Perfectionnements aux broyeurs de terre destinée à la fabrication de produits en terre cuite.

Abstract

 Broyeur par laminage entre deux frettes cylindriques de matières premières destinées à la fabrication de produits céramiques du type comportant deux frettes cylindriques (1, 2) contrarotatives, chacune étant portée par deux paliers (3 ou 4), les paliers d'une des frettes (4) étant susceptibles de coulisser dans une glissière (7) sous l'action d'un ou plusieurs vérins hydrauliques (12) tandis que les paliers de l'autre frette sont immobilisés, au moins une cale mobile étant interposée entre les deux paires de paliers (3, 4), caractérisé par le fait que les cales sont des cales à épaisseur variable, chacune étant constituée en deux parties (11a-llb), chaque partie (11a-11b) ayant une face (13, 14) en appui contre un palier (3, 4) et une face oblique (16, 15), les deux faces obliques étant parallèles et en appui l'une sur l'autre; l'une des parties (11b) de la cale à épaisseur variable (11) étant fixe et l'autre (11a) mobile de façon à ce que sa face oblique 16 coulisse le long de la face oblique (15) de la cale fixe de telle sorte que la position géométrique de toutes les faces d'appui (13, 14, 15) soit toujours la même lorsque l'épaisseur de la cale varie.

Description

[0001] La présente invention est relative à des broyeurs tels que ceux qui sont employés pour préparer les matières premières destinées à la fabrication de produits céramiques.

[0002] Ces broyeurs fonctionnent par laminage, c'est-à-dire qu'ils sont constitués par deux rouleaux contrarotatifs entre lesquels est déversée la matière à broyer qui servira à fabriquer, par moulage ou extrusion, les produits.

[0003] Il est nécessaire, pour avoir un produit fini de bonne qualité de réaliser un broyage par laminage très fin, c'est-à-dire après lequel ne subsiste aucune particule ayant une grosseur supérieure au millimètre.

[0004] Pour cela, on emploie deux cylindres constitués d'un alliage résistant à l'abrasion. D'une façon générale ces cylindres sont appelés "frettes". Ces frettes sont entraînées, par tout moyen approprié, en rotation en sens inverse.

[0005] Du fait des conditions de travail, les surfaces de ces frettes sont soumises à une usure intensive, usure qui n'est jamais parfaitement répartie ce qui conduit à des écarts de dimensions des particules broyées.

[0006] On procède alors à une rectification des surfaces de ces frettes pour les ramener à la configuration géométrique d'un cylindre. Ces opérations de rectification étant fréquentes (car l'usure est importante), il est usuel de disposer de deux rectifieuses sur le bâti portant les frettes (une rectifieuse par frette) de sorte que l'on peut les rectifier sans avoir à les démonter.

[0007] Les différentes rectifications et l'usure entraînent des modifications de la géométrie des cylindres qui conduisent à des ajustements fréquents de leur écartement.

[0008] Pour réaliser avec précision ces réglages de nombreux systèmes ont été développés tels que vis sans fin, écrous, leviers, balanciers ou autres.

[0009] Il s'avère cependant, compte tenu de l'importance des masses en jeu et des efforts (50 à 150 tonnes selon les dimensions) que ces systèmes se déforment et n'assurent pas un parallélisme parfait des deux frettes.

[0010] Dans le brevet anglais 993.723 de 1963 aux noms de ROSE, DOWNS and THOMPSON et dans le brevet suisse 475.844 de 1967 aux noms des mêmes demandeurs, on a décrit un dispositif de réglage de l'écartement de deux frettes de laminage constituées par deux cales ayant soit une seule soit deux faces obliques prenant appui sur des faces obliques des carters portant les paliers des frettes, ces deux cales étant disposées symétriquement de part et d'autre de l'axe de la résultante des efforts auxquels sont soumis lesdits paliers des frettes et étant attelées l'une à l'autre par une vis sans fin de façon à pouvoir être rapprochées ou écartées l'une de l'autre.

[0011] Ces mécanismes ne sont efficaces qu'en théorie parce que dans la pratique il s'avère que les surfaces d'appui des cales ne sont jamais dans la même position par rapport à l'axe de la résultante des forces ce qui, du fait de l'importance considérable des forces en jeu amène des déformations et qui plus est des déformations irrégulières.

[0012] La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients en proposant un système de réglage de l'écartement des frettes tel que les surfaces d'appui soient toujours dans la même position, ces surfaces étant placées de façon à être symétriques par rapport à l'axe de la résultante des efforts : il en résulte qu'il n'y a plus alors aucune déformation, ce qui constitue un progrès considérable par rapport aux dispositifs connus.

