DISPOSITIF DE PKEPAEiATION DE DECHETS A RECYCLER. DEVICE FOR PKEPAEING WASTE TO RECYCLE.
La présente invention concerne, de façon générale, le domaine des dispositifs de broyage de déchets à recycler pour centre de recyclage.The present invention relates generally to the field of waste grinding devices to be recycled for recycling center.
Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif de préparation de matières comportant un bâti, un porte outils monté à rotation par rapport au bâti autour d'un premier axe de rotation, un moyen d'entraînement à rotation dudit porte outils autour du premier axe de rotation, chaque outil porté par le porte outils comportant une partie extrême distante du porte outils et adaptée pour déchiqueter des déchets.More particularly, the invention relates to a material preparation device comprising a frame, a tool holder rotatably mounted relative to the frame about a first axis of rotation, a drive means for rotating said tool holder around the first axis. rotation, each tool carried by the tool holder having a remote extreme portion of the tool holder and adapted to shred waste.
De nombreuses usines de triage, et de recyclage de matières ou déchets sont exploitées depuis de plusieurs années. Ces installations industrielles comportent une zone de stockage dans laquelle arrivent des déchets qui se présentent en vrac et/ou qui sont emballés dans des sacs plastiques.Many sorting plants and recycling of materials or waste have been operating for several years. These industrial facilities comprise a storage area in which waste arrives which is in bulk and / or which are packaged in plastic bags.
Avant de trier et de recycler ces déchets, il est nécessaire de les préparer pour ne pas endommager et/ou obstruer les installations industrielles de triage/recyclage.Before sorting and recycling this waste, it is necessary to prepare it so as not to damage and / or obstruct the industrial sorting / recycling facilities.
Cette préparation a pour objet de :This preparation aims to:
• décompacter les déchets qui sont la plupart du temps acheminés vers l'usine sous une forme compressée ; • homogénéiser la taille des déchets à traiter ;• unpack the waste that is most often sent to the mill in a compressed form; • homogenize the size of the waste to be treated;
• ouvrir les emballages tels que les sacs plastics
contenant les déchets ou matières à traiter.• open packaging such as plastic bags containing the waste or materials to be treated.
Usuellement des opérateurs effectuent manuellement ce travail de préparation, à même le tas de déchets. Un travail complémentaire de préparation peut être effectué avec des broyeurs mécanique tels que des broyeurs à marteaux ou à couteaux.Usually operators carry out this preparation work manually, right in the waste pile. Further preparation work can be carried out with mechanical grinders such as hammer mills or knife mills.
Le travail manuel consiste à ouvrir les sacs de déchets à l'aide de lames soit directement sur le tas de déchet soit sur des convoyeurs où sont jetés les déchets en vrac. Ce travail fastidieux provoque fréquemment des accidents ou des maladies du travail.The manual work consists in opening the bags of waste with blades either directly on the pile of waste or on conveyors where the waste is thrown in bulk. This tedious work frequently causes accidents or occupational diseases.
C'est la raison pour laquelle de nombreux fabricants de dispositifs de préparation de déchets ont développé diverses solutions visant à faciliter le travail de préparation des déchets pour les centre de recyclage.This is the reason why many manufacturers of waste preparation devices have developed various solutions to facilitate the work of waste preparation for recycling centers.
Un dispositif de préparation de matière du type précédemment défini, permettant de préparer des déchets pour des centres de recyclage, est par exemple décrit dans le document brevet JP18608093 de Mitsubishi HeavyA material preparation device of the previously defined type, which makes it possible to prepare waste for recycling centers, is for example described in patent document JP18608093 of Mitsubishi Heavy.
IND LTD.IND LTD.
Ce document décrit un dispositif de découpage et de broyage de déchets ayant une pluralité d'arbres horizontaux, sensiblement parallèles entre eux et tournant dans des sens opposés les uns par rapport aux autres. Chacun de ces arbres porte et entraîne à rotation des couteaux au contact desquels sont amenés des déchets, par l'intermédiaire d'une trémie située au dessus du dispositif de découpage / broyage.This document describes a device for cutting and grinding waste having a plurality of horizontal shafts, substantially parallel to each other and rotating in opposite directions relative to each other. Each of these shafts carries and drives rotating knives in contact with which are fed waste, through a hopper located above the cutting / grinding device.
Ce système permet de broyer des déchets ou de les
déchiqueter, toutefois comme bon nombre de dispositifs de broyage, il à pour inconvénient de se saturer rapidement en matières plastiques qui viennent se prendre sur les outils tournants. En effet les sacs plastics d'emballages ont tendance à se prendre dans les outils tournants et à s'enrouler autour de l'arbre, ce qui peut finir par obstruer la machine, et provoque des échauffements par frottement du plastic sur les pièces mobiles. Il est donc nécessaire d'intervenir régulièrement sur ce type de broyeur à couteaux tournants pour découper manuellement les plastiques enroulés autour des arbres. Ces opérations sont coûteuses car elles peuvent entraîner des arrêts techniques importants sur les chaînes industrielles de recyclage. En outres ces opérations de nettoyage du broyeur se font manuellement et sont dangereuses pour les opérateurs.This system makes it possible to grind waste or shredding, however, like many grinding devices, it has the disadvantage of quickly saturating itself with plastics that get caught on rotating tools. Indeed plastic bags packaging tend to get caught in the rotating tools and to wrap around the shaft, which can eventually obstruct the machine, and causes frictional heating of the plastic on the moving parts. It is therefore necessary to intervene regularly on this type of rotary cutter mill to manually cut plastics wrapped around trees. These operations are expensive because they can lead to significant technical stops on industrial recycling chains. In addition, these mill cleaning operations are done manually and are dangerous for the operators.
