FR2550101A1

FR2550101A1 - Dispositif d'entrainement pour un concasseur a percussion a deux rotors

Info

Publication number: FR2550101A1
Application number: FR8409508A
Authority: FR
Inventors: Horst Schulte Westhoff
Original assignee: HAZEMAG ANDREAS KG
Current assignee: HAZEMAG ANDREAS KG
Priority date: 1983-06-18
Filing date: 1984-06-18
Publication date: 1985-02-08
Also published as: AT392221B; ATA195884A; ES8502880A1; GB2142555B; GB2142555A; GB8415503D0; DE3416506A1; ES533484A0

Abstract

UN CONCASSEUR A PERCUSSION 1 COMPORTANT DEUX ROTORS 3 ET 4 MONTES L'UN DERRIERE L'AUTRE AU POINT DE VUE ACTION, TOURNANT A DES VITESSES PERIPHERIQUES DIFFERENTES ET COLLABORANT AVEC DES PLAQUES DE PERCUSSION 5, 6 ET 7 ET UNE VOIE DE BROYAGE 8 DISPOSEES DANS UN CARTER COMMUN 2, NE COMPRENNENT POUR L'ENTRAINEMENT DES DEUX ROTORS, QU'UN SEUL PORTEUR 22 ET, POUR LA REPARTITION DE PUISSANCE, UN REDUCTEUR REPARTITEUR 9, DES REDUCTEURS PLANETAIRES 12, 13 ETANT ACCOUPLES ENTRE LES ARBRES DE SORTIE 10, 11 DES REDUCTEURS REPARTITEURS 9 ET LES AXES DES ROTORS X, Y. EN OUTRE, POUR PERMETTRE DE MODIFIER LES VITESSES DE ROTATION DES ROTORS, SONT PREVUS DES MOYENS DE PILOTAGE AGISSANT SUR LES PLANETAIRES DES REDUCTEURS PLANETAIRES 12, 13, PAR EXEMPLE DES REDUCTEURSINTERMEDIAIRES 29, 30 DONT ON PEUT MODIFIER LES RAPPORTS DE REDUCTION ET PAR L'INTERMEDIAIRE DESQUELS LES PUISSANCES DE PILOTAGE DEPENDANT DES VITESSES DE ROTATION CHOISIES DES PLANETAIRES SONT AMENEES AUX REDUCTEURS PLANETAIRES.

Description

DISPOSITIF D'ENTRAINEMENT POUR UN CONCASSEUR A PERCUSSION A DEUX ROTORS La

présente invention se rapporte à un dispositif d'entrainement pour concasseur à percussion comportant deux rotors qui sont montés l'un derrière l'autre au point de vue de leur action, qui tournent à des vitesses périphériques différentes et qui sont munies de mécanismes d'entrainement réglables. Des concasseurs à percussion de ce type sont connus à partir de la documentation HAZEMAG H 1030 01 7039 "concasseur Compound" Ils sont mis en oeuvre dans l'industrie des pierres et des produits minéraux 10 en particulier dans les cimenteries et ils sont construits avec des débits allant jusque environ 2000 t/h Ils concassent le calcaire qui se présente en gros morceaux dans les carrières par les procédés modernes d'extraction, éventuellement en y ajoutant des produits d'addition comme de la marne, pour atteindre,-en un seul processus de travail, une gra15 nulométrie finale, adaptée aux broyeurs à billes, d'environ 95 % en dessous de 25 mm Le calcaire et les produits d'addition sont amenés séparément mais parfois aussi mélangés, par exemple si la marne est très humide Dans tous les cas il est important d'obtenir une granulométrie finale déterminée Lorsque l'on utilise les concasseurs, une 20 reprise de réglage des plaques de percussion et de la voie de broyage permet de corriger la finesse du produit broyé Les deux rotors sont

entrainés indépendamment l'un de l'autre par deux moteurs électriques.

La vitesse périphérique des rotors est choisie en fonction de la dureté ou de la ténacité du matériau à réduire et du degré de réduction 25 désiré, étant précisé que les vitesses périphériques des deux moteurs sont adaptées l'une à l'autre en ce sens que le rotor primaire tourne toujours plus lentement que le rotor secondaire Il y a pour cela différentes raisons: entre autres, le matériau qui soit subir un premier concassage présente des points faibles naturels comme des fissures et 30 il se brise donc plus facilement La masse elle-même est respectivement plus importante, les chocs, dirigés vers elle, des marteaux sont plus intenses Mais le matériau qui a subi ce premier concassage présente, en plus d'une petite masse constituée de grains isolés, un plus grand volume foisonné est, du fait des volumes de percussion 35 plus petits de l'étage secondaire, il faut ici une vitesse périphérique plus élevée pour, non seulement continuer à réduire le matériau, mais également le faire passer à travers cet étage Les vitesses

périphériques se situent à-peu-près entre 26 et 45 m/s.

Selon que chaque fois on doit réduire par exemple du calcaire plus dur ou plus tenace ou de la marne plus tendre, il est né5 cessaire d'adapter les vitesses de rotor aux conditions respectives d'exploitation Mais là o les deux types de matériau sont réduits ensemble, il se présente toujours à nouveau que, selon la carrière ou selon la couche d'o vient la matière première, il faut modifier la vitesse des rotors Il s'ensuit également qu'il faut aussi modifier 10 le rapport des deux vitesses de rotor l'une par rapport à l'autre, du fait que, selon l'expérience, une modification de la vitesse du premier rotor a sur la granulométrie finale, à cause de la meilleure possibilité de fendage au début, une influence plus grande que la modification de la vitesse du deuxième rotor, ou du fait que l'un des 15 rotors ou son moteur d'entrainement présente encore des réserves importantes de puissance tandis que l'autre est déjà chargé ou même surchargé. Pour ces motifs on a déjà proposé de munir une machine de l'importance d'un concasseur à percussion à deux rotors de mécanismes 20 d'entrainement réglables spéciaux Pour cela il fallait étudier et mettre au point un type de moteur qui, sous forme-de moteur asynchrone triphasé puisse être régulé en continu entre 750 et 1500 min-1 au moyen d'une cascade redresseuse sous-synchrone Mais comme, pour l'entrainement des deux rotors du concasseur à percussion, en dehors de 25 ces deux moteurs, il faut encore des dispositifs de commutation, de régulation et de refroidissement correspondants (voir document BBC CH-IG 211030 D "entrainement de concasseur par cascade redresseuse sous-synchrone), un tel dispositif d'entrainement est si coûteux que son utilisation n'était jusqu'ici envisagée que dans un cas particulier. 30 En règle générale, les deux rotors des concasseurs à percussion à deux rotors sont entrainés par deux moteurs électriques indépendants par l'intermédiaire d'accouplements de démarrage et d'entrainement à courroie, et 4 dans des cas particuliers,-par l'intermédiaire de réducteurs intermédiaires disposés séparément (voir document HAZEMAG H 1030. 35 01-7039, dernière page) S'il apparait la nécessité d'un changement de vitesse, parce que par exemple les considérations préliminaires étaient inexactes ou bien parce que la composition du matériau ou sa possibilité de réduction ou même les exigences concernant la granulométrie finale se sont modifiées, il faut, avec un entrainement de ce type, échanger des poulies assez importantes, ce qui, déjà pour un rotor, 5 amène des frais d'une valeur notable S'il faut alors échanger les deux poulies ou s'il faut échanger les réducteurs intermédiaires, les

