Brevet FR2218141A1 — publié le 19740913

L'invention s'applique à un concasseur et notamment i-un dispositif nouveau pour le réglage des barreaux ou blindages périphériques. Les concasseurs comprennent notamment : au centre, des marteaux ou éléments de broyage entralnés en rotation à partir d'un groupe moteur ; à la périphérie, des pièces mécaniques appelées barreaux ou blindages de concassage et comportant plu- sieurs arêtes verticales de travail ; des portes latérales susceptibles de pivoter chacune autour d'un axe vertical solidaire du baAti du concasseur ; un couvercle supérieur muni d'au moins une goulotte dtadmission pour les matériaux et les rochers à concasser et enfin une trémie inférieure par laquelle sont recueillis les produits broyés.On sait que l'éclatement et le broyage des pièces sont effectués au cours des chocs successifs entre les aretes des marteaux et des barreaux ou blindages, la granulométrie des produits obtenus étant dtautant plus fine que la distance entre ces aretes est plus faible et la vitesse de rotation plus élevée. En cours de travail, les marteaux ou éléments de broyage et les barreaux ou blindages subissent une usure qui entrain une augmentation de ltécartement entre les ar8tes de travail, donc une variation de la granulométrie des produits obtenus. L'importance et la rapidité de cette usure ne sont pas identiques sur toute la longueur des arêtes et elles dépendent de la dureté des matériaux à concasser. Pour obtenir une granulométrie donnée, il est nécessaire de tourner les barreaux, de vérifier leur état et de les changer périodiquement, la fréquence de ces manoeuvres dépendant de la précision de la granulométrie désirée et de la dureté des matériaux à concasser0 Enfin, les marteaux centraux ou éléments de broyage doivent également btre vérifiés On sait qutil existe deux types principaux de concasseurs0 Sur le premier type, les barreaux ou éléments de broyage sont solidaires du bati et occupent toute la périphérie de l'engin. Ils sont lourds, leur manipulation est difficile et entrasse une perte de temps importante, lorsqurl faut les démonter pour véri- fier l'état des marteaux ou éléments de broyage0 Le seul réglage radial possible est la mise en service successive de leurs différentes arêtes puis, éventuellement, le retournement des barreaux0 Lorsque l'usure est rapide, par exemple pour le concassage de rochers en granit, il est fréquent de remplacer ou retour ner les barreaux environ toutes les cinquante heures pour maintenir une granulométrie que l'on exige de plus en plus précise, notamment dans les travaux routiers. Dans un second type de concasseur connu, les barreaux ou blindages sont solidaires des portes latérales qui ferment le concasseur sur toute sa périphérie. Dans ce cas, les barreaux ou blindages et les marteaux ou éléments de broyage sont plus facilement accessibles0 Cependant, le problème de l'écartement entre les arêtes de travail d'une part des marteaux ou éléments de broyage et d'autre part des barreaux ou blindages, n1 est pas résolu. De plus, me graves inconvénients mécaniques apparaissent. En effet, lorsque les portes sont ouvertes, elles sont entière- ment en porte-à-faux par rapport à leurs axes de pivotement, alors qu'elles supportent le poids important représenté par les barreaux de concassage. Il devient nécessaire de prévoir des axes renforcés et hors é proportion avec les dimensions du concasseur.De plust le fléchissement provoqué par le poids en porte-à-faux rend difficile la fermeture des portes : l'appareil est en effet destiné à travailler dans des carrières sur des chantiers, si bien qutune seule particule de sable ou de pierre peut empêcher la fermeture de la porte et nécessiter un nettoyage complets L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients et de réaliser un concasseur dont les barreaux ou blindages sont montés dans les portes et équipés d'un dispositif de réglage radial afin d'obtenir une granulométrie constante des produits obtenus0 En outre, ce concasseur autorise des manipulations aisées et rapides et sa conception