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Broyeur mobile lourd de dalles de béton.
L'invention concerne un outil de démolition mobile lourd ou à grande puissance destiné à être monté sur la structure de flèche et le système hydraulique d'un engin mobile puissant.
L'outil de démolition est plus particulièrement un broyeur de dalles de béton qui peut être relié à un engin tel qu'un excavateur ou une pelle rétrocaveuse. Le broyeur de dalles de béton comporte un bâti qui supporte des mâchoires de broyage ou de pulvérisation du béton d'une manière décalée par rapport au bâti afin de permettre à l'outil de travailler sur une pièce horizontale sur une large gamme de mouvement de la structure de flèche.
Dans la reconstruction de grandes structures ou la récupération de terrain bâti, la démolition joue souvent un grand rôle. Autrement dit, pour laisser la place à des améliorations, des bâtiments, des ponts, des routes, des aéroports, des raffineries et d'autres installations périmées sont souvent démolis et rasés. Les problèmes résultent du fait que les réglementations gouvernementales et des considérations pratiques concernant les matières dangereuses et les décharges ne permettent pas la mise au rebut aisée de gros morceaux de structures démolies. De façon idéale, les structures doivent être fortement réduites en des dimensions qui permettent une récupération de certains métaux et une réutilisation de matériaux cassants et broyés, tels que du béton, comme remblais ou agrégats de base pour des chaussées et autres.
Les pièces à réduire, associées à des bâtiments, des ponts, des chaussées, des raffineries, etc., varient notablement en ce qui concerne la composition et la forme. On trouve souvent du béton qui peut être armé et façonné en dalles, planchers, plaques, trottoirs, chaussées, murs et autres. On peut également utiliser de l'asphalte. Certaines de ces pièces peuvent être au niveau du sol. D'autres peuvent être à des niveaux élevés qui les
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rendent difficiles à atteindre et très dangereuses dans le cas où l'on place des hommes dans et autour du site à démolir.
Les pièces peuvent également être associées couramment à des matières métalliques de structure ne pouvant pas être broyées, telles que des poutres, des profilés, des barres d'armature, des feuilles, des plaques, des tubes, des tiges, des câbles, des pièces et des déchets.
Par conséquent, on a développé des accessoires à monter sur des engins mobiles à moteur, tels que des excavatrices et des pelles rétrocaveuses, pour faciliter la démolition de structures, collecter les débris et déchets démolis et traiter les matières réduites pour une réutilisation ou une récupération. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 519 135 concerne une cisaille de démolition de métaux. La cisaille est adaptée à la démolition, la réduction et le traitement de matières de structure pouvant être broyées et de certaines matières ne pouvant pas être broyées. De telles matières peuvent comprendre des poutres, des profilés, des plaques, des tubes, des tiges et d'autres déchets métalliques. La cisaille réduit essentiellement les matières par cisaillage ou déchirement.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 838 493 concerne un broyeur à béton à utiliser avec des matières ou des pièces pouvant être broyées ou brisées. Le broyeur réduit, brise ou rompt les matières à broyer telles que du béton armé ou du béton non armé. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 027 114 présente un grappin multidirectionnel qui est habituellement utilisé pour collecter les matières réduites et les déchets. Les matières collectées et les déchets sont ensuite placés dans un camion ou un wagon pour être transportés jusqu'à un lieu éloigné pour une réutilisation, une mise au rebut ou une récupération. Le brevet concernant le grappin présente aussi un ensemble tournant qui permet une multitude d'angles pour orienter le grappin.
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Des problèmes sont associés à ces accessoires et aux excavateurs sur lesquels ils sont montés et utilisés. Les accessoires ont une plage limitée d'utilisation par rapport à la structure de flèche et à l'excavateur. Autrement dit, les outils de démolition, et plus particulièrement leurs mâchoires, sont montés sous la forme de prolongements rigides et droits sur le bras de godet de la structure de flèche. Parfois, les accessoires sont montés directement sur la flèche proprement dite qu'ils prolongent. Certains accessoires ont leurs mâchoires montées sur un bâti qui est un prolongement en ligne du bras ou de la flèche de godet.
Avec ces agencements, l'orientation de l'accessoire sur la structure de flèche pour les manoeuvres exige souvent un mouvement de l'excavateur pour permettre à l'accessoire d'atteindre et de réorienter la pièce placée dans les mâchoires de l'outil pour permettre sa réduction ou sa démolition.
On a besoin d'un broyeur mobile lourd de dalles de béton qui comporte un bâti supportant une structure inédite de mâchoires de broyage de dalles de béton d'une manière décalée par rapport au bâti. Le broyeur est totalement fonctionnel pour travailler sur des pièces sensiblement horizontales, sur toute la portée de mouvement de la structure de flèche sans déplacement répété de l'excavateur. Cette portée ou plage de travail englobe aussi le broyage ou la pulvérisation de dalles, planchers, plaques, trottoirs, chaussées et autres éléments en béton sur divers niveaux horizontaux, à partir d'un point proche des chenilles de l'excavateur et en s'éloignant de ces chenilles.
