Brevet FR2721846A1 — publié le 19960105

La présente invention concerne un dispositif de destruction des débris métalliques prévu sur un ensemble d'exploitation fixé à l'extrémité distale d'un bras mobile d'un équipement de terrassement, d'un équipement de construction et d'autres machines industrielles. Il existe un dispositif conçu pour attirer des débris de béton armé, produits lors de la démolition d'un bâtiment, par un ensemble d'exploitation fixé à l'extrémité distale d'un bras mobile, et pour les déplacer jusqu'à un endroit prédéterminé. Un tel dispositif conventionnel, cependant, utilise comme moyen d'attraction un électroaimant, ce qui nécessite qu'un mécanisme d'actionnement électromagnétique, destiné à mettre en action et à couper le moyen d'attraction, soit installé à l'endroit du siège du conducteur. Cela demande une structure compliquée et un fonctionnement encombrant ce qui incommode le conducteur. La collecte d'une grande quantité de matériau ferreux contenu dans un bâtiment qu'on a démoli demande de l'énergie humaine et du temps, et cela s'accompagne aussi de danger. En conséquence l'invention a pour objet de proposer un dispositif de destruction de débris métalliques qui permet de séparer facilement les matériaux ferreux et de s'en débarasser sans utiliser une source d'énergie liée au site où se produit la destruction d'un bâtiment. A cet effet, selon la présente invention, on propose un dispositif de destruction de débris métalliques dans lequel un aimant permanent est fixé à un ensemble d'exploitation à l'extrémité distale d'un bras mobile monté sur une machine industrielle. Pour bien faire comprendre l'invention on en décrira ci-après, à titre d'exemples sans caractère limitatif, des formes de réalisation préférées en référence au dessin schématique annexé dans lequel la figure 1 est une vue de côté d'une première forme de réalisation la figure 2 est une vue en perspective d'un châssis de liaison la figure 3 est une vue en perspective montrant un ensemble d'aimant permanent installé dans le châssis de liaison la figure 4 est une vue en perspective montrant l'ensemble d'aimant permanent la figure 5 est une vue schématique montrant la ligne de force magnétique observée lorsqu'un matériau métallique se trouve attiré la figure 6 est une vue en perspective montrant la ligne de force magnétique observée lorsque le matériau métallique a été détaché de l'ensemble d'aimant permanent la figure 7 est une vue de côté montrant un broyeur équipé du dispositif selon la présente invention la figure 8 est une vue de côté montrant une seconde forme de réalisation la figure 9 est une vue de côté en coupe verticale d'un ensemble de bloc d'attraction la figure 10 est une vue en plan de dessus montrant des éléments d'aimant permanent qui ont été reliés ensemble la figure 11 est une vue de côté d'une troisième forme de réalisation la figure 12 est une vue de côté d'une quatrième forme de réalisation la figure 13 est une vue de face, partiellement en coupe verticale, montrant la ligne de force magnétique observée lorsqu'un matériau métallique a été attiré par une cinquième forme de réalisation la figure 14 est une vue en plan de dessus, partiellement en coupe horizontale la figure 15 est une vue de côté partiellement en coupe verticale ; et la figure 16 est une vue de côté en coupe verticale montrant le matériau métallique détaché de l'ensemble d'aimant permanent. Dans la première forme de réalisation représentée aux figures 1 à 7, le numéro de référence 1 désigne un ensemble d'exploitation qui est fixé à l'extrémité distale du bras mobile d'un broyeur pour équipement de construction. L'ensemble 1 est constitué par un châssis 2 et par un bras de broyage 3. Le bras de broyage 3 est articulé sur le châssis 2 par un arbre principal 6, alors qu'une lame fixe 5 est prévue à l'extrémité distale du châsssis 2 et qu'une lame mobile 8 est prévue à l'extrémité distale du bras de broyage 3. Le châssis 2 et le bras de broyage 3 sont reliés à un vérin hydraulique 9 par des axes 9a, 9b et le bras de broyage 3 s'ouvre et se ferme selon que la tige de piston 9c du vérin hydraulique 