Brevet FR2660213A1 — publié le 19911004

Broyeur à marteaux, à alimentation centrale, pour le déchiquetage d'objets métalliques La présente invention concerne le domaine de la récupération de produits métalliques à partir d'objets manufacturés, en particulier par déchiquetage, et a pour objet un broyeur à marteaux, à alimentation centrale, pour le déchiquetage d'objets métalliques. La récupération de produits métalliques à partir d'objets hors d'usage, en particulier de véhicules automobiles, au moyen de concasseurs ou de broyeurs, est effectuée par application de procédés connus, qui consistent généralement à introduire lesdits produits métalliques, au moyen d'un dispositif d'alimentation à tambours écraseurs et à rampe d'introduction, dans un broyeur à marteaux qui arrache et déchiquette la matière entrant dans ledit broyeur, par interaction avec une ou plusieurs enclumes, et qui éjecte et/ou évacue à travers des parois criblantes les déchets métalliques obtenus, présentant un calibre prédéterminé, ces déchets étant ensuite traités en vue d'une élimination des matières impropres à la réutilisation et d'un tri des matières restantes en fonction de leurs caractéristiques métallurgiques. Les dispositifs de broyage existants actuellement présentent généralement, en particulier selon FR-A-2 522 536, un dispositif d'alimentation dont les tambours écraseurs sont disposés à poste fixe sur un châssis pouvant être basculé par rapport à la rampe d'introduction dans le broyeur. Ce basculement du châssis permet un réglage de l'écrasement, de l'objet métallique à déchiqueter ultérieurement, au moyen des tambours écraseurs qui réalisent simultanément une action de transport dudit objet en direction de l'entrée dudit broyeur. Cependant, dans ce dispositif connu, l'écarte- ment individuel des tambours par rapport à la rampe d'introduction reste fixe, de sorte qu'il n'est pas possible de modifier l'écrasement réalisé respectivement par chaque tambour individuellement. En outre, les broyeurs à marteaux existants nécessitent toujours une rampe d'alimentation spéciale débouchant à leur entrée et entraînant une augmentation substantielle de leur encombrement. Pour obvier à cet inconvénient, il a été proposé, selon la demande de brevet français n" 88 14974, un broyeur à marteaux pour le déchiquetage d'objets métalliques, essentiellement constitué par des marteaux montés sur un tambour d'entrainement disposé dans une enceinte de broyage pourvue de parois criblantes en partie inférieure et en partie supérieure et par un dispositif d'alimentation à tambours écraseurs, caractérisé en ce qu'il présente une alimentation centrale supérieure, en ce qu'il est pourvu, en outre, de deux couvercles montés pivotants sur le châssis du broyeur et délimitant, du côté opposé à leur axe d'articulation, l'entrée d'alimentation centrale du broyeur, en ce que le tambour d'entraînement des marteaux est entraîné dans les deux sens de rotation, et en ce que le dispositif d'alimentation à tambours écraseurs est monté à pivotement sur l'un des couvercles pivotants ou sur le châssis inférieur du broyeur, de manière déplaçable dans l'espace délimité entre les couvercles. Un tel broyeur permet une rotation du tambour d'entrainement des marteaux dans les deux sens, et ainsi une usure régulière des marteaux sans démontage de ces derniers, donc avec une optimalisation du rendement. En outre, l'alimentation de ce broyeur peut également être effectuée de manière optimale, le laminage des objets à broyer pouvant être réglé. Enfin, ce broyeur étant muni d'une entrée d'alimentation centrale, son encombrement, à capacité de broyage égale, est sensiblement inférieure à celui des broyeurs connus et son rendement est nettement supérieur. La présente invention a pour but de proposer des perfectionnements au broyeur précité. Elle a, en effet, pour objet un broyeur à marteaux pour le déchiquetage d'objets métalliques, essentiellement constitué par des marteaux montés sur un tambour d'entraînement entraîné dans les deux sens de rotation et disposé dans une enceinte