EP0160606B1 - Broyeur de pierres - Google Patents

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EP0160606B1
EP0160606B1 EP85400792A EP85400792A EP0160606B1 EP 0160606 B1 EP0160606 B1 EP 0160606B1 EP 85400792 A EP85400792 A EP 85400792A EP 85400792 A EP85400792 A EP 85400792A EP 0160606 B1 EP0160606 B1 EP 0160606B1
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stones
hammers
frame
anvil
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EP0160606A2 (fr
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Jean-Pierre René Belin
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C21/00—Disintegrating plant with or without drying of the material
    • B02C21/02—Transportable disintegrating plant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/02—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with horizontal rotor shaft
    • B02C13/06—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with horizontal rotor shaft with beaters rigidly connected to the rotor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C21/00—Disintegrating plant with or without drying of the material
    • B02C21/02—Transportable disintegrating plant
    • B02C2021/023—Transportable disintegrating plant for disintegrating material on the surface of the ground

Definitions

  • the present invention relates to a crusher intended to fragment stones of too large dimensions.
  • the first way is to collect the stones and bring them together in a "scree"; which can be done by hand, according to the ancestral method or using mechanized means.
  • the second way consists, after having eliminated the very large stones, to reduce in gravel from 2 to 4cm in diameter, the soft stones of average dimensions using mechanized shredders implemented by a tractor.
  • the first type is represented by fairly bulky equipment intended for public works and not suitable for agricultural work.
  • the second kind is represented by machines, extrapolated from brushcutters, equipped with mobile hammers, to avoid jamming, driven in rotation at high speed in order to keep the hammers in the working position: which leads to fairly considerable inertia effects which cause the deterioration of the PTO and pose problems of balance.
  • This invention aims to remedy these drawbacks.
  • This invention as characterized in the claims, solves the problem of defining a method and creating a device with which the stoning of very stony agricultural land can be carried out effectively under advantageous conditions compared to existing equipment.
  • the method of progressive fragmentation of stones according to the invention consists in causing the stones to grow by the rotor, during the displacement of the latter, in forcing said stones to remain under the frame, against the rotor, upstream from the anvil; until a sufficient fractionation is obtained, by nibbling, to allow their rejection backwards by passage between the hammers and drive by the successive rows of these.
  • the progressive fragmentation stone crusher allowing the implementation of the process described above, is mainly characterized in that the hammers constitute parallelepipeds, the height of which represents approximately one third of the length, which are welded to the rotor by tangent to that -this at their rear lower edge with respect to the direction of rotation of the rotor, in that the anvil consists of a square steel section, one of the sides of which is arranged parallel to the ground, in that the chassis consists of two torsion bars, connected by crosspieces, supported by two rails and in that the sides of the box integral with the chassis inside which the rotor is mounted are provided with spacers.
  • the upper front edge of the hammers is reinforced by an addition or a tungsten carbide pellet.
  • the spacers arranged on the sides of the box, consist of flanges forming pads, tapered on the front, arranged at right angles to the bottom of the box and connected to the top of the latter by means of metal plates forming housing for transmission.
  • the chassis 1 is made integral with the three-point attachments 2 of the tractor by means of rails 3 and that the chassis 1 supports a box 4, provided with a cover 5, to the interior of which is mounted, by means of bearings 6, adjustable in height by a notch 7 and lights 8, a rotor 9 at the periphery of which are fixed by welding rows of hammers 10 arranged in staggered rows.
  • the rotor 9 is rotated by a longitudinal shaft 11, connected to the power take-off of the tractor, a bevel gear 12, a transverse shaft 13, pulleys 14 and 15 and belts 16.
  • the anvil 17 is mounted across the chassis 1, in front of the rotor 9.
  • the hammers 10 are fixed by a weld bead 21, to the rotor 9 so as to tangent the rotor at their rear lower edge 10a, while the upper front edge 10b is reinforced by an addition of tungsten carbide 22
  • the spacers consist of flanges 23, forming pads and tapered on the front, connected by a metal plate 24 to the upper part of the box in order to constitute a protective casing for the transmission.
  • the rotor 9 taking into account its direction of rotation and its mass, pushes before it, during its movement, the large stones which it progressively fragments using the hammers 10, since the anvil 17, which the hammers come close to, forces the stones to remain under the frame, all the time that their splitting is not sufficient for them to be thrown back from above, passing between the hammers 10 and being driven by the successive rows thereof, arranged in staggered rows.
  • the chains 18 and the deck 19 oppose the projections.
  • the cover 5 arranged at the top of the box 4 provides access to the hammers 10 to check their condition and reload them if necessary.
  • the notch 7 and the lights 8 allow, after loosening the bolts fixing the bearings 6 to the housing 4, to vary the vertical position thereof by action on the crank 25 which ensures, through the nut 26, the screw 27 and the plate 28 forming the slide, the precise movement of the bearings 16 relative to the grooves 29 forming the slide. It is thus easy to obtain, for example, a space of a few centimeters between the ground and the end of the hammers 10.
  • the stone crusher according to the invention is intended mainly for stone removal from fields, but it can also be used to fragment stones in quarries at constant level or, by reducing the width of its rotor, to dig trenches in particularly stony places.

