Brevet FR2518900A1 — publié le 19830701

Dispositif pour échanger l'élément de rupture de consigne de broyeurs, et en particulier de broyeurs continus constitués sous forme de broyeurs à cylindre. L'invention concerne un dispositif pour échanger l'élément de rupture de consigne de broyeurs et en particulier de broyeurs continus, o l'élément de rupture de consigne est constitué sous forme d'un arbre intermédiaire et denté, qui entraîne l'outil rotatif de broyage, en particulier le cylin- dre de broyage, l'arbre intermédiaire étant rendu solidaire en rotation à la fois de l'outil de broyage et du côté de sortie du mécanisme d'entraînement du broyeur par un engrènement de dents. Les broyeurs continus sont utilisés surtout pour réduire en fragments les produits extraits d'exploitations minières tels que du charbon, des minerais, du sel, du gypse, ou ana- logues Ils comprennent dans leur bâti et au-dessus d'un convoyeur, qui est en général un convoyeur à chaîne à raclet- tes, un outil de broyage entraîné se présentant sous la forme d'un cylindre de broyage, un cylindre percuteur ou analogue, qui réduit en petits fragments les matériaux acheminés par le convoyeur continu, ce convoyeur continu formant la butée sur laquelle l'effectue le broyage Le mécanisme d'entraînement du cylindre broyeur qui est constitué par un moteur et un train d'engrenages est monté sur un côté du bâti, alors que le cylindre broyeur est monté sur l'autre c 8 té du bâti par l'in- termédiaire d'un palier fermé (DE-AS 11 12 876, DE-AS ll 14 073 DE-OS 28 52 662, DE-OS 27 31 424, DE-OS 19 33 102). Il est connu de munir les broyeurs continus d'un élément de rupture de consigne qui se rompt quand il y a surcharge et qui interrompt de ce fait la liaison d'entraînement entre le cylindre broyeur et son mécanisme d'entraînement Dans un broyeur à cylindre continu connu, on utilise en tant qu'élé- ment de rupture de consigne une douille munie d'une entaille, qui est fixée au moyen d'une forte vis et du côté de son extrémité sur l'arbre de sortie du mécanisme qui entraîne le cylindre broyeur et qui comprend une denture périphérique qui 25189 t engrène avec une roue dentée du mécanisme d'entraînement du cylindre (DE-AS 1 l 19 633). Dans d'autres broyeurs continus connus, on utilise pour constituer une sécurité contre des surcharges une tige de rupture de consigne comprenant, sur les deux côtés d'une gorge périphérique formant une entaille, une denture externe au moyen desquelles elle engrène avec un arbre de sortie du mécanisme d'entraînement à denture interne et avec la denture interne du cylindre broyeur La tige de rupture de consigne constitue dans ce cas un arbre intermédiaire de courte lon- gueur monté entre le-cylindre broyeur et le mécanisme d'en- traînement, et par lequel le cylindre broyeur est entraîné. Dans les installations de broyage connues, l'inconvénient est que la mise en place de l'élément de rupture de consigne et son échange lorsqu'il y a rupture sont liés à des-opéra- tions demandant beaucoup de temps et beaucoup de travail. Quand on utilise une tige de rupture de consigne dentée-du type mentionnée, il faut retirer dans ce but le lourd mécanis- me d'entraînement du broyeur à cylindre de son'bâti et, après échange de la tige de rupture de consigne, le remettre en place Il faut alors avoir recours à des dispositifs de levage particulier -L'échange de la tige de rupture de consigne est la cause de difficultés importantes dans les espaces le plus souvent limités o sont implantées les installations de bro- yage, et en particulier dans les étroits espaces des mines souterraines. L'oblet de l'invention est de proposer pour une installa- tion de broyage du type-mentionné dans le préambule et cons- tituée de préférence sous forme d'un broyeur à cylindre con- tinu, un dispositif au moyen duquel il soit facile de mettre en place et d'échanger la tige de rupture de