Brevet FR2795661A1 — publié le 20010105

La présente invention concerne un broyeur, notamment destiné à la réduction de végétaux ou autres matériaux, tels que otamment branches. Toutefois, bien que plus particulièrement prévu pour de telles applications, le broyeur selon l'invention pourra également être utilisé pour broyer d'autres produits. De tels broyeurs sont communément utilisés pour l'entretien des parcs et jardins, o l'on est amené à traiter de grandes quantités de végétaux, découpés ou morts. Ceux-ci sont particulièrement encombrants, et pour faciliter leur élimination, et/ou leur transport vers des zones de stockage ou de traitement, il est préférable de diminuer leur volume en les réduisant en morceaux. Pour cela donc, on connait des dispositifs de broyage comprenant une zone d'alimentation et une zone d'éjection, entre lesquelles est ménagée une chambre équipée de moyens de broyage, qui sont constitués par un rotor comportant sur sa périphérie des outils spécifiques selon le type de végétaux ou matériaux à broyer. Afin de broyer efficacement des branches de moyen ou de gros diamètre, par exemple de 5 à 20 cm, il est nécessaire d'utiliser des broyeurs à couteaux qui sont destinés à effectuer des coupes transversales sur lesdites branches. Pour encore les petites branches, par exemple jusque 5 cm, des broyeurs à fléaux sont préférés, car les fléaux exercent contre le tout- venant, les feuilles, I'herbe ou, lesdites petites branches un travail de défibrage du bois assurant sa réduction. La difficulté réside dans le fait qu'il est nécessaire d'effectuer un tri des végétaux ou matériaux à broyer si l'on ne veut pas détériorer les moyens de broyage à couteaux, qui se dégradent rapidement en présence de pierres ou cailloux, ou si l'on souhaute une bonne efficacité des moyens de broyage. Le but de la présente invention est de proposer un broyeur pour réduire les végétaux tels que, notamment des branches dénudées ou non, des arbustes ou autres matériaux et de permettre d'augmenter le rendement dudit broyeur, c'est-à-dire capable de broyer tout autant des branches de petit diamètre que des branches de gros diamètre, et ne faisant pas obstacle à la présence de pierres ou cailloux ou de tous autres matériaux durs. La présente invention permet d'atteindre ces buts et concerne à cet effet un broyeur, notamment destiné à la réduction de végétaux ou autres matériaux, comprenant une zone d'alimentation et une zone d'éjection, entre lesquelles est ménagée une chambre équipée de moyens de broyage, qui sont constitués par un rotor comportant des outils spécifiques selon le type de végétaux ou matériaux à broyer, caractérisé en ce que sur un même rotor, sont disposés en alternance des outils de coupe, destinés au broyage d'un type de végétaux, et des outils de défibrage ou d'éclatement, destinés au broyage d'autres types de végétaux, ou matériaux durs, de manière à constituer un tambour actif polyvalent. La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérés isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. Cette description donnée à titre d'exemple non limitatif fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un broyeur selon l'invention, - la figure 2 est une vue d'un rotor polyvalent selon la figure 1, - la figure 3 est une vue du rotor selon la figure 2, lors de l'attaque d'un matériau dur, - la figure 4 est une vue du rotor selon la figure 2, lors de I'attaque d'une branche de gros diamètre, -la figure 5 est une vue longitudinale d'un rotor double selon une variante de réalisation, - la figure 6 est une vue transversale selon la figure 5. Le broyeur 1, désigné dans son ensemble à la figure 1, comprend une zone d'alimentation 2, et une zone d'éjection 3. La matière traitée circule ainsi dans le broyeur 1 en allant de la zone d'alimentation 2 à la zone d'éjection 3 selon un sens de progression passant par une chambre intermédiaire 4 située entre la zone d'alimentation 2 et la zone d'éjection 3, qui est destinée à être équipée des moyens de broyage. Plus précisément, selon l'invention, ces moyens de broyage sont constitués par un rotor 5 sur lequel sont disposés en alternance, des outils de coupe 6, destinés au broyage d'un type de végétaux, et des outils de défibrage ou d'éclatement 7, destinés au broyage d'autres types de végétaux ou matériaux durs. Les moyens de broyage sont avantageusement constitués par un rotor comportant des outils spécifiques selon le type