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LA REALISATION MECANIQUE.
APPAREIL A BROYER ET A HACHER.
La'présente invention a pour objet un appareil à broyer et à hacher des produits divers et, plus par- ticulièrement des résidus solides et déchets de toutes sortes.
Cet appareil est essentiellement constitué par la combinaison des éléments suivants :
1 . Une trémie d'introduction des produits à traiter, cette trémie étant terminée inférieurement par un orifice de sortie de ces produits.
2 . Des organes engagés dans cette trémie et coopérant avec les parois de cette dernière, comme il
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va être dit.
3 . Des organes d'entraînement créant un mouvement relatif entre cette trémie et les organes précités disposés à l'intérieur de celle-ci de manière telle que la distance existant entre certains points des parois intérieures de la trémie et du pourtour de ces organes varie constamment jusqu'à devenir nulle ou presque nulle, dans le but de broyer ou d'écraser les produits en traitement entre les parois-de la trémie et les organes situés à l'intérieur de celle-ci.
4 . Un plateau disposé au-dessous de la trémie, ce plateau étant pourvu d'une ouverture permet- tant le passage des produits broyés s'échappant de la trémie.
5 . Des organes de cisaillage montés à la sortie de la trémie.
6 . Des organes d'entrainement de ces organes de cisaillage, ces organes étant établis,de préférence, de manière à créer, en même temps qu'un mouvement de rapprochement des éléments de cisaillement, un mouvement de glissement de ces éléments les uns par rapport aux autres, mouvement qui détermine un roulement des produits entre ces éléments et, par suite, un déplacement des points des produits traités soumis au cisaillement, déplacement éminemment favorable au cisaillement.
7 . Eventuellement, un dispositif d'entrai.. nement, au moyen d'un fluide, des produits broyés et hachés ainsi obtenus.
De préférence, dans les appareils de types divers qui peuvent être réalisés grâce à la présente invention, les organes mobiles sont montés sur billes de manière à réduire au minimum la puissance exigée pour le fonctionnement de l'appareil, cette utilisation
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de roulements à billes permettant,notamment,la réali- sation d'appareils fonctionnant à la main.
De nombreux appareils peuvent être construits conformément au principe oi-dessus défini.
A titre d'exemple, on peut signaler que! a) la trémie peut être établie mobile au-dessus d'un plateau fixe, b) des organes de broyage engagés dans cette trémie peuvent être fixes, c) les organes d'entrainement de la trémie peuvent être constitués par un plateau circulaire animé d'un mouvement de rotation autour de son axe et monté au-
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-lessusd3ùn plateau fixe. d) ce plateau tournant est pourvu d'une ouverture exoentrée dans laquelle est engagée la partie infé- rieure de la trémie, cette trémie étant, d'autre part, pourvue de guides rectilignes et recevant, ainsi, un mouvementd'excentrique.
e) les organes de cisaillage peuvent être constitués, les uns par les bords mêmes des ouvertures de passage des produits, les autres, par des couteaux montés sur ces bords, f) le plateau circulaire précité constitue ainsi le dispositif d'entrainement des organes mobiles de découpage, g) la périphérie de ce plateau circulaire peut être dentée et en prise avec un pignon moteur décommande de l'appareil, h) une conduite d'entraînement au moyen d'un fluide peut être disposée au-dessous du plateau de sortie des produits broyés et hachés pour que ceux- ci soient évacués immédiatement et automatiquement à
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leur sortie de ce plateau.
