La présente invention concerne le domaine du traitement de matériaux de toutes origines, en particulier par déchiquetage au moyen de concasseurs ou de broyeurs à marteaux, ou analogues et a pour objet un dispositif d'entraînement du rotor d'un tel broyeur ou concasseur ou analogue.

La récupération de produits métalliques à partir d'objets hors d'usage, en particulier de véhicules automobiles, au moyen de concasseurs ou de broyeurs, s'effectue généralement par introduction des objets dans un broyeur à marteaux, par l'intermédiaire d'une rampe d'introduction équipée d'un tambour écraseur ; ledit broyeur à marteaux arrache et déchiquette la matière y entrant, par interaction avec une ou plusieurs enclumes, qui éjecte et/ou évacue à travers des parois criblantes les déchets mécaniques obtenus présentant un calibre déterminé. Ces déchets sont ensuite traités en vue d'une élimination des matières impropres à la réutilisation et d'un tri des matières restantes en fonction de leurs caractéristiques métallurgiques.

Les broyeurs à marteaux connus à ce jour, dont les marteaux sont généralement montés sur un rotor constitué par un assemblage de disques et sont éclipsables dans le rotor permettent, généralement, un broyage correct des produits suivant une densité prédéterminée. Ces broyeurs connus sont généralement sous forme d'unités de dimension plus ou moins importante, en fonction de leur rendement journalier et présentent un dispositif d'entraînement du rotor en prise directe avec ce dernier ou par l'intermédiaire d'un ensemble de transmission à poulies et courroies ou à pignons et chaînes, à vitesse unique ou à variateur de fréquence, éventuellement avec interposition d'un coupleur hydraulique destiné à favoriser le démarrage et à protéger les parties mécaniques et électriques en cas de surcharge ou de blocage.

Cependant, si les broyeurs existant satisfont aux différents cahiers des charges concernant leurs performances, ils sont souvent équipés d'unités d'entraînement très encombrantes et nécessitent, de ce fait, la prévision de châssis surdimensionnés pour la réception des moteurs et des transmissions. Ceci est particulièrement le cas lors de la mise en œuvre de broyeurs verticaux ou à rotor incliné par rapport à l'horizontale, dont tous les moyens d'entraînement et de transmission de force sont prévus à l'extrémité dudit rotor située au point le plus bas.

Il a également été proposé de réaliser l'entraînement du rotor par l'intermédiaire de moteurs hydrauliques lents, en prise directe avec l'arbre du rotor ou encore par des moteurs hydrauliques rapides accouplés audit arbre du rotor par l'intermédiaire de réducteurs planétaires. De tels dispositifs ne sont, cependant adaptés qu'à des puissances limitées.

La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant un dispositif d'entraînement du rotor d'un tel broyeur ou concasseur permettant de gérer de manière particulièrement efficace la puissance d'entraînement du rotor, de limiter les frais de maintenance et d'obtenir, à puissance égale, un encombrement réduit.

A cet effet, le dispositif d'entraînement du rotor d'un broyeur, d'un concasseur ou analogue, conforme à l'invention, qui est essentiellement constitué par un moyen de transmission et par au moins un moteur d'entraînement , est caractérisé en ce que le moyen de transmission est sous forme d'une boîte de vitesse comportant une couronne dentée en prise directe avec l'arbre du rotor, le ou les moteurs d'entraînement étant fixés sur la boîte de vitesse et en prise avec la couronne dentée par l'intermédiaire de pignons correspondants, ledit moyen de transmission étant pourvu, en outre, d'un ou de plusieurs orifices d'accès à son espace intérieur en vue de la fixation d'une ou de plusieurs pompes hydrauliques annexes, pourvues d'un pignon d'entraînement engrenant avec la couronne dentée de la boîte de vitesse, ou en prise directe chacune avec un moteur d'entraînement. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci- après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue en élévation latérale et en coupe d'un broyeur muni d'un dispositif conforme à l'invention, et la figure 2 est une vue en coupe, à plus grande échelle, du moyen de transmission.

