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Etre
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Trou
(8)
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DANS
(2)
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CES
(2)
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Tre
(1)
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Con A
(1)
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Molecule
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manganese
(12)
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DES
(8)
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monter
(3)
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qutil
(2)
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Generic
(2/ 7)
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METAL
(6)
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manganeses
(1)
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Physical
(2/ 2)
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160 s
(1)
[22][_]
86 s
(1)
[23][_]
Organism
(2/ 2)
[24][_]
CASSE
(1)
[25][_]
sages
(1)
[26][_]
Disease
(1/ 1)
[27][_]
Depression
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2522536A1
Family ID 6028938
Probable Assignee Newell Mfg Cy
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title BROYEUR A MARTEAUX EQUIPE D'UN ROTOR A DISQUES PROTEGES PAR
DES CALOTTES, POUR LE DECHIQUETAGE D'OBJETS METALLIQUES
EN Title IMPACT CRUSHER E.G. FOR CAR BODIES - HAS ROTOR BUILT UP FROM
DISCS WITH FREE-SWINGING HAMMER ELEMENTS IN GAPS BETWEEN DISCS AND
WEAR RESISTANT COVER ON DISC EDGES
Abstract
_________________________________________________________________
BROYEUR A MARTEAUX DESTINES A REDUIRE EN MORCEAUX DES OBJETS
METALLIQUES USAGES.
LE BROYEUR 10 COMPORTE UN ROTOR 22 PORTANT DES MARTEAUX 32 QUI
FRAPPENT LES OBJETS A DECHIQUETER. DES GRILLES 36, 38 SONT DISPOSEES A
LA SORTIE DE CE BROYEUR. LE ROTOR 22 EST DU TYPE A DISQUES 28 ET PORTE
DES MARTEAUX ROTATIFS 32, MONTES SUR DES AXES PASSANT DANS CES
DISQUES. DES CALOTTES 86 SONT FIXEES SUR LA PERIPHERIE DE CHAQUE
DISQUE DE MANIERE A PROTEGER CES DISQUES D'UNE USURE EXCESSIVE. UN
DISPOSITIF D'ALIMENTATION A DEUX ROULEAUX 16, 18 POUSSE DANS LE
BROYEUR LES OBJETS A REDUIRE EN MORCEAUX.
APPLICATION NOTAMMENT A LA CASSE DES CARROSSERIES D'AUTOMOBILES ET A
LA RECUPERATION DU METAL QUI LES CONSTITUE.
The impact crusher, e.g. for car bodies, includes a housing (24)
inside which a rotor assembly (22) operates. The car bodies (14) are
fed into the crusher down a ramp (12) past flattening rollers (16,18)
and are disintegrated by hammer elements (32) of the rotor. The hammer
elements are freely rotatable on bolts extending axially through holes
near the periphery of the rotor discs, which are mounted on a shaft
(30) with spacing discs between them. The hammer elements work
together with an anvil surface (34) and the smaller crushed particles
drop through a grille (36) below the rotor to a discharge belt
conveyor (48). A similar grille (38) is mounted above the rotor for
smaller particles ejected upwards by the hammer elements. These
particles fall through a channel (44) onto the discharge conveyor,
which takes the crushed particles to further work stations.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention se rapporte aux broyeurs a marteaux et plus
particulierement a un broyeur a marteaux equipe d'un rotor a disques
sur lesquels sont fixees des calottes protectrices. tes marteaux
tournent sur des axes passant dans ces disques.
Il a deja ete construit un grand nombre de machines de types
differents destinees a reduire en morceaux les objets metalliques hors
d'usage. Une des plus grandes sources d'objets metalliques de rebut
est representee par les carrosseries d'automobiles usagees. Pour
transformer l'objet metallique en mitraille dans le but de reutiliser
le metal, il est necessaire de le pulveriser, le broyer ou le reduire
d'une autre maniere en petits morceaux. Ce resultat a ete obtenu
jusqu'a present d'un certain nombre de manieres, dont le brevet des
Etats-Unis d'Amerique nO 3 482 788 donne un exemple typique. Un rotor
est monte dans un broyeur a marteaux et un mo- teur puissant le fait
tourner a grande vitesse. Ce rotor est constitue d'un arbre portant
sur sa longueur des disques ecartes les uns des autres.Des axes
passent dans ces disques pres de leur peripherie et portent des
entretoises qui separent les disques. Des marteaux sont montes sur ces
axes a des emplacements qui ne sont pas occupes par des entretoises et
ils peuvent tourner librement sur lesdits axes. Quand le rotor tourne
a grande vitesse, ces marteaux frappent l'objet metallique qu'il
s'agit de broyer ou reduire en miettes. Si les marteaux frappent un
objet trop dur, qui n'est pas dechiquete, broye ou pulverise d'un seul
coup, ils peuvent tourner librement sur les axes, de facon a permettre
au rotor de continuer a tourner. Mais ce systeme presente
l'inconvenient que l'usure des disques est excessive.
Dans le but de remedier a l'usure des disques montes sur le rotor, il
a ete etudie des calottes protectrices, comme decrit dans les brevets
des Etats-Unis d'Amerique nO 4 056 232. Mais ces calottes presentent
par nature des inconvenients qui se manifestent a l'usage. Par
ailleurs, ces ca lottes sont grosses, encombrantes et difficiles a
monter.
Pour mettre les calottes en place, il faut enlever les axes, y inserer
ces calottes a la place des entretoises et les fixer. Ces calottes
ajoutent en outre un poids considerable et exigent pour leur
fabrication un supplement de matiere premiere. Il a ete constate qu'en
service le bord anterieur des calottes tend a se soulever. Une fois
que ce bord anterieur a commence a se soulever, les calottes peuvent
etre arrachees, en endommageant les axes, les disques ou le rotor.
Chaque fois qu il faut remplacer les calottes, cela implique un
travail important de remise en etat, parce qutil faut enlever chaque
axe (ce qui exige souvent l'utilisation de chassegoupilles speciaux),
retirer les calottes des disques en les decoupant si elles y ont ete
soudees, et les remplacer par des calottes neuves.Cela represente un
travail tres long et les calottes elles-memes sont assez crouteuses.