frais sont encore beaucoup plus élevés.

On connait déjà un broyeur à marteaux à deux rotors (voir la revue Verfahrenstechnik / technique de procédé 1 ( 1967) No 1/2, page 67), dont les rotors disposés l'un au-dessus de l'autre, travaillent avec leurs marteaux l'un en face de l'autre à la façon d'un peigne, les deux rotors étant accouplés par un entrainement à courroie et entrainés par un seul moteur Les vitesses périphériques des deux rotors sont égales Des broyeurs de ce type ne sont utilisés que pour 15 une réduction fine, le matériau d'alimentation n'étant généralement pas soumis à des écarts de composition ou de possibilités de broyage, de sorte que le problème qui se trouve à la base de lli Vention n'apparait pas ici Dans chaque cas il n'est pas nécessaire que les rotors puissent tourner avec des vitesses différentes, ni que le rapport des vitesses 20 l'une par rapport à l'autre puisse être modifié Un changement des vitesses de rotation ne serait possible que par échange des entrainements

à courroie ou de l'un d'entre eux.

L'invention part de cet état de la technique, o existe le besoin de proposer, pour un concasseur à percussion à deux rotors du 25 type mentionné au début, un mécanisme d'entrainement qui autorise une utilisation complète de la puissance installée, c'est-à-dire une répartition sans reste de la puissance globale dont on dispose entre les deux rotors et qui puisse être adaptée, facilement et sans frais supplémentaires, aux conditions changeantes de l'exploitation Selon l'in_30 vention on atteint cet objet par le moyen que, dans le cas connu de l'entrainement des rotors par un seul moteur, la répartition de puissance se fait par l'intermédiaire d'un réducteur répartiteur, étant précisé qu'entre les côtés de sortie de ce réducteur répartiteur et les rotors sont montés des réducteurs planétaires présentant des moyens de pilotage 35 pour modifier les vitesses de rotation de sortie Comme on le sait, oh peut obtenir, à partir d'un réducteur planétaire, différentes vitesses de rotation par le moyen que différents composants comme le planétaire, la cage porte-satellite ou la couronne extérieure sont bloqués ou, alternativement, sont laissés libres de tourner l'un par rapport à l'autre Parmi les moyens de pilotage mentionnés, il faut comprendre les leviers de changement de vitesses et les dispositifs de blocage, etc avec lesquels on peut influencer dans ce sens les réducteurs planétaires du dispositif d'entrainement selon l'invention Eventuellement les réducteurs planétaires sont dimensionnés, en ce qui concerne

leurscotes de raccordement côté entrée et côté sortie, de façon à ce 10 qu'ils puissent être utilisés pour obtenir une modification du rapport de réduction.

S'il arrive, dans le cas d'un concasseur à percussion à deux rotors ainsi équipé, que, pour un motif quelconque,par exemple du fait d'un matériau qui se-présente en cisaillement, l'étage de con15 cassage préliminaire soit surchargé, celui-ci dispose automatiquement, c'est-à-dire obligatoirement, en réserve, de la puissance non prélevée sur le moteur d'entrainement-par le deuxième rotor et de plus, en cas de charge par choc, il dispose encore en plus du moment d'inertie du deuxième rotor Pourtant il arrive plus fréquemment que d'importantes 20 quantités de matériau ayant subi le concassage préliminaire arrivent brusquement dans l'étage de postconcassage, parc 6 que par exemple dans l'étage de concassage préliminaire, un bloc important pouvait se fendre

facilement et a été rapidement réduit Dans ces cas le mécanisme d'entrainement de l'étage de postconcassage serait surchargé si l'entrai25 nement commun ne venait pas aider de la façon précédemment décrite.

Comme déjà décrit au début des différences dans la composition du matériau à réduire c'est-à-dire dans sa possibilité de réduction agissent sur la granulométrie finale, il n'est pas seulement nécessaire de pouvoir modifier les vitesses des rotors l'une par rapport à l'autre ou le rapport des vitesses, mais il doit également être garanti que le mécanisme d'entrainement autorise de telles modifications du point de vue puissance Dans les mécanismes d'entrainement connus, comportant deux moteurs d'entrainement, il faut, selon les circonstances échanger les moteurs C'est dans de tels cas qu'apparait 35 en particulier, du fait de la réserve qui provient de la répartition de puissance, l'avantage d'un mécanisme d'entrainement à un seul moteur

selon l'invention pour une machine à deux rotors.

De ce point de vue une solution intéressante consiste en ce que le réducteur répartiteur est constitué de pignons à engrenage droit, éventuellement avec mise en circuit de pignons intermédiaires, avec lesquels les arbres de sortie sont amenés à l'entraxe des arbres

des deux rotors du concasseur à percussion.

On obtient une construction particulièrement appropriée si, selon une autre réalisation de l'invention, le carter, portant la couronne extérieurede chaque réducteur planétaire est monté sur 10 l'extrémité de l'arbre de sortie respective du réducteur répartisseur; si la cage portesatellites est accouplée à l'arbre du rotor respectif et si le planétaire est relié à une source de puissance à laquelle on peut, pour modifier la vitesse de rotation de la cage porte-satellites,

prélever une puissance piloté fonction de la vitesse de rotation choisie 15 du planétaire.

