[0001] La présente invention concerne un rotor pour concasseur à percussion comprenant une
série de disques fixés sur un axe de rotation, une série de battoirs longitudinaux
symétriques, radialement en saillie par rapport aux disques et disposés dans des logements
périphériques ouverts des disques et un système pour maintenir les battoirs dans leurs
logements.
[0002] Ce genre de concasseur est couramment utilisé, par exemple, pour le concassage de
roches. La matière à concasser est déversée sur le rotor qui est entraîné autour de
son axe de rotation et le concassage de la matière se produit, soit sous le choc des
battoirs, soit lorsque la matière se fracasse contre des écrans sur lesquels elle
est projetée par le rotor. Vu l'intensité des chocs au niveau des battoirs, ceux-ci
sont exposés à une usure rapide et ils doivent être remplacés relativement souvent.
Pour réduire de moitié la fréquence de remplacement des battoirs, il est connu d'utiliser
des battoirs symétriques qui peuvent être retournés lorsque leur face d'attaque est
usée.
[0003] Le document AT-B-351 906 propose un rotor à battoirs symétriques qui peuvent être
retournés lorsqu'une de leurs faces d'attaque est usée. Les battoirs comportent sur
leurs flancs avant et arrière deux gorges symétriques à section arrondie et sont maintenus
en place sur le flanc arrière par une tige ronde et, sur le flanc avant, par des cales
fixées par effet de coin sur des nez pointus formant le bord extérieur des logements.
Ces battoirs ne sont pas fixés de manière rigide et peuvent osciller autour de leur
tige et cales de maintien pour se bloquer dans une position déterminée sous l'effet
de la force centrifuge. Etant donné qu'il n'y a pas de fixation rigide les battoirs
doivent être en une matière relativement ductile telle que de l'acier ou manganèse,
ceci toutefois au dépens de la résistance à l'usure.
[0004] Dans ce battoir les cales peuvent seulement être dégagées tangentiellement du nez
sur lequel elles sont coincées. Les battoirs doivent donc être dégagés axialement
du rotor en vue de leur retournement ou remplacement ce qui constitue souvent un handicap.
[0005] Le document DE-A-21 47 920 décrit un rotor avec des battoirs qui sont maintenus en
place par des cales amovibles qui permettent un dégagement radial des battoirs. Toutefois
ces battoirs présentent l'inconvénient de ne pas être symétriques, donc de ne pas
pouvoir être retournés lorsque leur face d'attaque est usée. En outre, il n'y a pas
non plus de fixation rigide des battoirs, donc pas de possibilité de mettre en oeuvre
des matériaux avec des propriétés de résistance optimale à l'usure.
[0006] Le but de la présente invention est de prévoir un nouveau rotor pour concasseur avec
un système de fixation perfectionné des battoirs qui facilite le remplacement et le
retournement des battoirs et qui permet l'usage d'alliages très durs pour la réalisation
des battoirs.
[0007] Pour atteindre cet objectif, le rotor proposé par la présente invention est caractérisé
par un système de verrouillage et de fixation rigide des battoirs constitué par la
combinaison d'un système de verrouillage à serrage progressif du côté de la face arrière
des battoirs et, du côté de la face avant des battoirs, de cales axialement amovibles
portées chacune par un nez saillant du bord extérieur du logement.
[0008] Lorsque les battoirs sont déverrouillés, chaque cale est dégageable de son nez par
glissement axial et extraction radiale entre deux disques. Une fois que toutes les
cales d'une même rangée sont ainsi enlevées, le battoir peut être dégagé radialement
de son logement. Cette possibilité de démontage réduit nettement le temps de maintenance.
[0009] Chaque battoir comporte sur sa face avant et sur sa face arrière des étranglements
longitudinaux de section profilée respectivement épousés intimement par la face arrière
de chaque cale et sollicités radialement et tangentiellement par le système de verrouillage
pour assurer une fixation rigide des battoirs dans leurs logements. Cette fixation
rigide permet d'utiliser des battoirs très durs, par exemple en fonte au chrome avec
une dureté supérieure à 63 Rc et d'améliorer ainsi notablement la résistance à l'usure.
[0010] D'autres particularités et caractéristiques ressortiront d'un mode de réalisation
préféré présenté ci-dessous, à titre d'illustration, en référence aux dessins annexés
dans lesquels :
- la Figure 1 représente une vue en perspective d'un rotor de concasseur à percussion
selon la présente invention ;
- la Figure 2 représente une vue axiale d'une des bases du même rotor ;
- la Figure 3 représente le rotor sans les battoirs et
- la Figure 4 représente une vue en perspective d'une rondelle de verrouillage des battoirs.
[0011] Le rotor représenté sur les Figures est constitué essentiellement d'une série de
disques 10 qui sont fixés sur un axe central horizontal non représenté qui, en fonctionnement,
est actionné pour faire tourner les disques 10 dans le sens trigonométrique, vu sur
les Figures. Chacun des disques 10 comporte, à sa périphérie, une série, dans l'exemple
représenté, quatre évidements ou logements 12 alignés longitudinalement les uns sur
les autres. Dans chaque rangée de logements 12 est disposé un battoir 14 destiné à
percuter la matière à concasser lors de la rotation du rotor.
[0012] Comme le montrent les Figures, chaque battoir 14 a une forme symétrique par rapport
à un plan radial du rotor, avec deux faces d'attaques symétriques 16 et 18, ce qui
permet au battoir 14, en cas d'usure de la face 16, d'être retourné pour travailler
avec la face 18. Chaque battoir 14 possède également, dans la région médiane, deux
étranglements profilés symétriques 20 et 22 servant à fixer et caler les battoirs
dans leurs logements 12.
