Brevet FR2493182A1 — publié le 19820507

La présente invention concerne les constructions mécaniques, plus précisément les concasseurs à ctne secondaires et tertiaires, et a notamment pour objet un dispositif de freinage ou de blocage de la bague de réglage d'un concasseur à cane. La présente inventionpeut être avantageusement utilisée, notamment, dans des secteurs industriels tels que les industries du bâtiment et de traitement mécanique des minerais. Les concasseurs à ctne secondaires et tertiaires employés actuellement comportent une bague de réglage et un ctne broyeur disposé dans celle-ci, ladite bague et ledit ctne étant munis de blindages. Les surfaces extérieures de ceux-ci forment entre elles une chambre de concassage allant en se rétrécissant vers la base des blindages coniques et se terminant, dans sa partie basse, par un intervalle de décharge. Celui-ci est défini par la distance la plus courte entre les surfaces extérieures des blindages. Le cne broyeur est supporté par une assise sphérique fixée sur le bAti du concasseur. La bague de réglage est assemblée par filetage à une bague d'appui montée sur le bâti du concasseur. La commande du cône broyeur est munie d'un excentrique ou dtun vibrateur à balourd. Les blindages équipant la bague de réglage et le ctne broyeur se présentent sous la forme d'enveloppes coniques amovibles. Du fait de l'usure intense des blindages, l'intervalle de décharge situé entre leurs surfaces de concassage s'accrott, ce qui conduit à une augmentation de la grosseur des fragments de matériau concassé sortant de la chambre de concassage. Pour améliorer la régularite du concassage, on règle périodiquement l'intervalle de décharge en le ramenant à sa valeur de réglage initiale. Le réglage de l'intervalle entre les ctnes est réalisé par rotation, dans le filetage, de la bague de réglage, suivie de son blocage ou freinage par rapport à la bague d'appui. Le principe de ce blocage est basé sur la création, par l'intermédiaire d'éléments de force, d'un serrage dans la jonction filetée. Du fait des valeurs élevées des charges de choc engendrées dans la chambre de concassage, le dispositif de blocage de la bague de réglage et, donc,de stabilisation de l'intervalle de décharge, est l'un des organes les plus importants du concasseur. On connait un dispositif de blocage de la bague de réglage d'un concasseur à ctne (voir le certificat d'auteur URSS No. 298377, cl. intern. B02C 2/04, du 1er Août 1969 ; auteurs de l'invention : Kolesnik G.G. et Pikhalenko I.G.). Le dispositifen question comporte une bague d'appui assemblée par filetage à une bague de réglage munie d'un contre-écrou vissé dessus de façon à ménager entre ledit contre-écrou et ladite bague appui un jeu en bout dans lequel sont montés des crics ou analogues à cales destinés à produire un serrage dans les jonctions filetées de la bague d'appui avec la bague de réglage et le contreécrou. Dans ce dispositif, le contre-écrou assemblé par filetage à la bague de réglage vient en appui sur la bague d'appui par l'intermédiaire desdits crics à cales situés dans des gorges annulaires du contre-écrou et dlr la bague d'appui. Les cales des crics sont montées deux à deux l'une sur l'autre et orientéesdans chaque paire en sens contraires. Lors de la rotation de blocage du contre-écrou, les cales supérieures glissent sur les cales inférieures sous l'effet de la force de frottement et engendrent lors de leur déplacement vertical un effort d'écartement dans les jonctions filetées de la bague d'appui avec la bague de réglage et le contre-écrou.En cas de rotation dans le sens contraire de la bague de réglage conjointement avec le contre-écrou, les cales supérieures glissent vers le bas sur la surface inclinée des cales inférieures, ce qui supprime le serrage dans lesdits jonctions filetées. Cependant, de telles cales n'assurent pas un blocage fiable de la bague de réglage dans l'assemblage fileté, car lors des impacts ayant lieu dans la chambre de concassage, les vibrations de la bague de réglage, du contre-écrou et de la bague d'appui conduisent à la suppression de la force de frottement entre les cales et, par conséquent, au dévissage spontané de la bague de réglage, ce qui, à son tour, peut entrainér sa mise hors d'usage. De surcrott, ces crics à cales sont très difficiles à fabriquer. On connaît aussi un dispositif de blocage de la bague de réglage d'un concasseur à cbne (voir le brevet français nO 2038855, cl. int. B02C 2/00 du 8 janvier 71, déposé par la firme Barber Green Company, USA), qui comporte une bague d'appui assemblée par filetage à une bague de réglage, un contre-écrou et des mécanismes à leviers de blocage équipés de vérins hydrauliques à deux chambres. Dans ce dispositif, le contre-écrou est essemblé par filetage à la bague d'appui et bloqué en rotation relativement à la bague de réglage. Sur ce contre-écrou sont uniformément disposés, suivant sa périphérie, des mécanismes à