de broyage pourvue de parois criblantes en partie inférieure et en partie supérieure et par un dispositif d'alimentation à tambours écraseurs, ce broyeur étant pourvu de deux couvercles montés pivotants sur son châssis et délimitant, du côté opposé à leur axe d'articulation, l'entrée d'alimentation centrale du broyeur et le dispositif d'alimentation à tambours écraseurs étant monté à pivotement de manière déplaçable dans l'espace délimité entre les couvercles, caractérisé en ce que les parois criblantes inférieures sont constituées par des éléments individuels montés de manière libre sur un guide central et des guides latéraux et maintenus sur ces derniers par des éléments de blindage latéraux du broyeur, en ce que l'entrée d'alimentation centrale est munie d'un volet anti-rejet pivotant, en ce que la goulotte d'alimentation du broyeur est munie de découpes latérales de passage des tambours écraseurs et en ce que les disques constituant le tambour d'entraînement sont pourvus de capots de protection intégrale reliés entre eux au niveau de l'arbre d'entraînement du tambour. L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation latérale et en coupe du broyeur conforme à l'invention ; la figure 2 est une vue partielle en coupe suivant A-A de la figure 1, à plus grande échelle la figure 3 est une vue en élévation latérale de la goulotte d'alimentation munie de protections latérales mobiles la figure 4 est une vue suivant B-B de la figure 3 la figure 5 est une vue en élévation frontale à plus grande échelle d'un capot de protection d'un disque du tambour d'entraînement ; la figure 6 est une vue partielle en perspective, à plus petite échelle, montrant le montage des éléments individuels de capots de deux disques successifs, et la figure 7 est une vue partielle en élévation latérale d'un dispositif de levage du tambour d'entraînement. Conformément à l'invention, et comme le montre, plus particulièrement, à titre d'exemple, la figure 1 des dessins annexés, le broyeur à marteaux pour le déchiquetage d'objets métalliques, qui est essentiellement constitué par des marteaux 1 montés sur un tambour d'entraînement 2 entraîné dans les deux sens de rotation et disposé dans une enceinte de broyage 3 pourvue de parois criblantes 4 et 5 en partie inférieure et en partie supérieure et par un dispositif d'alimentation 6 à tambours écraseurs 7, ce broyeur étant pourvu de deux couvercles 8 montés pivotants sur son châssis 9 et délimitant, du côté opposé à leur axe d'articulation 10, l'entrée 11 d'alimentation centrale du broyeur et le dispositif d'alimentation 6 à tambours écraseurs 7 étant monté à pivotement de manière déplaçable dans l'espace délimité entre les couvercles 8, caractérisé en ce que les parois criblantes inférieures 4 sont constituées par des éléments individuels 4' montés de manière libre sur un guide central 12 et des guides latéraux 13 et maintenus sur ces derniers par des éléments 14 de blindage latéraux du broyeur, en ce que l'entrée 11 d'alimentation centrale est munie d'un volet anti-rejet pivotant 15, en ce que la goulotte 16 d'alimentation du broyeur est munie de découpes latérales 17 de passage des tambours écraseurs 7 et en ce que les disques 18 (figure 5) constituant le tambour d'entraînement 2 sont pourvus de capots 19 de protection intégrale reliés entre eux au niveau de l'arbre d'entraînement 20 du tambour 2. De manière connue, les couvercles 8 sont avantageusement montés à articulation sur deux côtés opposés du châssis 9 du broyeur et sont pivotables entre les positions d'ouverture et de fermeture au moyen de vérins hydrauliques, de sorte qu'il est possible de dégager entièrement l'accès à l'enceinte 3 et donc au tambour 2 d'entrainement des marteaux 1, notamment pour des interventions de réparation ou de changement desdits marteaux 1. Comme le montre plus particulièrement la figure 2 des dessins annexés, les éléments individuels 4' constituant les parois criblantes inférieures 4 sont avantageusement des éléments s'étendant sur la moitié de la longueur de la partie utile du tambour