Il est également connu du document brevet EP 0 876958 un dispositif du type précédemment défini, comportant des outils mobiles par rapport à un porte outils, toutefois ce dispositif a tendance à s'obstruer de la même manière que le dispositif présenté précédemment et il est nécessaire de l'équiper d'un dispositif de désengorgement ou de raclage pour palier à cet inconvénient.It is also known from patent document EP 0 876958 a device of the type previously defined, comprising movable tools relative to a tool holder, however this device tends to clog in the same manner as the device presented above and it is necessary to equip it with a decongestion or scraping device to overcome this disadvantage.
D'autres solutions ont été mises en œuvre sur les centres de recyclage afin d'éviter l'engorgement des broyeurs avec des sacs plastics et autres objets. Outre le triage manuel qui est fréquemment utilisé, le document brevet FR 2 738 800 de SARM SA propose un procédé visant à retirer les sacs plastics emballant
les déchets avant qu'ils soient acheminés vers les chaînes de broyage / déchiquetage / triage. Dans ce procédé, les sacs de déchets sont acheminés par une bande transporteuse. Un rayon laser est émis vers les sacs plastiques pour les découper lors de leur passage devant le rayon. Après découpage, une pince saisi les sacs et les extraits de la ligne transporteuse. Ce système nécessite la mise en place d'installations lourdes et ne peut pas être utilisé sur l'ensemble des centres de triage.Other solutions have been implemented on recycling centers to avoid clogging of grinders with plastic bags and other objects. In addition to the manual sorting which is frequently used, the patent document FR 2,738,800 of SARM SA proposes a method for removing the plastic bags packing the waste before it goes to the grinding / shredding / sorting lines. In this process, the waste bags are conveyed by a conveyor belt. A laser beam is emitted to the plastic bags to cut them as they pass the ray. After cutting, a gripper seizes the bags and extracts from the conveyor line. This system requires the installation of heavy installations and can not be used on all sorting centers.
Dans ce contexte, la présente invention a pour but de proposer un dispositif de préparation de matières ou déchets permettant de déchiqueter et / ou broyer des déchets à recycler et dont le besoin de maintenance et nettoyage soit réduit voir supprimé par rapport aux dispositifs de l'art antérieur.In this context, the present invention aims to provide a device for preparing materials or waste for shredding and / or grinding waste to be recycled and whose need for maintenance and cleaning is reduced or eliminated compared to the devices of the prior art.
D'autre part, pour des raisons évidentes de sécurité du travail et d'hygiène, la présente invention à également pour but de supprimer ou du moins réduire le volume de travail et d'interventions manuelles à même le tas de matières ou déchets à traiter. A cette fin, le dispositif de préparation de déchets de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule décrit précédemment, est essentiellement caractérisée en ce que l'un au moins desdits outils est mobile par rapport au porte outils entre une position sortie dans laquelle la distance entre la partie extrême de l'outil mobile et le porte outils est maximale et une position rentrée dans laquelle la distance entre la partie extrême de l'outil mobile et le porte outils est minimale, cette
distance étant variable en fonction de la position angulaire de rotation du porte outils par rapport au bâti, le dispositif comportant en outre des moyens de commande adaptés pour faire varier ladite distance maximale entre la partie extrême de l'outil mobile et le porte outils.On the other hand, for obvious reasons of occupational safety and hygiene, the present invention also aims to eliminate or at least reduce the volume of work and manual interventions from the pile of materials or waste to treat . To this end, the waste preparation device of the invention, moreover in conformity with the generic definition given in the preamble described above, is essentially characterized in that at least one of said tools is mobile with respect to the door tools between an end position in which the distance between the end portion of the moving tool and the tool carrier is maximum and a retracted position in which the distance between the end portion of the moving tool and the tool carrier is minimal, this distance being variable depending on the angular position of rotation of the tool holder relative to the frame, the device further comprising control means adapted to vary said maximum distance between the end portion of the moving tool and the tool holder.
Le fait de faire varier la distance entre la partie extrême d'un outil mobile et le porte outils permet d'ajuster la profondeur de pénétration de l'outil par rapport aux déchets avec lesquels il entre en contact. La profondeur de pénétration maximale de l'outil est obtenue lorsque l'outil est en position sortie, c'est à dire lorsque la partie extrême de l'outil est éloignée au maximum du porte outils.The fact of varying the distance between the end portion of a moving tool and the tool holder makes it possible to adjust the depth of penetration of the tool relative to the waste with which it comes into contact. The maximum penetration depth of the tool is obtained when the tool is in the extended position, ie when the end portion of the tool is at most away from the tool carrier.
En position rentrée, l'outil mobile est rapproché du porte outils et la partie extrême de l'outil mobile est préférentiellement insérée /positionnée à l'intérieur du porte outils, ou positionnée adjacente par rapport à une surface extérieure du porte outil. Dans cette position rentrée, l'outil mobile est soit complètement éloigné de la zone extérieure du porte outils dans laquelle se trouvent les déchets, soit légèrement engagé dans cette zone. Les déchets qui auraient pu s'accrocher ou se coller sur l'outil mobile lorsque celui-ci est utilisé en position sortie pour déchiqueter des déchets s'en décrochent du fait de la rentrée de l'outil mobile dans le porte outils. Ainsi chaque outil mobile s'auto nettoie par son mouvement lors de son passage de sa position sortie à sa position rentrée.
