Brevet FR2936721A1 — publié le 20100409

Domaine de l'invention La présente invention concerne un organe de support pour être fixé à un bras de malaxeur à cuve cylindrique, d'axe vertical, dans laquelle tourne un rotor entrainé par un moteur ou une prise de force, l'axe du rotor étant porté par un palier sous le fond de la cuve pour le traverser, le rotor comportant plusieurs bras de longueurs différentes pour recevoir des organes de support équipés chacun d'une raclette pour racler le fond suivant des couronnes circulaires de rayons différents pour traiter toute la surface du fond et malaxer la charge placée dans la cuve, et l'organe de support, élastique, étant muni en partie supérieure d'un moyen de fixation au bras et en partie inférieure, d'un moyen de fixation d'une raclette. Etat de la technique Il existe déjà de nombreuses variantes de malaxeurs du type défini ci-dessus. Ces différents malaxeurs ont tous la même structure globale ; ils servent à mélanger une très grande diversité de produits allant de l'alimentation pour bétail à la fabrication de béton. La figure 1 montre partiellement une cuve 1 d'un tel malaxeur et le bras 13 du rotor portant un organe de support 14 auquel est attachée une raclette 15 balayant le fond 11 de la cuve. Lorsqu'on malaxe des produits durs, en particulier du béton, la charge (graviers) peut par-fois se coincer entre la paroi périphérique 12 de la cuve 1 et la raclette 15 et/ ou l'organe de support 14 tournant au voisinage de la paroi périphérique. Les organes de support 14 doivent absorber non seulement les efforts dans le sens périphériques du mouvement du rotor, lorsque la raclette 15 rencontre un obstacle résistant au fond 11 de la cuve 1 mais ils doivent également pouvoir s'esquiver radialement pour s'écarter de la paroi 12 de la cuve en cas d'obstacle qui se coince entre la paroi de la cuve et la raclette. C'est pourquoi cet organe de support 14 est élastique. Il est constitué par un paquet de lames à ressort dont l'extrémité supérieure 14a est encastrée dans un logement 13a porté par l'extrémité du bras 13 du rotor et l'extrémité inférieure 14b est fixée à la raclette 15. Ce paquet de deux ou trois ressorts lames 14, cintrées en forme de S, est également maintenu réuni par un ou deux anneaux 16 occupant une position intermédiaire entre les extrémités 14a, 14b, de façon 2 à bien associer le mouvement élastique des lames de l'organe de support 14 à la manière d'un paquet de lames de ressort de suspension. Toutefois, dans les conditions de fonctionnement du malaxeur, le sable dans lequel plonge l'organe de support 14 lorsqu'on mé- lange du béton pénètre dans l'intervalle entre les lames puisque sous l'effet des efforts exercés par le rotor sur la raclette 15, l'organe de support 14 se déforme et les lames à ressort quoique reliées par les anneaux 16, peuvent s'écarter ; des grains de sable ou même des morceaux de caillou de dimensions plus grandes peuvent pénétrer dans l'intervalle des lames et s'y bloquer. Cela détériore le bon fonctionnement de ce système de lames de ressort car le paquet de lames n'est pas conçu pour absorber des efforts dans la direction radiale ou transversale dans laquelle il est particulièrement rigide. Cela se traduit par une fatigue excessive des organes de 15 support qui se rompent fréquemment lorsque le malaxeur est utilisé pour travailler des masses hétérogènes lourdes et dures. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un organe de support portant la raclette à l'extrémité d'un bras de rotor de malaxeur 20 qui permette d'absorber les efforts quelle que soit leur direction, exercés sur la raclette, tout en offrant la même tenue que les organes de support actuels pour les efforts exercés dans le sens périphérique. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, la présente invention concerne un organe de 25 support du type défini ci-dessus caractérisé en ce que l'organe de support élastique est formé par une tige en acier à ressort, cintrée sur elle-même pour former au moins une spire de ressort se poursuivant par une boucle, s'ouvrant vers l'avant dans le sens de la marche, cette forme étant conte-nue sensiblement dans un plan vertical à l'état installé dans le malaxeur. 30 Comme l'organe de support élastique est formé par une tige en acier à ressort et non un fer plat, cette tige peut se déformer en torsion d'autant plus que la déformation en torsion est absorbée sur toute la longueur de la spire de ressort ce qui permet à l'organe de support de s'échapper élastiquement non seulement dans la direction périphérique 35 mais également dans la direction radiale, réduisant de façon très importante tout risque de rupture de cet organe de support même dans des conditions d'utilisation brutales et difficiles, par exemple pendant le malaxage de béton. 