' et sa bride marginale 3" est montée sur le carter de lames 4 auquel elle se raccorde de façon amovible, par exemple par des vis d'arrêt V disposées à la partie inférieure de la cuve de chargement 3, vis traversant, comme le montre la figure 1, des oeillets de blocage 4"' (figure 1) et portant les écrous de fixation 3V. Sur la cuve de chargement 3, est également montée une poignée 9 disposée de préférence au voisinage du centre de gra- vité du broyeur et permettant par conséquent de porter celui-ci commodément. Dans la cloison de fond 4' du carter de lames 4, est constitué un corps de palier 10 dans lequel l'arbre d'entraînement 7 des outils de broyage est monté à rota- tion, par l'intermédiaire de butées à billes 11, 12, dans le prolongement de l'axe de la cuve. L'arbre 7 pré- sente un collet 7' sur lequel est monté, sans possibi- lité de rotation relative, le disque porte-lames 13 constituant aussi le fond de la cuve de chargement 3. Sur le disque porte-lames 13, sont disposées, au-dessus des encoches 13' orientées radialement qu'il présente, des lames de broyage 14. Comme le montre la figure 4, celles-ci consistent en plaquettes affûtées des deux côtés. Après usure de l'un des tranchants 14', ces pla- quettes peuvent donc être retournées et leur autre tran- chant placé en position de coupe. La fixation des lames de broyage ou plaquettes de coupe 14 est réalisée de préférence par des vis de fixation 15 qui, en liaison avec le bord 13" légèrement recourbé vers le haut des encoches du disque porte-lames 13, permettent de mainte- nir la lame de broyage 14 inclinée par rapport au disque- porteur 13 sous un certain angle d'attaque OC. Le tran- chant utilisé 14' de la lame de broyage 14 est ainsi fixé à une certaine distance de la surface du disque- porteur de lames 13, ce qui permet d'obtenir une cer- taine épaisseur du copeau par travail des lames 14 au broyage à la façon d'un rabot. De préférence les lames 14 2464O98 sont fixées de façon réglable sur le disque porte-lames 13, de façon non représentée, par exemple par l'inter- médiaire de trous oblongs, ce qui permet de modifier l'épaisseur du copeau. Sur la face inférieure du disque porte-lames, sont disposées les ailettes d'éjection 16 constituées par des languettes découpées recourbées vers le bas et laissant dans le disque des encoches radiales supplémentaires 13"'. Ces languettes découpées et recour- bées 16 font saillie jusqu'à proximité du fond 4' du carter de lames 4 et assurent de ce fait un travail d'éjection efficace. Au-dessus du disque porteur de lames 13, est monté sur l'arbre d'entraînement des outils 7 un étage de broyage préliminaire 17 consistant en un fer profilé en U dont les ailes 17' pliées en oblique vers l'exté- rieur constituent deux ailettes de prébroyage, cepen- dant que l'âme 17" du fer profilé en U 17 repose à plat sur le disque porteur de lames et est solidaire en rota- tion de l'arbre 7. Les ailettes de prébroyage 17' sont pliées avec une obliquité telle que leur mouvement de rotation les amène à proximité et au-dessus de la tubu- lure 2 d'introduction des branchages et des tôles en chicanes 8; si bien que ces tôles servent de contrepar- tie d'arrêt non seulement aux lames de broyage 14 mais aussi aux ailettes de prébroyage 17'. Sur l'extrémité inférieure de l'arbre 7 sortant du palier 10 constitué dans la cloison de fond du carter de lames 4', est montée une poulie à gorge 18 entraînée par l'intermédiaire d'une courroie trapézoïdale 19 par la poulie à gorge trapézoïdale 20 de plus petite taille montée sur l'arbre 6' du moteur. Le moteur utilisé est de préférence un moteur alimenté en courant alternatif de 220 V développant une puissance de 750 W. La fente de passage empêche les déchets végé- taux de jardin souvent volumineux amenés à la cuve de char- gement 3 par la trémie de remplissage 1 d'être entraînés dans le mouvement tournant des ailettes de prébroyage 17', de sorte que ces déchets sont d'abord efficacement grossièrement hâchés et prébroyés par les ailettes rota- tives 17'. Les tôles en chicane 8 orientées obliquement amènent le produit ainsi prébroyé au disque porte-lames 13 et aux.lames de broyage 14 montées sur la face supé- rieure de ce disque, d'o il résulte un rabotage des déchets jusqu'à ce qu'ils puissent passer au travers des encoches 13' et 13"', puis être éjectés latéralement vers l'extérieur, par les ailettes d'éjection, par l'intermé- diaire de la goulotte d'éjection 4", avec renvoi vers le bas. Le même effet de broyage identique à un effet de rabotage s'exerce aussi en particulier sur les brancha- ges plus épais introduits latéralement par la tubulure 2 et rabotés par les lames de broyage 14 comme le montre la figure 5. Etant donné que même dans ce cas l'épais- seur des copeaux enlevés des branchages épais 20 demeu- re toujours relativement faible, l'effort à fournir pour réaliser le broyage est relativement réduit et n'en est d'ailleurs que plus homogène, de sorte qu'en fin de comp- te, un moteur de faible puissance