Brevet FR2731165A1 — publié le 19960906

DISPOSITIF DE BROYAGE DE PRODUITS DANS UNE INSTALLATION DE COLLECTE ET DE TRANSPORT DE RÉSIDUS DANS LE CADRE DE COLLECTIVITES DE RESTAURATION L'invention se rattache aux secteurs techniques de l'équipement de collectivités, hôtellerie, cafétérias, restauration rapide, susceptibles de recevoir une clientèle nombreuse tout au long d'une joumée en vue d'une restauration. II est connu, dans ces lieux de restauration, que les consommateurs ou le personnel préposé libèrent les plateaux récepteurs de leur résidus de produits alimentaires et des couverts, en matériaux cartonnés ou plastiques, dans des zones de collectes pour évacuation et traitement par broyage par exemple ensuite, avec ou sans tri préalable, puis évacuation dans des poubelles ou similaires. Une installation de ce genre a par exemple été définie dans le brevet FR 2700716 au nom du Demandeur. Elle comprend un container de réception et de broyage des détritus collectés associé à une canalisation d'évacuation vers un collecteur de déchets. Cependant, le dispositif de broyage utilisé est établi sur la base de un ou plusieurs arbres à hélice accouplés par une première extrémité à un groupe moteur, L'autre extrémité étant associée à une pompe de gavage du type pompe volumétrique à axe excentrique. Ce type de dispositif de broyage présente néanmoins des insuffisances et des limites en particulier en égard des produits de couverts en matériau plastique qui peuvent présenter une certaine résistance au déchiquetage. On constate alors des effets de bourrage qui créent un dysfonctionnement soit dans le dispositif sur lui-meme soit dans les canalisations d'évacuation. Cela est essentiellement dû à la trop grande simplicité du broyeur et l'effet de l'hélice coupante est insuffisante dans certains cas pour assurer la fonction donnée broyage-déchiquetage. Le but recherché selon l'invention était donc de remédier aux inconvénients précités en examinant les modalités de conception d'un nouveau dispositif de broyage plus performant et plus robuste. Un autre but recherché selon l'invention était de concevoir un nouveau dispositif de broyage apte à fonctionner dans une installation du type de celle-ci décrite dans le brevet FR 2700716 mais également dans d'autres installations pouvant être du même objet. Ces buts et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. Selon une première caractéristique, le dispositif de broyage dans une installation de collecte et de transport de résidus, est remarquable en ce que le dispositif est intégré à l'intérieur d'une auge de réception positionnée sur un bati dont la partie supérieure autorise la fixation et le positionnement d'une trémie de collecte de détritus de toute nature et dont la partie basse est ouverte vers un réceptacle d'évacuation des détritus broyés et déchiquetés, et en ce qu'il comprend plusieurs ensembles de modules introduits et positionnés dans l'auge comprenant des outils de coupe constitués par des disques dentelés montés en opposition et en alternance sur des arbres parallèles, lesdits disques étant susceptibles d'étire guidés et de coopérer avec des rateliers formant peignes de première forme et de seconde forme à position fixe dans l'auge, lesdits rateliers fixés sur l'auge présentant des profils spécifiques pour permettre, en combinaison avec lesdits disques dentelés et par la rotation des arbres, le déchiquetage et le broyage des détritus quelle qu'en soit la nature. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention illustré non limitativement aux figures des dessins où La figure 1 est une vue en perspective à caractère schématique illustrant une installation de collecte de détritus en tous genres. La figure 2 est une vue en perspective éclatée d'un module constituant le dispositif de broyage. La figure 3 est une vue en plan du dispositif de broyage établie selon la ligne 3-3 de la figure 4. La figure 4 est une vue en coupe transversale selon la ligne 4-4 de la figure 3. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative aux figures des dessins. Le dispositif de broyage selon l'invention s'appliquant à divers types d'installations, il a été représenté à la figure 1 essentiellement son positionnement en amont d'une installation donnée. Le dispositif de broyage référencé dans son ensemble par (D) est disposé à l'intérieur d'un réceptacle creux ou auge (1) de volume approprié et généralement de forme parallélépipédique. Cette auge est ouverte dans son plan supérieur pour permettre le positionnement et la fixation d'une trémie (2) permettant la collecte et le déversement des détritus de toute nature produits alimentaires, couverts cartonnés ou en matériau plastique ou autres petites déchets tels que serviettes