Brevet FR2674776A1 — publié le 19921009

La présente invention concerne d'une manière générale des cribles à disques et plus particulièrement des cribles à disques pourvus d'entretoises élastiques. Les cribles à disques sont utilisés pour cribler ou classifier des matières discrètes telles que des copeaux de bois, des déchets urbains etc Les cribles à disques sont constitués d'une table de criblage comportant une série d'arbres parallèles et espacés, tournant dans le même sens, dont chacun porte une série longitudinale de disques de criblage concentriques, qui sont imbriqués dans les disques de criblage des arbres adjacents Les espaces entre les disques (ouverture faciale entre disques) permettent à la matière ayant une dimension spécifiée ou inférieure de passer seule vers le bas, à travers la table des disques en rotation. Puisque les disques sont tous entraînés de manière à tourner dans une même direction, à partir de l'extrémité d'entrée de la table de criblage et vers l'extrémité de sortie ou de décharge de cette table, les particules de matière qui sont plus grandes que la dimension spécifiée de la matière sont avancées sur la table de criblage jusqu'à l'extrémité de sortie de cette table Les cribles à disques peuvent être utilisés pour éliminer la matière ayant une dimension soit trop grande soit trop petite, si bien que l'un ou l'autre flux peut être accepté ou rejeté, suivant l'utilisation du crible. Les cribles à disques suivant la technique antérieure qui utilisent des disques de criblage attachés rigidement aux arbres tournant dans le même sens, ont été susceptibles d'être endommagés par suite d'inclusions indésirables dans la matière devant être criblée, telles que de gros copeaux, des pierres ou une autre matière étrangère Ces objets étrangers tendent à pénétrer dans le crible et à venir se loger entre les disques o ils se trouvent être piégés Comme les disques sont maintenus rigidement, il en résulte la rupture des disques ou la destruction de la fonction de criblage correcte. Le crible à disques suivant le brevet US-4 653 648 utilise des entretoises annulaires en matière plastique élastique lesquelles sont insérées entre les disques de criblage et mises en compression Des cribles à disques pourvus d'entretoises flexibles permettent aux disques de fléchir si bien que des copeaux ou d'autres objets légèrement surdimensionnés, qui se coinceraient autrement entre les disques, sont autorisés à passer à travers le crible Le brevet US-4 741 444 décrit un crible à disques pourvu d'entretoises élastiques en matière plastique et d'enveloppes métalliques recouvrant pratiquement les surfaces externes des entretoises, afin de protéger la matière plastique moins résistante à l'égard d'une érosion et d'une usure D'autres indications d'entretoises élastiques peuvent être trouvées dans les brevets US-4 972 959 et 4 972 960. Il serait désirable de fabriquer un crible à disques avec des entretoises élastiques en matière plastique qui exigeraient un plus petit nombre de parties constitutives et qui maintiendraient les disques de criblage sur trois faces, en réalisant un ajustement étroit avantageux tout en assurant en même temps une flexibilité et une élasticité pour le traitement effectif d'objets étrangers de grande dimension. Le crible à disques suivant l'invention comporte un arbre métallique allongé et une pluralité de disques de criblage Une entretoise non métallique est coulée autour de la circonférence interne des disques et entre ces circonférences et elle définit une ouverture pour la réception de l'arbre métallique Les disques de criblage sont disposés dans l'entretoise de manière à permettre un basculement limité des disques par rapport à l'axe de l'arbre, avec la flexion de l'entretoise Suivant une option des enveloppes métalliques, encerclant l'entretoise, sont disposées entre les disques de criblage et elles ont une dimension axiale légèrement inférieure à la distance axiale entre les disques si bien que l'entretoise autorise un basculement des disques sans que ceux-ci ne soient soumis à une contrainte de la part des enveloppes. Un but de la présente invention est de fournir un module de crible à disques avec une entretoise élastique unique en matière plastique. Un autre but de l'invention est de fournir un crible à disques dans lequel les disques sont supportés élastiquement de manière à pouvoir fléchir temporairement à l'écart de leurs plans radiaux, pour accepter des éléments étrangers grumeleux et pour revenir dans leurs plans radiaux après que les éléments étrangers ont été déchargés. Un autre but de la présente invention est de fournir des ensembles de disques montés élastiquement qui éliminent la nécessité de prévoir un appareil complexe pour relier ensemble les disques, en les soumettant à une compression. On décrira, ci-après à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel: La figure 1 est une vue en élévation schématique d'un crible à disques suivant l'invention. La figure 