[0013] Cette fixation est assurée par un système de verrouillage 24 se trouvant sur la face
arrière des battoirs 14, vu dans le sens de rotation. Ce système comporte un rail
de fixation 26 qui est soudé sur chacun des disques 10 à travers les logements 12.
Ce rail 26 présente une série d'alvéoles cylindriques 28 (voir Figure 3) ouvertes
vers l'extérieur et se prolongeant dans la masse du rail par un taraudage 30. Le rail
26 possède, en outre, sur toute sa longueur, du côté battoir 14, un siège 32 qui s'étend
jusqu'aux alvéoles 28 et ouvre celle-ci du côté battoir 14. Ce siège 32 sert de logement
à une clavette 34 comme le montrent les Figures 1 et 2, tandis que chaque alvéole
est destinée à recevoir une rondelle cylindrique épaisse 36 (Figures 1 et 4). Chaque
rondelle 36 comporte une découpe en biseau 38 (Figure 4) faisant un angle de l'ordre
de 15° avec la génératrice. Lorsque les rondelles 36 sont introduites dans leurs alvéoles
28, ces parties biseautées coopèrent avec la clavette 34, si bien qu'en serrant les
rondelles 36 dans les alvéoles 28 à l'aide d'une vis non représentée, la partie biseautée
38 des rondelles sollicite la clavette 34 en direction du battoir 14 pour caler celui-ci
au niveau de son étranglement 22.
[0014] Chaque logement 12 présente, du côté de la face avant d'un battoir 14, un nez saillant
40 dirigé vers le système de fixation 24. Chaque nez 40 est coiffé d'une cale amovible
42 ayant globalement une section en forme de "C" dont la face intérieure épouse la
forme du nez 40 et dont la face extérieure a un contour profilé qui épouse l'étranglement
20 de la face avant du battoir 14. Chaque battoir 14 est ainsi solidement ancré entre
les cales 42 et le système de verrouillage 24, aussi bien dans le sens radial que
dans le sens tangentiel.
[0015] En effet, lorsque les rondelles 36 sont serrées, le bord oblique avant de la clavette
34 engage le bord supérieur de l'étranglement 22 du battoir. La poussée dans le sens
tangentiel assure un serrage entre les cales 42 et le battoir ainsi qu'un positionnement
très précis des battoirs 14 grâce aux contours profilés complémentaires de l'étranglement
20 et de la cale 42. La clavette 42 assure, en outre, lors du serrage des rondelles
36 une poussée radiale sur les battoirs 14 pour coincer ceux-ci par le bord intérieur
de l'étranglement 22 contre le bord intérieur du rail de fixation 26. Les battoirs
14 sont ainsi positionnés correctement et fixés rigidement entre le système de verrouillage
24 et les cales 42.
[0016] Pour remplacer ou retourner un battoir 14, il suffit de libérer le système de verrouillage
24 en dévissant les vis des rondelles de serrage 36 de la clavette 34. Ensuite, il
suffit de glisser chaque cale 42 axialement hors de son nez et de les retirer radialement
entre deux disques voisins 10. Une fois que toutes les cales 42 d'une même rangée
sont ainsi retirées, on peut aisément dégager le battoir 14 radialement de son logement
12, l'espacement entre la pointe du nez 40 et le système de verrouillage 24 étant
suffisant pour permettre l'extraction du battoir. Le remontage d'un battoir comporte
les mêmes phases dans l'ordre inverse.
1. Rotor pour concasseur à percussion comprenant une série de disques (10) fixés sur
un axe de rotation, une série de battoirs longitudinaux symétriques (14) radialement
en saillie par rapport aux disques (10) et disposés dans des logements périphériques
ouverts (12) des disques (10) et un système pour maintenir les battoirs (14) dans
leurs logements (12), caractérisé par un système de verrouillage et de fixation rigide
des battoirs (14) constitué par la combinaison d'un système de verrouillage à serrage
progressif (24) du côté de la face arrière des battoirs (14) et, du côté de la face
avant des battoirs (14), de cales (42) axialement amovibles portées, chacune, par
un nez saillant (40) du bord extérieur du logement.
2. Rotor selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque les battoirs (14) sont
déverrouillés, chaque cale (42) est dégageable de son nez (40) par un glissement axial
et une extraction radiale entre deux disques adjacents (10).
3. Rotor selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque battoir comporte dans
la région médiane de ses faces avant et arrière deux étranglements profilés symétriques
(20, 22).
4. Battoir selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque cale (42) se présente
globalement en forme de "C" avec une face extérieure de contour profilé épousant l'étranglement
correspondant (20) du battoir.
5. Battoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le
système de verrouillage (24) comporte un rail de fixation (26) soudé longitudinalement
sur chaque disque (10) dans la région arrière des logements (12) et pourvu d'alvéoles
cylindriques taraudées (28) ouvertes du côté du battoir (14) et d'un siège longitudinal
(32) servant de logement à une clavette de fixation (34), des rondelles cylindriques
(36) avec une découpe en biseau (38) destinées à être vissées dans lesdites alvéoles
(28) et à agir, par l'intermédiaire des découpes en biseau (38) sur la clavette (34)
pour déplacer celle-ci dans l'étranglement arrière (22) du battoir (14) au fur et
à mesure que les rondelles (36) sont serrées dans les alvéoles (28).