Dans un autre type de broyeur a marteaux avec rotor, il est utilise un
rotor du type a croisillons. Comme les bras des croisillons presentent
les memes inconvenients d'usure que les disques d'un rotor a disques,
il faut equiper ces croisillons d'une calotte ou piece rapportee
protectrice d'ex- tremite d'un genre ou d'un autre. Un rotor a
croisillons de ce genre, comportant des calottes ou pieces rapportees
protectrices, a ete decrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amo- rique
nO 3 727 848. Ici aussi, les marteaux oscillent librement sur des axes
qui passent dans les bras des croisillons, mais ces bras sont proteges
par des calottes remplacables disposees sur leur bord
anterieur.Cependant un rotor a croisillons est moins avantageux qu'un
rotor a disques, parce qu'il ne porte normalement pas autant de
marteaux et que des morceaux de metal peuvent se loger entre les bras
de ces croisillons. tes rotors a croisillons sont soumis, plus que les
rotors a disques, a des coups directs, qui augmentent les vibrations,
les chocs et les risques de deterioration. Par exemple, un bras de
croisillon peut se rompre et etre chasse de son arbre. Ces
inconvenients sont attenues dans le cas des rotors a disques.
Un autre exemple typique de rotor a croisillons comportant des
calottes remplacables fixees aux axes qui le traversent est donne par
le brevet des Etats-Unis d'Amerique nO 3 844 494. Mais ce rotor
presente tous les inconvenients inne- rents aux rotors a croisillons,
qui sont d'avoir une capacite moindre et de soulever des problemes de
vibrations ou de chocs.
-L'art anterieur relatif aux broyeurs est tres ancien, et des broyeurs
ont ete initialement exploites pour broyer des produits en grains,
tels que le ble ou le mais. Un exemple typique de broyeur du debut du
siecle, est represente dans le brevet des Etats-Unis d'Amerique
republie sous le nO 12 659, et qui a ete delivre en 1907. Ce broyeur
comporte un grand rotor auquel des disques ou plaques sont fixes, des
marteaux pivotant sur des axes qui passent dans ces disques.
Mais, si ce modele de broyeur est modifie pour dechiqueter des objets
metalliques, de nombreux inconvenients qui ne s'etaient pas manifestes
auparavant commencent a apparattre, par exemple une usure excessive,
non seulement des marteaux et de la surface de broyage, mais aussi des
disques de support,
Un autre broyeur typique ancien a ete decrit dans le brevet des
Etats-Unis d'Amerique nO 589 236, publie en 1897, qui se rapporte a un
broyeur a croisillons. Toute une serie de brevets de ce genre ont ete
pris a la fin du siecle dernier et au debut de ce siecle et deposes,
et les inventions correspondantes sont dues a M. Milton F. Williams
(St-Louis), ou ont ete cedees a la Societe Williams Patent Crusher and
Pulverizer Company, de St-Louis, Missouri (Etats-Unis d'Ame- rique).
Un brevet qui represente schematiquement un broyeur a marteaux utilise
pour broyer des carrosseries d'automobiles et equipe d'un rotor a
croisillons est le brevet des Etats
Unis d'Amerique nO 3 545 690. Au cours de ces dernieres annees,
d'autres ameliorations ont ete apportees aux marteaux avec
l'utilisation de manganese ou d'alliages au manganese, cet element
ayant tendance a provoquer un ecrouissage, de facon a reduire l'usure.
Mais ces alliages ont tendance a etre ductiles pendant la periode
durant laquelle ils subissent cet ecrouissage. Ce probleme particulier
a ete etudie dans le brevet des Etats-Unis d'Amerique nO 7 778 586.
Il a ete fait usage dans le passe d'un traitement thermique special ou
soudage d'apport de matiere superficielle dure pour recouvrir la
surface exterieure des disques, traitement tres long et onereux.
Dans le broyeur selon l'invention, une calotte tres simple est fixee
au disque et peut etre aisement retiree et remplacee sans qu'il y ait
a chasser les axes du rotor. L'ar- rachage de ces axes represente un
travail tres important et exige beaucoup de peine et de materiel.
t'invention remedie a tous ces inconvenients.
Dans ses divers aspects, la presente invention concerne
- un broyeur a marteaux comportant un rotor a disques equipes de
calottes
- un rotor a surface exterieure amovible, qui est constitueed'une
matiere pouvant subir un ecrouissage, telle qu'un alliage au manganese
et qui peut etre aisement retiree et remplacee;
- une calotte qui peut etre fixee aux disques du rotor d'un broyeur
d'objets metalliques, notamment d'un broyeur du type pouvant servir a
reduire en morceaux des carrosseries d'automobiles, et
- un rotor a disques equipes de calottes pour broyeur a marteaux
comportant deux rouleaux d'alimentation et des passages de sortie
superieur et inferieur, ce qui lui donne une capacite maximale pour
une consommation d'energie minimale. ta presente invention se rapporte
a t'ii broyeur d'objets metalliques, qui sont typiquement des
appareils ou des carrosseries d'automobiles plus ou moins borts
d'usage. Dans le but d'augmenter sa capacite, ce broyeur comporte deux
pas sages de sortie, superieur et inferieur, destines a evacuer les
morceaux de metal apres broyage. te broyeur est equipe d'un rotor a
disques qui sont maintenus ecartes les uns des autres par des
bagues-entretoises.
Des axes sont disposes tout autour de la peripherie du rotor, passent
dans les disques et portent les bagues entretoises. Des marteaux sont
montes par endroits sur ces axes, a des emplacements ou il n'y a pas
de bague-entretoise. Ces marteaux peuvent tourner librement sur ces
axes et entre les disques contigus. Pendant que le rotor tourne a
grande vitesse, la force centrifuge chasse vers l'exterieur les
marteaux, qui frappent les objets metal]iques introduits dans le
broyeur. te choc de ces marteaux dechiquette, ecrase ou broie ces
objets. Tandis que les objets sont introduits et que les marteaux les
brisent en morceaux, ces objets heurtent les disques qui portent les
axes sur lesquels ces marteaux sont articules. Ce choc des objets
con-tre les disques tend a user la surface exterieure de ces derniers.