Grâce à la combinaison de moyens de commande adaptés pour faire varier ladite distance maximale entre la partie extrême de l'outil mobile et le porte outils, on peut réduire la distance maximale de sortie de l'outil en fonction du besoin de pénétration de l'outil mobile dans la matière à préparer et en fonction du besoin de nettoyage de l'outil mobile. Par exemple si le dispositif entraîne trop de matière à préparer on réduira la profondeur de pénétration de l'outil dans la matière, grâce aux moyens de commande, ce qui réduira la quantité de matière transportée par l'outil mobile et favorisera le désengorgement en matière / l'auto nettoyage du dispositif sans pour cela avoir à arrêter la rotation du porte outils. La capacité de traitement de matière du dispositif est ainsi augmentée.In the retracted position, the moving tool is brought closer to the tool holder and the end portion of the moving tool is preferably inserted / positioned inside the tool holder, or positioned adjacent to an outer surface of the tool holder. In this retracted position, the moving tool is either completely removed from the outer area of the tool holder in which the waste is located, or slightly engaged in this area. The waste that could have clung to or stick on the mobile tool when it is used in the output position to shred waste falls off because of the retraction of the moving tool in the tool holder. Thus each mobile tool cleans itself by its movement during its passage from its extended position to its retracted position. Thanks to the combination of control means adapted to vary said maximum distance between the end portion of the moving tool and the tool holder, it is possible to reduce the maximum output distance of the tool as a function of the need for penetration of the tool. mobile tool in the material to prepare and according to the need for cleaning the mobile tool. For example, if the device causes too much material to be prepared, the depth of penetration of the tool into the material will be reduced, thanks to the control means, which will reduce the quantity of material transported by the mobile tool and will promote decongestion in the material. / self cleaning device without having to stop the rotation of the tool holder. The material treatment capacity of the device is thus increased.
On peut également faire en sorte que chaque outil mobile comporte une base opposée à ladite partie extrême dudit outil, et montée à rotation autour d'un second axe de rotation distant d'une distance d' excentration par rapport au premier axe et que les moyens de commande soient adaptés pour déplacer le second axe par rapport au premier axe de façon à permettre le réglage de ladite distance d' excentration.It can also be arranged so that each mobile tool has a base opposite to said end portion of said tool, and rotatably mounted about a second axis of rotation at a distance of off-centering from the first axis and that the means control means are adapted to move the second axis relative to the first axis to allow adjustment of said eccentric distance.
Ce mode de réalisation permet de varier à volonté la valeur de la distance maximale, y compris lorsque le porte outils est en rotation, ce qui permet une adaptation des distances de sortie d'outils durant l'utilisation du dispositif.
Dans ce mode de réalisation les moyens de commande sont adaptés pour faire varier ladite distance minimale entre la partie extrême de l'outil mobile et le porte outils. Cette caractéristique favorise également le nettoyage des outils mobiles.This embodiment makes it possible to vary at will the value of the maximum distance, even when the tool holder is rotating, which allows an adaptation of the tool exit distances during the use of the device. In this embodiment the control means are adapted to vary the minimum distance between the end portion of the moving tool and the tool holder. This feature also promotes the cleaning of moving tools.
Un système d'asservissement des moyens de commande peut par exemple prendre en compte des données issues d'un capteur d'engorgement du dispositif, pour adapter distance maximale de sortie de l'outil mobile. De tels capteurs peuvent être des cellules ou des capteurs de couple moteur nécessaire à l'entraînement à rotation du porte outils. Ainsi si le capteur détecte un engorgement du dispositif, le système d'asservissement commandera alors la réduction de la distance maximale de sortie d'outil mobile.A control system of the control means can for example take into account data from a device congestion sensor, to adapt maximum output distance of the mobile tool. Such sensors may be cells or sensors of motor torque necessary for the rotating drive of the tool carrier. Thus, if the sensor detects clogging of the device, the servo system will then control the reduction of the maximum distance of the moving tool output.
On peut par exemple faire en sorte que les outils mobiles soient en position rentrée sur un secteur angulaire dit de dégagement, ce secteur angulaire étant fixe par rapport au bâti et étant défini autour du premier axe de rotation.For example, it is possible to ensure that the moving tools are in the retracted position on a so-called angular sector of clearance, this angular sector being fixed relative to the frame and being defined around the first axis of rotation.
Ainsi, indépendamment de la position angulaire relative du porte outils par rapport au bâti, les outils mobiles sont tous en position rentrée sur un même secteur angulaire fixe par rapport au bâti.Thus, regardless of the relative angular position of the tool carrier relative to the frame, the moving tools are all in the retracted position on the same fixed angular sector relative to the frame.
A contrario, lorsqu'un outil mobile est situé dans un autre secteur angulaire que le secteur de dégagement, il est alors soit dans une position intermédiaire autre que la position rentrée, soit dans la position de sortie, et est donc apte à venir en contact avec les déchets à déchiqueter.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 représente une vue en perspective du dispositif selon l'invention ; la figure 2 représente une vue éclatée du dispositif selon l'invention ; la figure 3 représente une vue en coupe transversale du dispositif selon l'invention ; la figure 4 représente un outil monté sur sa base rotative autour du second axe de rotation.Conversely, when a mobile tool is located in another angular sector that the disengagement sector, it is then either in an intermediate position other than the retracted position, or in the output position, and is therefore able to come into contact with the waste to be shredded. Other characteristics and advantages of the invention will emerge clearly from the description which is given hereinafter, by way of indication and in no way limitative, with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 represents a perspective view of the device according to the invention; FIG. 2 represents an exploded view of the device according to the invention; FIG. 3 represents a cross-sectional view of the device according to the invention; Figure 4 shows a tool mounted on its rotatable base around the second axis of rotation.
Comme annoncé précédemment, l'invention concerne un dispositif 1 de préparation de déchets à recycler 2. Ce dispositif est formé d'un bâti 3, formant un volume parallélépipédique allongé selon une direction sensiblement parallèle à un axe de rotation 5 d'un porte outils 4.As previously announced, the invention relates to a device 1 for preparing waste to be recycled 2. This device is formed of a frame 3, forming an elongated parallelepipedal volume in a direction substantially parallel to an axis of rotation 5 of a tool carrier 4.