Comme autre exemple d'appareil établi suivant le même principe, on peut citer un appareil comportant a) une trémie fixe, b) un plateau évidé et mobile au-dessous de cette trémie, ce plateau portant un cône de broyage mobile dans la dite trémie et des couteaux hachant les produits broyés. c) un dispositif d'entraînement de ce plateau cons.. titué par un plateau circulaire animé d'un mouvement de rotation autour de son axe et pourvu d'une ouverture excentrée dans laquelle est engagée le plateau précité, cette ouverture servant également au passage des produits hachés, d) des guides assurant, avec les éléments précédents un mouvement d'excentrique au plateau précité portant le cône broyeur et les couteaux.
e) un écran situé au-dessous de l'ouverture du plateau d'entrainement et au-dessous de celle de la trémie, cet écran étant entouré d'une ouverture d'échappement des produits hachés et broyés et disposé de manière à arrêter les produits tombant de la trémie à travers le plateau de cisaillage pour permettre le cisaillement de ceux-ci en morceaux d'une longueur maxima donnée. f) un râoloir entrainé par le plateau porte-couteaux et se déplacant sur le dit écran de manière à faire passer à travers l'ouverture annulaire qui entoure cet écran les produits broyés ou découpés reposant momentanément sur le dit écran.
La présente invention vise,également,un mode d'exécution d'appareil de ce genre, mode suivant lequel le râcloir précité est constitué au moyen de palettes solidaires du plateau porte-couteaux, ces' palettes partant
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du moyeu de ce plateau pour aboutir à sa jante.
Les dessins schématiques ci-joints donnés à titre d'exemples , montrent :
Figure 1, en coupe axiale verticale, un appareil établi conformément aux principes ci-dessus définis, avec trémie mobile et couteau fixe.
Figure 2, en plan, l'appareil de la figure 1.
Figure 3, en coupe, un autre appareil établi conformément aux mêmes principes avec trémie fixe et couteau mobile.
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Figure 4, une vue en plan du plateau mobile portant le cône broyeur et les couteaux.
Figure 6, une vue en plan du dispositif d'en- traînement de ce plateau,
Figure 6, en coupe axiale verticale, un appareil comportant un râcloir formé de palettes solidaires du porte couteaux.
Figure 7, en coupe axiale verticale suivant la ligne x' x' de la figure 8, le plateau porte-raclet- tes et porte-couteaux de l'appareil de la figure 6.
Figure 8, en plan, le même plateauo
Figure 9, en plan et vu en dessous, un couteau à quatre bras se montant sur ce plateau.
Dans ces diverses figures, les mêmes numéros de référence désignent les mêmes organes.
Figures 1 et 2, 1 est la trémie d'introduction des produits à traiter; cette trémie est mobile au- dessus d'un plateau fixe 8; elle est terminée infé- rieurement par un anneau 3 fixé à elle de toute façon appropriée, vis 4 ou autres organes équivalents, le bord inférieur 5 de cet anneau délimite l'orifice de sortie de cette trémie.
Les organes de broyage 6 montés dans cette
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trémie 1 sont fixes et,ici,pourvue d'arêtes saillantes, dentées ou non, établies sur un bras 7 qui est fixé par des boulons 8 à la machine et qui descend jusqu'au fond de la trémie 1; la surface interne de la trémie
1 peut également ne pas être lisse et être pourvue d'aspé- rités agissant en coopération avec les organes de broyage 6.
Les organes d'entrainement de la trémie 1 sont constitués par le plateau circulaire 9 , d'axe x, x pourvu à sa périphérie d'une.denture 10, en prise avec un pignon 11 commandé de toute façon appropriée, par exemple, par un volant à main 13. Ce plateau 9 est établi avec une ouverture circulaire -excentrée 13 . dans laquelle est engagée la partie inférieure de la trémie 1 et l'anneau 3; des billes 14 interposées entre ce plateau 9 , d'une part, et la trémie 1 et l'anneau 3, d'autre part, permettent à ce plateau 9 de tourner autour de son axe x, x indépendamment de la trémie 1.