Pour empecher la surface exterieure des disques de s'user, des
calottes en manganese ou en un acier au manganese (ou d'un autre
alliage d'acier possedant des caracteristiques semblables) sont
vissees sur cette surface. tes disques, qui. ont une forme generale
circulaire, presentant des protuberances dont l'axe passe par l'axe de
chaque calotte. Chaque extremite de ces calottes est imbriquee par
chevauchement avec les calottes adjacentes. Des boulons passant dans
les calottes et visses dans les disques maintiennent ces calottes en
place. Quand un broyeur equipe de disques a calottes a fonctionne
durant une courte periode, le manganese, l'alliage de manganese ou
l'acier austenitique au manganeses'est ecroui et s'est place sur les
disques et a durci. En raison de cet ecrouissage et de cette
application des calottes contre les disques, il est normalement
necessaire de resserrer les boulons deux fois au debut du
fonctionnement du broyeur a marteaux.
Les extremites des calottes sont imbriquees de fa con que ces calottes
ne presentent pas d'arete anterieure affilee dans le sens de la
rotation, ce qui les empeche donc d'etre soulevees et enlevees par un
morceau de metal coince sous elles. Les protuberances (ou epaulements)
des disques peuvent avoir toute configuration voulue pour retenir les
calottes en place. Il est aussi possible de former un dispositif a
mortaise et tenon entre les disques et leurs calottes pour empecher
celles-ci de se deplacer lateralement. Lorsque les calottes se sont
durcies par ecrouissage et se sont bien mises en place, il n'est pour
ainsi dire plus necessaire de les resserrer encore. te fait de monter
des calottes sur les disques re- duit sensiblement la necessite de
reparer ou remplacer periodiquement ces derniers par suite d'usure.
tes durees actuelles d'immobilisation pour reparer les disques ou
remplacer les calottes fixees aux axes sont appreciables.
L'utilisation du systeme selon l'invention permet de diminuer le
nombre des periodes d'arret et d'augmenter la production du broyeur a
marteaux.
Conformement a une autre caracteristique, il est possible de faire
penetrer plus regulierement la carrosserie d'une automobile dans le
broyeur en utilisant un couple de rouleaux d'alimentation qui est
articule sur un pivot dispose a proximite de l'ouverture d'entree dans
ce broyeur et qui peut pivoter et se soulever pour passer sur cette
carrosserie.
Le premier rouleau ecrase la carrosserie et le second complete cet
ecrasement. Lorsqu'une carrosserie est introduite dans le broyeur et
que les marteaux la frappent, des protuberances des rouleaux empechent
cette carrosserie de penetrer d'un coup sur une trop grande longueur
dans ce broyeur, ce qui assure une avance plus uniforme dans ce
dernier, dont il rend l'ef- ficacite maximale. Puisque la vitesse
d'avance est plus uniforme, il n'est pas necessaire de disposer
d'autant de puissance, ce qui augmente le rendement du broyeur.
L'invention sera decrite de maniere plus detaillee en regard des
dessins annexes a titre d'exemples nullement limitatifs, sur lesquels
la figure 1 est une vue schematique en perspective d'un broyeur a
marteaux selon l'invention, avec arrachement partiel de son enveloppe
dans un but illustratif la figure 2 est une elevation laterale
schematique d'un broyeur a marteaux selon l'invention, dont une partie
de l'enveloppe est arrachee, le capot de cette enveloppe etant leve
pour donner acces au rotor la figure 3 est une elevation laterale
schematique d'une partie d'un broyeur equipe d'un couple de rouleaux
d'alimentation la figure 4 est une vue en perspective d'un rotor a
disques equipes de calottes, avant sa mise en place la figure 5 est
une elevation longitudinale du rotor de la figure 4, represente
partiellement en coupe par la ligne 5-5 de la figure 6 la figure 6 est
une coupe transversale du rotor de la figure 5, par la ligne 6-6 de la
figure 5 la figure 7 est une coupe de detail d'un disque et de
calottes d'un rotor en fonctionnement, representant un autre mode de
fixation de ces calottes la figure 8 est une elevation laterale d'une
variante de realisation des calottes la figure 9 est une vue
schematique en perspective d'une autre forme de realisation d'un
disque et des calottes; et la figure 10 est une vue eclatee en
perspective d'un disque monte en place et d'une de ses calottes.
Les figures 1 et 2 representent un broyeur a marteaux designe dans son
ensemble par l'indice de reference 10.
Ce broyeur 10 comporte une rampe d'alimentation 12, par laquelle les
objets que l'on se propose de broyer, tels qu'une carrosserie
d'automobile 14, sont introduits dans ce broyeur 10. Au moins deux
rouleaux d'alimentation 16 et 18, disposes au-dessus et de facon
generale dans un sens transversal perpendiculaire a la rampe 12, font
penetrer la carrosserie 14 dans le broyeur 10 par une ouverture 20. La
rampe 12 est inclinee de haut en bas vers l'ouverture 20. te broyeur a
marteaux 10, qui contient un rotor 22 entratne a grande vitesse par
accouplement a un moteur (non represente), est entoure par une
enveloppe 24. Cette enveloppe 24 comporte un capot 26, qui recouvre la
partie superieure du rotor 22. Ce rotor 22 comporte plusieurs disques
28, montes sur un arbre 30 qui est entraine en rotation par une source
d'energie (non representee). Entre les disques 28 sont montes de place
en place des marteaux 32, qui peuvent tourner librement avec le rotor
22.
Lorsque le rotor 22 tourne et qu'un objet metallique usage tel qu'une
carrosserie d'automobile 14 est introduit dans le broyeur 10, les
marteaux 32 frappent cette carrosserie 14. Entre ces marteaux 32 et
une surface d'enclume 34, la carrosserie 14 est broyee, dechiquetee et
reduite en petits morceaux. Ces morceaux sortent de la zone du rotor
par une grille inferieure courbe 36 ou par une grille superieure 38.
tes vides entre barreaux de la grille inferieure 36 sont plus petits
que ceux de la grille superieure 38. Mais le choc des marteaux 32
contre l'objet qu'il s'agit de broyer fait rebondir et passer par
cette grille superieure 38 une partie des morceaux formes, qui sont
renvoyes par les parois 40 et 42 du capot 26 et retombent derriere une
cloison 44. tes morceaux qui tombent a travers la grille inferieure
36, ou qui sont projetes a travers la grille superieure 38 et tombent
derriere la paroi 44, atterrissent sur un convoyeur 46. Ce convoyeur
46 entrasse la mitraille vers la droite sur la figure 1 et la deverse
sur un autre convoyeur 48. Une hotte aspirante 50, qui est reliee a
une source de depression (non representee), aspire les particules
legeres (de matieres plastiques, de mousses plastiques, de poussieres,
etc.) par un conduit 52, tandis que la mitraille est deversee par le
convoyeur 46 sur le.convoyeur 48.Ce convoyeur 48 eloigne les
particules lourdes et les transporte vers un poste de traitement
ulterieur.