[0013] La présente invention concerne un broyeur par laminage entre deux frettes de matières premières destinées à la fabrication de produits céramiques du type comportant deux frettes cylindriques contrarotatives, chacune étant portée par deux paliers, les paliers d'une des frettes étant susceptibles de coulisser dans une glissière sous l'action de la poussée d'un vérin hydraulique tandis que les paliers de l'autre frette sont immobilisés, caractérisé par le fait que les cales sont des cales à épaisseur variable, chacune étant constituée en deux parties, chaque partie ayant une face verticale en appui contre un palier et une face oblique, les deux faces obliques étant parallèles et en appui l'une contre l'autre ; l'une des parties de la cale à épaisseur variable étant fixe et l'autre mobile et réglable en hauteur.

[0014] De préférence, les surfaces verticales d'appui contre les paliers et les surfaces obliques en contact sont disposées symétriquement par rapport à un plan horizontal contenant la résultante des forces agissant sur les frettes.

[0015] A titre d'exemple non limitatif et pour faciliter la compréhension de l'invention, on a représenté aux dessins annexés :

Figure 1, une vue schématique en élévation latérale et coupe selon B-B de la figure 2, d'un mode de réalisation de l'invention;

Figure 2, une vue en plan avec coupe selon A-A de la figure 1 du dispositif de la figure 1;

Figure 3, une vue partielle de la figure 1, à échelle agrandie illustrant la position de la cale lorsque les frettes sont neuves;

Figure 4, la même vue que la figure 3 lorsque les frettes sont usées.

[0016] En se reportant à ces figures, on voit que le broyeur selon l'invention comporte deux frettes 1 et 2 qui sont des cylindres constitués d'un matériau résistant à l'usure. L'arbre la de la frette 1 est porté par deux paliers 3 et l'arbre 2a de la frette 2 est porté par deux paliers 4. Ces deux arbres 1a et 2a sont entraînés en rotation en sens opposé par tout moyen approprié, par exemple par deux poulies 5 et 6 entraînées par des courroies ou analogue.

[0017] Les paliers 3 et 4 sont montés à coulissement dans deux glissières 7 ménagées dans le bâti 8 du broyeur.

[0018] Les paliers 3 sont maintenus par une butée réglable 10 en appui contre une paroi verticale 7a solidaire de la glissière 7 dans laquelle ils peuvent coulisser, ce qui assure par construction un parallélisme parfait de cette frette appelée dans ce qui suivra la frette "fixe".

[0019] Les deux paliers 4 sont soumis à la poussée de deux vérins hydrauliques 12 qui sont identiques et alimentés par la même pression hydraulique.

[0020] Selon l'invention, on dispose entre les paliers 3 de la frette 1 et les paliers 4 de la frette 2 une cale 11, cale qui permet de régler à volonté l'écartement entre lesdites frettes.

[0021] Cette cale 11 est une cale à épaisseur variable. Pour cela, elle est constituée de deux parties 11a et 11b qui sont en appui l'une contre l'autre. Chaque partie a une face verticale plane en appui contre un palier et une face oblique en appui contre la face oblique de l'autre partie. Ainsi, la partie 11a prend appui contre le palier 3 par une face plane 13 perpendiculaire à l'axe de la glissière 7 ; tandis que la partie 11b prend appui contre le palier 4 par une face plane 14 perpendiculaire à l'axe de la glissière 7. La face oblique 16 de la partie 11a de la cale 11 prend appui contre la face oblique 15.

[0022] La partie 11a de la cale 11 est attelée par un noyau fileté 17 à une vis micrométrique 18 entraînée par un moteur 19, l'axe de la vis 12 étant perpendiculaire à celui des glissières 7.

[0023] La partie 11a de la cale est donc mobile, tandis que la partie 11b est fixe. Lorsque la partie 11a coulisse verticalement son appui contre la partie 11b se fait toujours contre la surface 15 qui, elle, est immobile : il en ressort donc que la surface d'appui est toujours dans la même position.

[0024] De plus, les parties 11a et 11b de la cale à épaisseur variable sont disposées de façon que les surfaces 13, 14 et 15 soient traversées en leur milieu par le plan contenant les axes des arbres 1a et 2a et contenant donc la résultante des forces appliquées. Ainsi les efforts sont toujours symétriquement répartis et aucune déformation dissymétrique n'est possible.

[0025] Dans le cas où la course de la partie 11a n'est pas suffisante, une cale plate additionnelle 20 est interposée entre la face plane 14 de la partie 11b et le palier 4.

[0026] Comme on le voit sur la figure 2, il y a deux jeux de cales 11, un dans chaque glissière 7.

[0027] Sur la figure 3, on a représenté les pièces dans la position qu'elles occupent lorsque les frettes 1 et 2 sont neuves avec mise en place de la cale additionnelle 20 et à la figure 4 celle qu'elles occupent lorsque les frettes 1 et 2 sont usées, la position de la figure 3 étant représentée en pointillé.

[0028] On voit qu'au fur et à mesure que les frettes 1 et 2 s'usent on peut les rapprocher l'une de l'autre en faisant monter progressivement la partie 11a de la cale 11 au moyen du moteur 19 et de la vis micrométrique 18.

