Brevet FR2515532A1 — publié le 19830506

1. L'invention concerne un dispositif d'entrarnement de broyeur à auge comprenant une partie inférieure d e carter, une partie supérieure de c a r t e r fixée à la partie inférieure sur laquelle est monté un plateau de support à axe de rotation vertical pour une auge de broyage, par l'intermédiaire d'un palier axial et d'un palier radial, un renvoi d'angle comprenant un arbre d'entrée horizontal et un arbre de sortie disposés coaxialement au plateau de support, et un train planétaire comprenant une roue planétaire qui est cou- plée à l'arbre de sortie du renvoi d'angle, au moins une roue satellite, un porte-satellites qui est couplé au plateau de sup- port, et une couronne extérieure qui est fixée à la partie infé- rieure du carter. Dans un tel dispositif déjà connu (DE-OS 27 16 025 ", la partie inférieure du carter comporte une paroi porteuse cylin- drique dans laquelle l'arbre d'entrafrement horizontal du renvoi d'angle est monté rotatif et dans laquelle la couronne extérieure du train planétaire est fixée immédiatement au-dessus En con- séquence, toutes les autres roues du train planétaire sont égale- ment logées à l'intérieur de la partie inférieure du carter au- dessus du renvoi d'angle Cette partie inférieure présente au- dessus du train planétaire une bride qui est vissée à une bride correspondante de la partie supérieure du carter Celle-ci pos- sède également une paroi cylindrique qui renferme le plateau de support rotatif ainsi que le palier axial et le palier radial de ce plateau Le porte-satellites agencé dans la partie inférieure est suspendu au plateau de support de façon pendulaire au moyen d'une bielle disposée axialement et est uniquement centrée par le fait que les roues satellites montées rotatives dans ce porte- satellites engrènent avec la couronne extérieure La roue pla- nétaire du train planétaire est appuyée dans la direction axiale 15532 2. sur l'arbre de sortie du renvoi d'angle par l'intermédiaire de surfaces bombées et elle est couplée à cet arbre de sortie par un double accouplement à dents; le centrage de la roue plané- taire est également assuré par les roues satellites qui engrè- nent avec celle-ci. De cette façon, on fait en sorte que la roue planétaire s'adapte à la position des roues satellites, qui, à leur tour, s'adaptent à la position de la couronne extérieure Le but visé, consistant en ce que les flancs de dents de toutes les roues den- tées portent uniformément, ne peut cependant pas être atteint dans les conditions de fonctionnement d'un broyeur à auge En effet, au cours du fonctionnement, le palier axial subit, en supplément des poids, déjà très élevés, du plateau de support et de l'auge de broyage, également le poids d'une cage à rouleaux, avec les rouleaux qui roulent sur le broyeur, et ce poids est fréquemment encore augmenté par le fait que la cage à rouleaux est sollicitéevers le bas au moyen d'un dispositif, par exemple hydraulique, pour augmenter la pression de roulement Au to- tal, il peut s'exercer sur le palier axial d'un broyeur du genre en question des forces axiales de l'ordre de 400 t qui, dans le cas du dispositif d'entraînement de broyeur à auge connu, en- gendrent dans la partie supérieure du carter des moments de flexion qui sont transmis, par l'intermédiaire de la partie infé- rieure du carter, à la couronne extérieure et, en tout cas déforment cette couronne si les parois porteuses du carter ne sont pas réalisées avec une construction extrêmement solide et par conséquent coûteuse On ne peut donc pas escompter que les roues dentées du train planétaire portent uniformément sur toute la largeuide leurs dents dans toutes les conditions de fonctionnement qui se présentent. 3. L'invention a donc pour but de perfectionner un dispo- sitif d'entrafhement de broyeur à auge du genre défini ci-dessus de telle manière que les forces transmises par l'intermédiaire du palier axial restent pratiquement sans influence sur le com- portement de portée mutuelle des dentures les unes par rapport aux autres du dispositif, malgré un faible coût de construction pour les parois du carter. Suivant l'invention, ce problème est résolu par le fait que la couronne extérieure, en tant qu'élément constitutif de la partie supérieure du carter, est montée sur la partie inférieure du carter et réalisée sous la forme d'une couronne d'appui du palier axial La couronne extérieure n'est donc pas seulement, comme dans l'état de la technique qui a déjà été exposé, un élément constitutif du train planétaire mais, en même temps, la partie supérieure du carter ou, en tout cas, un élément consti- tutif important de cette partie et, en outre, un élément constitu- tif du