Dans le cas ou certains des objets traites se cassent en gros morceaux
qu'il est difficile ou impossible de faire passer a travers la grille
inferieure 36 ou la grille superieure 38, il est possible d'ouvrir un
volet 54 (figure 1), monte sur un pivot 56, pour faire sortir ces
morceaux. Le mecanisme de manoeuvre du volet 54 peut etre de tout type
classique et etre par exemple un verin hydraulique 58, ainsi que le
represente la figure 2.
Sur cette figure 2, on a utilise de nouveau les indices de reference
ayant servi a decrire la figure 1, mais, sur cette figure, les objets
qu'il s'agit de dechiqueter et de broyer ne sont pas introduits
directement dans le broyeur 10 a marteaux. bien que des fleches
indiquent le sens d'avance de ces objets ainsi que le sens dans lequel
les organes de ce broyeur sont deplaces.
Les deux rouleaux d'alimentation 16 et 18 sont tous deux montes sur un
support en U 60 (dont une partie a ete arrachee), qu'un pivot 62
articule sur un support de fixation 64. Un arbre 66, portant le
rouleau d'alimentation 16 et un arbre 68, qui porte le rouleau 18,
passent dans ce support en
U 60, dont les bras sont disposes de part et d'autre de la rampe
d'alimentation 12. Ce support 60 porte aussi un mecanisme
d'entratnement 70 (tel qu'un moteur), qui sert a faire tourner des
barbotins menants 72. Par l'intermediaire de chai- nes 74 et 76, ces
barbotins 72 font tourner des barbotins 78 et 80, respectivement.
Comme ces barbotins 78 et 80 sont fixes aux arbres 66 et 68
respectivement, ils font aussi tourner les rouleaux d'alimentation
respectifs 16 et 18.Tout en tournant avec les arbres 66 et 68, ces
rouleaux 16 et 18 peuvent pivoter ensemble sur le pivot 62, d'une
maniere qui sera decrite plus loin a propos de la figure 3. Les
rouleaux 16 et 18 por tent des nervures longitudinales 84 et par
endroits des pointes 82 destinees a s'enfoncer dans l'objet destine a
etre dechiquete et broye.
Lorsque le rotor 22 tourne au cours du fonctionnement du broyeur 10 a
marteaux1 ces marteaux 32 sont projetes vers l'exterieur comme le
represente la figure 2. Des calottes 86 sont montees sur la peripherie
des divers disques 28 de ce rotor 22. Ces calottes seront decrites de
maniere plus detaillee en regard des figures 4-10. te verin 58
maintient le volet 54 ferme jusqu'a ce qu'il faille ouvrir celui-ci
pour laisser sortir du broyeur 10 un ou des gros morceaux. S'il est
necessaire d'acceder au rotor 22, il est possible de lever le capot 26
a la position representee en traits mixtes en faisant agir un verin
hydraulique 88. Il faut naturellement retirer d'abord les boulons ou
autres organes de fixation (non representes) qui maintiennent ce capot
26 a sa position normale de service. te capot 26 se souleve en
pivotant sur un pivot 90 lorsque le verin 88 est actionne.Quand ce
capot 26 est leve, il permet d'acceder a l'interieur du broyeur pour
effectuer des reparations ou tout autre travail qu'il peut etre
necessaire d'executer.
Les rouleaux d'alimentation 16 et 18 vont etre decrits de maniere plus
detaillee en regard, notamment, des figures 1 a 3. Lorsque la
carrosserie d'automobile 14 a ete posee sur la rampe 12, les pointes
82 et les nervures 84 du rouleau 16 l'aggrippent. Sous l'effet de la
traction exercee de haut en bas par un verin hydraulique 92 (ou sous
lteffet du poids propre des rouleaux 16 et 18), ce rouleau 16 tend a
ecraser cette carrosserie 14 que le rouleau 18 tend a ecraser encore
plus. tes nervures 84 et les pointes 82 empechent la carrosserie 14 de
penetrer d'un coup sur une trop grande longueur dans le broyeur 10 a
marteaux.Si, pendant que les rou leaux d'alimentation 16 et 18
tournent sur leurs axes respectifs 66 et 68, l'un d'eux n'arrive pas a
bien ecraser la carrosserie 14 (ou tout autre objet introduit dans le
broyeur 10), ils peuvent pivoter sur le pivot 62, tout le support en U
60 pivotant vers le-haut comme represente en tirete (figure 3), de
facon a degager un passage plus grand. Lorsque cela se produit, le
verin hydraulique 92, qui est relie au support 60 par un pivot 94 et
est relie a un support d'ancrage 96, tend a tirer vers le bas ce
support 60 et ses rouleaux 16 et 18.
Cela permet une certaine adaptabilite a la nature de l'objet introduit
dans le broyeur et en meme temps comprime ou ecrase cet objet. Il est
beaucoup plus facile d'ecraser des objets, tels que des carrosseries
d'automobiles, par etapes au moyen de deux rouleaux, tels que les
rouleaux d'alimentation 16 et 18, que de les introduire dans le
broyeur 10 au moyen d'un seul rouleau a position fixe.
La figure 4 represente le rotor 22 de facon plus detaillee. Sur cette
figure 4, le rotor n'est pas mis en place, les marteaux 32 montes sur
des axes 110 (decrits plus loin) etant representes partiellement
deployes dans un but illustratif. Chacun des disques 28 porte sur son
pourtour des calottes 86, qui sont typiquement au nombre de quatre ou
six suivant le type de rotor. Ces calottes 86 sont percees radialement
de trous etages 98, qui sont formes dans l'axe de trous radiaux 100
(non representes sur la figure 4) des disques 28.
Des ouvertures rectangulaires 102, qui coupent ces trous radiaux 100
des disques 28, permettent de fixer des ecrous a des boulons (decrits
plus loin) qui passent dans les trous etages 98 et dans les trous 100,
de facon a fixer les calottes 86.