consigne, même quand il s'agit d'espaces étroits, et ceci de façon rapide et sans avoir à démonter le lourd mécanisme d'entraînement du broyeur. Selon l'invention; ce problème est résolu du fait que l'outil de broyage comprend à l'intérieur un dispositif de guidage s'étendant de son côté d'entraînement jusqu'à son ctée opposé o se trouve le palier d'appui, au moyen duquel l'élément de rupture de consigne peut être introduit en partant de la position du palier d'appui mentionnée et située à l'opposé jusqu'à sa position de travail située sur le côté de l'entraînement De préférence, le dispositif de guidage de l'élément de rupture de consigne est constitué par un tube- cylindrique. Dans cette constitution du dispositif selon l'invention, il est possible de mettre en place la tige ou élément de rupture de consigne en partant du côté du cylindre qui est opposé au côté de l'entraînement et, lorsqu'il y a rupture, de retirer l'élément de rupture de consigne du cylindre ou analo- gue en direction de ce côté De ce fait, quand il y a échange de la tige ou élément de rupture de consigne, on n'a pas besoin d'avoir recours à des travaux de démontage compliqués et demandant du temps sur le côté de l'entraînement du bro- yeur, travaux qui sont nécessaires en particulier quand on démonte le lourd mécanisme d'entraînement du broyeur Du fait que sur le côté du bâti du broyeur qui est à l'opposé de l'entraînement il n'y a pas de mécanisme d'entraînement qui occupe l'espace en cet endroit et gene l'accès au cylindre de broyage, il est possible d'effectuer sans difficulté parti- culière l'échange de la tige de rupture de consigne à partir de ce côté Le dispositif de guidage de l'élément de rupture de consigne qui est monté dans l'axe du cylindre facilite l'introduction de l'élément de rupture de consigne muni de dentures dans les dentures internes du cylindre de broyage et de l'arbre de sortie du mécanisme d'entraînement; ceci faci- lite également le retrait de-l'élément de rupture de consigne après une casse. Pour la mise en place et pour l'échange de l'élément de rupture de consigne, on peut utiliser des appareils auxili- aires simples au moyen desquels on peut introduire l'élément de rupture de consigne dans le dispositif de guidage jusqu'à sa position de travail, ou nien, quand il y a rupture, le retirer de son dispositif de guidage en direction du côté du palier de support Avantageusement, on utilise dans ce but une simple tige de montage avec laquelle l'élément de rupture de consigne peut être relié de façon amovible Cette tige de -montage peut servir en outre à maintenir l'-élément de rupture de consigne dans sa position de travail Selon une forme de réalisation préférée, l'élément de rupture de consigne com- prend un alésage axial destiné au passage de la tige de mon- tage; dans ce cas, des butées respectives sont disposées sur la tige de montage, sur-les deux côtés de l'élémentr de rupture de consigne, l'une au moins de ces butées, et de préférence celle qui est située à l'extrémité de la tige, étant amovible pour pouvoir enfoncer l'élément de rupture de consigne sur la tige de montage ou l'en retirer En particulier quand il s'agit d'espaces étroits o le broyeur est implanté, il est avantageux d'utiliser une tige de montage qui est constituée par au moins deux sections reliées l'une à l'autre par un accouplement amovible Pour maintenir l'élément de rupture de consigne en position de travail, la tige de montage est avan- tageusement fixée au cylindre broyeur ou analogue de façon à ne pouvoir se déplacer, mais toutefois à pouvoir en être détachée, par son extrémité qui est à l'opposé de l'élément de rupture de consigne On peut obtenir ce résultat à l'aide-d'un couvercle fixé de façon amovible au cylindre broyeur ou ana- logue sur le côté mentionné o se trouve le palier de support, couvercle sur lequel la tige de montage est fixée par son extrémité terminale