Machine pour la mise de déchets sous forme de blocs compacts
L'invention a pour objet une machine pour la mise de déchets constitués, notamment par des carcasses de véhicules automobiles, ou autres ferrailles, sous forme de blocs compacts qui se présentent sous la forme d'une matière première utilisable en fabrication de l'acier dans un four électrique, un four à sole ou un convertisseur, par exemple.
Des machines de types divers sont connues et utilisées pour la transformation par compression des carcasses de véhicules automobiles hors d'usage en gros blocs compacts. En vue de réduire ensuite ces gros blocs en blocs plus petits directement utilisables comme matière première en fabrication de l'acier, il est utilisé des machines qui sectionnent ces blocs en tranches pendant ou après leur formation. Mais, les machines utilisées jusqu'ici à cet effet ont une faible capacité de production en petits blocs, et d'autre part leurs arêtes coupantes ou leurs outils de coupe s'usent rapidement du fait qu'ils travaillent sur des blocs de déchets à température ambiante.
Le but de l'invention est la suppresion des inconvénients précités des machines antérieures.
La machine selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend un mécanisme de compression des déchets qui les transforme en un bloc compact, parallélépipédique et oblong, un mécanisme de coupe comprenant au moins deux matrices de coupe parallèles et pla crées à une certaine distance l'une de l'autre, et au moins un poinçon de coupe qui cisaille le bloc et se déplace d'un mouvement de va-et-vient dans l'espace qui sépare les deux matrices l'une de l'autre.
Le dessin joint illustre, à titre d'exemple, plusieurs modes d'exécution de la machine, objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en plan d'un premier mode d'exécution de la machine.
La fig. 2 est une coupe verticale suivant la ligne Il-Il de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe horizontale suivant la ligne
III-III de la fig. 2.
La fig. 4 est une coupe de profil semblable à celle de la fig. 2, représentant un deuxième mode d'exécution de la machine, sur laquelle son caisson de compression n'est pas représenté.
La fig. 5 est une coupe de profil semblable à celle de la fig. 4 mais représentant un troisième mode d'exécution de la machine.
La fig. 6 est une coupe de profil semblable à celle de la fig. 2 mais représentant un quatrième mode d'exécution de la machine, et
la fig. 7 est une vue en plan similaire à celles des fig. 1 et 3 mais représentant un cinquième mode d'exécution de la machine.
Dans les fig. 1, 2 et 3, la machine représentée comporte un bâti 1 reposant en sol F et qui forme à sa partie supérieure un caisson de coupe 3 délimité par des parois latérales 2, une fenêtre d'alimentation 4 et une fenêtre d'évacuation 5 étant respectivement prévues sur la paroi latérale arrière et sur la paroi latérale avant de ce caisson. Deux matrices de coupe 6 et 7, laissant entre elles un passage 8, sont montées dans la partie inférieure du caisson de coupe 3. Ce caisson de coupe renferme dans sa partie supérieure un poinçon de coupe 9 et deux coulisseaux de serrage 10 et 11 placés respectivement sur l'un et l'autre côté du poinçon 9.
Ce poinçon 9 et les coulisseaux 10 et 11 sont respectivement montés sur les extrémités inférieures des pistons 15, 16 et 17 de vérins hydrauliques 12, 13 et 14, verticaux et fixés sur la paroi d'extrémité supérieure du bâti 1.
La largeur de chacune des matrices 6 et 7 est sensiblement égale à celle du passage 8 qu'elles laissent entre elles, et leurs surfaces supérieures planes portent chacune une lame de coupe 18, ces lames étant placées le long des angles supérieurs de ces matrices qui se font face. On remarquera que les matrices 6 et 7 sont étagées en hauteur, de sorte que la face supérieure, et en particulier le bord intérieur de cette face, de l'une des matrice ces, en l'espèce la matrice 7, est à un niveau inférieur à celui de la face supérieure de l'autre matrice 6.
Le poinçon 9 est parallélépipédique, sa largeur est légèrement inférieure à celle du passage 8 et il porte sur chacun de ses angles inférieurs des lames de coupe 19, ces lames de coupe agissant en coopération avec celles 18 des matrices 6 et 7. I1 est prévu pour le guidage des mouvements verrticaux du poinçon 9 deux tenons verticaux 20 en queue d'aronde qui coulissent dans les rainures de guidage 21 formées par les parois latérales 2 du caisson de coupe 3.