palier axial Les forces supportées par le palier axial sont donc transmises vers le bas à travers la couronne extérieure et, bien que celle-ci soit ainsi fortement sollicitée à la pression, le comportement de portée mutuelle des dentures du train plané- taire n'est pratiquement pas influencé par les forces axiales du broyeur à auge qui se manifestent au cours du fonctionnement puisque les moments de flexion qui pourraient déformer la cou- ronne extérieure en cône et, de cette façon, détériorer le com- portement de portée mutuelle des dentures, sont éliminées au moins dans une large mesure En même temps, le coût de fabri- cation de la partie supérieure du carter peut être maintenu à un niveau bas parce que la couronne extérieure forme elle-même un élément constitutif essentiel de la partie supérieure du carter, Dans une forme préférée de réalisation de l'invention, le diamètre moyen de la couronne extérieure correspond au dia- 4. mètre moyen du palier axial et au diamètre moyen d'une sur- face d'appui annulaire prévue pour la couronne extérieure et qui est formée sur la partie inférieure du carter De cette façon, les forces axiales transmises par l'intermédiaire du palier axial ne peuvent engendrer de couples de flexion d'aucun type dans la couronne extérieure. Dans le dispositif d'entrafhement de broyeur à auge connu décrit plus haut, on ne peut que très difficilement sinon pas du tout éviter un décalage axial entre le palier radial dis- posé dans la partie supérieure du carter et la couronne exté- rieure montée dans la partie inférieure Pour éviter cet incon- vénient, la disposition et la configuration données suivant l'invention à la couronne extérieure sont de préférence perfec- tionnées par-le fait que cette couronne extérieure constitue une bague d'appui pour le palier radial. Cette constitution est avantageusement réalisée dans une construction dans laquelle la couronne extérieure présente sur sa face supérieure une rainure annulaire disposée en posi- tion centrale ainsi que des épaulements annulaires placés res- pectivement radialement à l'intérieur et radialement à l'exté- rieur de cette rainure, celle-ci recevant une bague d'appui du palier axial, l'épaulement annulaire intérieur supportant une bague de fixation pour le palier radial et l'épaulement annulaire extérieur donnant appui à un collet d'étanchéité qui établit un joint étanche par rapport au plateau de support. Dans le dispositif d'entralhement de broyeur à auge connu qui vient d'être décrit, le montage de l'arbre d'entrée du renvoi d'angle dans la paroi porteuse de la partie inférieure du carter a pour conséquence que les déformations de cette paroi provoquent des décalages de l'arbre d'entrée Ces déformations de la paroi porteuse résultent, d'une part, des couples des forces axiales du broyeur à auge qui se manifestent dans la 15532 5. disposition connue et, d'autre part, des couples de rotation qui agissent sur la couronne extérieure du train planétaire qui est justement fixée à cette paroi porteuse Les décalages qui en résultent de l'arbre d'entrée du renvoi d'angle détériorent le comportement de portée mutuelle des dentures de ce renvoi d'angle et, ici également, engendrent des bruits et une usure inévitable s. Pour éviter ces inconvénients, suivant un perfec- tionnement de l'invention, la couronne extérieure est appuyée sur la partie inférieure du carter indépendamment du renvoi d'angle, dont l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie sont montés sur un socle commun séparé de la partie inférieure du carter. Cette forme de réalisation est avantageusement encore améliorée par le fait que la couronne extérieure peut être séparée de la partie supérieure du carter conjointement avec le palier axial, le palier radial, le plateau de support et le porte-satellites fixé à ce dernier. Lorsque la couronne est retirée, le renvoi d'angle peut avantageusement être extrait de la partie inférieure du carter de bas en haut. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparantront au cours de la description qui va suivre Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, La Fig 1 est une coupe axiale en élévation d'un premier exemple de réalisation d'un mécanisme de broyeur à auge; la Fig 2 est une coupe correspondante d'un deuxième exemple de réalisation; et la Fig 3 est une vue agrandie de la partie III de la Fig 2, avec d'autres détails. 