Brevet FR2705908A1 — publié le 19941209

ABROGE DESCRIPTIF La présente invention concerne une machine destinée à casser les pierres trop importantes et à les fragmenter pour les réduire à la granulométrie recherchée, Nommée généralement broyeur de pi erres fi, cette machine est destinée à être utilisée dans le domaine agricole, pour la préparation de terrains dont la présence de pierres limite la production et entraîne une charge d'entretien du matériel agricole trop importante, mais egalement, dans le domaine des travaux publics, pour la préparation de routes, de chemins, de pistes de ski dans le domaine des espaces verts pour la préparation de terrains de golf, de parcs naturels ... et dans le domaine des carrieres et autres ayant des pierres. Ce broyeur est constitué principalement d'un caisson à 1 'intérieur duquel est disposé un rotor portant à la périphérie des marteaux mobiles répartis sur plusieurs rangées. Lfforiginalite de cette machine réside d'abord dans la conception même des marteaux qui, tout en étant mobiles, agissent, pendant le travail, tels des marteaux fixes. En effet, le poids des marteaux est conséquent de par 1 'envergure de ceux-ci, nettement supérieure à ceux couramment utilisés. Leur front d'attaque est important Ces marteaux lourds "dit buldozer" possèdent ainsi, à la fois, les qualités de la massette et de la masse utilisée par les anciens casseurs de pierres manuels ... et leur conception conjuguée permet 1 'abaissement du régime de rotation ce qui limite les effets de frottement et d'usure dus à l'association solidaire entre eux. Cette machine allie donc les avantages des deux systèmes connus, marteaux fixes et marteaux mobiles, tout en supprimant les inconvenients majeurs de chacun d'eux. Outre sa robustesse remarquable et ses pièces de contreusure interchangeables, rapidement par coincement, à 1 'aide de simples vis, elle possède une enclume originale, articulée, à dégagement total, sur un axe permettant à la fois une granulométrie à souhait et un accès aisé aux éléments intérieurs pour toutes interventions. Autre originalité remarquable, au choix de l'utilisateur, les marteaux peuvent être équipés d'une pièce d'usure démontable, rechargeable ou interchangeable rapidement, ce qui permet une maintenance rapide, aisée et d'un court d'entretien de beaucoup diminué. La présente invention concerne un broyeur de pierres, à marteaux mobiles, destiné à 1 'aménagement et à l'entretien de terrains agricoles, d'espaces verts, mais également pour des travaux publics et les carrières. Les différents broyeurs de pierres sont, de maniere en soi, constitués d'un caisson à l'intérieur duquel est dispose un rotor portant à sa périphérie des marteaux répartis en plusieurs rangées parallèles. Le rotor est entraîné en rotation à partir de la prise de force de 1 'engin tracteur ou moteur auxiliaire. Il existe actuellement sur le marché deux sortes principales de broyeurs ou de casseurs de pierres. La première est représentée par des machines à marteaux dits mobiles, la seconde, par des machines à marteaux dits fixes. Dans le premier cas, la conception extrapolée des débroussailleuses, impose une rotation à vitesse élevée afin, d'éviter le phénomène de bourrage et de maintenir les marteaux en position de travail. Les effets d'inertie ainsi engendrés sont assez considé- rables et provoquent la détérioration des prises de force, des organes de transmission, des roulements, des marteaux ... Par ailleurs, le déséquilibre fréquent de leur rotor aboutit rapidement à la détérioration de l'ensemble tracté et tracteur. Autre inconvénient, la fragmentation obtenue est assez grossière et souvent irrégulière. Dans le second cas, la fixité des marteaux à la périphérie de la parois cylindrinque du rotor est obtenue par boulonnage ou par blocage de tous genres et coincements. Inconvénient majeur des broyeurs à marteaux fixes : les corps étrangers métalliques tels que les dents perdues d'outils agricoles, les éléments tracteurs à chenilles... Introduits dans la machine en mouvement, ces corps étrangers provoquent des casses inévitables nécessitant des réparations très onéreuses : axe de rotor faussé, cassé, rotor hors service, palier de roulement ou roulement cassé et toute autre détérioration d'organes mécaniques mettant en mouvement le rotor. Dans certains cas, la machine peut être rendue totalement hors d'usage. La présente invention remédie aux inconvénients des deux systèmes cités plus haut et accentue même les avantages tant au niveau de la facilité et du coût de l'entretien de la longévité de la machine que du rendement et de la qualité du travail. Seuls les corps étrangers métalliques, coincés entre les enclumes ou l'une d'elle peuvent faire reculer le marteau lourd dit "buldozer" d'ou l'énorme avantage comparé aux marteaux fixes qui engendrent des détériorations inévitables. Le broyeur, selon l'invention, est remarquable en ce que - les marteaux