Brevet FR2003520A1 — publié le 19691107

L'invention concerne des concasseurs giratoires, c'est-à-dire des concasseurs comportant une tête qui tourne à l'intérieur et au-dessous d'un bâti ordinairement fixe (ou "caisse de support concave") à distance duquel elle est placée pour délimiter un 5 intervalle annulaire (ou "chamore de concassage") dans et à travers lequex on fait passer aes diocs ae pierre ou «autres matériaux à traiter qui sont concassés entre la tête et la caisse. La dimension maximale des morceaux individuels du matériau fragmenté, c'est-à-dire le degré de concassage, est finalement 10 déterminée par la largeur de la chambre de concassage et des aisi-ositioiid aoivent être prises ^our faire varier cette largeur afin que l'appareil puisse être adapté aux différentes dimensions du produit fini. Ordinairement, on y parvient à l'aide d'un accouplement à vis entre les structures qui supportent respective-15 ment la tête de concassage et la caisse, et en faisant tourner une partie de cet accouplement ±,ar rapport à l'autre pour procéder au réglage. .Dans xa pra-tx^ue, il s'agit a'une uicaioeuvre incommode et laborieuse, impliquant de faire tourner une lourde charge en un mouvement sensiblement honrizontal qui est soumis 20 à tous moments à la restriction imposée par l'assemblage fileté. l'invention a été conçue dans le but d'éliminer cet inconvénient. jh. cette fin, il est i-ro^osé uu. concasseur giratoire 4U genre défini, dans lequel la tête tournante est montée à rotation sur un socle fixe et la caisse est réglable par rapport à 25 cette tête, afin de faire varier la largeur de la chambre de concassage, par l'activation de plusieurs unités hydrauliques à piston/cylindre interposées entre le socle et la caisse, des moyens a commande ja/drauxique étant prévus pour verrouixxer la caisse par rapport au socle dans la position réglée. 30 Avec cette disposition, toutes les opérations requises dans une manoeuvre de réglage, à savoir le déverrouillage, le réglage, le reverrouillage, sont exécutées sous la commande de moyens nycLraulxques. -uoii seulement on en retire x* avantage de disposer d'un agent de manoeuvre puissant pour déplacer les lourdes masses 35 impliquées, mais aussi celui de pouvoir commander à distance toute l'opération, même lorsque la machine est en marche. Les caractéristiques du concasseur peuvent être réalisées de différentes manières dont quexques-unes vont être rapportées ci-après. L'une aes soxutxons les pxus commodes consiste par exem-40 pie à réaliser les unités à piston/cylindre sous la forme d,une 69 06468 2 2003520 série de cylindres verticaux répartis le long d'une bride, annulaire autour a'uii. socle ixJi'erieur cyxinarxyue central qui délimite un logement pour l'excentrique supportant la tête et tua passage pour le matériau concassé. les extrémités inférieures de ces 5 cylindres peuvent être fixées rigidement au socle ou à la bride mentionnée, ou montées à pivotement, selon le type des moyens de verrouilxa&e employés. Des exemples particuliers seront décrits ci-après. De même, les moyens de verrouillage de la caisse à commande 10 hydraulique peuvent revêtir différentes formes. Ils peuvent comprendre par exemple une série annulaire de coins disposés autour du socle et moDiies suas x'action de moyens à piston/cylindre entre une jjositxon ue cal«,ôe et une position de déë,a&ement entre le socxe et x'ensewole de la caisse. A la pxace ou en plus de 15 cette disposition, xes moyens de verrouillage de xa caisse peuvent comprendre des douilles de métal susceptibxes de se déformer hydrau-liquement et enserrant des organes téiescopiques d'accouplement entre la caisse et xe socxe, ^ar exempxe les pistons des unités à i-xston/cylindre. La encore, des exempxes expxxcatifs seront 20 décrits plus en détail ci-après. Il va de soi qu'on peut tirer parti des moyens décrits ci-dessus permettant de faire varier la section de la chambre ou