3 Suivant une autre caractéristique avantageuse, la ou les spires sont situées au-dessus de la direction sensiblement horizontale que forme l'extrémité de la spire coopérant avec l'organe de fixation porté par le bras et le prolongement en sortie de spire, à l'amorce de la boucle. Comme les spires sont situées au-dessus du point de fixation et ainsi au-dessus des bras du rotor, ces parties de l'organe de support ne risquent pas d'entrer en contact avec le sable. Même si du sable ou des produits durs, analogues, sont déversés dans la cuve par-dessus l'organe de support, le sable ne reste pas bloqué dans les spires de cet organe puisque le ou les plans de jonction des spires sont verticaux et, de ce fait, sous l'effet des vibrations ou du mouvement élastique des différentes parties de l'organe de support et notamment des spires, les intervalles verticaux se développent et permettent au sable de s'échapper. Le mouvement élastique de l'organe de support n'est donc 15 pas gêné ni dans le sens périphérique ni dans le sens radial. Il est particulièrement intéressant que la tige en acier à ressort formant l'organe de support soit une tige de section carrée ou rectangulaire. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le moyen de 20 fixation de l'extrémité supérieure de l'organe de support est constitué par un fourreau solidaire du bras et dans lequel est engagée et bloquée l'extrémité de l'organe de support. Cela facilite la mise en place de l'organe de support et son éventuel démontage par exemple pour remplacer une raclette usée. 25 Suivant une autre caractéristique avantageuse, le moyen de fixation de l'organe de support à la raclette est constitué par un fourreau porté par la raclette et dans lequel se bloque l'extrémité correspondante de l'organe de support. Dans un même malaxeur, les différents organes de support 30 bien que fixés aux bras de longueurs différentes, sont eux-mêmes identiques et interchangeables car, en général les bras du rotor sont à la même hauteur par rapport au fond plan de la cuve. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus 35 détaillée à l'aide d'un mode de réalisation représenté schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'une partie de cuve de malaxeur et de l'extrémité d'un bras de rotor portant un organe de 4 support formé de lames de ressort dont l'extrémité est munie d'une raclette selon l'état de la technique, - la figure 2 montre une vue en perspective d'une partie de cuve de malaxeur, de son rotor et d'organes de support équipés de leur ra-5 clette selon l'invention, - la figure 3 est une vue schématique de côté d'un organe de support selon l'invention, - la figure 4 est une vue en perspective d'un organe de support fixé à l'extrémité d'un bras de rotor. 10 Description d'un mode de réalisation de l'invention Selon la figure 2, l'invention concerne un malaxeur composé d'une cuve cylindrique 1 circulaire formée d'un fond 11 et d'une paroi périphérique 12. Le fond 1 lest équipé d'une trappe permettant de vider la cuve. Cette trappe n'est pas représentée. 15 Des organes de support 100 dont quatre exemples sont représentés à la figure 2, sont portés par les bras 121, 122, 123, 124 d'un rotor 120 de façon à balayer le maximum de la surface du fond avec des raclettes 110 fixées à l'extrémité inférieure 111 des organes de support 100 en forme de ressort. L'extrémité supérieure 102 est fixée aux 20 bras 121-124 du rotor 120. Le rotor 120 se compose d'un axe vertical 125 traversant le fond 11 de la cuve pour être relié sous la cuve à un palier et à une boîte de transmission ou pour être entrainé directement par un motoréducteur. Dans la partie du rotor 120 à l'intérieur de la cuve, l'axe 125 est muni de 25 bras radiaux 121-124 de longueurs différentes. Le bras 121 le plus long porte extérieurement une raclette verticale non visible destinée à racler la paroi périphérique. En position intermédiaire, ce bras 121 porte un organe de support 100 dont l'extrémité inférieure est munie d'une raclette non représentée. Le bras 122 suivant porte également un organe de sup- 30 port 100 terminé par une raclette 110 destinée à racler la couronne extérieure du fond. Le troisième bras 123 porte également un organe de raclage 100 avec une raclette pour racler une couronne annulaire située à l'intérieure de celle décrite par la raclette précédente et enfin, le quatrième bras 124 porte un organe de raclage terminé par une raclette à proximité 35 de l'axe 125 du rotor. Ces différents organes de support 100 et leurs raclettes selon l'invention ont la même structure. Ces organes de support 100 doivent relier élastiquement le bras à la raclette pour céder à la fois aux efforts exercés dans la direction périphérique et aussi aux efforts dans la direction radiale. Ces efforts