Chacun des coulisseaux de serrage 10 et 11 est parallélépipédique et porte sur chacun de ses côtés un tenon vertical 22 en forme de queue d'aronde qui coulisse dans une rainure de guidage 23 formée par les parois latérales 2 du caisson 3, ces rainures guidant les coulisseaux de serrage dans leurs mouvements verticaux.
Une goulotte 24 est prévue sous le passage 8 et une deuxième goulotte 25 est prévue sous la fenêtre d'évacuation 5, ces deux goulottes 24 et 25 se déchargeant sur un transporteur 26.
Sur l'arrière du caisson de coupe 3, il est prévu un caisson de compression 27 en communication avec lui.
Ce caisson 27 est en forme de parallélépipède plat, il est muni sur sa paroi avant d'une fenêtre 28 en communication directe avec la fenêtre d'alimentation 4, et sa face supérieure, complètement ouverte, forme une entrée 29 d'introduction des déchets. A l'intérieur de l'extrémité arrière du caisson de compression 27, il est prévu un plateau-poussoir 30, et le long de l'un des côtés de ce caisson est placé un plateau-poussoir 31 qui coulisse suivant une direction perpendiculaire à celle du déplacement du plateau-poussoir 30.
Le plateau-poussoir 30 est monté sur l'extrémité du piston 33 d'un vérin hydraulique 32 fixé horizontalement sur l'arrière du caisson 27, et le plateau-poussoir 31 est fixé sur les extrémités des pistons 35 de vérins hydrauliques 34 fixés sur le côté de ce caisson. Un couvercle 36, qui peut venir fermer l'entrée 29 des déchets, pivote sur un arbre 37 placé le long du bord supérieur de l'une des parois latérales du caisson; des vérins hydrauliques 38 permettent de faire pivoter le couvercle 36, qui pivotent eux-mêmes sur des supports 40 situés à l'extérieur du caisson et dont les pistons 39 sont rattachés au couvercle 36.
Une porte coulissante 41 est placée dans la fenêtre 28 de façon à pouvoir ouvrir ou fermer cette fenêtre à volonté sous l'action d'un vérin hydraulique 42 supporté par le cadre 43 de la fenêtre, lequel est solidaire du caisson de compression 27, le piston 44 de ce vérin 42 étant rattaché à la porte 41. I1 est aussi prévu sur l'entrée 29 des déchets - une trémie 45.
Le fonctionnement de la machine décrite est le sui vans. une carcasse de véhicule automobile hors d'usage, qui constitue la masse de déchets à traiter, est introduite par-dessus, à l'aide par exemple d'un pont roulant, dans le caisson de compression 27, puis le couvercle 36 est fermé par la mise en action des vérins 38. La carcasse volumineuse ainsi chargée est aplatie par cette fermeture du couvercle. Le plateau-poussoir 31 est ensuite propulsé par la mise en action des vérins 34, et la carcasse, ainsi comprimée latéralement, est mise sous la forme d'un bloc B parallélépipédique et oblong.
Si désiré, il est aussi possible de comprimer ce bloc
B longitudinalement au moyen du plateau-poussoir 30, lequel peut être avancé par la mise en action du vérin 32. La porte 41 est ensuite ouverte par la mise en action du vérin 42, et le plateau-poussoir 30 est avancé de façon à pousser le bloc B à l'intérieur du caisson 3 jusqu'à ce que son extrémité avant soit venue se placer audessus de la matrice 7. Les vérins 12, 13 et 14 sont ensuite mis en action, ce qui a pour effet d'imprimer un mouvement descendant au poinçon de coupe 9 et aux coulisseaux de serrage 10 et 11. Ces coulisseaux 10 et 1 1 en coopération avec les faces supérieures des matrices 6 et 7, compriment verticalement le bloc B et le maintiennent enserré entre eux et ces matrices.