fente de concassage, pour disposer d'un procédé rapide d'ouverture couipxete ae xa cnamore afxn a'evacuer une auar&e qui a engorgé la 25 fente, par exemple du fait de l'intrusion de pièces métalliques ou d'autres matériaux non concassaoles. Cependant, les concasseurs de l'invention comporteront en outre des moyens de sécurité qui assureront un fléchissement automatique de la caisse et protégeront les surfaces de concassage contre les détériorations en cas d'in-30 trusion de corps non concassaùxes. Différents procédés possibles pour assurer un tel relâchement des surcharges à titre de sécurité, faisant appel de préférence à des piles de ressorts en disque, seront également décrits ci-après. Chacun des trois dessins annexés est une vue en coupe verti-35 caxe jjartiexxe de x'une jjariux troxs lorines différentes de réaXisa-tion d'un concasseur giratoire selon x1invention. Les mêmes numéros de référence sont utilisés dans chacun de ces trois dessins pour désigner les mêmes éléments. Dans xa fig. 1, le socle cylindrique du concasseur est dési-40 gné par 1 et constitue un carter, selon xe aiode usuel, pour la tête 69 06468 3 2003520 tournante qui a été désignée dans l'ensemble par 2. La forme de cette tête n'a aucun rapport avec l'invention; mais dans l'exemple illustré, elle comporte un arbre central fixe 25, un chapeau excentrique 26 qui peut tourner sur l'arbre 25 sous l'action d'un 5 groupe moteur (non re^resente; par i ' intermédiaire d'une roue conique 27» et un cône 26 auquel est donc communiqué un mouvement excentrique. La caisse de support concave de la machine est désignée par 3 et on notera qu'elle est montée sur un bâti supérieur 4, au 10 moyen d'un épaulement angulaire Diseauté 5 formé sur ce dernier et recevant une surface exterieure ae xa caisse 3» a1inclinaison correspondante. Le bâti supérieur 4 et, avec lui, la caisse 3 sont supportés par une série d'unités à piston/cylindre disposées à intervalles 15 réguliers autour du socle 1. L'une de ces unités a été représentée en 6 et on notera que son cylindre est iu.onté a pivotement en 7 sur une bride périphérique 8 qui fait saillie a l'extérieur du socle 1. La tige de piston 9 de l'unité s'articule en 10 sur une console du bâti 4. Ce dernier peut donc être levé et abaissé par une 20 distribution appropriée de fluide hydraulique dans l'ensemble des unités 6, ce qui a pour effet d'augmenter ou de diminuer la section ae xa l'ente 11 entre les facea mutuelxeiiient opposées de xa tête 2 et de la caisse 3, c*est-a-dire la section de la "chambre de concassage". 25 II convient en outre de noter que le socle 1 est muni, a son extrémité supérieure, d'une surface annulaire inclinée 12. Avec la partie cylinarique o^pcsee ae xa paroi du oâti 4, cette surface délimite un renfoncement a section décroissante destiné a recevoir une série de coins de verrouilxage, eux aussi disposés à interval-30 les le long de la périphérie du socle 1. L'un de ces coins est visible en 14 et on notera qu'il est relié à pivotement, par son extrémité inférieure 15» à une unité à piston/cylindre 16 articulée en 17 a x'exterxeur et en oas au socxe 1. Comme il ressort manifestement des dessins, lorsque les coins 35 14 sont extraits, la caisse 3 est supportée par le fluide hydraulique dans les cylindres 6; mais lorsque les coins 14 sont enfoncés en position, la charge de la caisse est supportée au moins en partie par xe socle 1. caxsse est a xa fois supportée et immoDi-liBée axialement de iàanière a résister aux efforts de concassage 40 et l'ensemble des coins 14, qui constituent en fait une couronne 69 06468 4 2003520 discontinue à section cunéiforme, contient les efforts de concassage en direction radiale et, dans une certaine mesure, en direction axiale. Lorsqu'on veut effectuer un réglage de la section de la cham-5 bre de concassage 11, à partir de la position de service du mécanisme illustrée par la fig. 1, on commence par libérer