La figure 1 des dessins annexés représente, à titre d'exemple, un broyeur ou concasseur à marteaux ou analogues, qui est essentiellement constitué par une rampe d'introduction, éventuellement équipée d'au moins un moyen d'écrasement, par un rotor ou moyen 3 de réduction dimensionnelle par broyage, par concassage, par déchiquetage ou par grignotage, par un châssis 4 de support de l'ensemble ou carter du broyeur et par un capot de protection 5 recouvrant l'ensemble et renfermant une enceinte de broyage munie de parois criblantes. Ce broyeur peut éventuellement être combiné, en amont du rotor 3, avec une cisaille permettant de débiter les produits à broyer suivant des longueurs prédéterminées.

Le rotor ou moyen 3 de réduction dimensionnelle du broyeur ou concasseur est entraîné par un dispositif d'entraînement 7, qui est essentiellement constitué par un moyen de transmission 8 et par au moins un moteur d'entraînement 9, et est guidé et maintenu dans des logements 3' de guidage et de maintien correspondant du carter du broyeur (figure 2).

Conformément à l'invention, le moyen de transmission 8 est sous forme d'une boîte de vitesse comportant une couronne dentée 10 en prise directe avec l'arbre du rotor 3, le ou les moteurs d'entraînement 9 étant fixés sur la boîte de vitesse et en prise avec la couronne dentée 10 par l'intermédiaire de pignons d'entraînement correspondants 11, ledit moyen de transmission 8 étant pourvu, en outre, d'un ou de plusieurs orifices 13,

13' d'accès à son espace intérieur en vue de la fixation d'une ou de plusieurs pompes hydrauliques annexes (non représentées), pourvues d'un pignon d'entraînement engrenant avec la couronne dentée de la boîte de vitesse, ou en prise directe chacune avec un moteur d'entraînement 9 (figure 2).

De telles pompes hydrauliques annexes peuvent, par exemple, être prévues pour fournir une certaine puissance hydraulique en vue de l'entraînement de dispositifs annexes, tel que des moteurs d'entraînement de moyens de ventilation ou de moyens de transport, etc...

Selon une variante de réalisation de l'invention, les orifices 13' d'accès à l'espace intérieur de la boîte de vitesse formant le moyen de transmission 8 peuvent être coaxiaux chacun à l'axe d'un moteur d'entraînement 9 et les pompes dont ils sont pourvus peuvent alors être en prise directe avec ledit axe d'entraînement du moteur correspondant.

De préférence, les moteurs d'entraînement 9 sont des moteurs hydrauliques ou électriques, à sens de rotation unique ou réversible ou encore des moteurs thermiques.

Dans le cas de mise en œuvre de moteurs électriques ou hydrauliques, ceux-ci présentent l'avantage de permettre une variation en continu de la puissance en fonction des besoins, par mise en œuvre d'un variateur électrique en relation avec les moteurs électriques ou par action - A - sur la pression d'alimentation, en cas d'utilisation de moteurs hydrauliques. En outre, la mise en œuvre de moteurs 9 hydrauliques permet d'absorber les chocs en cas de surcharge ou de blocage sans nécessiter de coupleurs hydrauliques intermédiaires. Selon une caractéristique de l'invention, dans le cas de mise en œuvre de moteurs 9 électriques, le pignon d'entraînement 11 de chaque moteur est avantageusement relié à l'arbre d'entraînement de ce dernier par l'intermédiaire d'un coupleur à billes 12 (figure 2) ou d'un coupleur hydraulique. Un coupleur à billes est destiné à assurer, tout comme un coupleur hydraulique, une absorption des chocs en cas de surcharge ou de blocage et ainsi d'éviter tout risque d'endommagement du moteur électrique d'entraînement.

De préférence, le coupleur à billes 12 est intégré au moyen de transmission 8. Par ailleurs, ce coupleur à billes 12 peut être intégré directement dans le pignon d'entraînement 11, de sorte que l'encombrement du moyen de transmission 8 peut être réduit en conséquence.

Par la prévision des orifices 13 ou 13' d'accès à l'espace intérieur du moyen de transmission 8, en vue de la fixation d'une ou de plusieurs pompes hydrauliques annexes entraînées par la couronne dentée 10 de la boîte de vitesse, ou directement par les moteurs 9, il est possible d'entraîner des dispositifs annexes, à partir d'une source de puissance unique alimentant le ou les moteurs 9, au moyen de moteurs indépendants en prise d'entraînement avec ces dispositifs annexes, par l'intermédiaire de pompes hydrauliques elles-mêmes entraînées par la couronne dentée 10 de la boîte de vitesse ou directement par les moteurs 9 en prise directe avec ces pompes hydrauliques. Il en résulte que la puissance d'entraînement du rotor 3 peut être modulée en fonction de la charge subie par ce dernier.

