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Dispositif de porte pour mélangeurs.
L'invention concerne un dispositif de porte pour mélan- geurs et plus particulièrement un dispositif de porte pour mé- langeur sur chariot qui est une porte combinée de chargement < et de déchargement, mais elle n'est pas limitée aux mélangeurs sur chariot.
Il existe actuellement en service un type de mélangeur sur chariot, qui comporte un tambour mélangeur rotatif, dont l'extrémité postérieure est percée d'une ouverture, qui sert à la fois à charger le tambour et à en décharger les matériaux.
Il existe d'habitude-un dispositif de porte combinée de charge- ment et de déchargement en combinaison avec cette ouverture.
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Cette porte doit être d'un type permettant de réaliser un gui- dage efficace des matériaux dans l'ouverture pendant le charge- ment et empêchant d'une manière efficace les matériaux de se décharger du tambour pendant l'opération de mélange.
Les principaux objets de l'invention sont les suivants : une porte combinée de chargement et de déchargement pour mélangeur à chariot, de construction très simple et très effi- cace ; une porte combinée de chargement et de déchargement ser- vant d'une manière efficace à guider les matériaux dans le tara- bour mélangeur pendant le chargement et à empêcher d'une manière efficace les matériaux de sortir du tambour pendant l'opération de mélange; une porte combinée de chargement et de déchargement pour mélangeur à. chariot, se trouvant toujours convenablement dans le prolongement de l'ouverture du tambour, étant donné qu'elle se centre automatiquement indépendamment du bâti de support, du tambour;
une porte combinée de chargement et de déchargement pour mélangeur à chariot, facile à mettre en mouvement et sans grand effort pour passer de la position de chargement dans la position de déchargement; une porte combinée de chargement et de déchargement pour mélangeur à chariot, comportant un mécanisme permettant de la faire passer de la position de chargement dans la position de déchargement, ne se coinçant pas même en cas de déformation du bâti du mélangeur.
Sous sa forme choisie de préférence, l'invention consiste dans un dispositif de porte combinée de chargement et de déchar- gement se combinant avec l'ouverture de déchargement de l'extré- mité postérieure d'un tambour mélangeur rotatif. Ce dispositif
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consiste dans une porte de forme tronconique,combinée directe- ment avec le tambour mélangeur et montée de façon à recevoir un mouvement suivant l'axe sur un tuyau passant au centre à tra- vers l'ouverture de l'extrémité postérieure du tambour. Cette porte tronconique comporte un siège annulaire sur son bord in- férieur, qui s'applique autour de l'ouverture du tambour. Elle est destinée à tourner avec le tambour lorsqu'elle est combinée avec lui.
Derrière cette porte tronconique se trouve une trémie indépendante, qui comporte une garniture annulaire sur son bord antérieur, coopérant avec une garniture annulaire solidaire du bord postérieur de la porte tronconique. La trémie sert à diri- ger les matériaux pendant le chargement pour les faire passer par la porte tronconique dans le tambour. Un dispositif élasti- que pousse la trémie en avant, de sorte que le siège de la tré- mie est toujours en contact élastique d'étanchéité avec le siège solidaire de la porte tronconique, mais ces deux sièges peuvent tourner l'un par rapport à l'autre.
La trémie est sup- portée de façon à ne pas tourner avec le tambour et à flotter librement par rapport au tuyau et au bâti du mélangeur, de sor- te que la garniture annulaire qui en est solidaire se centre au- tomatiquement par rapport à la garniture annulaire solidaire de la porte tronconique. Un dispositif 4 genouillère permet d'exer- cer une pression directement sur la porte tronconique, de façon à l'éloigner de l'ouverture du tambour et à permettre d'en dé- charger les matériaux. Ce mécanisme qonstitue un ensemble indé- pendant supporté indépendamment du bâti du mélangeur, et par suite des déformations du bâti du mélangeur ne provoquent pas spn coincement.
La forme de réalisation choisie de préférence de l'inven- tion est représentée sur les dessins ci-joints, sur lesquels les pièces correspondantes sont désignées par les mêmes références sur toutes les figures et sur lesquels
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la figure 1 est une vue en perspective représentant un dispositif de porte construit suivant l'invention; la figure 2 est une élévation latérale avec arrachements partiels de ce dispositif de porte; la figure 3 est une coupe verticale passant par une por- tion du dispositif de support et de fonctionnement de la porte; la figure 4 est une vue semblable à la figure 2, repré- sentant la porte en position de déchargement; la figure 5 est une coupe horizontale à peu près suivant la ligne 5-5 de la figure 4; la figure 6 est une vue en plan de la forme de construc- tion de la, figure 1 ;
la figure 7 est une voupe transversale à peu près suivant la ligne 7-7 de la figure 6; la figure 8 est une coupe à peu près suivant la ligne 8-8 de la figure 7.