15532 6. Le dispositif d'entrafhement de broyeur à auge repré- senté sur la Fig 1 comprend un -carter inférieur 10, qui com- porte une plaque de base 12 et une paroi de carter cylindrique 14 qui présente une ouverture latérale fermée par un panneau 16 et se termine en haut par une bride 18 Le dispositif d'entra:fement de broyeur à auge comprend en outre une partie supérieure de carter 20 sur laquelle est monté en rotation un plateau de support 22 au moyen d'un palier axial 26 et d'un palier radial 28 pour tourner autour d'un axe de rotation vertical 24 Le plateau 22 est réalisé d'une façon habituelle pour recevoir et centrer une auge de broyage non représentée qui comporte à sa partie supérieure une piste de roulement annulaire concave plus ou moins prononcée destinée à recevoir les rouleaux broyeurs. Dans la partie inférieure 10 du carter est agencé un renvoi d'angle 30 qui dans l'exemple représenté est réalisé sous la forme d'un couple conique Le renvoiclangle 30 comprend un arbre d'entrée horizontal 32 qui fait saillie à l'extérieur à travers le panneau 16, avec jeu radial mais à joint étanche, et peut être accou- plé à un moteur d'entrarnement non représenté Un pignon conique 34 formé à l'extrémité intérieure de l'arbre d'entrée 32 engrène avec une roue conique 36 en forme de plateau qui est fixée sur un arbre de sortie vertical 38 centré sur l'axe de rotation 24 Le renvoi d'angle 30 possède un socle commun 40 portant un palier 42 dans lequel tourillonne l'arbre d'entrée 32 et un palier 44 dans lequel tourillonne la roue conique 36 ou l'arbre de sortie 38 et qui est appuyée en bas A l'extrémité supérieure de l'arbre de sortie 38 sont formés un téton d'appui 46 bombé en haut, ainsi qu'une denture d'accouplement 48. Au-dessus du renvoi d'angle 30, est agencé un train pla- nétaire 50 qui comporte une roue planétaire 52 centrée sur l'axe de rotation vertical 24, et comprenant un téton d'appui 54 dirigé vers 15532 7. le bas qui est plat à sa surface inférieure et s'appuie sur la face supérieure bombée du téton d'appui 46 A ce téton d'appui 54 est associée une autre denture d'accouplement 56 qui est reliée à la denture d'accouplement 48 par un manchon d'accouplement 58 denté intérieurement Le manchon d'accouplement 58 prend appui sur la denture d'accouplement 48 de l'arbre de sortie 38 qui s'oppose à son mouvement axial. La roue planétaire 52 engrène avec deux roues satel- lites 60 qui sont montées à intervalles angulaires réguliers sur un portesatellites 62 Toutes les roues satellites 60, dont une seule est représentée, engrènent avec une couronne extérieure 64 dentée intérieurement, qui est appuyée sur une surface d'appui annulaire 66 formée à la face supérieure de la bride 18, et est boulonnée sur cette bride La couronne extérieure 64 a un diamètre moyen D 64 qui correspond au diamètre moyen D 26 du palier axial 26 et au diamètre moyen D 66 de la surface d'appui annulaire 66, Dans la surface frontale supérieure de la couronne 64 est ménagée une rainure annulaire médiane 68 qui reçoit une bague d'appui inférieure 70 du palier axial 26 A l'intérieur de cette bague est formé sur la couronne 64 un épaulement annulaire 72 sur lequel est appuyée et centrée une bague de retenue 74 qui, à son tour, supporte et centre le palier radial 28 Sur la couronne 64 est en outre formé un épaulement annulaire extérieur 76 qui supporte et centre un collet d'étanchéité 78 Le plateau de support 22 forme joint étanche contre le collet d'étanchéité 78, qui est fixe. Le palier axial 26 comprend en outre une bague d'appui supérieure 82 qui repose avec possibilité d'inclinaison sur la bague d'appui inférieure 70 et est encastrée dans un anneau de portée inférieure 84, sur laquelle est montée à glissement une bague de palier supérieure 80 qui est fixée au plateau de support 22 A la face inférieure du plateau 22 est en outre fixée une bague de 15532 -8. palier 86 qui tourillonne dans le palier radial 28 et auquel est fixé le porte-satellite 60. De cette façon, la couronne 64 participe, en tant qu'élé- ment constitutif du train planétaire 50, à la transmission d'une puissance d'entrafhement au plateau de support 22; par ailleurs, d'une part, elle absorbe les sollicitations axiales du plateau de support 22 par l'intermédiaire du palier axial 26 et les trans- met à la partie inférieure 10 du carter sans qu'il ne se produise de moment de-flexion et, d'autre part, elle est un élément cons- titutif de la partie supérieure 20 -du carter qui est essentielle pour la protection du train planétaire 50 et de palier radial 28 et, finalement, elle supporte et centre le palier radial 28 La cou- ronne 64 assure donc au total une quadruple fonction. Ceci est également vrai si la partie inférieure 10 du carter présente, au lieu de la paroi cylindrique 14 représentée sur la Fig 1, par exemple une paroi de carter tronconique ou en tronc de pyramide ou bien si cette paroi du carter est remplacée, en tant qu'élément porteur, par des supports isolés ou par l'appui repré-sent&-sur la Fig 