Brevet FR2603502A1 — publié le 19880311

DISPOSITIF DE BROYAGE POUR MATéRIAU ARME A BROYER, NOTAMMENT DU BETON. L'invention concerne un dispositif de broyage pour matériau armé à broyer, notamment pour des éléments en béton armé ou du béton au gaz. Lors de la production d'éléments préfabriqués en béton pourvus d'une armature en acier, par exemple des plaques de montage en béton au gaz ou analogue, se pose le problème de l'élimination des rebuts sous la forme la plus réduite possible. Ceci vaut également pour des éléments armés obtenus lors de démolitions. On ne possède pas actuellement d'installations appropriées pour broyer des éléments armés. L'objet de l'invention est donc de créer un dispositif de broyage performant, au moyen duquel le matériau armé peut être réduit de façon sûre. Ce but est atteint selon l'invention, en ce que le dispositif de broyage, est constitué par un broyeur a machoires, å passage continu, qui comporte un dispositif de cisaillement du matériau d'armement derrière la sortie du broyeur, et derrière l'extrémité d'extraction du convoyeur continu. Les broyeurs à machoires à passage continu sont connus, il est vrai, pour la réduction de minéraux, de charbon ou autres produits de la mine et sont utilisés depuis longtemps CDE-ET 19163355. Mais des broyeurs à machoires à passage continu, ne sont pas utilisables pour réduire des matériaux car ils ne peuvent réduire l'armature, qui sinon, causerait de graves perturbations dans le broyeur. Avec le dispositif de broyage selon l'invention, le matériau est broyé dans le broyeur à machoires tout en étant séparé de son armature. L'armature est compressée et, le cas échéant, compactée et rassemblée A dans la zone de sortie du broyeur, par les mâchoires, de telle façon qu'elle quitte le broyeur à peu prés dans l'axe du convoyeur continu. Tandis que le béton désintégré est éjecté à la sortie du broyeur, par la sortie du convoyeur continu, par exemple déversé sur une bande transporteuse située plus bas, le matériau de l'armature est poussé par le convoyeur continu, ou sa bande à chaîne, à travers la fente de cisaillement du dispositif de cisaillement, de façon à être coupé en morceaux courts.Ceux-ci peuvent également tomber sur la bande transporteuse, située au-dessous où l'on peut les séparer, si besoin est, sans problème du matériau broyé au moyen d'un séparateur magnétique. Comme convoyeur continu, on utilise avantageusement un convoyeur à chaîne, ou un convoyeur à chaîne à raclettes, comme cela est connu pour les broyeurs à mâchoires à passage continu. Le renvoi qui forme l'extrémité d'extraction du convoyeur continu est avantageusement placé directement derrière la sortie du broyeur et avant la fente du dispositif de cisaillement. Il est recommande de disposer entre la sortie du broyeur et la fente du dispositif de cisaillement, un guidage oblique pour guider le matériau d'armature dans la fente de cisaillement, de préférence du type d'un entonnoir d'introduction ou analogue. Le broyeur à machoires et le dispositif de cisaillement sont avantageusement disposés dans un bâti commun, formant en même temps l'armature de machine du convoyeur continu. Comme dispositif de cisaillement, on peut utiliser une simple cisaille, avec au moins un couteau mobile perpendiculairement à l'axe du broyeur et du convoyeur, et de préférence avec un couteau fixe et un couteau effectuant un va et vient. Le couteau mobile est suspendu oscillant avantageusement au-dessus de la fente de cisaillement, à une articulation située dans le bati, tout en étant actionné par un entraînement de couteau, constitué par un entraînement de basculement. Comme entraînement de couteau, il est particulièrement approprie d'utiliser un vérin qui agit sur le couteau suspendu oscillant au moyen d'une transmission à levier coudé. A cet effet, l'installation est avantageusement conçue de telle sorte que le vérin de travail est suspendu en haut dans une articulation située sur le bâti qui est de préférence en forme de portique, et est relié a une certaine distance au-dessous, à la transmission à levier coudé, par l'articulation du levier coudé, l'un des bras du levier coudé étant relié au bats, et l'autre articulé au précédent dans la zone de l'extrémité inférieure du couteau mobile. Grâce à un tel entraînement de couteau, on peut obtenir, en raison de la démultiplication du levier coudé et de l'augmentation corrélative de la force de cisaillement, les forces de cisaillement nécessaires pour une course de piston aussi faible que possible du vérin de travail, tout en obtenant une répartition très reguliere de la force de cisaillement sur toute la hauteur du couteau. La commande instantanée du vérin entrainant le couteau, peut être obtenue grâce une pompe hydraulique dont on peut régler le débit en