2 est une vue en élévation de l'un des modules de crible à disques de l'appareil de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe faite suivant la ligne 3-3 de la figure 2. La figure 4 est une vue en coupe faite suivant la ligne 4-4 de la figure 2. La figure 5 est une vue en coupe faite suivant la ligne -5 de la figure 2. Si on se réfère maintenant aux figures 1-5 sur lesquelles des mêmes numéros de référence sont affectés à des parties semblables, on voit que la figure 1 représente un appareil de criblage à disques 10 comportant un bâti 11 supportant une table de criblage 12 qui comprend une série d'ensembles 13 d'arbres parallèles et espacés, tournant dans le même sens, ayant un périmètre cylindrique et une même longueur, chacun de ces ensembles d'arbres portant une série longitudinale de disques de criblage métalliques concentriques 14 Les disques 14 de chacun des ensembles d'arbres 13 sont imbriqués dans les disques des ensembles d'arbres adjacents. Chaque arbre rotatif 37 de chaque ensemble d'arbre 13 est de préférence creux et il est monté à rotation sur le bâti 11. L'entraînement à l'unisson des ensembles d'arbres 13 dans la même direction, c'est-à-dire dans le sens des aiguilles d'une montre sur la figure 1, est adapté de manière à pouvoir être réalisé par un dispositif d'entraînement approprié 18. Bien que la présente invention soit représentée et décrite présentement sur ce que l'on appelle communément un crible plat, les hommes du métier comprendront aisément qu'elle peut être également utilisée sur d'autres cribles à disques, tels que ceux connus comme étant des cribles en V ou des cribles à flux séparés, dans lesquels les tables de criblage sont inclinées vers le haut à partir de l'horizontale, et dans lesquels les flux des particules sont dirigés autrement qu'il est décrit présentement En outre l'invention peut être utilisée sur des cribles à disques qui sont imbriqués mutuellement comme il est représenté présentement, et également sur des cribles dans lesquels les disques montés sur des arbres voisins tournent en étant disposés bout à bout les uns par rapport aux autres. L'invention s'applique à tous les cribles à disques dans lesquels une flexion limitée des disques est désirable et elle ne doit pas être considérée comme étant limitée à son utilisation sur un crible plat ainsi qu'il est représenté. La matière discrète devant être criblée est fournie à l'extrémité d'entrée ou d'alimentation de la table de criblage 12, au moyen d'un couloir de descente 19 La matière ayant la dimension spécifiée ou une dimension plus petite tombe à travers les fentes de criblage définies par et entre les portions imbriquées des disques 14, et elle est reçue dans une trémie 20 Les particules qui sont trop grandes pour pouvoir passer à travers les fentes de criblage, sont avancées le long de la table et elles sont déchargées, ainsi qu'il est indiqué par les flèches de direction 21, à partir de l'extrémité de décharge de la table de criblage, par exemple au moyen d'un couloir d'évacuation 22 La fonction de criblage des disques 14 peut être accrue par une configuration uniforme, généralement en dents de scie, du périmètre externe des disques de criblage 14, réalisée par des dents 23, comme on peut mieux le voir sur les figures 3 et 4 Le nombre de ces dents et leurs dimensions peuvent être imposés par la matière en particules devant être traitée Bien qu'elles soient représentées comme ayant une forme en dents de scie relativement aiguë, les dents 23 peuvent avoir, suivant l'utilisation, des formes géométriques différentes, telles que des formes lobées ou similaires. Chacun des disques 14 est espacé de chaque disque voisin, dans tout l'ensemble des disques dans chacun des ensembles d'arbre 13, afin de créer les espaces des fentes de criblage désirées entre les zones annulaires imbriquées des disques. Ainsi qu'il est représenté sur les figures 2-5, il est prévu une pluralité de disques de criblage 14 qui sont montés sur un arbre 27, en étant espacés axialement les uns des autres, afin de créer des espaces entre eux Les disques de criblage 14 sont montés dans une entretoise élastique non métallique 28 L'entretoise a un périmètre essentiellement cylindrique et une ouverture centrale non circulaire 40, pour la réception d'un arbre, afin de permettre le montage de l'entretoise sur un arbre creux non cylindrique 27 Pour faciliter le montage des disques 14 et de l'entretoise 28 sur l'arbre rotatif 37, les disques et entretoises sont formés en tant que modules de dimension appropriée 24, ainsi qu'il est représenté sur la figure 2, chaque module comprenant par exemple douze disques. Dans l'entretoise 28 chacun des disques de criblage 14 s'étend effectivement dans un plan relativement radial, en étant maintenu espacé mais tout en étant autorisé à basculer légèrement lorsqu'un élément étranger de trop grande dimension vient se coincer entre les disques. L'entretoise est de préférence en polyuréthane tel qu'un