Brevet FR2866818A3 — publié le 20050902

FR 2866818 A3 20050902 FR 0501997 A 20050228 L'invention concerne une mâchoire destinée à être utilisée en tant que mâchoire fixe ou en tant que mâchoire mobi__e dans un concasseur à mâchoires. Les concasseurs à mâchoires connus utilisent des plaques de revêtement de protection dont les fonctions principales sont d'éviter l'usure de la partie structurale du matériel, d'améliorer la productivité du concasseur et de faciliter la fragmentation de la matière devant être concassée. Lesdites plaques protectrices de revêtement sont placées dans la partie menton , connues sous le nom de mâchoire mobile, et dans la partie enveloppe, connue sous le nom de mâchoire fixe du matériel. Les mâchoires mobile et fixe d'un concasseur à mâchoires sont formées d'une matière résistant à l'usure et sont montées de façon à former, ensemble, une chambre de concassage définie par un écartement décroissant et variable entre les faces menantes des deux mâchoires mobile et fixe, en considérant que l'écoulement d'alimentation de la matière concassée est effectué dans la région supérieure de la chambre de concassage. Le processus de concassage est exécuté par la réduction et l'accroissement périodiques de la chambre de concassage, produits au moyen du mouvement oscillant de la mâchoire mobile par rapport à la mâchoire fixe. Cette oscillation est produite par un arbre excentrique et est transmise, par l'intermédiaire d'un mécanisme, à la mâchoire fixe du concasseur afin de provoquer un mouvement oscillant variable le long de la chambre de concassage, lequel mouvement pourrait également être elliptique ou pendulaire, suivant le type de concasseur à mâchoires. Les concasseurs à mâchoires peuvent comporter un ou deux arbres. Les deux types utilisent lesdites plaques protectrices de revêtement, mais diffèrent en ce qui concerne la construction du matériel et, par conséquent, la qualité du mouvement oscillant. Dans les concasseurs à un seul arbre, le mouvement est approximativement un mouvement elliptique tandis que, dans le concasseur à deux arbres, il est approximativement un mouvement pendulaire. Cette séquence de mouvements de la mâchoire mobile amène la matière devant être concassée à l'intérieur de la chambre de concassage à être soumise à des réductions successives en descendant le long de la chambre, jusqu'à ce qu'une dimension moyenne souhaitée soit atteinte dans la sortie de la chambre de concassage, à la partie inférieure de cette dernière. En considérant les mouvements décrits ci-dessus, la partie supérieure de la chambre de concassage traite des matières de plus grande dimension. Cependant, dans le sens de la descente, dans lequel la matière descend pratiquement sous l'effet de son poids le long de la chambre de concassage, la dimension de la matière est réduite proportionnellement à la réduction du volume de la chambre de concassage jusqu'à sa partie extrême inférieure. En fonction desdits mouvements, de la granulométrie de la matière d'alimentation et du processus d'usure, les mâchoires sont soumises à une usure plus importante à leurs parties inférieures qu'à leurs parties supérieures. Pour cette raison, les mâchoires sont conçues de façon à être montée de manière inverse, et de façon également que leurs positions de travail soient changées dans les cas où la chambre de concassage est symétrique. Dans ce dernier cas, la mâchoire mobile et la mâchoire fixe présentent toutes deux les mêmes dimensions. Les faces menantes des mâchoires ont un agencement de cavités et de dents longitudinales qui alternent, les dents de la mâchoire mobile étant alignées avec les cavités de la mâchoire fixe et vice versa. Cependant, la construction ci-dessus nécessite de décaler les dents d'une mâchoire par rapport aux dents de l'autre mâchoire afin qu'elles coïncident avec les cavités de cette dernière, rendant nécessaire la présence de deux types de mâchoires dont chacun est conçu pour fonctionner dans une position. Pour des raisons d'économie, on a recherché un type unique de mâchoire de concasseur à appliquer en Io tant que mâchoire mobile ou en tant que mâchoire fixe, et certaines solutions ont été suggérées comme indiqué cidessous. - Profil symétrique pour les deux mâchoires, laquelle solution permet l'utilisation d'un type unique de mâchoire pour les deux positions, mais les dents coïncident, affectant