Brevet FR2533461A1 — publié le 19840330

L'invention concerne des perfectionnements apportés à un siège destiné à des cuves de concasseurs giratoires. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique No 4 192 472 portant sur un concasseur du type giratoire, décrit un siège indépendant placé entre la cuve du concasseur et l'embase pour minimiser les forces dues aux chocs se pro- duisant entre ces éléments, et il décrit en outre un procédé commode pour renouveler le support de la cuve. En raison du violent contact métal sur métal résultant de l'action d'un concasseur du type giratoire, les surfaces métalliques complémentaires du siège et de la cuve pré- sentent parfois une usure indésirable, par exemple par soudage à froid, rainurage et formation de cratères Ceci exige un usinage important, le remplacement ou d'autres opérations de renouvellement de ces surfaces ç'appui. L'invention a pour objet principal un siège destiné à des cuves de concasseurs giratoires, ce siège éliminant le contact métal sur métal et donc l'usure indé- sirable, pouvant supporter des charges décentrées impor- tantes s'exerçant par poussée entre-la cuve et l'embase, et pouvant être renouvelée, lorsqu'il est usé, de façon aisée et peu coûteuse. L'invention a plus particulièrement pour objet d'insérer des éléments rapportés dans des gorges du siège, ces éléments dépassant des gorges afin de maintenir un contact à faible frottement entre le siège et la cuve du concasseur, et lesdits éléments pouvant en outre être aisément retirés et remplacés pour le renouvellement de la surface d'appui. Dans la mise en oeuvre de l'invention, dans son application à un concasseur du type giratoire, le siège est de forme annulaire et il est supporté par l'embase annulaire du concasseur La cuvé de ce dernier repose sur le siège Elle présente une gorge tournée vers le bas et le siège présente des surfaces tournées vers le haut, disposées pour pénétrer dans la gorge de l'élément recevant la charge Ces surfaces tournées vers le haut présentent des gorges agencées pour recevoir des éléments rapportés qui présentent une longue surface d'appui et d'usure pour le métal de la cuve Les éléments rapportés ont une épaisseur supérieure à la profondeur de leurs gorges et ils dépassent donc des gorges afin de porter contre les parois opposées de la gorge de la cuve pour maintenir cette dernière supportée avec un faible frotte- ment. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel: la figure 1 est une coupe axiale partielle d'un concasseur giratoire, montrant le siège selon l'in- vention appliqué à ce concasseur; la figure 2 est une coupe partielle analogue à celle de la figure i, mais à échelle très agrandie, montrant des détails du siège selon l'invention; et la figure 3 est une coupe partielle à échelle agrandie montrant une structure destinée à bloquer les éléments rapportés dans leurs gorges. En référence au dessin et notamment à la figure 1, un concasseur giratoire comporte une cuve annulaire 10 ayant une partie 12 formant trémie et, au-dessous de son bord supérieur, une bride 14 pliée vers l'intérieur qui supporte une garniture 16 au moyen de boulons 18 à oeil, de manière classique La garniture 16 est associée à une tête de concasseur et autre mécanisme (non représentés) assumant des fonctions dans un concasseur giratoire La cuve 10 comporte une partie verticale filetée 20 et un écrou 22 de cuve, et un bâti angulaire supérieur 24 est boulonné sur cette cuve, la partie périphérique de ce bâti comportant des saillies ou -tenons verticaux 26, régulièrement espacés, fixés sur ce bâti et avec lesquels des moyens d'entraînement en rotation (non représentés) peuvent entrer en prise. L'écrou 22 de la cuve est un élément annulaire robuste et il constitue la liaison de transmission de charge entre les parties intérieures du concasseur et l'embase annulaire 28 de ce concasseur L'embase 28 présente une surface supérieure 30 et elle est réalisée d'une seule pièce avec une paroi intérieure verticale 32. L'écrou 22 présente à sa surface inférieure une gorge annulaire 34 en forme de V retourné, définie par des parois opposées obliques 34 a et 34 b, cette dernière paroi étant sensiblement plus longue que la paroi 34 a et étant dis- posée vers l'intérieur du concasseur par rapport à la paroi 34 a Un siège annulaire 36 présente une'surface infé- rieure plate 38 reposant librement sur la surface 30 de l'embase du concasseur et une bride descendante 40 qui en fait saillie vers le bas le long de la surface inté- rieure de la paroi 32 du concasseur La