De préférence la puissance pilote est prélevée au réducteur répartiteur et, de façon plus précise, soit aux arbres du pignon de sortie, soit à ceux des pignons intermédiaires Pour permettre différentes vitesses de rotation du rotor, les planétaires sont reliés aux 20 pignons de chaque réducteur répartiteur avec montage intermédiaire respectif d'un réducteur intermédiaire dont on peut changer le rapport de réduction Dans ce but les réducteurs intermédiaires présentent chacun deux paires de pignons droits dont respectivement la paire extérieure, bien accessible,est conçue comme paire de pignons d'échange. 25 On obtient une possibilité simple de modification des vitesses par le moyen que chaque paire de pignons d'échange peut être échangée contre une autre ou même par le moyen que les deux pignons de chaque paire de pignons d'échange peuvent être échang -s l'une contre l'autre Eventuellement aussi les paires de pignons d'échange du mécanisme d'entraînement 30 de l'un des rotors peuvent être échangées contre celles du mécanisme

d'entrainement de l'autre rotor.

De façon surprenante il est apparu que l'utilisation de composants habituels du commerce en mécanismes d'entrainement, dans le dispositif d'entrainement selon l'invention, ne comportant qu'un seul 35 grand moteur, est moins coûteux qu'un dispositif d'entraînement à deux moteurs avec entraînements par courroie, du fait que dans un calcul de comparaison il faut également tenir compte que les commandes électriques et les dispositifs hydrauliques de démarrage ne sont nécessaires qu'une seule fois En conduisant la puissance-pilote, réduite selon les rapports de réduction des réducteurs planétaires on utilise ici le branchement puissance des réducteurs planétaires au moyen des réducteuns intermédiaires avec pignons d'échange, il se présente une possibilité peu co teuse pour leschangementsde vitesses, car ces pignons d'échange, du fait qu'ils n'ont à transmettre qu'une fraction de la puissance totale prévue pour un rotor, sont relativement petits et peu 10 coûteux L'utilisation de pignons d'échange est alors également d'un coût favorable si, pour obtenir un étagement plus fin, on en tient plusieurs en stock Ceci rend possible un certain nombre de variations de vitesses par petits pas Si les paires de pignons-d'échange sont disposéesde façon à être facilement accessibles, il est possible

d'adapter de façon très simple le concasseur à percussion à deux rotors à différentes conditions d'exploitation.

Si, pour l'exploitation à laquelle est destinée le concasseur, on s'en sort avec quelques rapports de vitesses, il convient de prévoir une réalisation du dispositif d'entrainement décrit dans la20 quelle les réducteurs intermédiaires sont exécutés en plusieurs parties, les paires de pignons à engrenage droit correspondant tout d'abord au réducteur répartiteur étant incorporées dans ce réducteur répartiteur et les autres paires de pignons à engranage droit étant conçues sous forme de mécanismes adapatateurs spéciaux que l'on peut échanger glo25 balement contre des mécanismes adaptateurs d'un autre rapport de réduction Cette disposition est également d'un coût favorable, car on peut se procurer sur le marché, à prix relativement réduit, des mécanismes d'une telle taille réduite comme produits de série, tandis que

les poulies de l'ordre de grandeur nécessaire ici sont des fabrications 30 spéciales.

Si la puissance pilote est prélevée aux pignons intermédiaires du réducteur répartiteur, cela peut s'obtenir par le moyen que les pignons intermédiaires entrainent, par l'intermédiaire d'entrainements à courroies ou à chaines, les arbres des réducteurs intermédiaires, 35 les paires fixes de pignons à engrenage droit des réducteurs intermédiaires disparaissant, ou bien par le moyen qu'un pignon de chaque paire de pignons d'échange est respectivement monté sur l'arbre des pignons intermédiaires Cependant dans ce dernier cas les pignons d'échange présentent d'autres rapports de réduction et doivent être

également conçus un peu plus puissants.

Selon une forme d'exécution avantageuse, l'invention prévoit que les arbres de sortie du réducteur répartiteur sont conçus comme arbres des planétaires Il est avantageux d'incorporer les réducteurs planétaires dans le pignon à engrenage droit respectif de

sortie du réducteur répartiteur.

Si, par suite de conditions d'exploitation changeant fréquemment, il faut une adaptation encore plus rapide des vitesses et de la répartition de puissance, alors, au lieu des réducteurs intermédiaires à paires de pignons échangeables, on peut utiliser des boites de vitesses que l'on peut éventuellement télécommander Mais on peut 15 également utiliser des mécanismes à vitesse réglable en continu, par exemple des mécanismes hydrauliques constitués de pompes, moteurs et

circuits de régulation.

On obtient un dispositif d'entrainement globalement plus simple et donc moins coûteux si, selon une autre réalisation de l'in20 vention, le réducteur répartiteur est constitué par un mécanisme à courroie Il est prévu ici une courroie plate entrainée par le moteur et qui vient passer autour de deux poulies correspondant aux deux rotors du concasseur Ici de la même façon que dans le cas des réducteurs répartiteurs à pignon à engrenage droit précédemment décrits les couronnes extérieures des réducteurs planétaires sont reliées aux poulies qui viennent côté sortie du réducteur répartiteur et les cages portesatellites sont reliées aux arbres des rotors, tandis que les planétaires sont reliés à deux sources de puissance, par l'intermédiaire d'entrainements à courroie, au moyen des arbres sortis des rotors du concasseur 30 et au moyen de poulies montées sur ces arbres, étant précisé qu'à l'aide de ces deux sources de puissance, on peut influencer, par l'intermédiaire des planétaires, la répartition de puissance et de vitesse sur les deux

rotors du concasseur.

La commande peut s'exécuter de façon particulièrement favo35 rable si on prévoit comme sources de puissance comme éventuellement

aussi dans le cas de la disposition d'entrainement précédemment décrite -

des moteurs hydrauliques alimentés par une pompe hydraulique elle-même

entrainée par le moteur prévu pour l'entrainement du concasseur.