Ce bâti 3 est formé de deux cadres rectangulaires 20a et 20b disposés perpendiculairement à l'axe de rotation 5 du porte outils 4 et reliés entre eux par trois barres de liaisons longitudinales 21a, 21b, 21c. Ces barres de liaison 21a, 21b, 21c forment trois arrêtes longitudinales du volume parallélépipédique dont deux faces opposées sont formées par les cadres 20a et 20b. La quatrième arrête longitudinale du volume est laissée libre, sans barre de liaison afin de permettre un accès dégagé entre l'intérieur et l'extérieur du bâti 3, pour
y permettre l'aménage de déchets vers une zone de travail 19 du dispositif 1.This frame 3 is formed of two rectangular frames 20a and 20b arranged perpendicularly to the axis of rotation 5 of the tool carrier 4 and interconnected by three longitudinal connection bars 21a, 21b, 21c. These connecting bars 21a, 21b, 21c form three longitudinal edges of the parallelepipedal volume of which two opposite faces are formed by the frames 20a and 20b. The fourth longitudinal stop of the volume is left free, without connecting bar to allow unobstructed access between the inside and the outside of the frame 3, for allow the development of waste to a working area 19 of the device 1.
Le bâti 3 ou la mâchoire (selon l'alternative d'utilisation unité mobile ou poste fixe) comporte des interfaces d'attelage ou des fixations (non représentées sur les figures car identiques aux fixations utilisées dans les domaines des véhicules de chantier) pour être monté sur un véhicule de chantier tel qu'un tracteur.The frame 3 or the jaw (according to the alternative mobile unit or fixed station use) comprises hitch interfaces or fasteners (not shown in the figures because identical to the fasteners used in the field of construction vehicles) to be mounted on a construction vehicle such as a tractor.
Alternativement le dispositif selon l'invention peut être adapté pour être monté sur la partie inférieure d'une trémie de stockage de déchets à recycler. Dans ce cas les déchets arrivent par gravité vers la zone de travail 19 du dispositif, et sont rejetés après avoir été broyés, dans une zone de rejet située à proximité du secteur de dégagement αd.Alternatively the device according to the invention can be adapted to be mounted on the lower part of a waste storage hopper to be recycled. In this case the waste arrives by gravity to the working area 19 of the device, and is rejected after being ground, in a discharge zone located near the clearance sector αd.
Le porte outils 4 est formé par un tube métallique cylindrique allongé et symétrique par rapport à un premier axe 5 qui est également l'axe de rotation du porte outils par rapport au bâti 3.The tool carrier 4 is formed by an elongated cylindrical metal tube symmetrical with respect to a first axis 5 which is also the axis of rotation of the tool carrier relative to the frame 3.
La liaison mécanique entre le porte outils 4 et le bâti 3 est réalisée par : • soit deux roulements ou coussinets axés selon le premier axe de rotation 5 et respectivement disposés aux extrémités axiales du porte outils 4, ces roulements ou coussinets étant chacun disposés dans une cage reliée fixement à un des cadres 20a et 20b du bâti 3 ;
• soit des patins rotatifs venant en appui sur une portion externe du porte outils cylindrique, trois patins rotatifs étant disposés à une première extrémité axiale du porte outils et trois autres patins étant disposés à l'autre extrémité axiale du porte outils. Chaque groupe de trois patins formant trois appuis équidistants (disposés à 120° les uns par rapport aux autres) sur la périphérie externe ou interne du porte outils 4, à chacune de ses extrémités. Chacun des patins possède un axe fixé sur le bâti et autour duquel est monté à rotation un rouleau roulant sur le porte outils et tournant parallèlement au premier axe de rotation 5 ;The mechanical connection between the tool carrier 4 and the frame 3 is achieved by: • either two bearings or bearings oriented according to the first axis of rotation 5 and respectively arranged at the axial ends of the tool holder 4, these bearings or bearings being each arranged in a cage fixedly connected to one of the frames 20a and 20b of the frame 3; Or rotatable pads bearing on an outer portion of the cylindrical tool holder, three rotary pads being arranged at one axial end of the tool holder and three other pads being arranged at the other axial end of the tool holder. Each group of three pads forming three equidistant supports (arranged at 120 ° relative to each other) on the outer or inner periphery of the tool holder 4, at each of its ends. Each of the pads has an axis fixed on the frame and around which is rotatably mounted a roller rolling on the tool holder and rotating parallel to the first axis of rotation 5;
• soit des pièces de frictions telles que des pièces en PTFE fixées sur le bâti 3 et/ou sur le porte outils 4 de façon à ce que le porte outils 4 soit en appui à chacune de ses extrémités sur au moins trois points équidistants les uns des autres de sa périphérie externe ou interne.• either friction parts such as PTFE parts fixed to the frame 3 and / or the tool holder 4 so that the tool holder 4 is supported at each of its ends on at least three points equidistant from each other; others from its external or internal periphery.
Dans ces trois cas le porte outils 4 est bloqué en translation et libre en rotation autour du premier axe 5 par rapport au bâti 3 qui le supporte.In these three cases the tool holder 4 is locked in translation and free to rotate about the first axis 5 relative to the frame 3 which supports it.
Le dispositif comporte un moyen d'entraînement à rotation 6 du porte outils 4 autour du premier axe de rotation 5. L'entraînement à rotation du porte outils autour de son axe 5 peut se faire par tout moyen d'entraînement conventionnel tel que : • une couronne dentée 22 montée à la périphérie du
porte outils et sur laquelle engrène un pignon d'un moteur hydraulique 23 assemblé sur le bâti 3 (exemple représenté sur la figure 2) ;The device comprises a rotation drive means 6 of the tool carrier 4 around the first axis of rotation 5. The rotation drive of the tool carrier around its axis 5 can be done by any conventional drive means such as: a ring gear 22 mounted on the periphery of the tool holder and on which meshes a pinion of a hydraulic motor 23 assembled on the frame 3 (example shown in Figure 2);
• ou une courroie 24 (lisse, à gorge ou crantée) venant en prise avec une portion externe du porte outils 4 et étant également en prise sur une poulie entraînée par un moteur hydraulique 23 (solution représentée sur la figure 1) ou un pignon de sortie d'une pièce d'entraînement reliée à une prise de force du véhicule par l'intermédiaire d'un cardan (solution non représentée) .Or a belt 24 (smooth, grooved or notched) engaging with an outer portion of the tool holder 4 and also being engaged on a pulley driven by a hydraulic motor 23 (solution shown in FIG. 1) or a pinion of output of a drive part connected to a power take-off of the vehicle via a gimbal (solution not shown).