[0029] Lorsque l'on utilise une cale additionnelle telle que la cale 20, son épaisseur est égale à la distance parcourue par le palier 4 entre la position la plus basse et la position la plus haute de la partie mobile 11b de la cale 11.

[0030] Ainsi, en partant de la position représentée à la figure 3, on rapproche progressivement l'une de l'autre les frettes 1 et 2 en soulevant la partie 11a depuis sa position basse jusqu'à sa position haute. Lorsque cette position est atteinte, on retire la cale 20 et on remet la partie 11b en position basse et on la soulève progressivement jusqu'à arriver dans la position représentée à la figure 4 qui correspond à l'usure maximum des frettes.

[0031] La machine comporte également des rectifieuses 21, 22 qui ne sont pas décrites plus en détail parce qu'elles ne concernent pas l'invention.

[0032] Un autre avantage du dispositif objet de la présente invention sur les dispositifs antérieurement connus réside dans le fait que les dimensions de la partie mobile 11a de la cale 11 ne sont pas limitées : plus elle est grande plus la plage de réglage est importante et cela sans que ne soient modifiées les positions des surfaces d'appui 13, 14 ou 15.

[0033] Cette disposition à glissières horizontales élimine tous les défauts des systèmes actuellement en usage. Mais elle procure en outre d'autres avantages.

[0034] Ces cales 11 sont pratiquement dans le plan de contact des deux frettes où se produit inévitablement un échauffement important. En choisissant de façon appropriée le matériau dont elles sont constituées et leurs dimensions en largeur et hauteur, on peut obtenir que leur dilatation compense le rapprochement des surfaces des deux frettes provoqué par leur dilatation.

[0035] D'autre part, on peut disposer un dispositif de détection électrique de maintien en contact de chaque cale 11 contre son palier ou des deux parties de la cale 11 à épaisseur variable. Cela permet en cas d'introduction accidentelle d'un corps étranger d'envoyer, dès que le contact est interrompu, un signal révélant le passage d'un corps étranger et pouvant déclencher l'arrêt de la motorisation des cylindres.

[0036] Dans l'exemple représenté, les paliers 3 sont maintenus par la ou les butées 10 contre une paroi verticale 7a ; mais selon une variante, non représentée, cette paroi 7a n'existe pas, les paliers 3 étant maintenus par les butées 10 directement en appui contre la face plane 13 de la cale à épaisseur variable ou contre une pièce intermédiaire 13a, interposée entre ladite face 13 et la cale 11.

Revendications

1. Broyeur par laminage entre deux frettes cylindriques de matières premières destinées à la fabrication de produits céramiques du type comportant deux frettes cylindriques (1, 2) contrarotatives, chacune étant portée par deux paliers (3 ou 4), les paliers d'une des frettes (4) étant susceptibles de coulisser dans une glissière (7) sous l'action d'un ou plusieurs vérins hydrauliques (12) tandis que les paliers de l'autre frette sont immobilisés, au moins une cale mobile étant interposée entre les deux paires de paliers (3, 4), caractérisé par le fait que les cales (11) sont des cales à épaisseur variable, chacune étant constituée en deux parties (11a-11b), chaque partie (11a-11b) ayant une face (13, 14) en appui contre un palier (3, 4) et une face oblique (16, 15), les deux faces obliques étant parallèles et en appui l'une sur l'autre; l'une des parties (11b) de la cale à épaisseur variable (11) étant fixe et l'autre (11a) mobile de façon à ce que sa face oblique 16 coulisse le long de la face oblique (15) de la cale fixe de telle sorte que la position géométrique de toutes les faces d'appui (13, 14, 15) soit toujours la même lorsque l'épaisseur de la cale varie.

2. Broyeur selon la revendication 1 dans lequel la position des faces d'appui (13, 14, 15) est déterminée de façon à être coupées en leurs milieux par le plan horizontal contenant les axes des arbres (1a, 2a) des frettes (1, 2) de telle sorte que les efforts soient toujours symétriquement répartis.

3. Broyeur selon la revendication 1 ou 2 dans lequel une cale additionnelle (20) peut être disposée entre la face verticale (13) de la partie fixe (11a) et le palier (4) correspondant.

4. Broyeur selon la revendication 3, dans lequel l'épaisseur de la cale additionnelle (20) est égale à la distance parcourue par les paliers (4) de la frette mobile (2) entre la position la plus basse et la position la plus haute de la partie mobile (11b) de la cale (11).

5. Broyeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les caractéristiques physiques des cales (11) sont déterminées de façon à compenser la dilatation thermique des frettes (1, 2) afin de conserver un écartement de broyage constant.

6. Broyeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif électrique de détection du maintien en contact de chaque cale (11) avec son appui qui est susceptible d'arrêter la commande de motorisation des cylindres.

7. Broyeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les paliers (3) sont maintenus en appui contre une paroi verticale (7a) de la glissière (7) au moyen de butées (10).

8. Broyeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les paliers (3) sont maintenus en appui directement par les butées (10) contre la cale (11).

Dessins