L'ensemble du rotor 22 est entrains en rotation au moyen de l'arbre
30, qui est soutenu a ses deux extremites par des paliers 104. tes
disques 28 et des plaques d'extremite eventuelles (representees sur la
figure 5) sont maintenus par des goujons 106 et des ecrous 108. Bes
goujons 106 passent dans tous les disques 28 qui sont montes sur
l'arbre 30 du rotor 22.
La figure 5 est une elevation laterale avec coupe partielle du rotor
22 represente sur la figure 4. On peut y voir que les goujons 106
passent dans tous les disques et que des ecrous 108 sont fixes a une
de leurs extremites. Ainsi que le representent les figures 5 et 6, des
axes 110 portemarteaux passent dans des trous 112 perces pres de la
peripherie des disques 28. Ces axes peuvent etre retenus en place de
toute maniere appropriee, par exemple par des plaques d'extremite 114,
qui butent contre les extremites respectives desdits axes et sont
maintenues par les goujons 106 et les ecrous 108.
Mais il est evident qutil est possible d'utiliser l'un quelconque de
divers procedes pour retenir en place les axes portemarteaux 110. Si
des plaques 114 d'extremite sont utilisees, les calottes 86' montees
sur les disques extremes doivent en principe etre plus epaisses, afin
de recouvrir aussi ces plaques 114. Cependant, ces calottes 86'
peuvent, comme les calottes 86 des autres disques 28, avoir la meme
largeur que ceux-ci.
Des entretoises 116, montees sur les axes portemarteaux 110 et
disposees entre les divers disques 28, protegent ces axes 110 tout en
donnant entre ces disques l'ecarte- ment voulu. A des emplacements
predetermines sur la longueur des axes 110, l'entretoise 116 est
supprimee et un marteau 32 est insere. Ce marteau 32 peut tourner
librement sur l'axe 110. Des calottes 86 recouvrent toute la
peripherie des disques, comme on peut mieux le voir sur la figure 6.
Cette figure 6, qui est une coupe transversale par la ligne 6-6 du
rotor represente sur la figure 5, permet de mieux comprendre la
maniere dont les calottes 86 sont fixees sur les disques 28, Il
convient d'examiner cette figure 6 en liaison avec la vue eclatee de
detail de la figure 10. tes calottes 86 sont fixees, par des boulons
118 passant dans les trous etages 98 et dans les trous radiaux 100, a
des ecrous 120 disposes dans les ouvertures rectangulaires 102. Il y a
une calotte 86 pour chaque partie des disques 28 dans laquelle un axe
110 passe et ces calottes sont vissees (au moins a proximite de leurs
arases exterieures anterieure 138 et pos terieure 140) entre les
emplacements de ces axes.Chacune des calottes est.percee a chaque
extremite d'au moins un trou etage 98 destine a la fixer au disque 28
respectif. Les calottes 86 sont separees par des interstices inclines
122, de sorte que chacune s'ajuste sur les voisines par imbrication.
Chaque calotte 86 recouvre un arc radial des disques 28 correspondant
a ltemplacement d'un axe 110 respectif. La face exterieure des
calottes 86 est curviligne, de facon que ces calottes forment un
cercle complet recouvrant la totalite des disques 28 lorsqu'elles sont
fixees bout a bout sur les disques 28. Ces calottes 86 sont
constituees d'une matiere capable de subir un durcissement par
ecrouissage, comme du manganese ou un alliage au manganese. Une
matiere typique dont les calottes 86 pourraient etre constituees est
un acier au manganese austenitique ou un autre acier allie ayant des
caracteristiques analogues.Une matiere durcissant par ecrouissage
devient d'autant plus dure ou'elle est utilisee plus longtemps. Mais,
pendant le processus deaurcissement, cette matiere (calottes 86) tend
a etre ductile et il faut bien la fixer au moyen des boulons 118.
Comme la t8te des boulons 118 est creuse et que les ecrous 120 sont
accessibles par les ouvertures 102, ou maintenus par les flancs de ces
ouvertures 102, il est possible de resserrer ces boulons 118 apres une
courte periode d'utilisation.
Ainsi que le represente encore la figure 6, les trous 112 dans
lesquels les axes 110 sont loges sont plus grands que ce ne serait
suffisant pour que ces axes 110 puissent y passer. En service, lesdits
axes 110 et les marteaux 32 sont chasses radialement vers l'exterieur,
mais les trous agrandis 112 permettent a ces axes 110 de reculer
quelque peu dans le cas ou les marteaux 32 frappent un objet
exceptionnellement difficile a briser.
Afin que les boulons 118 n'aient pas a supporter toute la force des
chocs appliques aux calottes 86 par les objets traites pendant leur
broyage, les disques 28 presentent une protuberance 124 dirigee vers
l'exterieur dans le prolongement radial de la zone des axes 110. De la
sorte, c'est le bord anterieur ou epaulement 126 de ces protuberances
124 des disques 28 qui absorbe les chocs recus par les epaulements 128
formes sur les calottes 86 par un evidement 130. Les epaulements 126
et 128 sont, de facon generale, paralleles a l'arbre 30. Bien entendu,
cet evidement 130 des calottes 86 doit etre complementaire des
protuberances 124 des disques 28.Il va de soi (comme explique plus en
detail ci-apres) que les formes de l'evidement 130 des calottes 86 et
des protuberances 124 des disques 28 peuvent varier, mais ce qui est
essentiel, c'est de former sur ces disques 28 un bord anterieur 126
capable de resister aux chocs appliques aux calottes 86 par
l'intermediaire de leur epaulement 1 28.
Pour empecher les disques 28 de tourner sur l'arbre 30, des clavettes
132 sont disposees entre ces organes.
Des entretoises interieures 134 (figure 5) sont aussi disposees entre
les disques 28 respectifs, sauf entre ceux du milieu, emplacement ou
l'arbre 30 est elargi de facon a former l'epaulement 136 represente
sur cette figure 5.
Du fait que les calottes 86 sont montees sur les disques 28 de la
maniere representee sur la figure 6, leur arete exterieure anterieure
138 fait toujours un angle obtus avec le sens de rotation du rotor 22.