Un broyeur mobile lourd de dalles de béton destiné à être monté sur la structure de flèche et le système hydraulique d'un engin mobile à moteur comporte un bâti allongé ayant des extrémités opposées. Un ensemble de montage de l'accessoire est fixé sur la première extrémité
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du bâti pour le montage du bâti sur la structure de flèche afin d'orienter le broyeur en direction de l'engin ou dans la direction opposée. Deux mâchoires, présentant des dents opposées de perçage du béton, sont reliées de façon pivotante l'une à l'autre afin d'être ouvertes et fermées l'une par rapport à l'autre.
Les mâchoires sont montées sur l'autre extrémité du bâti d'une manière décalée par rapport à la longueur du bâti afin de permettre une orientation de l'une des mâchoires au-dessous de la pièce à pulvériser sur une large plage de mouvement de la structure de flèche. Un cylindre hydraulique est monté sur le bâti et est raccordé à l'une des mâchoires pour ouvrir et fermer les mâchoires.
Des objet et avantage principaux du présent broyeur de dalles de béton sont son bâti allongé inédit qui supporte une structure de mâchoires décalée pour permettre au broyeur de travailler sur toute la portée du mouvement de la structure de flèche afin de pulvériser du béton à proximité immédiate de la cabine et jusqu'à la portée maximale de la structure de flèche sans qu'il soit nécessaire de déplacer l'excavateur pour mettre en position les mâchoires de broyage.
Un autre avantage et un autre objet du présent broyeur de dalles de béton est qu'il comporte un ensemble de montage inédit qui permet un montage aisé et rapide afin d'orienter le broyeur de dalles de béton soit en direction de l'excavateur, soit dans la direction opposée suivant que l'opérateur souhaite démolir la pièce en tirant la structure de flèche vers la cabine ou en l'éloignant de la cabine.
Un autre objet et un autre avantage principaux de la présente invention est que le broyeur de dalles de béton comporte une structure inédite de montage qui peut être aisément adaptée pour un montage soit sur le bras de godet, soit sur la flèche de l'excavateur, ainsi que pour le montage du broyeur soit en direction de la cabine, soit
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en direction opposée.
Un autre objet et un autre avantage encore de l'invention sont que le bâti allongé est d'une construction en caisson qui apporte légèreté, résistance, longévité et protection aux pièces travaillantes et mobiles du broyeur de dalles de béton.
Un autre objet et un autre avantage encore de l'invention sont que le broyeur permet la démolition de dalles, de planchers, de plaques, de trottoirs, de ponts et de chaussées en béton, difficiles à atteindre, pouvant être extrêmement proches de l'excavateur, très éloignés de l'excavateur ou élevés et éloignés de l'excavateur.
Un autre objet et un autre avantage principaux du broyeur de dalles de béton sont sa mâchoire inférieure en forme de coin, décalée, inédite qui, une fois qu'elle est placée sous la pièce de béton, soulève la pièce jusque dans les mâchoires pour la pulvériser pendant que le broyeur est rapproché et éloigné de l'excavateur suivant que l'opérateur souhaite démolir la pièce de béton en tirant le broyeur vers la cabine ou en l'éloignant de la cabine. La forme en coin incliné de la mâchoire inférieure facilite le nettoyage du broyeur car les matières pulvérisées tombent des mâchoires une fois broyées.
Un autre objet et un autre avantage encore de la présente invention sont que les mâchoires du broyeur de dalles de béton comprennent une petite cisaille qui cisaille, coupe ou brise les barres d'armature que l'on peut rencontrer dans le béton à broyer. La cisaille permet au broyeur de continuer à broyer du béton armé pendant que l'opérateur tire la structure de flèche vers la cabine ou l'éloigne de la cabine.
Enfin, un autre objet et un autre avantage principaux de la présente invention sont que les dents opposées de perçage du béton sont dirigées quelque peu vers l'intérieur en direction de l'articulation des mâchoires
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afin de faciliter la prise, le maintien et la retenue de la pièce de béton vers le haut à l'intérieur des mâchoires avant qu'elles soient fermées et que le broyage ait lieu.
L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels : la figure 1 est une vue en perspective avant du broyeur de dalles de béton comportant un ensemble de montage d'accessoire du type à commande de rotation, les mâchoires décalées étant ouvertes ; la figure 2 est une vue en élévation latérale du broyeur de béton monté sur la structure de flèche d'un excavateur, le bâti et la mâchoire supérieure étant représentés avec arrachement partiel ; la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2, montrant une vue en plan de dessus de la mâchoire inférieure ; la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 2, montrant une vue en plan de dessous de la mâchoire supérieure pivotante ;
la figure 5 est une vue en élévation latérale similaire à la figure 2, les mâchoires étant dans leur position fermée ; la figure 6 est une vue en coupe des mâchoires du broyeur de dalles de béton suivant la ligne 6-6 de la figure 5 ; la figure 7 est une vue en coupe des mâchoires du broyeur de dalles de béton suivant la ligne 7-7 de la figure 5 ; la figure 8 est une vue en élévation fonctionnelle du broyeur de dalles de béton monté sur la structure de flèche d'un excavateur, sur le point de commencer à travailler sur du béton immédiatement adjacent à l'excavateur ; et
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la figure 9 est une vue similaire à la figure 8, montrant le broyeur de dalles de béton au bout de la portée de la structure de flèche après qu'il a pulvérisé en déblais une pièce de béton de longueur importante.