leviers d'écartement articulés aux tiges des vérins hydrauliques. Les leviers de ces mécanismes sont articulés à des poussoirs rigidement assemblés à la bague de réglage. Comme dans le dispositif précédent, le blocage de la bague de réglage se fait dans ce dispositif par la création d'un serrage dans les filets des pièces assemblées par filetage : bague d'appui, bague de réglage et contre-écrou. Quand l'huile sous pression est admise dans l'une des chambres des vérins hydrauliques, leurs tiges déplacent de la position inclinée à la position verticale les paires de leviers qui leur sont articulées. Il en résulte une augmentation de la longueur totale des leviers et des distances entre les poussoirs mobiles et leurs appuis fixés d'une manière rigide sur le contre-écrou. Les poussoirs déplacent la bague de réglage par rapport au contre-écrou, ce qui conduit à leur calage mutuel relativement à la bague d'appui et assure le blocage de la bague de réglage. Afin de supprimer ledit blocage, l'huile est introduite sous pression dans l'autre chambre des vérins hydrauliques, ce qui assure la mise -des leviers en position incline et supprime le serrage des poussoirs qui, à leur tour, autorisent la bague de réglage à se déplacer verticalement sous l'effet de la pesanteur. Ceci met hors contact les surfaces coniques des filets des bagues d'appui et de réglage t supprime le serrage dans la fonction filetée. Cependant, ce dispositif présente, en ce qui concerne les concasseurs de grande taille, un encombrement incommensurable avec les organes à assembler. Ceci est d -à la nécessité d'assurer la robustesse des nombreuses articulations et des leviers eux-mêmes, dont la longueur doit être importante afin de permettre la course nécessaire de la bague de réglage dans l'assemblage fileté. Les nombreux leviers, articulations et poussoirs compliquent sensiblement la construction du dispositif et sa fabrication. De plus, ltexploitation de ce dispositif est compliquée par le fait que le contnsécrou et les mécanismes de blocage fixés sur lui tournent conjointement avec la bague de réglage lors du réglage de l'intervalle de décharge, ce qui nécessite une permutation des tuyaux souples d'alimentation en huile pendant la rotation. L'effort de rotation est transmis à la bague de réglage par l'intermédiaire des poussoirs, ce qui peut provoquer la rupture de ceux-ci. De plus, l'usure des filetages accrort dans ceux-ci le jeu qui, dans le dispositif considéré, doit entre compensé par réglage de la longueur des poussoirs. La nécessité d'une intervention périodique de l'opérateur rend impossible l'automatisation complète du fonctionnement du concasseur équipé d'un tel dispositif. On connatt également un dispositif de blocage de la bague de réglage d'un concasseur à cône (voir le brevet Grande-Bretagne nb 1378011, cl. inter; B02C 2/00 du 18 décembre 1974 ; inventeur : Louis Wein Johnson). Ce concasseur à ctne possède une bague d'appui assemblée par filetage à une bague de réglage. Le dispositif de blocage de la bague comporte ici un contre-écrou et des vérins hydrauliques à tiges à ressort, les embouts desquelles soot disposés dals u"e rainure dot l'une des surfaces est formée par la gorge conique du contre-écrou. Dans ce dispositif, le contre-écrou assemblé par filetage à la bague d'appui vient en appui sur la bague de réglage et est réalisé fendu. Les vérins hydrauliques sort fixés sur la bague de réglage en position verticale et leurs tiges sont munies d'embouts coniques situés dans la rainure trapézordale formée par la gorge du contre-écrou et oriente vers l'intérieurSet par la gorge cylindrique de la bague de réglage; Un empilage de ressorts à rondelles coniques, ou rondelles Bellevllle, logés dans les verîns hydrauliques exerce sur les tiges un effort orienté vers le bas.Les tiges, en s'enfonçant à l'intérieur de la rainure, engendrent des efforts horizontaux qui déplacent les segments du contreécrou radialement vers l'extérieur de façon à supprimer completement les jeux dans la jonction filetée du contreécrou et de la bague d'appui. La force de frottement qui apparat dans le filetage et la rainure trapézoïde empeche la rotation spontanée de la bague de réglage dans le filetage. L'effort de blocage est supprimé par introduction d'huile sous pression dans les vérins hydrauliques. L'empillage de ressorts se trouve alors comprimé et les embouts coniques des tiges se déplacent vers la partie haute de la rainure, ce qui supprime leur effet d'écartement sur les contre-écrous et la bague de réglage. Cependant, ce dispositif connu n'assure pas le serrage voulu, dans le filetage, des bagues d'appui et de réglage, car le contre-écrou ne se déplace pas verticalement et ne crée pas de pression mutuelle entre lesdites pièces filetées. La force de frottement exercée par les embouts cunéfformes des tiges sur la gorge cylindrique de la bague de réglage n'assure pas un blocage fiable de celle-ci, car les chocs