FR2936721A1

FR2936721A1 - Supporting unit for use with kneader arm, has steel pogo stick arched on itself for forming spring turn, where shape of spring turn is continued in vertical plane, when supporting unit is installed in kneader arm

Info

Publication number: FR2936721A1
Application number: FR0856701A
Authority: FR
Inventors: Joseph Collibault
Original assignee: Agram SAS
Current assignee: Agram SAS
Priority date: 2008-10-03
Filing date: 2008-10-03
Publication date: 2010-04-09
Anticipated expiration: 2028-10-03
Also published as: FR2936721B1

Abstract

The supporting unit (100) has a fixation unit i.e. sheath (126), fixing the supporting unit with a kneader arm and arranged in an upper part. A fixation unit i.e. sheath, is arranged in a lower part for fixing a scraper (110) to the supporting unit. A steel pogo stick is arched on itself for forming a spring turn (103) that is continued by a loop (106), where the loop is opened towards the front. The shape of the spring turn is continued in a vertical plane, when the supporting unit is installed in the kneader arm.

Description

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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. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a support member for attachment to a cylindrical shaft mixer shaft, of vertical axis, in which a rotor driven by a motor or PTO rotates, the axis of the rotor. being carried by a bearing under the bottom of the tank to cross, the rotor having several arms of different lengths to receive support members each equipped with a squeegee to scrape the bottom along circular rings of different radii to treat the entire bottom surface and knead the load placed in the tank, and the support member, elastic, being provided in the upper part of a means for attachment to the arm and in the lower part, a squeegee attachment means. STATE OF THE ART There are already numerous variants of kneaders of the type defined above. These different mixers all have the same overall structure; they are used to mix a wide variety of products ranging from cattle feed to concrete manufacturing. Figure 1 partially shows a tank 1 of such a mixer and the arm 13 of the rotor carrying a support member 14 which is attached a squeegee 15 sweeping the bottom 11 of the tank. When kneading hard products, in particular concrete, the load (gravel) can sometimes get caught between the peripheral wall 12 of the tank 1 and the squeegee 15 and / or the support member 14 rotating in the vicinity of the peripheral wall.

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. The support members 14 must not only absorb the forces in the circumferential direction of the movement of the rotor, when the squeegee 15 encounters an obstacle resisting the bottom 11 of the vessel 1, but they must also be able to slide off radially to deviate from the wall 12 of the tank in the event of an obstacle that gets stuck between the wall of the tank and the squeegee. This is why this support member 14 is elastic. It consists of a pack of spring blades whose upper end 14a is embedded in a housing 13a carried by the end of the arm 13 of the rotor and the lower end 14b is fixed to the squeegee 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 This package of two or three leaf springs 14, curved S-shaped, is also held together by one or two rings 16 occupying an intermediate position between the ends 14a, 14b, so

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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. to associate the elastic movement of the blades of the support member 14 in the manner of a suspension spring leaf pack. However, under the operating conditions of the mixer, the sand into which the support member 14 is immersed when concrete is mixed penetrates the gap between the blades because under the effect of the forces exerted by the rotor on the squeegee 15, the support member 14 is deformed and the spring blades, although connected by the rings 16, can deviate; Sand grains or even larger pieces of pebble can penetrate the blade gap and become stuck. This deteriorates the proper functioning of this spring leaf system because the blade pack is not designed to absorb forces in the radial or transverse direction in which it is particularly rigid. This results in excessive fatigue of the support members which frequently break when the kneader is used to work heavy and hard heterogeneous masses. OBJECT OF THE INVENTION The object of the present invention is to develop a support member carrying the squeegee at the end of a mixer rotor arm 20 which makes it possible to absorb the forces whatever their direction, exerted on the squeegee. , while offering the same behavior as the current support members for the forces exerted in the peripheral direction. DESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION To this end, the present invention relates to a support member of the type defined above characterized in that the elastic support member is formed by a spring steel rod, bent over it. even to form at least one spring coil continuing in a loop, opening forwardly in the direction of travel, this form being tale-nue substantially in a vertical plane in the state installed in the mixer. As the resilient support member is formed by a spring steel rod and not a flat iron, this rod can deform in torsion especially as the torsional deformation is absorbed over the entire length of the spring coil. which allows the support member to elastically escape not only in the circumferential direction 35 but also in the radial direction, significantly reducing any risk of rupture of this support member even under brutal conditions of use and difficult, for example during concrete mixing.

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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. According to another advantageous characteristic, the coil or turns are located above the substantially horizontal direction formed by the end of the coil cooperating with the fastener carried by the arm and the extension at the exit of the coil, at the start of the loop.