Description

  • La présente invention concerne un broyeur destiné à fragmenter les pierres de dimensions trop importantes.
  • La présence de pierres dans un champ constitue un handicap certain qui limite la production et entraîne une charge d'entretien de matériels agricoles très importante; aussi, l'épierrage s'avère-t-il indispensable dans de nombreuses régions.
  • Ces opérations d'épierrage, délicates et assez coûteuses, s'effectuent de deux manières souvent complémentaires.
  • La première manière consiste à ramasser les pierres et à les réunir dans un "pierrier"; ce qui peut s'effectuer à la main, selon la méthode ancestrale ou à l'aide de moyens mécanisés.
  • La seconde manière consiste, après avoir éliminé les très grosses pierres, à réduire en gravier de 2 à 4cm de diamètre, les pierres tendres de dimensions moyennes à l'aide de broyeurs mécanisés mis en oeuvre par un tracteur.
  • Il existe actuellement, sur le marché, deux sortes principales de broyeurs ou de casseurs de pierres. La première sorte est représentée par des équipements assez volumineux destinés aux travaux publics et non adaptés aux travaux agricoles. La seconde sorte est représentée par des engins, extrapolés de débrouissailleuses, équipés de marteaux mobiles, pour éviter le bourrage, entraînés en rotation à vitesse élevée afin de maintenir les marteaux en position de travail: ce qui entraîne des effets d'inertie assez considérables qui provoquent la détérioration des prises de force et posent des problèmes d'équilibrage.
  • Ces broyeurs n'acceptent pas de pierres de trop grosses dimensions; le déséquilibre fréquent de leur rotor provoque des vibrations qui entraînent la détérioration rapide de l'ensemble tracté; leurs marteaux s'abîment très vite, et la fragmentation obtenue est assez grossière.
  • On connaît déjà des broyeurs fonctionnant selon le procédé correspondant au préambule de la revendication 1, tels que ceux décrits dans les brevets suivants:
    • Brevet des Etats-Unis d'Amérique US-A-3.850.375 décrivant un broyeur avec lequel les éléments à fractionner sont tout d'abord soulevés par des dents, fixés à la périphérie d'un rotor, calibrés par un renfort fixé dans le bas du carter, sur l'avant de celui-ci, puis projetés contre des dents fixes, situées à la partie supérieure du carter où ils sont sensés se fractionner avant de retomber sur le sol par l'arrière. Ce procédé, qui convient pour le fractionnement de dètritus sur les terrains d'épandage, serait inopérant en terrain agricole caillouteux.
    • Brevet de la république fédérale d'Allemagne DE-C-3.147.065 concernant un concasseur de carrière, avec lequel les pierres à fractionner, préalablement calibrées sur le chantier, sont projetées par un rotor, muni de dents à sa périphérie, contre un bouclier à écartement réglable par rapport audit rotor. Ce procédé, adapté à la fragmentation contrôlée de pierres de carrière introduites, par le dessus, dans le concasseur par une trémie, serait totalement inutilisable pour assurer le fractionnement de pierres situées à la surface du sol, voire encastrées dans celui-ci.
  • La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Cette invention, telle qu'elle est caractérisée dans les revendications, résout le problème consistant à définir un procédé et à créer un dispositif avec lesquels l'épierrage des terrains agricoles très caillouteux puisse être effectué efficacement dans des conditions avantageuses par rapport aux matériels existants.
  • Le procédé de fragmentation progressive de pierres selon l'invention consiste à faire pousser les pierres par le rotor, lors du déplacement de celuici, à contraindre lesdites pierres à rester sous le châssis, contre le rotor, en amont de l'enclume; jusqu'à obtention d'un fractionnement suffisant, par grignotage, pour permettre leur rejet en arrière par passage entre les marteaux et entraînement par les rangées successives de ceux-ci.
  • La poussée des pierres, leur maintien sous le châssis en amont de l'enclume, puis leur rejet vers l'arrière dès qu'un fractionnement suffisant est effectué, sont obtenus en faisant tourner le rotor en sens inverse du sens normal de rotation des roues de l'engin tracteur.
  • Le broyeur de pierres à fragmentation progressive, permettant la mise en oeuvre du procédé exposé ci-dessus se caractérise principalement en ce que les marteaux constituent des parallélépipèdes, dont la hauteur représente environ le tiers de la longueur, qui sont soudés au rotor en tangentant celui-ci au niveau de leur arête inférieure arrière par rapport au sens de rotation du rotor, en ce que l'enclume est constituée d'un profilé carré en acier, dont l'un des côtés est disposé parallèlement au sol, en ce que le châssis est constitué de deux barres de torsion, reliées par des traverses, soutenues par deux rails et en ce que les flancs du caisson solidaires du châssis à l'intérieur duquel est monté le rotor sont munis d'écarteurs.
  • L'arête supérieure avant des marteaux est renforcée par un apport ou une pastille de carbure de tungstène.