Bien que le broyeur de dalles de béton de l'invention soit montré sur les figures 1 à 8, un certain historique des engins mobiles à moteur semble d'abord approprié. Les engins mobiles à moteur peuvent être plus particulièrement décrits comme étant des excavateurs 10, des pelles rétrocaveuses ou autres, comme montré sur les figures 8 et 9.
L'excavateur 10 est monté sur deux chenilles continues 12 qui lui permettent d'avancer sur le sol. Des roues peuvent également être utilisées. Une cabine ou tourelle pivotante 14 est montée de façon à tourner audessus des chenilles. L'opérateur est assis dans la cabine pour commander l'excavateur 10. La structure de flèche articulée comprend globalement la flèche 16 montée de façon pivotante en 18 sur les deux côtés de la cabine 14 et sur laquelle le bras de godet 24 est articulé pour supporter le broyeur de dalles de béton à l'extrémité 28 du bras.
Plus particulièrement, la flèche 16 est montée au moyen d'un pivot 18 sur la cabine 14. Un actionneur ou vérin hydraulique 20, qui comprend un piston et un cylindre, est articulé sur la flèche 16 et la cabine 14 pour permettre la montée et la descente de la flèche 16.
L'extrémité de la flèche 16 comporte un point 22 de pivotement ou d'articulation sur lequel le bras de godet 24 est monté de façon pivotante. Un vérin hydraulique 26 est articulé sur le sommet de la flèche 16 et sur l'extrémité du bras de godet 24 pour faire monter le bras de godet 24 et l'éloigner de la cabine, ainsi que pour le faire descendre et le rapprocher de la cabine par rapport à la flèche 16. L'extrémité 28 du bras de godet 24 présente de façon appropriée une ouverture d'axe de pivot pour
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supporter une broche transversale 32 de pivot ou d'articulation (figures 2 et 5) pour le montage d'un accessoire sur l'extrémité 28 du bras de godet 24 de l'excavateur 10.
Un tringlage 34 de rotation de l'accessoire peut être utilisé pour relier un accessoire à l'extrémité 28 du bras 24 de godet. Le tringlage 34 comprend deux biellettes d'entretoisement 36 qui sont articulées sur le pivot de montage 38 à l'extrémité 28 du bras de godet 24. Un point 40 de pivotement du tringlage, éloigné du pivot de montage, permet de relier le cylindre 41 au tringlage 34 de rotation, par exemple à l'aide d'un piston de cylindre ayant un axe 43 à son extrémité, lequel axe peut être interchangé avec l'axe 40 ou être le même. Deux biellettes 44 d'accessoire sont également reliées au pivot 40 et sont dirigées vers l'accessoire auquel elles sont reliées par leurs extrémités respectives.
Les biellettes 44 d'accessoire sont maintenues convenablement et de façon pivotante en ce point par un axe 50, verrouillant ainsi le tringlage 34 de rotation sur l'accessoire.
En référence aux figures 1 à 9, l'ensemble 49 de montage de l'accessoire selon l'invention est illustré d'une façon générale. Cependant, l'ensemble 49 de montage de l'accessoire peut comprendre généralement des plaques parallèles, identiques et opposées 52 qui sont montées sur une plaque de base ou un chapeau, dessus ou extrémité 74 de bâti d'accessoire, par exemple par soudage ou par des points de soudure. Cependant, l'ensemble 49 de montage de l'accessoire peut comprendre la construction d'un ensemble de commande de rotation 58 qui est connu dans la technique et qui est davantage décrit dans le brevet NO 4 017 114 précité.
Les détails du broyeur 70 de dalles de béton peuvent à présent être appréciés et étudiés en référence aux figures 1 à 7. Le broyeur 70 peut être réalisé en métal résistant et peut consister en un bâti allongé 72 qui est
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de préférence d'une construction en caisson par le fait qu'il est sensiblement fermé. Le bâti 72 comprend un dessus, un chapeau ou une extrémité fermée 74, une paroi arrière fermée 76, des parois latérales fermées 78 et une paroi avant partiellement ouverte 80. La paroi avant 80 présente une ouverture allongée 82 permettant l'accès à l'intérieur 84 du bâti.
L'extrémité inférieure 86 est fermée par la fixation rigide de la structure de mâchoire inférieure 88 au bâti 72. Autrement dit, la structure de mâchoire inférieure 88 en forme de coin est fixée à l'extrémité inférieure 86 du bâti 72, convenablement par soudage. La mâchoire inférieure 88 est sensiblement perpendiculaire ou décalée par rapport à la longueur ou direction du bâti 72 en caisson. Pour de nombreuses applications, la mâchoire inférieure 88 est commodément dirigée à environ 900 par rapport à la longueur du bâti 12 ou est sensiblement perpendiculaire au bâti. Voir la ligne horizontale H audessus de la mâchoire inférieure 88 en comparaison avec le bâti vertical 72 sur la figure 2.
