Brevet FR2848880A1 — publié le 20040625

La présente invention concerne un système de fixation de la machoire mobile d'un broyeur, à cône ou giratoire Les broyeurs à cône et les broyeurs giratoires sont destinés aux installations de mines ou de carrières et servent à la réduction de la taille des granulats et des minerais à des dimensions requises par leur utilisation ultérieure. Ils comportent une cuve de broyage tronconique, dont la paroi supporte une mâchoire fixe, et une tête conique portant la mâchoire mobile montée sur un arbre coaxial à la cuve L'axe géométrique de la tête conique fait au sommet de celle-ci, un certain angle avec l'axe de lo O l'arbre principal, ce qui donne à la tête, lorsque l'excentrique tourne, un mouvement de nutation Lors de leur descente dans la cuve, les matériaux sont progressivement broyés jusqu'à atteindre la dimension du plus petit espace r entre la mâchoire fixe et la mâchoire mobile, au niveau de la base de la tête en nutation et situé en 2 sur la figure 1 15 montrant un broyeur à cône. Le broyeur à cône selon la figure 1, comporte une trémie d'alimentation 8 située au-dessus de l'ouverture 1 d'une chambre de broyage ou cuve 3 La tête de broyage 5 est supportée par un arbre 10 au-dessus d'un palier de celui-ci, avec son axe géométrique faisant, 20 grâce à un excentrique 12, un angle ca avec l'axe de l'arbre de façon à avoir un mouvement de nutation lorsque l'excentrique 12 tourne La mâchoire fixe 11 est fixée sous l'ouverture 1, à la partie supérieure de la cuve 3. La mâchoire mobile 4 est montée sur la tête 5 et repose en partie 25 basse sur la tête 5, tandis qu'elle est serrée en partie haute sur la tête par une vis 6, par l'intermédiaire d'un anneau 7 Ce serrage est réalisé par une composante de la force de serrage de la vis 6 dirigée selon la génératrice du cône de la mâchoire mobile 4. Au cours du travail de broyage, les pièces qui s'usent le plus vite 30 sont les mâchoires et notamment cette mâchoire mobile 4 De ce fait, celleci doit être changée périodiquement après usure En effet, lorsque le matériau à broyer est constitué de silice pure, la durée de vie de la mâchoire 4 peut ne pas dépasser quelques dizaines d'heures Par contre, lorsqu'il s'agit de calcaire, cette durée de vie peut aller jusqu'à plusieurs années. A cette fin, elle est fixée de façon amovible sur la tête au moyen de la vis 6 Le serrage de cette vis 6 demande une force très élevée afin d'éviter à la mâchoire de battre sur la tête Pour la serrer, on utilise en général une clé sur laquelle l'opérateur tape avec une masse De plus, o 10 au cours du travail, la mâchoire mobile 4 a tendance à tourner sur la tête mais, par ce mouvement, elle entraîne la vis 6 qui s'auto serre en maintenant la mâchoire L'auto serrage de la vis fait que le démontage exige aussi l'application d'une force très élevée Afin de faciliter le démontage, un anneau 7 est intercalé entre la tête de vis et le bord 15 supérieur de la mâchoire mobile Pour le démontage, cet anneau est coupé au chalumeau et dégagé avec un outil approprié, ce qui libère la vis qui peut alors tourner librement. Afin de faciliter le montage et le démontage de la mâchoire, selon la demande de brevet français n 02 09256, le système de fixation 20 comporte un élément de blocage, dont le diamètre est au moins égal à celui du sommet du cône de la mâchoire mobile, qui est pourvu de trous répartis sur sa périphérie, dans lesquels sont enfilés des vis se vissant dans des taraudages situés dans la tête ou une pièce solidaire de celle- ci. Selon une forme de réalisation du broyeur à cône présenté dans cette demande, l'élément de blocage est constitué en deux parties, par un plateau de blocage pourvu de trous répartis sur sa périphérie et un goujon de blocage situé au-dessous, vissé dans un taraudage axial de la tête et solidaire en rotation avec ledit plateau, le serrage s'effectuant au 30 moyen de vis traversant les trous du plateau et se vissant dans les taraudages pratiqués dans le goujon de blocage. Selon cette demande toujours, dans le cas d'un broyeur giratoire, l'élément de blocage est constitué par une rondelle de blocage pourvue de trous répartis sur sa périphérie; une écrou de serrage, vissé sur l'arbre au-dessus de la tête et solidaire en rotation de ladite rondelle de 5 blocage, le serrage s'effectuant au moyen de vis traversant les trous de la rondelle de blocage et se vissant dans des taraudages pratiqués dans ledit écrou de serrage. La solution selon la demande précitée convient parfaitement pour faciliter le montage et le démontage de la tête mobile Toutefois, un 1 o serrage fort est encore nécessaire pour empêcher la mâchoire de tourner par rapport au plateau de blocage ou à l'écrou de serrage (broyeur giratoire) Il convient donc de trouver une solution au problème de la solidarisation en rotation du plateau (ou de l'écrou) et de la mâchoire. Pour résoudre ce problème, l'invention prévoit dans un système que ledit élément, présente sur sa périphérie