De meme l'arete exte rieure posterieure 140 de ces calottes 86 fait
toujours un angle aigu. Cette conformation empeche des particules de
matiere de se coincer sous le bord anterieur desdites calottes 86, ce
qui tendrait a arracher celles-ci des disques 28. Ce probleme
particulier est apparu dans le cas des rotors connus, a disques
equipes de calottes.
La figure 7 represente en coupe un detail d'un disque a calottes
pendant son fonctionnement, les marteaux 32 etant completement
deployes sous l'effet de la rotation du rotor 22. Des-calottes 86 sont
fixees a ce disque 28. Les axes 110 porte-marteaux sont chasses
radialement vers l'ex terieur dans les trous 112, en raison de
l'inertie de rotation. En plus des boulons 118 decrits plus haut, qui
passent dans les trous etages 98 et dans les trous radiaux 100 et
debouchent dans les ouvertures transversales 102 de facon a etre
relies aux ecrous 120, la figure 7 represente l'utilisation d'un
boulon median 142, destine a refermer l'interstice incline 122
separant les calottes 86 adjacentes. Ce boulon median 142 est encastre
dans un trou etage 144 qui est dispose dans l'axe d'un trou radial 146
de la calotte 86 du dessous et d'un trou radial 148 du disque 28.Ce
trou 148 debouche, lui aussi, dans une ouverture rectangulaire 150, ce
qui permet de fixer un ecrou 152 au-boulon median 142. L'utilisation
de ce boulon median 142 en plus des boulons 118 decrits plus haut
donne une plus grande cohesion aux calottes 86 en les empechant mieux
de se separer au cours du fonctionnement des broyeurs.
La figure 8 represente une variante 154 de realiser tion des
calottes.Cette calotte 154 est encore percee a chaque extremite d'un
trou etage 98, destine a loger un boulon 118 comme decrit plus haut.
Mais l'evidement 130 est remplace par un evidement 156 presentant un
epaulement anterieur 158 arrondi. Cet epaulement arrondi 158 offre au
choc une plus grande surface entre la calotte 154 et le disque (non
represente sur la figure 8), en aidant a empecher les chocs crees au
cours du broyage des objets d'etre appliques aux boulons 118. Bien
entendu, les disques utilises avec cette calotte modifiee 154 doivent
avoir un contour correspondant, de maniere a former un epaulement
anterieur arrondi destine a s'appliquer contre l'epaulement arrondi
158 de cette calotte 154.
La figure 9 represente une seconde variante 160 de realisation des
calottes. Cette calotte 160 est fixee aux disques 28 de la maniere
normale, par des boulons 118 passant dans des trous etages 98, comme
decrit precedemment. tes disques 28 presentent aussi des protuberances
124 et la calotte 160 presente un evidement complementaire 130 destine
a loger la protuberance 124 correspondante. Mais il y a entre la
calotte 160 et les.disques 28 une languette 162 et une gorge 164,
destinees a realiser un assemblage par tenon et mortaise.Bien que la
languette 162 representee fasse partie du disque 28 et que la gorge
164 soit faconnee dans la calotte 160, il est evident que leurs
positions peuvent etre inversees. te but recherche est de realiser un
chevauchement radial interieur entre le disque 28 et la calotte 160,
de fa con a empecher cette derniere de se deplacer vers la droite ou
la gauche de ce disque 28. Pendant que la calotte 160 s'ecrouit sur
place, elle a tendance a etre ductile et peut se courber vers la
droite ou la gauche du disque 28. L'assemblage par tenon et mortaise
represente sur la figure 9 ou tout autre agencement a chevauchement
radial evite la courbure ou la deformation de la calotte 160. Bien
qu'il n'ait pas ete constate que cette deformation constitue un
inconvenient particulierement notable, ce chevauchement peut
l'empecher de se manifester.
Bien qu'il soit prevu de monter normalement les calottes 86, telles
que decrites ci-dessus, sur des rotors neufs pour broyeurs a marteaux,
il est possible de modifier aisement les rotors de broyeurs existants
pour equiper leurs disques de ces calottes. te rotor 22 sera retire du
broyeur 10 a marteaux et les disques 28 seront retires de l'arbre 30.
Ces disques seront, soit remplaces par des disques 28 tels que ceux
qui ont ete decrits plus haut, soit refaconnes a la forme generale
decrite. tes disques 28 modifies devront presenter des elements
destines a y fixer les calottes 86, tels que les trous radiaux 100 et
les ouvertures 102.Puis des calottes 86 telles que decrites ci-dessus
seront fixees sur ces disques 28 et ceux-ci seront remontes sur 11
arbre 30. te nouvel ensemble disque-calotte aura sensiblement le meme
diametre que les disques initiaux. L'ensemble du rotor 22 sera ensuite
replace dans le broyeur a marteaux 10. Si les calottes 86 sont fixees
aux disques 28 au moyen de boulons 118, il faudra res serrer ces
derniers deux ou trois fois au cours du debut du fonctionnement du
broyeur 10. La raison de cette necessite de resserrer les boulons 118
est que les calottes 86 s'ecrous sent et s'appliquent plus etroitement
sur les disques 28 et, que pendant ce temps, elles ont tendance a etre
malleables ou ductiles.