Dans certaines applications, on entend par sensiblement perpendiculaire une plage dans laquelle la mâchoire inférieure 88 fait, par rapport au bâti 72, un angle pouvant aller de 45 à 1350, de 65 à 125 ou de 75 à 110 .
La mâchoire inférieure 88 en forme de coin est de préférence configurée en caisson pour des raisons de résistance et de légèreté. La mâchoire 88 est constituée de plaques latérales 90 qui sont jointes aux parois latérales 78, par exemple par soudage. Une plaque arrière 92 de support peut également être soudée aux parois latérales fermées 78 sur l'intérieur 84 du bâti et ajoute de la résistance à la structure. Une platine ou plaque supérieure 94 est convenablement soudée aux bords supérieurs des plaques latérales 90, par exemple par soudage. De plus, la plaque inférieure 96 peut être soudée aux plaques latérales
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90 et à des parties des parois arrière et latérales 75 et 78 du bâti 72. Une seconde plaque inférieure d'usure 97 peut également être fixée à la plaque inférieure 96.
Une plaque d'extrémité durcie 98, qui résiste à l'usure, est commodément fixée au bout de la mâchoire inférieure 88.
La platine ou plaque supérieure 94 de la mâchoire inférieure 88 supporte des dents, ergots, becs ou plaques de grille extérieurs 100,102, ainsi que des dents, ergots ou plaques de grille intérieurs 104 et 106. Les plaques 100,102, 104 et 106 supportent des pointes, des dents, des becs ou des ergots 108 qui forment convenablement une rangée ou une ligne et qui sont quelque peu dirigés vers le bâti 72. Il est concevable que les plaques 100,103, 104 et 106 puissent être aisément remplacées, par exemple par des boulons ou par soudage. Des espaces 108. 5, décrits ci-après, sont compris entre les plaques 100, 102, 104 et 106.
Les dents ou plaques de grille 106 supportent un couteau ou une lame inférieure 112 de cisaillage situé vers l'arrière, qui fait partie de la petite cisaille 110 qui peut commodément faire partie du broyeur 70 de dalles de béton.
La mâchoire supérieure mobile 120 pivote par rapport à la mâchoire inférieure 88 et est également, de façon appropriée, de conception en caisson pour des raisons de solidité ou de légèreté. La mâchoire supérieure 120 est constituée de plaques latérales 122 et d'une plaque supérieure profilée 124 qui sont commodément soudées ensemble. Des pattes 126 pour cylindre sont situées sur le dessus de la plaque supérieure 124 et peuvent commodément être traversées par les ouvertures 128. Une ouverture 130 de pivot principal traverse les parois latérales 78 et un pivot principal 132 peut y être placé, lequel permet un pivotement de la mâchoire supérieure 120.
La mâchoire supérieure 120 comporte une platine ou une plaque inférieure 134 qui supporte commodément des
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dents, becs, ergots ou plaques de grille extérieurs 136 et 138 qui comportent des dents, ergots, becs ou pointes 140. Une plaque intérieure à dents 142, qui comporte aussi des dents, des becs ou des ergots 144 quelque peu dirigés vers le bâti 72 de même que les dents 140, est située entre les plaques 136 et 138.
Des espaces 144.5 et 108.5 sont situés entre les dents 108 et 144 de manière que les dents 140 et 144 de la mâchoire supérieure 120 ne soient pas alignées avec les dents 108 pour permettre aux déblais de tomber dans ces espaces et éviter un bourrage. La plaque intérieure 142 à dents comporte commodément une dent ou un bec extérieur, long, agrandi ou allongé 146. Une lame supérieure 148 d'une cisaille 110 peut commodément comporter une mise rapportée durcie et est située en arrière le long de la dent plate intérieure 142.
Un actionneur hydraulique tel qu'un cylindre hydraulique 150 comporte une patte de montage 152 pour être assujettie à la patte 126 de la mâchoire mobile supérieure 120. Le cylindre 150 y est maintenu par un axe 154. Le cylindre 150 s'étend depuis la patte 126 à travers l'ouverture allongée 82 de la paroi avant 80 où un axe 158 de vérin est convenablement monté dans des parois latérales 178 et est relié à une patte 156 du cylindre.
Les avantages de montage et le fonctionnement du broyeur 70 de béton peuvent à présent être aisément appréciés. L'ensemble 49 de montage d'un accessoire permet au broyeur 70 d'être aisément monté en étant tourné vers la cabine 14 ou de l'autre côté. Autrement dit, l'extrémité 28 du bras de godet 24 et le tringlage 34 de rotation sont aisément reliés aux plaques 52 de montage. Un ensemble tournant 58 peut être incorporé dans l'ensemble 49 de montage d'accessoire pour permettre une rotation hydraulique du broyeur 70 afin d'orienter le bâti 72 et les mâchoires 88 et 120 dans toute direction horizontale. En
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outre, le broyeur 70 peut être relié soit aux bras de godet 24, soit à la flèche 16.