Du point de vue commande, il se produit une simplification si la répartition de la puissance transmise du moteur principal aux moteurs hydrauliques ne se fait pas derrière la pompe hydraulique mais devant cette pompe, étant précisé que deux pompes hydrauliques sont directement entrainées par le moteur principal et que les deux pompes

sont réglables séparément.

De préférence, dans tous les exemples d'exécution, chaque 10 arbre de planétaire comporte un mécanisme de blocage contre lequel s'appuie la puissance pilote et qui peut être conçu sous forme de blocage antiretour ou sous forme de frein de blocage par exemple de frein

à disque En effet il est judicieux de choisir les rapports de réduction des réducteurs planétaires et du réducteur répartiteur de façon que lors 15 de l'arrêt des planétaires, on obtienne la vitesse la plus faible respectivement souhaitée pour les rotors du concasseur à percussion.

Si chaque arbre de planétaire est entrainé par un moteur hydraulique et si la pompe hydraulique correspondante peut être amenée par réglage à un débit d'alimentation nul, il est alors possible de supprimer le mécanisme de blocage, car dans ce cas la puissance pilote peut s'appuyer sur la pompe hydraulique, mais il est également avantageux d'avoir des pompes hydrauliques dont le sens du courant d'alimentation peut être inversé, comme cela peut s'obtenir de façon particulièrement simple, par pivotement du bloc cylindre, avec ce que l'on 25 appelle les ensembles à piston axial qui peuvent être mis en oeuvre comme pompe et moteur De ce fait on peut alors également inverser le sens de rotation de chaque arbre de planétaire, ce qui fournit une plus grande plage de réglage A la base d'une telle conception d'un dispositif d'entrainement il faut éventuellement mettre un autre choix des 30 rapports de réduction des réducteurs planétaires et du réducteur répartiteur Il en résulte alors un avantage au point de vue du prix, si l'on choisit les rapports de réduction de façon à obtenir la vitesse moyenne de rotation d'un rotor du concasseur à percussion pour l'arrêt de l'arbre du planétaire En effet dans ce cas, chaque ensemble hydrau35 lique n'a qu'environ la moitié de la taille de celui qui serait nécessaire si l'on atteignait, pour l'arrêt de l'arbre du-planétaire, la plus petite vitesse désirée pour le rotor respectif du concasseur à percussion Une telle conception est également favorable pour l'entrainement à courroie du fait que la courroie court ici-avec une vitesse plus élevée et qu'il suffit donc d'une courroie de dimension plus faible. Des entrainements hydrauliques des arbres de planétaire présentent encore l'avantage que l'on peut renoncer pour le moteur d'entrainement à un accouplement de démarrage qu'il faut généralement prévoir pour en écrêter les pointes de charge Les grands moteurs, 10 comme ceux qui sont nécessaires pour les concasseurs à percussion à deux rotors, sont des moteurs à rotor à bagues, que l'on peut régler avec précision sur la vitesse de rotation nominale de sorte que l'on peut renoncer pour le démarrage à des accouplements de démarrage Mais les pointes de charge peuvent être écrêtées par les robinets de limi15 tation de pression qui existent de toute façon dans le système hydraulique, et, de façon plus précise, séparément pour chaque rotor du concasseur à percussion à deux rotors, ce qui peut être considéré comme un avantage particulier selon chaque fois le choix des composants de mécanisme d'entrainement et de la valeur acceptable des pointes de charge pour laquelle le concasseur est conçu Les robinets de limitation de pression peuvent alors être réglés de façon à ne pas s'ouvrir encore dans le cas d'une charge de choc normale, la compensation de puissance précédemment décrite entre les rotors s'exerçant encore Ce n'est que dans le cas de pointeide charge abusives, c'est-à-dire dom25 mageables, que les robinets de limitation de pression entrent en action Bien entendu, ces systèmes hydrauliques doivent encore disposer de pompes d'alimentation et d'autres composants de sécurité et de régulation, mais ces systèmes hydrauliques ne sont pas en tant que tels

objet de l'invention.

Sans quitter le cadre de l'invention, il est également possible de prévoir comme source de puissance pilote des moteurs d'entrainement de puissance réglable Comme du fait du branchement de puissance du réducteur planétaire, on ne doit disposer comme puissance pilote que d'une fraction, ces moteurs d'entrainement peuvent être relativement petits et sont donc également bon marché, de même que leurs ensembles de régulation électrique Par contre, ici, on ne peut avoir qu'une plage de réglage plus faible, car la puissance supplémentaire de réglage doit être adaptée au moteur d'entrainement principal que l'on peut choisir un peu plus petit et parce que, dans le cas de rapports de réduction conduisant à des vitesses rapides, le branchement de puissance se décale vers une position défavorable, c'est-à-dire que la puissance de réglage ou puissance pilote devient alors respectivement

trop importante.

Pour que, dans le cas du concasseur à percussion muni du dispositif d'entraînement selon l'invention, on puisse connaître sépa10 rément la puissance prise par les rotors au contraire de l'entrainement habituel, un seul moteur est prévu dont on ne peut connaître la puissance d'entraînement que sous forme de puissance globale -, dans une autre réalisation de l'invention, chaque rotor est équipé d'un dispositif de mesure de vitesse de rotation et d'un dispositif de mesure de couple 15 de rotation dont les signaux de mesure sont amenés à un indicateur de puissance Il est ici particulièrement avantageux que le dispositif de mesure de couple de rotation soit incorporé, par exemple sous forme

d'un arbre de mesure, dans le mécanisme du planétaire.

Les marteaux de rotor sont soumis à une usure relativement 20 élevée et doivent donc être retournés ou échangés assez fréquemment.

Pour les dimensions dont il est question ici, il-n'est pas possible de faire tourner un rotor à la main pour l'amener à la position respectivement nécessaire pour cet échange et des dispositifs auxiliaires agissant directement sur le rotor sont coûteux Ici aussi il faut 25 prendre en compte les prescriptions de sécurité.