fonction des intervalles de temps. De façon avantageuse, l'installation peut être réalisée de façon que la pompe hydraulique remplisse un accumulateur. Lorsqu'une pression déterminée est atteinte dans l'accumulateur, une soupape de commutation, par exemple une soupape magnétique peut être actionnée au moyen d'un commutateur à pression ou analogue, reliant alors l'accumulateur à la chambre de piston du vérin. De cette façon, la quantité de liquide accumulée dans l'accumulateur peut être amenée dans un temps très court au vérin, pour actionner le couteau de cisaillement. Le couteau peut être ramené dans sa position de départ après chaque course de travail grace à une commande liée au déplacement.Des formes de réalisation avantageuses de la commande du vérin hydraulique seront exposées ci-après. L'invention va maintenant être décrite en détails au moyen d'un exemple de réalisation représenté sur le dessin annexé. Sur le dessin, on voit Fig 1 : un dispositif de broyage selon l'invention en vue de dessus Fig 2 : le dispositif de la figure 1 en vue latérale Fig 3 le dispositif de broyage en vue de face, dans la direction de la flèche III de la figure 1 Fig 4 : un exemple de réalisation avantageux d'un système d'alimentation et de commande pour le vérin hydraulique du couteau dans un shéma de principe. Le dispositif représenté de broyage pour matériau armé, de préférence des éléments de béton armé à l'acier, ou analogue, est constitué d'un broyeur 1 à mâchoires à passage continu, pourvu d'un dispositif de cisaillement 2 monté en aval. Les deux dispositifs 1 et 2, sont réunis en une unité dans un bâti commun 3, qui est réalisé comme un portique 4, à l'arrière de la sortie du broyeur dans la zone du dispositif de cisaillement 2. Le convoyeur continu 5 est également disposé dans le bâti commun 3 avec son extrémité d'extraction. Le convoyeur continu à peu près horizontal 5 est constitué, comme il est connu par un convoyeur à chaîne sans fin avec une bande à chaîne double sans fin 6 circulant dans une gouttière de transport. On n' a pas représenté la bande å chaîne double 6 avec ses entraîneurs, sur les figures 1 et 2. Le tambour d' entraînement et de renvoi, pourvu de pignons en étoile pour l'entraînement des chaînes, formant l'extrémité d'extraction du convoyeur continu, est désigné par 7. L'entraînement 8 du tambour d'entraînement et de renvoi 7 est monté latéralement sur le bâti. Le broyeur à mâchoires, présente comme on le sait, une mâchoire fixe 9 et une mâchoire mobile 1#. Les deux mâchoires 9 et 1# sont disposées directement au-dessus du brin d'entraînement du convoyeur 5, de telle façon qu'elles broient ensemble le matériau armé entraîné dans le sens de la flèche 11. La mâchoire fixe 9 est montée au moyen de forts boulons 12 et 13 sur le bâti .3, tandis que la mâchoire f est montée basculante sur une articulation verticale 14 du bâti dans la zone d'entrée du broyeur. L'entraînement 15 du broyeur est monté sur le côté du bâti opposé à l'entraînement 8 du convoyeur. Il agit au moyen d'un excentrique 16 et d'une manivelle de poussée 17 sur la mâchoire l~ mobile dans le -plan horizontal.La manivelle 17 attaque la mâchoire 1~ au voisinage de la sortie du broyeur. On connaît également des broyeurs possédant de tels entraînements. La fente de broyage entre les mâchoires 9 et 1~ s'amincit dans le sens du déplacement 11 du convoyeur 5 jusqu'à la sortie 18 du broyeur. L'extrémité d'extraction du convoyeur continu 5 avec le tambour d'entraînement et de renvoi 7 qui s'y trouve, est situé directement à la sortie du broyeur 18, de sorte que le matériau désintégré dans le broyeur y est rejeté après le tambour 7 sur une bande transporteuse ou analogue (non représentée) située au-dessous. Le tambour d'entraînement et de renvoi 7 du convoyeur 5 se trouve alors entre la sortie 18 du broyeur et le dispositif de cisaillement 2. Le dispositif de cisaillement 2 est constitué d'une cisaille avec un couteau fixe 19 et un couteau 2 mobile perpendiculaire au sens du transport. Ce couteau 28 est suspendu oscillant dans une articulation 21 audessus de la fente de cisaillement. L'entraînement de couteau conforme en entraînement de basculement, est constitué par un vérin hydraulique 22 et une transmission à levier coudé 23. Le vérin 22, formé parun vérin hydraulique à piston à double effet, est relié par son extrémité supérieure 24 à la poutre de tête du portique 4, tandis qu'une tige de piston 25 attaque l'articulation 26 du levier coudé.Le bras 27 de la transmission 23 est relié à l'articulation 28 sur le bâti, tandis que l'autre bras 29 est relié à l'extrémité inférieure du couteau 2e par une articulation 3#. Cet agencement d'entraînement permet des forces de cisaillement élevées pour de faibles courses de travail du vérin 22 et permet