suffit. Le broyeur peut donc être construit en réalisant une économie de poids et de prix, et sous une forme se prêtant bien aux mani- pulations; la poignée 9 permet de la transporter facile- ment en n'importe quel endroit o un gros dépôt de dé- chets à broyer a été amassé. Le broyage opéré sur les déchets de jardin étant fin, ceux-ci peuvent être répar- tis directement au rateau comme compost de surface sur les plates-bandes, les bordures et sous les arbres, cons- tituant ainsi un engrais biologique économique et d'un usage facile. REVENDICATIONS 1. Broyeur entraîné par un moteur, en particu- lier pour déchets de jardin, comportant un carter de la- mes disposesur un bâti portant le moteur d'entraînement, carter présentant une goulotte d'éjection débouchant latéralement et dans lequel est monté un disque porte- lames entratné à rotation autour d'un axe occupant une position centrale, le disque porte-lames étant doté d'encoches de passage orientées radialement et, disposées au-dessus et à une certaine distance de celles-ci, de -10 lames broyage montées en lames de rabot, broyeur compor- tant également deux trémies de remplissage placées au- dessus du carter de lames et assurant l'alimentation séparée en produit se broyant facilement ou difficile- ment, par exemple des rameaux fins et du feuillage d'une part, et des branches plus épaisses d'autre part, la trémie de remplissage destinée au produit difficile à broyer étant orientée obliquement avec une pente descen- dante et arrivant jusqu'à proximité de la trajectoire circulaire des lames de broyage, et la trémie de remp- lissage destinée au produit facile à broyer étant disposée au-dessus de la trajectoire circulaire des ailettes de broyage raccordées au disque porte-lames, caractérisé par le fait que les ailettes de broyage(174) sont fixées en position centrale sur la face supérieure du disque porte- lames (13) et pénètrent, en montant obliquement de l'in- térieur vers l'extérieur dans l'extrémité inférieure d'une cuve de chargement cylindrique (3) disposée au- dessus du carter de lames (4), extrémité équipée de tôles en chicanes (8) réparties sur le pourtour intérieur et arrivant jusqu'à proximité de la trajectoire circulaire des lames de broyage (14) et des ailettes de broyage la (17), la cuve de chargement portant à sa partie supérieure la trémie de remplissage (1) destinée au produit facile à broyer et étant fermée à sa parie inférieure par le disque porte-lames (13) constituant son fond, équipé sur sa face inférieure d'ailettes d'éjection (16), l'autre trémie de remplissage constituée en tubulure (2) réservée à l'introduction des branchages obliquement et descendant la partie de cloison inférieure de la cuve de chargement. 2. Broyeur selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que les ailettes de broyage (17') sont constituées par les ailes d'un profil en U (17) rabattues obliquement vers l'extérieur et passant à proximité de la partie supérieure de la tubulure d'introduction des branchages (2) à proximité des t8les en chicanes (8), profil en U dont l'âme (17") repose à plat sur le disque porte-lames (13) et qui,par cette âme, est monté sur l'extrémité supérieure d'un arbre (7) portant ce disque et dont il est solidaire en rotation. 0 3. Broyeur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que dans le fond (4') du car- ter de l'âmes profilé en U (4), est monté sur butées à billes (11,1'a) l'arbre (7) portant à son extrémité supérieure le disque porte-lames (13), et que au-dessus la cuve de chargement (3), à poser et fixer de façon amovible sur le carter de lames (4), est équipée sur sa face inférieure d'un couvercle (3') monté latéralement en porte-à-faux (3') recouvrant la goulotte d'éjection (4"), couvercle doté d'une languette de protection (3") rabattue obliquement vers le bas. 4. Broyeur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les ailettes d'éjection (16) sont constituées par des languettes découpées rabattues vers le bas à partir du disque porte-lames (13), languettes laisant des encoches radiales supplé- mentaires (13"'). 5. Broyeur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'ouverture de passage (1) prévue à l'extrémité inférieure de la trémie de remplissage (1) pour les déchets faciles à brouer a la forme d'une fente et ne dépasse pas 3cm en largeur. 6. Broyeur selon l'une des revendications 1 à , caractérisé par le fait que les lames de broyage (18) sont constituées par des plaquettes de coupe réglable à deux tranchants pouvant être retournées. 7. Broyeur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que sur la face inférieure de la cloison de fond (4') du carter de lames (4'), sont montés les pieds (5) du bâti ainsi que le moteur (6), de préférence à courant alternatif de 220 V, entraînant l'arbre (7) sur lequel sont montés les outils. 8. Broyeur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il est doté d'une poignée de transport (9) montée sur la cuve de chargement (3) à proximité du centre de gravité du broyeur.