  • Les écarteurs, disposés sur les flancs du caisson, sont constitués de rebords formant patins, effilés sur l'avant, disposés à angle droit à la partie inférieure du caisson et reliés à la partie supérieure de ce dernier par l'intermédiaire de plaques métalliques formant carter pour la transmission.
  • Les avantages obtenus grâce à cette invention consistent essentiellement en ceci que le fractionnement des pierres ne repose pas sur la frappe de celle-ci par des marteaux mobiles, mais sur leur grignotage; ce qui permet de faire tourner le rotor à une vitesse quatre fois plus lente que celle des rotors qui équipent les broyeurs existants: ce qui est rendu possible, en particulier, par la fixité des marteaux par rapport au rotor, dont le nombre permet le grignotage de très grosses pierres sans surchauffe des marteaux ni deséquilibre du rotor.
  • D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre d'un broyeur de pierres réalisé selon l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif au regard des dessins annexés sur lesquels: .
    • la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale du broyeur,
    • la figure 2 représente une vue en coupe transversale du broyeur,
    • la figure 3 représente une vue de dessus en coupe du broyeur.
    • La figure 4 représente, une vue en coupe longitudinale d'un marteau donnant le détail de son mode de fixation sur le rotor.
    • La figure 5 représente, le détail du mode de raccordement des paliers au caisson.
  • En se reportant successivement aux figures des dessins, on remarque que le châssis 1 est rendu solidaire des attaches trois points 2 du tracteur par l'intermédiaire de rails 3 et que le châssis 1 supporte un caisson 4, muni d'un couvercle 5, à l'intérieur duquel est monté, par l'intermédiaire de paliers 6, réglable en hauteur par une échancrure 7 et des lumières 8, un rotor 9 à la périphérie duquel sont fixées par soudure des rangées de marteaux 10 disposés en quinconce. Le rotor 9 est entraîné en rotation par l'intermédiaire d'un arbre longitudinal 11, raccordé à la prise de mouvement du tracteur, d'un renvoi d'angle 12, d'un arbre transversal 13, de poulies 14 et 15 et de courroies 16. L'enclume 17 est montée en travers du châssis 1, en avant du rotor 9. Quatre rangées de chaînes 18, disposées en avant du rotor 9, et un tablier 19 à débattement réglable par une chaînette 20, retiennent les projections de pierres. Les marteaux 10, sont fixés par un cordon de soudure 21, sur le rotor 9 de façon à tangenter le rotor au niveau de leur arête inférieure arrière 10a, alors que l'arête supérieure avant 10b est renforcée par un apport de carbure de tungstène 22. Les écarteurs sont constitués de rebords 23, formant patins et effilés sur l'avant, reliés par une plaque métallique 24 à la partie supérieure du caisson afin de constituer un carter protecteur pour la transmission.
  • Ainsi, comme on le voit, le rotor 9, compte-tenu de son sens de rotation et de sa masse, pousse devant lui, lors de son déplacement, les grosses pierres qu'il fragmente progressivement à l'aide des marteaux 10,puisque l'enclume 17, que les marteaux viennent frôler, contraint les pierres à rester sous le châssis, tout le temps que leur fractionnement n'est pas suffisant pour qu'elles soient rejtées en arrière par le dessus, en passant entre les marteaux 10 et en étant entraînées par les rangées successives de ceux-ci, disposés en quinconce. Pendant ces opérations, les chaînes 18 et le tablier 19 s'opposent aux projections.
  • Le couvercle 5 aménagé à la partie supérieure du caisson 4 permet d'accéder aux marteaux 10 pour vérifier leur état et les recharger si nécessaire.
  • En se reportant à la figure 5, on remarque que l'échancrure 7 et les lumières 8 permettent, après desserrage des boulons de fixation des paliers 6 au caisson 4, de faire varier la position verticale de ceux-ci par action sur la manivelle 25 qui assure, par l'intermédiaire de l'écrou 26, de la vis 27 et de la platine 28 formant coulisseau, le déplacement précis des paliers 16 par rapport à des rainures 29 formant glissière. Il est ainsi aisé d'obtenir, par exemple, un espace de quelques centimètres entre le sol et l'extrémité des marteaux 10.
  • Il est aussi possible, en utilisant le dispositif de relevage du tracteur, de soulever complètement l'ensemble, ce qui permet, par exemple, le démontage rapide du rotor 9 après avoir libéré les paliers 6, par démontage complet de leurs boulons de fixation, étant donné la présence de l'échancrure 7 qui permet le passage de l'arbre de rotation du dit rotor 9.
  • Le broyeur de pierres selon l'invention, est destiné principalement à l'épierrage des champs, mais il peut être utilisé aussi pour fragmenter des pierres dans des carrières à niveau constant ou, en réduisant la largeur de son rotor, pour creuser des tranchées dans des endroits particulièrement pierreux.
  • Entraîné en rotation par un moteur hydraulique et monté à l'extrémité de la flèche ou du bras d'engins de terrassement, il pourrait être utilisé sur des parois verticales pierreuses ou rocheuses.