permet d'accéder facilement aux marteaux ou éléments de broyage situés au centre. Un concasseur selon l'invention est destiné à la fabrication de sable ou de gravier et il comprend notamment un bâti fixe, des marteaux ou éléments de broyage entraînés en rotation à partir d'un arbre central vertical, un couvercle supérieur équipé d'au moins une goulotte d'admission, une trémie inférieure d'évacuation, des barreaux ou blindages de concassage situés à la périphérie des marteaux et des portes latérales pivotant autour taxes verticaux, et il est caractérisé en ce que les barreaux ou blindages sont reliés aux portes par l'intermédiaire d'un dispositif possédant une tige sensiblement radiale par rapport au concasseur, de rection transversale trapézordale, alors que l'on prévoit des moyens pour bloquer le dispositif, donc le barreau ou blindage correspondant, en coinçant la tige, ou queue, sur un élément solidaire de la porte de manière que les barreaux ou blindages et les marteaux ou éléments de broyage soient écartés de la distance nécessaire pour obtenir la granulométrie désirée, cet écartement étant réglable radialement, alors qu'autour de chaque axe vertical d'articulation d'une porte, pivotent deux battants, ltun se trouvant à droite et l'autre à gauche de l'axe, si bien que chaque porte comprend deux battants s'ouvrant suivant une direction angulaire opposée, à la façon d'un portail0 Il est évident que le porte-à-faux est réduit, Si bien que les efforts de flexion sur chaque axe d'articulation sont produits, Suivant une autre caractéristique de l'invention, chaque battant, que lton désignera simplement porte, est muni d'un bossage pour chaque barreau accroché à cette porte, chaque bos- sage et la porte étant percés d'un trou d'axe radial, de section transversale sensiblement rectangulaire de façon à servir de logement, d'une part à la tige, ou queue, du dispositif de réglage ge et d'autre part à une pièce en forme de coin, introduite puis enfoncée dans un orifice d'axe sensiblement perpendiculaire à l'axe de la tige, de section transversale axiale décroissante, et débouchant dans le logement de la queue, si bien que l'enfoncement de ce coin dans cet orifice provoque le blocage de la queue entre d'une part les parois du logement radial et d'autre part la surface oblique du coin. Par ailleurs, chaque porte est articulée autour d'un axe vertical par l'intermédiaire de deux paliers horizontaux décalés verticalement par rapport aux paliers de la seconde porte montée sur le même axe, toutes les portes étant identiques, alors qu'une porte de chaque portail est montée inversée relativement à l'autre porte du meAme portail0 Ainsi, le concasseur possède deux fois plus de portes que d'axes verticaux, une moitié de ces portes s'ouvrant suivant une direction angulaire opposée à la direction d'ouverture des autres portes, alors qu'autour de chaque axe d'articulation, les deux portes s'ouvrent en sens opposé, ainsi que les deux porter constituant un portail. Suivant une autre caractéristique de ltinvention, un bar- reau ou blindage possède une forme intérieure dont la section horizontale droite présente au moins une forme concave, les arêtes de travail étant constituées par les intersections des formes concaves avec la paroi interne'du barreau ou blindage, tandis que la face externe, venant en regard de la paroi intérieure d'une porte, est équipée de moyens amovibles pour la solidarisation du barreau ou blindage avec une plaque prévue à l'extrémité longitudinale intérieure de la queue de réglage radial correspondante. Suivant une autre caractéristique de l'invention, chaque barreau ou blindage est constitué par au moins deux élaments superposé s de façon que les ar8tes de travail du premier élément coincidont, suivant une direction verticale, avec les arêtes de travail du second élément. Dans le cas de la production de produits très fins ou "Fillersn, on peut avaneer l'un des éléments par rapport à l'autre, et réduire sur la moitié de la direction verticale l'espace entre les marteaux ou éléments de broyage et les barreaux ou blindages. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les faces verticales latérales de chaque barreau ou blindage sont obliques par rapport au plan vertical médian des barreaux ou blindages de façon à converger vers l'extérieur du concasseur, le plan vertical médian de chaque barreau ou élément de broyage étant sensiblement une section diamétrale de ce concasseur, tandis que, sur toute la largeur de ces parois et disposées le long de toute la hauteur, s'étendent des formes horizontales alternativement en saillie et en creux pour constituer des formes mâles et femelles susceptibles de siemboter, près de leur extrémité interne, respectivement dans des formes femelles et males prévues sur les parois latérales des barreaux voisins. Deux barreaux ou blindages successifs sont ainsi en contact suivant une ligne de direction générale verticale et définie par l'intersection, sur chacun des barreaux ou blindages, d'une paroi latérale et de la paroi interne, les formes en creux et en saillie améliorant ltétanchéité entre deux barreaux bruts de fonderie, tandis que l'obliquité des parois latérales préserve, entre deux barreaux et la face interne de la porte, un espace vertical de section droite sensiblement triangulaire, si bien que lorsque les arêtes de travail s'usent, le contact linéaire entre deux barreaux ou blindages successifs est détruit, le réglage radial étant effectué rapidement, à un écartement constant, par le rétablissement de ce contact au moyen de la queue de réglage de chaque barreau ou blindage Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'extré- mité libre de chaque porte est équipée d'un moyen de préhension et d'un taquet vertical en saillie sur la face dxtérieure, tan dis qu'une plaque solidaire de la couronne supérieure du bâti est pourvue de logements en regard desquels viennent les taquets des portes lorsque celles-ci sont en position fermée, la fermeture étant assurée par des coins enfoncés puis bloqués pour venir en appui d'une part sur les taquets et d'autre part sur une paroi interne des logements de la plaque. On obtient ainsi un concasseur dont le réglage radial est simple et rapide, ce qui permet d'assurer une granulométrie pratiquement constante même lorsque l'usure des pièces mécaniques est importante. Ce réglage, effectué sans clé ni outil, sans appareil de mesure, est capable d'atteindre une amplitude import tante, par exemple jusqu'à 15 cm. On remarque en outre que le nombre de manipulation des barreaux ou blindages est lié à leur seul changement, lequel est facilité par la construction des barreaux ou blindages en deux éléments possédant chacun un dispositif et une queue de réglage radial. Enfin, le concasseur étant appelé à eAtre utilisé dans des conditions et avec des matériaux le plus souvent défavorables aux mécanismes de précision, tous les réglages et blocages sont réalisés à l'aide de coins, si bien qu'il suffit simplement d'un marteau pour utiliser les systèmes de réglage du concasseur. Bien entendu, l'invention peut être utilisée sur des concasseurs rotatifs de types divers, notamment les concasseurs centrifuges ou les concasseurs dits 'fgiratoires". Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invedion-. Fige 1 est une vue en perspective d'un concasseur selon l'invention0 Figo 2 est une vue en plan montrant ltouverture des portes et la disposition des barreaux ou blindages. Fig. 3 est une vue en perspective d'un barreau ou blindage selon l'invention. Fig. 4 est une coupe partielle au niveau de la liaison entre le barreau ou blindage et la queue de réglage. Fig. 5 est une vue latérale d'une porte dent les deux battants sont fermés. Fig. 6 est une coupe suivant VI-VI (fig. 8) d'un dispositif de réglage radial. Fig. 7 est une coupe suivant VII VII (fig. 5) d'un système de fermeture des portes. Fig. 8 à 10 sont des vues en plan illustrant le réglage radial des barreaux ou blindages de concassage. On a représenté sur les dessin un concasseur 1 comprenant un baAti 2 sur lequel est adapté un couvercle 3 muni d'au moins une goulotte d'admission. Au Au centre de