Brevet FR2323929A1 — publié le 19770408

la présente invention a pour objet un train d'engrenages épicycloldal, notamment pour l'entrainement de broyeurs de ciment, dans lequel -les pignons satellites sont montés à rotule sur des tourillons du plateau porte-satellites qui est constitué en arbre à double articulation. I1 est habituel, dans le cas des entratnements de broyeurs de ciment, d'utiliser des transmissions à deux étages à arbres parallèles, qui d'une part sont capables de transmettre des puissances et des couples élevés, et qui d'autre part doivent satisfaire à 11 exigence de permettre la compensation des déplacements appréciables qui se produisent entre le tambour et son entraInement. De telles transmissions présentent toutefois un encombrement important, ainsi qu'un poids appréciable, et ne se prêtent pas aisément à suivre les déplacements du tambour. le remplacement-pur et simple des transmissions connues à arbres parallèles par d'autres transmissions moins encombrantes n'a pu jusqu'alors être retenu pour des raisons de coûts et par suite de la difficulté de suivre les déplacements du tambour. La présente invention se donne en conséquence pour but de concevoir un train d'engrenages épicycloIdal, notamment pour l'entratnement de broyeurs de ciment, qui soit capable de compenser les appréciables déplacements survenant entre le tambour et son entratnement, de recevoir et de transmettre les couples et puissances élevés qui sont mis en oeuvre, et qui présente. en outre un prix de revient réduit-par rapport aux transmissions habituelles à arbres parallèles. Pour la solution de ce~problème, l'invention part d'un train d'engrenages épicycloldal connu par le brevet allemand nO 503 307, et dans lequel les pignons satellites sont montés à rotule sur des tourillons du plateau porte-satellites tandis que celui-ci est lui-meme constitué sous la forme d'un arbre à double articulation.Un tel train d'engrenages ne peut toutefois être appliqué tel quel à l'entralnement de broyeurs de ciment. I1 compense bien sans doute les déplacements qui viennent à se produire entre ltentraSnement et l'organe mené, mais n'est pas à même de transmettre les couples et puissances élevés qui sont mis en oeuvre à des conditions de prix compétitives. le but précité est atteint, conformément à la présente invention, grâce au fait que le poids du plateau porte-satellites est absorbé par un palier élastique entre les deux points d'articulation, et que le train d'engrenages comporte un dispositif de compensation totaledes effets de la charge. Des trains d'engrenages épiycloTdaux avec compensation deseffets de la charge sont connus sous diverses formes de réalisation (par exemple, celles décrites dans le brevet allemand nO 1 191 648, ainsi que dans le brevet autrichien nO 264 943).Il est de première importance de pouvoir utiliser dans toute la mesure du possible un train d'engrenages épicycloldal de structure économique avec compensation des effets de la charge, mais dont le plateau porte-satellites constitué selon l'enseignement du brevet allemand no 503 307 est en plus sqEerté par un palier élastique, ceci afin que des décalages angulaires ainsi que des déplacements-dans le sens de la hauteur puissent être compensés dans ce palier tout en lui faisant supporter la charge du poids du mécanisme.On obtient ainsi l'avantage que les déplacements occasionnés par l'organe mené ne puissent influer sur le fonctionnement du train d'engrenages épicycloIdal, lequel peut par conséquent être réalisé simplement et économiquement de façon telle qu'il soit en mesure de- transmettre, par suite de la répartition de puissance avec compensation des effets de la charge, des puissances etdes couples élevés sous un faible encombrement. Dans une forme de réalisation de l'invention, le palier élastique peut comporter une demi-coquille inférieure montée par l'intermédiaire de ressorts sur des boulons filetés. Cette demi-coquille a pour fonction d'absorber le poids du plateau porte-satellites, et de se prêter aux déplacements angulaires ainsi qu'aux décalages en hauteur de ce plateau porte-satellites qui résultent des déplacements des organes entraînés. Quand bien meme lsinvention prévoit d'utiliser un quelconque train d'engrenages épicycloldal assurant une compensation totale des effets de la charge, elle propose à cet effet une combinaison entièrement nouvelle de structure du train d'engrenages épicycloidal grâce à laquelle sont satisfaites les conditions posées, et qui se distingue en outre par un appréciable abaissement