9 sort ou rentre. Une extrémité de chacun des deux bras 10 est fixée à l'arbre principal 6, et une bielle 12 est articulée à l'extrémité libre de chaque bras 10 autour d'un axe de liaison 11, l'extrémité de la bielle 12 étant reliée à un ensemble d'aimant permanent 20 au moyen d'un axe pila. Un châssis de liaison D, prévu sur la surface inférieure du châssis 2 de l'ensemble d'exploitation 1, est constitué par un châssis 13 non magnétique en acier inoxydable ou en aluminium et par un châssis magnétique ferreux 14, les châssis 13 et 14 étant en un seul élément comme on le voit à la figure 2. L'ensemble d'aimant permanent 20 est disposé pour coulisser dans le châssis de liaison D. Comme représenté à la figure 4, l'ensemble d'aimant permanent 20 comprend plusieurs aimants 24 en ferrite anisotropiques, dont les pôles Nord et Sud sont disposés dans la même direction, les aimants 24 en ferrite étant enfermés au-dessus et au-dessous par des plaques en fer 21, 22 et étant entourés par un cylindre inoxydable à section carrée. Un siège de montage 25 est prévu d'un côté, dans la direction de coulissement indiquée par la flèche de la figure 4, et un support inoxydable 26 est boulonné à la plaque en fer 22. Dans la structure décrite ci-dessus, lorsque le vérin hydraulique est en expansion pour commander la fermeture de la plaque mobile 8, l'ensemble d'aimant permanent 20 se trouve logé dans le châssis non magnétique 13, produisant la circulation vers l'extérieur de la ligne de force magnétique E (figure 5). Un objet métallique se trouvera donc attiré. Lorsque la lame mobile 8 s'ouvre d'un angle par l'actionnement du vérin hydraulique 9, le bras 10 se déplace jusqu'à la position indiquée en trait pointillé et l'ensemble d'aimant permanent 20 coulisse jusqu'au châssis magnétique 14. Alors, comme représenté à la figure 6, la ligne de force magnétique E des aimants 24 en ferrite est absorbée dans le châssis magnétique 14 et ne sort donc pas vers l'extérieur. Le matériau métallique se trouve alors libéré et tombe. L'opération décrite ci-dessus s'effectue automatiquement par l'ouverture et la fermeture de la lame mobile 8, et aucune source d'énergie spéciale n'est nécessaire. La seconde forme de réalisation représenté aux figures 8 à 10 est conçue de telle façon qu'un ensemble de bloc d'attraction 30, composé de plusieurs morceaux d'aimant permanent reliés entre eux, reçoit un déplacement de coulissement et un déplacement circulaire dans le châssis 2 par le déplacement du bras de broyage 3, en séparant ainsi l'ensemble de bloc d'attraction 30 d'une zone d'absorption magnétique M où une plaque inoxydable 11 (non magnétique) est appliquée sur la surface inférieure du châssis. Le bras de broyage 3, relié au vérin hydraulique 9, est articulé au châssis 2 par un arbre 15. Une barre d'actionnement 16 est aussi articulée à une plaque de châssis 30c installée à sa partie supérieure, et un logement non magnétique 30b, qui comprend les morceaux d'aimant permanent 30a combinés ensemble, est prévu de façon à réaliser l'ensemble de bloc d'attraction 30. La forme d'exécution représentée à la figure 11 comprend un ensemble 40 d'aimant permanent relié à l'extrémité distale de la barre d'actionnement courbe 16, laquelle est articulée sur l'arbre 45, l'ensemble d'aimant permanent 40 étant placé au voisinage d'une plaque inoxydable 47 reposant sur la surface inférieure 46 du châssis 2, pour constituer la zone M d'absorption magnétique. Le pivotement de la barre de travail 16 est commandé par le vérin hydraulique 9 pour séparer l'ensemble d'aimant permanent 40 de la zone M d'absorption magnétique, en libérant ainsi le matériau métallique attiré. Au dessin, le numéro de référence 31 désigne un réceptacle de l'ensemble d'aimant permanent 40. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 12, un ensemble 50 d'aimant permanent, qui est disposé au voisinage et au-dessus de la plaque 47 non magnétique portée par la surface inférieure du châssis 2, est suspendu à un arbre de pivotement 53. Deux cordes 51 et 52 sont reliées aux extrémités de gauche et de droite de l'ensemble d'aimant permanent 50 et les cordes 51 et 52 sont reliées aux extrémités d'une pièce de prolongement en forme de T 65, qui est d'un seul tenant avec le bras de broyage 3 articulé au châssis 2 par un arbre 64, par l'intermédiaire d'un galet de guidage 54. Donc, l'arbre 64 étant utilisé comme pivot, la corde 51 se trouve tirée lorsque la pièce en T 65 tourne en réponse au déplacement du bras de broyage 3, et l'ensemble d'aimant permanent 50 pivote vers le haut autour de l'arbre 53 pour se séparer de la zone M d'absorption magnétique de façon à libérer le matériau métallique attiré. Dans la forme de réalisation représentée aux figures 13 à 16, on a prévu un châssis extérieur 90 sur la surface supérieure de la base 70 qui attire le matériau métallique, deux ensembles magnétiques 72, 73 qui utilisent un aimant permanent en matériau ferreux ou similaire, étant fixés à l'intérieur du châssis extérieur 90 en étant séparés par un espace 78. Avec cette disposition, la force magnétique peut être appliquée à la zone d'absorption magnétique à l'extérieur de la base 70 ou en être supprimée, sans qu'il soit nécessaire de déplacer l'aimant permanent. Sur les ensembles d'absorption magnétique 72, 73 sont prévues deux paires de groupes d'aimants 76 et 77, respectivement, leurs pôles magnétiques N et S étant inversés les uns par rapport aux autres. Les ensembles d'absorption magnétique 72' et 73', qui sont identiques aux ensembles d'absorption magnétique 72, 73 mentionnés ci-dessus, sont placés sur les deux paires de groupes d'aimants 76 et 77. Le numéro de référence 79 désigne un vérin hydraulique fixé sur le châssis extérieur 90. Des ensembles d'absorption magnétique intermédiaires 74, 75 sont fixés, par l'intermédiaire d'un élément auxiliaire inoxydable 86, à la tige de piston 80 du vérin hydraulique 79, de sorte que les ensembles d'absorption magnétique intermédiaires 74, 75 se déplacent dans l'espace 78 mentionné plus haut et remontent pour quitter l'espace 78. Lorsque les ensembles d'absorption magnétique intermédiaires 74, 75 se déplacent dans l'espace 78 et s'immobilisent en contact avec la base 70, une extrémité de l'ensemble d'absorption magnétique intermédiaire 74 touche l'ensemble d'absorption magnétique 72 et l'autre extrémité touche l'ensemble d'absorption magnétique 73. Donc, sans qu'il soit nécessaire de déplacer l'aimant, la ligne de force magnétique E est produite de la façon représentée à la figure 13 quand les ensembles d'absorption magnétique intermédiaires 74, 75 remontent et s'éloignent de l'espace 78, et les deux forces magnétiques gauche et droite intenses font qu'un matériau métallique se trouve attiré vers le côté extérieur de la base 70. Quand les ensembles d'absorption magnétique intermédiaires 74, 75 se trouvent dans l'espace 78, les ensembles d'absorption magnétique 72, 73 communiquent avec les ensembles d'absorption magnétique 72', 73' par l'intermédiaire des ensembles d'absorption magnétique intermédiaires 74, 75. En conséquence la force magnétique n'est pas produite à l'extérieur de la base 70, comme représenté à la figure 14. Cela signifie qu'il n'y a plus de force magnétique extérieure. Selon la présente invention, des débris de béton armé et similaires, produits lors de la destruction d'un bâtiment, peuvent être détruits facilement et sans effort, avec une faible énergie, en utilisant un aimant permanent, ce qui élimine la nécessité d'une source d'énergie particulière. La description ci-dessus des formes de réalisation représentées au dessin a été donnée en relation avec une structure dans laquelle l'aimant parmanent est fixé au châssis du bras de broyage qui est installé à l'extrémité distale du bras mobile d'un broyeur d'une machine de construction, et on déplace l'aimant permanent pour produire et supprimer la force magnétique à l'extérieur du châssis, de façon à manipuler les débris de béton armé ou similaires qui sont attirés vers le châssis. Toutefois la présente invention peut être appliquée dans diverses autres formes de dispositifs dans lesquels un aimant permanent est fixé à une machine industrielle, telle qu'une machine de construction, de façon à attirer des débris métalliques vers la machine et à les placer dans un endroit prédéterminé, puis à supprimer la force magnétique pour libérer les débris métalliques de la machine. De tels dispositifs rentrent tous dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de destruction de débris métalliques pour machines industrielles, caractérisé par un ensemble de travail (1) fixé à l'extrémité distale du bras mobile d'une machine de construction et pourvu d'un aimant permanent (20) qui attire et détruit des débris métalliques produits lors de la démolition d'un bâtiment. 