Suivant la forme de réalisation représentée sur les des- sins' l'invention est appliquée à un mélangeur sur chariot 1, comportant un tambour mélangeur rotatif 2. Ce mélangeur sur cha- riot est du type ascendant, dans lequel le tambour mélangeur 2 bascule de bas en haut vers son extrémité postérieure, de façon à obtenir un point de déchargement élevé. Cependant l'invention n'est pas limitée à un mélangeur sur chariot du type à;point de déchargement élevé. Le tambour 2 comporte une ouverture circu- laire 3 dans son extrémité postérieure. Cette ouverture sert à la fois d'ouverture de chargement et de déchargement. Le tambour 2 comporte des ailettes mélangeuses 4 disposées d'une manière appropriée, du type hélicoïdal et se terminant au voi- sinage de l'ouverture 3.
Lorsque le tambour 2 tourne dans un sens, les ailettes 4 servent à y faire pénétrer les matériaux
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et à les y faire avancer. Lorsque le tambour tourne dans l'au- tre sens, les ailettes 4 servent à refoulerbles matériaux en dehors du tambour par l'ouverture 3. L'ouverture 3 comporte une pièce angulaire 5, qui est fixée d'une manière appropriée dans sa position autour de la périphérie de l'ouverture.
Une porte annulaire 6 de forme tronconique est combinée avec l'ouverture 3. Elle est montée de façon à prendre un mou- vement suivant son axe sur un arbre 7, qui est supporté au cen- tre dans le tambour mélangeur 2 d'une manière quelconque appro- priée et se prolonge en arrière en passant par l'ouverture 3.
La porte 6¯ est supportée de façon à se déplacer sur l'arbre par des bras de support 8 dirigés dans le sens radial,dont les extrémités extérieures sont fixées sur la porte 6¯'et les extré- mités inférieures sur un manchon 9. Ce manchon 9 est monté de façon à tourner sur un second manchon 10, qui est supporté sur l'arbre 7 de façon à se déplazer suivant son axe sur cet arbre.
L'arbre 7 est supporté par la tambour 2, ainsi qu'il a déjà été dit,, et tourne avec lui. La porte 6 comporte une garniture an- nulaire 11;fixée sur son extrémité antérieure et autour de sa périphérie. Cette garniture annulaire 11 comporte une surface antérieure plane venant en contact avec un bord annulaire en forme de couteau 12 solidaire de la pièce annulaire 5. On ob- tient donc un joint étanche efficace en ce point.
Une trémie 13 à peu,près somplètement indépendante est disposée directement en arrière de la porte 2- Cette trémie 13 est destinée à recevoir les matériaux et à les faire arriver dans la porte 6. Elle se prolonge entre un point situé au-des- sus de la porte ¯6 et son extrémité inférieure. Les parois pos- tériaure et latérale de la trémie sont inclinées vers le bas et en avant. La paroi antérieure de la trémie se dirige verti- calement au-dessus de la porte 8. Elle comporte une ouverture
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correspondant à celle de l'extrémité postérieure de la porte 6 et portant autour de sa périphérie une garniture annulaire 14.
Cette garniture est boulonnée sur la paroi antérieure de la trémie par des boulons 15. Elle comporte une surface d'étanchéi- té antérieure plane qui coopère avec la surface d'étanchéïté postérieure plane d'une pièce annulaire 16 portée par la porte 6. Cette pièce annulaire 16 est boulonnée par des boulons 17 sur une pièce annulaire 18 soudée sur l'extrémité postérieure de la porte 6.
La trémie 13 comporte une ouverture 19, percée dans sa paroi postérieure et autour de laquelle se trouve l'extrémité postérieure d'un manchon 20. Ce manchon est soudé sur la patoi postérieure de la trémie. Il se dirige en avant en entourant le manchon 10 et son extrémité antérieure est en contact avec l'extrémité postérieure du manchon 9 au point 21. Le diamètre du manchon 20 est plus grand que celui du manchon 10, de façon à ménager un espace annulaire 22 entre ces deux manchons. Le manchon 10 se prolonge en passant par l'ouverture 19 de la pa- roi postérieure de la trémie sur une distance considérable au- delà de cette paroi. Son extrémité postérieure loge une douille 23 et son extrémité antérieure une douille 24, qui supportent le manchon en lui permettant de se déplacer suivant son axe sur l'arbre 7.
