Brevet FR2189123A1 — publié le 19740125

L'invention est relative à un mécanisme à cylindres, en particulier à un broyeur à cylindres pour produits chauds en vrac, dont chaque cylindre comporte un corps de base et une enveloppe se composant de plusieurs segments assemblés. Dans le broyeur à hérissons connu d'après le brevet allemand N i.221.081, les plaques de broyage disposées sur le corps de base sont pourvues sur leur face inférieure vue dans le sens de la rotation du cylindre, à leur extrémité avant, de bossages en forme de crochets qui s'engagent dans des évidement complémentaires du corps de base. Ces bossages en forme de crochets sont destinés à immobiliser les plaques de broyage dans leur position sur le corps de base, plus particulièrement à l'opposé du sens de rotation du cylindre. Au voisinage des bords du cylindre, les plaques de broyage sont fixées de plus au corps de base au moyen de vis pour les empêcher de se soulever en direction radiale. Un inconvénient de ce mode de fixation connu des plaques de broyage sur le corps de base du cylindre réside en ce que les bossages en forme de crochets des plaques de broyage et les évidements complémentaires dans le corps de base du cylindre sont très difficiles à exécuter et nécessitent un usinage très onéreux. En service du broyeur à cylindres, les charges de broyage les plus élevées prennent naissance dans les parties médianes des cylindres, de sorte que, dans ce mode de fixation connu des plaques de broyage, il peut arriver que celles-ci se soulèvent dans la zone médiane non fixée au corps de base des cylindres par suite d'un "foulage" du matériau des segments, ou d'influences thermiques et s'rusent de ce fait prématurément.Les plaques de broyage seulement usées en partie doivent donc être remplacées prématurément par des plaques neuves, ce qui représente des pertes de matériel importantes et entrain également des frais de montage élevés. L'invention a pour but de réaliser un mécanisme à cylindres dans lequel les inconvénients précités sont évités et qui permet d'effectuer de manière simple et économique un serrage énergique des segments de l'enveloppe sur le corps de base du cylindre. Ce but est atteint grâce au fait que chaque segment est pourvu sur sa face inférieure d'au moins un téton, qui traverse une ouverture correspondante du corps de base et est muni d'un perçage à travers lequel est introduit à l'intérieur du corps du cylindre un élément de serrage fixant solidement le segment d'enveloppe sur le corps de base.Par cet agencement et cette disposition des segments d'enveloppe sur le corps de base des cylindres, on obtient de manière très simple une fixation sûre des segments d'enveloppe sur toute la largeur du corps de base du cylindre, de telle sorte qu'en service des cylindres, les segments d'enveloppe ne peuvent s'écarter de leur position, ni en direction périphérique, ni en direction radiale. Les tétons sur la face inférieure des segments, ainsi que les ouvertures correspondantes dans le corps de base, peuvent être exécutés de façon particulièrement simple et peu coûteuse, sans nécessiter aucun usinage ultérieur comme les modes de fixation connus d'enveloppes de broyeurs.L'agencement et la disposition conformes à l'invention permettent de conserver à l'état brut les surfaces de portée des segments d'enveloppe qui n'ont pas besoin d'être usinées après coup, ce qui représente une réduction supplémentaire notable des frais de fabrication comparativement aux segments d'enveloppe connus. La dépense due à l'usure de ces segments d'enveloppe est en outre beaucoup plus faible qu'avec les segments d'enveloppe cornus jusqu t présent, étant donné que les segments d'enveloppe selon l'invention sont fortement serrés sur le corps de base des cylindres sur toute la largeur et peuvent être maintenus en service jusqu'à une épaisseur beaucoup plus faible que jusqu'à présent. Cet agencement autorise de plus des largeurs de cylindre sensiblement plus grandes. