Brevet FR2511266A1 — publié le 19830218

La présente invention concerne d'une façon non limitative, la partie tour- cante d'un granulateur rotatif à lames couteaux ou d'une déchiqueteuse. La partie tournante ou rotor d'un granulateur à lames couteaux, est habituellement constituée, soit par une pièce profilée profondément dans la masse, soit par un assemblage d'éléments nécessitant un usinage long et couteux, de plus dans la majorité des cas, les lames couteaux qui équipent ces rotors ne présentent qu'une arête de coupe par lame couteau. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients en réalisant un rotor de granulateur rotatif à lames couteaux d'un usinage relativement peu important, armé sur sa périphérie de lames réversibles, d'une façon non limitative, au moins deux fois, et qui de ce fait, présentent au moins deux arêtes de coupe. Une machine suivant l'invention comporte une partie tournante sensiblement cylindrique, tournant autour d'un axe et armée sur sa périphérie de lames couteaux de longueur plusieurs fois plus faible que la longueur du rot or, qui sont emmanchées chacune dans un logement fore dans une position sensiblement, mais non impérativement, radiale. La matière est divise par une combinaison d'effet de chocs et de cisaillement entre les lames du rot or, et une ou plusieurs lames couteaux fixées sur le bâti. Sur la partie inférieure du bâti, dans la majorité des Cas, mais non impérativement, une grille perforée retient la matière imbroyée, et laisse passer les granulee de matière dont le calibre est suffisamment réduit pour la traverser, Fig: I. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, le plan équidis 40 tant des deux grandes faces d'une lame couteau est situé en avant, dans le sens de rotation,du plan méridien du rotor et parallèle à ce dernier. La grande face située en avant du sens de rotation est appelée face d'attaque, la grande face située en arrière est appelée face d'appui. Pendant la rotation de la partie tournante, l'arête de coupe contenue dans la face d'attaque, à cause de ce décalage en avant, décrit un cercle de diamètre supérieur au cercle décrit par l'a rête en réserve contenue dans la face d'appui, Fig: 3 et 6. Suivant une caractéristique supplèmentaire de l'invention, le profil de l' arête de coupe contenue dans le plan formé par la face d'attaque, ainsi que l'arête contenue dans le plan formé par la face d'appui sont symètriques par rap- port à un axe défini par l'intersection du plan équidistant de ces deux faces,et du plan équidistant des deux extrémités d'une même lame couteau. A cause de cet- te symétrie, par retournement, il est possible d'intervertir la face d'attaque qui contient l'arête de coupe et la face d'appui qui contiens l'arête en reser- ve, et réciproquement. Suivant une caractéristique supplèmenteire de l'invention, les lames cou teaux sont emma@@@@es @@@@@@@ dans @@ log@@@nt Fig@ @@ à 6, creusé dans la mas- se du cylindre de la partie tournante, La rainure formée par ce @ogement, dont la section transversale est d'une façon générale un trapèze isosèle, mais de préférence un rectangle, est terminée à chacune de ses extrémité par une cavité sans siblement cylindrique, Fig: 2 , 4 , et 5. Ces cavités qui présentent une portion de cylindre, ont un diamètre de préférence, mais non impèrativement, supérieur à la largeur au logement, Fig:2; égal à la largeur du logement, Fig:4; ou inférieur à la largeur du logement, Fig: 5. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, les lames couteaux sont fixées à l'une au moins, mais de préférence à chacune de ses extrémité par une vis qui tourie et passe librement dans un trou dé démontage taraudé dans lalame couteau, et vient se fixer dans un trou fileté dans le rotor au fond du logement de lame. Une rondelle épaisse est située entre la tête de cette vis et la lame couteau, Fig: 7. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, les lames cou teaux ont d'une façon générale, mais non impérativement, la longueur exacte de leur logement, par exemple non limitatif, lorsque le profil de l'arête de coupe est,complexe@et nécessite un positionnement longitudinal précis, de plus, tout ou une partie seulement, de l'extrémité des lames est arrondie à la meme forme que l'extrémité du logement dela lame, Fig: 8. Suivant une variante ae l'invention, les lames couteau sont toujours fixées par une vis, à chaque extrémité, passant librement dans le trou de démontage taraudé dans la lame, sous la tête de cette vis se trouve la rondelle épaisse,mais par contre, chaque extrémité de la lame couteau est plane et perpenticulaire au plan équidistant des deux grandes faces de dette dermin. L'espace compris entre l'extrémité de la lame, et la partie cylindrique de son logement, est rempli par un lardon dont la section transversale est un segment circulaire , qui imobilise la lame couteau dans le sens longitudinal, P'ig: 9. Suivant une variante de l'invention, la lame couteau ne comporte pas de trou de fixation. À chaque extrémité de la lame couteau, un lardon taillé dans un cylindre qui épouse chacune des extrémité du logement de la lame, contient, la vis de fixation, sa rondelle épaisse, ainsi que le trou de démontage taraudé. La face commune au lardon et à l'extrémité de la lame couteau, est d'une façon non limitative, dans une partie de sa surface, plane et perpenticulaire de préférence, mais non impérativement, au plan équidistant des deux grandes faces de la lame, cependant, sur l'une quelconque des deux piéces, le lardon ou la lame, cette face comporte une ou plusieurs saillies, et sur l'autre, des cavités propres à contenir ces dernières, si bien que, le lardon et la lame couteau soient dans l'impossibilité de glisser l'un sur l'autre dans le sens de l'axe de la vis de fixation, -par exemple non limitatif, la Fig: 10. Suivant une variante de l'invention, la lame couteau comporte uniquement à chacune de ses extrémité, une encoche. La tête de la vis de fixation, qui épouse la partie cylindrique du logement de la lame couteau, est engagée dans cette encoche; par l'intermediaire de cette dernière, elle entraine la lame couteau, en vissant cette vis,la lame se trouve entrainée puis fixée. dans son logement, en la dévissant la vis, elle est entrainée et extraite ae son logement. La vis vien- se fixer dans tin trou fileté dans le rotor au fond du logement de lame, Fig: 11. Suivant une autre variante de l'invention, plus particulièrement dans les machines trés importantes, on remplace la lame couteau par un ensemble constitué de deux pièces principales, un support ou porte- lame, fixe sur le rotor an moye de l'un quelconque des dispositifs dérits précédemment,et un petit élément de métal trés dur ou mise-rapportée, fixé à l'extréiité supérieure du porte-lame,et qui constitue les arêtes de coupe. le porte-lame n' a pas besoin d'entre réversibl en effet, la mise-rapportée, par exemple non limitatif, une réglette, un parallé pipède rectangle avec la baae polygonale, donne par retourmement de nombrenses arêtes de coupe.La mise rapportée est positionnée par deux faces perpenticulaires éont l'une est parallèle à la face d'attaque. Fig; 12. Suivant cette autre variante de l'invention, la mise rapportée est fixée sur le porte-lame par des vis qui traversent l'une quelconque de ses face, sot: la face parallèle à la face d'attaque, soit la face perpenticulaire i cette dernière, par exemple non limitatif , la Fig: I2 Suivant une variante de l'invention, la mise-rapportée est fixée sur le porte-lame par une ou plusieurs brides rapportées ou tirées de la masse du porte~ lame, par exmple non limitatif, la Fig:13. Suivant une variante de l'invention, la mise- rapportée est emmanchée dans un logement du porta lame et fixée par des vis, par exemple non limitatif, la Fig: 14. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. - Figure I est une section d'une machine suivant l'invention. - Figure 2 est une vue de dessus d'un logement de lame couteau,sans la lame couteau, dont les extrémités ont un diamètre supèrieur à la largeur du logement de lame. - Figure 3 est une vue en coupe d'une lame couteau en forme de coin. - Figure 4 est une vue de dessus d'un logement de lame couteau sans la lame couteau, dont les extrémités ont un diamètre égal à la largeur du logement - Figure 5 est une vue de dessus d'un logement de lame couteau, sans la lame couteau, dont les extrémités ont un diamètre inférieur à la largeur du logement de la lame. - Figure 6est une section de lame couteau à faces parallèles. - Figure 7 est une section de la fixation d'une lame couteau. - Figure 8 est une vue de dessus de la lame couteau dans son logement - Figure . 