Le moyen d'entraînement à rotation 6 représenté sur la figure 1 est un moteur de type moteur hydraulique 23 fixé sur le bâti 3 et disposant d'une poulie entraînant une courroie 24 enroulée autour d'une portion du porte outil cylindrique 4 se trouvant à l'une de ses extrémités. Ce moteur est alimenté par un circuit hydraulique relié à une pompe hydraulique embarquée sur le véhicule, voir éventuellement par une source d'énergie propre au véhicule ou à l'installation dans le cas d'une utilisation en poste fixe. Le dispositif est donc relié au véhicule à la fois par ses moyens d'attelage et par des couplages hydrauliques afin de pouvoir être interchangé rapidement d'un véhicule à un autre sans nécessiter un lourd outillage.The rotary drive means 6 shown in FIG. 1 is a motor of the hydraulic motor type 23 fixed to the frame 3 and having a pulley driving a belt 24 wound around a portion of the cylindrical tool holder 4 located at one of its ends. This engine is powered by a hydraulic circuit connected to a hydraulic pump on the vehicle, or possibly by a source of energy specific to the vehicle or the installation in the case of use in a fixed position. The device is thus connected to the vehicle both by its coupling means and by hydraulic couplings so that it can be interchanged quickly from one vehicle to another without the need for heavy equipment.
Chaque outil 7 porté par le porte outils 4 comporte une partie extrême 8 distante du porte outils 4 et adaptée
pour déchiqueter des déchets 2, cette partie est soit pointue soit tranchante. Elle peut également être agencée pour porter des couteaux interchangeables en fonction des déchets à travailler ou du taux d'usure de la partie extrême 8.Each tool 7 carried by the tool carrier 4 has an end portion 8 remote from the tool holder 4 and adapted to shred waste 2, this part is either sharp or sharp. It can also be arranged to carry interchangeable knives depending on the waste to be worked or the wear rate of the extreme part 8.
Les outils sont formés de barres cylindriques 25 montées coulissantes au travers de la paroi du tube cylindrique formant le porte outils. Les barres cylindriques 25 possèdent chacune une base 9.The tools are formed of cylindrical bars 25 slidably mounted through the wall of the cylindrical tube forming the tool holder. The cylindrical bars 25 each have a base 9.
Comme représenté en détail sur la figure 3, chaque outil comporte une base 9 articulée sur une bague 26 enfilée sur le second axe de rotation 10. Cette bague 26 sert de fixation aux bases respectives 9a, 9b, 9c, 9d, 9e de plusieurs outils 7a, 7b, 7c, 7d, 7e disposés sensiblement en étoile par rapport au second axe de rotation 10, dans un même plan A-A.As shown in detail in FIG. 3, each tool comprises a base 9 hinged to a ring 26 threaded onto the second axis of rotation 10. This ring 26 serves to fix the respective bases 9a, 9b, 9c, 9d, 9e of several tools 7a, 7b, 7c, 7d, 7e arranged substantially in a star with respect to the second axis of rotation 10, in the same plane AA.
Alternativement, comme représenté sur la figure 4, afin de simplifier la liaison entre l'outil 7 et sa bague 26 correspondante, il est possible de le visser directement dans un trou taraudé rayonnant par rapport à l'axe de symétrie 10 de la bague 26f. Dans ce dernier cas une bague 26f sert de support pour fixer un seul outil 7f dont l'axe longitudinal de symétrie est rayonnant et toujours perpendiculaire par rapport au second axe de rotation 10.Alternatively, as shown in FIG. 4, in order to simplify the connection between the tool 7 and its corresponding ring 26, it is possible to screw it directly into a tapped hole radiating from the axis of symmetry 10 of the ring 26. . In the latter case a ring 26f serves as a support for fixing a single tool 7f whose longitudinal axis of symmetry is radiating and always perpendicular with respect to the second axis of rotation 10.
Des bagues 26 portant soit un seul outil comme sur la figure 4 ou portant plusieurs outils comme représenté
71Rings 26 carrying either a single tool as in Figure 4 or carrying several tools as shown 71
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sur les figures 2 et 3 sont enfilées en série, les unes sur les autres le long du second axe de rotation 10 de façon qu'une pluralité d'outils soient sensiblement disposés en étoile par rapport au second axe de rotation 10 et qu'ils traversent le porte outil tournant par des ouvertures 27 pratiquées dans ce dernier. Des rotules 28 pivotantes au moins selon des axes parallèles au second axe de rotation 10 sont montées dans chacune des ouvertures 27 du porte outils. Chacune de ces rotules possède un passage formant une liaison glissière dans laquelle coulisse la barre de liaison de l'outil passant par l'ouverture 27.2 and 3 are threaded in series, one on the other along the second axis of rotation 10 so that a plurality of tools are substantially arranged in a star with respect to the second axis of rotation 10 and that they traverse the rotating tool holder through openings 27 formed therein. Swivels 28 pivoting at least along axes parallel to the second axis of rotation 10 are mounted in each of the openings 27 of the tool holder. Each of these ball joints has a passage forming a slide connection in which slides the link rod of the tool passing through the opening 27.