Le poinçon de coupe 9, tout en comprimant le bloc parallélépipédique B, en détache deux blocs plus petits par l'action de cisaillement effectuée par les lames de coupe 19 et 18 portées respectivement par lui-même et par les matrices 6 et 7. L'un de ces blocs plus petits est éjecté par le passage 8 et tombe par la goulotte 24 sur le transporteur 26, tandis que l'autre de ces blocs demeure sur la face -supérieure de la matrice 7. Le bloc oblong B est ensuite poussé de la même façon dans le caisson 3 par le plateau-poussoir 30-et est soumis à une opération de coupe identique. Le bloc de petites dimensions détaché à l'opération de coupe précédente et qui est demeuré sur la matrice 7 est repoussé par le bloc B lorsque celui-ci effectue son mouvement d'avancement suivant et tombe par la goulotte 25 sur le transporteur 26.
Dans la fig. 4 représentant un deuxième mode d'exécution de la machine, un coulisseau 147 dont la face supérieure 146 est oblique, coulisse verticalement dans un passage 108 qui sépare deux matrices de coupe 106 et 107 placées dans un caisson de coupe 103, ce coulisseau 147 étant supporté par sa face inférieure et actionné par le piston 149 d'un vérin hydraulique 148.
Les autres parties de ce deuxième mode d'exécution sont les mêmes que celles du premier mode, et les références 101, 102, 104, 105, 109 à 123, 125 à 127 et 141 désignent des parties identiques à celles qui leur correspondent sur les fig. 1 à 3 et qui sont respectivement dési gnées par les références 1, 2, 4, etc.
Les blocs de petit volume qui sont refoulés dans le passage 108 au cours de chaque opération de cisaillement sont repoussés vers le haut lorsque le coulisseau 147 effectue un mouvement ascendant, glissant sur la face inclinée 146 de ce coulisseau et tombent dans une goulotte 125 ou bien demeurent sur la face supérieure de la matrice 107.
Dans la fig. 5, représentant un troisième mode d'exécution de la machine un poinçon 209 en forme de
T porte sur son extrémité supérieure deux bras 250 coulissant dans un caisson de coupe 203, deux broches 251 et 252 munies respectivement sur leur extrémité inférieure de plateaux-poussoirs 210 et 211 coulissant respectivement dans l'un et l'autre des deux bras 250 du poinçon, et un ressort 253 interposé entre chacun de ces bras et chacun des plateaux-poussoirs 210 et 211, ces ressorts repoussant constamment et élastiquement vers le bas lesdits plateaux-poussoirs.
Le reste de ce deuxième mode d'exécution est identique à celui du premier mode, les références 201, 202, 204 à 208, 212, 215, 218, 219, 224 à 227 et 241 désignant les mêmes pièces que celles qui leur correspondent dans la machine des fig. 1 à 3 et qui sont désignées par les références 1, 2, 4, etc.
Dans ce deuxième mode, les plateaux-poussoirs 210 et 211 suivent les mouvements descendants du poinçon 209 et permettent ainsi la compression et le cisaillement simultanés du bloc parallélépipédique et oblong B.
Dans la fig. 6 représentant un quatrième mode d'exécution, il est prévu des mécanismes qui compriment au maximum la carcasse de voiture introduite dans la machine à la fois en direction verticale et en direction latérale. Un premier caisson de compression 327 dans lequel se déplace un plateau-poussoir 331 permet d'effectuer une compression latérale de la même manière que dans la machine des fig. 1 à 3, et un plateaupoussoir 330 assure la progression du bloc parallélépipédique oblong ainsi formé. Entre l'avant du caisson 327 et l'arrière d'un caisson de coupe 303, un deuxième caisson de compression 354 effectue une compression verticale. La paroi inférieure de ce caisson 354 est formée par un sommier horizontal 355, et la paroi supérieure de ce caisson soutient un plateau-poussoir 356 qui coulisse verticalement et dont la largeur est sensiblement la même que celle du caisson 303.
Les pistons 358 de deux cylindres hydrauliques 357 fixés verticalement dans la paroi supérieure du caisson 354 agissent conjointement sur le plateau-poussoir 356.
Un poinçon de coupe 309, deux coulisseaux de serrage 310 et 311 comportant chacun un ressort 353 et deux matrices 306 et 307 sont logés dans le caisson de coupe 303.