9, 10, et II, sont une vue en section de différentes variantes de la fixation d'une lame couteau - Figure I2, 13, et 14 sont une vue en section de différentes variantes d'un porte- lame à arête de coupe rapportée suivant l'invention. On a représenté sur la figure I une partie tournante de machine réalisée conformément à l'invention. Cette machine comporte une Fartie tournante sensiblement cylindrique I, tournaat autour d'unaxe 0,et armée sur sa périphérie de lames couteaux 2, de longueur plusieurs fois plus courte que la longueur du rotor I,qui sont emmanchées chacune dans un logement foré dans une position voisiné- à une radiale. La matière est divisée par une combinaison d'effet de chocs et de cisaillement entre les lames 2 du rotor, et une ou plusieurs lames couteaux 3 fi xées au bâti 5.Sur la partie inférieure du bâti. dans la majorité deo cas, mais nonimpérativement, une grille perforée 6 retient la matière imbroyée, et laisse passer les granules de matière dont le calibre est suffisamment réduit pour la traverser, Fig: I. L'invention concerne plus particulièrement l'implaxrtation des lames couteaux 2 dans la partie tournante I; qui est telle que le plan équidistant 10 des deux grandes faces I3 etI4, d'une lame couteau est situé en avant, dans la sens de la rotation, du plan méridien 9 du rotor et parallèle à ce dernier. Pendant la rotation de la partie tournante ou rotor, un point. de l'arête de coupe 7, contenue dans la face dlattaque 13, à canse de ce décalage en avant, décrit un cercle de diamètre supérieur au cercle décrit par un point homologe de l'arête 8 contenue dans la face d'appui '4. L'arête 7 de coupe divise la matière est s'use, tandis- que l'arête 8 située en retrait ne subit pas d'usure. Fig: 3, et 6. D'autre part, le profil de l'arête de coupe7,ainsique celui de l'arête 8, sont symètriques par rapport à un axe défini comme étant l'intersection du plan équidistant 10 des deux faces 13, et '4, et du plan équidistant des deux extrémités d'une lame couteau. À cause de cette symétrie, il est possible d'intervertir, 1' arête de coupe 7, et l'arête 8 en réserve, et réciproquement, nous obtenons par retournement d'une lame au moins deux arêtes de coupe, Dans le cas particulier d'une lame couteau de section constante et rectangulaire, nous ohtenons par retournement, quatre arêtes de coupe. Les lames couteaux2 sont fixées à une au moins, mais de préférence aux deux extrémités, par une vis 16, qui tourné et passe librement dans un trou de démontage I7, taraudé dans la lame 2 et vient se fixer dans un trou filete 12 dans le fond du logement de lame. Une rondelle épaisse I8 placée entre la tête de la vis I6, et la lame 2, réparti l'effort de serrage. Les lames 2, sont montées et extraites de leur logement sans déterioration, en les manoeuvrant par le trou taraudé de démontage I7, dans lequel on visse un outil à masse d@inertie coulissante. Le logement des lames couteaux 2, qui se présente comme une rainure profon e, a pour section transversale, d'une façon générale, un trapèze isosèle, mais de préférence un rectangle. Il se termine à chacune de ses extrémité par une cavité qui présente une portion de cylindre dont le diamètre peut étre soit plus grand, Fig:2, soit égal, Fig: 4, soit inférieur, Fig: 5, à la largeur de la par tie centrale du logement. Fig:3, et Fig: 6. Lorsque le pnofil de l'arête de coupe 7 est complexe, il nécessite un po sitionnement précis, la lame couteau 2 a la longueur exacte de son logement, de plus, tout ou une partie seulement,de chacune des extrémités 21 de cette derhière est arrondie à la même forme que l'extrémité du logement de lame , Fig: 8, Suivant une variante illustrée par la figure 9, les lames couteaux 2 sont fixées à chacune de leur extrémité par une vis I6, qui tourne et passe librement dans le trou de démontage 17 taraudé dans la lame 2 et vient se fixer dans le trou fileté 12 dnas le fond du logement. de lame. Une rondelle épaisse 18, placée entre la tête de la vis I6, et la lame 2 > réparti le serrage.Par contre le position nement longitudinal de la lame est différents Les deux