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, le téton est muni d'un perçage orienté en direction de l'axe du corps de base. Le serrage du segment d'enveloppe sur le corps de base peut être effectué très facilement de cette manière au moyen d'un perçage relativement petit, orienté en direction de l'axe du corps de base. L'élément de serrage est exécuté de préférence sous la forme d'une clavette. Pour la fixation du segment d'enveloppe au corps de base, cette clavette est enfoncée, à l'aide d'un dispositif de pression mécanique ou hydraulique, dans le perçage pratiqué dans le téton en direction de l'axe du cylindre, le segment d'enveloppe se trouvant ainsi bloqué énergiquement sur le corps de base tant en direction radiale qu'axiale. Pour éviter que la clavette ne se desserre en service, ce qui rendrait moins solide la fixation du segment d'enveloppe sur le corps de base, la clavette est munie, selon une autre caractéristique de l'invention, à l'une au moins de ses extrémités, d'un prolongement par lequel elle est fixée au corps de base. La fixation du prolongement de la clavette au corps de base peut être assurée par une simple vis. Dans une autre forme de réalisation avantageuse de l'invention, la clavette est pourvue d'un perçage orienté en direction de l'axe du corps de base et dans lequel s'engage une tige filetée prenant appui sur le corps de base. A l'aide de la tige filetée attaquant la clavette, celle-ci peut être très facilement serrée à la main pour la fixation du segment d'enveloppe sur le corps de base et être également resserrée rapidement à tout moment de l'extérieur. L'avantage de cette disposition réside en ce que les prolongements de clavettes et les organes de fixation peuvent etre supprimés. Selon une autre forme d'exécution particulièrement favorable de l'invention, l'élément de serrage est en au moins deux parties, qui sont écartées l'une de l'autre par au moins une pièce de pression cunéiforme susceptible d'être serrée en direction de l'axe du corps de base. La mise en oeuvre de tels éléments de serrage ne nécessite aucun prolongement de clavette, organe de fixation, ni dispositif d'appui sur le corps de base. Cet élément de serrage est donc d'un agencement relativement simple et peut être mis en place très rapidement à la main dans l'ouverture du téton du segment d'enveloppe et en être retiré. Le serrage et le resserrage de la pièce de pression cunéiforme peuvent être également effectués de 11 extérieur très aisément à l'aide d'une simple clé à douille. Selon une autre variante avantageuse de l'invention, l'élément de serrage est constitué par un levier. Le serrage de ce levier et, par suite, le blocage du segment d'enveloppe par rapport au corps de base, sont assurés à l'aide d'une vis de traction ou de pression guidée radialement, qui est disposée à l'extrémité du levier et attaque le corps de base du cylindre. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente en coupe longitudinale un cylindre d'un mécanisme à cylindres, dans lequel un élément de serrage en forme de clavette est introduit, conformément à l'invention, à travers le perçage du téton du segment d'enveloppe. La figure 2 est une vue en élévation latérale du cylindre représenté dans la figure 1. La figure 3 représente une clavette servant d'élément de serrage avec une tige filetée prenant appui sur le corps de base. La figure 4 représente un élément de serrage en deux parties avec des pièces de pression cunéiformes serrables en direction axiale. La figure 5 représente un élément de serrage selon l'invention constitué par un levier de pression. La figure 6 représente une autre forme de réalisation du levier servant d'élément de serrage. Comme le montrent les figures l et 2, le cylindre selon l'invention comporte un corps de base l et une enveloppe 3 formée de plusieurs segments assemblés 2. Le corps de base 1 est cylindrique et fixé sur un arbre 6 par deux disques 4, 5. Dans ces disques sont pratiquées des ouvertures 7 et 8 uniformément réparties à la périphérie. Chaque segment d'enveloppe 2 est muni sur sa face inférieure d'un téton 9, par exemple de section rectangulaire, qui s'engage à travers une ouverture correspondante 10 du corps de base i. Le téton 9 est pareillement pourvu d'un perçage 11, orienté en direction de l'axe du corps de base 1 et à travers lequel est introduit à l'intérieur