Le broyeur 70 de dalles de béton est idéal pour broyer et pulvériser des pièces horizonales en béton telles que des plaques, des dalles, des parois latérales et autres. Comme on peut le voir sur les figures 8 et 9, les mâchoires 88 et 120 sont sensiblement perpendiculaires ou décalées par rapport à l'allongement du bâti 72. De plus, le bras de godet 24 est articulé sur l'ensemble 49 de montage d'accessoire. Grâce à cet agencement, les mâchoires 88 et 120 peuvent être convenablement orientées pour pulvériser une pièce de béton W en déblais R sur toute la portée de mouvement de la structure de flèche 16 et 24.
La mâchoire inférieure 88 en forme de coin et les dents 108 et 140, quelque peu dirigées vers l'intérieur, aident à élever la pièce W dans les mâchoires et à y maintenir la pièce W jusqu'à ce que les mâchoires soient fermées pour pulvériser la pièce. On peut apprécier que la dent allongée 46 commence à percer le béton ou la matière pouvant être cassée en premier, alors que les dents extérieures 140 et 108 commencent à percer le béton ensuite afin d'assurer une utilisation progressive, et non immédiate, de la puissance hydraulique maximale. Les espaces 108.5 et 144.5 reçoivent les déblais pulvérisés qui tombent des mâchoires 88 et 120 à leur ouverture en raison de la pente vers le bas de la mâchoire inférieure 88 en forme de coin.
La plaque de bout durcie 98 et la seconde plaque inférieure d'usure 97 assurent une longue durée de vie au broyeur 70 de dalles de béton pendant un fonctionnement continu. La forme globale en caisson des mâchoires 88 et 120, ainsi que du bâti 72, augmente la longévité et la résistance du broyeur 70 de dalles de béton. Comme indiqué, le bâti 72 protège en outre les pièces mobiles du broyeur, y compris le pivot principal 132 et le cylindre 150.
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Le fonctionnement du broyeur 70 de dalles peut à présent être apprécié. En commençant initialement, par exemple avec une pièce continue W, un trou y est percé comme montré sur la figure 8. Ensuite, la plaque de bout durcie 78, ainsi que la mâchoire inférieure 88 en forme de coin, peuvent être déplacées le long de la pièce W et peuvent la soulever par l'action du mouvement de la structure de flèche. Simultanément, les mâchoires 88 et 120 sont ouvertes et fermées et les déblais R tombent du broyeur 70 à l'ouverture des mâchoires. La petite cisaille 110 peut couper, sectionner ou casser toute armature ou barre d'armature pouvant se trouver dans le béton.
Pendant que la structure de flèche 16 et 24 est éloignée ou rapprochée de la cabine, le broyeur 70 pivote simplement par rapport à la structure de flèche pour maintenir l'orientation appropriée du broyeur 70 par rapport à une pièce W sensiblement horizontale. Pour toutes les fins pratiques, la pièce peut également être élevée et abaissée par rapport à l'excavateur 10.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au broyeur décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention.
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Heavy mobile crusher of concrete slabs.
The invention relates to a heavy or high power mobile demolition tool intended to be mounted on the boom structure and the hydraulic system of a powerful mobile machine.
The demolition tool is more particularly a concrete slab crusher which can be connected to a machine such as an excavator or a backhoe. The concrete slab crusher has a frame which supports jaws for grinding or spraying concrete in an offset from the frame to allow the tool to work on a horizontal part over a wide range of movement of the boom structure.
In the reconstruction of large structures or the recovery of built-up land, demolition often plays a large role. In other words, to make room for improvements, buildings, bridges, roads, airports, refineries and other outdated facilities are often torn down and razed. The problems arise from the fact that government regulations and practical considerations regarding hazardous materials and landfills do not allow for the easy disposal of large pieces of demolished structures. Ideally, the structures should be greatly reduced in dimensions which allow the recovery of certain metals and the reuse of brittle and crushed materials, such as concrete, as backfill or basic aggregates for pavements and others.
The rooms to be reduced, associated with buildings, bridges, roadways, refineries, etc., vary significantly in terms of composition and form. Concrete is often found which can be reinforced and shaped into slabs, floors, slabs, sidewalks, pavements, walls and others. Asphalt can also be used. Some of these pieces may be at ground level. Others may be at high levels which
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make it difficult to reach and very dangerous if men are placed in and around the site to be demolished.
The parts can also be commonly associated with structural metallic materials which cannot be crushed, such as beams, profiles, rebar, sheets, plates, tubes, rods, cables, parts. and waste.
Consequently, accessories have been developed to be mounted on mobile motor vehicles, such as excavators and backhoes, to facilitate the demolition of structures, collect debris and demolished waste and treat the reduced materials for reuse or recovery. . U.S. Patent No. 4,519,135 relates to a metal demolition shear. The shears are suitable for the demolition, reduction and treatment of structural materials which can be ground and certain materials which cannot be ground. Such materials may include beams, profiles, plates, tubes, rods and other metallic waste. The shears essentially reduce the material by shearing or tearing.