extrémités de la lame scit plonges et@perpenticulaires au plan équidistant des deux grandes faces 13, et 14, L'espace compris entre l'extrémité de la lame et celle de son logement, est rein pli par une cale 19, dont la section transversale est un segment circulaire. Suivant une autre variante illustrée par la figure I0, la lame couteau ne comrte pas de trous de fixation. A chacune de -ses extrémité, un lardon 20, tail- lé dans un cylindre qui épouse parfaitement chaque extrémité do son logement, positionne la lame 2 dans le sens longitudinal, de plus, il contient la, via de fixation 16, sa rondelle épaisse I8, ainsi que le trou de démontage I7 taraudé. La face commune 22 au lardon 20 et à la lame 2 est plane sur la majeure paortie de sa surface, sur l'une quelconque daces deux pièces, cette face 22 comprte une ou plusieurs saillies 23,et sur l'autre, des cavités 24, propres à contenir ces dernières, si bien que ,le lardon 20 et lame 2, soient dans l'impossibilité de glisser l'un sur l'autre, de cette façon en entrainant le lardon 20, on en traine également la lame 2, realisant tant la fixation de cette dernière que son extraction par le trou de démontage I7. Suivant une variante de l'invention, illustrée par la figure II, la lame couteau32 comporte uniquement à chacune de ses extrémité, une encoche 25. La tê te de la vis de fixation I6 qui épouse la partie cylindrique du logement de lame, est engagée dans cette encoche 25, par l'intermèdiaire de cette dernière, elle entraine la lame 2, en vissant cette vis I6 on introduit et fixe la lame dans son logement, en la dévissant, on extrait la lame La vis 16 vient se fixer dans un trou filete 33 au u for.d du logement de lame , Suivant une @utre variante, partiouliérement @@@@@geuse pour les machi@es @@impertante@@ la la@@ @@@@eau ma@@@@ , @ntt@r@@@@@em @@@@@@@oble @@@@@@@ est remplacée par un ensemble constitué de deux pièces principales; support IT porte-lame 26, et un petit élément de métal trés dur ou mise-rapportée 27, fixé ;;s la partie supèrieure du porte-lame et qui constitue l'arête de coupe. Le portelame 26 qui est fixé sur le rotor au moyen de l'un quelconque des dispositifs décrit précédemment, n'a pas besoin d'étre réversible, en effet, la réversibilité est obtenue par retournement de la mise-rapportée 27qui se presente so qui solus la forme d'une réglette ou d'un parallèlepipède rectangle à base polygonale, donne par retournement de multiples aretes de coupe. La misewrapportée est positionnée par deux faces 28, et 29, perpenticulaires entre elles, et dont l'une d'entre elle est parallèle à la face d'attaque définie comme précédement. Fig: I2. Suivant cette autre variante de l'invention, la mise-rapportée 27est.fixée sur le porte-lame 26,par une ou plusieurs vis 35 qui traversent l'une quelconque de ses face, qu'elle soit parallèle ou perpenticulaire à la face d'attaque, par exemple non limitatif, Fig: 12. Suivant une variante supplèmentaire,la mise-rapportée 27, est fixée sur le porte-lame 26, par une ou plusieurs brides 30, qu'elles soient rapportées, ou tirées du corps du porte-lame par usinage, par exemple non limitatif, la Fig: 13. Suivant une autre variante supplèmentaire, la mise-rapportée 27, est em- manchée dans un logement 31 taillé dans le porte-lame 26,et fixée par une ou pluvis, 36 par exemple non limitatif, la Fig :14. Suivant une caractéristique commupe, à tous les porte-lames décrit précis dement, la position de la mise-rapportée 27, est,telle que le plan équidistant 34 des deux faces de la mise-rapportée,est situé en avant, dans le sens de la rotation, au plan méridien@ du rotor et parallèle a ce dernier REVENDICATIONS I. Machine à granuler rotative à lames couteaux, comportant une partie tournante sensiblement cylindrique, armée sur sa periphèrie de lames de longueur plusieurs fois plus courte que sa longueur, et qui sont emmanchees chacune dans un logement fore dans le cylindre, de façon à ce que le plan equidistant des deux grandes faces d'une lame, soit situe en avant, dans le sens de la rotation9 du plan meridien du cylindre, et parallele à ce dernier. 