Dans cette fig. 6, les références 301, 302, 304, 305, 308, 312, 315, 318, 319, 324 à 326, 328, 329, 332, 333, 336, 341 et 345 désignent des éléments correspondant à ceux du mode d'exécution des fig. 1, 2 et 3 et référencés 1, 2, 3, etc., et les références 350, 351 et 352 désignent des organes identiques aux organes correspondants de la fig. 5 référencés 250, 251 et 252.
Le cinquième mode d'exécution représenté sur la fig. 7 est une combinaison du premier et du deuxième caisson de compression de la fig. 6, et comporte un caisson d'alimentation 459 placé à côté et le long d'un caisson de compression 427 relié à un caisson de coupe 403, et un plateau-poussoir 456 effectuant une compression verticale qui est rattaché aux pistons de deux vérins hydrauliques verticaux 457 fixés sur la paroi supérieure du caisson 427, un autre plateau-poussoir 430 étant fixé sur le piston 433 d'un vérin hydraulique horizontal 432 fixé sur la paroi arrière du caisson 427.
Un plateau-poussoir 431 exerçant une compression latérale est rattaché aux pistons 435 de deux vérins hydrauliques horizontaux 434 fixés sur la paroi arrière du caisson d'alimentation 459. Sur l'extrémité avant de ce caisson pivote un couvercle 436 pouvant venir fermer l'entrée 429 du caisson 459, ce couvercle 436 s'ouvrant et se fermant sous l'action des pistons 439 de vérins hydrauliques 438 qui sont supportés par des pivots respectivement sur l'un et l'autre côté du caisson 459.
Les autres parties de ce mode d'exécution sont identiques à celles de la machine de la fig. 5, les références 401, 409, 412, 425, 426 et 451 désignant des éléments correspondant à ceux du mode de réalisation de la fig. 5 et qui sont référencés 301, 309, etc. La seule différence entre ces deux modes d'exécution réside en ce qu'il n'est pas prévu de porte entre le caisson de compression 427 et le caisson de coupe 403 de la fig. 7.
Machine for placing waste in the form of compact blocks
The subject of the invention is a machine for placing waste consisting, in particular of carcasses of motor vehicles, or other scrap, in the form of compact blocks which are in the form of a raw material which can be used in the manufacture of steel. in an electric oven, a deck oven or a converter, for example.
Machines of various types are known and used for the transformation by compression of carcasses of end-of-life motor vehicles into large compact blocks. In order to then reduce these large blocks into smaller blocks directly usable as raw material in the manufacture of steel, machines are used which cut these blocks into slices during or after their formation. But, the machines used heretofore for this purpose have a low production capacity in small blocks, and on the other hand their cutting edges or their cutting tools wear out quickly due to the fact that they work on waste blocks at ambient temperature.
The aim of the invention is to eliminate the aforementioned drawbacks of prior machines.
The machine according to the invention is characterized in that it comprises a mechanism for compressing the waste which transforms them into a compact, parallelepipedic and oblong block, a cutting mechanism comprising at least two cutting dies parallel and placed at a certain distance from each other, and at least one cutting punch which shears the block and moves back and forth in the space between the two dies from each other.
The accompanying drawing illustrates, by way of example, several embodiments of the machine, object of the invention.
Fig. 1 is a plan view of a first embodiment of the machine.
Fig. 2 is a vertical section taken along the line II-II of FIG. 1.
Fig. 3 is a horizontal section along the line
III-III of fig. 2.
Fig. 4 is a sectional section similar to that of FIG. 2, showing a second embodiment of the machine, on which its compression box is not shown.
Fig. 5 is a profile section similar to that of FIG. 4 but representing a third embodiment of the machine.
Fig. 6 is a sectional section similar to that of FIG. 2 but representing a fourth embodiment of the machine, and
fig. 7 is a plan view similar to those of FIGS. 1 and 3 but representing a fifth embodiment of the machine.
In fig. 1, 2 and 3, the machine shown comprises a frame 1 resting on the ground F and which forms at its upper part a cutting box 3 delimited by side walls 2, a feed window 4 and an evacuation window 5 being respectively provided on the rear side wall and on the front side wall of this box. Two cutting dies 6 and 7, leaving between them a passage 8, are mounted in the lower part of the cutting box 3. This cutting box contains in its upper part a cutting punch 9 and two clamping slides 10 and 11 placed respectively on one side and the other side of the punch 9.
