Brevet FR2537457A1 — publié le 19840615

Marteau de broyeur" La présente invention concerne un marteau de broyeur en forme de T ayant un corps dont une ex trémité comporte un trou de fixation sur le broyeur et dont l'autre extrémité se termine par deux branches De tels marteaux de broyeurs sont connus notainrnt selon le brevet français n 78 12 267 De façon générale, les marteaux de broyeurs qu sont constitués par un corps muni d'un trou de fixation, sont soumis a une usure très importante au niveau de l'extrémité opposée à celle servant à leur fixation De ce fait, il est intéressant, comme cela est déjà prévu dans le document cité ci-dessus, de renforcer la partie fortement sollicitée en la munissant de deux excroissances ou de deux branches Tou tefois, selon la solution connue, on prévoit un marteau dont le corps va en s 'évasant vers l'extrémité libre pour se terminer par deux lobes dont la forme est définie par des arcs de courbes ou par des segments de droites de façon à former des arêtes d'attaque pour le marteau. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des solutions connues et se propose de créer un marteau facile à réaliser avec une perte de matière réduite au minimum à la fabrication, ayant une masse importante dans la zone d'usure, présentant un nombre relativement élevé d'arêtes dans la zone d'usure ou de choc, dont la masse de matière dans la zone ne travaillant pas au choc soit réduite de façon à ne pas augmenter la quantite de matière necessaire à la réalisation d'un marteau. A cet effet, l'invention concerne un marteau caractérisé en ce que le corps et les branches présentent un profil complémentaire de façon que deux marteaux puissent être juxtaposés et ne soient uniquement séparés que par une ligne de séparation, jointive, sans perte de matière. CxAce à cette complémentarité de formes, les parties habituellement inutiles ou en excédent au niveau de la partie inférieure du corps du marteau renforcent la tête, c'est-à-dire la partie soumise à usure. Suivant une caractéristique intéressante, le corps a une largeur égale à la moitié de la largeur totale des deux branches (y compris le corps) et suivant une autre caractéristique, en particulier pour la réalisation de marteaux à double tête, c' est-à-dire ayant une tête à chaque extrémite du corps, il est intéressant que les branches aient une épaisseur égale à un quart de la hauteur du corps y compris les branches. Grâce à cette géoméUie de la forme de la tête et du corps du marteau, on simplifie la fabrication puisque plusieurs marteaux peuvent être découpés dans de la tole sans perte de matiere, le trait de découpe dsun marteau servant à la fois à la réalisation du contour du marteau adjacent. Il en résulte non seulement une économie de matière pour la réalisation des marteaux à durée deutilisation égale, mais encore un gain de temps de fabrication très important puisque la même découpe sert à deux marteaux. Très schématiquement, le temps de coupe est pratiquement divisé par deux. De plus, cette complémentarité de forme (à masse de matière égale) permet de "déplacer" vers les zones d'usure, la matière qui est inutile dans des zones sans usure ou à usure réduite. -Cela permet d'obtenir des marteaux ayant un rendement supérieur en considérant le poids du marteau neuf par rapport au poids d'un marteau usé. Suivant une autre caractéristique, le corps et les branches sont en forme de parállélépipède rectangle, l'extrémité du corps entourant le trou de fixation étant -de forme arrondie convexe et la jonction des branches et du corps est de forme arrondie concave, complémentaire à la forme arrondie de l'extrémité du corps. Cette réalisation permet de multiplier le nombre d'aretes et par suite l'efficacité du marteau tout en conservant les avantages de la complémentarité des formes. Suivant un-dEveloppement intéressant, le corps est prolongé au delà des branches pour compléter la zone utile et former d'autres arêtes. Il est intéressant que ce prolongement du corps présente une largeur égale à la moitié de la largeur totale de la tête, c'est-à-dire des branches y compris le corps. Lorsque l'extrémité inférieure du corps est arrondie autour du trou de fixation, la matière ainsi "enlevée" se retrouve à la jonction entre les bras et le corps, ce qui augmente la force que peut exercer le marteau en mouvement. De plus, la forme arrondie à la jonction du corps et des branches améliore l'efficacité en refoulant les matières vers les branches. Il est avantageux de réaliser un marteau symétrique pouvant travailler dans les deux sens de rotation ou qui peut se retourner. Cette possibilité est encore améliorée dans le cas d'un marteau à deux trous ayant des branches à chaque extrémité et présentant une forme complémentaire permettant une découpe sans perte. Comme déjà indiqué, la découpe des marteaux dans une tole durcie ou non (avec durcissement ultérieur) est très efficace par la facilité que procure une telle découpe et le gain puisque la ligne de découpe est commune à deux marteaux. En résumé, l'invention permet de fabriquer des marteaux de broyeur plus résistants, à plus grande durée d'utilisation et plus efficaces que les marteaux connus. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés dans lesquels -Les figures lA et 1B montrent deux modes de réalisation connus de marteaux, - La figure 2 montre la fixation de marteaux selon l'exemple de la figure lA sur l'axe ou le rotor d'un broyeur, - La figure 3 est une vue en perspective d'un premier mode de réalisation d'un marteau selon l'invention, - La figure 4 montre le montage dDun marteau, selon la figure 3, sur lsaxe d'un broyeur. - La figure 5 montre le plan de découpage de marteaux, selon la figure 3, dans une plaque de tôle. - La figure 6 montre le plan de découpage de marteaux à deux tes, selon un autre mode de réalisation de l'invention. - Les figures 7 et 8 montrent deux modes de réalisation de marteaux à bords dentés selon la figure 6. La figure lA montre un premier mode de réalisation connu d'un marteau à un trou. Un tel marteau 1 se compose d'une plaque métallique parallélépipédique munie d'un trou 2 servant à sa fixation. L'extrémité libre 3 du marteau 1, c'est-a-dire l'extrémité opposée à celle munie du trou 2 est en contact avec les matières à broyer. Elle subit de ce fait une usure 4 (en pointillés) du côté de l'attaque Lorsque cette ligne d'usure arrive sensiblement au niveau du plan médian du marteau, il suffit d'inverseur ce marteau pour présenter en avant l'autre bord de l'estré- mité libre jusqu a ce que celle-ci arrive également à la ligne d'usure 5 (en pointillés). A ce moment, l'efficacité du marteau commençant à diminuer, il est remplacé. La figure 1B montre un marteau 6 analogue à celui de la figure lA sauf qu'il comporte deux trous 7 et 8 permettant un montage retournable du marteau et par suite une usure aux deux extrémités. La ligne complète d'usure a été représentée en pointillés par la ligne 9. La figure 2 montre le montage d'un marteau tel que les marteaux 1 ou 6 sur l'axe ou le rotor 10 d'un broyeur. La figure 3 montre en perspective un premier mode de réalisation d'un marteau de broyeur, selon l'invention. Ce marteau se compose d'un corps 11 dont l'extrdmitd "inférieure" 12 comporte un trou de fixation 13. L'extrémité supérieure 14 ou tête du marteau est munie de deux branches 15, de préférence symétriques.Ces deux branches 15 ont un profil complé- mentaire à celui du corps 11. En effet la partie de jonction des branches 15 et du corps 11, c'est > a-dire les zones 16, ont un profil complémentaire des zones 17 de l'extrémité inférieure 12 du corps 11 Suivant un mode de réalisation avantageux, les zones 16, 17 ont des formes identiques, les zones 16 étant délimitées par un arc de cercle correspondant au rayon R de l'arrondi de l'extrémité inférieure 12 du corps 11. La tête 14 peut également comporter un prolongement 19. De façon avantageuse et toujours pour présenter une forme complémentaire, la largeur L du prolongement 19 égale à celle du~corps 11 correspond a la moitié de la largeur totale 2L de la tette (largeur totale des deux branches y compris le corps). Il est non seulement avantageux que les formes de la tête et du corps du marteau soient complémentaires pour reporter la matière non utile à la fixation du marteau vers la tête mais également que les dimensions de la tête et du corps se correspondent suivant certains rapports. Ainsi, dans le cas de la figure 3, il est important, pour faciliter la fabrication, que la largeur L du corps 1 soit égale à la moitié de la longueur totale 2L des branches 15 y compris le corps 11. Dans un autre mode de réalisation (figure 6), il est important que la hauteur H du marteau soit égale a 1/4 de la hauteur totale 4H de l'ensemble du marteau. De plus, pour assurer la réversibilité des marteaux, il est intéressant que les formes soient symétriques par rapport au plan médian des marteaux. Les branches 15 et le prolongement 19 forment ainsi un certain nombre d'arêtes d'attaque 20-28 ap- paraissant à la figure 3. La multiplicité de ces arêtes augmente 1' efficacité du marteau. Le montage du marteau de la figure 3 se fait comme indiqué à la figure 4, sur l'axe 10 du broyeur. Cette figure montre par les flèches A et B les deux directions d'action du marteau ; les flèches C et D montrent les deux sens de rotation de l'axe 10. La figure 5 montre le tracé de marteaux 30, 31 analogues à celui de la figure 3, pour une découpe n'entrainant aucune perte de matière. En effet les marteaux sont disposés tête-bêche suivant des bandes I, II, ces bandes étant elles-mêmes- imbriquées. Dans chaque bande I, II ..., les corps et les branches des marteaux 30 sont imprimés par leur profil complémentaire, de façon jointive ne nécessitant qu'une ligne de coupe sans perte de matière. Les bandes