U.S. Patent No. 4,838,493 relates to a concrete crusher for use with materials or parts which can be crushed or broken. The crusher reduces, breaks or breaks the material to be ground such as reinforced concrete or unreinforced concrete. U.S. Patent No. 4,027,114 discloses a multi-directional grab which is commonly used to collect reduced material and waste. The collected materials and waste are then placed in a truck or wagon to be transported to a remote location for reuse, disposal or recovery. The grapple patent also presents a rotating assembly which allows a multitude of angles to orient the grapple.
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Problems are associated with these accessories and the excavators on which they are mounted and used. The accessories have a limited range of use in relation to the boom structure and the excavator. In other words, the demolition tools, and more particularly their jaws, are mounted in the form of rigid and straight extensions on the bucket arm of the boom structure. Sometimes the accessories are mounted directly on the boom itself, which they extend. Some accessories have their jaws mounted on a frame which is an in-line extension of the bucket arm or boom.
With these arrangements, the orientation of the accessory on the boom structure for maneuvers often requires movement of the excavator to allow the accessory to reach and redirect the workpiece placed in the jaws of the tool to allow its reduction or demolition.
We need a heavy mobile concrete slab crusher which has a frame supporting a new structure of concrete slab crushing jaws in a way offset from the frame. The crusher is fully functional for working on substantially horizontal parts, over the entire range of movement of the boom structure without repeated displacement of the excavator. This scope or working range also includes the crushing or spraying of slabs, floors, slabs, sidewalks, pavements and other concrete elements on various horizontal levels, starting from a point close to the tracks of the excavator and in moving away from these tracks.
A heavy mobile shredder of concrete slabs intended to be mounted on the boom structure and the hydraulic system of a mobile motorized vehicle comprises an elongated frame having opposite ends. An accessory mounting assembly is attached to the first end
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of the frame for mounting the frame on the boom structure in order to orient the crusher in the direction of the machine or in the opposite direction. Two jaws, having opposite teeth for drilling the concrete, are pivotally connected to each other so as to be open and closed with respect to each other.
The jaws are mounted on the other end of the frame offset from the length of the frame to allow orientation of one of the jaws below the workpiece over a wide range of movement of the boom structure. A hydraulic cylinder is mounted on the frame and is connected to one of the jaws to open and close the jaws.
The main object and advantage of the present concrete slab crusher is its unique elongated frame which supports an offset jaw structure to allow the crusher to work over the entire range of movement of the boom structure in order to spray concrete in the immediate vicinity of the cab and up to the maximum reach of the boom structure without the need to move the excavator to position the grinding jaws.
Another advantage and another object of the present concrete slab crusher is that it includes a unique assembly assembly which allows easy and rapid assembly in order to orient the concrete slab crusher either towards the excavator or in the opposite direction depending on whether the operator wishes to demolish the part by pulling the boom structure towards the cabin or away from the cabin.
Another main object and advantage of the present invention is that the concrete slab crusher has a unique mounting structure which can be easily adapted for mounting either on the bucket arm or on the boom of the excavator, as well as for mounting the grinder either in the direction of the cabin, or
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in the opposite direction.
Another object and yet another advantage of the invention is that the elongated frame is of a box construction which provides lightness, resistance, longevity and protection to the working and moving parts of the concrete slab crusher.
Another object and yet another advantage of the invention is that the crusher allows the demolition of slabs, floors, plates, sidewalks, bridges and concrete pavements, difficult to reach, which can be extremely close to the excavator, very far from the excavator or elevated and away from the excavator.
Another main object and advantage of the concrete slab crusher is its unique wedge-shaped, offset, unique jaw which, once placed under the concrete piece, lifts the piece into the jaws for spray while the crusher is close to and away from the excavator depending on whether the operator wishes to demolish the concrete part by pulling the crusher towards the cabin or away from the cabin. The inclined wedge shape of the lower jaw makes it easier to clean the shredder because the pulverized material falls out of the jaws once it has been crushed.
Yet another object and yet another advantage of the present invention is that the jaws of the concrete slab crusher include a small shear which shears, cuts or breaks the reinforcing bars which may be encountered in the concrete to be ground. The shears allow the crusher to continue grinding reinforced concrete while the operator pulls the boom structure towards the cabin or away from the cabin.
Finally, another main object and advantage of the present invention is that the opposing teeth for piercing the concrete are directed somewhat inward towards the jaw joint.
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to make it easier to hold, hold and hold the concrete part up inside the jaws before they are closed and the grinding takes place.
The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings by way of nonlimiting example and in which: FIG. 1 is a front perspective view of the concrete slab crusher comprising an accessory mounting assembly of the type to rotation control, the offset jaws being open; Figure 2 is a side elevational view of the concrete crusher mounted on the boom structure of an excavator, the frame and the upper jaw being shown with partial cutaway; Figure 3 is a sectional view along line 3-3 of Figure 2, showing a top plan view of the lower jaw; Figure 4 is a sectional view along line 4-4 of Figure 2, showing a bottom plan view of the pivoting upper jaw;
Figure 5 is a side elevation view similar to Figure 2, the jaws being in their closed position; Figure 6 is a sectional view of the jaws of the concrete slab crusher along line 6-6 of Figure 5; Figure 7 is a sectional view of the jaws of the concrete slab crusher along line 7-7 of Figure 5; Figure 8 is a functional elevational view of the concrete slab crusher mounted on the boom structure of an excavator, about to start working on concrete immediately adjacent to the excavator; and
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FIG. 9 is a view similar to FIG. 8, showing the concrete slab crusher at the end of the span of the jib structure after it has sprayed a piece of concrete of considerable length with cuttings.