sont les plus importants pour l'organe de support périphérique mais il peut également être nécessaire en cas de fort encombrement du fond de la cuve que les autres organes de support 100 puissent s'échapper dans une di- 5 rection autre que la direction périphérique. La figure 3 est une vue de côté schématique d'un exemple de réalisation d'un organe de support 100 selon l'invention. Il est formé d'une tige en acier à ressort à section carrée ou rectangulaire, et non un fer plat. Suivant l'orientation en position installée comme cela est représenté à la figure 3, son extrémité supérieure de fixation 102 est sensible-ment droite ; elle se poursuit par une partie cintrée 103 à une ou deux spires situées au-dessus de la direction horizontale de l'extrémité de fixation 102. La sortie 104 de la ou des spires se poursuit sensiblement dans le prolongement de l'extrémité de fixation 102 par une grande boucle 106 15 en grand C ouverte dans la direction d'avancement schématisée par la flèche D. L'extrémité inférieure 101 de cette boucle est reliée à la raclette 110 qui s'applique contre le fond 11 de la cuve. Pour sa fixation, l'extrémité supérieure 102 de l'organe de 20 support 100 est engagée et fixée dans une pièce en forme de fourreau 126 portée par le bras radial 121-124. L'ensemble constitué par l'organe de support 100 est situé sensiblement dans un plan ; en position de montage, ce plan est en général vertical. 25 Du fait de cette disposition, les spires 103 sont séparées par un plan de jonction vertical de sorte que le sable ou les matériaux ne peu-vent pas s'accumuler entre les spires ou parties de spire telles que par exemple l'extrémité d'entrée et l'extrémité de sortie d'une spire unique si l'organe de support 100 ne comporte qu'une spire. Il en est de même dans 30 le cas de deux voire trois spires. La forme de ressort hélicoïdal constitué par la ou les spires permet à l'organe de support 100 de fléchir dans la direction transversale, c'est-à-dire de dévier par rapport au plan de la figure 3 en bénéficiant de l'élasticité de l'organe 100 non seulement dans son plan mais également 35 par une torsion répartie sur toute la longueur des spires, sans que l'organe 100 ne perde sa tenue dans la direction périphérique. L'organe de support est donc plus résistant aux contraintes très fortes auxquelles il pourrait être exposé. 6 La figure 4 est une vue en perspective montrant un organe de support 100 à deux spires 103 dont l'extrémité supérieure 102 est en-castrée dans le fourreau 126 porté par le bras 121 de rotor et l'extrémité inférieure 101 porte la raclette 110.5 REVENDICATIONS1 °) Organe de support pour être fixé à un bras de malaxeur à cuve cylindrique (1), d'axe vertical, dans laquelle tourne un rotor (120) entrainé par un moteur ou une prise de force, l'axe du rotor étant porté par un palier sous le fond de la cuve pour le traverser, le rotor (120) comportant plusieurs bras (121-124) de longueurs différentes pour recevoir des organes de support équipés chacun d'une raclette (110) pour racler le fond (11) suivant des couronnes circulaires de rayons différents pour traiter toute la surface du fond et malaxer la charge placée dans la cuve, l'organe de support, élastique, étant muni en partie supérieure d'un moyen de fixation au bras et en partie inférieure, d'un moyen de fixation d'une raclette, caractérisé en ce que l'organe de support (100) élastique est formé par une tige en acier à ressort, cintrée sur elle-même pour former au moins une spire de ressort (103) se poursuivant par une boucle (106), s'ouvrant vers l'avant, cette forme étant contenue sensiblement dans un plan vertical lorsque l'organe de support est installé dans le malaxeur. 2°) Organe de support selon la revendication 1, caractérisé en ce que la ou les spires (103) sont situées au-dessus de la direction sensiblement horizontale que forme l'extrémité (102) de la spire coopérant avec l'organe de fixation (126) porté par le bras (121) et le prolongement (104) en sortie de spire (103), à l'amorce de la boucle (106). 3°) Organe de support selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tige en acier à ressort formant l'organe de support (100) est une tige de section carrée ou rectangulaire. 4°) Organe de support selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de fixation de l'extrémité supérieure (102) de l'organe de support (100) est constitué par un fourreau (126) solidaire du bras (121-124) et dans lequel est engagée et bloquée l'extrémité de l'organe de support.8 5°) Organe de support selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de fixation de l'organe de support (100) à la raclette (110) est constitué par un fourreau porté par la raclette et dans lequel se bloque 5 l'extrémité (101) correspondante de l'organe de support (100).