du corps du cylindre un élément de serrage constitué par une clavette 12. Celle-ci porte un prolongement 13, qui fait saillie extérieurement par l T ouverture 8 du disque 5 et dont l'-extrémité extérieure est munie d'une boutonnière 14 orientée en direction axiale du cylindre. Une vis 15 traversant la boutonnière 14 assure la fixation du prolongement au corps de base l. A leurs extrémités libres, les segments d'enveloppe 2 sont réunis par des vis 16 et 17 au corps de base l. Il est prévu déplus, comme le montre la figure 2, sur le corps de base cylindrique 1, des nervures d'entraînement 18. qui s'étendent sur toute la largeur du cylindre et soutiennent les segments d'enveloppe 2 à l'extrémité arrière dans le sens de la rotation du cylindre. En pratique, le serrage des segments d'enve loupe 2 sur le corps de base l du cylindre est effectué comme suit Au montage, le téton 9 du segment d'enveloppe 2 est engagé à travers l'ouverture 10 du corps de base 1 et la clavette 12 après avoir été introduite de l'extérieur à l'aide du prolongement 13 par ltouverture 8 du disque 5 dans le perçage Il du téton 9, est enfoncée au moyen d'un dispositif de pression mécanique ou hydraulique attaquant le prolongement. A travers la boutonnière 14 à l'extrémité du prolongement 13, on introduit ensuite la vis 15 et on la serre pour fixer le prolongement 13 au corps de base l du cylindre. La clavette 12 est ainsi immobilisée dans sa position.Les extrémités libres du segment d'enveloppe 2 sont enfin réunies par les vis 16 et 17 au corps de base 1. La fixation et le serrage des autres segments 2 sur le corps de base l sont effectués de la même manière. L'avantage particulier offert par l'agencement conforme à l'invention des segments d'enveloppe 2 et par leur serrage sur le corps de base 1 réside en ce qu'à laide d'éléments de serrage très simples les segments d'enveloppe 2 peuvent être fixés sur toute la. surface de portée du corps de base Si énergiquement qu'ils ne peuvent pas se déplacer en service de leur position, ni en direction périphérique, ni en direction radiale. Le serrage conforme à l'invention des segments d'enveloppe sur le corps de base a également l'avantage que les surfaces de portée des segments d'enveloppe 2 et celles du corps de base 1 peuvent être serrées entre elles sans aucun usinage particulier, ce qui représente une réduction sensible des frais de fabrication comparativement aux segments d'enveloppe et aux dispositifs de fixation connus. Comme le montre la figure 1, l'ouverture 10 pratiquée dans le corps de base 1 est un peu plus grande que le téton 9, de sorte qu'il subsiste un petit espace libre entre le téton 9 et l'ouverture 10. Cet espace libre permettant au téton 9 de jouer dans l'ouverture 10, en combinaison avec les éléments de serrage selon l'invention, tient compte dans une large mesure des dilatations pouvant se produire en service, tant en direction longitudinale que transversale. Ce point est particulièrement important pour des cylindres d'un tel mécanisme qui sont soumis en exploitation, non seulement à de fortes charges se produisant par à-coups, mais aussi à des contraintes thermiques élevées. Dans ces cas, il est également judicieux de munir les vis 16 et 17 de rondelles élastiques, en particulier faisant ressort, ou d'utiliser à cet effet des vis de dilatation. Suivant la dimension des cylindres et la nature de la charge qu'ils supportent, il peut être judicieux de plus de munir les segments d'enveloppe 2 non pas d'un seul téton, mais de deux ou plusieurs tétons et de les fixer de manière analogue sur le corps de base des cylindres. Les tétons disposés conformément à l'invention sur le segment d'enveloppe 2 servent simultanément à l'entrainement du cylindre en direction périphérique, si bien que les nervures d'entraînement 18 représentées dans la figure 2 peuvent être supprimées dans de nombreux cas. Lorsqu'on utilise un segment d'enveloppe à deux ou plusieurs tétons, il est judicieux que ceux-ci soient placés à égale distance sur les segments d'enveloppe pour assurer un serrage uniforme des segments sur le corps de base sur toute la longueur du cylindre et faciliter en même