Claims (5)

1. Procédé de fragmentation progressive de pierres par l'intermédiaire d'un broyeur mobile comportant un rotor (9), réglable en hauteur par rapport à un châssis (1), équipé de marteaux (10) fixés rigidement et régulièrement à sa prériphé- rie, répartis en plusieurs rangées parallèles, régulièrement écartées, selon une disposition en quinconce et venant frôler lors de la rotation dudit rotor (9), une enclume (17) fixée au châssis (1) parallèlement au rotor (9), caractérisé en ce qu'il consiste à faire pousser les pierres par le rotor (9) lors du déplacement de celui-ci, à contraindre lesdites pierres, à rester sous le châssis (1) contre le rotor (9) en amont de l'enclume (17), jusqu'à obtention d'un fractionnement suffisant, par grignotage, pour permettre leur rejet en arrière par passage entre les marteaux (10) et entraînement par les rangées successives de marteaux.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poussée des pierres, leur maintien sous le châssis (1) en amont de l'enclume (17), puis leur rejet vers l'arrière dès qu'un fractionnement suffisant est effectué, sont obtenus en faisant tourner le rotor (9) en sens inverse du sens normal de rotation des roues de l'engin tracteur.
3. Broyeur de pierres à fragmentation progressive, comportant un rotor (9) réglable en hauteur par rapport à un châssis (1), équipé de marteaux (10) fixés rigidement et régulièrement à sa périphérie, répartis en plusieurs rangées parallèles, régulièrement écartées, selon une disposition en quinconce et venant frôler, lors de la rotation dudit rotor (9), une enclume (17) fixée au châssis (1) parallèlement au rotor (9), mettant en oeuvre le procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les marteaux (10) constituent des parallélépipédes, dont la hauteur représente environ le tiers de la longueur, qui sont soudés au rotor (9) en tangentant celuici au niveau de leur arête inférieure arrière (10a) par rapport au sens de rotation du rotor, en ce que l'enclume (17) est constituée d'un profilé carré en acier, dont l'un des côtés est disposé parallèlement au sol, en ce que le châssis (1) est constitué de deux barres de torsion, reliées par des traverses, soutenues par deux rails (3) et en ce que les flancs du caisson (4), solidaires du châssis (1), à l'intérieur duquel est monté le rotor (9), sont munis d'écarteurs (23).
4. Broyeur de pierres selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'arête supérieure avant (10b) des marteaux (10) est renforcée par un apport ou une pastille de carbure de tungstène (22).
5. Broyeur de pierres selon la revendication 3, caractérisé en ce que les écarteurs disposés sur les flancs du caisson (4) sont constitués de rebords (23), formant patins, effilés sur l'avant, disposés à angle droit à la partie inférieure du caisson (4) et reliés à la partie supérieure de ce dernier par 'intermédiaire de plaques métalliques (24) formant carter pour la transmission.
EP85400792A 1984-04-25 1985-04-23 Broyeur de pierres Expired - Lifetime EP0160606B1 (fr)

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FR8406626A FR2563447B1 (fr) 1984-04-25 1984-04-25 Broyeur de pierres

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Publication Number Publication Date
EP0160606A2 EP0160606A2 (fr) 1985-11-06
EP0160606A3 EP0160606A3 (en) 1987-06-24
EP0160606B1 true EP0160606B1 (fr) 1990-04-04

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