les coins 14 en mettant sous pression la chambre supérieure des cylindres hydrauliques 16. La caisse 3 n'est alors plus supportée que par les cylindres 6 aont les orifices sont ooturés ^our ea^êcner tout 10 déplacement de fluide dans l'un ou l'autre sens. Les cylindres sont ensuite mis sous pression d'un côté ou de l'autre pour lever ou abaisser la caisse; après quoi, lorsque cette dernière occupe la position requise, les orifices des cylindres 6 sont a nouveau obturés, lies cylindres 16 sont alors mis 15 sous pression pour relever et verrouiller les coins 14. Le mécanisme représenté comprend en outre des moyens pour assurer un relâchement de sécurité de la caisse 3 au cas où. des pièces métalliques ou au-tres matériaux non concassables pénétreraient dans la chamore de concassage. L cette fin, le bâti supé— ZQ rieur 4 est muni d'une aerie annulaire ae Douions verticaux 18, dont chacun traverse un trou 19 correspondant dans la caisse 3 et, par l'intermédiaire d'un disque 23, maintient une pile de ressorts discoïdaux 20 contre la face supérieure de cette caisse. L'intrusion de pièces métalliques provoquera un soulèvement de la caisse 25 3» ^rote^eant les surfaces de travail contre les détériorations graves. Il se peut toutefois que le matériau intrus fasse caler la macnine. On peut y remédier rapidement en procédant à la manoeuvre de réglage ci-dessus décrite dans une mesure suffisante pour vider la chambre de concassage du matériau qu'elle contient. Cela 30 constitue un avantage notable par rapport aux dispositifs usuels avec lesquels la cnambre ae concassage devait être évacuée â la main ou l'ensemble de la caisse-44monté entièrement. La forme d'exécution illustrée par la fig. 2 est basée sur les mêmes principes que celle de la fig. 1, mais elle présente un 35 certain nombre de modifications données à titre d'exemple. .cin premier lieu, il est associe a cnacun aes cylindres hydrauliques 6 de la fig. 1 un dispositif a commande hydraulique pour enserrer sa tige de piston 9 prolongée, en toute position choisie et réglée de la caisse 3. Chacun de ces dispositifs est 40 constitué par une douille de métal 21 qui est fixée entre des 69 06468 5 2003520 Dagues d'extrémité 23 et s'aaapte autour ae la ti^e de piston prolongée 9 de l'unité'6 correspondante. La bague inférieure 29 est solidement fixée â la tête du cylindre 6, tandis que la bague supérieure 29 est munie d'un conduit 30 de raccordement au réseau 5 hydraulique de commande, pour l'admission de liquide hydraulique a l'intérieur de la douilie 21 et entre cette dernière et la tige de piston 9 pour dilater la aûuilie. Bien que, dans l'exemple décrit et illustré, ces dispositifs de serrage et de verrouillage 21, 29 soient appliqués directement 10 sur les tiges de piston des unités hydrauliques 6, il est bien entendu qu'ils pourraient être disposés autrement, par exemple autour ae ti^es auxiliaires solidaires du oâti 4 et coulissant dans des guides formés dans le socle 1. La fig. 2 indique également une modification de la forme des 15 moyens d'actionnement des coins 14. Ainsi, dans ce cas, chacun de ces coins est normalement sollicité vers le haut par une pile de ressorts en disque 22 disposée entre le cylindre 16 et le coin associé, tandis que'de dernier est déoioqué par l'introduction de fluide hydraulique a l'extrémité supérieure du cylindre 16 corres-20 pondant. En conséquence, pour régler la section de la chambre de concassage avec le dispositif de la fig. 2, les cylindres 16 sont mis sous pression du cCté supérieur i-our provoquer le retrait des coins 14» contre la force antagoniste des ressorts en disque 22. 