Il va de soi qu'il est possible, sans s'ecarter du domaine de
l'invention,d'apporter diverses modifications au broyeur a marteaux,
au rotor, aux disques et aux calottes protectrices representes et
decrits-.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATlONS
1. Broyeur a marteaux destine a reduire en morceaux des objets tels
que des carrosseries d'automobiles, caracterise en ce qu'il comprendun
socleune enveloppe (24) fixee a ce socle;un rotor (22), qui est
dispose dans cette enveloppe et qui comporte un certain nombre de
disques (28), montes sur un arbre (30) dont une extremite sort de
ladite enveloppe, ces disques etant ecartes les uns des autres par des
baguesentretoises (116) qui sont montees sur des axes (110) repartis
circonferentiellement, qui passent dans lesdits disques pres de la
peripherie de ces derniers et qui sont paralleles a cet arbre
(30);;des calottes (86), qui recouvrent la peripherie des disques
(28), qui y sont fixees amoviblewent, qui sont courbes et dont la face
exterieure forme un arc de cercleun dispositif d'alimentation qui
comporte des rouleaux (16, 18) et qui est destine a faire penetrer
l'objet (14), qu'il s'agit de reduire en morceaux, dans l'enveloppe
(24) par une ouverture d'entree (20), ce dispositif comportant encore
une rampe (12) inclinee de haut en bas vers cette ouverture (20)une
enclume (34) qui, disposee a ladite ouverture d'entree (20), est
destinee a cooperer avec des marteaux (32) montes de facon a pouvoir
tourner sur des axes (110) du rotor (22) et passant tout pres de cette
enclume (34), pour dechiqueter et broyer les objets qui passent par
l'ouverture (20)un generateur d'energie dispose a l'exterieur de
l'enveloppe (24) et destine a faire tourner le rotor (22) par
l'intermediaire de l'extremite de l'arbre (30) qui sort de cette
enveloppeun passage de sortie de ladite enveloppe, permettant
d'evacuer de celle-ci les morceaux de l'objet broye et comportant des
grilles (36, 38), de facon a assurer que l'objet (14) a bien ete
reduit en morceaux d'une grosseur predeterminee avant d'etre evacue;
etun groupe de convoyeurs (46, 48), destine a eloigner les morceaux de
l'objet et, apres la sortie de ces morceaux hors de l'enveloppe (24),
a les diriger vers la suite de leur traitement.
2. Broyeur selon la revendication 1, caracterise en ce que les
calottes (86) sont imbriquees a leurs deux extremites, leur arete
exterieure (138) qui se trouve en avant pendant la rotation du rotor
(22) formant un angle cbtus et leur arete exterieure posterieure (140)
formant un angle aigu avec le sens de la rotation du rotor (22).
3. Broyeur selon la revendication 2, caracterise en ce que les
calottes (86) et les disques (28) presentent des epaulements (126,
128) appliques l'un contre l'autre, qui absorbent la plus grande
partie des chocs appliques a ces calottes au cours du broyage de
l'objet (14)
4. Broyeur selon la revendication 3, caracterise en ce que l'ensemble
des calottes se compose d'une calotte courbe (86-) pour chaque partie
de chaque disque (28) dans laquelle un axe (110) passe, ces calottes
etant vissees-a ces disques au moins a proximite de leurs aretes
exterieures anterieure (138) et posterieure (140) entre les
emplacements de ces axes (110).
5. Broyeur selon la revendication 3, caracterise en ce que les
calottes (86) sont fixees aux disques (28) par des boulons (142)
traversant les extremites superposees (138, 140) de ces calottes (86)
6. Broyeur selon la revendication 1, caracterise en ce que les
rouleaux sont au moins au nombre de deux (16, 18), sont generalement
perpendiculaires a a rampe inclinee (12), sont disposes au-dessus
d'elle et peuvent, pendant qu'ils tournent sur leurs arbres (66, 68)
de facon a pousser l'objet (14) a broyer dans l'enveloppe (24),
pivoter aussi sur un axe fixe (62) qui leur est parallele, ce
mouvement de pivotement sur cet axe fixe les soulevant et les
abaissant par rapport a cette rampe (12).
7. Broyeur selon la revendication 6, caracterise en ce que les
rouleaux d'alimentation (16, 18) presentent des protuberances (82, 84)
pour les empecher de pousser dans l'enveloppe (24) une trop grande
longueur de l'objet (14) destine a etre broye, et en ce que ce broyeur
comporte un dispositif (92) destine a repousser ces rouleaux vers le
bas de facon qu'ils ecrasent cet objet.
8. Broyeur selon la revendication 6, caracterise en ce que les grilles
d'evacuation se composent d'une grille superieure (38) et d'une grille
inferieure courbe (36), le passage de sortie comportant un volet (54)
qui peut etre ouvert pour laisser sortir les gros morceaux
susceptibles d'endommager le broyeur.
9. Rotor destine a etre utilise dans un broyeur a marteaux destine a
reduire en morceaux des objets tels que des carrosseries
d'automobiles, rotor (22) caracterise en ce qu'il comprendun arbre
(30) qui est soutenu pres de chacune de ses extremites par un palier
(104) et dont une de ces extremites peut etre entrarnee en rotation
par une source d'energieun certain nombre de disques (28) de forme
generale circulaire, qui sont montes sur cet arbre (30)
perpendiculairement a celui-cides clavettes (132) qui empechent ces
disques (28) de tourner par rapport audit arbre (30)des axes (110) qui
passent dans des trous (112), perces dans lesdits disques (28) pres de
leur peripherie, et qui sont fixes amoviblement a ces disquesdes
entretoises (116) qui sont montees sur ces axes (110) et qui sont
destinees a ecarter les disques (28) les uns des autres et a proteger
lesdits axesdes marteaux (32) qui sont articules sur ces axes (110) a
des emplacements predetermines sur la longueur de ces derniers et qui
sont destins a frapper les objets (14) qu'il s'agit de broyer; etdes
calpttes (86) composees d'une matiere pouvant durcir par ecrouissage,
qui sont fixees a la peripherie des disques (28) et dont la face
exterieure est curviligne de fa con que ces calottes forment une
cercle lorsqu'elles sont fixees bout a bout sur ces disquesces
calottes (86) et ces disques (28) presentant des epaulements
interieurs (126, 128) complementaires qui sont paralleles a l'arbre
(30), et sont destines a contribuer a le resistance aux chocs
appliques auxdites calottes.
10. Rotor selon la revendication 9, caracterise en ce que les
extremites des calottes (86) sont imbriquees, leur arete exterieure
anterieure (138) formant un angle obtus et leur arete exterieure
posterieure (140) formant un angle aigu avec le sens de rotation du
rotor (22).
11. Rotor selon la revendication 10, caracterise en ce que les
calottes (86) sont percees a au moins chacune de leurs extremites de
trous etages (98) destines a permettre de les fixer aux disques (28),
et en ce que ces derniers sont perces de trous (100) et d'ouvertures
(102) permettant de fixer des ecrous (120) a des boulons (118)
encastres dans les chambrages des trous (98) de ces calottes.
12. Rotor selon la revendication 10, caracterise en ce que des boulons
encastres (142) passent dans les extremites superposees (138, 140) des
calottes respectivement adjacentes, de maniere a mieux fixer celles-ci
aux disques (28).
