Brevet FR2598099A1 — publié le 19871106

L'invention concerne les broyeurs à marteaux pour le traitement des ferrailles, et elle a plus particulièrement pour objet la protection des disques constituant le rotor d'un broyeur--à marteaux et entre lesquels peuvent osciller des marteaux montés librement sur des axes pdriphériques de retenue. On sait en effet que, lors du fonctionnement de tels broyeurs, les surfaces extérieures des disques constituant le rotor sont soumises i une usure importante due d'une part à l'abrasion et d'autre part aux chocs résultant de la prorection de produits métalliques broyés. Par le brevet français nO 76.06655 (publié sous le nO 2 304 404) on a déjà propos6, pour assurer la protection des disques constitutifs du rotor d'un broyeur à marteaux, d'utiliser des plateaux protecteurs arqués à section en forme de T, qui sont fixés sur les axes de rotation des marteaux et qui recouvrent ltespace séparant deux disques adjacents ainsi que le bord périphérique de ces disques. Ces dispositifs de protection connus présentent l'inconvénient que, lorsque l'on doit effectuer leur remplacement, il est nécessaire de procéder au démontage des marteaux et, réciproquement, lorsque l'on désire procéder au changement des marteaux, il est nécessaire d'effectuer la dépose des plateaux de protection. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus des dispositifs de protection connus et, à cet effet, elle propose un dispositif de protection pour disques de rotor d'un broyeur à marteaux qui est d'une grande efficacité, d'une structure simple, et dont la fixation sur le disque de rotor est totalement indépendante des axes de rotation des marteaux. Selon l'invention, le dispositif de protection est constitué de secteurs circulaires interchangeables, également répartis sur le pourtour de chaque disque de rotor et recouvrant les disques à leur périphérie externe et latérale, ces secteurs protecteurs étant constitués d'un matériau particulibrement résistant à l'abrasion et aux chocs permettant d'éviter une usure prématurée des disques eux-memes. Les secteurs de protection présentent en section au moins la forme d'un demi U et sont fixés sur le disque au moyen d'axes traversants qui sont indépendants des arbres sur lesquels sont montés les marteaux oscillants0 De cette façon, les opérations d'entretien les plus fréquentes du rotor : changement des marteaux, changement des axes supports de marteaux, peuvent se faire sans démontage desdites protections et, réciproquement, les protections peuvent se changer sans avoir à toucher aux axes de support des marteaux. Pour la protection des disques constitutifs du rotor autres que les disques d'extrémité, les secteurs circulaires présentent en section la forme d'un U et peuvent avantageusement être réalisés sous la forme de deux éléments symétriques répartis de part et d'autre de chaque disque. La fixation du secteur de protection sur la périphérie du disque s'obtient au moyen de pièces cylindro-coniques ajustées dans des alésages des faces opposées du secteur et du disque, ces pièces étant traversées par un boulon totalement encastré dans celles-ci en échappant aux phénomènes d'usure et de chocs permanents dans la cage de broyage, ce qui permet un démontage rapide lors du changement des protecteurs. Les pièces cylindro-coniques utilisées pour le maintien des segments protecteurs présentent l'avantage de supporter la totalité des efforts de cisaillement résultant des chocs et frottements qui surviennent à la périphérie du rotor, de sorte que la sollicitation sur les boulons de fixation est nulle. Pour la protection des disques d'extrémité du rotor, le segment de protection présente en section une forme en demi U qui s'applique seulement sur la partie active du disque d'ex extrémité, l'autre partie du disque étant protégée par la carcasse du rotor. Pour bien faire comprendre le dispositif de protection selon l'invention on en décrira ci-après, à titre d'exemples sans caractère limitatif, une forme d'exécution préférée et une variante en référence au dessin schématique annexé dans lequel : la figure 1 est une vue en élévation, en coupe verticale, d'un disque de rotor de broyeur à marteaux équipé d'un dispositif de protection périphérique selon' la présente invention la figure 2 est, à plus grande échelle, une vue partielle en coupe verticale prise selon la ligne II-II de la figure 1 ; et la figure 3 est une vue en coupe verticale d'une variante du dispositif de protection selon l'invention, particulièrement adaptée aux disques d'extrémité du rotor0 Au dessin, on a représenté en 1 un disque constitutif du rotor d'ùn broyeur à marteaux qui est claveté sur un arbre central horizontal 2. Le