Brevet FR2732237A1 — publié le 19961004

L'invention concerne un mélangeur motorisé pour cuve annulaire avec un entraînement, disposé dans un cylindre intérieur de la cuve annulaire, qui présente un moteur de commande du côté inférieur, à axe vertical, et un ré- ducteur à engrenage, disposé au-dessus de ce dernier, à organe de commande coaxial, qui est relié, de manière solidaire en rotation, à un porte-outil, monté en majeure partie au-dessus du cylindre intérieur de la cuve annulaire, sur le- quel sont fixés des bras saillants portant, à leurs extrémités, des outils mélan- geurs. Un tel mélangeur motorisé est connu du document DE-A-19 62 107. La cuve annulaire présente une base profonde dans laquelle est disposé le mo- teur de commande. Le réducteur à engrenage est monté dans un boîtier cylin- drique qui s'appuie, quant à lui, avec le moteur de commande, par l'intermé- diaire d'éléments intermédiaires déformables élastiquement, sur le cylindre intérieur de la cuve annulaire. Du boîtier du réducteur à engrenage ressort vers le haut l'axe d'entraînement sur lequel est fixé le porte-outil. La hauteur de construction du mélangeur motorisé pour cuve annulaire est considérable. Lorsque deux mélangeurs à sens de rotation opposés doivent être utilisés dans une installation, il y a lieu d'utiliser des porteoutil de con- struction différente. L'invention a pour objet d'améliorer le mélangeur motorisé pour cuve annulaire du type cité au début de telle manière que sa hauteur de construc- tion est sensiblement réduite et qu'au moins certains de ses éléments sont réalisés de façon qu'ils peuvent être utilisés pour une rotation tant à droite qu'à gauche. Cet objet est résolu selon l'invention avec un mélangeur motorisé pour cuve annulaire du type cité au début par le fait que le réducteur à engrenage se présente sous forme d'engrenage à roue planétaire à pot de rotor situé à l'ex- térieur sur lequel peut être fixé directement le porte-outil dans une première position et dans une seconde position tournée de 180 . Contrairement à l'état de la technique, l'ensemble moteur-réducteur n'est pas accroché dans le cylindre intérieur à l'aide d'une bride de boîtier supérieure de l'engrenage, mais à l'aide d'une bague de montage, située entre le moteur et le stator de l'engrenage, qui se situe donc au-dessous du réduc- teur à engrenage. Même si le rotor ressort vers le haut du mélangeur moto- risé, au-dessus du porte-outil, cela ne gêne pas, d'autant plus que le rotor peut être pourvu d'un pot de recouvrement. Par contre, le mélangeur motorisé pour cuve annulaire nécessite ou en tout cas un pot de base de faible hauteur, de sorte que la hauteur de construction du mélangeur est, dans l'ensemble, considérablement réduite. La bague de montage, sur laquelle sont vissées, depuis le bas, la bride de moteur et, depuis le haut, la bride de stator, est placée sur une paroi portante annulaire du cylindre intérieur de la cuve annulaire et le pot de rotor présente une bride annulaire extérieure du côté inférieur sur laquelle est vissé le porte-outil. L'appui de l'ensemble moteur- réducteur sur le cylindre intérieur se situe au-dessous de son plan de fermeture supérieure et le plan radial médian du porte-outil se situe légèrement au-dessus de ce plan de fermeture. Cela étant, le porte-outil est avantageusement réalisé de telle manière qu'il se présente symétrique par rapport à son plan radial médian, de sorte que les mêmes supports des bras peuvent être fixés du côté supérieur dans la mê- me zone périphérique dans les deux positions du porte-outil. On obtient ainsi l'avantage que le porte-outil peut être fixé sur le pot de rotor, par exemple pour une rotation à droite en une première position, et que le même porte- outil peut, pour un mélangeur motorisé tournant à gauche, être fixé à la mê- me hauteur, dans une seconde position tournée de 180 , par les mêmes élé- ments de fixation, la forme de surface du porte-outil jusqu'ici du côté infé- rieur se trouvant désormais du côté supérieur et convenant pour recevoir les supports de bras. L'invention offre l'avantage que pour des entraînements de mélangeur à rotation à droite et à gauche peuvent être utilisés le même porte- outil et également les mêmes bras-supports et outils mélangeurs. Cela conduit à une rationalisation décisive. Un développement de l'invention consiste en ce que le porte-outil pré- sente une plaque de montage, éventuellement pourvue de passages, qui est pourvue de paliers rotatifs pour au moins quelques-uns des bras saillants, à chacun desquels est fixé un bloc de basculement à ressort qui prétend le bras dans une première position de rotation, que ces bras sont coudés ou recourbés, en projection axiale, dans la zone en