Brevet FR2482000A1 — publié le 19811113

24620Ou La présente invention concerne une presse à cylindres pour le compactage et le briquetage de substances en vrac, comportant des cylindres possédant un noyau à surface cylin- drique, des segments situés sur la surface cylindrique du noyaudes cylindre et qui se jouxtent réciproquement par des bords longitudinaux parallèles à l'axe et sont munis,sur leurs extrémités, de surfaces d'épaulement, qui font un angle aigu inférieur à 450 par rapport à l'axe du cylindre, des clavettes parallèles à l'axe et avec lesquelles les segments sont fixés suivant la direction périphérique sur le noyau du cylindre, des organes de maintien disposés des deux côtés devant les extrémités des segments et qui sont munis de parties saillantes s'engageant par dessus les sur- faces d'épaulement des segments, et des boulons de serrage prévus pourles organes de maintien et qui s'étendent entre les bords longitudinaux des segments et sont situés dans des évidements ménagés dans ces bords longitudinaux. Dans une presse à cylindres connue du type indiqué (demande de brevet allemand publiée sous le numéro 2.536.815), il est prévu comme organes de maintien, des étriers de serrage qui agissent à la manière de leviers et dont l'ancrage dans la zone du pourtour extérieur du noyau du cylindre est réalisée par des pivots disposés suivant la direction tangentielle et traversant les étriers de serrage. Ces derniers sont situés alors au voisinage des arêtes longitudinales de deux segments voisins. Dans le cas de cette presse à cylindres connue, le tourillonnage particulier de chaque étrier de serrage indi- viduel est complexe. On connaît en outre une presse à cylindres, dans la- quelle il est prévu sur le pourtour du noyau du cylindre, des découpes en forme de V parallèles à l'axe et dans les- quelles les segments sont logés au moyen de leurs faces in- térieures conformées de façon correspondante. Ces segments sont équipés de surfaces d'épaulement qui reposent sur la surface-enveloppe d'un tronc de cône dont l'axe coîncide avec l'axe du cylindre et dont l'angle au sommet peut être aigu ou obtus. Comme dispositif de maintien il est prévu, sur chacune des deux extrémités du cylindre, de façon a482000 concentrique à l'axe de ce dernier, une bague de maintien fermée qui est équipée de parties saillantes s'engageant par dessus les épaulements des segments et qui ont une confor- mation intérieure conique correspondante. Les bagues de main- tien sont serrées l'une par rapport à l'autre au moyen de boulons de serrage parallèles à l'axe qui traversent des perçages parallèles à l'axe et ménagés dans le noyau du cylindre. Les bagues de maintien sont guidées, radialement à l'intérieur des boulons de serrage, dans une gorge annu- laire dans le fond de laquelle elles prennent appui contre le noyau du cylindre. Dans le cas d'un allongement axial des segments, du type intervenant en particulier par suite de la dilatation thermique des segments lors du briquetage à chaud, il peut se produire des mouvements de basculement de la ba- gue de maintien, sous l'effet desquels les surfaces coniques de pression de la bague de maintien et des épaulements des segments peuvent s'écarter réciproquement (demande de brevet allemand mis à l'Inspection publique sous le No. 3.300.049 demande de brevet allemand publiée sous le No. 2.449.250). Il est en outre connu de réaliser, dans des presses à cylindres, les segments avec des épaulements rectilignes sur lesquels des bagues de serrage sont fixées par contrac- tion. bans le cas de cette presse à cylindres, lors du rem- placement des segments, les bagues de serrage doivent être chauffées suffisamment pour pouvoir être retirées sui- vant la direction de l'axe. La fixation des segments au moyen de bagues de contraction est également possible pour le briquetage à chaud, lorsque la bague de contraction est munie d'un canal annulaire pour fluide de refroidissement (demande de brevet allemand mise à l'Inspection publique sous le No. 1.928.176). La présente invention a pour but de développer une presse à cylindres du type indiqué plus haut de manière à en permettre un montage plus simple et à obtenir simultané- ment un maintien particulièrement fiable des segments. Ce problème est résolu conformément à l'invention grâce au fait que les organes de maintien sont réalisés sous la forme de bagues de serrage d'un seul tenant sur lesquelles les parties saillantes sont munies de surfaces d'épaulement coniques en une disposition et avec une largeur telles qu'elles s'appuient sur la zone médiane des surfaces d'épaulement des segments, que les bagues de serrage sont munies sur leur pourtour intérieur de rainures parallèles à l'axe pour des clavettes parallèles, et que les clavettes parallèles à l'axe, prévues pour les segments, font saillie au-delà des extrémités de ces derniers de manière à s'enga- ger dans les rainures pour clavettes parallèles ménagées dans les bagues de serrage. De préférence toutes les clavettes parallèles sont réalisées de manière à faire saillie au-delà des extrémités des segments et les bagues de serrage sont équipées de rai- nures pour toutes les clavettes parallèles. En vue de leur utilisation dans le cas du briquetage à chaud, les bagues de serrage peuvent être équipées de façon connue de canaux pour un fluide de refroidissement. De façon appropriée les surfaces d'épaulement des segments et des bagues de serrage sont réalisées de façon connue sous la forme de surfaces coniques. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement aux dessins annexés une forme de réalisation de l'objet de l'invention. La figure 1 représente une vue de bout d'une section d'un cylindre s'étendant sur un quart de circonférence.- La figure 2 représente partiellement en coupe et partiellement selon une vue de dessus, un cylindre d'une presse à cylindres, pour lequel, les segments et leur fixa- tion sont représentés, à la partie inférieure du dessin, selon une coupe prise suivant la ligne A-A du dispositif de la figure 1 et, à la partie supérieure du dessin, selon une vue en coupe prise suivant la ligne B-B du dispositif de la figure 1. La figure 3 montre une coupe prise suivant la ligne C-C de la figure 2. La figure 4 montre une coupe d'une bague de serrage, vue sur le côté de son application contre les segments. Sur la figure 1 on a représenté une section,s'éten- dant sur un corps de circonférenced'un cylindre d'une presse à cylindres destinée au compactage et au briquetage de substances en vrac. Le cylindre 2 comporte un noyau 4 qui est muni de tourillons 6 sur ses deux extrémités et comporte une surface cylindrique lisse 8. Sur la surface cylindrique extérieure 8 du cylindre 2 se trouvent disposés des segments 10 qui sont maintenus en position sur le noyau du cylindre par deux bagues de serrage- fermées 12. Les segments 10 peuvent être réalisés avec une sur- face extérieure lisse et ils forment alors une surface annu- laire fermée. Mais des cavités moulées peuvent être également prévues dans la surface des segments. Les segments 10 comportent à leurs extrémités des appendices saillants 14 comportant des surfaces obliques d'épaulement 16, par dessus lesquels s'engagent les parties saillantes annulaires 18 des bagues de serrage 12. Les segments 10 comportent, en leur milieu, des rainures 20 pourclavettes parallèles, auxquelles font face des rainures correspondantes 22 pour clavettes parallèles, situées dans la surface cylindrique 8 du cylindre 2. Les segments sont maintenus suivant la direction périphérique du cylindre par des clavettes parallèles 24 insérées dans lesdites rainures. Pour réaliser la fixation axiale, il est prévu, en position médiane, une clavette parallèle 27. Comme cela est représenté sur la partie inférieure de la figure 2, les clavettes parallèles 24 s'étendent au- delà des extrémités de segments 10, et ce de telle manière que l'on peut emmancher sur ces clavettes parallèles, les bagues de serrage 12 qui sont également munies à cet effet de rainures 26 pour lesdites clavettes parallèles. Etant donné que les bagues de serrage 12 sont fixées dans leur position active suivant la direction périphérique par les clavettes parallèles ou par au moins une clavette parallèle, un déplacement desbagues de serrage suivant la direction périphérique est évité lors du fonctionnement. Comme cela est indiqué, il peut être également prévu que les clavettes parallèles d'un segment soient prolongées, de la manière décrite, au-delà des extrémités des segments. Mais égale- ment un grand nombre de clavettes parallèles ou même la totalité des clavettes parallèles peuvent être prolongées de la manière décrite. Z482OOO Comme cela a été mentionné, les clavettes parallèles 24 sont disposées respectivement dans la partie médiane des segments. Dans la zone de la partie médiane des segments, les parties saillantes 18 des bagues de tension, qui s'enga- gent par dessus les segments, sont équipées respectivement de surfaces d'épaulement intérieures 28 qui s'étendent res- pectivement sur une largeur limitée du segment dans cette zone. On peut choisir la largeur de contact entre 25 et % de la largeur de segment. Les surfaces d'épaulement 16, 28, venant s'appliquer l'une contre l'autre, sont de préfé- rence des surfaces coniques d'un cône dont la pointe est située sur l'axe du cylindre ou sur l'axe des bagues de serrage et dont l'angle au sommet a une valeur de l'ordre de 100. Entre les épaulements d'appui 28 se trouvent présen- tes des parties annulaires 30 dans lesquelles la partie saillante annulaire 18 n'a aucun contact avec les surfaces d'épaulement des segments. Le fait que la pression d'appli- cation s'exerce dans la'zone médiane des segments, a pour effet que des microdéplacements inévitables des segments n'ont qu'une très faible action sur le serrage. De ce fait le serrage n'est que très peu perturbé par ces micro- déplacements. Les bagues de serrage sont reliées entre elles par l'intermédiaire de boulons de serrage 32 qui sont enfichés dans des perçages 34 ménagés dans les bagues de serrage et qui traversent des segments au voisinage de leurs bords longitudinaux 36. Cette disposition des boulons de serrage 32 est visible sur la figure 3. Dans le cas de la forme de réalisation ici représentée, les segments 10 comportent sur leurs côtés longitudinaux 36, plusieurs pattes de support , faisant saillie suivant la direction périphérique au- delà de la projection radiale des bords longitudinaux paral- lèles à l'axe dans la surface des segments, et des éléments de surface intercalés 42, un élément de surface, réalisé de