les performances du concasseur et provoquant une usure rapide. - Assemblage des mâchoires décrites ci-dessus avec un décalage d'un demipas, rendant les mâchoires asymétriques; bien qu'établissant le positionnement correct des dents, la mâchoire fixe s'use plus rapidement dans sa partie inférieure, et elle doit être retournée beaucoup plus tôt que la mâchoire mobile et, après le retournement, les dents ne correspondent plus, ce qui aboutit à la situation décrite plus haut. En vue d'éliminer les problèmes de l'usure inégale des parties inférieure et supérieure des mâchoires fixe et mobile, l'objet de la solution du brevet brésilien PI9402294-1 a été suggéré, objet conformément auquel la mâchoire de conception unique présente une face de concassage qui est divisée transversalement et de façon médiane, et une partie supérieure et une partie inférieure. Les dents de l'une des parties de la face de concassage sont alignées longitudinalement avec les cavités de l'autre partie et sont reliées à ces cavités par une partie intermédiaire de transition définissant un épaulement.. Bien qu'éliminant les inconvénients de l'art antérieur associés à l'usure, la solution proposée dans le brevet brésilien PI9402294-1 présente, comme inconvénient, la présence de la partie intermédiaire de transition, ce qui conduit à la formation d'un épaulement d'une inclinaison importante entre le bout ou sommet d'une dent et le fond de la cavité aligné longitudinalement avec elle. Lesdits épaulements ont pour inconvénient de faire obstacle et de réduire la vitesse de l'écoulement descendant de la matière traitée dans la chambre de concassage. La partie intermédiaire épaulée de transition arrête et retient la matière en cours de traitement, affectant la régularité du passage de la matière à travers le concasseur ainsi que le rendement de ce dernier. Ce défaut est d'autant plus important que les dents des mâchoires sont résistantes et que les pas des dents sont grands. Un objet générique de l'invention est donc de proposer une mâchoire destinée à être appliquée à des concasseurs à mâchoires, qui est symétrique et qui peut être utilisée soit en tant que mâchoire mobile, soit en tant que mâchoire fixe, et qui, lorsqu'elle est tournée de 180 , présente la même position des dents et des cavités intercalées par rapport à l'autre mâchoire. Un objet plus spécifique de l'invention est de proposer une mâchoire telle que mentionnée ci-dessus, qui procure les avantages précités sans affecter les caractéristiques mécaniques et les performances de l'ensemble, en particulier en ce qui concerne la régularité de l'écoulement descendant de la matière en cours de traitement dans la chambre de concassage. Les objets de la présente invention sont réalisés au moyen d'une mâchoire mobile et d'une mâchoire fixe qui sont identiques l'une à l'autre et présentent une face de concassage définie par un agencement de dents et de cavités longitudinales qui alternent. Conformément à l'invention, les dents et les cavités sont disposées conformément à un alignement qui est légèrement incliné par rapport à l'axe longitudinal de la mâchoire. Du fait qu'elle peut être retournée, c'est-à-dire tournée de 180 dans la même position de montage dans le concasseur, ou du fait que sa position de travail peut être changée d'une mâchoire fixe à une mâchoire mobile ou vice versa, maintenant la même intercalation entre les cavités et les dents, la mâchoire proposée procure à l'utilisateur une réduction de coût substantielle en normalisant les pièces et en utilisant pratiquement la totalité du profil menant de la mâchoire, ce qui aboutit à un accroissement substantiel de sa durée de vie utile, tout ceci sans l'inconvénient de retenir la matière dans la région médiane des deux mâchoires, comme cela se produit avec la solution proposée dans le brevet brésilien PI9402294-1 précité. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un concasseur à mâchoires ayant une chambre symétrique, portant une paire de mâchoires selon l'invention; la figure 2 est une coupe horizontale à échelle agrandie de la paire de mâchoires suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue en plan de la mâchoire de la présente invention; et la figure 4 est une vue en perspective avant de côté de la mâchoire représentée sur les figures 2 et 3. Conformément à la figure 1 décrite ci-dessus, la présente mâchoire est du type qui est appliqué à un concasseur à mâchoires ayant un ou deux arbres, comprenant une mâchoire mobile 10 et une mâchoire fixe 10 qui sont identiques l'une à l'autre. Le concasseur, qui est représenté partiellement schématiquement sur la figure 1, est du type à un seul arbre. Chaque mâchoire présente une face de concassage définie par un agencement de dents 11 et cavités 12 longitudinales qui alternent, les dents 11 d'une mâchoire 10 devant être maintenues alignées avec les cavités 12 de l'autre mâchoire 10 de la paire de mâchoires. Comme cela est le mieux illustré sur les figures 3 et 4, la mâchoire 10 présente sa face de concassage pourvue de dents 11 et de cavités 12 qui sont disposées côte à côte de façon alternée conformément à des alignements qui sont inclinés par rapport à l'axe longitudinal de la mâchoire 10. Dans la construction illustrée, chaque dent 11 et chaque cavité 12 développe et avantageusement conserve la même section transversale sur toute l'étendue longitudinale de la mâchoire 10. Indépendamment de la particularité de construction mentionnée ci-dessus, les dents 11 sont réalisées de façon à présenter avantageusement une hauteur constante sur leur étendue longitudinale. Comme illustré, les dents 11 et les cavités 12 ont leurs alignements globalement et mutuellement parallèles qui sont rectilignes et inclinés d'environ un demi-pas par rapport à l'axe longitudinal de la mâchoire 10, étant entendu qu'un pas correspond à la distance transversale entre chaque paire formée de deux dents adjacentes 11. Dans la forme de réalisation illustrée (voir les figures 2, 3 et 4), les dents 11 et les cavités 12 présentent, ensemble, la même section transversale sensiblement sinusoïdale. Il convient cependant de noter que la section transversale des dents 11 et des cavités 12 pourraient être sensiblement trapézoïdales, ou pourraient avoir n'importe quel autre configuration géométrique appropriée, cependant limitée aux commodités de fabrication de la mâchoire et aux performances souhaitées. Avec cette construction, la mâchoire 11 peut être montée soit en tant que mâchoire mobile, soit en tant que mâchoire fixe, et elle peut être montée soit dans une première position, soit dans une seconde position, tournée de 180 autour d'un axe orthogonal médian, permettant aux dents 11 de l'une des mâchoires 10 d'être alignées avec les cavités 12 de l'autre mâchoire 10. La construction proposée par l'invention permet d'obtenir une mâchoire unique qui peut fonctionner en tant que mâchoire fixe ou en tant que mâchoire mobile et être tournée de 180 pour inverser les conditions de travail des parties supérieure et inférieure de sa face de concassage, sans créer un obstacle ou un accident préjudiciable quelconque pouvant s'opposer à l'écoulement descendant de la matière en cours de traitement dans la chambre de concassage, indépendamment des caractéristiques dimensionnelles des dents et des cavités. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la mâchoire de concasseur décrite et représentée sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Mâchoire de concasseur pourvue d'une mâchoire mobile et d'une mâchoire fixe qui sont identiques l'une à l'autre et qui présentent une face de concassage définie par un agencement de dents et de cavités longitudinales qui alternent, caractérisée en ce que les dents (11) et les cavités (12) sont disposées conformément à un alignement qui est légèrement incliné par rapport à l'axe longitudinal de la mâchoire (10). 2. Mâchoire selon la revendication 1, caractérisée en ce que les dents (11) et les cavités (12) sont disposées chacune sur toute l'étendue longitudinale de la mâchoire (10). 3. Mâchoire selon la revendication 1, caractérisée en ce que les dents (11) et les cavités (12) ont leurs alignements mutuellement parallèles inclinés d'environ un demi-pas par rapport à l'axe longitudinal de la mâchoire (10). 4. Mâchoire selon la revendication 1, caractérisée en ce que les dents (11) présentent une hauteur constante sur leur étendue longitudinale. 5. Mâchoire selon la revendication 1, caractérisée en ce que les alignements des dents (11) et les cavités (12) sont rectilignes. 6. Mâchoire selon la revendication 1, caractérisée en ce que les dents (11) et les cavités (12) présentent la même section transversale sensiblement trapézoïdale ou sinusoïdale.