d'entraînement 2 et sont montés, d'une part, sur le guide central 12, qui présente une section en T, au moyen d'une rainure correspondante 21 et, d'autre part, sur le guide latéral 13 correspondant au moyen d'un épaulement 22, le maintien en position sur les guides latéraux 13 étant réalisé au moyen des éléments de blindage latéraux 14 du broyeur qui se présentent sous forme d'éléments modulaires fixés par vissage ou par boulonnage dans des parois correspondantes du châssis 9, l'écartement entre deux éléments individuels 4' étant assuré par des parties 23 latéralement en saillie sur lesdits éléments et s'appuyant sur des parties correspondantes des éléments 4' voisins. De manière connue, la section des ouvertures réalisées entre les parties 23 des éléments 4' des parois criblantes 4 peut être réglée en vue d'obtenir des déchets de dimensions et de densités différentes au moyen de dispositifs 24 en forme de peigne dont les dents pénètrent entre lesdites parties 23, ces éléments étant guidés de manière déplaçable sur le châssis 9 du broyeur (figure 1). Le volet anti-rejet pivotant 15, équipant l'entrée 11 d'alimentation centrale (figure 1), est avantageusement monté à articulation sur un côté de ladite entrée, sur un couvercle 9, de préférence du côté opposé à la pente de la goulotte 16 d'alimentation du broyeur et est actionné au moyen d'un vérin 25 en position de fermeture partielle ou totale de l'entrée 11 ou en position d'ouverture totale de cette dernière, formant alors une plaque d'impact. Ce volet est particulièrement destiné à éviter, dans le cas d'une inversion du sens de rotation du tambour d'entraînement 2, une éjection des produits par l'entrée 11, par fermeture de cette dernière, le volet 15 pouvant s'étendre librement dans l'enceinte de broyage 3 lors d'un fonctionnement du broyeur avec rotation du tambour dans l'autre sens. Selon une autre caractéristique de l'invention et comme le montre la figure 1, les enclumes 26, qui sont avantageusement réversibles présentant quatre arêtes efficaces et sont montées" de part et d'autre de l'entrée 11 d'alimentation, sur les couvercles 8 correspondants, sont positionnées sur lesdits couvercles 8 au moyen d'une nervure longitudinale 27 de ces derniers, coopérant avec une nervure correspondante 28 des enclumes 26 et sont fixées au moyen de boulons ou de tirants 29, représentés par leur trait d'axe. Ces enclumes 26 peuvent donc simplement être inversées dans leur montage après usure de deux arêtes, pour disposer de deux nouvelles arêtes efficaces, leur guidage sur les nervures 27 assurant, par ailleurs, un montage plus rigide. En outre, il est également possible de réaliser les enclumes 26 en modules indépendants juxtaposés en longueur sur les nervures 27. Un tel mode de réalisation permet de disposer de modules relativement légers et donc de manutention plus aisée, cette modularité permettant également un remplacement sélectif. La goulotte 16 d'alimentation du broyeur est munie de découpes latérales 17 de passage des tambours écraseurs 7 afin de permettre une pénétration suffisamment profonde desdits tambours 7 dans la goulotte 16 et donc un meilleur écrasement des matières à déchiqueter. Cependant, afin d'éviter que des produits écrasés s'échappent par les découpes 17, la goulotte 16 est munie, conformément à une autre caractéristique de l'invention, de protections latérales mobiles 30 disposées de part et d'autre de la goulotte 16 et se présentant sous forme de caissons dont la partie supérieure 31 est inclinée en direction de la goulotte 16, ces caissons renfermant des ressorts de compression 32 s'appuyant sur des traverses 33 fixées sous la goulotte 16 (figures 3 et 4). Ainsi, lorsqu'au début d'une opération de broyage les tambours écraseurs 7 pénètrent dans la goulotte grâce aux découpes 17, ils s'appuient sur les protections latérales mobiles 30 qui glissent alors le long de la goulotte contre l'action des ressorts 32.A l'arrivée de la matière à broyer, les tambours 7 ont tendance à se soulever de la goulotte 16 et sont alors suivis dans leur mouvement par