L'existence des réducteurs planétaires en liaison avec les réducteurs habituels peut alors être utilisée de façon très avantageuse pour faire tourner lentement chaque rotor au moyen d'un mécanisme auxiliaire d'entraînement attaquant l'arbre du planétaire respectif Il 30 est avantageux que le mécanisme auxiliaire d'entraînement attaque le réducteur intermédiaire de façon que le pignon à engrenage droit apparié au pignon à engrenage droit monté sur l'arbre de sortie du réducteur répartiteur soit rapporté sur l'arbre intermédiaire, sans possibilité de rotation mais avec possibilité de coulissement, et de façon qu'il 35 puisse être mis en prise avec un pignon à engrenage droit du mécanisme auxiliaire d'entraînement et qu'il puisse être mis hors de prise avec lengrenage droit qui se trouve sur l'extrémité d'arbre de sortie du

réducteur répartiteur De cette façon on peut encore utiliser le rapport de réduction dans le sens de la vitesse lente du réducteur intermédiaire.

Pour bloquer le rotor dans la position nécessaire pour l'échange des marteaux, on utilise ici le mécanisme de blocage du planétaire Dans ce cas il est avantageux de concevoir le mécanisme de blocage sous forme de frein à disque, car ceci permet une rotation dans les deux sens Dans le cas o l'auto-blocage des autres parties du mécanisme et de l'autre rotor, qui ne doit pas être entrainé en rotation, 10 ne suffit pas, on prévoit de bloquer l'autre partie de l'entrainement

par une simple broche enfichée.

En présence de moteurs d'entrainement supplémentaires, à régulation de vitesse de rotation, pour la puissance pilote, on peut les utiliser à la place des mécanismes auxiliaires d'entraînement, si 15 les vitesses de rotation de sortie de ces moteurs sont choisies suffisamment basses.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs

exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur les20 quels: la Figure 1 est une vue de côté du concasseur à percussion à deux rotors avec un réducteur répartiteur à engrenage droit disposé en avant et un moteur, la Figure 2 est une vue de dessus de cet ensemble, 25 la Figure 3 est une représentation schématique du dispositif d'entrainement avec branchement de puissance, la Figure 4 est une représentation schématique d'une partie du dispositif d'entrainement avec les dispositifs auxiliaires, la Figure 5 est une représentation schématique d'une partie 30 d'une autre réalisation du dispositif d'entrainement, la Figure 6 est une vue de côté du concasseur à percussion à deux rotors avec un réducteur répartiteur à courroie monté en avant et un moteur, la Figure 7 est une vue de dessus de cet ensemble, 35 la Figure 8 est une représentation schématique d'une partie du dispositif d'entrainement sur la Figure 6 avec des dispositifs auxiliaires, la Figure 9 est un tableau comportant à titre d'exemple des rapports de réduction du branchement de puissance, la Figure 10 est une courbe donnant une représentation graphique des vitesses périphériques de rotor correspondant aux vitesses de rotation de mécanisme pilote selon ce tableau. Comme le montre la Figure 1, le concasseur à percussion 1 à deux rotors est constitué d'un carter 2 et de deux rotors 3 et 4 qui y tournent dans le même sens autour d'axes horizontaux parallèles x, y, ainsi que de plaques de percussion 5, 6 et 7 qui collaborent avec ces rotors et d'une voie de broyage 8 Les rotors sont disposés l'un derrière l'autre, échelonnés en hauteur Le rotor 3 constitue avec la plaque de percussion 5 l'étage de concassage préparatoire et le rotor 4 constitue avec ies plaques de percussion 6 et 7 et avec la voie de broyage 8

l'étage de postconcassage.

Devant le concasseur à percussion à deux rotors est disposé un réducteur répartiteur dont les dimensions sont calculées pour que ces arbres de sortie 10 et 11 viennent dans l'alignement des axes x, y

du concasseur à percussion à deux rotors.

Comme le montre la Figure 2, des réducteurs planétaires 20 12, 13 sont enfichés positivement, par leurscouronne extérieures, sur des extrémités d'arbres de sortie O 10 a, lla Les cages porte-satellites 16, 17 sont reliés aux arbres 20, 21 des rotors 3, 4 du concasseur à percussion parl'interméidiaire d'accouplements 18, 19 pour compenser les imprécisions de dimension Comme entrainement il est prévu un

unique moteur 22 muni d'un accouplement hydraulique de démarrage 23.

Le côté sortie de l'accouplement de démarrage est relié à un pignon d'attaque 24 du réducteur répartiteur 9 qui entraine, par l'intermédiaire de pignons intermédiaires 25, 26, respectivement un pignon de sortie 27 ou 28 monté solidairement sur l'arbre de sortie respectif 30 10/11 Le pignon 28 comporte moins de dents que le pignon 27, de sorte que, si les pignons intermédiaires sont indentiques, le rotor 4 tourne

à une vitesse plus élevée que le rotor 3.

Les autres extrémités lob, llb des arbres de sortie 10, 11 sont respectivement reliées à un réducteur interméidiaire 29/30 Les 35 réducteurs interméidiaires 29 ou 30 comportent chacun deux paires de pignons 31 a, b ou 32 a, b et 33 a, b ou 34 a, b, ces derniers conçus comme pignons d'échange, étant précisé que le pignon qui est respectivement le dernier dans le circuit de force 33 b ou 34 b est monté sur un arbre

ou 36 qui passe à travers l'arbre de sortie 10 ou 11, qui est creux, et porte à l'autre extrémité le planétaire 37 ou 38 du réducteur planétaire correspondant 12 ou 13.

La description ci-dessus est également valable pour la

Figure 3 En outre cette Figure montre le branchement de puissance et, de façon plus précise, la puissance qui vient du moteur d'entrainement 22 par l'intermédiaire de l'accouplement de démarrage 23 est répartie, depuis le pignon d'entrainement 24, par l'intermédiaire des pignons intermédiaires 25, 26, sur les pignons de sortie 27, 28, par l'intermédiaire des extrémités d'arbre 10 a, lla desquelsjune plus grande partie de la puissance est amenée directement au réducteur planétaire respectif 12/13, tandis qu'une petite partie de la puissance est amenée en tant que puissance pilote, par les extrémités d'arbre lob, llb, par l'interméidiaire des réducteurs intermédiaires 29, 30, aux planétaires 37, 38 des réducteurs planétaires.