saillie, de sorte que, lorsqu'un outil heurte un obstacle, notamment un minérau à gros grains, son bras permet, par rotation dans sa zone de palier, de pivoter l'outil vers le haut ou vers le bas, et que tous les paliers rotatifs se situent dans un plan radial commun du porte-outil. Celui-ci correspond, de préférence, au plan radial médian du por- te-outil. Les bras sont disposés, avec leurs segments de montage, tangentielle- ment à un rayon sur le porte-outil et leurs segments de support extérieurs portant l'outil sont disposés en poursuite, c'est-à-dire recourbés dans le sens contraire au sens de rotation. Pour le montage des bras dans la position tour- née du porte-outil, les bras doivent donc également être tournés, de sorte que leurs lignes d'enveloppe se trouvent alors en haut. Ce n'est que dans ce cas que les segments de support coudés des bras s'étendent également en pour- suite pour le sens de rotation opposé. Un mode de réalisation avantageux doit, par ailleurs, être vu dans le fait qu'aux extrémités des bras se trouvent des supports dans lesquels sont serrées en différentes positions de rotation, de manière déplaçable longitudinale- ment, des tiges au moins environ verticales aux extrémités inférieures des- quelles se trouvent les outils. Au moins quelques-uns des outils sont fixés de manière réglable sur leurs tiges. Cela concerne en particulier les outils mélan- geurs coopérant avec le cylindre extérieur de la cuve annulaire. Des développements avantageux de l'invention consistent encore dans le fait que le porte-outil présente une paroi annulaire extérieure qui est avan- cée de manière égale des deux côtés par rapport au plan radial médian et en ce que de part et d'autre du plan radial médian sont réalisées, sur la paroi annu- laire et/ou sur une plaque de montage portant celle-ci et se présentant éven- tuellement sous forme de cadre, des nervures qui sont disposées symétrique- ment en image-miroir par rapport à ce plan radial médian. Les bras traversent la paroi annulaire du porte-outil, de préférence dans son plan médian. Selon un développement, la paroi annulaire du porte-outil est, à l'aide de nervures orientées vers l'intérieur, assemblée à une bride annulaire intérieure qui est traversée, au centre, par le plan radial médian et repose, dans les deux posi- tions du porte-outil, sur la bride annulaire extérieure du pot de rotor. Lorsque le bloc de basculement est, de préférence, connecté de manière fixe en rotation à chaque bras, à l'aide d'un assemblage par rainure et lan- guette, le bras présente avantageusement, à chacune des lignes d'enveloppe diamétralement opposées l'une à l'autre, une rainure destinée à l'engage- ment alterné de la languette dans la position de rotation correspondante du bras. L'invention donne lieu à un mélangeur motorisé pour cuve annulaire à très faible hauteur de construction et son porte-outil, avec les bras et les outils mélangeurs, est conçu de façon que les mêmes éléments peuvent être utilisés pour des rotors tant tournant à droite que tournant à gauche. L'invention est décrite plus en détail en référence au dessin qui repré- sente un mode de réalisation et dans lequel: la Figure 1 est une vue latérale, partiellement découpée, du mélangeur motorisé pour cuve annulaire, la Figure 2 est une vue de dessus du mélangeur selon la Figure 1 pour rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, la Figure 3 est une vue de dessus similaire à la Figure 2, toutefois pour rotation du rotor dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre. Le mélangeur motorisé pour cuve annulaire désigné par 10 présente un cylindre intérieur 12 et un cylindre extérieur 4. Dans le cylindre intérieur 12 est disposé coaxialement un moteur de commande 16 à axe vertical connecté à un engrenage à roue planétaire qui présente un pot de rotor entraînant 18 du- quel ressort, du côté inférieur, une bride de stator 20. Le réducteur à engrenage est fixé, par cette dernière, sur une bague de montage 22 sur laquelle et vissée, depuis le bas, la bride de moteur. La bague de montage 22 est fixée sur une pa- roi annulaire 24 du cylindre intérieur 12. Le pot de rotor 18 présente une bride annulaire extérieure 26 sur laquelle s'appuie et est vissé un porte-outil 30 à bride annulaire intérieure 28. Le porte-outil 20 présente une paroi annulaire extérieure 32 qui est as- semblée, par l'intermédiaire d'une plaque de montage 34 présentant des pas- sages et des paliers rotatifs 36, à la bride annulaire intérieure 28. Des nervures radiales 38 relient les paliers rotatifs 36 à la paroi annulaire extérieure 32. Les paliers rotatifs 36 sont subdivisés en deux segments de palier entre lesquels est disposé un bloc de basculement 40 sur lequel est serré