disque 1 présente, régulièrement espacées sur sa périphérie, des ouvertures 3 recevant des arbres horizontaux 4 servant taxes de rotation pour des marteaux oscillants 5 montés entre les disques constituant le rotor. Le dispositif de protection est constitué de plusieurs segments arqués 6 à section en U interchangeables, également répartis sur le pourtour du disque 1 et constitués d'un matériau particulièrement résistant à l'abrasion et aux chocs. Comme on le voit à la figure 2, chaque segment 6 est réalisé en deux éléments symétriques 7, 8 répartis de part et d'autre du disque 1. Les éléments 7, 8 sont maintenus en place au moyen de pièces cylindro-coniques 9, 10 engagées dans des alésages en regard, 11, 12 des éléments 7, 8 et 13 du disque 1. Les pièces 9, 10 sont elles--mêmes maintenues par un boulon 14 totalement encastré dans des alésages 15, 16 des pièces 9, 10. Par ce montage, les pièces 9-, 10 absorbent la totalité des efforts de cisaillement résultant des chocs et frottements survenant à la périphérie du rotor, en particulier dans la zone d'introduction au broyeur, dans la zone d'éjection face aux grilles et dans la zone de turbulence de la cage de broyage.Il en résulte que la sollicitation au cisaillement sur les boulons de fixation 14 est pratiquement nulle, Comme représenté à la figure 1, les ouvertures recevant les boulons 14 sont disposées circulairement sur la périphérie du disque 1, entre les arbres 4 et on voit clairement que, par enlèvement des boulons 14, on peut changer les secteurs de protection sans avoir à toucher aux arbres 4. En référence à la figure 3 on a représenté en variante la protection d'un disque d'extrémité 17 du rotor. Seule la partie active du disque 17 se trouve protégée par un segment de protection arqud 18 qui s'étend à l'intérieur de la carcasse du broyeur et dans le prolongement de la tôle d'usure latérale 19 de cette carcasse. Un élément particulier 20 est disposé de l'autre côté de lés ment de protection 18 par rapport au disque 17, et le maintien en place des éléments 18, 20 est assuré par des pièces cylindro-coniques 21, 22 et un boulon 23. L'élément 20 permet de maintenir en position les axes supportant les marteaux tout en protégeant leurs extrémité s. On comprendra que la description ci-dessus a été donnée à titre d'exemple , sans caractère limitatif, et que des adjonctions ou des modifications constructives pourraient y autre apportées sans sortir du cadre de l'invention définie par les revendications annexées. On remarquera que, non seulement le démontage d'un ou plusieurs protecteurs peut se faire indépendamment du démontage des marteaux ou de l'axe de ces derniers, mais il est aussi possible de démonter chaque protecteur indépendamment l'un de 1'autre R E V E N D I C A T I O N S. 1. Dispositif de protection des disques constitutifs d'un broyeur à marteaux, comprenant des secteurs arqués également répartis sur la périphérie de chaque disque du rotor, caractérisé en ce que chaque segment protecteur (6) est réalisé en un matériau particulièrement résistant à l'abrasion et aux chocs et présente en section une forme en au moins un demi U pour recouvrir le disque (1) à sa périphérie externe et latérale, la fixation dudit segment (6) étant assurée par des axes traversant le disque et distincts des axes (4) supportant les marteaux (5) du rotor. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque segment de protection (6) présente en section une forme en U. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le segment de protection (6) est constitué de deux éléments (7, 8) en forme de demi U disposés symétriquement de part et d'autre du disque (1) de rotor. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de fixation des segments de protection (6) comprend des pièces (9, 10) engagées dans des alésages (11, 12) pratiqués dans le secteur de protection (6) et des alésages (13) dans le disque (1) et supportant les contraintes de cisaillement. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un boulon de fixation (14) est encastré à l'intérieur desdites pièces (9, 10) en échappant ainsi aux phénomènes d'usure et de chocs permanents. 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les pièces (9, 10) de maintien des secteurs de protection (6) sont de forme cylindro-conique. 7. Dispositif selon la revendication 1 pour la protection d'un disque d'extrdmltd de rotor, caractérisé en ce que le segment de protection (18) à section en forme de demi U s'applique seulement sur la partie active du disque d'extrémité (17) alors que la face opposée de ce disque coopère avec un élément (20) qui permet de maintenir en potion les axes supportant les marteaux tout en protégeant leurs extrémités.