This punch 9 and the slides 10 and 11 are respectively mounted on the lower ends of the pistons 15, 16 and 17 of hydraulic jacks 12, 13 and 14, vertical and fixed on the upper end wall of the frame 1.
The width of each of the dies 6 and 7 is substantially equal to that of the passage 8 which they leave between them, and their flat upper surfaces each carry a cutting blade 18, these blades being placed along the upper angles of these dies which face each other. It will be noted that the dies 6 and 7 are stepped in height, so that the upper face, and in particular the inner edge of this face, of one of the dies, in this case the die 7, is at a level lower than that of the upper face of the other die 6.
The punch 9 is parallelepiped, its width is slightly less than that of the passage 8 and it carries on each of its lower angles cutting blades 19, these cutting blades acting in cooperation with those 18 of the dies 6 and 7. I1 is provided for guiding the verrtical movements of the punch 9 two vertical tenons 20 dovetailed which slide in the guide grooves 21 formed by the side walls 2 of the cutting box 3.
Each of the clamping slides 10 and 11 is parallelepiped and carries on each of its sides a vertical tenon 22 in the form of a dovetail which slides in a guide groove 23 formed by the side walls 2 of the box 3, these grooves guiding the clamping slides in their vertical movements.
A chute 24 is provided under the passage 8 and a second chute 25 is provided under the discharge window 5, these two chutes 24 and 25 discharging onto a conveyor 26.
On the rear of the cutting box 3, there is provided a compression box 27 in communication with it.
This box 27 is in the form of a flat parallelepiped, it is provided on its front wall with a window 28 in direct communication with the feed window 4, and its upper face, completely open, forms an inlet 29 for introducing waste. . Inside the rear end of the compression box 27, there is provided a push plate 30, and along one of the sides of this box is placed a push plate 31 which slides in a direction perpendicular to it. that of the displacement of the push plate 30.
The push plate 30 is mounted on the end of the piston 33 of a hydraulic cylinder 32 fixed horizontally on the rear of the box 27, and the push plate 31 is fixed on the ends of the pistons 35 of hydraulic cylinders 34 fixed on the side of this box. A cover 36, which can close the inlet 29 of the waste, pivots on a shaft 37 placed along the upper edge of one of the side walls of the box; hydraulic cylinders 38 allow the cover 36 to be pivoted, which themselves pivot on supports 40 located outside the box and whose pistons 39 are attached to the cover 36.
A sliding door 41 is placed in the window 28 so as to be able to open or close this window at will under the action of a hydraulic cylinder 42 supported by the frame 43 of the window, which is integral with the compression box 27, the piston 44 of this cylinder 42 being attached to the door 41. I1 is also provided on the inlet 29 of the waste - a hopper 45.
The operation of the machine described is as follows. a carcass of an end-of-life motor vehicle, which constitutes the mass of waste to be treated, is introduced over it, using for example an overhead crane, into the compression box 27, then the cover 36 is closed by actuation of the jacks 38. The bulky carcass thus loaded is flattened by this closing of the cover. The push plate 31 is then propelled by the actuation of the jacks 34, and the carcass, thus compressed laterally, is put in the form of a parallelepipedal and oblong block B.
If desired, it is also possible to compress this block
B longitudinally by means of the push plate 30, which can be advanced by the actuation of the actuator 32. The door 41 is then opened by the actuation of the actuator 42, and the push plate 30 is advanced so as to push the block B inside the box 3 until its front end has come to be placed above the die 7. The jacks 12, 13 and 14 are then put into action, which has the effect of printing a downward movement to the cutting punch 9 and to the clamping slides 10 and 11. These slides 10 and 11 in cooperation with the upper faces of the dies 6 and 7, vertically compress the block B and keep it clamped between them and these dies.
The cutting punch 9, while compressing the parallelepiped block B, detaches two smaller blocks from it by the shearing action carried out by the cutting blades 19 and 18 carried respectively by itself and by the dies 6 and 7. L 'one of these smaller blocks is ejected through passage 8 and falls through chute 24 onto conveyor 26, while the other of these blocks remains on the upper face of die 7. Oblong block B is then pushed. in the same way in the box 3 by the push plate 30 and is subjected to an identical cutting operation. The small-sized block detached in the previous cutting operation and which remained on the die 7 is pushed back by the block B when the latter performs its next forward movement and falls through the chute 25 on the conveyor 26.