un bras 42 monté dans le palier rotatif 36. Le bloc de basculement 40 est prétendu, par un ressort à pression de vis 44, dans la position de départ illustrée à la Figure 1, dans la- quelle un nez du bloc de basculement 40 repose sur la bride annulaire inté- rieure 28 du porte-outil 30. Le ressort 44 s'appuie, du côté inférieur, par l'in- termédiaire d'un étrier en "U", sur la plaque de montage 34 du porteoutil 30. Cet étrier en 'U" est monté de manière pivotable sur la plaque de montage 34. Tel qu'il ressort des Figures 2 et 3, les paliers 36 s'étendent tangentielle- ment, de sorte que les bras 42 introduits traversent, par leurs segments de pa- lier rectilignes 42a, la paroi annulaire 32 et présentent, à l'extérieur de la paroi annulaire 32, des segments de support d'outil coudés 42b. Aux extrémités de ces segments de support 42b se trouvent des supports de serrage 46 dans les- quels sont fixées, de manière réglable en hauteur, des tiges hexagonales verti- cales 48 qui, à leurs extrémités inférieures, présentent, chacune, un outil mé- langeur. Au moins les outils mélangeurs 50 coopérant avec le cylindre exté- rieur 14 sont réglables par rapport aux tiges 48, et ce dans le sens horizontal, à angle droit par rapport aux segments de bras extérieurs 42b. Tous les bras 42 sont recourbés par rapport au sens de rotation du porte-outil 30, les outils 50 sont donc en poursuite par rapport aux paliers 36 correspondants des bras 42. Le porte-outil 30 se présente en image-miroir par rapport à son plan ra- dial médian. Ce plan radial 52 traverse la plaque de montage 34 et les paliers rotatifs 36 ainsi que la bride annulaire intérieure 28 au centre. Les bras 42 s'é- tendent également dans ce plan radial 52. Le porte-outil 30 peut être vissé sur la bride annulaire extérieure 26, par les mêmes vis, dans la première position sur le pot de rotor 18 illustrée dans les Figures 1 et 2 et dans une seconde position tournée de 180 par rapport à cette dernière. La position centrale des paliers rotatifs 36, de la plaque de mon- tage 34 et de la paroi annulaire 32 n'est ainsi pas perdue. On procède au re- tournement du porte-outil 30 lorsque, au lieu d'un mélangeur tournant à droite, il y a lieu de réaliser un mélangeur tournant à gauche. Tous les élé- ments sur le porte-outil 30, y compris les bras 42, les tiges 48 et les outils mé- langeurs 50, peuvent être utilisés sans modification de construction. Après le montage du porte-outil 30 dans la position tournée, les blocs de basculement 40 sont montés avec leurs étriers en "U" 54 aux mêmes endroits qu'auparavant et en utilisant les mêmes alésages taraudés. Les bras 42 doivent également être engagés en position tournée dans les paliers rotatifs 26 et as- semblés aux blocs de basculement 40 par des goupilles, afin qu'ils soient à nouveau positionnés en poursuite pour le nouveau sens de rotation du pot de rotor 18. La ligne d'enveloppe auparavant supérieure des bras 42 se trouve désormais dans le bas. A cet effet, il est toutefois nécessaire que les bras soient équipés, à l'endroit de fixation du bloc de basculement 40, de deux rainures diamétralement opposées pour l'engagement de la languette de couplage. Les supports 46 aux extrémités des bras occupent alors une position comme si le porte-outil 30 avec ses bras 42 avait été retourné, tel que cela ressort de la Fi- gure 3. Ensuite, les outils 50 sont alignés en hauteur à l'aide des tiges 48 et ser- rés dans les supports 46. Pour certains outils 50, comme pour l'outil illustré dans la partie extérieure gauche de la Figure 2, un déplacement à angle droit par rapport au plan vertical contenant le segment de bras extérieur 42b est alors encore nécessaire, pour amener cet outil dans la position correcte par5 rapport au cylindre extérieur 14. REVENDICATIONS 1. Mélangeur motorisé pour cuve annulaire avec un entraînement, dis- posé dans un cylindre intérieur (12) de la cuve annulaire, qui présente un mo- teur de commande (16) du côté inférieur, à axe vertical, et un réducteur à en- grenage, disposé au-dessus de ce dernier, à organe de commande (18) coaxial, qui est relié, de manière solidaire en rotation, à un porteoutil (30), monté en majeure partie au-dessus du cylindre intérieur (12) de la cuve annulaire, sur lequel sont fixés des bras saillants (42) portant, à leurs extrémités, des outils mélangeurs (50), caractérisé par le fait que le réducteur à engrenage se présente sous forme d'engrenage à roue planétaire à pot de rotor (18) situé à l'extérieur sur lequel peut être fixé directement le porte-outil (30) dans une première po- sition et dans une seconde position tournée de 180 . 