Brevet FR2509997A1 — publié le 19830128

Matrice pour presses à granulats, en particulier pour la production de granulats alimentaires pour animaux. La présente invention concerne une matrice pour presses a granulats, en particulier pour la production de granulats alimentaires pour animaux, constituée par une partie centrale cylindrique de section circulaire, comprenant une pluralité de forages ou trous & granulats et des flasques de fixation aux deux extrémités de la partie centrale. Les presses A granulats connues sont constituées par une matrice telle qu'elle vient d'être décrite, dans laquelle sont montés de façon rotative et excentrique deux cylindres presseurs, dits de broyage, la matrice tournant autour des cylindres presseurs à une vitesse comprise entre environ 200 et 300 tours à la minute. Gr ce aux flasques de fixation, la matrice est serrée d'un côté contre l'élément d'entraîne- ment alors qu'un couvercle est disposé de l'autre côté sur le flasque. Du fait de la pression qui apparaît lors de l'opération de broyage du produit entre les cylindres,et la partie centrale et qui peut atteindre 200 tonnes au maximum, la matrice est soumise à un travail de foulage élevé et constant.Pour assurer une résistance élevée au frottement de la matrice dans sa partie centrale, l'ensemble de la matrice est réalisé en acier au chrome durci, les alésages à granulats qui sont prévus dans la zone de travail de la partie centrale ayant un diamètre compris entre 2 et 20 mm et étant au nombre de 3 000 à 18 000. Du fait de la charge de foulage continue, des ruptures de fatigue apparaissent dèjà après 200 à 600 heures de travail des matrices en acier au chrome durci connues. Cette fourchette étant très large, il est pas possible de déterminer une limite exacte de la durée de l'utilisation, ce qui fait que les fragments qui sont projetées quand il y a une rupture et dont le poids peut atteindre 100 kg constituent un danger constant de blessures pour le personnel de service ou de destruction pour es machines. La présente invention a pour objet d'éviter les inconvénients qui viennent d'être indiqués et de proposer une matrice se caractérisant par une durée d'utilisation prolongée tout en limitant sensiblement le danger de rupture. Selon l'invention, ce résultat est obtenu du fait que la partie centrale et les flasques de fixation sont constitués par des éléments séparés, la partie centrale étant en acier résistant à l'usure et les flasques en acier à forte ténacité. L'invention repose sur la constatation qu'on obtient pratiquement un freinage de rupture entre les parties individuelles de la matrice lorsque celle-ci est réalisée en trois parties, étant donné qu'une rupture survenant par exemple dans l'une des parties ne peut se propager dans les autres parties puisqu'elle est en fait arrêtée quand elle parvient à la zone de transition avec une autre partie. On limite ainsi sensiblement le danger d'une destruction complète et le danger d'accidents qui lui est lié.Grâce à la combinaison de matériaux selon l'invention, cet effet est encore renforcé car par la réalisation des flasques en un acier très tenace et non durci, ces flasques sont mieux à meme d'absorber les sollicitations par foulage auxquelles ils sont soumis et qui provoquent une déformation elliptique, que le matériau durci relativement cassant qui était utilisé jusqu'ici pour la partie centrale. La matrice de l'invention met cependant à profit les avantages de ce matériau en ce qui concerne sa résistance élevée à l'usure, étant donné que la partie centrale est réalisée avec ce matériau comme par le passé. En outre, la constitution selon l'invention apporte l'avantage additionnel consistant en une économie sensible de matériaux. Dans les matrices connues, la partie centrale était comprimée par usinage avec enlèvement de copeaux en partant d'un élément ayant l'épaisseur des flasques, il en résultait des déchets importants du matériau relativement comateux constitué par l'acier au chrome. La matrice de l'invention étant réalisée en trois parties, cette perte de matériau n'existe plus car on peut réaliser la partie centrale directement à partir d'un élément ayant l'épaisseur de paroi convenable. Grâce à la configuration de la matrice selon l'invention, le danger de fissurations est considérablement diminué, en particulier dans la partie centrale qui est particulièrement susceptible de se rompre du fait des trous qu'elle comporte, car les forces qui sont appliquées peuvent etre absorbées par les flasques réalisés en un matériau plus élastique. Ceci permet de contribuer non seulement à une diminution des accidents sur les lieux de travail, mais l'invention permet également d'augmenter la durde pendant laquelle la machine fonctionne et de réduire les temps d'arrêt, ce qui permet dans l'ensemble de réaliser une économie importante. L'invention sera maintenant expliquée plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation représenté sur les dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue d'une matrice selon l'invention; et la figure 2 est une coupe selon la ligne II-II de la figure 1. Comme on peut le voir à la figure 1, une matrice selon l'invent ion est constituée par une partie centrale 1, de forme cylindrique, et de section circulaire. Aux deux extrémités de la partie centrale 1 sont disposés des flasques de fixation respectifs 2, 3. Le flasque de fixation supérieur 3 sert à la fixation de