les protections 30 qui ferment simultanément les découpes 17, tout en permettant aux produits ayant tendance à s'échapper par ces découpes, de retomber dans la goulotte 16 grâce aux parties inclinées supérieures 31. La goulotte 16 peut également être munie, comme le montre plus particulièrement la figure 3, à son extrémité tournée vers l'entrée d'alimentation 11, d'une partie de fond mobile 41 articulée à une extrémité sur le fond de la goulotte 16 et s'appuyant à son autre extrémité sur un ensemble de ressorts 42 solidaire d'une traverse 43, cette autre extrémité étant pourvue, en outre, d'une plaque de percussion 44 fermant l'entrée 11 en position de soulèvement de la partie de fond 41. Cette partie 41 permet de fermer entièrement l'entrée 11 en coopération avec le volet 15 et de la libérer progressivement à l'arrivée de la matière à broyer. Le dispositif d'alimentation 6 à tambours écraseurs 7 se présente avantageusement, comme le montre la figure 1, sous forme d'une paire de bras de support 34 montés pivotants sur le châssis 9 contre l'action de vérins hydrauliques portant plusieurs tambours écraseurs 7, au moins un tambour 7 étant solidaire des bras 34 et les autres pouvant être montés sur un châssis de support pivotant 35 articulé à l'extrémité libre des bras 34 et actionné au moyen de vérins hydrauliques. Ainsi, il est possible de réaliser un écrasement progressif du produit à déchiqueter, avant son entrée dans l'enceinte de broyage 3, et d'améliorer son avance dans l'entrée 11 d'alimentation centrale. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, le broyeur peut avantageusement être pourvu, près de chaque partie criblante supérieure 5, d'une paroi mobile 51 articulée aux parois criblantes 5 par l'intermédiaire d'un axe d'articulation 50 et déplaçable au moyen d'un vérin non représenté, le déplacement de cette paroi 51 permettant l'éjection de produits ne pouvant être broyés dans la chambre 52 de récupération et d'évacuation du broyat. Ainsi, il est possible d'évacuer très rapidement des produits ne pouvant être broyés, par simple déplacement d'une paroi mobile 51. Selon une autre caractéristique de l'invention, les bras de support 34 sont avantageusement articulés, à une extrémité, sur l'axe 10 d'articulation d'un couvercle 8 sur le châssis 9 et sont pourvus à leur autre extrémité d'un palier 36 d'accrochage d'un dispositif 37 de levage du tambour d'entraînement 2 (figure 7). Ce dispositif de levage 37 est réalisé, de préférence, sous forme d'un bras muni à ses extrémités d'étriers 38 coopérant, d'une part, avec le palier 36 de l'extrémité des bras 34 de support des tambours 7 et, d'autre part, avec un ou, de préférence, deux paliers 39 prévus sur les paliers 40 de support de l'arbre du tambour d'entraînement 2 (figure 7). Ce dispositif 27 permet notamment une extraction du tambour d'entraînement 2 hors du broyeur dans le cas d'une intervention pour réparation ou remplacement, sans nécessiter la mise en oeuvre d'un dispositif de levage extérieur. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, les tambours écraseurs 7 sont avantageusement entraînés par des moteurs hydrauliques lents et à vitesse variable (non représentés). De tels moteurs, qui sont très compacts, permettent une réalisation beaucoup moins complexe que celle connue actuellement et utilisant des ensembles moteur électrique coupleur hydraulique réducteur ou moteur hydraulique réducteur, de sorte que l'encombrement et le poids sont réduits, ce qui entraîne également une économie importante de prix de revient. Les capots 19 de protection intégrale des disques 18 constituant le tambour d'entraînement 2 sont réalisés, de préférence, sous forme de portions cylindriques individuelles 19' reliées entre elles à la périphérie par des soudures 45 et munies de flasques 46 pourvus chacun d'un trou 47 de passage d'un axe de marteau et de section supérieure à celle de cet axe et d'une rainure 47' alignée radialement avec le trou 47 et destinée au passage éventuel d'un moyen de verrouillage en position du marteau correspondant, l'un