Brevet FR2903125A1 — publié le 20080104

TAMBOUR POUR TURBINE DE TEILLAGE La présente invention concerne le domaine du teillage de nappes de tiges de plantes végétales, notamment de tiges de lin ou de chanvre. Elle concerne plus particulièrement un tambour ou rotor destiné à équiper une turbine de teillage. Elle concerne également une turbine de teillage équipée de deux tambours, tournant en sens inverse et garnis de lames de frappe ou couteaux destinées à frapper alternativement les deux faces de la nappe. Le teillage du lin a pour but d'extraire de la tige d'une plante, telle que le lin ou le chanvre, la partie fibreuse ou filasse et d'éliminer les parties ligneuses ou anas. Les tiges se déplacent sous la forme d'une nappe dans laquelle elles sont disposées parallèlement les unes aux autres. Ces tiges sont d'abord broyées puis entraînées dans une turbine de teillage dans laquelle elles se déplacent entre deux tambours, tournant en sens inverse et sur la périphérie desquels sont fixées des lames d'acier frappant alternativement les deux faces de la nappe et réalisant l'éjection des parties ligneuses. De manière conventionnelle, chacun des deux tambours de la turbine de teillage est un tube métallique cylindrique et creux sur la périphérie duquel sont fixées, habituellement par soudure, radialement, et selon des génératrices dudit tube, des plaques de fixation, sur lesquelles sont fixées les plaques coudées, supports des lames de frappe ou écangs. Ce mode de réalisation présente un certain nombre d'inconvénients. La fixation par soudure des plaques de fixation, sur toute la longueur du tambour, peut entraîner des risques de casse au niveau de la soudure, par fatigue, ainsi que des risques de déformation dudit tambour, compte tenu des contraintes intervenant lors de l'opération de soudage. Ces déformations peuvent provoquer des écarts dans le placement optimal des lames et donc altérer la qualité du teillage. La technique actuelle nécessite donc, pour éviter ces risques de déformation, de prendre un maximum de précautions lors de l'opération de soudage. Par ailleurs la forme extérieure cylindrique, de section circulaire, du tambour restreint l'espace disponible pour les tiges lors de l'action des lames de frappe. Le but de la présente invention est de pallier les inconvénients précités. 2903125 2 Ce but est parfaitement atteint par le tambour de turbine de teillage qui, de manière caractéristique, est constitué par deux moyeux d'extrémité de configuration polygonale à n faces et par n modules unitaires formés par pliage de tôles métalliques selon des lignes longitudinales et assemblés deux à deux et aux 5 deux moyeux. Ainsi la fabrication du tambour est nettement facilitée, ne mettant plus en oeuvre d'opération de soudage mais simplement des opérations de pliage et d'assemblage, notamment par boulonnage. De plus la section transversale du tambour n'est plus circulaire mais polygonale, ce qui permet de dégager un 10 espace complémentaire pour les tiges lors du teillage de la nappe. Selon une variante de réalisation, chaque module comporte au moins deux lignes de pliage délimitant une base d'appui pour sa fixation sur les deux moyeux et deux parties latérales, inclinées de manière divergente, par rapport à la base d'appui d'un angle (13) de 90 (1 + 2/n). 15 Dans l'assemblage des n modules, les n bases d'appui constituent les faces de la section polygonale et les parties latérales, appliquées l'une sur l'autre, d'une part servent à l'assemblage des modules deux à deux. Le tambour peut comporter deux à dix modules, voire plus. La présente invention a également pour objet une turbine de teillage d'une 20 nappe de fibres qui comporte deux tambours tels que décrits ci-dessus, tournant en sens inverse selon leur axe longitudinal et sur lesquels sont fixées des lames de frappe. Dans une variante de réalisation les parties latérales des modules unitaires des tambours sont d'égale longueur et chaque lame de frappe est fixée sur les parties latérales assemblées de deux modules adjacents par l'intermédiaire 25 d'une plaque coudée support de lame. Ainsi, dans cette variante, ce sont les deux parties latérales assemblées des deux modules adjacents qui font office de plaques de fixation selon la technique conventionnelle décrite ci-dessus. Dans ce cas, ce sont les mêmes moyens d'assemblage, notamment par boulonnage ou rivetage, qui réalisent l'assemblage des trois éléments à savoir les 30 deux parties latérales et la plaque support de lames. Selon une autre variante de réalisation, chaque module unitaire comporte une partie latérale présentant un prolongement coudé support de lames. 