mobiles démontables sont nettement plus lourds que ceux existants sur le marché. Ils sont équipés d'une pièce d'usure démontable, rechargeable ou interchangeable. - Une pré-enclume réglable équipée également d'une pièce d'usure démontable et interchangeable ou rechargeable permet un pré-calibrage grossier à souhait. - Une enclume articulée, à dégagement, sur un axe et située à la partie supérieure de la machine, permet un réglage hydraulique à volonté de la granulométrie à partir du poste de conduite Cette enclume équipée aussi d'une pièce d'usure démontable, rechageable ou interchangeable, permet, grace à sa rotation, un accès aisé au rotor et aux marteaux. Les avantages et caractéristiques de la présente invention ressortiront plus clairement de la description qui suit et se reporte aux dessins annexés, lesquels en représentent divers modèles de réalisation non limitatifs Un ensemble arrière de roues porteuses, de relevage, de braquage et de réglage de profondeur de travail permet le transport ou 1 'exécution aisée et régulière des travaux de broyage, notamment dans les courbes et en bout de champs ou de parcelles La figure 1 représente une vue schématique, non limitative d'un marteau mobile, démontable, équipé d'une pièce d'usure interchangeable, maintenue dans son logement par vissage direct au support. La figure 1 bis représente des vues schématiques, non limitatives, de différentes exécutions, quant à sa largeur, d'un marteau mobile, démontable, équipé d'une pièce d'usure interchangeable maintenue dans son logement par vissage direct au support. La figure 2 représente une vue schématique, non limitative, d'un marteau mobile, démontable, équipé d'une pièce d'usure interchangeable, maintenue dans son logement par un coin vissé au support. La figure 2 bis représente des vues schématiques, non limitatives, de différentes exécutions, quant à sa largeur, d'un marteau mobile, demontable, équipé d'une piece d'usure intercheangeable, maintenue dans son logement par un coin vissé au support. Les figures 3 représentent des vues schématiques, non limitatives, d'un ensemble marteau mobile, démontable, équipé, soit d'une pièce d'usure interchangeable, maintenue dans son logement par un coin lui-meme vissé au support, soit d'une pièce d'usure interchangeable maintenue dan son longement par une vis. La figure 4 représente une vue schématique, non limitative, en coupe, du système de broyage. Les figures 5 et 6 représentent des vues schématiques, non limitatives, de l'ensemble sur roues arrières, de relevage, de braquage et de réglage de la profondeur de travail Si 1 'on se réfère à la figure 1, on peut voir que le marteau mobile démontable 1 est equipé d'une pièce d'usure interchangeable 2, maintenue dans son logement, usiné dans la masse du marteau, par une vis 3. Si 1 'on se réfère à la figure 2, on peut voir que le marteau mobile, démontable 1, peut également être équipé d'une pièce d'usure interchangeable 2, maintenue, dans son logement, usiné dans la masse du marteau, par un coin 5 rendu lui même solidaire de l'ensemble par une vis 3. Cette double conception confere aux marteaux mobiles, selon l'invention, une triple possibilité quant a leur entretien : - rechargement en carbure de tungstene et autres métaux divers de la pièce d'usure - changement rapide de la pièce d'usure. - changement du marteau. Si 1 'on se réfere aux figures 1 bis et 2 bis, on peut voir que les dimensions du marteau mobile, équipé ou non d'une piece d'usure maintenue par un coin, peuvent s'établir à une variante multiple de sa largeur de travail par rapport à son épaisseur. La conception même des mateaux, liée aux variantes de poids, permet à ces derniers d'agir sur la pierre, soit comme une massette, soit comme une masse En effet, les moindres dimensions en largeur des marteaux mobiles existants sur le marché ont principalement pour inconvénient de s'escamotter trop facilement quant ils sont amenés à frapper une grosse pierre. Ces marteaux, ne pouvant casser la pierre trop importante et trop lourde, alors que l'outil avance normalement et s 'étant effacés devant l'obstacle, laissent sous le rotor et à leur emplacement, un espace vide qui permet à la pierre de s'échapper. Par ailleurs et face à des corps étrangers, ces marteaux sont très vulnérables. Mêmes équipée de dispositifs à ressorts ou hydrauliques, lorsqu'un corps étranger est introduit dans la machine, l'enclume n'a pas le temps d'effectuer un mouvement de retrait et les dégâts sont parfois très importants lorsque ce corps étranger est brutalement coincé entre le marteau et 1 'enclume unique et collective. Avec les marteaux mobiles lourds dit "buldozer", selon l'invention, l'effet du recul est d'autant plus difficile que leur poids est élevé et qu'ils bénéficient d'une plus grande largeur et surface de frappe. Face à une grosse pierre, ce marteau ne s'efface pas. Il cogne la pierre devant lui en la fragmentant telle une