Des becs latéraux 15, solidaires de cette trémie 1 encadrent la base 16 du bras fixe 7 et sont guidés par celle-ci de sorte que la trémie 1 se trouve animée, lors de la rotation du plateau circulaire 9, d'un mouvement similaire à un mouvement d'excentrique, mouvement au cours duquel les divers points de la paroi intérieure de la trémie 1 sont successivement amenés au voisinage du bras 6, puis éloignés de celui-ci, de telle sorte -que les matières contenues dans la trémie 1 sont coin- cées, broyées et écrasées entre la paroi intérieure de cette trémie et ce bras fixe.
Le plateau fixe 2 est pourvu de l'ouverture 17 de sortie des produits broyés et hachés-, cette ou- verture étant également excentrée par rapport à l'axe x, x de la roue 9. Dans cette ouverture,est enchassé
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un couteau 18 constitué par une lame rectangulaire dont les grands côtés sont établis coupants, lisses ou dentelés; les bords de l'ouverture 17 de même que ceux de l'ouverture 5, peuvent être établis coupants.
Le bord 5 de l'orifice de sortie de la trémie et le bord de l'ouverture 17 peuvent être circulaires; mais, ils peuvent aussi avoir toutes autres formes appropriées telles que, dans les mouvements de ce bord mobile 5 par rapport au bord fixe17 ou aux bords du couteau 18, les produits traités soient soumis à une action de cisaillement.
La trémie est pourvue d'un rebord 19 recouvrant un autre rebord 20 disposé sur le plateau fixe, ces rebords évitant l'introduction fortuite de tout produit entre la trémie, extérieurement à celle-ci, et le plateau fixe, et un coincement de l'appareil.
Le plateau fixe 2 constitue la paroi supérieure d'un canal 21 évacuant, dans un conduit 22, les produits broyés et hachés; pour faciliter l'entraînement de ces produits hachés et broyés, un fluide air, eau, etc, venant d'une canalisation 23 est envoyé à travers le canal 21, ou une dépression peut être créée dans le conduit 22 pour aspirer les produits traités.
L'appareil représenté figures 3, 4 et 5 est constitué de la façon suivante
Une trémie fixe 23 est pourvue de rainures héli- coïdales 24 facilitant l'entraînement des produits de haut en bas et s'opposant à leur remontée ; bague 25 à bords coupants 26 est rapportée à la partie inférieu- re de cette trémie et fixée à celle-ci par tous moyens appropriés, par exemple, au moyen de vis 27.
Un plateau 28 mobile au-dessous de cette trémie porte un cône de broyage 29 et des couteaux 30 hachant
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les produits broyés; ces couteaux 30,sont, ici, cons- titués par les bords d'une étoile à trois branches montées dans l'ouverture 31 de ce plateau, le bord
32 de cette ouverture pouvant également être établi sous forme d'arête tranchante.
L'organe d'entraînement de-ce plateau est constitué par un plateau circulaire 33 animé d'un mouvement de rotation autour 'de son axe x x qui coïn- cide avec celui de la trémie 23; ce plateau 33 est pourvu d'une ouverture excentrée 34 dans laquelle, est engagé le plateau 28 précité monté sur des billes de roulement 35; l'ouverture 34 sert également de sortie aux produits hachés; le plateau circulaire 33 reçoit son mouvement de rotation d'un pignon 36 dont la denture est en prise avec une denture 37 disposée à la périphérie de ce plateau ; lepignon 36 peut être actionné au- moyen d'un volant à main 38 ou d'un moteur;
des guides 39, ici, établis sous la forme d'une fourchette solidaire du plateau 28 encadrent un guide fixe 40 constitué, ici, par un bossage circulaire interne du bâti 41 de la ma chine et assurent, en combinaison avec l'ouverture excentrée 34 du plateau 53, un mouvement d'excentrique au plateau 28 (fig. 4).