en même temps une répartition très uniforme des forces de cisaillement sur la hauteur du couteau 20. Comme le montre la figure 1, un guidage oblique 31, du type d'un entonnoir d'introduction ou analogue, pour guider le matériau armé dans la fente de cisaillement, est disposé entre la sortie du broyeur et la fente du dispositif de cisaillement. Le matériau armé à broyer est amené par le convoyeur continu 5 au broyeur à mâchoires disposé horizontalement de sorte qu'il soit broyé dans l'espace entre les mâchoires 9 et le. Le matériau est alors séparé de son armature constitué de barres, de réseaux, de treillis ou analogue, de sorte qu'il est rejeté derrière la sortie du broyeur 18 sur la bande de transport située sous le broyeur. Le matériau d'armature libéré du béton est poussé entre les couteaux 9 et 10 et aligné a peu prés sur l'axe du convoyeur. Le matériau d'armature est guidé, par la bande à chaînes du convoyeur 5 à travers la fente de cisaillement entre les couteaux 19 et 2O, le guidage oblique 31 constituant un guidage latéral pour le matériau.Dans la fente du cisaillement, le matériau est coupé par la cisaille en petits tronçons, qui tombent sur ladite bande de transport située au-dessous et qui, comme ils tombent sur le matériau broyé, peuvent en être séparés facilement au moyen d'un séparateur magnétique. Comme la cisaille est disposée dans une zone libre, c'est-à-dire apres l'extrémité d'extraction du convoyeur 5 et la sortie du broyeur, il ne peut y avoir de coincement du matériau d'armature ainsi réduit avec la bande à chaînes du convoyeur. La commande instantanée de la cisaille se fait par le débit réglable en fonction des intervalles de temps d'une pompe hydraulique. Sur la figure 4 est représenté un système d'alimentation et de commande pour le vérin d'entraînement 22 du couteau. Une pompe hydraulique 32 est relié par une conduite de pression à un accumulateur 34, une soupape magnétique 35 étant disposée dans la conduite 33 pour permettre dans sa position de base, une rotation sans pression de la pompe 32 par une conduite 36 et une bâche 37 dans laquelle la pompe 32 aspire le liquide. Lors de l'introduction de l'armature dans la zone de cisaillement de la cisaille 2 ou derriere les couteaux, la soupape magnétique peut être commandée, par exemple au moyen d'un initiateur 38, de sorte que l'accumulateur 34 est rempli par la pompe 32 et que la pression peut s'y établir.L'initiateur 38 peut être constitué par un simple détecteur, un capteur de proximité, un palpeur ou analogue, qui est disposé au voisinage de la zone de passage de l'armature dans la zone des couteaux ou directement derrière les couteaux. Lorsqu'une pression prédéterminée est atteinte dans l'accumulateur 34, une soupape de commutation 4e cOnstituée par une vanne magnétique a quatre/deu voies, est commutée par un commutateur à pression 39. Grâce a la commutation de la soupape 4~, la chambre 41 du verin 22 est alimentée en fluide de pression par l'accumulateur 34. Un étranglement réglable 42, dans la conduite 4.3 reliant l'accumulateur 34 a la chambre 41, limite la vitesse du piston du vérin 22. Dans une conduite 44 entre la chambre annulaire 45 du vérin 22 et la soupape de commutation 4#, est montée une vanne de courant 46 pourvue d'un clapet de non retour 47. D'autre part, dans cette conduite, se trouve un clapet de non-retour commandé 48 dont la conduite de commande hydraulique 49 est reliée à la conduite se menant à la chambre 41. Le clapet commandé 48 maintient, en position de repos du vérin 22, la tige de piston de celui-ci en position rentrée et aussi le couteau mobile 2# en position ouverte. Après la fin d'un processus de cisaillement, la soupape de commutation 4# est commutée au moyen d'un initiateur 51. Celui-ci peut être également réalisé sous forme d'un détecteur, d'un palpeur ou analogue, qui peut être disposé sur le levier coudé, dans la zone inférieure. Dans le cas où le processus de cisaillement est interrompu par une perturbation, par exemple par un matériau non cisaillable, par des couteaux émoussés, ou analogue, la pression continue à monter dans le système. Lorsqu'elle atteint une valeur déterminée, la soupape de commutation 4e est également commutée au moyen d'un autre commutateur à pression 52 disposé dans la conduite se, ce qui verrouille le vérin d'entraînement 22 dans son état rétracté. Après chaque commutation de la soupape 4~, la chambre annulaire 45 du vérin 22 est sollicitée à travers l'étranglement 42, ce qui repousse le piston du vérin contre la butée supérieure. Enfin, l'accumulateur 34 est à nouveau rempli jusqu'à ce que la pression monte à un niveau tel, qu'une nouvelle course de cisaillement puisse avoir lieu. A chaque mise en route de l'installation de broyage, le piston du vérin d'entraînement 22 