la matrice sur l'élément d'entraînement d'une presse à granulats qui n'est pas représentée. Sur le flasque de fixation inférieur 2 est fixé, pendant l'utilisation, un couvercle qui n'est pas non plus représenté. Dans la partie centrale 1 est formée une mulitplicité de trous à granulats 4 qui traversent la paroi de la partie centrale 1 et sont constitués de manière connue. La partie centrale 1 est réalisée de préférence en un matériau à forte résistance à l'usure, et en particulier en acier au chrome durci. L'épaisseur de paroi de la partie centrale est d'environ 35 à 70 mm. Les deux flasques de fixation 2, 3 sont réalisés de préférence en un matériau tenace et non durci; ce sont des aciers de construction d'usage général non alliés de faible résistance qui conviennent, et en particulier un acier St-37. Comme on peut le voir à la figure 2, les deux flasques de fixation 2, 3 sont emmanchés'par frettage sur les deux extrémités de la partie centrale. Les extrémités de la partie centrale sont pourvues dans ce but d'un gradin 5 qui forme une surface d'emmanchement sur sa périphérie. L'enfoncement par frettage s'effectue à chaud. Les deux flasques de fixation 2, 3 comprennent respectivement un évidement cylindrique 6 adapté aux dimensions du gradin 5 de la partie centrale, le diamètre interne de l'évidement 6 étant cependant réalisé de manière que sa dimension soit plus faible de 3 à 5/10 de mm pour qu'après l'emmanchement par frettage il se fixe par pression sur la partie centrale. Du fait de l'emmanchement par frettage des flasques de fixation, ceux-ci appliquent une tension de frettage à la partie centrale 1 qui compense les tensions appliquées au matériau de la partie centrale-par la charge mécanique et les tensions thermiques. On constate par ailleurs un effet supplémentaire et surprenant selon lequel la partie centrale peut etre réalise en un matériau plus dur, et de ce fait plus cassant, que celui des parties centrales des matrices de l'art antérieur, ce qui permet d'augmenter la durée d'utilisation de la matrice de l'invention car l'usure de sa partie centrale est plus faible. En outre, la fixation des flasques de fixation par emaan- chement par frettage permet de mettre les flasques en place par chauffage. Ceci est particulièrement avantageux car il est possible d'utiliser à nouveau les flasques de fixation qui, en général, ne subissent qu'une faible usure, en combinaison avec une nouvelle partie centrale ou avec une partie centrale retournée de 180 . On peut ainsi réaliser des économies qui ne sont pas négligeables. En outre, et comme on peut le voir à la figure 2, les flasques de fixation 2, 3 sont fixés additionnellement sur les parties latérales au moyen de boulons 7. Ces boulons 7 sont disposés en direction axiale de la partie centrale 1 et répartis à distances égales sur la périphérie du flasque. De préférence, on prévoit de six à douze boulons de ce type. Pour visser les boulons 7, les flasques et la partie centrale sont pourvus respectivement d'alésages traversants 8 et de trous borgnes 9. Les boulons 7 sont- réalisés de préférence en un matériau mou à forte élasticité, de manière qu'ils puissent absorber sans danger de se rompre les chocs auxquels ils sont soumis. Comme il ressort de la figure 2, les diamètres externes des flasques de fixation 2, 3 sont différents. Dans ce cas également, l'invention apporte un avantage essentiel consistant dans le fait qu'il est possible de réaliser, sans augmenter sensiblement la consommation de matériau, des flasques plus stables que ceux des matrices de l'art antérieur pour tenir aussi faibles que possible les déchets de matériau. Revendications. 1. Matrice pour presse à granulats, et en particulier pour réaliser des granulats alimentaires pour animaux, constitués par une partie centrale cylindrique de section transversale circulaire et comprenant une multiplicité de forages ou trous à granulats et deux flasques de fixation constitués aux deux extrémités de la partie centrale, caractérisée en ce que la partie centrale (1) et les flasques de fixation (2,3) sont réalisés sous forme de parties séparées, la partie centrale (1) étant en acier résistant à l'abrasion et les flasques (2, 3) en acier de ténacité plus élevée. 2. Matrice selon la revendication 1, caractérisée en ce que les flasques de fixation (2, 3) sont emmanchés par frettage à chaud aux extrémités de la partie centrale (1). 3. Matrice selon la revendication 2, caractérisée en ce que les flasques de fixation (2, 3) sont fixés sur la partie centrale (1) au moyen de boulons disposés sur la périphérie et en direction de l'axe longitudinal de la matrice. 4. Matrice selon la revendication 3, caractérisée en ce que les boulons (7) sont en acier à forte ténacité. 5. Matrice selon une ou plusieurs des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les surfaces de frettage (5) de la partie centrale (1) et les flasques de fixation (2, 3) sont cylindriques et en ce que le diamètre interne des flasques de fixation (2, 3) sont sous-dimensionnés dans des limites comprises entre 3/10 et 5/10 de mm. 6. Matrice selon une ou plusieurs des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la partie centrale (1) a une paroi dont l'épaisseur est comprise entre 35 et 70 mm. 7. Matrice selon une ou plusieurs des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les flasques de fixation (2, 3) ont des diamètres externes qui sont soit égaux soit différents.