Un écran 42 situé, au-dessous de l'ouver- ture 31 du plateau porte-couteaux et au-dessous de l'ouverture 43 du plateau d'entraînement, est relié à ce dernier par des nervures 44; cet écran est entouré par l'ouverture annulaire d'échappement 45 des produits hachés et broyés; en outre, il est disposé de manière à arrêter les produits tombant àe la trémie 23 à travers l'ouverture 31 du plaèeau de cisaillage pour permettre le cisaillement de ceux-ci en morceaux d'une longueur - maxima donnée h (fig. 3).
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Un racloir 46 entrainé par le plateau porte- couteaux et constitué , ici, par un galet porté par l'axe 47 de ce plateau se déplace au-dessus de l'écran 42 de manière à balayer complètement la surface de ce dernier et à faire tomber à travers l'ouverture annu- laire 45 les produits broyés ou découpés reposant momen- tanément sur cet écran.
Les produits tombent dans l'entonnoir 48 qui
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termine supérieurement1aConhtlt 49 d'évacuation, celui- ci pouvant être, comme dans l'exemple précédent, relié à une canalisation de fluide sous pression ou en dépres- sion; le plateau 33 roule sur des billes 50 portées @ par la cuvette 51 du bâti de la machine.
Figures 6 à 9, le porte=-couteau 28 qui porte le cône de broyage 29 reçoit, d'une part, le couteau 30 établi, par exemple, avec quatre bras et le racloir, ici, constitué par des palettes 46, partant du moyeu 46' de ce plateau et aboutissant à sa périphérie 28,
Ges palettes sont, ici, rayonnantes et au nombre de quatre, étant, naturellement, bien entendu que cette disposition n'a rien d'absolu et que des pa- lettes obliques ou cintrées pourraient également être utilisées et que le nombre de ces palettes pourrait être différent.
Comme il a été dit, de nombreuses modifications peuvent être apportées aux dispositifs ci-dessus dé- crits sans sortir des limites de l'invention.
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MECHANICAL REALIZATION.
MILLING AND CHOPPING APPARATUS.
The present invention relates to an apparatus for grinding and chopping various products and, more particularly, solid residues and waste of all kinds.
This device is essentially constituted by the combination of the following elements:
1. A hopper for introducing the products to be treated, this hopper being terminated below by an outlet opening for these products.
2. Organs engaged in this hopper and cooperating with the walls of the latter, as it
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going to be said.
3. Drive members creating a relative movement between this hopper and the aforementioned members arranged inside the latter such that the distance existing between certain points of the interior walls of the hopper and the periphery of these members varies constantly up to 'to become zero or almost zero, with the aim of crushing or crushing the products being processed between the walls of the hopper and the organs located inside the latter.
4. A tray arranged below the hopper, this tray being provided with an opening allowing the passage of the crushed products escaping from the hopper.
5. Shearing units mounted at the outlet of the hopper.
6. Drive members of these shearing members, these members preferably being established so as to create, at the same time as a movement of bringing together the shearing elements, a sliding movement of these elements relative to each other. others, movement which determines a rolling of the products between these elements and, consequently, a displacement of the points of the treated products subjected to the shearing, displacement eminently favorable to the shearing.
7. Optionally, a drive device .. ing, by means of a fluid, the ground and chopped products thus obtained.
Preferably, in apparatuses of various types which can be produced by virtue of the present invention, the movable members are mounted on balls so as to reduce to a minimum the power required for the operation of the apparatus, this use
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ball bearings allowing, in particular, the production of devices operating by hand.
Many devices can be built in accordance with the principle defined above.
As an example, we can point out that! a) the hopper can be established mobile above a fixed plate, b) the grinding members engaged in this hopper can be fixed, c) the driving members of the hopper can be constituted by a circular plate animated by 'a rotational movement around its axis and mounted at-
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-lessusd3ùn fixed plate. d) this turntable is provided with an exoentry opening in which is engaged the lower part of the hopper, this hopper being, on the other hand, provided with rectilinear guides and thus receiving an eccentric movement.
e) the shearing members can be constituted, some by the very edges of the product passage openings, the others, by knives mounted on these edges, f) the aforementioned circular plate thus constitutes the device for driving the moving members cutting, g) the periphery of this circular plate can be toothed and meshed with a drive gear for controlling the device, h) a drive line by means of a fluid can be arranged below the output plate crushed and chopped products so that they are immediately and automatically evacuated at
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their exit from this plateau.