L'invention sera maintenant expliquée plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation représenté sur le dessin annexé Ce dessin représente une coupe axiale d'un cylindre de broyage monté sur un bâti, et montrant l'élément de rupture de consigne et le dispositif de montage et d'échange qui lui est associé selon l'invention. Le broyeur représenté est constitué de façon connue sous forme d'un broyeur continu dans lequel le cylindre de broyage est monté en position horizontale au-dessus d'un convoyeur continu (non représenté, tel qu'un convoyeur à chaîne à ra- lettes) dans un bâti Le cylindre broyeur est équipé sur sa périphérie de ciseaux ou autres outils spéciaux 11 Le bâti du broyeur comprend deux joues parallèles et dressées 12 et 13 entre lesquelles est monté le cylindre broyeur 10 Le mécanis- me d'entraînement du broyeur comprenant son train d'engrenages 14 est fixé à l'extérieur de la joue 13 La joue 13 comprend une ouverture dans laquelle est logée une douille de support fixée à la joue et dans laquelle est monté le cylindre broyeur 10 dans un palier 16 Dans la joue opposée 12 du bâti du-broyeur, une douille de support 17 est également montée dans une ouverture de la joue, douille dans laquelle est monté le cylindre broyeur 10 au moyen d'un palier 18. Le train d'engrenages 14 comprend sur le côté du mécanisme d'entraînement un arbre de sortie 20 monté dans un palier 19 qui est constitué à sa partie terminale sous forme d'un arbre creux à denture interne Le cylindre de broyage cylindrique 10 comprend au centre de sa plaque frontale 21 qui est tournée vers le mécanisme d'entraînement un alésage 22 présentant également une denture interne L'accouplement d'entraînement du cylindre broyeur 10 avec le côté de sortie du train d'en- grenages 14 est réalisé par l'intermédiaire d'un élément ou tige de rupture de consigne 23 qui comprend une gorge péri- phérique 24 en forme d'entaille et qui constitue l'emplacement de rupture de consigne, et des deux côtés de cette gorge une denture respective 'externe se présentant sous la forme d'une denture à plusieurs cannelures, et au moyen de laquelle i'là- lément de rupture de consigne pénètre d'une part dans la denture interne de l'alésage 22 du cylindre et d'autre part dans la denture interne de l'arbre de sortie 20 du train d'engrenages L'élément ou tige de rupture de consigne 23 constitue de ce fait un court arbre intermédiaire denté par lequel le cylindre broyeur 10 est entraîné. Dans l'axe du cylindre broyeur en forme de cylindre creux 10 est monté un dispositif de guidage de l'élément de rupture de consigne, sous forme d'un tube de guidage cylindrique 25, dont le diamètre interne dépasse le diamètre externe de l'élé- ment de rupture de consigne 23 seulement du jeu nécessaire Le tube de guidage 25 est fixé à l'une de ses extrémités à la paroi frontale 21 située du côté du mécanisme d'entraînement, et par son autre extrémité à la paroi frontale opposée 26 du cylindre broyeur 10 Il constitue un prolongement axial de l'alésage denté 22 disposé au centre de la paroi frontale 21. L'autre paroi frontale 26 du cylindre broyeur 10 comprend, dans le prolongement du tube de guidage 25, un alésage tra- versant 27 dont le diamètre correspond approximativement au diamètre interne du tube de guidage 25. L'élément ou tige de rupture de consigne 23 peut être mis en place en partant du côté du cylindre qui est situé à l'op- posé du côté de l'entraînement, c'est-à-dire à partir du côté de la joue 12 du bâti, et il peut être sorti par ce côté lorsqu'il y a rupture A l'élément de rupture de consigne 23 est fixée dans ce but une tige de montage 28 qui passe par l'alésage axial traversant 29 de l'élément de rupture de consigne Pour fixer l'élément de rupture de consigne 23 sur la tige de montage 28, cette dernière comprend sur un côté une butée'31 qui peut être rendue solidaire en rotation de