Ainsi, chaque outil 7 est maintenu en position à sa base 9 par une bague 26 correspondante supportée par le second axe 10, et par une liaison glissière réalisée dans une rotule 28 supportée par le porte outils 4.Thus, each tool 7 is held in position at its base 9 by a corresponding ring 26 supported by the second axis 10, and by a slide connection made in a ball joint 28 supported by the tool holder 4.
Avantageusement les bagues 26 peuvent être séparées les unes des autres par des entretoises tubulaires montées elles aussi sur le second axe de rotation 10.Advantageously, the rings 26 can be separated from each other by tubular spacers also mounted on the second axis of rotation 10.
Grâce à ces modes de fixation des outils, le second axe de rotation 10 peut être déplacé parallèlement par rapport au premier axe de rotation 5.With these attachment modes of the tools, the second axis of rotation 10 can be moved parallel to the first axis of rotation 5.
Ce déplacement par excentrâtion du second axe 10 par rapport au premier 5 entraîne la rentrée de certains outils 7 à l'intérieur du porte outils 4 et également la sortie d'autres outils 7 de ce porte outils 4.
71This displacement by excentration of the second axis 10 relative to the first 5 causes the retraction of some tools 7 inside the tool holder 4 and also the output of other tools 7 of this tool holder 4. 71
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L'amplitude de sortie maximale d'un outil peut ainsi être ajustée en réglant la position relative des premier et second axes l'un par rapport à l'autre.The maximum output amplitude of a tool can thus be adjusted by adjusting the relative position of the first and second axes relative to each other.
Au cours de la mise en rotation du porte outil 4 autour du premier axe de rotation 5, chaque outil 7 mobile par rapport au porte outils 4 est entraîné par le mouvement du porte outils et pivote autour du second axe 10. Chaque outil passe ainsi successivement et alternativement d'une position sortie S à une position de rentrée de l'outil.During the rotation of the tool holder 4 around the first axis of rotation 5, each tool 7 movable relative to the tool holder 4 is driven by the movement of the tool holder and pivots about the second axis 10. Each tool thus passes successively and alternatively from an output position S to a retracted position of the tool.
En position de sortie, la distance D entre la partie extrême 8 de l'outil mobile 7 et le porte outils 4 est maximale DM. Cette position de sortie est atteinte par les outils les plus éloignés du premier axe de rotation 5 et se trouvant alignés dans un plan passant par les premier et second axes de rotation 5 et 10 (c'est le cas de l'outil 7e de la figure 3 qui est en position de sortie maximale) .In the output position, the distance D between the end portion 8 of the moving tool 7 and the tool holder 4 is maximum DM. This output position is reached by the tools furthest from the first axis of rotation 5 and aligned in a plane passing through the first and second axes of rotation 5 and 10 (this is the case of the tool 7e of the Figure 3 which is in the maximum output position).
En position rentrée, la distance D entre la partie extrême 8 de l'outil mobile 7 et le porte outils 4 est minimale Dm. Cette position de rentrée est atteinte par les outils les plus rapprochés du premier axe de rotation 5 et se trouvant alignés dans le plan passant par les premier et second axes de rotation 5 et 10 (c'est pratiquement le cas de l'outil 7c de la figure 3 qui est presque en position rentrée et qui est décrit dans un mouvement de sortie où il passe de la position rentrée à la position sortie.
71In the retracted position, the distance D between the end portion 8 of the moving tool 7 and the tool holder 4 is at least Dm. This retraction position is reached by the tools closest to the first axis of rotation 5 and aligned in the plane passing through the first and second axes of rotation 5 and 10 (this is practically the case of the tool 7c of Figure 3 which is almost in the retracted position and which is described in an output movement where it moves from the retracted position to the extended position. 71
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Grâce au mécanisme de l'invention, la distance D de sortie de chaque outil 7 par rapport au porte outils 4 est variable au cours de la rotation du porte outil et donc en fonction de la position angulaire α de rotation du porte outils 4 par rapport au bâti 3.Thanks to the mechanism of the invention, the distance D of output of each tool 7 relative to the tool holder 4 is variable during the rotation of the tool holder and therefore as a function of the angular position α of rotation of the tool carrier 4 relative to on the frame 3.
Comme représenté sur la figure 1, les outils mobiles 7 sont en position sortie sur un secteur angulaire dit de travail αT, ce secteur angulaire étant fixe par rapport au bâti 3 et étant défini autour du premier axe de rotation 5.As shown in FIG. 1, the mobile tools 7 are in the extended position on an angular sector known as working αT, this angular sector being fixed relative to the frame 3 and being defined around the first axis of rotation 5.
Le dispositif comporte un secteur angulaire de dégagement αd adapté pour permettre le dégagement des déchets qui pourraient être accrochés sur les outils mobiles, et au moins un secteur angulaire de travail αT dans lequel les outils 7 sont en position sortie S et sont aptes à venir déchiqueter des déchets. Lorsque le porte outils 4 est mis en rotation autour du premier axe de rotation 10, les outils mobiles 7 sont entraînés en rotation autour du second axe 5 par le mouvement du porte outils 4. Au cours d'une révolution, chaque outil mobile 7 entre et sort cycliquement du porte outils 4.The device comprises an angular clearance sector αd adapted to allow the release of waste that could be hung on the moving tools, and at least one working angle αT in which the tools 7 are in the output position S and are able to come shred garbage. When the tool carrier 4 is rotated about the first axis of rotation 10, the moving tools 7 are rotated about the second axis 5 by the movement of the tool carrier 4. During a revolution, each moving tool 7 between and exit cyclically from the tool carrier 4.