En dehors de la puissance perdue par frottement, la puissance d'entrainement d'un unique moteur parvient ainsi, depuis les réducteurs planétaires, par l'interméidiaire des accouplements 18, 19, aux rotors 3, 4 dans un rapport qui correspond obligatoirement à celui qui est demandé par les deux rotors Si le rotor 3 est moins chargé que le rotor 4, ce dernier dispose d'une réserve de puissance jusqu'à ce que le moteur d'entrainement soit entièrement chargé, et inversement.

La Figure 4, qui ne représente que la partie du mécanisme

nécessaire pour le rotor 3, schématise à titre d'exemple les dispositifs de mesure, de réglage et les dispositifs auxiliaires L'extrémité située à l'extérieur de l'arbre 20 du rotor 3 est équipée d'un dispositif de mesure de vitesse de rotation 39, tandis que l'arbre du planétaire 35 est coupé et comporte à la coupure un dispositif de mesure de couple de rotation 40 entre deux accouplements 41, 42 Les valeurs de mesure du dispositif de mesure de vitesse de rotation et du dispositif de mesure du couple de rotation sont amenées à un indicateur de puissance 43 sur lequel on peut lire la puissance effectivement amenée au rotor, ce qui permet de connaitre quel rotor est chargé et quel rotor dispose encore d'une réserve de puissance.

L'arbre 35 du planétaire comporte un dispostif de verrouillage qui peut être un verrouillage antiretour ou un dispositif de bloacage par exemple un frein à disque 44 Sur l'arbre du réducteur intermédiaire 29 a est disposé, avec possibilité de coulissement axial, un pignon à engrenage droit 31 b qui peut être mis hors de prise du pignon à engrenage:droit 31 a monté sur l'extrémité d'arbre de sortie l Ob au moyen par exemple d'un levier non représenté Dans cette position le frein à disque 44 agit de sorte que le contre-couple du planétaire peut prendre appui sur ce frein et que ce planétaire reste arrêté Le 10 réducteur répartiteur 9 et le réducteur planétaire 12 sont par exemple conçus de façon que le rotor 3 tourne à une vitesse de 250 min-1, ce qui correspond, pour un diamètre de rotor d'environ 2000 mm, à une vitesse périphérique de 26,2 m/s Si l'on doit relever la vitesse de rotation, on amène le pignon-à engrenage droit 31 b en prise avec le 15 pigon à engrenage droit 31 a, de sorte que le planétaire 37 est alors entrainé par l'interméidiaire de la paire de pignons 31 a, b, de l'arbre intermédiaire 29 a et de la paire de pignons 33 a, b ainsi que de l'arbre , par exemple à une vitesse de 100 min, ce qui fait que la vitesse de sortie du réducteur planétaire 12 a été relevée à 267 min -, ce qui 20 correspond à un accroissement de vitesse périphérique du cercle de percussion du rotor de 1,7 m/s Bien entendu, il faut ici desserrer précédemment le frein à disque 44 Il est judicieux d'étager le nombre de dents de la paire de pignons d'échange 33 a, b de façon à pouvoir échanger

également les pignons entre eux.

Comme le montre la Figure 5, le réducteur planétaire 12 peut être incorporé dans le pignon de sortie 27 Ceci est facilement possible du fait que, contrairement aux représentations schématiques des Figures 1 à 4, les réducteurs planétaires ont un carter de diamètre inférieur à celui des pignons de sortie à choisir Comme cette Figure 30 le montre également, il est également possible de prélever la puissance pilote au pignon intermédiaire 25 L'arbre du pignon intermédiaire est dans ce but relié à l'arbre 29 a du réducteur interméidiaire par l'intermédiaire d'un entrain Cment à courroie ou à chaine 48 Les changements

de vitesse de rotation sont ici possibles par échange des pignons 35 d'échange 33 a, b ou/et de l'entrainement à courroie ou à chaine 48.

Si on choisit pour le branchement de puissance du réducteur planétaire un rapport favorable de par exemple i = 6 ou supérieur, il s'en déduit un entrainement à courroie ou à chaîne relativement plus petit au point

de vue puissance.

Comme on peut le voir sur les Figures 6 et 7, dans le cas 5 du dispositif représenté ici, le réducteur répartiteur entrainé par le moteur 22 est constitué d'une courroie plate 52, entrainée par l'intermédiaire d'une poulie 51 montée sur l'arbre moteur et passant sur deux poulies 53, 54 et maintenue sous une tension suffisante par un

galet tendeur 55 Le galet tendeur assure en outre que la courroie 52 10 passe sur les deux poulies 53, 54 avec un angle d'enroulement suffisamment grand.

La Figure 8 montre que, comme dans le cas de l'exemple d'exécution représenté sur les Figures 1 à 3, un réducteur planétaire 56 ou 57 est respectivement monté sur le trajet de la transmission de puis15 sance entre les deux poulies 53, 54, qu'il faut regarder comme faces de sortie du réducteur répartiteur, et les rotors 3, 4 du concasseur Les couronnes extérieures 58, 59 de ces réducteurs y sont solidarisées avec la poulie correspondante 53 ou 54, tandis que les cages porte-satellites , 61 sont accouplées avec l'arbre du rotor correspondant du concasseur 20 62 ou 63 Les planétaires 64, 65 sont montés sur des arbres 66, 67 disposés en alignement avec les arbres des rotors et sur lesquels, du côté des poulies 53, 54 opposés aux rotors du concasseur 3, 4, sont montées d'autres poulies 68, 69 respectivement reliées, par l'intermédiaire d'un entraînement à courroie 70, 71, aux poulies 72, 73 des moteurs hydrauliques 74, 75 Comme on peut le voir sur lès Figures 6 et 7, les moteurs hydrauliques sont montés sur des bras pivotants 81, 82 et sont alimentés en liquide sous pression par des pompes hydrauliques 78, 79 qui sont entraînées, l'une, 78, au moyen d'un accouplement

direct, et l'autre, 79, par l'intermédiaire d'un entraînement à courroie 30 80, par le moteur 22 qui assure l'entraînement des rotors 3, 4 du concasseur et qui comporte des dispositifs de commande non représentés au moyen desquels la puissance fournie par le moteur 22 peut être répartie de façon quelconque sur les deux moteurs hydrauliques 74, 75.