l'élé- ment de rupture de consigne, pour pouvoir faire tourner l'élé- ment de rupture de consigne 23 lorsqu'on l'enfile dans l'alé- sage denté 22, et sur l'autre côté de l'élément de rupture de consigne un disque de butée amovible 30, La tige de montage 28 a une longueur suffisante pour que son extrémité opposée 32 puisse sortir du cylindre broyeur 10 Sur ce côté, l'alésage 27 de la paroi frontale 26 du cylindre broyeur 10 est fermé au moyen d'un couvercle amovible 33 qui comprend un alésage 34 traversé par la tige de montage 28 La tige de montage porte en cet endroit un disque, une collerette 35 ou analogue, au moyen duquel ou de laquelle elle s'applique contre le cou- vercle 33 Ainsi, l'élément de rupture de consigne 23 est maintenu par la tige de montage 28 dans sa position de travail représente et de manière à pouvoir s'en dégager. Pour mettre en place l'élément de rupture de consigne 23, on l'enfonce par la tige de montage 28 qui a été retirée du tube de guidage 25 du cylindre broyeur 10, et on le retient sur la tige au moyen de la butée amovible 30 Ensuite, on introduit dans l'alésage 27 prévu dans la paroi frontale 26 du cylindre broyeur 10 l'élément de rupture de consigne 23 retenu sur la tige de montage 28 en partant du côté du palier de support qui est à l'opposé du côté de l'entraînement et au moyen de la tige de montage 28, et on le pousse au moyen de cette dernière (de la gauche vers la droite sur le dessin) en le faisant traverser le tube de guidage 25 jusqu'à ce qu'il parvienne dans la position de travail représentée dans laquel- le cet élément de rupture de consigne engrène avec l'arbre de sortie 20 du mécanisme d'entraînement et avec le cylindre broyeur Pour faciliter l'enfilement de l'élément de rupture de consigne 23, la butée 31 est solidaire en rotation de cet élément de rupture de consigne Dans cette position-de tra- vail, le disque de butée 30 se trouve à l'intérieur de l'alé- sage de l'arbre de sortie 20 du mécanisme d'entraînement. Ensuite, on enfile le couvercle 33 sur l'extrémité 32 de la tige et on le fixe par exemple au moyen de vis Ainsi, la'tige de montage 28 et de ce fait l'élément de rupture de consigne 23 sont rigidement reliés au cylindre broyeur 10. Quand il y a rupture de l'élément 23 du fait d'une sur- charge, et après avoir retiré le couvercle 33, on retire du cylindre broyeur 10 l'élément de rupture de consigne 23 qui s'est brisé au niveau de l'encoche 24 à l'aide de la tige de montage 28 et en direction de la joue 12 du bâti On peut ensuite enfoncer sur la tige 28 un nouvel élément de rupture -20 de consigne 23 qui peut être ensuite amené en position de travail à l'aide de cette tige de'montage 28 et de la manière décrite, en partant du côté de la joue 12 et en traversant le tube de guidage 25. Dans le mode de réalisation qui vient d'être décrit, la tige de montage 28 sert non seulement au montage ou au démon- tage de l'élément de rupture de consigne 23, mais en outre et dans le même temps à la fixation de l'élément de rupture de consigne en position de travail A la place de cette forme de réalisation préférée, on peut utiliser d'autres dispositifs pour le montage et le démontage de l'élément de rupture de consigne 23 et pour la fixation de ce dernier en position de travail Si l'élément de rupture de consigne 23 ne comprend pas d'alésage 29, on peut utiliser pour la misé en place de cet élément une tige, une douille ou analogue au moyen de laquelle l'élément de rupture de consigne peut être passé dans le tube de guidage 25 et fixé ensuite au cylindre broyeur en assurant la fixation de l'élément de rupture de consigne par exemple au moyen du couvercle 23 Dans ce cas, on peut retirer l'élément de rupture de consigne 23 lorsqu'il est brisé à l'aide par exemple d'un aimant permanent fixé sur l'extrémité de la tige ou de la douille du côté de l'élément de rupture de consigne Dans ce mode de réalisation, il