se produisant dans la chambre de concassage peuvent totalement supprimer cette force de frottement, faire tourner la bague de réglage et, par conséquent, causer son endommagement. Le dispositif se caractérise par une structure compliquée et une utilisation difficile. En particulier, la nécessité de faire tourner la bague de réglage conjointement avec les.varins hydrauliques montés dessus implique un risque de déformation des tiges qui sont en contact avec le contre-écrou tournant d'une manière non uniforme et une permutation périodique des tuyaux souples leur amenant l'huile.Cela rend impossible l'automatisation totale de l'opération de réglage de l'intervalle de décharge et conduit à des dépenses de temps inutiles. La présente invention vise donc un dispositif de blocage de la bague de réglage d'un concasseur à clone, dans lequel le contre-écrou et les tiges des vérins hydrauliques seraient réalisés et montés de façon à élever la fiabilité et à simplifier l'utilisation du dispositif. Ce but est atteint gracie à un dispositif de blocage de la bague de réglage d'un concasseur à cbne relativement à la bague d'appui associée à celle-ci, du type comportant un contre-écrou et des vérins hydrauliques à tiges à ressorts pourvues d'embouts logés dans une rainure dont l'une des surfaces est formée par la gorge conique du contre-écrou, caractérisé, selon l'invention, en ce que les tiges des vérins hydrauliques sont disposées radialement par rapport à l'axe du contre-écrou, la gorge conique de celui-ci etant tournée vers l?extérieur, l'autre surface de ladite rainure étant formée par la face voisine de la bague d'appui, et le contre-écrou étant visé sur la bague de réglage. Un avantage du dispositif proposé consiste en ce que le contre-écrou, les tiges qui sont en contact avec celui-ci et les vérins hydrauliques eux-mms restent immobiles pendant le réglage, par rotation de la bague de réglage, de l'intervalle de décharge, ce qui exclut la nécessité de permuter les tuyaux souple d'amenée d'huile dans les vérins hydrauliques. Un autre avantage du dispositif proposé consiste en ce que la partie réglable des vérins hydrauliques est tournée vers l'extérieur et se trouve en dehors de l'enveloppe de protection fixée sur la bague d'appui, ce qui permet de ne pas démonter ladite enveloppe quand on veux régler les vérins hydrauliques. Encore un avantage du dispositif p-,posé est la simplification de sa construction et la réduction à un minimum du nombre de pièces faisant partie de ce dispositif. Il est avantageux que le contre-écrou soit conjugué par sa surface cylindrique à la bague d'appui et immobilisé en rotation relativement à celle-ci. Une telle réalisation du dispositif assure une > épar- tition unciforme, suivant sa circonférence, du serrage dans la jonction filetés, exclut les gauchissements dans l'assemblage fileté et ne nécessite aucun dosage précis de la pression d'huile dans les vérins hydrauliques lorsqu'on veut supprimer une partie de l'effort d'écartement. Il est également avantageux que les vérins hydrauliques soient montés sur la bague d'appui. Une telle réalisation du dispositif permet de réduire à un minimum le risque d'endommagement des vérins hydrauliques lors des travaux de montage et de réparation, car la bague d'appui n'est démontée que très rarement. Il est également avantageux que les embouts soient montés de façon à permettre leur déplacement vertical par rapport aux tiges. Une telle réalisation assure une protection complète des tiges contre l'action des efforts de déformation apparaissant lors du réglage de l'intervalle de décharge du fait d'un usinage imprécis des pièces à joindre. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparattront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exempl non limitatifs, avec références au dessin unique annexé qui représente le schéma de principe de l'installation conforme à l'invention. - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale du dispositif de blocage de la bague de réglage d'un concasseur à cône, selon 'invention - la ligure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une variante de réalisation du dispositif de blocage de la bague de réglage d'un concasseur à cône, selon l'invention - la figure 3 est une vme de dessus d'une autre variante de réalisation du dispositif de blocage de la bague de réglage d'un concasseur à cane selon l'invention. Le dispositif de blocage de la bague de réglage d'un concasseur à cône équipé d'une bague d'appui 1 (figure 1) assemblée par un filetage 2 à une bague de réglage 3, comporte un contre-écrou 4 vissé sur la bague de réglage 3 et muni d'une gorge conique 5 orientée vers l'extérieur; Les tiges 6 des vérins hydrauliques 7 sont disposées radialement par rapport à l'axe du contre-écrou 4 et dotées d'embouts coniques 8 logés dans une rainure 9 formée par la gorge conique 5 et la face 10 de la bague d'appui 1. Les vérins hydrauliques 7 renferment des