temps le montage de nouveaux segments, ainsi que le démontage de segments d'enveloppe usés. Après un service de longue durée d'un cylindre tel que représenté dans les figures 1 et 2, il est conseillé de vérifier si les segments d'enveloppe 2 sont encore suffisamment serrés sur le corps de base l. Dans ce but, on desserre la vis 15 et, à l'aide d'un dispositif de pression hydraulique ou mécanique attaquant le prolongement 13, on exerce sur la clavette 12 la même force qu'au montage initial du segment d'enveloppe pour resserrer ce dernier. On serre ensuite de nouveau la vis 15 pour immobiliser la clavette 12 dans sa position. Du fait que le dispositif de serrage selon l'invention maintient constamment les segments d'enveloppe 2 par toute leur surface de portée en liaison énergique avec le corps de base, même sous des charges thermiques et mécaniques élevées, il ne se produit aucune usure irrégulière sur les segments d'enveloppe, dont la longévité est ainsi notablement supérieure à celle des segments d'enveloppe connus jusqu'd présent. En raison de leur fort serrage de toutes parts sur le corps de base 1, les segments d'enveloppe selon l'invention peuvent être maintenus en service jusqu'à une usure plus poussée, ne laissant subsister que des restes relativement petits, qui doivent être alors remplacés par de nouveaux segments.Pour remplacer les segments d'enveloppe usés, il suffit de retirer la vis 15 et d'appliquer sur la face frontale de la clavette 12 une tige 13', soumise à une pression mécanique ou hydraulique. La clavette 12 est libérée de cette manière à laide de la tige 13' et peut être extraite à travers ltouverture 8 du disque 5. Les vis 16, 17 sont ensuite desserrées et le segment d'enveloppe usé est enlevé du corps de base 1. Au lieu de la tige 13' représentée en tirets dans le dessin, on peut munir la clavette 12 d'un prolongement approprié, qui est introduit au montage de la clavette 12 à travers l'ouverture 7 du disque 4, ressort à l'extérieur et est fixé au corps de base 1 par une vis. Comme le montre la figure 3, il peut être aussi très avantageux de munir la clavette 19 d'un perçage 20, or-ienté en direction axiale du corps de base 1 et traversé par une tige filetée 21 prenant appui sur le corps de base 1. Au moyen d'une clé à douille attaquant de l'extérieur 1'écrou 22 de la tige filetée, on peut déplacer la clavette 19 vers la droite dans le téton 9 du segment d'enveloppe 2 et serrer ainsi ce dernier fortement sur le corps de base 1. On peut également effectuer très rapidement à la main le resserrage ou le dégagement de la clavette. Dans la figure 3 est représentée en tirets une tige filetée 23 se prolongeant à l'extérieur, qui est disposée dans un organe d'appui 24 prévu sur le corps de base 1 et s'engage dans un filetage complémentaire taillé dans la clavette 19. L'écrou 241 de la tige filetée 23 est facilement accessible de I'extérieur, de sorte que le segment d'enveloppe 2 peut être rapidement et facilement serré de l'extérieur sur le corps de base 1 ainsi qu'être desserré, à l'aide d'une clé appropriée. La figure 4 représente un autre élément de serrage très judicieux, formé de deux parties 25 et 26, qui sont écartées l'une de l'autre en direction radiale par deux pièces cunéiformes 27, 28 et une vis 29. Pour écarter les parties 25 et 26, il suffit de faire tourner la vis 29 au moyen d'une clé à douille engagée de l'extérieur sur l'écrou 30. Au serrage de la vis 29, la pièce cunéiforme 27 se déplace en direction de la pièce cunéiforme 28, de sorte que la partie 25 de l'élément de serrage est repoussée vers le haut contre le corps de base 1 et l'autre partie 26 contre le téton 9, ce qui assure un serrage énergique du segment d'enveloppe 2 sur le corps de base 1.La mise en place sur le corps de base de nouveaux segments d'enveloppe, de même que le démontage et le remplacement de segments d'enveloppe usés, peuvent être effectués de façon particulièrement simple et rapide à l'aide de cet élément de serrage, Son utilisation ne nécessite en outre aucun organe d'appui supplémentaire pour la fixation. Comme élément de serrage on peut utiliser aussi un levier 31 (figure 5) traversant le