2903125 3 La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va être faite de deux exemples de réalisation d'un tambour pour turbine de teillage, illustrés par le dessin annexé dans lequel : La figure 1 est une représentation schématique, en coupe transversale, d'un 5 tambour selon la technique antérieure, avec ses plaques de fixation soudées, La figure 2 est une représentation schématique en coupe transversale d'un premier exemple de réalisation d'un tambour, selon la présente invention, dont les six lames de frappe sont montées sur des plaques supports indépendantes, La figure 3 est une représentation schématique, en coupe transversale, et de 10 manière éclatée, de huit modules unitaires et d'un moyeu dont l'assemblage permet d'obtenir un tambour dans lequel les huit plaques supports de lames sont intégrées, et La figure 4 est une représentation schématique en coupe transversale d'une turbine de teillage comportant deux tambours réalisés par assemblage des 15 éléments représentés à la figure 3. Le tambour conventionnel pour turbine de teillage, tel qu'illustré à la figure 1, est constitué d'un tube 2 métallique creux, de configuration cylindrique à section circulaire. Sur la périphérie extérieure de ce tube 2 sont rapportées par soudage des plaques de fixation 3 disposées radialement et sur la longueur de certaines 20 génératrices du tube 2. Plus précisément, dans l'exemple illustré, le tambour 1 comporte six plaques de fixation 3, décalées angulairement les unes des autres d'un angle a faisant 60 . Sur chaque plaque de fixation est assemblée, par boulonnage, une plaque coudée 4, support d'une lame de frappe 5, ladite lame étant elle-même rapportée sur la plaque support par l'intermédiaire de deux pièces 25 d' assemblage 6, 7. Il est ainsi possible, lors de l'usure des lames de frappe 5, d'effectuer leur remplacement en démontant uniquement une pièce d'assemblage 6 sans avoir à démonter la plaque support 4. Dans le premier exemple de réalisation d'un tambour 10 selon la présente invention, ledit tambour comporte également six lames de frappe 5, montées sur 30 six plaques supports 4 grâce à des pièces d'assemblage 6, 7. Le tambour 10 est formé par l'assemblage de six modules unitaires 11. Chaque module 11 est formé par pliage d'une tôle métallique selon deux lignes de 2903125 4 pliage longitudinales 12, 13 qui délimitent une partie centrale 14, dénommée ci-après base d'appui, et deux parties latérales 15, 16. Dans ce premier exemple de réalisation, les deux parties latérales 15, 16 sont de même longueur L0. De plus le pliage des deux parties latérales 15, 16 par 5 rapport à la base d'appui 14 est réalisé en sorte que lesdites parties latérales 15, 16 soient inclinées, de manière divergente d'un même angle tel que les plaques latérales 16, 15' de deux modules adjacents 11, 11' soient parfaitement accolées l'une à l'autre, leurs faces en contact ayant une même disposition radiale par rapport à l'axe 17 de rotation du tambour 10. L'angle (3 est fonction du nombre n 10 de modules, étant égal à 90 (1 + 2/n). Il est de 120 dans ce premier exemple dans lequel n = 6. Les deux dites plaques latérales adjacentes 15', 16 sont assemblées par des boulons 18 et des écrous 19. Dans ce mode de réalisation, la plaque 4 support de lames est assemblée, lors de la fabrication du tambour 10, en même temps que les deux plaques 15 adjacentes 15', 16 par le même ensemble de boulons 18 et écrous 19, ce qui simplifie la