des flasques 46 étant pourvu, sur son côté tourné vers l'arbre du tambour d'entraînement 2, d'une entretoise 48 munie de pattes 49 de fixation par boulonnage (figures 5 et 6). Grâce au trou 47 de plus grande section, aucun effort ne s'exerce sur l'axe du marteau, évitant ainsi son usure. Lors du montage des portions individuelles 19' sur un disque 18, les entretoises 48 sont disposées en quinconce, de telle manière que les entretoises 48 des portions 19' de deux capots 19 voisins soient adjacentes et puissent être reliées par boulonnage de leurs pattes 49 entre elles (figure 6). Ainsi, il est possible de former une protection intégrale des disques 18 formant le tambour d'entraînement 2, sans intervenir directement sur les éléments constitutifs de ce dernier et tout en pouvant facilement remplacer un élément défectueux. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1. Broyeur à marteaux pour le déchiquetage d'objets métalliques, essentiellement constitué par des marteaux (1) montés sur un tambour d'entraînement (2) entraîné dans les deux sens de rotation et disposé dans une enceinte de broyage (3) pourvue de parois criblantes (4 et 5) en partie inférieure et en partie supérieure et par un dispositif d'alimentation (6) à tambours écraseurs (7), ce broyeur étant pourvu de deux couvercles (8) montés pivotants sur son châssis (9) et délimitant, du côté opposé à leur axe d'articulation (10), l'entrée d'alimentation centrale (11) du broyeur et le dispositif d'alimentation (6) à tambours écraseurs (7) étant monté à pivotement de manière déplaçable dans l'espace délimité entre les couvercles (8), caractérisé en ce que les parois criblantes inférieures (4) sont constituées par des éléments individuels (4') montés de manière libre sur un guide central (12) et des guides latéraux (13) et maintenus sur ces derniers par des éléments (14) de blindage latéraux du broyeur, en ce que l'entrée (11) d'alimentation centrale est munie d'un volet anti-rejet pivotant (15), en ce que la goulotte (16) d'alimentation du broyeur est munie de découpes latérales (17) de passage des tambours écraseurs (7) et en ce que les disques (18) constituant le tambour d'entraînement (2) sont pourvus de capots (19) de protection intégrale reliés entre eux au niveau de l'arbre d'entraînement (20)- du tambour (2). 2. Broyeur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments individuels (4') constituant les parois criblantes inférieures (4) sont avantageusement des éléments s'étendant sur la moitié de la longueur de la partie utile du tambour d'entrainement (2) et sont montés, d'une part, sur le guide central (12), qui présente une section en T, au moyen d'une rainure correspondante (21) et, d'autre part, sur le guide latéral (13) correspondant au moyen d'un épaulement (22), le maintien en position sur les guides latéraux (13) étant réalisé au moyen des éléments de blindage latéraux (14) du broyeur qui se présentent sous forme d'éléments modulaires fixés par vissage ou par boulonnage dans des parois correspondantes du châssis (9), l'écartement entre deux éléments individuels (4') étant assuré par des parties (23) latéralement en saillie sur lesdits éléments et s'appuyant sur des parties correspondantes des éléments (4') voisins. 3. Broyeur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le volet anti-rejet pivotant (15), équipant l'entrée (11) d'alimentation centrale est avantageusement monté à articulation sur un côté de ladite entrée, sur un ccuvercle (9), de préférence du côté opposé à la pente de la goulotte (16) d'alimentation du broyeur et est actionné au moyen d'un vérin (25) en position de fermeture partielle ou totale de l'entrée (11) ou en position d'ouverture totale de cette dernière, formant alors une plaque d'impact. 4. Broyeur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est muni d'enclumes (26), qui sont avantageusement réversibles, présentent quatre arêtes efficaces et sont montées, de part et d'autre de l'entrée (11) d'alimentation, sur les couvercles (8) correspondants, ces enclumes étant positionnées sur lesdits couvercles (8) au moyen d'une nervure longitudinale (27) de ces derniers, coopérant avec une nervure correspondante (28) des enclumes (26) et étant fixées au moyen de boulons ou de tirants (29). 