As another example of an apparatus established according to the same principle, there may be mentioned an apparatus comprising a) a fixed hopper, b) a hollow and movable plate below this hopper, this plate carrying a mobile crushing cone in said hopper. and knives chopping the ground products. c) a device for driving this plate constituted by a circular plate driven by a rotational movement around its axis and provided with an eccentric opening in which the aforementioned plate is engaged, this opening also serving for the passage chopped products, d) guides ensuring, with the previous elements an eccentric movement to the aforementioned plate carrying the crusher cone and the knives.
e) a screen located below the opening of the drive plate and below that of the hopper, this screen being surrounded by an outlet opening for chopped and ground products and arranged so as to stop the products falling from the hopper through the shearing plate to allow shearing of these into pieces of a given maximum length. f) a rasp driven by the knife holder plate and moving on said screen so as to pass through the annular opening which surrounds this screen the crushed or cut products momentarily resting on said screen.
The present invention is also aimed at an embodiment of an apparatus of this type, according to which the aforementioned scraper is formed by means of pallets integral with the knife-holder plate, these pallets leaving
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of the hub of this chainring to end at its rim.
The attached schematic drawings, given as examples, show:
Figure 1, in vertical axial section, a device established in accordance with the principles defined above, with movable hopper and fixed knife.
Figure 2, plan, the apparatus of Figure 1.
Figure 3, in section, another apparatus established in accordance with the same principles with a fixed hopper and movable knife.
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Figure 4, a plan view of the movable plate carrying the crusher cone and the knives.
Figure 6, a plan view of the device for driving this plate,
Figure 6, in vertical axial section, a device comprising a scraper formed of pallets integral with the knife holder.
Figure 7, in vertical axial section along the line x 'x' of figure 8, the scraper and knife holder plate of the apparatus of figure 6.
Figure 8, plan, the same shelf
Figure 9, plan and seen below, a knife with four arms mounted on this plate.
In these various figures, the same reference numbers designate the same members.
Figures 1 and 2, 1 is the hopper for introducing the products to be treated; this hopper is movable above a fixed plate 8; it is terminated below by a ring 3 fixed to it in any suitable way, screws 4 or other equivalent members, the lower edge 5 of this ring delimits the outlet orifice of this hopper.
The grinding units 6 mounted in this
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hopper 1 are fixed and, here, provided with projecting ridges, toothed or not, established on an arm 7 which is fixed by bolts 8 to the machine and which descends to the bottom of the hopper 1; the internal surface of the hopper
1 may also not be smooth and be provided with roughness acting in cooperation with the grinding members 6.
The drive members of the hopper 1 are formed by the circular plate 9, of axis x, x provided at its periphery with a.denture 10, in engagement with a pinion 11 controlled in any appropriate way, for example, by a hand wheel 13. This plate 9 is established with a circular -excentred opening 13. in which is engaged the lower part of the hopper 1 and the ring 3; balls 14 interposed between this plate 9, on the one hand, and the hopper 1 and the ring 3, on the other hand, allow this plate 9 to rotate about its axis x, x independently of the hopper 1.
Lateral nozzles 15, integral with this hopper 1 frame the base 16 of the fixed arm 7 and are guided by the latter so that the hopper 1 is animated, during the rotation of the circular plate 9, with a movement similar to an eccentric movement, movement during which the various points of the interior wall of the hopper 1 are successively brought into the vicinity of the arm 6, then moved away from the latter, so that the materials contained in the hopper 1 are wedged, crushed and crushed between the interior wall of this hopper and this fixed arm.