2. Mélangeur motorisé pour cuve annulaire suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le porte-outil (30) se présente en imagemiroir par rapport à son plan radial médian (52), de sorte que les mêmes supports (36, 54) des bras (42) peuvent être fixés au même endroit périphérique dans chacune des deux positions du porte-outil (30). 3. Mélangeur motorisé pour cuve annulaire suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le pot de rotor (18) présente une bride annulaire extérieure (26) sur laquelle repose le porte-outil (30), dans ses deux positions, et sur laquelle il peut être fixé en utilisant les mêmes moyens d'assemblage. 4. Mélangeur motorisé pour cuve annulaire suivant l'une des revendi- cations 1 à 3, caractérisé par le fait que le porte-outil (30) présente une plaque de montage (34) pourvue de passages qui est munie de paliers rotatifs (36) pour au moins quelques-uns des bras saillants (42) à chacun desquels est fixé un bloc de basculement à ressort (40) qui prétend le bras dans une première position de rotation, que ces bras (42) sont coudés ou recourbés, en projection axiale, dans la zone en saillie, de sorte que, lorsqu'un outil heurte un obstacle, son bras (42) permet, par rotation dans sa zone de palier, de dévier l'outil par pivotement, et que tous les paliers rotatifs (36) se situent dans un plan radial commun (52) du porte-outil (30). 5. Mélangeur motorisé pour cuve annulaire suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que le plan radial des paliers rotatifs (36) coïncide avec le plan radial médian (52) du porte-outil (30). 6. Mélangeur motorisé pour cuve annulaire suivant l'une des revendi- cations 1 à 5, caractérisé par le fait que le porte-outil (30) présente une paroi annulaire extérieure (32) qui est avancée d'une distance égale des deux côtés par rapport à son plan radial médian (52). 7. Mélangeur motorisé pour cuve annulaire suivant la revendication 6, caractérisé par le fait que de part et d'autre du plan radial médian (52) sont réa- lisées, sur la paroi annulaire (32) et/ou sur une plaque de montage (34) por- tant celle-ci et se présentant éventuellement sous forme de cadre, des ner- vures (38) qui sont disposées symétriquement en image-miroir par rapport à ce plan radial médian (52). 8. Mélangeur motorisé pour cuve annulaire suivant l'une des revendi- cations 1 à 7, caractérisé par le fait que les bras (42) s'étendent dans un plan radial (52) commun et présentent, aux extrémités, des supports (46) dans les- quels sont serrées, de manière déplaçable longitudinalement, des tiges (48) au moins environ verticales aux extrémités inférieures desquelles se situent les outils (50). 9. Mélangeur motorisé pour cuve annulaire suivant la revendication 8, caractérisé par le fait que les tiges (48) dans les supports (46) présentent diffé- rentes positions de rotation. 10. Mélangeur motorisé pour cuve annulaire suivant la revendication 8 ou 9, caractérisé par le fait qu'au moins quelques-uns des outils (50) sont fixés de manière réglable sur leurs tiges (48). 11. Mélangeur motorisé pour cure annulaire suivant l'une des revendi- cations 6 à 10, caractérisé par le fait que les bras (42) traversent la paroi annu- laire (32) du porte-outil (30) dans leurs plan médian (52). 12. Mélangeur motorisé pour cuve annulaire suivant l'une des revendi- cations 6 à 11, caractérisé par le fait que la paroi annulaire (32) du porte-outil (30) est, à l'aide de nervures (38) orientées vers l'intérieur, assemblée à une bride annulaire intérieure (28) qui est traversée, au centre, par le plan radial médian (52) et repose, dans les deux positions de retournement du porte-outil (30), sur la bride annulaire extérieure (26) du pot de rotor (18). 13. Mélangeur motorisé pour cuve annulaire suivant l'une des revendi- cations 1 à 12, caractérisé par le fait que tous les bras (42) s'étendent dans le plan radial médian (52) du porte-outil (30) et présentent, chacun, un segment de palier droit (42a) et un segment de support d'outil (42b) situé à angle droit par rapport à ce dernier, que le segment de palier (42a) s'étend au moins envi- ron tangentiellement à un rayon du porte-outil (30) et que les segments de support d'outil (42b) des bras (42) sont, dans les deux positions de retourne- ment du porte-outil (30), montés dans ce dernier coudés en direction de l'axe de rotation. 14. Mélangeur motorisé pour cuve annulaire suivant l'une des revendications 4 à 13, caractérisé par le fait que le bloc de basculement (40) est, à l'aide d'un assemblage par rainure et languette, assemblé, de manière solidaire en rotation, à son bras (42) et que le bras (42) présente, à chacune des lignes d'en- veloppe diamétralement opposées l'une à l'autre, une rainure pour l'engage- ment alterné de la languette dans la position de retournement correspon- dante du bras (42).