en papier ou en ouate, bottes métalliques cylindriques pour boissons, pailles et plus généralement tous articles que l'on rencontre dans des lieux de restauration de ce type, à l'exception bien sûr de produits en verre, en porcelaine, en plâtre ou autres. La trémie est située en bout d'un convoyeur (3) d'acheminement et de distribution des détritus. L'auge est positionnée sur un bati (6) de toute construction appropriée lequel est agencé de manière connue pour recevoir, d'une manière non limitative, un groupe moteur (4) coopérant avec le dispositif de broyage, une canalisation de sortie (5) et d'évacuation de produits à l'aide de pompe de gavage et autres, les circuits de canalisation de l'ensemble de l'installation n'étant pas représentés. Selon l'invention, le dispositif de broyage est établi à partir d'ensembles de modules (M) introduits et positionnés dans l'auge comprenant au moins deux outils de coupe établis sous forme de disques dentelés (7 - 8) montés en opposition et en alternance avec des rondelles ou bagues de renvoi (9 - 10) sur des arbres (11 - 12) parallèles dont un moteur (11), lesdits disques dentelés et rondelles étant susceptibles d'étire guidés et de coopérer avec des rateliers formant peignes (13 - 14) à position fixe dans l'auge, lesdits rateliers présentant des profils spécifiques pour permettre en combinaison avec lesdits disques dentelés le déchiquetage et le broyage des détritus quelle que soit leur nature. Plus particulièrement en se référant aux figures 2 à 4 des dessins, ladite auge (1) de forme parallélépipédique comprend des parois longitudinales (la), des flasques transversaux (lob) et une face de fond (1 c) reliés de toute manière appropriée par boulonnage, soudage ou autres. La face de fond (1 c) est ouverte pour déboucher sur un réceptacle (R) collecteur des détritus broyés en vue de leur évacuation finale. Sur sa face de dessus, ladite auge présente un profil d'appui (1 d) permettant la fixation d'une bride (15) en vue de la fixation de la trémie (2) collectrice et le déversement des détritus. A l'intérieur de l'auge sont introduits des râteliers (13 14) formant peignes, de configuration et profils différents aménagés à leur base avec des trous (13a - 14a) autorisant l'introduction de tirants (16) de liaison, lesquels sont boulonnés en (17) à leurs deux extrémités derrière les flasques transversaux (lob) de l'auge. Du côté intérieur auxdits flasques transversaux (lob) sont prévus disposés fixement de faux peignes (18) qui ont pour fonction essentielle de définir des zones d'épaisseur complémentaire assurant le positionnement et l'ajustement des autres rateliers (13 - 14) dans l'auge.Dans la mise en oeuvre de l'invention, I'auge reçoit dans un même plan transversal un ratelier fixe (13) de première forme et un ratelier fixe (14) de seconde forme qui sont orientés par altemance de position dans l'auge ainsi qu'il apparaît figure 3. Chaque ratelier fixe de première forme (13) est de petite largeur et comprend une forme ou découpe centrale (1 3b) curviligne permettant la rotation de l'outil de coupe défini par le disque dentelé (7). Des ouvertures ou trous (13a) sont aménagés dans les parties haute et basse du râtelier pour permettre son maintien et sa stabilité par l'introduction de tirants (16) de liaison. II est à noter que la découpe centrale (13b) est établie partiellement sur la hauteur du ratelier de manière à faire apparaître en partie haute supérieure une forme à pan coupé (13c) formant arête tranchante dont l'intérêt apparaîtra par la suite. Le profil curviligne de ladite découpe (13b) est déterminé pour permettre le passage des dents du disque (7 - 8). Parallèlement, le râtelier formant peigne (14) de seconde forme est agencé dans son épaisseur dans ses parties inactives basse et haute avec des trous (14a) de passage de trois tirants (16) par exemple assurant leur maintien et stabilité. En outre, il est agencé dans sa partie médiane avec une gorge annulaire (14b) permettant le centrage des rondelles ou bagues de renvoi (9 - 10) montées libres en rotation alternativement sur les arbres (11 - 12) ainsi qu'il sera précisé par la suite. Au-delà de la gorge annulaire (14b) et dans sa partie supérieure, le râtelier de seconde forme (14) présente un profil à pan coupé (14c) formant arête de coupe.Ladite gorge annulaire (14b) n'est pas fermée et forme une ouverture dans sa partie supérieure (14d) en définissant de manière adjacente une forme en bec (14e) à plan horizontal suivi d'un profil curviligne (14f) orienté vers le bas correspondant très sensiblement à la trajectoire de rotation de la dent (7 - 8). Cette dernière dent (7) ou la dent (8) qui est identique est agencée avec une ouverture centrale profilée polygonale, à six pans (7a - 8a) par exemple, pour être montée sur les arbres (11 - 12) profilés en section polygonale (lla - 12a) de manière complémentaire pour assurer un entraînement en rotation. Selon l'invention, on crée ainsi à l'intérieur de l'auge des ensembles de modules (M) dont un est par exemple illustré figure 2 des dessins. Chaque module comprend en fait deux couples de rateliers (13 - 14) mais montés en opposition de sorte que les disques dentelés (7 - 8) se trouvent également en opposition par rapport aux bagues de renvoi (9 - 10). Un tel montage permet, en combinaison avec les formes spécifiques des râteliers fixes, de première et seconde formes, d'assurer une saisie et un déchiquetage total des différents résidus de quelque nature qu'ils soient dans l'auge. On a ainsi intégré dans l'auge, comme représenté figure 3, plusieurs ensembles de modules (M) du type précité, qui sont maintenus les uns contre les autres par les différents tirants (16), avec une action de serrage et de maintien par leurs extrémités. Les deux arbres (11 - 12) sont convenablement guidés dans l'auge à l'aide de paliers (19) qui sont disposés sur des manchons supports (20) solidaires par tous moyens aux flasques transversaux (1 b). Par ailleurs, chaque arbre (11 - 12) est susceptible de recevoir sur un côté, à l'intérieur de l'auge, une butée (21) soudée ou autrement permettant de définir la zone d'appui et d'empilement des disques dentelés (D). des ensembles de serrage (24) à écrou-contre-écrou et rondelles-frein (24a 24b - 24c) permettent de serrer lesdits disques dentelés sur les arbres par rapport au plan d'appui des butées. Selon une autre caractéristiques de l'invention, I'un des arbres (11) est moteur et l'autre (12) est mené. A cet effet, à leur extrémité arrière, ils sont agencés avec un couple de pignons (22 - 23) d'engrènement clavetés aux arbres et les rendant solidaires l'un de l'autre. L'arbre moteur (11) se prolonge pour être ensuite claveté avec le moto-réducteur (4). Il est à signaler que les pignons (22 - 23) sont avantageusement de diamètre différent créant ainsi un différentiel de rotation des arbres (11 - 12) en vue d'un meilleur broyage des détritus. Ces pignons sont protégés par un carter à bain d'huile (25). II y a lieu de signaler que le diamètre des butées (20) est identique à celui des bagues ou rondelles ce qui permet en extrémité de positionner un disque dentelé. On soulignera également que chaque disque dentelé comprend un nombre de dents égal ou variable. La partie de fond de l'auge est ouverte et débouche dans un réceptacle qui reçoit les détritus broyés à partir duquel est prévue la fixation des canalisations d'évacuation et la pompe de gavage qui a pour fonction d'aider et d'acheminer lesdits détritus dans les canalisations d'évacuation. Les avantages ressortent bien de l'invention. On souligne tout d'abord la meilleure qualité et efficacité de broyage. Le dispositif de broyage est modulable et l'on peut disposer les différents modules ou râteliers dans différentes combinaisons d'agencement, celle préférable étant décrite précédemment. Les modules peuvent être facilement démontés permettant un entretien aisé de l'ensemble et également un affûtage des différentes dents selon les besoins. La qualité du broyage dépend également de la combinaison des différents paramètres de coupe, de la vitesse de rotation des arbres et des formes spécifiques des dents des outils de coupe. Le montage du dispositif avec les râteliers fixes actifs (13 - 14) et les faux peignes permet d'utiliser la totalité du volume de l'auge avec un remplissage complet de sorte que les détritus ne peuvent échapper à l'action mécanique de broyage et de déchiquetage. L'auge peut être de dimensions variables et recevoir plus de deux arbres (11 - 12) du type précité avec l'adjonction complémentaire de rateliers à position fixe. On souligne enfin que les dents peuvent être orientées sur les arbres (11 - 12) à pans coupés permettant une adaptation angulaire de leur position par rapport aux besoins de coupe. REVENDICATIONS -1- Dispositif de broyage dans une installation de collecte et de transport de résidus, caractérisé en ce que le dispositif est intégré à l'intérieur d'une auge (1) de réception positionnée sur un bâti (6) dont la partie supérieure autorise la fixation et le positionnement d'une trémie (2) de collecte de détritus de toute nature et dont la partie basse est ouverte vers un réceptacle d'évacuation des détritus broyés et déchiquetés, et en ce qu'il comprend plusieurs ensembles de modules (M) introduits et positionnés dans l'auge comprenant des outils de coupe constitués par des disques dentelés (7 - 8) montés en opposition et en altemance sur des arbres (11 - 12) parallèles, lesdits disques étant