Although the concrete slab crusher of the invention is shown in FIGS. 1 to 8, a certain history of mobile motor vehicles seems appropriate at first. Mobile motor vehicles can be more particularly described as excavators 10, backhoes or the like, as shown in FIGS. 8 and 9.
The excavator 10 is mounted on two continuous tracks 12 which allow it to advance on the ground. Wheels can also be used. A pivoting cabin or turret 14 is mounted so as to rotate above the tracks. The operator is seated in the cabin to control the excavator 10. The articulated boom structure generally comprises the boom 16 pivotally mounted at 18 on both sides of the cabin 14 and on which the bucket arm 24 is articulated for support the concrete slab crusher at the end 28 of the arm.
More particularly, the boom 16 is mounted by means of a pivot 18 on the cabin 14. An actuator or hydraulic cylinder 20, which comprises a piston and a cylinder, is articulated on the boom 16 and the cabin 14 to allow the rise and the descent of the arrow 16.
The end of the boom 16 comprises a pivot or articulation point 22 on which the bucket arm 24 is pivotally mounted. A hydraulic cylinder 26 is articulated on the top of the boom 16 and on the end of the bucket arm 24 to raise the bucket arm 24 and move it away from the cabin, as well as to bring it down and bring it closer to the cabin relative to boom 16. The end 28 of the bucket arm 24 suitably has a pivot pin opening for
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support a transverse spindle 32 of pivot or articulation (FIGS. 2 and 5) for mounting an accessory on the end 28 of the bucket arm 24 of the excavator 10.
A linkage 34 for rotating the accessory can be used to connect an accessory to the end 28 of the bucket arm 24. The linkage 34 comprises two bracing rods 36 which are articulated on the mounting pivot 38 at the end 28 of the bucket arm 24. A pivot point 40 of the linkage, remote from the mounting pivot, makes it possible to connect the cylinder 41 to the rotation linkage 34, for example using a cylinder piston having an axis 43 at its end, which axis can be interchanged with the axis 40 or be the same. Two accessory links 44 are also connected to the pivot 40 and are directed towards the accessory to which they are connected by their respective ends.
The accessory links 44 are held suitably and pivotally at this point by an axis 50, thus locking the linkage 34 for rotation on the accessory.
Referring to Figures 1 to 9, the assembly 49 for mounting the accessory according to the invention is illustrated in general. However, the assembly 49 for mounting the accessory may generally comprise parallel, identical and opposite plates 52 which are mounted on a base plate or a cap, above or end 74 of the accessory frame, for example by welding or by solder points. However, the accessory mounting assembly 49 may include the construction of a rotation control assembly 58 which is known in the art and which is further described in the aforementioned patent NO 4,017,114.
The details of the concrete slab crusher 70 can now be appreciated and studied with reference to FIGS. 1 to 7. The crusher 70 can be made of resistant metal and can consist of an elongated frame 72 which is
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preferably of a box construction by the fact that it is substantially closed. The frame 72 comprises a top, a closed cap or end 74, a closed rear wall 76, closed side walls 78 and a partially open front wall 80. The front wall 80 has an elongated opening 82 allowing access to the interior 84 of the frame.
The lower end 86 is closed by the rigid attachment of the lower jaw structure 88 to the frame 72. In other words, the wedge-shaped lower jaw structure 88 is fixed to the lower end 86 of the frame 72, suitably by welding. . The lower jaw 88 is substantially perpendicular or offset with respect to the length or direction of the frame 72 in a box. For many applications, the lower jaw 88 is conveniently directed about 900 relative to the length of the frame 12 or is substantially perpendicular to the frame. See the horizontal line H above the lower jaw 88 in comparison with the vertical frame 72 in Figure 2.
In certain applications, the expression “substantially perpendicular” means a range in which the lower jaw 88 makes, with respect to the frame 72, an angle which can range from 45 to 1350, from 65 to 125 or from 75 to 110.
The wedge-shaped lower jaw 88 is preferably configured in a box for reasons of strength and lightness. The jaw 88 consists of side plates 90 which are joined to the side walls 78, for example by welding. A back support plate 92 can also be welded to the closed side walls 78 on the interior 84 of the frame and adds strength to the structure. An upper plate or plate 94 is suitably welded to the upper edges of the side plates 90, for example by welding. In addition, the bottom plate 96 can be welded to the side plates
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90 and to parts of the rear and side walls 75 and 78 of the frame 72. A second lower wear plate 97 can also be fixed to the lower plate 96.
A hardened end plate 98, which is wear-resistant, is conveniently attached to the end of the lower jaw 88.