The fixed plate 2 is provided with the outlet opening 17 for the ground and chopped products, this opening also being eccentric with respect to the x, x axis of the wheel 9. In this opening, is embedded
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a knife 18 consisting of a rectangular blade whose long sides are established sharp, smooth or serrated; the edges of the opening 17 as well as those of the opening 5 can be cut.
The edge 5 of the outlet orifice of the hopper and the edge of the opening 17 may be circular; but, they can also have any other suitable shapes such that, in the movements of this movable edge 5 with respect to the fixed edge 17 or to the edges of the knife 18, the treated products are subjected to a shearing action.
The hopper is provided with a rim 19 covering another rim 20 disposed on the fixed plate, these rims preventing the accidental introduction of any product between the hopper, outside the latter, and the fixed plate, and a jamming of the 'apparatus.
The fixed plate 2 constitutes the upper wall of a channel 21 discharging, in a conduit 22, the ground and chopped products; to facilitate the entrainment of these chopped and ground products, a fluid air, water, etc., coming from a pipe 23 is sent through the channel 21, or a vacuum can be created in the pipe 22 to suck the treated products.
The apparatus shown in Figures 3, 4 and 5 is constituted as follows
A fixed hopper 23 is provided with helical grooves 24 facilitating the entrainment of the products from top to bottom and preventing their ascent; ring 25 with cutting edges 26 is attached to the lower part of this hopper and fixed thereto by any suitable means, for example by means of screws 27.
A movable plate 28 below this hopper carries a crushing cone 29 and chopping knives 30.
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crushed products; these knives 30 are, here, constituted by the edges of a three-pointed star mounted in the opening 31 of this plate, the edge
32 of this opening can also be established in the form of a cutting edge.
The drive member of this plate is constituted by a circular plate 33 driven in a rotational movement around its axis x x which coincides with that of the hopper 23; this plate 33 is provided with an eccentric opening 34 in which is engaged the aforementioned plate 28 mounted on rolling balls 35; the opening 34 also serves as an outlet for the chopped products; the circular plate 33 receives its rotational movement from a pinion 36, the teeth of which engage with a toothing 37 disposed at the periphery of this plate; the pinion 36 can be operated by means of a hand wheel 38 or a motor;
guides 39, here, established in the form of a fork integral with the plate 28 frame a fixed guide 40 constituted, here, by an internal circular boss of the frame 41 of the machine and provide, in combination with the eccentric opening 34 from the plate 53, an eccentric movement to the plate 28 (fig. 4).
A screen 42 located below the opening 31 of the knife-holder plate and below the opening 43 of the drive plate, is connected to the latter by ribs 44; this screen is surrounded by the annular exhaust opening 45 for the chopped and ground products; moreover, it is arranged so as to stop the products falling to the hopper 23 through the opening 31 of the shearing plate to allow the shearing of these into pieces of a given maximum length h (fig. 3) .
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A scraper 46 driven by the knife-holder plate and formed, here, by a roller carried by the axis 47 of this plate moves above the screen 42 so as to completely sweep the surface of the latter and to make falling through the annular opening 45 the crushed or cut products resting momentarily on this screen.
The products fall into funnel 48 which
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terminates superiorly1aConhtlt 49 evacuation, the latter possibly being, as in the previous example, connected to a pressurized or depressed fluid pipe; the plate 33 rolls on balls 50 carried @ by the cup 51 of the frame of the machine.
Figures 6 to 9, the holder = -knife 28 which carries the grinding cone 29 receives, on the one hand, the knife 30 established, for example, with four arms and the scraper, here, constituted by pallets 46, starting from the hub 46 'of this plate and ending at its periphery 28,
These pallets are, here, radiating and four in number, being, naturally, of course that this arrangement is not absolute and that oblique or curved pallets could also be used and that the number of these pallets could to be different.
As has been said, numerous modifications can be made to the devices described above without departing from the limits of the invention.