faut cependant que les fragments de l'élément de rupture de consigne brisé soient retirés individuellement par voie magnétique du tube de gui- dage 25 en direction du côté du palier de support. Quand en particulier il n'y a pas d'espace suffisant du côté situé à l'opposé du mécanisme d'entraînement pour la manipulation de la tige de montage 28, il est avantageux de constituer cette tige de montage 28 en plusieurs sections 28 ', 28 " -pouvant être reliées les unes aux autres par un accouple- ment non définitif 36 La tige de montage 28 est dans ce cas introduite par sections dans le tube de guidage 25 et elle peut en être retirée également par sections. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour échanger l'élément ou tige ae rupture de consigne de broyeurs, et en particulier de broyeurs con- tinus, o l'élément de rupture de consigne est constitué sous forme d'un arbre intermédiaire et denté, qui entraîne l'outil rotatif de broyage, en particulier le cylindre de broyage, l'arbre intermédiaire étant rendusolidaire en rotation à la fois de l'outil de broyage et du côté de sortie du mécanisme d'entraînement du broyeur par un engrènement de dents, carac- térisé en ce que l'outil de broyage ( 10) comprend à l'inté- rieur un dispositif de guidage ( 15) s'étendant de son côté d'entraînement jusqu'à son côté opposé o se trouve le palier d'appui, au moyen duquel l'élément de rupture de consigne ( 23) peut être introduit en partant de la position du palier d'ap- pui mentionnée et située à l'opposé jusqu'à sa position de travail située sur le côté de l'entraînement, ou bien être retiré de sa position de travail en direction du côté du palier d'appui. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de guidage ( 25) de l'élément de rupture de consigne est constitué par un tube cylindrique. 3 Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une tige de montage ( 28) est reliée à l'élément de rupture de consigne ( 23) de façon amovible, tige au moyen de laquelle l'élément de rupture de consigne peut être poussé au travers du dispositif de guidage ( 25) et à partir de la posi- tion du palier d'appui mentionnée pour parvenir à sa position de travail, ou bien être retiré du dispositif de guidage ( 25) en direction du côté du palier d'appui. 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément de rupture de consigne ( 23) comprend un alésage -axial ( 29) destiné au passage de la tige de montage ( 28), et en ce que des butées ( 30, 31) destinées à l'élément de rupture de consigne sont disposées sur la tige de montage et respec- tivement des deux côtés de cet élément de rupture de consigne ( 23), l'une au moins de ces butées et de préférence celle ( 30) qui est située à l'extrémité de la tige étant amovible. Z 518900 Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la butée ( 31) de l'élément de rupture de consigne peut être rendu solidaire en rotation de l'élément de rupture de consigne ( 23). 6 Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, carac- térlsé en ce que la tige de montage ( 28) est constituée par au moins deux sections ( 28 ', 28 ") reliées l'une à l'autre au moyen d'un accouplement amovible ( 36). 7 Dispositif selon l'une des revendications 3 à 6, ca- lu ractérisé en ce que la tige de montage ( 28) qui traverse le dispositif de guidage ( 25) de l'élément de rupture de consigne est maintenue de manière à ne pouvoir se déplacer à son extré- mité qui est à l'opposé de l'élément de rupture de consigne ( 23), mais de façon amovible. 8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de guidage ( 25) de l'élément de rupture de consigne est fermé sur le côté du palier d'appui mentionné par un couvercle ( 33) fixé de façon amovible à l'outil de broyage ou au cylindre de broyage ( 10), couvercle sur lequel la tige de montage ( 28) est maintenue de façon à ne pouvoir se dépla- cer par son extrémité terminale.