massette, jusqu'à ce qu'elle soit réduite à une taille adéquate à 1 'agissement des facultés que lui confèrent son poids et ses dimensions, c'est-à-dire celles d'une masse, conjuguée à 1 'effet pré-broyage de la pré-enclume et de broyage par l'enclume finale et secondaire. Quant aux corps étrangers, au coincement entre l'enclume et le marteau, la mobilité forcée de ce dernier permet la rétractation indispensable. Par ailleurs, 1 'articu- lation de 1 'enclume évite toute détérioration de 1 'ensem- ble des composantes du broyeur. Si 1 'on se réfère aux figures 3, on peut voir que la forme du support du mateau est variable selon la forme et 1 'épaisseur de la pièce d'usure, ainsi que sa méthode de fixation dans le logement usiné à cet effet (boulonnage direct par une vis ou fixation à l'aide d'un coin visse). Par ailleurs, le dispositif offre la possibilité d'équi- per le rotor de barres complètes ou combinées par un multiple intercalaire de marteaux toutes longueurs, voire d'éléments ayant seulement une fonction de bouchage de 1 'espace reservé à un marteau travaillant. Si 1 'on se réfère à la figure 4, on remarque que le broyeur, selon l'invention, est équipé d'une enclume 4 articulée sur un axe 13 permettant la rotation de l'ensemble. Cette enclume est assortie d'une pièce de contre-usure de finition 9, démontable, rechargeable ou interchangeable. L'espace entre cette pièce de contreusure 9 fixée à 1 'enclume 4 par une vis 5 et le marteau 7, 8 et 9, est réglable grâce à un verin hydraupneumati que 12 commandé à partir du poste de conduite de l'engin tracteur. Le positionnement de l'enclume 4 et sa faculté de rota tion conjuguée à la mobilité du couvercle 10 articulé autour d'un axe 14 grace à un verin 11, offre par ailleurs un accès total et complet aux éléments intérieurs du broyeur ainsi que la possibilité d'éjecter la matière broyée par le dessus arrière de la machine. Si 1 'on se réfere encore à la figure 4, on remarque que, selon l'invention, le broyeur est équipé à la base inférieure et en avant du rotor, d'une enclume de précalibrage 1 équipée elle-même d'une pièce de contreusure 2 interchangeable ou rechargeable et maintenue au chassis par boulons 3. Cette enclume de pré-calibrage, comme son nom l'indique a pour fonction le broyage primaire grossier des pierres. Elle permet donc un engrenage régulier et progressif des matériaux vers la chambre de broyage et vers 1 'enclume de finition qui réalise le calibrage final. Si l'on se réfère aux figures 5 et 6, on remarque que selon l'invention, le broyeur est équipé d'un ensemble sur roues, arrière de relevage, de braquage et de réglage de la profondeur de travail. Le réglage est obtenu grâce à un système rotule supérieur à vis (barre de poussée) ou par un verin 8 et un bras rotulé inférieur 5. Ce système est solidaire du chassis arrière du broyeur 1 grâce à des chapes 2 et 3. REVENDICATIONS Le broyeur de pierres à marteaux mobiles, lourds, dit "bulldozer, à régime diminué, selon 1 'invention, est caractérisé (fig. 4) en ce qu'il est équipé de marteaux mobiles démontables 6, 7 et 8, d'une enclume de précalibrage 1, d'une enclume de finition mobile 4 et d'un ensemble sur roues arrieres de relevage et de réglage de la profondeur de travail (fig. 5 et 6). Dispositif selon la revendication 1 en ce que les marteaux (fig. 1 et 2) sont lourds, épais, pourvus d'une largeur de frappe supérieure à son épaisseur. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les marteaux sont équipés d'une pièce d'usure démontable, rechargeable, interchangeable rapidement (fig. 1 et 2). Cette pièce d'usure 2 est maintenue dans son logement au profil cônique ou tout autre profil, par vis 3, soit directement dans la masse même du marteau, soit à 1 'aide d'un coin 5, lui-même cônique ou d'un tout autre profil, placé en avant ou en arrière de la pièce d'usure. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'une enclume de pré-calibrage (fig. 4, n l) située à la base inférieure de la machine et placée en avant, permet un pré-broyage des matériaux. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'enclume de pré-calibrage 1 est équipée d'une pièce de contre-usure réglable 2 démontable, rechargeable ou inter-changeable. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'enclume de finition (fig. 4, n"4) située à la partie supérieure de la machine, est totalement articulée sur un axe 13 et réglable à partir du poste de conduite à l'aide d'un vérin 12, hydraupneumatique à pression variable sur la sphère. Dispositif, selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'enclume de finition 4 est équipée d'une pièce de contre-usure de finition 9 démontable, rechargeable ou interchangeable rapidement sur le chantier. Dispositif, selon la revendication 4 caractérise en ce que la machine est équipée, à l'arrière (fig. 6), d'un ensemble de relevage sur roues, de braquage et de réglage de la profondeur de travail (fig. 8 et 5).