ce batik des marteaux non représentés équipent une plate-forme entrainée en rotation par un groupe moteur 4. Ces marteaux tournent devant les barreaux de concassage 5 6... accrochés aux portes latérales 7, 8.... qui sont articulées, deux à deux, autour d'axes verticaux 9 solidaires, par leurs extrémités, de la couronne supérieure et de la couronne inférieure du bâti 2. Autour d'un axe vertical, deux portes identiques inversées 7 et 8 sont articulées en sens op- posé. près de leur extrémité libre, chaque porte possède un moyen de préhension 10, tandis qu'elles pivotent autour de l'axe vertical 9 par l'intermédiaire de deux paliers 11. Par exemple, on a représenté sur les fig. 1 et 2, un concasseur 1 équipé de trois axes verticaux 9, c 'est-à-dire de de six portes telles que 7, 8... pivotant deux à deux, dans des sens opposés autour des axes 9 (flèches 12 et 13, fig. 2).Chaque porte est munie d'une poignée 10 verticale et porte deux barreaux 5 et 6. Sur la face extérieure de chacune des six portes, on fixe des pièces mécaniques présentant des bossages 14 et 15. Dans ces bossages, on ménage des logements pour assurer le blocage d'un dispositif de réglage radial des barreaux 5 et 6. De plus, chaque porte comporte des barrettes verticales, en caoutchouc par exemple, ces barrettes 16, 17 étant disposées dans les espaces intermédiaires entre deux barreaux successifs. Enfin, l'extrémi-té libre de chaque porte comprend un taquet vertical 18, situé par exemple à la partie supérieure et sur la face externe de la porte (fig. 1 et 2). On a représenté, sur la fig. 3, un barreau selon l'inven- tion. I1 comprend un élément supérieur 19 et un élément inféZ rieur 20 qui sont superposés. Les arêtes verticales de travail, telles que 21, sont définies par les formes concaves 22 ouvertes vers l'intérieur 23 du barreau.Les faces latérales verticales 24 et 25 présentent des saillies 26 et des creux 27, horizontaux, prétendant sur toute la largeur du barreau et disposés alternativement suivant une direction verticale0 Au dos de ce barreau9 on ménage un évidement vertical central 28 et une forme, par exemple une saillie 29 dans laquelle est prévue un logement vertical 30 (fig. 4). Une queue 31 de section transversale droite trapézoidale est munie, à l'une de ses extrémités, d'une plaque 32 prévue pour s'engager dans l'évidement 28 du barreau, tandis qu'une gorge 33 s'eebofte sur la saillie 29o Une clavette enfoncée dans le logement 30 et dans des logements correspon dants de la queue 31, solidarise l'élément 19 dcun barreau 5 et la queue 31 (fig. 4). La vue latérale de la fig. 5 montre deux portes 7 et 8 articulées chacune sur un axe 9, se fermant l'une vers l'autre à la façon des deux battants d'un portail. A chacune de ces portes sont accrochés deux barreaux de concassage formés de deux éléments superposés, chaque élément étant muni d'un disposiw tif, ou queue, de réglage radial, engagé dans un logement 34, horizontal et radial par rapport au concasseur0 Chacun de ces logements 34 est ménagé dans un bossage 14 de la porte 7c Dans ce même bossage, un second logement 35, à paroi oblique, est pratiqué perpendiculairement à 34 pour permettre l'enfoncement d'un coin de réglage 36 (fige 6). En position fermée, les portes 7 et 8 sont maintenues par un système à coin 37 engagé dans le logement 38 d'une plaque 39. La plaque 39 est solidaire du bâti 2, tandis que la porte 7 est munie vers son extrémité libre, d'un renfort 40 sur lequel sont fixés d'une part le taquet 18 et d'autre part la poignée 10 (fig. 5 et 7). La mise en place des barreaux sur les portes, les différents réglages et notamment celui de l'écartement entre les marteaux 41 et les barreaux 5, 6ooo sont effectués de la façon suivante I la queue 31 de chacun des éléments 19 d'un barreau 5 est engagée dans le logement horizontal 34 correspondant (fige 6). Elle est rendue solidaire de l'élément 19 en la fixant par claw vetage en 30 au dos de cet élément (fig, 4)o L'ensemble 19-31 est acdroché à la porte correspondante 7 par l'intermédiaire du coin 36 enfoncé dans le logement 35 ménagé