Un chapeau 24a vissé sur l'extrémité antérieure du manchon 10 maintient la douille 24 en place.
La trémie 13 est suspendue sur une charpente 25 qui se prolonge en arrière à partir du bâti 26 principal du mélangeur.
Elle est suspendue sur cette charpente par une paire de bielles 27 du type à tendeur, disposées de chaque côté de la trémie.
Chaque bielle 27 est montée à oscillation ou assemblée de tout autre manière mobile à-, son extrémité supérieure, au point 28;
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sur la charpente 25 et à son extrémité inférieure, au point 29, sur la paroi de la trémie 13. La longueur initiale des bielles 27 est réglée de façon à assurer l'étanchéité d'une manière appropriée entre la garniture annulaire 14 de la tré- mie et la pièce annulaire 16 de la porte 6. A ce moment le manchon 20 est complètement séparé du manchon 10 qu'il entoure, figure 2. En conséquence la trémie est suspendue de façon à pouvoir flotter par rapport à la porte 2 et à se centrer au- tomatiquement par rapport à elle.
Les garnitures annulaires 14 et 16 sont ainsi maintenues en contact d'étanchéité approprié, même si la charpente qui supporte la trémie est défDDmée. On remarquera que les extrémités inférieures des bielles 27 se trouvent en arrière même si les garnitures annulaires 14 et 16 sont en contact. Il en résulte que la trémie 13 a tendance à basculer en avant et par suite à maintenir la garniture annulai- re 14 en contact avec la garniture annulaire 16. En raison de la présence de l'espace 22 de la figure 2, la trémie 13 peut prendre un mouvement ascendant et descendant par rapport à la porte 6, lorsqu'on rapproche ou qu'on éloigne la trémie et la porte du tambour mélangeur 2.
Une paire de ressorts 30 constitue un moyen supplémentai- re de maintenir les garnitures annulaires 14 et 16 en contact.
Ces ressorts 30 sontdisposés autour de boulons 31, dont les extrémités antérieures sont fixées sur des bras 32 portés par la paroi postérieure de la trémie en des.points situés de cha- que côté de l'ouverture 19 de cette paroi. Ces ressorts sont du type à compression et leurs extrémités antérieures s'appuient contre les bras 32, tandis que leurs extrémités postérieures s'appuient contre une plaque 33. Cette plaque 33 se dirige sui- vant un diamètre de l'arbre 7. et est percée de trous 34, dans
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lesquels les extrémités postérieures des boulons 31 peuvent coulisser. Des écrous 30a se vissent sur les boulons 31 en ar- rière de la plaque 33 et permettent de régler la résistance des ressorts, voir en particulier la figure 5.
La plaque 33 se vis- se sur l'extrémité antérieure d'un manchon 35. Ce manchon 35 est porté par un coussinet à bulles 36 qui est monté sur une portion en saillie 37 de la douille 23. Un collier 38 est mon- té fou sur le manchon 10 pour empêcher un mouvement en arrière de la pla,que 33 par rapport au manchon 10. Ce collier est fixé sur la plaque 33 à une certaine distance en avant au moyen de pièces d'écartement et de boulons 39. Un collier d'arrêt 40 est soudé sur la manchon 10 derrière le collier 38. Par suite lorsque les ressorts 30 ont tendance à pousser la plaque 33 en arrière la collier 38 vient en contact avec le collier 40 et empêche ce mouvement. Par suite les ressorts exercent une pres- sion dirigée en avant sur la trémie 13 et maintiennent les gar- nitures 14 et 16 en contact étroit mais élastique.
Loràque le tambour 2 tourne, l'arbre 1 tourne avec lui.
Le poids de la trémie 13 et la force exercée par les ressorts 30 tendent à maintenir la garniture annulaire 11 en contact avec le bord d'étanchéité 12 de l'ouverture 3 du tambour. Par suite la porte 6 tourne avec le tambour. Il en résulte que le manchon 9 de support de la porte tourne sur le manchon 10. L'ar- bre 7 et le manchon 10 tournent dans le manchon 20 fixé sur la trémie. L'extrémité postérieure du manchon 10 et l'arbre 7 tour- nent dans le manchon 35. Par suite le mouvement de rotation de ces pièces n'exerce aucun effet sur la plaque 33 et sur les res- sorts 30 combinés avec elle. La garniture annulaire 16 portée par la porte 6. tourne par rapport à la garniture annulaire 14 portée par la trémie 13.