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 Since the turns are located above the attachment point and thus above the rotor arms, these portions of the support member will not come into contact with the sand. Even if sand or similar hard products are poured into the tank over the support member, the sand does not remain stuck in the turns of this member since the junction plane or the turns are vertical and, therefore, under the effect of vibration or elastic movement of the various parts of the support member and in particular the turns, the vertical intervals develop and allow the sand to escape. The elastic movement of the support member is therefore not impeded either in the peripheral direction or in the radial direction. It is particularly interesting that the spring steel rod forming the support member is a rod of square or rectangular section. According to another advantageous characteristic, the fastening means of the upper end of the support member is constituted by a sleeve integral with the arm and in which is engaged and blocked the end of the support member. This facilitates the establishment of the support member and its possible disassembly for example to replace a worn squeegee. According to another advantageous characteristic, the means for fixing the support member to the scraper is constituted by a sleeve carried by the scraper and in which the corresponding end of the support member is blocked. In the same mixer, the various support members 30, although attached to the arms of different lengths, are themselves identical and interchangeable because, in general, the arms of the rotor are at the same height relative to the plane bottom of the tank. Drawings The present invention will now be described in more detail with reference to an embodiment shown schematically in the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is a perspective view of a mixer bowl portion; and the end of a rotor arm carrying an organ of 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. support consisting of spring blades whose end is provided with a squeegee according to the state of the art, - Figure 2 shows a perspective view of a portion of the mixer tank, its rotor and parts of 3 is a schematic side view of a support member according to the invention; FIG. 4 is a perspective view of a fixed support member; at the end of a rotor arm. DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT OF THE INVENTION According to FIG. 2, the invention relates to a kneader composed of a circular cylindrical vessel 1 formed of a bottom 11 and a peripheral wall 12. The bottom 1 equipped ballast a hatch to empty the tank. This hatch is not represented. Support members 100, of which four examples are shown in FIG. 2, are carried by arms 121, 122, 123, 124 of a rotor 120 so as to scan the maximum of the bottom surface with squeegees 110 attached to the lower end 111 of the support members 100 in the form of a spring. The upper end 102 is fixed to the arms 121-124 of the rotor 120. The rotor 120 consists of a vertical axis 125 passing through the bottom 11 of the tank to be connected under the tank to a bearing and a gearbox or to be driven directly by a geared motor. In the part of the rotor 120 inside the tank, the axis 125 is provided with 25 radial arms 121-124 of different lengths. The longer arm 121 externally carries a non-visible vertical squeegee for scraping the peripheral wall. In the intermediate position, this arm 121 carries a support member 100 whose lower end is provided with a squeegee not shown. The next arm 122 also carries a support member 100 terminated by a squeegee 110 for scraping the outer crown of the bottom. The third arm 123 also carries a scraper member 100 with a squeegee to scrape an annular ring located inside that described by the preceding squeegee and finally, the fourth arm 124 carries a scraper member terminated by a squeegee in the vicinity 35 of the axis 125 of the rotor. These different support members 100 and their scrapers according to the invention have the same structure. These support members 100 must elastically connect the arm to the squeegee to yield both to the forces exerted in the peripheral direction and also to the forces in the radial direction. These efforts are the most important for the peripheral support member but it may also be necessary in the event of a large bulk of the bottom of the tank that the other support members 100 can escape in a direction other than the direction. peripheral. Figure 3 is a schematic side view of an exemplary embodiment of a support member 100 according to the invention. It is formed of a spring steel rod with square or rectangular section, and not a flat iron. According to the orientation in the installed position as shown in FIG. 3, its upper attachment end 102 is substantially straight; it continues with a bent portion 103 with one or two turns located above the horizontal direction of the fixing end 102. The exit 104 of the coil or turns continues substantially in the extension of the fixing end 102 by a large loop 106 15 in large C open in the direction of travel shown schematically by the arrow D. The lower end 101 of this loop is connected to the squeegee 110 which is applied against the bottom 11 of the tank. For its fixing, the upper end 102 of the support member 100 is engaged and fixed in a sleeve-shaped part 126 carried by the radial arm 121-124. The assembly constituted by the support member 100 is located substantially in a plane; in the mounting position, this plane is usually vertical. Due to this arrangement, the turns 103 are separated by a vertical junction plane so that the sand or materials can not accumulate between the turns or parts of the turn such as for example the end of input and output end of a single turn if the support member 100 has only one turn. It is the same in the case of two or even three turns. The helical spring shape formed by the one or more turns allows the support member 100 to bend in the transverse direction, that is to say to deviate from the plane of FIG. 3 while benefiting from the elasticity of the member 100 not only in its plane but also by a twist distributed over the entire length of the turns, without the member 100 losing its hold in the peripheral direction. The support member is therefore more resistant to the very strong constraints to which it could be exposed.

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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 FIG. 4 is a perspective view showing a support member 100 with two turns 103 whose upper end 102 is cascaded into the sleeve 126 carried by the rotor arm 121 and the lower end 101 carries the squeegee 110.5.

Claims

CLAIMS 1 °) Support member to be attached to a cylindrical shaft mixer shaft (1), of vertical axis, in which rotates a rotor (120) driven by a motor or PTO, the axis of the rotor being carried by a bearing under the bottom of the tank to cross it, the rotor (120) comprising several arms (121-124) of different lengths to receive support members each equipped with a squeegee (110) for scraping the bottom ( 11) according to circular rings of different radii for treating the entire bottom surface and kneading the load placed in the tank, the support member, elastic, being provided in the upper part with a means of attachment to the arm and in the lower part , a means for attaching a squeegee, characterized in that the elastic support member (100) is formed by a spring steel rod, bent on itself to form at least one spring coil (103). ) continuing with a loop (106), opening towards the This form is contained substantially in a vertical plane when the support member is installed in the mixer. 2) support member according to claim 1, characterized in that the or turns (103) are located above the substantially horizontal direction that forms the end (102) of the coil cooperating with the fastener (126) carried by the arm (121) and the extension (104) at the exit of the coil (103), at the beginning of the loop (106). 3) Support member according to claim 1, characterized in that the spring steel rod forming the support member (100) is a rod of square or rectangular section. 4) Support member according to claim 1, characterized in that the means for fixing the upper end (102) of the support member (100) is constituted by a sleeve (126) integral with the arm (121- 124) and in which is engaged and blocked the end of the support member. 8 5) Support member according to claim 1, characterized in that the means for fixing the support member (100) to the squeegee (110) is constituted by a sleeve carried by the squeegee and in which 5 blocks the corresponding end (101) of the support member (100).