extérieure des encoches dirigées radialement vers l'extérieur et régulièrement réparties sur ladite périphérie et que la mâchoire mobile présente, sur sa périphérie intérieure, au niveau de son ouverture des tenons dirigés radialement 20 vers l'intérieur, régulièrement répartis sur ladite périphérie et en nombre égal auxdites encoches, les tenons pénétrant à l'état monté dans lesdites encoches afin de solidariser l'élément de blocage et la mâchoire mobile en rotation pendant le fonctionnement du broyeur. Selon l'invention, le nombre de tenons et des encoches est de 25 préférence égal à quatre Il peut toutefois être inférieur ou supérieur, étant entendu que le nombre d'encoches est au moins égal au nombre de tenons. L'invention sera mieux comprise au moyen d'un exemple de réalisation non limitatif décrit ci-après et représenté sur le dessin 30 annexé sur lequel sont représentées: Figure 1: Une coupe schématique d'un broyeur à cône selon la technique antérieure; Figure 2: Une vue de dessus en perspective de la mâchoire mobile selon la présente invention; Figure 3: Une coupe schématique de la fixation de la mâchoire mobile d'un broyeur à cône selon l'invention; Figure 4: Une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 3. Comme le montre la figure 3, la mâchoire mobile 4 est disposée sur la tête conique 5 et repose classiquement, comme le montre la 10 figure 1, sur la partie inférieure large de la tête conique Son serrage dans cette position s'effectue au moyen d'un élément de blocage constitué par une vis en deux parties, un plateau de blocage 16 dont le diamètre est au moins égal au diamètre extérieur, à sa partie supérieure, du cône formé par la mâchoire 4 et un goujon fileté 13 15 solidarisé au plateau par des vis 17. Un cache de protection 23 des têtes des vis 17 est également prévu sur le plateau de blocage et fixé simplement sur celui-ci avec une vis. Comme on l'a indiqué plus haut pour l'art antérieur, la rotation 20 de la mâchoire 4, pendant le fonctionnement, par rapport à la tête 5, procure un auto serrage de la pièce 16, 13 et permet ainsi de maintenir un serrage adéquat malgré l'usure de la mâchoire. Toutefois, en fonctionnement, lorsque la mâchoire 4 glisse sur la tête malgré le serrage important, elle glisse également par rapport au 25 plateau de blocage 16 dans sa rotation Celui-ci ne transmet alors le couple de rotation au goujon 13 par les vis 17 que partiellement. Pour assurer la solidarisation de la mâchoire 4 et du plateau de blocage 16, des tenons 14 sont prévus sur la périphérie interne de la mâchoire 4 au niveau de son ouverture supérieure Des encoches 15 de forme correspondante et en nombre égal sont pratiquées sur la périphérie du plateau de blocage 16 Encoches et tenons sont régulièrement répartis sur lesdites périphéries de manière à engrener les uns dans les autres. s De cette manière, lors du fonctionnement du broyeur, une rotation de la mâchoire 4 va entraîner une rotation de l'élément de i blocage 16 et un autoserrage du couple plateau de blocage 16 goujon 13, donc un autoserrage de la mâchoire 4 sur la tête 5. Le même système de tenons et encoches peut être appliqué au 10 broyeur giratoire, pour solidariser l'écrou de serrage et la mâchoire. La figure 4 montre une coupe du système au niveau de l'ouverture du cône formant la mâchoire 4 Dans l'exemple représenté, quatre tenons et quatre encoches sont prévus Mais il peut bien entendu être prévu un nombre de tenons et d'encoches inférieur ou 15 supérieur. REVENDICATIONS 1 Système de fixation de la mâchoire mobile sur une tête conique d'un broyeur de pierres, à cône ou giratoire, comportant une 5 cuve, surmontée d'une trémie d'alimentation en matériau à broyer, une mâchoire fixe tronconique montée coaxialement à la cuve, une tête de broyage montée sur un arbre principal coaxial à la mâchoire fixe, dont l'axe géométrique fait un angle aigu avec celui de l'arbre d'entraînement de façon à communiquer à la tête un mouvement de nutation lorsque 10 l'excentrique tourne, et une mâchoire mobile conique, présentant une ouverture circulaire à son sommet, montée sur la tête et serrée sur elle au moyen d'un élément de blocage solidarisé à la tête et appuyant sur le sommet de la mâchoire mobile, caractérisé en ce que ledit élément ( 16), présente sur sa 15 périphérie extérieure des encoches ( 15) dirigées radialement vers l'extérieur et régulièrement réparties sur ladite périphérie et que la mâchoire mobile ( 4) présente, sur sa périphérie intérieure, au niveau de son ouverture des tenons dirigés radialement vers l'intérieur, régulièrement répartis sur ladite périphérie et en nombre égal auxdites 20 encoches ( 15), les tenons pénétrant à l'état monté dans lesdites encoches afin de solidariser l'élément de blocage ( 16) et la mâchoire mobile ( 4) en rotation pendant le fonctionnement du broyeur. 2 Système de fixation de la mâchoire mobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que le nombre de tenons et des 25 encoches est égal à quatre