de végétaux ou matériaux à broyer. Il est obtenu ainsi un tambour actif polyvalent. Les outils de coupe 6 sont constitués par des couteaux sur le rotor 5, et agissent de manière tangentielle dans le sens de rotation F dudit rotor 5 et intervenant efficacement pour couper des branches de moyen ou de gros diamètre. Par contre, les outils de défibrage ou d'éclatement 7 sont constitués par des fléaux s'articulant librement sur un axe d'articulation fixe 8, et s'étendant parallèlement à l'axe 9 du rotor 5 pour agir de manière tangentielle sous l'effet de la force centrifuge agissant dans le sens de rotation du rotor 5, et intervenant quant à eux pour défibrer le toutvenant, les feuilles, l'herbe ou les petites branches et éclater les matériaux durs tels que des pierres ou cailloux. En fait, le rotor 5 comporte à sa périphérie notamment deux séries de couteaux 61, 62, diamétralement opposés, s'étendant suivant deux lignes axiales correspondant sensiblement à deux génératrices du rotor 5, comme le montre la zone de droite de la figure 5. Egalement, le rotor 5 comporte à sa périphérie notamment deux séries de fléaux 71, 72, diamétralement opposés, s'étendant suivant deux lignes axiales, correspondant sensiblement à deux génératrices du rotor 5, mais qui sont avantageusement décalées de 90 par rapport aux lignes de coupe des couteaux 6. En outre, les fléaux 71, d'une ligne de défibrage et d'éclatement sont eux-mêmes notamment décalés axialement par rapport à ceux d'une autre ligne 72 de défibrage et d'éclatement opposée, de manière à obtenir une meilleure efficacité des fléaux 7 quelle que soit l'introduction des végétaux dans la zone d'alimentation 2. Selon une autre caractéristique de l'invention, les zones d'attaque 7a des fléaux 7 de deux lignes de défibrage et d'éclatement opposées sont diamétralement espacées selon une distance D' supérieure à celle D" des zones d'attaque 6a des couteaux 6 des deux lignes de coupe, de manière à obtenir, par rotation, deux cylindres virtuels de travail dont l'un C' de défibrage et d'éclatement agit sur le végétal ou le matériau préalablement à l'autre C" de coupe. C'est précisément ce dépassement radial " r " (R' - R")des fléaux 7 par rapport aux couteaux 6 qui permettra de préserver ces derniers lors de la présence d'un caillou ou d'une pierre dans le tout-venant au moment de l'introduction dans la zone d'alimentation. Comme le montrent particulièrement bien les figures, les fléaux 7 constituant les outils de défibrage et d'éclatement sont constitués par des masselottes excentrées par rapport à leur axe d'articulation 8 solidaires du rotor 5. En fait, les zones de coupe 7a sont rapportée sur ces masselottes par des moyens mécaniques permettant de les rendre amovibles afin de permettre leur interchangeabilité en cas d'usure. Il en est de même pour les couteaux 6 qui sont reliés au rotor par l'intermédiaire de moyens mécaniques permettant leur interchangeabilité également. Selon une autre caractéristique de l'invention, particulièrement bien visible sur les figures 3 et 4, dans une zone limitrophe de la zone d'alimentation 2 et de la chambre de broyage 4, est disposée fixement une barre de coupe 10 s'étendant axialement au rotor 5 et se situant à une distance radiale R de celui-ci, sensiblement correspondant, et au plus égale, au rayon R' de la surface de base du cylindre virtuel de travail C', de défibrage et d'éclatement. La barre 10 constitue en fait une pièce d'usure de section carrée pouvant être tournée de 90 quant une de ses faces est usée, ce qui multiplie par quatre sa durée de vie. A noter également que la différence " r' " entre le rayon R"' du voile du tambour du rotor 5 sur lequel l'extrémité des branches vont buter et le rayon R" de la surface de base du cylindre virtuel de coupe C" est égale à l'épaisseur de coupe souhaitée (R" - R"' = r' = épaisseur de coupe). Selon une variante de réalisation, représentée sur les figures et 6, le broyeur 1A se distingue du précédent en ce qu'il comporte un second rotor 5A constituant un second tambour actif, identique au premier, qui est disposé sur le même axe afin de constituer un rotor double. Comme le montre particulièrement bien la figure 5, le second rotor 5A est angulairement décalé de 90 o par rapport au premier 5, de manière à ce que les couteaux 6 d'une ligne de coupe du premier rotor soient notamment décalés par rapport à ceux d'une autre ligne de coupe du second rotor pour une plus grande