5. Broyeur, suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les enclumes (26) sont réalisées en modules indépendants juxtaposés en longueur sur les nervures (27). 6. Broyeur, suivant la revendication 1, carac térisé en ce que sa goulotte (16) d'alimentation est munie de découpes latérales (17) de passage des tambours écraseurs (7). 7. Broyeur, suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la goulotte (16) est munie de protections latérales mobiles (30) disposées de part et d'autre de la goulotte (16) et se présentant sous forme de caissons dont la partie supérieure (31) est inclinée en direction de la goulotte (16), ces caissons renfermant des ressorts de compression (32) s'appuyant sur des traverses (33) fixées sous la goulotte (16). 8. Broyeur, suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que la goulotte (16) est également munie à son extrémité tournée vers l'entrée d'alimentation (11), d'une partie de fond mobile (41) articulée à une extrémité sur le fond de la goulotte (16) et s'appuyant à son autre extrémité sur un ensemble de ressorts (42) solidaire d'une traverse (43), cette autre extrémité étant pourvue, en outre, d'une plaque de percussion (44) fermant l'entrée (11) en position de soulèvement de la partie de fond (41). 9. Broyeur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est avantageusement pourvu, près de chaque partie criblante supérieure (5), d'une paroi mobile (51) articulée aux parois criblantes (5) par l'intermédiaire d'un axe d'articulation (50) et déplaçable au moyen d'un vérin, le déplacement de cette paroi (51) permettant l'éjection de produits ne pouvant pas être broyés dans la chambre (52) de récupération et d'évacuation du broyat. 10. Broyeur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les bras de support (34) du dispositif d'alimentation (6) à tambours écraseurs (7) sont avantageusement articulés, à une extrémité, sur l'axe (10) d'articulation d'un couvercle (8) sur le châssis (9) et sont pourvus à leur autre extrémité d'un palier (36) d'accrochage d'un dispositif (37) de levage du tambour d'entraînement (2). 11. Broyeur, suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif de levage (37) est réalisé, de préférence, sous forme d'un bras muni à ses extrémités d'étriers (38) coopérant, d'une part, avec le palier (36) de l'extrémité des bras (34) de support des tambours (7) et, d'autre part, avec un ou, de préférence, deux paliers (39) prévus sur les paliers (40) de support de l'arbre du tambour d'entraînement (2). 12. Broyeur, suivant l'une quelconque des revendications 1, 6, 10 et 11, caractérisé en ce que les tambours écraseurs (7) sont avantageusement entrainés par des moteurs hydrauliques lents et à vitesse variable. 13. Broyeur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les capots (19) de protection intégrale des disques (18) constituant le tambour d'entraînement (2) sont réalisés, de préférence, sous forme de portions cylindriques individuelles (19') reliées entre elles à la périphérie par des soudures (45) et munies de flasques (46) pourvus chacun d'un trou (47) de passage d'un axe de marteau et de section supérieure à celle de cet axe et d'une rainure (47') alignée radialement avec le trou (47) et destinée au passage éventuel d'un moyen de verrouillage en position du marteau correspondant, l'un des flasques (46) étant pourvu, sur son côté tourné vers l'arbre du tambour d'entraînement (2), d'une entretoise (48) munie de pattes (49) de fixation par boulonnage. 14. Broyeur, suivant la revendication 13, caractérisé en ce que, lors du montage des portions individuelles (19') sur un disque (18), les entretoises (48) sont disposées en quinconce, de telle manière que les entretoises (48) des portions (19') de deux capots (19) voisins soient adjacentes et puissent être reliées par boulonnage de leurs pattes (49) entre elles.