manière à recevoir la patte de support et situé sur le bord longitudinal d'un segment,faisant face à une patte de support située sur le côté longitudinal d'un autre segment. Dans le cas d'une telle forme de réalisation connue des segments (brevet allemand No. 2.055.147), des évidements 38 sont prévus sur la partie saillante supérieure des pattes de support ou desdits éléments de surface, pour la traversée des boulons de serrage 32. Cette forme de réalisation est particulièrement appropriée pour des segments coulés, en particulier pour des segments fabriqués par coulée en coquille. En principe il est également possible de ménager des perçages à travers les segments dans la mesure o le matériau permet un usinage avec enlèvement de copeaux. Dans le cas de l'exemple de réalisation représenté, les perçages 34 sont disposés sur un arc-de-cercle qui est disposé en étant légèrement décalé radialement des épaule- ments d'appui 28. Dans le cas de cette forme de réalisation, après le serrage des boulons de serrage par l'intermédiaire d'écrous 44 disposés sur les extrémités de ces boulons, il s'exerce sur les bagues de serrage une force de serrage - excluant un basculement des bagues de serrage en cours de fonctionnement. Le blocage des bagues de serrage par l'intermédiai- re des clavettes -parallèles 24 garantit que les boulons de serrage laissent libres les segments également pendant le fonctionnement, c'est-àdire sans aucun contact avec les bords longitudinaux ou avec d'éventuelles surfaces de per- çages.'De ce fait toute contrainte radiale des boulons de serrage est supprimée. De même la fixation des bagues de serrage suivant la direction circonférentielle garantit que les boulons de serrage ne sont soumis qu'à une contrainte de traction pendant le fonctionnement. La fixation décrite des segments sur le noyau du cylindre est appropriée aussi bien pour des presses à cylin- dres destinées au briquetage à chaud que pour des presses à cylindres fonctionnant à la température ambiante ou bien à des températures seulement légèrement supérieures. Dans le cas de l'utilisation pour le briquetage à chaud il peut être approprié d'équiper les bagues de serrage d'un canal de refroidissement et de prévoir, de façon connue, dans le noyau du cylindre, des systèmes d'admission et des systèmes d'évacuation pour un fluide de refroidissement. Dans le cas du briquetage à des températures élevées, pour lesquelles il faut tabler sur des allongements notables des segments, les boulons de serrage devraient être constitués en un maté- riau possédant sensiblement le même coefficient de dilata- tion thermique que les segments. Les parties saillantes des segments 10 n'ont besoin d'être prévues que dans les zones comportant des sur- faces obliques d,épaulement, avec lesquelles les bagues de serrage viennent en prise. REVENDICATIONS 1. Presse à cylindres pour réaliser le compactage et le briquetage de substances en vrac, comportant des cylin- dres (2) possédant un noyau (4) à surface cylindrique, des segments (10) disposés sur la surface cylindrique du noyau (4) des cylindres (2) et qui se jouxtent réciproquement par des bords longitudinaux parallèles à l'axe et sont munis, à leurs extrémités, de surfaces respectives d'épaulement (16) qui font un angle aigu inférieur à 450 par rapport à l'axe du cylindre (2), des clavettes (24) parallèles à l'axe, à l'aide desquelles les segments (10) sont fixés suivant la direction périphérique sur le noyau (4) des cylindres, des organes de maintien (12) qui sont munis de parties saillan- tes (18) s'engageant par dessus les surfaces d'épaulement (16) des segments (10), et des boulons de serrage (32) prévus pour les organes de maintien (12) et qui passent en- tre les bords longitudinaux des segments (10) et sont situés dans des évidements (38) ménagés dans ces bords longitudi- naux, caractérisée en ce que les organes de maintien sont réalisés sous la forme de bagues de serrage-d'un seul te- nant (12) sur lesquelles les parties saillantes sont équi- pées de surfaces coniques d'épaulement (28) ayant une dispo- sition'et une largeur telles qu'elles sont appliquées sur les surfaces d'épaulement (16) des segments (10), dans la zone médiane de ces derniers, que les bagues de serrage sont munies sur leur pourtour intérieur de rainures (26) parallèles à l'axe pour les clavettes parallèles, et que les clavettes (24) parallèles à l'axe prévues pour les segments font saillie au-delà des extrémités de ces derniers de telle manière qu'elles s'engagent dans les rainures (26) prévues pour les clavettes-parallèles et ménagées dans les bagues de serrage. 2. Presse à cylindres selon la revendication 1, caractérisée par le fait que toutes les clavettes parallèles (26)- font saillie au-delà des extrémités des segments (10) et que les bagues de serrage (12) sont munies de rainures (26) prévues pour toutes les clavettes parallèles. Z482000 3. Presse à cylindres selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les bagues de serrage sont *munies de canaux de circulation d'un fluide de refroidisse- ment. 4. Presse à cylindres selon la revendication 1, ca- ractérisée par le fait que les surfaces d'épaulement (16) des segments et les surfaces d'épaulement (28) des bagues de serrage (12) sont réalisées sous la forme de surfaces coniques.