Le secteur angulaire de travail αT étant fixe par rapport au bâti 3, il est alors simple de faire en sorte que les déchets 2 à déchiqueter soient mis en contact avec les outils 7 en position sortie S puisque tous les outils présents dans le secteur de travail αT à un instant donné sont tous sortis du porte outils 4
et sont donc aptes à travailler les déchets 2.The αT angular working sector being fixed relative to the frame 3, it is then simple to ensure that the waste 2 to be shreded are brought into contact with the tools 7 in the output position S since all the tools present in the work area αT at any given moment are all out of the toolbox 4 and are therefore able to work the waste 2.
Comme expliqué précédemment, chaque outil mobile 7 comporte une base 9 opposée à ladite partie extrême 8 dudit outil 7, et montée à rotation autour d'un second axe de rotation 10 distant d'une distance d'excentration De par rapport au premier axe 5 et sensiblement parallèle à ce premier axe 5. Le réglage de la distance d'excentration De permet de d'ajuster la distance maximale DM de sortie de l'outil par rapport à la surface externe du porte outils 4, ainsi que la distance minimale Dm.As explained above, each mobile tool 7 comprises a base 9 opposite to said end portion 8 of said tool 7, and rotatably mounted about a second axis of rotation 10 remote from an eccentric distance With respect to the first axis 5 and substantially parallel to this first axis 5. The adjustment of the offset distance De allows to adjust the maximum distance DM output of the tool relative to the outer surface of the tool holder 4, and the minimum distance Dm .
De plus les secteurs de travail αT et de dégagement αd étant symétriques par rapport au plan passant par les premier et seconds axes de rotation 5 et 10, leurs positions par rapport au bâti peuvent être ajustées par réglage du positionnement relatif des premier et second axes 5 et 10.In addition, the working sectors αT and clearance αd being symmetrical with respect to the plane passing through the first and second axes of rotation 5 and 10, their positions relative to the frame can be adjusted by adjusting the relative positioning of the first and second axes 5 and 10.
Pour se faire, le second axe de rotation 10 est supporté par des moyens de commande 11 adaptés pour le déplacer par rapport au premier axe 5 de façon à permettre le réglage de ladite distance d'excentration De.To do this, the second axis of rotation 10 is supported by control means 11 adapted to move it relative to the first axis 5 so as to allow the adjustment of said offset distance De.
Ces moyens de commande 11 comportent des vérins 12a,12b, 12c, 12d. Les premier et second vérins 12a, 12b sont respectivement fixés à une de leurs extrémités sur des points espacés du cadre 20a et supportent ensemble, à une autre de leurs extrémités, la première extrémité du second axe de rotation 10.
Les troisième et quatrième vérins 12c et 12d (non représentés sur la figure 1, et uniquement visibles sur la figure 3) sont symétriques des premiers et second vérins 12a et 12b. Ces troisième et quatrième vérins 12c et 12d sont respectivement fixés à une de leurs extrémités sur des points espacés du cadre 20b et supportent ensemble, à une autre de leurs extrémités, la seconde extrémité du second axe de rotation 10.These control means 11 comprise cylinders 12a, 12b, 12c, 12d. The first and second cylinders 12a, 12b are respectively fixed at one of their ends to points spaced from the frame 20a and together support, at another of their ends, the first end of the second axis of rotation 10. The third and fourth cylinders 12c and 12d (not shown in Figure 1, and only visible in Figure 3) are symmetrical first and second cylinders 12a and 12b. These third and fourth jacks 12c and 12d are respectively fixed at one of their ends to points spaced from the frame 20b and together support, at another of their ends, the second end of the second axis of rotation 10.
Ces groupes de vérins 12a, 12b et 12c, 12d, sont respectivement fixés sur le bâti 3, de façon symétrique entre eux, afin que le second axe 10 qu'ils supportent se déplace toujours parallèlement par rapport au premier axe de rotation 5.These groups of cylinders 12a, 12b and 12c, 12d, are respectively fixed on the frame 3, symmetrically with each other, so that the second axis 10 that they support always moves parallel to the first axis of rotation 5.
Une mâchoire 13 est montée mobile par rapport au bâti 3 et est adaptée pour compresser des déchets 2 à recycler contre un ou des outils 7 en position sortie.A jaw 13 is mounted to move relative to the frame 3 and is adapted to compress waste 2 to be recycled against one or tools 7 in the extended position.
Cette mâchoire mobile comporte deux zones articulées 15 et 15' par rapport au bâti 3 respectivement situées aux extrémités distantes 16, 16' dudit bâti 3. L'articulation de la mâchoire par rapport au bâti se fait par deux axes de mâchoire notés 29a et 29b visibles sur les figures 1 à 3. Cette mâchoire 13 est donc mobile en rotation par rapport au bâti autour d'axes 29a et 29b alignés entre eux et appartenant respectivement aux zones articulées 15 et 15' de la mâchoire. Une partie dite de compression 17 relie entre elles ces deux zones articulées 15, 15' et, est sensiblement parallèle par rapport au porte outils 4,
cela indépendamment de la position de la mâchoire. Des vérins de mâchoire 18a et 18b sont respectivement fixés aux cadres 20a et 20b du bâti 3 et sont chacun reliés à l'une des zones articulées 15, 15' de la mâchoire 13 et permettent de la déplacer entre une position dans laquelle la partie de compression 17 est proche du porte outils 4 et une position distante dans laquelle elle est éloignée par rapport à ce porte outils 4.This movable jaw comprises two articulated zones 15 and 15 'with respect to the frame 3 respectively located at the remote ends 16, 16' of said frame 3. The articulation of the jaw with respect to the frame is made by two jaw axes marked 29a and 29b 1 to 3. This jaw 13 is rotatable relative to the frame about axes 29a and 29b aligned with each other and respectively belonging to the articulated areas 15 and 15 'of the jaw. A so-called compression portion 17 interconnects these two articulated zones 15, 15 'and is substantially parallel to the tool carrier 4, this regardless of the position of the jaw. Jaw cylinders 18a and 18b are respectively fixed to the frames 20a and 20b of the frame 3 and are each connected to one of the articulated areas 15, 15 'of the jaw 13 and allow it to be moved between a position in which the part of compression 17 is close to the tool holder 4 and a remote position in which it is remote relative to this tool holder 4.