polyuréthane de degré de dureté 90 A, mais elle peut être formée d'une matière plastique compressible et dure quelconque L'assemblage des disques est avantageusement effectué en coulant l'entretoise sous forme liquide autour de la périphérie interne des disques de criblage annulaires. Plusieurs techniques de coulée différentes peuvent être utilisées et des trous peuvent être prévus dans les disques pour faciliter l'écoulement de la matière coulable de l'entretoise Un agent de liaison peut être appliqué sur les surfaces des disques qui doivent être recouvertes pendant la coulée Un moule peut être prévu pour maintenir les disques à l'endroit de la zone externe de ces disques Des entretoises peuvent être utilisées pour contrôler l'espacement entre les disques. Les disques sont fermement noyés dans la matière de l'entretoise qui est liée à ces disques Cependant la matière plastique est suffisamment élastique, lorsqu'elle est soumise aux forces provoquées par une particule de trop grande dimension venant se coincer entre les disques de criblage, pour permettre à ces disques de criblage de fléchir, afin d'autoriser la particule à être déchargée Les disques reviennent ensuite à leur position originale qui se trouve dans un plan exactement radial Puisque la matière de l'entretoise est coulée de manière à remplir totalement la zone comprise entre les disques, il n'est pas nécessaire d'utiliser l'appareil de compression employé antérieurement pour assembler des disques avec des entretoises discrètes séparées. Dans certains cas, par exemple lorsque l'espace entre les disques est particulièrement grand, il peut être désirable d'utiliser des entretoises permanentes, telles que des manchons ou des moyeux sur les disques, afin d'occuper une partie de l'espace entre les disques De cette façon le volume de la matière de l'entretoise élastique est réduit et les problèmes liés à la rétraction et au durcissement peuvent être réduits. Dans certaines applications il est avantageux d'éviter d'avoir des surfaces exposées quelconques de la matière plastique sur les cribles à disques Tel est le cas, par exemple, dans des opérations de fabrication du papier qui utilisent des coucheuses Si l'on désire recouvrir la surface exposée de la matière plastique de l'entretoise 28, on peut prévoir des bagues ou enveloppes annulaires 31 autour des portions de surface circonférentielle externe 30 qui s'étendent entre les disques Les enveloppes peuvent être des anneaux fendus fixés autour des entretoises après que la matière coulée se soit solidifiée ou bien encore les enveloppes peuvent être des anneaux placés entre les disques avant la coulée de la matière de l'entretoise Les enveloppes 31, représentées sur les figures 2,4 et 5, enferment ou recouvrent essentiellement l'espace sur les portions de surface externe 30 de l'entretoise en matière plastique mais dans une forme d'exécution préférée la dimension axiale des enveloppes 31 est légèrement inférieure à la dimension axiale des portions de surface circonférentielle 30, si bien qu'un léger espace 17 peut exister entre les extrémités de chaque enveloppe 31 et les surfaces des disques de criblage voisins 14 Ainsi les surfaces 30 de l'entretoise 28 sont totalement protégées à l'égard de la matière se trouvant entre les disques si bien que des matières abrasives, des pierres et d'autres objets étrangers peuvent entailler ou rayer la surface de l'entretoise 28 en matière plastique En outre il n'y a aucune partie exposée en matière plastique à l'encontre de laquelle les fabricants de papier, produisant des papiers couchés, pourraient formuler des objections. Puisque les enveloppes 31 sont légèrement plus courtes, en longueur axiale, que les surfaces circonférentielles 30, l'entretoise agit de manière à permettre la flexion des disques de criblage 14 La flexion ainsi autorisée permet la décharge de particules, pierres et d'autres objets étrangers mais cette flexion est limitée si bien que les disques ne peuvent se casser par suite d'une interférence les uns avec les autres Dans une forme d'exécution préférée les enveloppes 31 ont des dimensions telles qu'il y a un jeu d'environ 0,381 millimètre entre les extrémités des enveloppes 31 et les disques de criblage 14. L'entretoise 28 a des dimensions telles qu'elle peut glisser sur l'arbre 27 qui a une section transversale non circulaire, généralement carrée, et qui peut avoir n'importe quelle longueur désirée, mais qui est couramment longue d'environ 3 mètres, afin de pouvoir recevoir jusqu'à 144 disques de criblage 14 Des ensembles d'arbre de cette dimension conviennent tout particulièrement pour des cribles à disques destinés des copeaux de bois tels que ceux utilisés dans l'industrie de fabrication du papier L'entretoise 28 glisse sur l'arbre rectangulaire 27 si bien qu'il en résulte un maintien en position stable des parties pendant la rotation et que des vibrations ou oscillations sont empêchées. Comme on peut mieux le voir sur la figure 5, l'arbre