perçage Il du téton 9 du segment d'enveloppe 2 en direction axiale du corps de base 1. L'extrémité intérieure du levier 31 prenant appui contre le corps de base 1 est bombée. L'extrémité extérieure du levier est traversée de part en part par une vis de pression 32, qui s'engage dans une encoche 33 du corps de base 1. Le serrage du segment d'enveloppe 2 sur le corps de base 1 est ainsi effectué très aisément à l'aide de la vis de pression 32 accessible de ltextérieur. Pour serrer le levier 31, on peut faire intervenir supplémentairement un dispositif mécanique. La course du levier 31 en direction axiale est limitée par un organe d'appui 34 disposé à l'intérieur du corpS de base 1. Contrairement au levier 31 représenté dans la figure 5, le levier 35 selon la figure 6 est bombé sensiblement à mi-longueur et pourvu à son extrémité extérieure d'une vis de traction 36, qui s'engage dans un filetage 37 taillé dans le corps de base 1. Le serrage du segment d'enveloppe 2 sur le corps de base 1 a lieu par un serrage de la vis de traction 36 s'accompagnant d'un mouvement vers le haut de la partie dirigée vers l'extérieur du levier 35. Le serrage du levier 35 et, par suite, la fixation du segment d'enveloppe 2 au corps de base 1, peuvent être également effectués comme précédemment à l'aide d'un dispositif de pression approprié mécanique ou hydraulique, qui peut assister pareillement le serrage de la vis de traction 36. Les éléments de serrage et segments d'enveloppe selon l'invention, décrits ci-dessus à titre d'exemples seulement, peuvent trouver des applications très avantageuses dans des mécanismes de cylindres d'agencement quelconque, dont les cylindres doivent être pourvus de segments d'enveloppe. En dehors de la surface externe lisse représentée dans les figures, les segments d'enveloppe peuvent comporter un profilage à dents, à cannelures ou à creusures, en relief ou en creux. Le serrage selon l'invention de segments d'enveloppe peut être envisagé aussi pour des mécanismes à cylindres, dont les corps de base sont massifs au lieu d'être creux. Dans des corps de cylindres massifs, il suffit de pratiquer des perçages orientés en direction axiale et correspondant aux ouvertures axiales pour les tétons des segments d'enveloppe, perçages à travers lesquels les éléments de serrage sont introduits dans les ouvertures des tétons des segments d'enveloppe et bloqués. REVENDICATIONS 1. Mécanisme à cylindres, en particulier broyeur à cylindres pour produits chauds en vrac, dont chaque cylindre comporte un corps de base et une enveloppe se composant de plusieurs segments assemblés, caractérisé en ce que chaque segment (2) est pourvu sur sa face inférieure d'au moins un téton (9), qui traverse une ouverture correspondante (10) du corps de base (1) et est muni d'un perçage (11), à travers lequel est introduit à l'intérieur du corps du cylindre un élément de serrage (12, 19, 25, 26, 31, 35) fixant solidement le segment d'enveloppe (2) sur le corps de base (1). 2. Mécanisme à cylindres selon la revendication 1, caractérisé en ce que le téton (9) est muni d'un perçage (11) orienté en direction de l'axe du corps de base (1). 3. Mécanisme à cylindres selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de serrage est constitué par une clavette (12). 4. Mécanisme à cylindres selon la revendication 3, caractérisé en ce que la clavette (12) est munie, à l'une au moins de ses extrémités, d'un prolongement (13) par lequel elle est fixée au corps de base (1). 5. Mécanisme à cylindres selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la clavette (19) est pourvue d'un perçage (20), orienté en direction de ltaxe du corps de base (1) et dans lequel s'engage une tige filetée (21) prenant appui sur le corps de base (1). 6. Mécanisme à cylindres selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de serrage est en au moins deux parties (25, 26), qui sont écartées l'une de l'autre par au moins une pièce de pression cunéiforme (27) susceptible d'être serrée en direction de l'axe du corps de base ( 7. Mécanisme à cylindres selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de serrage est constitué par un levier (31, 35).