susceptibles d'être guidés et de coopérer avec des râteliers formant peignes (13 - 14) de première forme et de seconde forme à position fixe dans l'auge, lesdits râteliers fixés sur l'auge présentant des profils spécifiques pour permettre, en combinaison avec lesdits disques dentelés (7 - 8) et par la rotation des arbres, le déchiquetage et le broyage des détritus quelle qu'en soit la nature. -2- Dispositif de broyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite auge (1) est de forme parallélépipédique et comprend des parois longitudinales (la), des flasques transversaux (lob), une face de fond (1 c) ouverte pour déboucher sur un réceptacle sousjacent, la face de dessus de ladite auge présentant un profil d'appui (1 d) pour la fixation d'une trémie (2) collectrice et de déversement des détritus, et en ce que les flasques transversaux sont agencés avec des ouvertures pour le passage et le guidage d'au moins deux arbres (11 - 12) récepteurs des outils de coupe, et en ce que la bordure inférieure de l'auge est agencée avec des plans support et d'appui des ateliers. -3- Dispositif de broyage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les râteliers (13 14) formant peignes sont agencés à leur base et/ou à leur partie supérieure avec des trous (13a - 14a) autorisant l'introduction de tirants (16) de liaison solidarisés aux flasques transversaux (lb) de l'auge. -4- Dispositif de broyage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque module comprend, montés en opposition deux couples de râteliers (13 14) à position fixe disposés en regard de deux dents (7 et 8) montées sur les arbres d'entraînement (11 - 12), des bagues de renvoi (9 - 10) étant disposées en alternance et en opposition sur les arbres (11 - 12), une bague de renvoi étant en regard d'une dent -5- Dispositif de broyage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque râtelier fixe de première forme (13) est de petite largeur et comprend une forme ou découpe centrale (1 3b) curviligne permettant la rotation de l'outil de coupe défini par l'un des disques dentelés (7 et 8), ladite découpe centrale (1 3b) étant établie partiellement sur la hauteur du ratelier pour définir en partie haute supérieure une forme à pan coupé (13c) formant arête tranchante. -6- Dispositif de broyage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque ratelier fixe (14) est établi dans sa partie médiane avec une gorge annulaire (14b) autorisant le centrage d'une bague de renvoi (9 - 10) montée libre en rotation sur les arbres (11 - 12), ledit râtelier présentant, dans sa partie supérieure, un profil à pan coupé (14c) formant arête de coupe, ladite gorge (14b) étant non fermée dans sa partie supérieure (1 4d) en définissant d'une manière adjacente une forme en bec (14e) avec un profil curviligne (14f) orienté vers le bas et correspondant à la trajectoire de rotation de la dent (7 - 8). -7- Dispositif de broyage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les arbres (11 - 12) sont à profil polygonal (lla - 12a) pour coopérer avec des profils complémentaires formés sur les dents (7 - 8) et permettant, d'une part, leur positionnement et, d'autre part, le choix de leur sélection angulaire. -8- Dispositif de broyage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les arbres (11 - 12) sont agencés à leurs extrémités pour recevoir un couple de pignons d'engrènement (22 - 23), I'un des arbres (11) étant associé à un moto-réducteur (24) en devenant l'arbre-moteur, L'autre arbre (12) étant l'arbre mené. -9- Dispositif de broyage selon la revendication 8, caractérisé en ce que les pignons (22 - 23) sont de diamètre différent pour assurer un différentiel de rotation. -10- Dispositif de broyage selon la revendication 8, caractérisé en ce que les arbres (11 - 12) sont guidés dans l'auge (1) à l'aide de paliers (19) disposés sur des manchons support (20) solidaires des flasques transversaux (lob), et en ce que chaque arbre est susceptible de recevoir sur un côté, à l'intérieur de l'auge, une butée fixe (21) solidarisée aux arbres et définissant une zone d'appui et d'empilement de disques dentelés, et en ce que des ensembles de serrage (21) montés en bout de l'autre extrémité de chaque arbre assure la liaison et la fixation de l'ensemble en autorisant sa démontabilité. -11- Dispositif de broyage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les tirants (16) de liaison desdits rateliers (13 - 14) sont disposés en nombre nécessaire pour assurer la liaison desdits ateliers, et en ce que, du côté intérieur aux flasques transversaux, sont prévus fixement des faux peignes (18) définissant des zones d'épaisseur complémentaires pour autoriser le positionnement des autres râteliers dans des positions déterminées.