25 En même temps, la pression hydraulique est appliquée à l'intérieur des douilles 21 pour supprimer le verrouillage mécanique assuré par ces douilles entre les tiges de piston 9 correspondantes et le socle de la macnine. Les cylindres 6 peuvent être alors mis sous pression pour lever ou abaisser (selon les besoins) la caisse 3 30 afin de régler la chambre de concassage. Lorsque le réglage voulu est atteint, les manoeuvres inverses sont effectuées et les conditions primitives sont rétablies. Il est bien entendu qu'il pourrait être apporté à cette iuanoeuvre_^g—iâ&ôificrEtion consistant a aê^ager les coins 14 par 35 undéglacement axial du bâti 4» en laissant les coins en position fixe, au cas où les conditions dans la chambre de concassage le permettraient. La forme d'exécution de la fig. 2 comporte elle aussi des moyens de sécurité contre les surcharges, semblables a ceux de la 40 fig. 1j on notera ici qu'il est possible d'incorporer dans le 69 06468 6 2003520 mécanisme de verrouillage 21, 29 un dispositif de surcharge additionnel qui, en cas de charge excessivement élevée, agira à la maniéré a'uix eiiiDraya^e a glissement ±-our aecnarger le oâti 4- et la caisse 3. 5 Selon le troisième mode de réalisation de la machine, illus tré par la fig. 3, les coins de verrouillage 14 sont supprimés et c'est sur le système 21, 29 de serrage à douille à commande hydraulique que repose entièrement ici charge de verrouiller les parties réglées. 10 Dans ce cas, la série annulaire d'unités hydrauliques 6 qui servent à lever et a abaisser la caisse 3 sont montées rigidement sur la bride 8 du socle 1 et chaque dispositif de serrage 21, 29 est supporté par des consoles 24 directement à la partie supérieure ae la ^.aroi au socle 1. 15 L'opération de réglage de la caisse est donc encore plus simple que dans le cas précédent. Il suffit de mettre sous pression les douilles 21, les cylindres 6 et de détendre la pression des douilles 21 pour déverrouiller, régler et reverrouilier. Il est du reste oien entenau que le mode de réalisation de 20 l'invention qui a été décrit ci-dessus, en référence aux dessins annexés, a été donné à titre purement indicatif et nullement limitatif et que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans que l'on s'écarte pour cela du cadre de la présente invention. 69 06468 7 2003520 REVENDICATIONS 1. Concasseur giratoire comportant une tête qui tourne à l'intérieur d'une caisse de support concave, cette tête étant disposée à une certaine distance de cette caisse de support concave pour dé- 5 limiter une chambre ie concassage dans et à travers laquelle passent des blocs de matériaux à concasser qui sont alors concass és entre la tête et la caisse, caractérisé par le fait que la tête tournante est montée à rotation sur un socle fixe et la caisse de support concave est réglable par rapport à cette tête, afin de faire varier la lar-10 geur de la chambre de concassage, par l'activation de plusieurs unités hydrauliques à piston/cylindre interposées entre le socle et la caisse, des moyens à commande hydraulique étant prévus pour verrouiller la caisse par rapport au socle dans la position réglée. 2. Concasseur giratoire selon la revendication 1, caractérisé 15 par le fait que les moyens de verrouillage de la caisse à commande hydraulique comprennent une série annulaire de coins disposés autour du socle et mobiles sous l'action de moyens à piston/cylindre entre une position de calage et une position de dégagement entre le socle et le bâti de la caisse. 20 3. Concasseur giratoire selon la revendication 1 ou 2, caracté risé par le fait que les moyens de verrouillage de la caisse à commande hydraulique comprennent des douilles de métal susceptibles d* être déformées hydrauliquement, enserrant des organes d'accouplement télescopique entre la caisse et le socle, par exemple les pistons 25 des unités à piston/cylindre. 4. Concasseur giratoire selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens de dégagement de sécurité, comprenant des piles de ressorts en disque associés au bâti de la caisse afin que la surface de con-30 cassage de cette dernière puisse céder dans le cas de l'intrusion d1 un matériau non concassable dans la chambre de concassage.