dans le bossage 14 de la porte (fig. 6 et 8)o Il suffit de bloquer (ou de débloquer) le coin 36 pour que la pièce 31 soit solidaire (ou libérée) de la porte 70 - Les portes 7 et 8 cnst%'tuntdeux battants s'ouvrant selon des sens opposés 12 et 13 (fig. 2).Lorsqu'ils sont dans la position fermée représentée par la fig. 5, ces deux battants sont maintenus par un dispositif de coincement comme celui représenté sur la fig. 7 : ils bloquent la porte 7 en prenant appui sur la face externe du taquet 18 et sur une paroi interne et oblique d'un logement 38 d'une plaque fixe 390 - Le réglage radial des barreaux 5 est illustré sur les fig0 7 à 10o La queue 71 de chaque élément de barreau est successivoment bloquée de façon que deux barreaux voisins se touchent le long de leurs arêtes verticales latérales, puis débloquée et avancée radialement suivant la flèche 43 (fig. 9) lorsque ces arêtes latérales ne sont plus en contact, Cette perte de contact est due à l'usure des barreaux au cours de leur utilisation. lorsque les barreaux sont usés, on ouvre les portes 7 et 8, on débloque la queue de réglage radial 31 et on avance l'ensemble 31 5 suivant la flèche 43 pour ramener en contact les arêtes 44. On voit ainsi que l'écartement 42 entre les mar- teaux rotatifs 41 et les barreaux périphériques 5, 6... retrouve pratiquement sa valeur initiale (fig. 8 et 10) alors que dans la position intermédiaire de la fig. 9, l'écartement 42 est légère- ment agrandi. La variation entre 42 et 42a est faible, car le réglage radial des barreaux est simple, rapide et ne nécessite pas de manipulation délicate. De plus, l'ouverture des portes 7 et 8 auxquelles sont accrochés les barreaux 5, 6... autorise un accès aisé aux marteaux 41, facilitant leur entretien ou leur remplacement. Les portes 7 sont deux à deux inversées et leur porte-à-faux est diminué car on multiplie leur nombre sur la périphérie du concasseur. Le réglage radial se fait sans outil spécial. REVENDICATIONS 1 Concasseur destiné à la fabrication de sable de gravier, comprenant notamment un bâti fixe, des éléments de broyage ou marteaux entratnés en rotation à partir d'un arbre central verz tical, un couvercle supérieur équipé dtau moins une goulotte d'admission, une trémie inférieure d'évacuation, des blindages ou barreaux de concassage situés à la périphérie des marteaux ou éléments de broyage et des portes latérales pivotant autour draxes verticaux, et caractérisé en ce que les barreaux verti caux sont reliés aux portes par l'intermédiaire d'un dispositif possédant une tige sensiblement radiale par rapport au concasZ seur, alors que l'on prévoit des moyens pour bloquer le dispositif, donc le barreau correspondant, en coinçant la tige, ou queue, sur un élément solidaire de la porte de manière que les barreaux et les marteaux (ou élément de broyage) soient -écartés de la distance nécessaire pour obtenir la granulome~ trie désirée, cet écartement étant réglable radialement, alors qu'autour de chaque axe vertical dtarticulation d'une porte, pivotent deux battants, l'un se trouvant à droite et l'autre à gauche de l'axez si bien que chaque porte comprend deux battants s'ouvrant suivant des directions angulaires opposées, à la façon drun portail. 21 Concasseur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque battant, que l'on nommera simplement porte, est muni d'un bossage pour chacun des barreaux accrochés à cette porte, chaque bossage et la porte étant percés d'un trou d'axe radial, de façon à servir de logement, d'une part à la tige, ou queue, du dispositif de réglage et d'autre part à une pièce en forme de coin, introduite puis enfoncée dans un orifice d'axe sensiblement perpendiculaire à l'axe de la tige, de section transversale axiale décroissante, cet orifice débouchant dans le logement de la queue, si bien que l'enfoncement de ce coin dans cet orifice provoque le blocage de la queue entre d'une part les parois du logement radial et d'autre part la surface oblique du coin. 3- Concasseur suivantia revendication 2, caractérisé en ce que la queue de réglage possède une section droite transversa le, trapézoidale, susceptible d'entre logée de façon réglable dans un trou d'un bossage de la porte, ce trou d'axe radial présentant une section droite transversale sensiblement rectan angulaire. 