Comme le montre le tableau correspondant à la Figure 9, dans le cas des formes d'exécution du dispositif d'entraînement selon les Figures 1 à 5, on peut déjà obtenir, avec peu de pignons d'échange, des étagements suffisamment fins à des pas presque égaux Sur le tableau on a Nr = Désignation des étages de vitesse de rotation ou des vitesses périphériques i = Rapport de réduction du réducteur intermédiaire n 1 = Vitesse de rotation du planétaire d'entrainement des rotors n 2 = Vitesse de rotation des rotors n 2 v = Vitessç périphérique des rotors A 10 v = Accroissement de vitesse des rotors Comme le montre le tableau, aucun pignon d'échange n'est nécessaire pour l'étage 1 de vitesse de rotation Pour les étages 2 et 7, il en faut une paire et pour les étages 5 et 6, il en faut chaque fois une autre paire Avec quatre paires de paires de pignons d'échange, 15 on peut donc obtenir sept égages différents de vitesse de rotation Il est judicieux que le réducteur interméidiaire 30 du rotor 4 corresponde,au point de vue dimensions et rapports de réduction des paires de pignons d'échange, au réducteur interméidiaire 29 du rotor 3, de sorte que l'on puisse échanger entre elles les paires de pignons d'échange. 20 En ce qui concerne la Figure 10 il s'agit de courbes qui représentent quelques valeurs provenant du tableau de la Figure 9 Les vitesses de rotation de sortie des réducteurs intermédiaires sont représentéesen abcisse et les vitesses périphériques sur le cercle de frappe du rotor sont représentées en ordonnées, de sorte qu'à l'aide 25 des courbes représentées ici, on peut lire l'accroissement de vitesse

du rotor respectif 3 ou 4 d'un étage à l'autre.

Dans les cas o il faut automatiser l'exploitation d'un concasseur à percussion à deux rotors, il est possible sans autres, au moyen de changements de vitesse étagés ou de mécanismes d'entrai30 nement réglables en continu, à télécommande, par exemple de mécanismes hydrauliques constitués de pompes, régulateurs et moteurs, d'effectuer des réglages et de s'adapter de la façon désirée à des conditions d'exploitation modifiées Ces mécanismes de commutation ou de réglage peuvent être mis en oeuvre à la place des paires de pignons d'échange 35 33 a, b/ 34 a, b (Figure 3) ou peuvent venir à la place des entrainements

à courroie ou à chaine 48 (Figure 5).

Selon Figure 4, lle lispositif d'enzrainement décrit peut également être avantageusement utilisé pour faire tourner lentement le rotor 3 pour l'amener aux positions appropriées pour l'échange des marteaux et pour l'y bloquer Pour cela il faut mettre en prise le pignon à engrenange droit 31 b avec un pignon 45 monté sur un arbre 46 amené à l'extérieur et comportant un petit moteur d'entrainement A 7 à rotation lente Pour la rotation il est également nécessaire de desserrer le frein à disque 44 qui par ailleurs peut égalemrent être utilisé pour bloquer le rotor parvenu à la position désirée L'auto-blocage des pignons, montés l'un derrière l'autre, du réducteur répartiteur 9, du moteur d'entrainement 22 et du réducteur planétaire 16 de l'autre rotor 4 est suffisant pour qu'il ne puisse pas se produire de rotation intempestive du rotor 3, par exemple si on dépose une série de marteaux et si les marteaux situés en face créent de ce fait un couple Mais 15 éventuellement, pour répondre à des exigences de sécurité particulièremnent élevées, on peut également bloquer le réducteur répartiteur au moyen d'un dispositif de verrouillage non représenté Le mécanisme

d'entrainement du rotor 4 est muni des mêmes dispositifs auxiliaires.

Dans les cas o on prévoit comme source de puissance pilote des moteurs 20 d'entrainement supplémentaires, à vitesse de rotation réglable, ceux- ci prennent la place de chacun des mécanismes auxiliaires 47 Le pigon

31 a disparait et le pignon 31 b ne reste en prise qu'avec le pignon 45.

Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être 25 décrits uniquement à titre d'exomples non limitatifs sans sortir du

cadre de l'invention.

Claims

REVEND TIC'A 7 TO' l.Dispositif d'entrainement pour concasseur à percussion comportant deux rotors qui sont montés l'un derri,ère l'autre au point de vue de leur action, qui tournent avec des vitesses Périphériques différentes et cont les entra-nements sont réglables en ce qui con5 cerne la puissance et la vitesse de rotation, caractérisé en ce que, dans le cas connu de l'entrainement des rotors ( 3,4) par un seul moteur ( 22), la répartition de puissance se fait par l'intermédiaire d'un réducteur répartiteur ( 9 a, bu, étant précisé qu'entre les côtés de sortie ( 10 a, lla) de ce réducteur répartiteur et les rotors ( 3, 4) sont montés des réducteurs planétaires ( 12, 13) présentant des moyens de pilotage pour modifier les vitesses de rotation de sortie.

2 Dispositif d'entrainement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réducteur répartiteur ( 9 a, b) est constitué de pignons à engrenage droit, éventuellement avec mise en circuit de 15 pignons intermédiaires ( 25, 26), avec lesquels les arbres de sortie ( 10, 11) sont amenés à l'entraxe des arbres ( 20, 21) des deux rotors

( 3, 4) du concasseur à percussion.
3 Dispositif d'entrainement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le carter, portant la couronne extérieur ( 14/15), 20 de chaque réducteur planétaire ( 12/13) est monté-sur l'extrémité de l'arbre de sortie respective ( 10 a/lla) du réducteur répartiteur ( 9); en ce que la cage porte-satellites ( 16/17) est accouplée à l'arbre ( 20/21) du rotor respectif ( 3/4); et en ce que le planétaire ( 37/38) est relié à une source de puissance à laquelle on peut, pour modifier 25 la vitesse de rotation de la cage porte-satellites ( 16/17), prélever une puissance pilote fonction de la vitesse de rotation choisie du planétaire. 4 Dispositif d'entrainement selon la revendication 3, caractérisé en ce que, pour le prélèvement de la puissance pilote, les 30 planétaires ( 37, 38) sont reliés, avec montage intermédiaire respectivement d'un réducteur intermédiaire ( 29, 30), avec une extrémité d'arbre (l Ob, 11 b) des pignons de sortie ( 27, 28) ou avec ceux des pignons intermiédiaires ( 25, 26); et en ce que l'on peut modifier le rapport

de réduction de chacun des réducteurs intermédiaires.
5 Dispositif d'entrainement selon la revendication 4, caractérisé en ce que les réducteurs intermédiaires ( 29, 30) présentent chacun deux paires de pignons droits ( 31 a, 31 b et 33 a, 33 b ou 32 a, 32 b et 34 a, 34 b) dont respectivement la paire extérieure, bien accessible