plongeurs ou pistons Il qui sont en contact avec un empilage de ressorts à rondelles coniques (ou rondelles Belleville) 12 venant en butée sur une rondelle 13 munie de vis de réglage 14 vissées dans le chapeau 15 des vérins hydrauliques 7.A la bague d'appui 1 est fixée une enveloppe 16 munie d'un joint d'étanchéité 17 protégeant le filetage 2 contre la pénétration des poussières. Dans la variante de réalisation du dispositif montré sur la figure 2, le contre-écrou 4 est conjugué par sa surface cylindrique 18 à la bague d'appui 1 et immobilisé en rotation relativement à celle-ci, par exemple au moyen de goujons 19. il est avantageux de fixer les vérins hydrauliques 7 sur la bague d'appui 1, dans laquelle sont réalisés dans ce cas des canaux d'amenée d'huile 20. Dans une autre variante de réalisation-de l'invention, montrée sur la figure 3, les embouts 8 sont montés mobiles verticalement par rapport aux tiges 6 par l'intermédiaire de saillies 21 prévues sur lesdites tiges et d'encoches 22 pratiquées dans les embouts 8. Le dispositif de blocage, objet de l'invention, fonctionne comme suit. Si on a besoin d'effectuer un réglage de l'intervalle de décharge se trouvant entre les blindages de la bague de réglage 3 et du cbne mobile, on introduit de l'huile sous pression dans les vérins hydrauliques 7. Les plongeurs ou pistons Il compriment alors l'empilage de ressorts 12 et diminuent la pression exercée rsembouts 8 des tiges sur la surface de la gorge 5 et la face 10 de la rainure 9, en affaiblissant ainsi partiellement le serrage dans la jonction filetée de la bague de réglage 3 avec le contre-écrou 4 et la bague d'appui 1.Après rotation de la bague de réglage 3 de la valeur nécessaire à l'obtention de l'intervalle voulu entre les blindages des canes, on réduit la pression d'huile de façon que les empilages de ressorts 12 repoussent à nouveau les plongeurs 17 conjointement avec les tiges 6 et que les embouts 8 écartent la bague d'appui 1 par rapport au contre-écrou 4, lequel se déplace verticalement en supprimant les jeux dans le filetage 2 et en y créant le serrage nécessaire pour bloquer la bague de réglage 3 relativement à la bague dwappui 1. La fixation des vérins hydrauliques 7 sur la bague d'appui I permet d'éviter leur endommagement au cours des travaux de montage et de réparation. Dans la variante de réalisation illustre sur la figure 2, le con-tre-ecrou 4, sous l'action des tiges 6, se déplace suivant une direction rigoureusement verticale sur la surfacecylindrîque 18 de la bague d'appui , ce qui exclut ses gauchissements dans le filetage 2 et assure une répartition uniforme de l'effort d'écartement suivant le pourtour de la jonction filetée. De plus, les groupes ,9 excluent toute rotation intempestive du contre-écrou 4 conjointement avec la bague de réglage 3 et éliminent par cela même la nécessité d'un dosage précis de la pression d'huile dans les vérins hydrauliques 7 pour assurer le blocage du contre-écrou 4 uniquement par l'effort de frottement. Dans la variante représentée sur la figure 3, les embouts 8 des tiges 6 peuvent s'ajuster automatiquement dans la rainure 9 lors du déplacement des plongeurs 11 et du contre-écrou 4, ce qui rend impossible l'apparition d'efforts déformant les tiges 6. Le dispositif proposé pour bloquer la bague de réglage d'un concasseur à cône, réalisé selon la présente invention, permet - daméliorer la fiabilité du blocage de la bague de réglage - de réduire la quantité de travail nécessaire à son utilisation - de réduire pendant l'utilisation les dépenses de temps inutiles - de simplifier la construction. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. R E V E N D i C A T I O N S 1. Dispositif de blocage de la bague de réglage d'un concasseur à cône relativement à une bague d'appui à laquelle ladite bague de réglage est assemblée par filetage, du type comportant un contre-écrou et des vérins hydrauliques à tiges sollicitées par des ressorts et associées à des embouts logés dans une rainure dont l'une des surfaces est formée par celle d'une gorge conique exécutée dans le contreécrou, caractérisé en ce que les tiges des vérins hydrauliques sont dispos radialement par rapport à l'axe du contre-écrou, que ladite gorge conique du contre-écrou est tournée vers l'extérieur > et que la surface de ladite rainure qui est en regard de sa surface précitée est formée par la face adjacente de la bague d'appui,ledit contreécrou étant vissé sur ladite bague de réglage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contre-écrou est conjugué par sa surface cylindrique à la bague d'appui et est immobilisé en rotation par rapport à celle-ci. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que lesdits vérins hydrauliques sont montés sur la bague d'appui. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1,2 et 3, caractérisé en ce que les embouts précités montés mobiles verticalement par rapport aux tiges des vérins hydrauliques.