Cependant ces garnitures annulaires sont toujours maintenues en contact étroit et élastique de sorte qu'or obtient un joint étanche efficace en ce point.
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La trémie 13 et la porte 6 se trouvant dans la position décrite en représentée sur les figures 1 et 2, on peut charger le tambour 3 en versant les matériaux dans la trémie 13. Cette trémie dirige les matériaux vers le bas et en avant dans la por- te 6., qui les dirige vers le bas et en avant en les faisant pas- ser dans l'ouverture 3 du tambour.
Un dispositif à genouillère permet d'éloigner la porte de l'extrémité postérieure du tambour pour décharger les matép riaux par l'ouverture 3. Ce dispositif à genouillère est complè- tement supporté par l'extrémité postérieure de l'arbre 7. Il comporte un collier 41, dont la surface intérieure filetée coo- père avec la surface extérieure filetée du manchon 35. Une des bielles 42 du dispositif à genouillère est réunie,au collier 41, tandis que l'autre bielle 43)de ce dispositif est réunie à l'ex- trémité extérieure de l'arbre 7. La bielle 42 consiste dans une paire de barres espacées 44, dont les extrémités antérieures sont réunies en des points diamétralement opposés au collier 41.
Les extrémités postérieures de ces barres 44 sont réunies à oscillation, aux points 45, à l'extrémité antérieure d'une paire de barres espacées 46, qui forment la bielle 43 de la genouillè- re. Les extrémités postérieures des barres 46 sont clavetées sur à rotation un arbre transversal 47. Cet arbre 47 est monté' par des portions de portées 48, dirigées en arrière et solidaires de l'extrémité postérieure d'une pièce en forme de chapeau 49. Ce chapeau 49 est monté à rotation sur l'extrémité postérieure de l'arbre 2 par un dispositif comportant un coussinet à billes 50. Le man- chon 35 et le chapeau 49, qui portent le dispositif à genouillè- re sont donc supportés sur l'arbre 7, de façon à permettre à la arbre de tourner sans exercer d'influence sur ces pièces et sur le dispositif à genouillère qu'il porte.
Chacun des bras 46 du
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dispositif à genouillère comporte un prolongement 51, voisin de l'axe 45, qui porte une vis de réglage 52 servant de butée limitant le mouvement d'oscillation vers le haut des bielles 42 et 43. A la fin de ce mouvement la vis 52 vient en contact avec le bord inférieur de la barre voisine 44 de la bielle 42.
On règle la vis de préférence de façon que, lorsque les bielles 42 et 43 de la genouillère oscilleht vers le haut dans leur po- sition finale figure 2, l'axe 45 se trouve au-dessus d'une droi- te passant par les points d'oscillation 41a, et 47. Par suite les bielles ont tendance à rester dans cette position. En con- séquence le dispositif à genouillère sert de verrou, maintenant la trémie 13 et la porte 6 en position de chargement. La position du point d'accouplement de la bielle 42 avec le manchon 35 peut être réglée en faisanttourner le collier 41 sur le manchon 35, avant que les barres 44 y soient accouplées.
Le dispositif à genouillère fonctionne sous l'action de l'arbre 47. L'extrémité extéréieure de cet arbre s'ajuste dans une portion de portée 53, supportée à l'extrémité postérieure de la charpente 25, de façon à entretoiser l'extrémité extérieu- re de l'arbre. Un bras de manivelle dirigé vers le bas 54, figu- re 1, est claveté sur l'arbre. Cette manivelle est réunie à os- collation autour de l'axe 55 à l'extrémité postérieure d'une barre 56. L'extrémité antérieure de cette barre 56 est réunie à oscillation autour de l'axe 57 à l'extrémité inférieure d'une manivelle 58, qui est clavetée sur un arbre 59, figuresl et 7.
Cet arbre passe dans une boîte de trasmission 60, supportée par le bâti du mélangeur et en une seule pièce avec une grande roue d'engrenage 61 à denture intérieure. Cette roue d'engrenage 61 tourne sous l'action d'un pignon 62 claireté sur l'extrémité in- térieure d'un arbre 63. monté à rotation dans un moyeu faisant
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partie de la boite 60. Un volant à main 64 permet de faire tour ner l'arbre 63. La transmission permet d'obtenir un rapport des bras de lebier suffisant pour faire fonctionner facilement le dispositif à genouillère.