13. Rotor selon la revendication 9, caracterise en ce que les calottes
(86) et les disques (28) presentent des gorges (164) et nervures (162)
complementaires, destines a interdire tout deplacement lateral de ces
calottes par rapport a ces disques.
14. Rotor selon la revendication 9, caracterise en ce que les
epaulements interieurs complementaires (158) presentent un bord
anterieur arrondi.
15. Rotor selon la revendication 11, caracterise en ce que l'ensemble
des calottes comprend une calotte (86) distincte pour chacun des axes
(110) qui passent dans les disques (28) et en ce que ces calottes sont
vissees a ces disques entre les trous (112) de passage de ces axes
(110).
16. Calotte pour rotor de broyeur a marteaux utilise pour reduire en
morceaux des objets tels que des carrosseries d'automobiles, calotte
destinee a etre montee sur des disques presentant des surfaces
complementaires et caracterisee en ce qu'elle comprendune surface
exterieure curviligne comportant une arete exterieure anterieure (128)
formant un angle obtus et une arete exterieure posterieure (140)
formant un angle aigu avec le sens de rotation du rotor;;une face
inferieure de forme generale curviligne presentant un evidement (130)
destine a loger un epaulement (124) du disque (28) respectifdes trous
etages (98) formes a chaque extremite de cette calotte et destines a
permettre de fixer celle-ci au disque (28) respectiflesdites calottes
etant conformees et disposees de facon a se chevaucher bout a bout et
a proteger la peripherie des disques (28); etetant composees par
exemple d'un acier allie et ayant sensiblement la meme largeur que les
disques.
17. Calotte selon la rever.dication 16, caracteri ee en ce que
l'evidement (130) forme un epaulement (128) destine a s'appliquer en
service contre un epaulement (126) du disque respectif.
18. Calotte selon la revendication 17, caracterisee en ce que l'un des
trous etages est un trou (144, 146) qui traverse les extremites
superposees (158, 140) de calottes adjacentes.
19. Calotte selon la revendication 17, caracterisee en ce qu'elle
presente interieurement, soit une languette (162), soit une gorge
(164) destinees a cooperer respective ment, soit avec une gorge, soit
avec une languette du disque (28) correspondant, de facon a interdire
tout deplacement lateral entre cette calotte et ce disque.
20. Calotte selon la revendication 16, caracterisee en ce qu'elle'est
composee d'une matiere durcissant par ecrouissage, telle que du
manganese ou un alliage contenant du manganese.
21. Disque destine a etre monte sur l'arbre du rotor d'un broyeur a
marteaux utilise pour reduire en morceaux des objets tels que des
carrosseries d'automobiles et destine a cooperer avec des calottes de
protection presentant des surfaces complementaires, disque caracterise
en ce qu'il comprendune surface exterieure de forme generale arrondie,
presentant periodiquement des protuberances (124) qui sont destinees a
cooperer avec des evidements (130) des calottes (86);un trou central
laissant passer l'arbre (30) du rotor (22) et des trous (112) perces
pres de sa peripherie et destines a laisser passer des axes (110);;des
trous radiaux (100), destines a loger des boulons (118) passant dans
les calottes (86), et qui debouchent dans des ouvertures transversales
(102), destinees a permettre de visser des ecrous (120) sur ces
boulons (118)ces trous radiaux (100) et ces ouvertures transversales
(102) etant formes entre les trous (112) de passage des axes (110).
22. Disque selon la revendication 21, caracterise en ce qu'il comporte
deux trous (100) de passage de boulons et deux ouvertures
transversales (102) pour chaque calotte (86), le nombre de celles-ci
correspondant a celui des trous (112) de passage des axes (110).
23. Disque selon la revendication 22, caracterise en ce qu'il est
perce en plus de trous (148) de passage de boulons et d'ouvertures
transversales (150), destines a loger des boulons (142) qui traversent
les extremites superposees (138, 140) de calottes (86) adjacentes.
24. Disque selon la revendication 21, caracterise en ce que ses
protuberances (124) presentent un epaulement a face anterieure
arrondie.
25. Disque selon la revendication 21, caracterise en ce qu'il
comporte, soit une languette (162), soit une gorge (164), destinees a
cooperer soit avec des gorges, soit avec des languettes
complementaires menagees dans les calottes (86).
26. Procede pour equiper des rotors a disques existants pour broyeurs
a marteaux utilises pour reduire en morceaux des objets tels que des
carrosseries d'automobiles, au moyen de calottes de protection de ces
disques, procede caracterise par les etapes suivanteson retire d'abord
le rotor (22) du broyeur a marteaux (10); puison retire les disques
(28) de l'arbre (30) de ce rotor, etsoit l'on remplace ces disques,
soit on les refa conne pour leur donner une forme generale circulaire,
mais presentant des protuberances (124)on faconne dans ces disques
(28) des ouvertures (100,102) permettant d'y fixer des calottes (86)
durcissant par ecrouissage;on fixe ces calottes a ces disques par
l'intermediaire de ces ouvertures (100, 102), lesdites calottes
recouvrant les protuberances (124) de facon a former un ensemble
disque-calottes circulaire ayant sensiblement le meme diametre que les
disques initiaux avant la ou les operations de retrait, eton remonte
ces ensembles sur l'arbre (30), puis on remonte le rotor (22) dans le
broyeur (10).
27. Procede selon la revendication 26, caracterise en ce que l'on
monte les calottes (26) en imbriquant leurs extremites de facon a
obtenir une arete exterieure anterieure (138) obtuse et une arete
exterieure posterieure (140) aigue.
28. Procede selon la revendication 27, caracterise en ce que, pour
faconner les disques, soit neufs, soit modi fies, on y perce des trous
radiaux (100) et on y decoupe des ouvertures transversales (102) qui
coupent ces trous radiaux.
29. Procede selon la revendication 28, caracterise en ce que, pour
fixer les calottes (86), on y perce des trous etages (98)
correspondant aux trous radiaux (100) des disques (28), de facon a
pouvoir visser ces calottes sur ces disques.
30. Procede selon la revendication 29, caracterise en ce que, apres
avoir remonte le rotor (22) dans le broyeur (1O),on fait fonctionner
ce broyeur pendant un certain tempspuis on resserre les boulons (118);
etl'on repete les operations de fonctionnement du broyeur pendant une
periode determinee et de resserrage des boulons (118).
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