partie supérieure du siège 36 est effilée, présentant des surfaces inclinées 42 et 44 qui présentent sensiblement la même configuration que les surfaces 34 a et 34 b respectivement, définissant le V retourné de la gorge 34 de l'écrou de la cuve. Conformément à l'invention, les surfaces 42 et 44 présentent des gorges annulaires parallèles 46 qui reçoivent des éléments rapportés 48 constitués d'une matière formant une longue surface d'usure et d'appui pour le métal de l'écrou de la cuve Les éléments rapportés 48 sont dimensionnés de manière à dépasser sur une faible distance des surfaces 42 et 44 et ils maintiennent donc les surfaces métalliques 34 a et 34 b de l'écrou de la cuve à l'écart des surfaces métalliques 42 et 44 du siège Dans une forme préférée de réalisation, les éléments rapportés 48 sont carrés et les gorges ont une largeur égale à la dimension d'un câté de ces éléments rapportés Ces gorges sont cependant moins profondes de manière que les éléments rapportés en fassent saillie Lors de la mise en place, les éléments rapportés peuvent être disposés avec n'importe quel côté tourné vers l'extérieur. Une compression en bout maintient les éléments rapportés en place sur la surface 44, car cette dernière est incurvée et concave Pour empêcher le déboîtement élastique des éléments rapportés sur la surface 42 lorsque l'écrou 22 de la cuve est soulevé du siège 36, comme montré sur la figure 3, des parties des parois comprises entre les gorges 46, en des points espacés sur le pourtour du siège, présentent des déformations 50, par exemple obtenues par réalisation de gorges 52 au ciseau dans les parois comprises entre les gorges, afin que ces parties déformées mordent légèrement dans les éléments rapportés et les maintiennent en position Bien que cette prise favorise le maintien des éléments rapportés en position, ces derniers peuvent être tirés à force des gorges pour être remplacés et des éléments rapportés neufs peuvent être placés en force au-delà des parties déformées 50. Un adhésif peut également être utilisé le cas échéant sur les deux surfaces, si cela est souhaité. La matière utilisée pour les éléments rapportés peut être toute matière formant une surface d'appui à faible frottement avec le métal de l'écrou de la cuve. Autrement dit, l'écrou de la cuve est réalisé en une matière ferreuse et les éléments rapportés sont constitués d'une matière-non ferreuse telle que du bronze, et de préférence une matière non métallique telle qu'une matière plastique dure La matière-plastique peut être du "Delrin" ou du "Nylon", ou encore une matière plastique ayant des caracté- ristiques de résistance aux chocs et à l'usure équivalentes ou meilleures Il peut également être souhaitable d'uti- liser des éléments rapportés en bronze sur l'une des sur- faces 42 et 44 et des éléments rapportés en matière plas- tique sur l'autre surface Bien que la surface 44 soit sensiblement plus grande que la surface 42, l'utilisation d'éléments rapportés en matière plastique sur la surface 44 et des éléments rapportés en bronze sur la surface 42 constitue un moyen efficace tout en étant peu coûteux. Les éléments rapportés 48 réduisent donc le frottement du mouvement qui se produit dans le support mobile de l'écrou 22 de la cuve sur l'embase du concasseur et ils évitent donc toute usure importante et éliminent le soudage à froid, la formation de cratères et le grippage entre les surfaces métalliques L'écrou 22 de la cuve et le siège 36 proprement dit ne nécessitent 253346-1 aucun remplacement ni aucune réparation, car il suffit simplement de remplacer les éléments rapportés une fois qu'ils sont usés Outre qu'ils prolongent pratiquement indéfiniment la durée de vie de l'écrou de la cuve et de l'embase, ainsi que du siège, les éléments rapportés permettent une légère déformation ou un léger mouvement de l'écrou de la cuve et du siège et, par conséquent, le joint qu'ils forment absorbe les déformations et les forces de chocs engendrant des détériorations dans la machine. La stabilité latérale de la cuve sur le siège 36 est maintenue en partie par une bride descendante 58 située sur l'écrou 22 de la cuve, cette bride étant alignée horizontalement avec un bord extérieur vertical 36 a du siège En étendant le concept de l'invention, un élé- ment rapporté 60 constitué d'une matière analogue à celle décrite pour les éléments rapportés 48, est inséré dans une gorge 62 de la bride 58 et fait saillie de cette gorge afin de porter contre le siège pour empêcher tout contact métal sur métal. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au concasseur décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention Bien que celle"ci soit décrite dans une utilisation particulière dans un concasseur giratoire, il est évident que le concept de l'invention peut s'appliquer tout aussi bien à d'autres -structures, à savoir des zones d'appui par lesquelles des pièces métalliques sont habituellement en contact. REVENDICATIONS 1 Siège destiné à transmettre des forces de charge entre un élément ( 22) recevant une charge et un élément de base ( 28), l'élément recevant une charge pré- > 5 sentant une gorge ( 34) tournée vers le bas, définie par- des parois opposées ( 34 a, 34 b), et l'élément de base pré- sentant une surface supérieure ( 30) d'appui et une surface latérale, le siège étant caractérisé en ce qu'il comporte un corps présentant une surface inférieure ( 38) disposée de façon à reposer sur la surface supérieure d'appui de l'élément de base, le corps présentant égale- ment des surfaces ( 42, 44) tournées vers le haut, dispo- sées de façon à pénétrer dans la gorge tournée vers le bas de l'élément recevant une charge, lesdites surfaces tournées vers le haut présentant des gorges ( 46) dans, lesquelles sont montés des éléments rapportés ( 48) réalisés en une matière qui constitue une surface à faible frotte- ment avec l'élément recevant une charge, les éléments rapportés ayant une épaisseur supérieure à la profondeur des gorges afin de dépasser de ces dernières lorsqu'ils y sont logés pour porter dontre les parois opposées de la gorge de l'élément recevant une charge et maintenir cet élément en'le supportant à l'aide du siège, avec un frottement réduit. 2 Siège selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps est de forme annulaire et en ce que les gorges comprennent plusieurs gorges annulaires ( 46) ménagées dans lesdites surfaces tournées vers le haut et logeant lesdits éléments rapportés. 3 Siège selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux desdites gorges logeant des éléments rapportés, ces gorges s'étendant le long des surfaces, parallèlement l'une à l'autre, et étant séparées par des parois intermédiaires, ces dernières comportant des parties déformées ( 50) qui font saillie dans lesdites gorges pour y maintenir les éléments rapportés. 4 Siège selon la revendication 3, caractérisé en ce que les gorges et les éléments rapportés sont de section rectangulaire. Concasseur, caractérisé en ce qu'il comporte un élément annulaire de base ( 28), un siège annulaire ( 36) supporté par l'élément de base, et un élément annulaire ( 22) recevant une charge, supporté par le siège, ce der- nier présentant une surface inférieure ( 38) reposant sur l'élément de base, l'élément recevant une charge présen- tant une gorge ( 34) tournée vers le bas, définie par des parois opposées ( 34 a, 34 b), le siège présentant égale- ment des surfaces ( 42, 44) tournées vers le haut qui pé- nètrent dans ladite gorge de l'élément recevant une - charge, lesdites surfaces du siège tournées vers le haut présentant des gorges ( 46) dans lesquelles sont montés les éléments rapportés ( 48) qui sont réalisés en une matière de nature différente de celle de l'élément recevant une charge afin d'offrir une surface d'appui à faible frotte- ment pour cet élément, les éléments rapportés ayant une épaisseur supérieure à la profondeur des gorges afin d'en faire saillie lorsqu'ils y sont-logés pour porter contre les parois opposées de la gorge de l'élément recevant une charge et maintenir cet élément afin qu'il soit supporté par le siège avec un frottement réduit. 6 Concasseur selon la revendication 5, caracté- risé'en ce que les gorges comprennent au moins deux gorges annulaires ( 46) logeant des éléments rapportés ( 48). 7 e Concasseur selon la revendication 6, caracté- risé en ce que les gorges s'étendent le long desdites surfaces, parallèlement entre elles, et sont séparées par des parois intermédiaires qui comportent des parties déformées ( 50) faisant saillie dans lesdites gorges pour y maintenir les éléments rapportés. 8 Concasseur selon la revendication 5, caracté- risé en ce que la gorge tournée vers le bas de l'élément recevant une charge présente la forme d'un V retourné et en ce que les surfaces tournées vers le haut,situées sur le siège, se rapprochent l'une de l'autre vers le haut 25334 61 afin de suivre la forme de la gorge en V retojurné et de pénétrer dans cette gorge, les éléments rapportés étant montés dans chacune de ces surfaces afin de porter contre les parois opposées de la gorge de l'élément recevant une charge.