In fig. 4 showing a second embodiment of the machine, a slide 147 whose upper face 146 is oblique, slides vertically in a passage 108 which separates two cutting dies 106 and 107 placed in a cutting box 103, this slide 147 being supported by its lower face and actuated by the piston 149 of a hydraulic cylinder 148.
The other parts of this second embodiment are the same as those of the first embodiment, and the references 101, 102, 104, 105, 109 to 123, 125 to 127 and 141 designate parts identical to those which correspond to them on the fig. 1 to 3 and which are respectively designated by the references 1, 2, 4, etc.
The small volume blocks which are forced into the passage 108 during each shearing operation are pushed upwards when the slider 147 makes an upward movement, sliding on the inclined face 146 of this slider and fall into a chute 125 or else remain on the upper face of the die 107.
In fig. 5, showing a third embodiment of the machine a punch 209 in the form of
T carries on its upper end two arms 250 sliding in a cutting box 203, two spindles 251 and 252 respectively provided on their lower end with push plates 210 and 211 sliding respectively in one and the other of the two arms 250 of the punch, and a spring 253 interposed between each of these arms and each of the pusher plates 210 and 211, these springs constantly and elastically pushing down said pusher plates.
The rest of this second embodiment is identical to that of the first embodiment, the references 201, 202, 204 to 208, 212, 215, 218, 219, 224 to 227 and 241 designating the same parts as those which correspond to them in the machine of fig. 1 to 3 and which are designated by the references 1, 2, 4, etc.
In this second mode, the pusher plates 210 and 211 follow the downward movements of the punch 209 and thus allow simultaneous compression and shearing of the parallelepipedic and oblong block B.
In fig. 6 representing a fourth embodiment, mechanisms are provided which compress to the maximum the car carcass introduced into the machine both in the vertical direction and in the lateral direction. A first compression box 327 in which a push plate 331 moves allows lateral compression to be carried out in the same way as in the machine of FIGS. 1 to 3, and a pusher plate 330 ensures the progression of the oblong parallelepiped block thus formed. Between the front of the box 327 and the rear of a cutting box 303, a second compression box 354 performs vertical compression. The lower wall of this box 354 is formed by a horizontal base 355, and the upper wall of this box supports a push plate 356 which slides vertically and whose width is substantially the same as that of the box 303.
The pistons 358 of two hydraulic cylinders 357 fixed vertically in the upper wall of the box 354 act jointly on the push plate 356.
A cutting punch 309, two clamping slides 310 and 311 each comprising a spring 353 and two dies 306 and 307 are housed in the cutting box 303.
In this fig. 6, references 301, 302, 304, 305, 308, 312, 315, 318, 319, 324 to 326, 328, 329, 332, 333, 336, 341 and 345 designate elements corresponding to those of the embodiment of fig. 1, 2 and 3 and referenced 1, 2, 3, etc., and references 350, 351 and 352 denote members identical to the corresponding members of FIG. 5 referenced 250, 251 and 252.
The fifth embodiment shown in FIG. 7 is a combination of the first and the second compression box of FIG. 6, and comprises a feed box 459 placed alongside and along a compression box 427 connected to a cutting box 403, and a push plate 456 performing vertical compression which is attached to the pistons of two hydraulic cylinders vertical 457 fixed on the upper wall of the box 427, another push plate 430 being fixed on the piston 433 of a horizontal hydraulic cylinder 432 fixed on the rear wall of the box 427.
A push plate 431 exerting lateral compression is attached to the pistons 435 of two horizontal hydraulic cylinders 434 fixed to the rear wall of the supply box 459. On the front end of this box a cover 436 is pivoted which can close the inlet. 429 of the box 459, this cover 436 opening and closing under the action of the pistons 439 of hydraulic cylinders 438 which are supported by pivots respectively on one and the other side of the box 459.
The other parts of this embodiment are identical to those of the machine of FIG. 5, the references 401, 409, 412, 425, 426 and 451 designating elements corresponding to those of the embodiment of FIG. 5 and which are referenced 301, 309, etc. The only difference between these two embodiments lies in that there is no door between the compression box 427 and the cutting box 403 of FIG. 7.