( 33 a, 33 b ou 34 a, 34 b) est conçue comme paire de pignons d'échange.
6 Dispositif d'entrainement selon la revendication 5, caractérisé en ce que les réducteurs intermédiaires ( 29, 30) sont exécutés en plusieurs parties; et en ce que les paires de pignons à engrenage droit ( 31 a, 31 b ou 32 a, 32 b) tout d'abord rapportés au réducteur répartiteur ( 9) sont incorporés dans ce réducteur répartiteur; 10 et en ce que les paires extérieures de pignons à engrenage droit ( 33, 33 b ou 34 a, 34 b) sont conçus comme mécanismes adaptateurs spéciaux qui peuvent 8 tre échangés globalement contre des mécanismes

adaptateurs présentant un autre rapport de réduction.
7 Dispositif d'entrainement selon la revendication 4, 15 caractérisé en ce que les arbres de sortie ( 10, 11) du réducteur répartiteur ( 9) sont conçus comme arbres creux à travers lesquels

passent les arbres ( 35, 36) des planétaires ( 637, 38).
8 Dispositif d'entrainement selon la revendication 3, caractérisé en ce que le réducteur planétaire ( 12/13) est incorporé dans le pignon à engrenage droit respectif de sortie ( 27/28) du réducteur

réparatiteur ( 9).
9 Dispositif d'entrainement selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'à la place du réducteur intermédiaire ( 29, 30) sont prévus des boites de vitesse ou des mécanismes réglables en continu. 25 10 Dispositif d'entrainement selon la revendication 9, caractérisé en ce que comme mécanismes réglables en continu sont

prévus des mécanismes hydrauliques.
11 Dispositif d'entrainement selon la revendication et 3, caractérisé en ce que le réducteur répartiteur est conçu comme réducteur à courroie dont la courroie plate ( 52), entrainée par lemoteur ( 22), passe autour de deux poulies ( 53, 54) correspondant aux deux rotors ( 3, 4) du concasseur, étant précisé que Ies planétaires ( 64, 65) des réducteurs planétaires ( 56, 57), dont les couronnes extérieures ( 58, 59) sont accouplées aux poulies ( 53, 54) et dont les cages porte-satellites ( 60, 61) sont accouplées aux arbres de rotors ( 62, 63), sont respectivement reliées, au moyen d'arbres ( 66, 67) sortis des rotors de concasseur ( 3, 4), avec deux autres poulies ( 68, 69) qui sont respectivement reliées, par l'intermédiaire d'un entrainement

à courroie ( 70, 71), à une source de puissance ( 74,75).
12 Dispositif d'entrainement selon la revendication 11, caractérisé en ce que comme sources de puissance sont prévus des moteurs hydrauliques ( 74, 75) entrainés par une pompe hydraulique

( 78, 79) qui, de son côté, est entrainée par le moteur ( 22).
13 Dispositif d'entrainement selon la revendication 12, caractérisé en ce que pour chaque moteur hydraulique ( 74, 75) est 10 prévue une pompe hydraulique spéciale ( 78 ou 79).
14 Dispositif d'entrainement selon la revendication 13, caractérisé en ce que les deux pompes hydraulique ( 78, 79) sont réglables

indépendamment l'une de l'autre.

Dispositif d'entrainement selon la revendication 3, 15 caractérisé en ce qu'il est prévu un mécanisme de blocage ( 44) pour

bloquer le planétaire ( 37 ou 38).
16 Dispositif d'entrainement selon la revendication 3, caractérisé en ce que comme source de puissance sont prévus des moteurs

d'entrainement à vitesse de rotation réglable.
17 Dispositif d'entrainement selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque rotor ( 3, 4) est muni d'un dispositif de mesure de la vitesse de rotation ( 39) ainsi que d'un dispositif de mesure du couple de rotation ( 40) dont les signaux de mesure sont

envoyés à un indicateur de puissance ( 43).
18 Dispositif d'entrainement selon la revendication 17, caractérisé en ce que le dispositif de mesure du couple de rotation ( 40) est incorporé dans le mécanisme d'entrainement du planétaire

( 37 ou 38).
19 Dispositif d'entrainement selon la revendication 3, 30 caractérisé en ce que pour chaque rotor est prévu un mécanisme auxiliaire ( 47) que l'on peut mettre en prise avec l'arbre ( 35 ou 36) du

planétaire ( 37 ou 38).

Dispositif d'entrainement selon la revendication 19, caractérisé en ce que le pignon à engrenage droit ( 31 b ou 32 b), dis35 posé sans possibilité de rotation sur l'arbre intermédiaire ( 29 a ou a), du réducteur intermédiaire ( 29 ou 30) peut coulisser; et en ce que, de ce fait, il peut être mis en prise avec un pignon à engrenage droit ( 45) du mécanisme auxiliaire d'entrainement ( 47) et peut être mis hors de prise avec le pignon droit correspondant ( 31 a ou 32 a) qui se trouve sur l'extrémité d'arbre de sortie ( 10 b ou llb) du réducteur répartiteur ( 9) .
21 Dispositif d'entrainement selon les revendications 15 et 19, caractérisé en ce qu'en dehors du mécanisme de blocage ( 44), il est prévu pour le réducteur répartiteur ( 9) un dispostif de blocage,

par exemple une broche qui peut s'enficher dans l'un des pignons de 10 sortie ou des pignons intermédiaires ( 27/28 ou 25/26).
22 Dispositif d'entrainement selon les revendications 16 et 19, caractérisé en ce que chacun des moteurs d'entrainement reliés

auxplanétaires ( 37, 38), réglables en vitesse de rotation, peut s'utiliser à la place des mécanismes auxiliaires d'entrainement ( 47). 15