doit être en position de départ, de façon que le dispositif de cisaillement puisse être librement traverse. Ceci peut être surveillé pour un autre initiateur 53, qui va commuter, le cas échéant, la soupape magnétique 35 lors de l'allumage. L'initiateur 53 peut être disposé dans la zone supérieure sur le levier coudé. REVENDICATIONS 1. Dispositif de broyage pour matériau armé à broyer, notamment des éléments en béton armé ou en béton au gaz, caractérisé par le fait que le dispositif de broyage est constitué par un broyeur à mâchoires à passage continu tel), comportant derrière la sortie du broyeur (18 > et derrière l'extrémité d'extraction du convoyeur continu (5), un dispositif de cisaillement (2 > pour le matériau d'armature. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un guidage oblique (31), de préférence sous forme d'entonnoir d'introduction, est disposé entre la sortie du broyeur (18) et la fente de cisaillement (2) pour guider le matériau d'armature dans la fente. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications i et 2, caractérisé par le fait que le convoyeur continu (5) est un convoyeur à chaînes. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 a 3 caractérisé par le fait que le renvoi (7) formant l'extrémité d'extraction du convoyeur (5) est disposé directement derrière la sortie (1 & du broyeur et devant la fente du dispositif de cisaillement. 5. Dispositif de broyage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé par le fait que le broyeur à mâchoires et le dispositif de cisaillement sont disposés dans un bâti commun (3), formant également le châssis de machine du convoyeur continu (5 > . 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le dispositif de cisaillement t2), est constitué par une cisaille ayant au moins un couteau mobile perpendiculairement à l'axe du broyeur à mâchoires. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la cisaille comporte un couteau 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé par le fait que le couteau t2~) est suspendu oscillant au dessus de la fente de cisaillement à une articulation (21), et est actionné au moyen d'un entraînement de couteau, conformé en entraînement de basculement. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'entraînement de couteau est constitué par un vérin t22) muni d'une transmission à levier coudé (23). Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le vérin d'entraînement (22) est suspendu par une articulation (24), en haut du bâti (3, 4), de préférence sous forme d'un portique, et, à une certaine distance au-dessous, est relié à la transmission à levier coudé (23) par l'articulation du levier coudé étant relié au bâti (3, 4) et l'autre (29), articule au précédent, dans la zone de l'extrémité inférieure du couteau mobile (2~). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 et le, caractérisé par le fait que le vérin hydraulique (22) est relié par sa chambre de piston (41) a un accumulateur de pression (34 > qui est relié ou repliable à un circuit de pompe 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait qu'une soupape magnétique t35) est disposée dans la conduite t33) menant à l'accumulateur (34), soupape qui est commutable, par exemple au moyen d'un initiateur (38), ou analogue, disposé dans la zone de cisaillement, entre le fonctionnement sans pression de la pompe et la "Charge de l'accumulateur". 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 et 12, caractérisé par le fait que dans la conduite reliant l'accumulateur (34) à la chambre de piston (41), est disposée une soupape de commutation t4~), actionnée par un commutateur à pression (39), qui relie la chambre de piston (41) du vérin (22) à l'accumulateur, lorsque règne une pression de charge déterminée dans l'accumulateur. 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé par le fait qu'un étranglement réglable (42), est disposé dans la conduite entre l'accumulateur (34), et la soupape de commutation (4~). 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé par le fait que dans la conduite (44) menant à la chambre annulaire (45) du vérin (22), est disposé un clapet de non-retour commandable (48), dont la conduite de commande (49) est relié à la conduite (5e)-menant à la chambre de piston (41). 16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé par le fait qu'il est prévu un initiateur (51) disposé par exemple sur la transmission å levier coudé, pour commuter la soupape de commutation (4~) lorsqu'une course de cisaillement est terminée, afin de rétracter le vérin (22). 17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisé par le fait qu'il est prévu un commutateur à pression (52), disposé dans la conduite de pression allant vers le vérin (22?, pour jouer le rôle de sécurité de surcharge.