La partie de compression 17 de la mâchoire 13 porte des dents 14 orientées sensiblement en direction du porte outils 4. Cette mâchoire 13 est ainsi adaptée pour compresser des déchets 2 contre des outils mobiles 7 situés dans le secteur angulaire de travail αT. Les dents 14 permettent de saisir des déchets à recycler jusqu'à les amener vers les outils 7 situés dans la position angulaire de travail αT et à les compresser sur des outils 7 tournants et entraînés à rotation par lesdits porte outils 4. Le fait que les outils 7 tournent par rapport au bâti et donc également par rapport à la mâchoire 13 crée une tension mécanique sur les déchets qui sont compressés entre la partie de compression 17 de la mâchoire et les outils tournants. Les déchets sont ainsi déchiquetés et/ou coupés par les dents et/ou les outils 7.The compression portion 17 of the jaw 13 carries teeth 14 oriented substantially toward the tool holder 4. This jaw 13 is thus adapted to compress waste 2 against moving tools 7 located in the working angular sector αT. The teeth 14 make it possible to seize waste to be recycled until they are brought to the tools 7 located in the αT working angular position and to compress them on rotating tools 7 and rotated by said tool holders 4. The fact that the 7 tools rotate relative to the frame and therefore also with respect to the jaw 13 creates a mechanical tension on the waste which is compressed between the compression portion 17 of the jaw and the rotating tools. The waste is thus shredded and / or cut by the teeth and / or the tools 7.
Selon un mode de réalisation alternatif, chaque outil mobile 7 peut être monté libre en translation dans une ouverture correspondante pratiquée dans le porte outils. Un système de compression élastique réalisé par exemple par un ressort hélicoïdal placé autour de la
tige coulissante de l'outil peut être mis en place pour chasser élastiquement l'outil 7 vers l'intérieur du porte outils, en direction du premier axe de rotation 5. Chacun des ressorts est compressé respectivement entre une portion de la paroi interne du porte outil située autour de l'ouverture de passage de l'outil, et une butée formée sur la tige de l'outil 7. Dans ce mode de réalisation, chaque outil vient en butée au niveau de son extrémité interne au porte outils, sur une came fixe en rotation et montée selon le second axe de rotation 10.According to an alternative embodiment, each mobile tool 7 can be freely mounted in translation in a corresponding opening made in the tool holder. An elastic compression system made for example by a helical spring placed around the sliding rod of the tool can be set up to elastically drive the tool 7 towards the inside of the tool carrier, in the direction of the first axis of rotation 5. Each of the springs is compressed respectively between a portion of the inner wall of the door tool located around the opening of passage of the tool, and a stop formed on the rod of the tool 7. In this embodiment, each tool abuts at its inner end to the tool holder, on a cam fixed in rotation and mounted along the second axis of rotation 10.
Cette came fixe possède un profil étudié pour permettre un mouvement contrôlé de sortie de l'outil par rapport à son porte outils. Bien que plus complexe à mettre en œuvre que les solutions discutées précédemment, en référence aux figures 1 à 4, ce mode de réalisation permet de régler les distances Dm et DM, ainsi que les secteurs de travail et de dégagement des outils, indépendamment du paramètre d'excentration des premier et second axes de rotation 5 et 10. Le paramètre d'excentration des premiers et seconds axes peut être utilisé en complément de cette solution d'entraînement de l'outil par came, afin d'ajuster les distance de sortie. Dans cette solution, la base 9 de l'outil devient une contre-came glissant sur la came fixe en rotation par rapport au bâti, lorsque le porte outils est entraîné en rotation par le moteur 6.This fixed cam has a profile designed to allow a controlled movement of output of the tool relative to its tool holder. Although more complex to implement than the solutions discussed above, with reference to FIGS. 1 to 4, this embodiment makes it possible to adjust the distances Dm and DM, as well as the working and clearance sectors of the tools, independently of the parameter of eccentricity of the first and second axes of rotation 5 and 10. The eccentricity parameter of the first and second axes can be used in addition to this drive solution of the cam tool, in order to adjust the output distances. . In this solution, the base 9 of the tool becomes a counter-cam sliding on the fixed cam in rotation with respect to the frame, when the tool holder is rotated by the motor 6.
Optionnellement, un racleur peut être disposé sur la périphérie externe du porte outils pour permettre d'en
racler la surface dans un secteur dans lequel les outils sont rentrés dans le porte outils. Ce système de racleur fixe ou tournant peut permettre de s'assurer qu'aucune matière ne puisse s'enrouler autour du porte outils, réduisant ainsi le besoin d'intervention manuelle de nettoyage du porte outils.Optionally, a scraper may be disposed on the outer periphery of the tool carrier to enable scrape the surface in an area where the tools are tucked into the tool holder. This fixed or rotating wiper system can ensure that no material can wrap around the tool holder, reducing the need for manual cleaning of the tool carrier.
Optionnellement, un couteau mobile parallèlement au premier axe de rotation peut être utilisé pour venir couper les éventuels éléments qui pourraient s'enrouler autour du porte outil lors de sa mise en œuvre pour le traitement des déchets. Un tel couteau peut être monté coulissant sur une glissière fixe sur le bâti et ne doit être mis en œuvre que lorsque le porte outils est arrêté en rotation. Eventuellement, le déplacement du couteau peut être automatisé.
Optionally, a knife movable parallel to the first axis of rotation can be used to cut any elements that could wrap around the tool holder during its implementation for the treatment of waste. Such a knife can be slidably mounted on a fixed slide on the frame and should be implemented only when the tool holder is stopped rotating. Optionally, the movement of the knife can be automated.