En effet, en cas de fonctionnement normal, une partie de la puissance fournie sur la couronne dentée 10 de la boîte de vitesse peut être transmise sur la ou les pompes hydrauliques alimentant les moteurs d'entraînement des dispositifs annexes.

Lors de l'apparition d'une surcharge sur le rotor 3, lesdites pompes hydrauliques peuvent être ralenties, déconnectées ou court- circuitées des moteurs qu'elles entraînent, de sorte qu'une puissance maximale ou que toute la puissance fournie par le ou les moteurs 9 devient disponible pour l'entraînement du rotor 3. Par exemple, la surcharge sur le rotor 3, suite à un début d'engorgement du broyeur, peut entraîner la coupure totale ou partielle de ralimentation du moteur d'entraînement d'un élément écraseur ou pré déchiqueteur en amont, de sorte que l'alimentation du broyeur est instantanément réduite ou arrêtée et que la charge sur le rotor 3 peut être très rapidement rétablie à sa valeur normale préétablie. Pour réaliser la commande de la répartition de la puissance disponible en fonction de la charge du rotor 3, le dispositif selon l'invention est avantageusement pourvu d'une installation de commande automatique gérée par un logiciel de commande. De telles installations sont de type connu par l'homme du métier et ne nécessitent pas de description détaillée complémentaire.

Grâce à une telle commande, il est possible de faire fonctionner simultanément plusieurs machines, par exemple un broyeur et un déchiqueteur. En effet, cette commande prend en considération tous les paramètres de fonctionnement, pour délivrer en permanence des signaux de correction des modes de fonctionnement des machines d'une même installation. Ainsi, une utilisation optimale des puissances installées est réalisée de manière quasi-permanente, de sorte que le rendement d'une installation peut être très proche des capacités maximales de celle-ci. Il en résulte également, en cas de mise en œuvre de moteurs d'entraînement 9 électriques, que la consommation électrique peut être maintenue très linéaire, de sorte que les pointes d'intensités importantes, usuelles avec ce type de machines et cause d'une production de courant réactif, sont évitées.

Il est également possible, suivant une autre caractéristique de l'invention, de munir le moyen de transmission 8 d'un moteur annexe hydraulique ou électrique de faible puissance, engrenant avec la couronne dentée 10 par l'intermédiaire d'un pignon. Un tel moteur annexe peut notamment être prévu pour l'entraînement du rotor 3, lors de travaux de maintenance.

La prévision du dispositif d'entraînement conforme à l'invention est particulièrement intéressante dans le cas d'une mise en œuvre de broyeurs à rotor incliné par rapport à l'horizontale. En effet, l'utilisation de moteurs électriques, et plus particulièrement de moteurs hydrauliques, permet une réduction sensible de l'encombrement de l'ensemble d'entraînement à l'extrémité du rotor et donc une réduction correspondante de l'encombrement en hauteur de l'ensemble du broyeur. Ceci est particulièrement intéressant dans le cas de réalisation d'ensembles de réduction dimensionnelle mobiles comportant un tel broyeur. Grâce à l'invention, il est possible de réaliser un dispositif de d'entraînement du rotor d'un broyeur ou concasseur permettant de réduire l'encombrement d'un tel broyeur ou concasseur tout en supprimant les contraintes d'usure et de tension existant habituellement avec les moyens de transmission connus, à savoir du type à pignons et chaînes ou à poulies et courroies.

En outre, dans le cas de mise en œuvre de moteurs hydrauliques, la ou les pompes hydrauliques d'alimentation de ces moteurs peuvent être disposées à distance de ces derniers, de sorte que l'encombrement peut encore être limité et que des risques éventuels de pollution en milieu poussiéreux, voir des risques d'explosion peuvent également être évités.

L'invention présente donc un intérêt particulier dans le cadre de la réalisation de machines mobiles, dans lesquelles les problèmes d'encombrement et de gabarit sont cruciaux, notamment lors des déplacements sur route.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.