The upper plate or plate 94 of the lower jaw 88 supports teeth, lugs, beaks or external grid plates 100, 102, as well as teeth, lugs or internal grid plates 104 and 106. The plates 100, 102, 104 and 106 support points , teeth, beaks or lugs 108 which suitably form a row or line and which are somewhat directed towards the frame 72. It is conceivable that the plates 100, 103, 104 and 106 can be easily replaced, for example by bolts or by welding. Spaces 108.5, described below, are included between the plates 100, 102, 104 and 106.
The teeth or grid plates 106 support a knife or a lower shearing blade 112 located towards the rear, which is part of the small shears 110 which can conveniently be part of the crusher 70 of concrete slabs.
The movable upper jaw 120 pivots relative to the lower jaw 88 and is also, suitably, of box design for reasons of strength or lightness. The upper jaw 120 consists of side plates 122 and a profiled upper plate 124 which are conveniently welded together. Cylinder lugs 126 are located on top of the top plate 124 and can conveniently be passed through the openings 128. A main pivot opening 130 passes through the side walls 78 and a main pivot 132 can be placed therein, which allows pivoting of the upper jaw 120.
The upper jaw 120 has a plate or a lower plate 134 which conveniently supports
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teeth, beaks, lugs or external grid plates 136 and 138 which include teeth, lugs, beaks or points 140. An internal plate with teeth 142, which also includes teeth, beaks or lugs 144 somewhat directed towards the frame 72 as well as teeth 140, is located between plates 136 and 138.
Spaces 144.5 and 108.5 are located between the teeth 108 and 144 so that the teeth 140 and 144 of the upper jaw 120 are not aligned with the teeth 108 to allow the cuttings to fall into these spaces and avoid jamming. The inner toothed plate 142 conveniently has a long, enlarged or elongated outer tooth or spout 146. An upper blade 148 of a shear 110 may conveniently have a hardened insert and is located back along the inner flat tooth 142.
A hydraulic actuator such as a hydraulic cylinder 150 has a mounting tab 152 to be secured to the tab 126 of the upper movable jaw 120. The cylinder 150 is held there by a pin 154. The cylinder 150 extends from the tab 126 through the elongated opening 82 of the front wall 80 where a cylinder pin 158 is suitably mounted in side walls 178 and is connected to a tab 156 of the cylinder.
The mounting advantages and the operation of the concrete crusher 70 can now be easily appreciated. The assembly 49 for mounting an accessory allows the crusher 70 to be easily mounted while facing the cabin 14 or on the other side. In other words, the end 28 of the bucket arm 24 and the linkage 34 of rotation are easily connected to the mounting plates 52. A rotating assembly 58 can be incorporated into the accessory mounting assembly 49 to allow hydraulic rotation of the grinder 70 in order to orient the frame 72 and the jaws 88 and 120 in any horizontal direction. In
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in addition, the crusher 70 can be connected either to the bucket arms 24 or to the arrow 16.
The concrete slab crusher 70 is ideal for grinding and spraying horizontal concrete parts such as plates, slabs, side walls and others. As can be seen in Figures 8 and 9, the jaws 88 and 120 are substantially perpendicular or offset relative to the elongation of the frame 72. In addition, the bucket arm 24 is articulated on the assembly 49 of mounting d 'accessory. Thanks to this arrangement, the jaws 88 and 120 can be suitably oriented for spraying a piece of concrete W with cuttings R over the entire range of movement of the boom structure 16 and 24.
The wedge-shaped lower jaw 88 and teeth 108 and 140, somewhat pointing inward, help raise the workpiece W in the jaws and hold the workpiece W there until the jaws are closed for spraying the room. It can be appreciated that the elongated tooth 46 begins to pierce the concrete or the material that can be broken first, while the outer teeth 140 and 108 begin to pierce the concrete thereafter in order to ensure progressive, and not immediate, use of the maximum hydraulic power. The spaces 108.5 and 144.5 receive the sprayed cuttings which fall from the jaws 88 and 120 at their opening due to the downward slope of the wedge-shaped lower jaw 88.
The hardened end plate 98 and the second lower wear plate 97 ensure a long service life for the concrete slab crusher 70 during continuous operation. The overall box shape of the jaws 88 and 120, as well as of the frame 72, increases the longevity and the resistance of the crusher 70 of concrete slabs. As indicated, the frame 72 also protects the moving parts of the mill, including the main pivot 132 and the cylinder 150.
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The operation of the slab crusher 70 can now be appreciated. Starting initially, for example with a continuous piece W, a hole is drilled in it as shown in Figure 8. Then the hardened end plate 78, as well as the wedge-shaped lower jaw 88, can be moved along the part W and can lift it by the action of the movement of the boom structure. Simultaneously, the jaws 88 and 120 are open and closed and the cuttings R fall from the crusher 70 when the jaws open. Small shears 110 can cut, section, or break any rebar or rebar that may be in concrete.
While the boom structure 16 and 24 is moved away from or closer to the cabin, the crusher 70 simply pivots relative to the boom structure to maintain the proper orientation of the crusher 70 relative to a substantially horizontal workpiece W. For all practical purposes, the workpiece can also be raised and lowered relative to the excavator 10.
It goes without saying that many modifications can be made to the mill described and shown without departing from the scope of the invention.