fabrication. Cependant, dans ce cas, le démontage des plaques 4 supports de lames rompt l'intégrité de l'assemblage des modules. Il peut donc être préféré d'opter pour un autre mode de réalisation, non illustré, dans lequel les moyens de fixation des plaques latérales sont distincts des moyens de fixation des 20 plaques supports de lames sur lesdites plaques latérales. La base d'appui 14 de chaque module 11 sert à l'assemblage dudit module avec les deux moyeux d'extrémité 20 dont les contours sont représentés en hachurés sur la figure 2, moyeux qui supportent les moyens de rotation du tambour 10. Ces moyeux 20 ont une section transversale hexagonale dont les six 25 faces planes extérieures servent d' appui aux deux parties d'extrémité des bases d'appui 14 des six modules unitaires en vue de leur fixation par des vis 21. Selon la longueur de la turbine, pour éviter tout phénomène de flèche, il peut être nécessaire de disposer à l'intérieur du tambour un élément de renfort ayant la même configuration polygonale que les deux moyeux d'extrémité et sur 30 lequel sont assemblés tous les modules unitaires. Le second exemple de réalisation qui est illustré aux figures 3 et 4 diffère du premier d'une part par le nombre de modules qui est de huit et d'autre part par l'intégration dans chaque module de ce qui constitue une plaque support de lame 2903125 5 de frappe. Sur la figure 3 on a représenté les éléments constitutifs d'un tambour 30 selon ce second exemple de réalisation, avec en vue de face son moyeu 40 et en section transversale ses six modules unitaires 31. Le moyeu 40 a une configuration octogonale, dont les huit faces planes 5 extérieures 40a servent d'appui aux parties centrales, formant bases d'appui 34 des six modules unitaires 31 en vue de leur fixation par des vis 41. Chaque module unitaire 31 comporte, de part et d'autre des deux lignes de pliage 32, 33, deux parties latérales 35, 36 qui sont de longueurs inégales. La partie latérale 35 qui se trouve à gauche sur la figure 3 est plus longue que la 10 partie latérale 36 qui se trouve à droite ayant un prolongement 34 qui fait office de support pour la lame de frappe 5 et ses deux pièces d'assemblage 6, 7. L'angle R de pliage est égal à 112.5 . Pour la formation du tambour 30, les huit modules unitaires 31 sont disposés comme illustrés sur la figure 3 avec la partie latérale 36 de plus faible 15 longueur d'un module donné 31 qui est assemblée avec la partie latérale 35' de plus grande longueur du module adjacent 31'. On obtient ainsi dans la même opération d'assemblage la formation du tambour 30 et des huit plaques supports de lames. Sur la figure 4 on a représenté partiellement une turbine de teillage avec 20 ses deux tambours 30, 30a selon le second exemple de réalisation qui sont disposés, à l'intérieur de la turbine, avec leurs deux axes de rotation 17, 17a longitudinaux. Les deux tambours 30, 30a sont décalés angulairement l'un par rapport à l'autre de manière à ce qu'une lame de frappe du premier tambour s'intercale entre deux lames de frappe du second tambour, dans une zone qui 25 correspond à la zone active de teillage et qui est schématisée sur la figure 4 par une zone lenticulaire 50 de recoupement des deux cercles C, C' qui sont eux-mêmes les lieux géométriques des bords d'attaque 33 des lames de frappe 32 lors de la rotation des deux tambours 30, 30a. De manière conventionnelle, la nappe de tiges de lin, non représentée, se 30 déplace selon une direction qui est parallèle aux axes 17, 17a, alors qu'elle est bloquée en position, vers l'une de ses extrémités, par un moyen de blocage mobile. Par exemple ce moyen de blocage mobile 80 est constitué d'une courroie transporteuse en deux parties, à savoir une partie femelle 81 en forme de U et une 2903125 6 partie mâle 82 de section carrée, la partie mâle 82 de section carrée étant dimensionnée en sorte qu'elle puisse s'imbriquer dans l'évidement intérieur de la partie femelle 81 en y coinçant l'extrémité de la nappe que l'on souhaite maintenir et déplacer. Lors de son déplacement, la nappe de fibres est frappée 5 alternativement par les lames de frappe 32, 32a du premier et second tambours 30, 30a. Comme cela apparaît plus clairement à l'examen de la figure 3, le fait que chaque tambour, selon la présente invention, a une section transversale de configuration polygonale, permet de dégager un espace complémentaire pour la 10 nappe de tiges, comparativement à la configuration circulaire du tambour de l'art antérieur. Ceci permet de limiter les risques de bourrage dans cette zone. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été donnés ci-dessus à titre d'exemples non exhaustifs. En particulier la base d'appui de chaque module peut n'être pas rectiligne mais présenter une certaine 15 concavité, afin de dégager un espace encore plus important pour le passage des tiges lors du teillage de la nappe. Bien sûr dans ce cas, les faces extérieures des moyeux d'extrémité et éventuellement de l'élément interne de renfort présentent la même concavité. En particulier la longueur d'une partie latérale et notamment de son 20 prolongement coudé support de lame n'est pas nécessairement constante sur toute la longueur du module. II en est de même de l'angle formé par le prolongement coudé. Ceci permet de faire varier, sur la longueur de la turbine, les attaques des lames de frappe sur la nappe ; par exemple selon plusieurs niveaux successifs d'attaque au cours du déplacement de la nappe dans la turbine. REVENDICATIONS 1. Tambour de turbine de teillage caractérisé en ce qu'il est constitué par deux moyeux d'extrémité (20) de configuration polygonale à n faces et par n modules unitaires (11) formés par pliage de tôles métalliques selon des lignes longitudinales (12, 13) et assemblés deux à deux (11, 11') et aux deux moyeux (20). 2. Tambour de turbine de teillage selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque module (11) comporte au moins deux lignes de pliage (12, 13) délimitant une base d'appui (14) pour sa fixation sur les deux moyeux (20) et deux parties latérales (15, 16), inclinées de manière divergente, par rapport à la base d'appui (14) d'un angle (fi) de 90 (1 + 2/n). 3. Tambour de turbine de teillage caractérisé selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comporte de deux à dix modules, de préférence soit six soit huit modules. 4. Tambour de turbine de teillage selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comporte un élément interne de renfort, ayant la configuration polygonale des deux moyeux d'extrémité et auquel sont assemblés les n modules unitaires. 5. Tambour de turbine selon l'une des revendications 2 à 4 équipé de lames de frappe (7) caractérisé en ce que les parties latérales (15, 16) des modules unitaires (11) sont d'égale longueur et en ce que chaque lame de frappe est fixée sur les parties latérales (15, 16) assemblées de deux modules adjacents (11', 11) par l'intermédiaire d'une plaque coudée (4) support de lame (5). 6. Tambour de turbine selon la revendication 5 caractérisé en ce que les mêmes moyens d'assemblage, notamment par boulonnage, réalisent l'assemblage des trois éléments à savoir les deux parties latérales (15, 16) et la plaque (4) support de lames. 7. Tambour de turbine selon l'une des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que 30 chaque module unitaire (3) comporte une partie latérale (35) présentant un prolongement (34) coudé support de lames (5). 2903125 8 8. Tambour de turbine selon la revendication 7 caractérisé en ce que le prolongement coudé support de la lame a sa longueur et éventuellement l'angle formé par le coude, qui n'est pas constant sur toute la longueur du module. 9. Tambour de turbine selon l'une des revendications 2 à 8 caractérisé en ce que 5 chaque module unitaire comporte une partie latérale dont la longueur n'est pas constante sur toute la longueur dudit module. 10. Turbine de teillage d'une nappe de fibres qui comporte deux tambours selon l'une des revendications précédentes, tournant en sens inverse selon leur axe longitudinal (17,17a) et sur lesquels sont fixées des lames de frappe (32).