2. Suivant la Fig 2, le socle 40 du renvoi d'angle 30 est complété vers le haut pour former un carter qui est fermé au moyen d'un, couvercle 88 La partie inférieure 10 duc arter pré- sente, comme sur la Fig 1, une surface d'appui annulaire 66 qui, sur la Fig 2, est formée sur une forte bride 90 et supporte la couronne extérieure 64, non pas directement, mais par l'inter- médiaire d'une plaque de fond 92 qui enferme le train planétaire vers le bas. L'arbre de sortie 38 du renvoi d'angle 30 tourillonne dans le couvercle 88 et s'étend vers le haut à travers ce couvercle. Le manchon d'accouplement 58 s'étend à travers un trou central de la plaque de fond 92 et est entouré à un certain écartement radial 15532 9. par un soufflet 94 qui relie le couvercle 88 à la plaque de fond 92 à joint étanche. La bride 90 est fixée à un élément rapporté annulaire 96 qui est suspendui dans un trou d'un plancher 98 En remplacement du plancher 98, il peut être prévu un bâti qui supporte l'élément rapporté annulaire 96 ou supporte la bride 90 directement. Quoi qu'il en soit, la couronne extérieure 64 est dimen- sionnée suffisamment forte pour pouvoir, en qualité d'élément porteur, supporter pratiquement sans déformation la pression axiale du broyeur à auge S'il se manifeste des déformations sur la partie inférieure 10 du carter, ces déformations sont maintenues éloignées de la couronne 64 par le fait que la surface d'appui annulaire 66 est étroite et que les boulonnages 67 prévus entre la partie inférieure 10 et la couronne 64, du moins s'ils sont pré- sents, sont d'une configuration flexible, par exemple, comme représenté sur la Fig 3. REVENDICATIONS - 1 Dispositif d'entralnement de broyeur à auge comprenant une partie inférieure de carter ( 10), une partie supérieu- re de carter, ( 20) fixée sur la partie inférieure ( 10) dans laquelle est monté à rotation un plateau de support ( 22) à axe de rotation ver- tical ( 24) destiné à recevoir une auge de broyage, par l'intermédiaire d'un palier axial ( 26) et d'un palier radial ( 28),un renvoi d'angle ( 30) comprenant un arbre d'entrée horizontal ( 32) et un arbre de sortie ( 38) disposé coaxialement au plateau récepteur ( 22), et un train pla- nétaire ( 50) comprenant une roue planétaire ( 52) qui est couplée à l'arbre de sortie ( 38) du renvoi d'angle ( 30),au moins une roue sa- tellite ( 60), un porte-satellites ( 62) qui est couplé au plateau récep- teur ( 22) et une couronne extérieure ( 64) qui est fixée à la partie inférieure ( 10) du carter, caractérisé en ce que la couronne exté- rieure ( 64), forme un élément constitutif de la partie supérieure ( 20) du cart er et est montée sur la partie inférieure ( 10) du carter, en constituant une couronne d'appui du palier axial ( 26). 2 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre moyen (D 64) de la couronne ( 64) correspond au moins approximativement au diamètre moyen (D 26) du palier axial ( 26) et au diamètre moyen (D 66) d'une surface d'appui annulai- re ( 66) formée sur la partie inférieure ( 10) du carter, et qui reçoit cette couronne ( 64). 3 Dispositif suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce que la couronne ( 64) constitue égale- ment une couronne d'appui pour le palier radial ( 28). 4 Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la couronne ( 64) présente, sur sa surface supérieure, une rainure annulaire ( 68) placée en position centrale ainsi que des épaulements ( 72, 76) situés respectivement radialement à l'inté- rieur et radialement à l'extérieur de cette rainure, la rainure annu- 25.15532 laire ( 68) recevant une bague d'appui ( 70) du palier axial ( 26), l'épau- lement annulaire intérieur ( 72) portant une bague porteuse ( 74) pour le palier radial ( 28) et l'épaulement annulaire extérieure ( 76) suppor- tant un collet d'étanchéité ( 78) qui forme joint étanche en s'appliquant contre le plateau de support ( 22). Dispositif suivant la revendication 1, caractéri- sé en ce que la couronne ( 64) est appuyée sur la partie inférieure ( 10) du carter indépendamment du renvoi d'angle ( 30),dont l'arbre d'entrée ( 32) et l'arbre de sortie ( 38) tourillonnent dans un socle commun ( 40) séparé de la partie inférieure ( 10) du carter. 6 Dispositif suivant la revendication 5, caracté- risé en ce que la couronne ( 64) peut être extraite de la partie infé- rieure ( 10) du carter conjointement avec le palier axial ( 26), le palier radial ( 28), le plateau de support ( 22) et le porte-satellites ( 62) fixé à ce plateau. 7 Dispositif suivant la revendication 6, caractéri- sé en ce que, lorsque la couronne ( 64) est enlevée, le renvoi d'angle ( 30), avec son socle ( 40) peut être extrait de la partie inférieure ( 10) du carter. a