Pour amener la porte 6 et par conséquent la trémie 13 dans la position de déchargement de la figure 4, il suffit de faire tourner le volant à main 64. Il en résulte que le disposi- tif à genouillère exerce une traction sur l'extrémité postérieu- re du manchon 10. Par conséquent le manchon 9¯ et la porte 6 ' qu'il supporte sont tirés en arrière en permettant ainsi à la garniture annulaire 11 de s'éloigner du bord d'étanchéité 12 et aux matériaux de se décharger par l'ouverture 3 dans un cou- loir de déchargement 65, disposé au-dessous de l'ouverture. Lors- que la porte 6 se déplace en arrière, la trémie 13 vient en ar- rière avec elle à l'encontre de la résistance opposée par les ressorts 30 et les. bielles 27 oscillent vers le haut et en ar- rière pour permettre à ce mouvement de s'effectuer.
L'espace 22 qui se trouve entre le manchon 20 solidaire de la trémie et le manchon 10, empêche ces deux manchons de se coincer. Pendant ce mouvement des pièces 6 et 13 dans la position de déchargement le poids de la trémie et les ressorts 30 fonctionnent toujours de façon à maintenir les garnitures annulaires 14 et 16 en con- tact. Etant donné que ces garnitures sont toujours en contact les matériaux ne risquent pas de s'interposer entre elles en empêchant que l'étanchéité soit assurée.
Une fois les matériaux déchargés on peut actionner le dis- positif à genouillère au moyen du volant à main 64 pour exercer une poussée sur l'extrémité postérieure du manchon 10, qui amène le manchon 9 et la porte 6 en avant. La garniture annulaire 11 revient s'appliquer sur le bord 12 en formant un joint étanche en ce point. Etant donné que le bord 12 comporte une arête vive
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les matériaux ne se rassemblent pas sur ce bord pendent le dé- chargement. Par suite on obtient toujours un joint étanche et efficace en ce point.
On remarquera que la trémie 13 est montée de façon à se centrer automatiquement avec la porte 6, étant donné que la tré- mie n'est pas supportée directement par l'arbre 7. Par suite une déformation du tuyau ou de la charpente 25 qui supporte la tré- mie n'empêche pas les garnitures annulaires 14 et 16 de se cen- trer. On remarquera également que la trémie 13 est indépendante de la porte 6. Le dispositif à genouillère agit directement par l'intermédiaire du manchon 10 sur la porte 6 pour la faire mou- voir entre les positions de chargement et de déchargement et la trémie 13 reçoit un mouvement correspondant puisqu'elle est main. tenue en contact élastique avec la porte 6. Le dispositif à ge- nouillère est supporté par l'arbre 7 indépendamment du bâti du mélangeur.
Par conséquent une déformation de l'arbre 7 ou du bâ- ti du mélangeur ne provoque pas de coincement du dispositif à genouillère et des pièces combinées avec lui. Les garnitures an- nulaires 14 et 16 qui peuvent tourner l'une par rapport à l'au- tre sont toujours maintenues en contact étroit et élastique.En d'autres termes la trémie 13 est toujours maintenue en combinai- son avec la porte 6 par une pression constante exercée par les ressorts 30. Cette pression peut être réglée au début, mais res- te constante, que la porte soit en position fermée, figure 2, ou en position ouverte, figure 4.
On remarquera que la pression faisant mouvoir la porte 6 entre les positions de fermeture et d'ouverture est appliquée par le dispositif à genouillère directement sur la porte 6 par/ l'intermédiaire du manchon 10 et non par l'intermédiaire des
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surfaces d'étanchéité coopérantes 14 et 16. Par conséquent le frottement sur ces surfaces d'étanchéité 14 et 16, qui peuvent 41 tourner l'une par rapport à l'autre, peut être réduit au mini- mum, de sorte que l'usure se limite à ses surfaces pouvant tour- ner l'une par rapport à l'autre, ce qui constitue une importan- te caractéristique de l'invention. On peut faire varier la pres- sion exercée sur la porte 6 par le mécanisme à genouillère pour la fermer et l'ouvrir en réglant la position du collier 41.
Ce réglage ne dérange pas le réglage initial des ressorts 30, qui maintient les garnitures annulaires 14 et 16 en contact sous une pression élastique constante déterminée. Les ressorts 30 peuvent ainsi être réglés de façon à provoquer un frottement aussi fai- ble que possible sur les surfaces d'étanchéité qui tournent l'u- ne par rapport à l'autre. La pression relativement plus forte qui sert à fermer la porte 6 est nécessaire et n'est pas nuisi- ble parce que les portions d'étanchéité 11 et 12 ne tournent pas l'une par rapport à l'autre et qu'aucune usure nne se pro- duit dans ce joint.
Divers autres avantages ressortent de la description qui précède ainsi que des dessins.