rectangulaire 27 comporte des plaques internes 35 qui sont soudées à l'intérieur de cet arbre en étant espacées vers l'intérieur par rapport aux extrémités 38 de l'arbre 27 Une plaque frontale 32 est fixée à une plaque interne 35, à une extrémité et une plaque frontale 33 est fixée à une plaque interne 35, à l'autre extrémité, les plaques frontales appliquant une force de compression au module Des vis à tête 34 et 36 sont insérées à travers les plaques frontales 32 et 33 et elles sont vissées dans les plaques 35 Lorsque les vis sont serrées, les plaques 32,33 sont pressées fortement contre les extrémités 38 de l'arbre 27, en fixant ainsi le ou les modules sur l'arbre 27 Un arbre rotatif central 37 s'étend à travers les plaques 32,33 et 35 afin de monter à rotation l'ensemble modulaire En choisissant la longueur de l'arbre 37 de manière qu'elle soit critique, les plaques frontales 32 et 33 peuvent être tirées fermement contre les extrémités de l'arbre 27, au moyen des vis 34 et 36, si bien que la compression désirée est appliquée au module Ainsi qu'il a été exposé précédemment, les enveloppes 31 sont d'une longueur telle qu'un petit espace 17 subsiste entre les enveloppes 31 et les disques de criblage 14, afin de permettre, en le limitant, un mouvement de basculement ou de flexion des disques de criblage 14. Il convient de noter que les modules de disques de criblage peuvent être construits avec n'importe quelle longueur désirée et que les disques de criblage et les enveloppes peuvent avoir n'importe quel diamètre désiré afin de pouvoir cribler d'une manière appropriée une matière d'une dimension déterminée Les ensembles d'arbre 13 et les cribles il à disques 10 peuvent ainsi être construits avec n'importe quelle longueur désirée en regroupant le nombre désiré de modules sur un arbre rotatif commun 37. REVENDICATIONS 1. Ensemble d'arbre pour un crible à disques ( 10) caractérisé en ce qu'il comprend un arbre métallique allongé ( 27), une entretoise cylindrique allongée ( 28), non métallique, présentant, à l'intérieur, une ouverture ( 40) de réception de l'arbre ( 27) et supportée par cet arbre ( 27), et une pluralité de disques de criblage ( 14) noyés dans l'entretoise ( 28), cette entretoise ( 28) permettant un basculement limité des disques par rapport à l'axe de l'arbre ( 27), par suite d'une flexion de l'entretoise ( 28). 2. Ensemble d'arbre rotatif pour un crible à disques ( 10) caractérisé en ce qu'il comprend un arbre allongé ( 27), une entretoise cylindrique allongée ( 28), en matière plastique compressible, présentant une ouverture ( 40) pour la réception de l'arbre ( 27), supportée par cet arbre ( 27) et ayant des portions de surface circonférentielle, une pluralité de disques de criblage ( 14) noyés dans l'entretoise ( 28), chaque disque de cette pluralité de disques de criblage ( 14) s'étendant sensiblement radialement à partir de l'entretoise ( 28), dans des plans parallèles, et une enveloppe protectrice métallique et annulaire ( 31) encerclant les portions de surface circonférentielle et constituant une surface de protection métallique tournée vers l'extérieur, dans le sens radial, afin de recouvrir pratiquement chacune des portions de surface circonférentielle de l'entretoise compressible ( 28) et d'être tournée vers la matière qui est dirigée sur le crible entre les disques ( 14). 3. Ensemble d'arbre d'un crible à disques ( 10) suivant la revendication 2 caractérisé en ce que les enveloppes ( 31) ont une longueur axiale légèrement inférieure à la longueur axiale des portions de surface circonférentielle de l'entretoise ( 28) si bien qu'une flexion des disques ( 14) en dehors de leurs plans radiaux provoque une déformation de l'entretoise ( 28) mais non pas des enveloppes ( 31). 4 Ensemble d'arbre rotatif pour un crible à disques ( 10) ou un appareil similaire, comportant une pluralité de disques de criblage ( 14) montés sur un arbre non cylindrique ( 27), de manière à pouvoir tourner dans le même sens, caractérisé en ce qu'il comprend une entretoise cylindrique unitaire allongée ( 28), en matière plastique élastique, ayant une ouverture axiale centrale pour la réception de l'arbre ( 27) et montée sur cet arbre ( 27), les bords internes des différents disques de criblage ( 14) étant noyés dans l'entretoise ( 28) de telle façon qu'une flexion des disques ( 14) provoque une compression de l'entretoise ( 28) afin de permettre la décharge d'objets étrangers venant se loger entre les disques de criblage ( 14). 5. Module pour des ensembles d'arbre rotatifs d'un crible à disques ( 10) ou d'un appareil similaire, caractérisé en ce qu'il comprend une entretoise cylindrique allongée ( 28), non métallique, présentant une ouverture de réception d'un arbre et une pluralité de disques de criblage ( 14) noyés dans l'entretoise ( 28) de telle façon que l'entretoise ( 28) permette un basculement limité des disques ( 14) par rapport à l'axe de l'entretoise ( 28), par suite d'une flexion de cette entretoise.