2. Dispositif de destruction selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un châssis (2) pourvu d'une lame fixe (5) un bras de broyage (3) articulé au dit châssis (2) un vérin hydraulique (9) assurant l'ouverture et la fermeture du dit bras de broyage (3) un châssis de liaison (D) constitué d'un châssis non magnétique (13) installé sur la surface inférieure du dit châssis (2) et d'un châssis magnétique (14) qui lui est adjoint un ensemble d'aimant parmanent (20) logé pour coulisser dans le dit châssis de liaison (D) ; et un mécanisme de liaison (10, 11, 12) déplaçant le dit ensemble d'aimant permanent (20) entre le dit châssis non-magnétique (13) et le dit châssis magnétique (14) du dit châssis de liaison (D) lorsque le bras de broyage (3) s'ouvre et se ferme. 3. Dispositif de destruction selon la revendication 1, caractérisé par un ensemble de bloc d'attraction magnétique (30) constitué de plusieurs morceaux d'aimant permanent (30a), entouré par une plaque métallique et suspendu au dit ensemble de travail à l'extrémité distale du dit bras mobile de la dite machine, de telle façon que le dit ensemble de bloc d'attraction magnétique (30) puisse se déplacer par coulissement et selon un mouvement circulaire pour produire et supprimer, à la partie inférieure de la dite machine, une zone d'absorption magnétique M en utilisant le dit bloc d'attraction magnétique (30). 4. Dispositif de destruction selon la revendication 1, caractérisé par un ensemble d'aimant permanent (40) disposé à proximité de la surface inférieure du dit châssis (2) auquel est articulé le dit bras de broyage (3) actionné par le dit vérin hydraulique (9), de façon qu'un élément de travail (16), qui soustrait le dit ensemble d'aimant permanent (40) à la dite zone d'absorption magnétique (M) présente à la surface inférieure du dit châssis (2), en synchronisme avec le déplacement du bras de broyage (3) par rapport au dit châssis (2), fait saillie à partir d'un arbre (45) articulé au dit bras de broyage (3). 5. Dispositif de destruction selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un ensemble d'aimant permanent (50) est installé à proximité de la surface inférieure du dit châssis (2) auquel est articulé le dit arbre de broyage (3) actionné par le dit vérin hydraulique (9), et en ce que les deux extrémités d'une pièce de prolongement en T (65), qui fait saillie vers l'extérieur dans la direction opposée à l'arbre (64) auquel est fixé le dit bras de broyage (3), communiquent avec les deux extrémités du dit ensemble d'aimant permanent (50), suspendu par un arbre de pivotement (53) au dit châssis (2), par une corde (51, 52) pourvue d'un galet de guidage (54), de façon que l'ensemble d'aimant permanent (50) soit stabilisé dans la dite zone d'attraction magnétique (M) au-dessus de la surface inférieure du dit châssis (2) et soit soustrait à cette dite zone d'attraction magnétique (M). 6. Dispositif de destruction selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux paires de groupes d'aimants (76, 77), dont les pôles N et S sont inversés les uns par rapport aux autres, sont fixés à une base (70) avec disposition d'un espace (78) de façon à être entourés par un élément supérieur d'absorption magnétique (72', 73') et par un élément inférieur d'absorption magnétique (72, 73), et en ce qu'un élément d'absorption magnétique intermédiaire (74, 75), qui entre en contact avec les dits éléments supérieurs (72', 73') et inférieur (72, 73) d'absorption magnétique, est prévu de façon à pouvoir se déplacer vers le haut et vers le bas.