efficacité de coupe, quelle que soit l'introduction de la branche. La figure 5 permet de visualiser non seulement cette dernière caractéristique mais également le fait que les fléaux 7 sont décalés également axialement les uns par rapport aux autres d'une ligne de défibrage et d'éclatement à une autre. D'une manière générale, l'alternance des lignes de couteaux 6 et des lignes de fléaux 7 sur un même rotor 5 ou 5A et le décalage angulaire d'un rotor 5 par rapport à un autre 5A identique permet d'obtenir un équilibrage pour une machine travaillant sans saccade et sans vibration. L'ensemble ainsi constitué, qu'il soit à rotor simple ou à rotor double, crée un flux d'air éjectant les végétaux broyés en direction de la zone d'éjection 2. Les particules de végétaux ou de matériaux sont ainsi éjectés après broyage et permettent la libération du broyeur. Bien naturellement, les dispositions qui viennent d'être décrites peuvent être adaptées, sans sortir de la présente invention notamment quant au nombre de couteaux et/ou de fléaux et/ou rotors. REVENDICATIONS 1. Broyeur, notamment destiné à la réduction de végétaux ou autres matériaux, comprenant une zone d'alimentation (2) et une zone d'éjection (3), entre lesquelles est ménagée une chambre (4) équipée de moyens de broyage, qui sont constitués par un rotor (5) comportant des outils spécifiques selon le type de végétaux ou matériaux à broyer, caractérisé en ce que sur un même rotor (5) sont disposés en alternance des outils de coupe (6), destinés au broyage d'un type de végétaux, et des outils de défibrage ou d'éclatement (7), destinés au broyage d'autres types de végétaux ou matériaux durs, de manière à constituer un tambour actif polyvalent. 2. Broyeur, selon la revendication 1, dans lequel les outils de coupe (6) sont constitués par des couteaux disposés fixement sur le rotor (5) et agissant de manière tangentielle dans le sens de rotation du rotor (5). 3. Broyeur, selon la revendication 1, dans lequel les outils de défibrage ou d'éclatement (7) sont constitués par des fléaux, s'articulant librement sur un axe d'articulation fixe (8), s'étendant parallèlement à l'axe (9) du rotor (5), et agissant de manière tangentielle sous l'effet de la force centrifuge dans le sens de rotation du rotor (5). 4. Broyeur, selon la revendication 2, dans lequel le rotor (5) comporte à sa périphérie deux séries de couteaux (61, 62), diamétralement opposés, s'étendant suivant deux lignes axiales correspondant sensiblement à deux génératrices du rotor (5). 5. Broyeur, selon les revendications 3 et 4, dans lequel le rotor (5) comporte à sa périphérie, deux séries de fléaux (71, 72) diamétralement opposés, s'étendant suivant deux lignes axiales, correspondant sensiblement à deux génératrices du rotor (5), qui sont décalées de 90 par rapport aux lignes de coupe, les fléaux (71) d'une ligne de défibrage et d'éclatement étant eux-mêmes décalés axialement par rapport à ceux (72) de l'autre ligne de défibrage et d'éclatement opposée. 6. Broyeur, selon la revendication 5, dans lequel les zones d'attaque (7a) des fléaux (7) de deux lignes de défibrage et d'éclatement opposées sont diamétralement espacées selon une distance D' supérieure à celle D" des zones d'attaque (6a) des couteaux (6) des deux lignes de coupe, de manière à obtenir par rotation deux cylindres virtuels de travail C' et C", dont l'un C' de défibrage et d'éclatement agit sur le végétal ou le matériau préalablement à l'autre C" de coupe. 7. Broyeur, selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les fléaux (7) constituant les outils de défibrage et d'éclatement sont constitués par des masselottes excentrées par rapport à leur axe d'articulation (8), solidaires du rotor (5). 8. Broyeur, selon l'une des revendications précédentes, dans lequel une zone limitrophe de la zone d'alimentation (2) et de la chambre de broyage (4), est disposée fixement une barre de coupe (10) s'étendant axialement au rotor (5), et se situant à une distance radiale R de celuici, sensiblement correspondante, et au plus égale, au rayon R' de la surface de base du cylindre virtuel de défibrage et d'éclatement C'. 9. Broyeur, selon l'une des revendications précédentes, comportant un second rotor (5A) constituant un second tambour actif, similaire au premier, disposé axialement sur le même axe, pour constituer un rotor double (5, 5A), le second rotor (5A) étant angulairement décalé de 90 par rapport au premier (5).