2. Machine suivant la revendication I, caractèrisee en ce que larête de cou pe contenue dans la grande face située en avant par rapport au sens de rotation, et l'arête contenue dans la face opposée d'une lame, sont symètriques par rapport à un axe défini par l'intersection du plan équidistant de ces deux faces, et du plan équidistant des deux extrèmités decette lame.On pent,par suite, par permutation des deux grandes faces obtenir succesivement, au moins deux arêtes de coupe. 3. Machine suivant les revendications I, et 2, caractèrisée en ce que le l@- gement de lame a la forme d'une rainure allongée, qui a pour section transyersale un trapèze isosèle, ou de préférence un recctangle, terminé à chacune de ses eztrémité par une cavite en forme de portion de cylindr. 4. Machine suivant les revendications 1, 2, et 3, caractèrisée en ce que les lames coutezux sont fixées à une au moins, mais de préférence aux deux extrèmités par une vis qui tourne et passe librement dans un trou taraudé dans la lame, de dernier permet d'introduire et d'extraire à l'aide d'un outillage, la lame de son logement sans la déteriorer. La vis sous la tête de laquelle on a placé une ron- delle épaisse, vient se fixer dans un trou fileté dans la partie tournante au fond du logement. 5. Machine suivant les revendications X, 2, 3, et4, caractérisé@ en Ge que la lame couteau a la longueur exacte de son logement, de plus , tout ou une partie seulement, de chacune de ses extrémité est arrondie à la même formeque l'extrèmité de son logement. 6. Machine suivant les revendications I, 2, 3, et4, caractèrisée en ce que le.' extrémités de la lame couteau sont planes et perpenticulaires aux grandes faces de cette dernière. D'autre part, l'espace compris entre l'extrèmité de la la@o et celle de son logement, est rempli par une cale dont la section transversale est segment circulaire. 7. Machine suivant les revendications I, 2 ,et 13 , caractèrisée en que 1 lame couteau n'a pas de trou de fixation Â chaque eitre'mité, un lardon taillé dans un cylindre qui épouse la forme du logement, positionne longitudinalement la 'i-i lame, de plus, il contient, la vis de fixation, la rondelle épaisse et le tron taraudé de démontage.La face commune à la lame et au lardon est sur la majorité de sa surface, plans, sur l'une quelconque de ces deux pièces, cette face comporte une ou plusieurs sail##es, et sur l'autre, @@@ ou plusieurs cavités propre à contenir ces dernières, si bien qu'en entrainant lo lardon par son tron tarau dé on peut introduire et fixer ou extraire la lame de son logement. 8. Machine- suivant les revendications I, 2, et 3 caractèrisée en ce que la lame couteau comporte uniquement à chaque extrémité une encoche. La tête de la vis de fixation quiépouse la partie cylindrique du logement de lame, est engagée dans cette encoche, par l'intermèdiaire de cette dernière, elle entraine la lame? en vissant cette vis on introduit et fixe la lame, en la dévissant on extrait la lame de son logement. La vis vient se fixer dans un trou fileté dans la partie tournante au fond du logement de lame. 9. Machine suivant les revendications I, 2, 3, et l'une quelconque des revendications 4, 5, 6, 7, et 8 prises séparément, caractèrisée en ce que dans les ma- chines importantes, il est plus économique de remplacer une lame couteau massive par un ensemble comportant deux pièces principales, un support ou porte-lame, et et un petit élément de métal dur ou mise-rapportée, positionne à la partie supèrieure du porte-lane par deux faces perpenticulaires dont l'une d'elle est para allèle plan néridien du cylindre et située en avant de ce dernier dans le sens de rotation. La mise-rapportée est une régle ou un parallèlèpipède rectangle. 10. Machine suivant les revendications I, 2, 5, et 9, caractèrisée en ce que la nise-rapportée est fixeé sur le porte-lame par une ou plusieurs vis qui traversent l'une quelconque de ces face, qu'elle soit parallèle ou perpenticulaire- au plan méridien de la partie tournante. 11. Machine suivant les revendications I, 2, 3, et 9, caractérisée encre que la mise rapportée est fixée sur le porte-lame par une ou plusieurs brides, qu'elles soient rapportée ou tirées de le masse du porte lame par usinage. 12. Machine suivant les revendications I, 2, 3, et g, caractérisée en ce que la nise-rapportée est emmanchée dans une rainure taillé dans le sommet du porte-lase et fixée par des vis.