du prix de revient.Dans une forme particulière de réalisation de l'invention, ce train d'engrenages épicycloidal comporte en combinaison les caractéristiques suivantes: a) le planétaire central est monté sans palier ; b) le planétaire central est associé à 11 arbre d'entratnernent par l'intermédiaire d'un accouplement à double articulation c) la couronne planétaire extérieure présente une section constante sur toute sa périphérie d) cette couronne planétaire extérieure prend appui de façon rigide en direction tangentielle, mais souple en direction radiale. Des éléments isolés de cette combinaison sont déåà connus des documents précités. a combinaison en elle-même est par contre nouvelle, présente des avantages techniques, et ne résulte pas de façon évidente de l'état de la technique. gracie à la symétrie circulaire de la structure oe la couronne planétaire extérieure, celle-ci possède un couple d'inertie constant sur toute sa périphérie, et offre ainsi une symétrie de flexion. Cette symétrie de flexion n'est pas d'ailleurs influencée par le mode d'appui de la couronne planétaire extérieure sur le carter du mécanisme, puisque cet appui est réalisé de façon rigide selon la direction tangentielle, mais souple selon la direction radiale. De ce fait, les contraintes de caractère pulsatoire que les satellites en rotation imposent à la couronne planétaire extérieure ne peuvent influencer défavo raclement la compensation des-effets de la charge. I1 sera recommandé à ce propos de fixer par soudage sur la couronne planétaire extérieure des traverses dépassant en saillie dans le plan horizontal et de faire reposer celles-ci sur des montants verticaux du carter du mécanisme, ceci de préférence de manière réglable, la couronne planétaire extérieure étant guidée dans sa partie basse entre les surfaces de butée. Ces surfaces de butée assurent l'immobilisation de la couronne planétaire extérieure. On se trouve ainsi assuré qu'une déformation de denture constante se produise sous charge dans toutes les positions de la denture, et que le pignon planétaire central tourne de façon stable dans 11 espace. I1 va naturellement de soi que le train d'engrenages épicycloldal selon l'invention peut être employé à des applications différentes de l'entraRnement de broyeurs à ciment. La portée de 1' invention s1 étend ainsi a tous les problêmes d'entraînement dans lesquels il faut compter sur des déplacements des organes menés tout en assurant une compensation des effets de la charge, et dans lesquels il s'agit de transmettre des puissances et des couples élevés. L'invention sera décrite plus en détail à propos d'une forme de réalisation préférentielle, donnée à simple titre d'exemple illustratif, et avec référence aux dessins ci-annexés, en lesquels La figure 1 represente en coupe longitudinale un train d'engrenages épicycloidal selon l'invention la figure 2 est une coupe transversale de ce train d'engrenages, prise selon la ligne II-II de la figure 1 la figure 3 est une coupe transversale de ce même train d'engrenages, prise selon la ligne IlI-Ill de la figure I et la figure 4 est une coupe longitudinale partielle à échelle agrandie.d'un dispositif d'appui de la couronne planétaire extérieure. L'exemple de réalisation de l'invention qui est illustré par les dessins ci-annexés correspond à un train d'engrenages épicycloTdal pour l'entrainement de broyeurs de ciment, broyeurs dont le tambour est le siège de déplacements appréciables. le pignon planétaire central 1 de ce train d'engrenagEs épicycloidal n'est~pas porté par des paliers, et il est relié à 11 arbre d'entraînement 3 par l'intermédiaire d'un accouplement à double articulation 2. Ce pignon planétaire central 1 est seulement guidé par les pignons satellites 4 qui prennent eux-mêmes appui sur la couronne planétaire extérieure fixe 5, laquelle est axialement immobilisée par des surfaces de butée 23. Dans l'exemple de réalisation considéré, les engrenages sont à simple denture droite. Les pignons satellites 4 sont montés par l'intermédiaire de paliers à rotule 6 sur des tourillons 7 du plateau porte-satellites 8, lequel de son c8té est relié à l'arbre mené par 11 intermédiaire d'un accouplement à dents 9. Grâce à cet agencement des articulations 6 et 9, le plateau porte-satellites joue le rôle d'un arbre à double articulation dont le poids est supporté par un palier élastique 10 disposé entre ces points d'articulation 6 et 9. Ce paliér élastique 10 est représenté de façon plus détaillée su-r le dessin de la figure 2. La demicoquille