I, II sont elles-m8mes imbriquées par l'imbrication des prolongements des corps des marteaux puisque ces prolongements (ou les corps des marteaux) ont une largeur égale à L correspondant à la moitié de la largeur 2L, totale des branches. A l'extrémité supérieure de chaque bande I, Il, on a représenté un demi-marteau 31 qui ne comporte chaque fois qu'une seule branche. Les parties hachurées montrent les seuls morceaux perdus dans la découpe des marteaux selon la figure 3 La figure 6 montre un autre mode de réalisation de marteaux 40 ayant deux têtes terminées par les branches 41, de part et d'autre, chaque tête ayant un trou de fixation. Les branches 41 sont reliées par un corps 43. Dans cette disposition, la hauteur des branches M des branches 41 est égale à la moitié de la longueur du corps 46, ce qui permet, d'une part, une disposition tête à tête des marteaux 40 pour former un alignement, et d'autre part la juxtaposition de plusieurs alignements avec imbrication et décalage pour imbriquer les têtes d'un alignement dans l'intervalle entre les têtes des marteaux des alignements adjacents. Cette disposition permet également d'éviter toute perte de matière lors du découpage des marteaux. Dans le broyeur, de tels marteaux peuvent être retournés à la manière des marteaux connus selon la figure aB. Les marteaux selon l'invention peuvent être découpés dans une tôle d'acier dur ne nécessitant aucun traitement thermique. Il est également possible de les découper dans de l'acier en leur faisant subir un traitement thermique destiné à les durcir pour mieux résister à l'abrasion. Lorsque les marteaux tels que les marteaux 40 de la figure 6 sont utilisés, il est important de limiter l'usure au niveau du trou 45 pour laisser une épaisseur suffisante de matière au niveau de ce trou et permettre la fixation du marteau en position retournée. Les marteaux 41 tels que représentés sur la figure 6, peuvent comporter des dents de forme non limitative dont la découpe simultanée sur deux pièces cote à cote,allonge,les longueurs des arêtes tranchantes. Ces dents donnent un meilleur pouvoir de déchiquetage aux marteaux. Ces dents peuvent comporter des parties dentées suivant des tracés rectilignes ou des portions de courbes (figures 7 et 8). Les bouts des marteaux peuvent également comporter des dents. Cette forme particulière accentue également les effets de la trempe et donc la résistance à l'abrasion de ces marteaux. Etant donné lánalogie des figures 6, 7 et 8, les dessins reprennent, aux figures 7 et 8, les mêmes références qu'à la figure 6, munies respectivement d'un "'" et d'un " " " pour désigner tput élément identique ou analogue. Pour éviter toute redite, là description de ces figures ne sera pas détaillée. REVENDICATIONS 10) Marteau de broyeur en forme de T ayant un corps (11) dont une extrémité (12) comporte un trou de fixation (13) sur le broyeur et dont l'autre extrémité (14) se termine par deux branches (15), marteau caractérisé en ce que le corps (11) et les branches (15) présentent un profil-complémentaire de façon quetdeux marteaux puissent être juxtaposés et ne soient uniquement séparés que par une ligne de séparation, jointive, sans perte de matière. 2 ) Marteau selon la revendication 1, saractérisé en ce que le corps (11) a une largeur égale à la moitié de la largeur totale des deux branches (15) (y compris le corps). 3 ) Marteau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les branches (41) ont une épaisseur égale à un quart de la hauteur du corps (43), y compris les branches 4Q) Marteau de broyeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (11) et les branches (15) sont en forme de parallélépipède rectangle, l'extrémité (12) du corps (â1) entourant le trou de fixation (13) étant de forme arrondie convexe et la jonction des branches (15) et du corps (11) est de forme arrondie concave, complémentaire à la forme arrondie de l'extrémité (12) du corps (11). 50) Marteau de'broyeur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'arrondi est un arc de cercle. 6Q) Marteau de broyeur selon lune quelconque des revendications 1, 2 et 4,5, caractérisé en ce que le corps (11) se prolonge (19) au des des deux branches (15). 70) Marteau de broyeur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le prolongement (19) a une largeur égale à la moitié de celle de l'ensemble des deux.branches. 80) Marteau de broyeur selon la revendication 1 à deux trous, permettant un montage réversible, marteau caractérisé en ce qu'à chaque extrémité du corps (43), il comporte deux branches (41) de forme complémentaire au corps (11). 90) Marteau de broyeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le marteau est symétrique par rapport à son plan médian. 10 ) Procédé de fabrication de marteaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on découpe les marteaux dans une plaque de tôle suivant un tracé jointif sans perte de matière.