41 Concasseur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque porte est articulée autour d'un axe vertical par l'intermédiaire de deux paliers horizontaux décalés verticale ment par rapport aux paliers de la seconde porte montée sur le même axe, toutes les portes étant identiques, alors queue porte de chaque portail est inversée relativement à l'autre porte du meme portail, le concasseur possédant ainsi deux fois plus de portes que d'axes verticaux d'articulation. 5- Concasseur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux portes articulées sur un même axe vertical stouvrent suivant des directions angu laires opposées, ainsi que les deux portes constituant un m8me portail, Si bien que la moitié du nombre des portes s'ouvre en sens opposé au sens d'ouverture des autres portes. 6- Concasseur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un barreau possède une forme intérieure dont la section horizontale droite présente au moins une forme concave, les arêtes verticales de travail étant constituées par les intersections de formes concaves avec la paroi interne du barreau, tandis que la face externe, venant en regard de la paroi inté rieure d'une porte, est équipée de moyens amovibles pour la solidarisation du barreau avec une plaque prévue à l'extrémité longitudinale intérieure de la queue de réglage radial corres pondante, 7- Concasseur suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les faces verticales latérales de chaque barreau sont obliques par rapport au plan vertical médian des barreaux de façon à converger vers l'extérieur du concasseur, le plan vertical médian de chaque barreau étant sensiblement une section diamétrale du concasseur, tandis que, sur toute la largeur de ces parois, s'étendent des formes horizontales disposées alternativement en saillie et en creux, le long de la hauteur, pour cons- tituer des formes mâles et femelles susceptibles de s'emboîter, près de leur extrémité intérieure, respectivement dans des formes femelles et males prévues sur les parois latérales des barreaux voisins, le contact de deux barreaux successifs s'effectuant ainsi suivant une ligne de direction générale verticale dont les formes en creux et en saillie améliorent l'étanchéité0 8- Concasseur suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que chaque barreau est constitué par au moins deux éléments superposés de façon que les arêtes de travail du premier élément coincident, suivant une direction verticale, avec les arêtes de travail du second élément, chacun de ces éléments étant solidaire d'une queue de réglage radiale 9- Concasseur suivant l1une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que l'obliquité des parois latérales des barreaux préservent, entre deux barreaux voisins et la face interne de la porte, un espace vertical de section droite sensiblement triangulaire, si bien que lorsque les arêtes de travail s'usent, le contact linéaire entre deux barreaux successifs est détruit, le réglage radial étant effectué par le rétaZ blissement de ce contact au moyen de la queue de réglage de chaque barreau, de façon à conserver un écartement pratiquement constant entre les marteaux et les barreaux tandis que l'ampli- tude de réglage est importante, par exemple Jusqu'à 15 cme 10 Concasseur suivant l' lé quelconque des revendications 1, 4 et 5, caractérisé en ce que ltextrémité libre de chaque porte est équipée d'un moyen de préhension et d'un taquet vertical en saillie sur la face extérieure, tandis qu'une plaque solidaire de la couronne supérieure du bati est pourvue de logements en regard desquels viennent les taquets des portes lorsque celles-ci sont en position fermée, la fermeture étant assurée par des coins enfoncés puis bloqués pour venir en appui dtune part sur les taquets de la porte et d'autre part -sur une paroi interne des logements de la plaque du batik