supérieure -11 est fixée au carter du mécanisme par des vis 13 Sur cette demi-coquille supérieure 11 E t appuient des boulons filetés 15 par l'intermédiaire d'écrous 18, de rondelles réglables articulées 19 et de rondelles d'appui 20. A l'extrémité inférieure de ces boulons filetés 15 est monté un empilage de rondelles élastiques 16 qui sont interposées entre d'autres rondelles 17o C'est sur cet empilage de rondelles élastiques 16 que repose la demi-coquille inférieure 14, laquelle absorbe le poids du plateau porte-satellites 8.Les boulons filetés 15 sont engagés avec jeu dans des perçages correspondants des demicoquilles 11 et 14, en sorte que se trouvent autorisés non seulement un décalage en hauteur, mais également un déplacement angulaire de ce plateau porte-satellites 8, ceci sans qu'il en résulte de déformation. les figures 3 et 4 des dessins illustrent le mode d'appui de la couronne planétaire extérieure 5 par rapport au carter 12 du mécanisme. La couronne planétaire extérieure 5 présente une section constante sur toute sa périphérie, ce qui lui procure un couple d'inertie constant et par voie de conséquence une symétrie de flexion. l'appui de la couronne planétaire extérieure 5 par rapport au carter du mécanisme 12 s'effectue par l'intermédiaire de deux traverses 21 disposées à 180s l'une de l'autre et de préférence dans le plan horizontal, lesquelles sont associées à des montants verticaux 22 du carter de mécanisme 12. Dans l'exemple de réalisation de la figure 3, il s'agit en l'occmrence d'une jonction par bride entre les traverses 21 et les montants 22.Dans tous les cas, cette Jonction doit être choisie de telle sorte que la couronne planétaire extérieure 5 soit en appui raide selon la direction tangentielle, et en appui souple selon la direction radiale. Les pignons satellites 4 peuvent de la sorte provoquer une déformation élastique régu lière de la couronne planétaire extérieure 5 en obligeant cette dernière à s'adapter au niveau des traverses 21, ceci sans que le dispositif d'appui 21, 22 y fasse obstacle. Il va par ailleurs de soi que ce mode de réalisation du dispositif d'appui est en outre d'une très grande simplicité constructive et par conséquent d'un prix de revient économique0 A la partie basse de la couronne planétaire extérieure 5 sont disposées les surfaces de butée 23 qui sont fixées à des bras de support 24 ; lesquels sont eux-mêmes solidaires du carter du mécanisme 12, ce dernier étant avantageusement construit sous la forme d'un caisson soudé. flans l'exemple de réalisation de la figure 4, la traverse 21 de la couronne planétaire extérieure 5 est serrée de façon réglable entre des vis 26. Ces vis 26 prennent elles-mtmes appui sur des plaques- - 25 du montant correspondant 22. - REYENDICATIONS 1. Train d'engrenages épicycloidal, notamment pour l'entratnement de broyeurs de ciment, dans lequel les pignons satellites sont montés à rotule sur des tourillons du plateau porte-satellites qui est constitué en arbre à double articulation, caractérisé par le fait que le poids du plateau porte-satellites (8) est absorbé par un palier élastique (10) entre les deux points d'articulation (6, 9) et que le train d'engrenages comporte un dispositif de compensation totale des effets de la charge. 2. Train d'engrenages épicycloldal selon la revendication i, caractérisé par le fait que le palier élastique (10) comporte une demi-coquille inférieure (14) suspendue par l'intermédiaire de ressorts t16) sur des boulons filetés (15). 3. Train d'engrenages épicycloidal selon la revendication 1, caractérisé par le fait qutil inclut en combinaison les particularités suivantes a) le pignon planétaire central (1) est monté sans palier b) le pignon planétaire central (1) est relié à l'arbre d'entratnement (3) par l'intermédiaire d'un accouplement (2) à double articulation c) la couronne planétaire extérieure (5) présente une section constante sur toute sa périphérie d) la couronne planétaire extérieure (5) prend appui de façon rigide selon la direction tangentielle, et de façon souple selon la direction radiale. 4. Train d'engrenages épicycloldal selon la revendication 3, caractérisé par le fait que sur la couronne planétaire extérieure (5) sont fixées par soudage des traverses (21) dépassant en saillie dans le plan horizontal, que ces traverses prennent appui sur des montants verticaux (22) du carter du mécanisme (12), ceci de préférence de façon réglable, et que la couronne planétaire extérieure (5) est immobilisée à sa partie basse entre des surfaces de butée (23).