Brevet FR2529806A1 — publié le 19840113

La présente invention concerne un dispositif d'en- traînement de broyeur à auge comportant un carter sur le- quel est montée une plaque de support ayant un axe de ro- tation vertical pour une auge de broyage, dans un palier axial et un palier radial, paliers qui, pendant la marche, absorbent les forces de broyage qui agissent sur l'auge de broyage. Un tel dispositif d'entraînement fait l'objet de la demande de brevet français No 82 18 337 du 2 Novembre 1982 au nom de la Demanderesse O Ce dispositif comporte une par- tie inférieure de carter et une partie supérieure de car- ter fixée sur cette dernière, et sur laquelle est montée la plaque de support Celle-ci est entraînée par l'inter- médiaire d'un renvoi d'angle monté dans la partie inférieu- re du carter et d'un train planétaire Le train planétaire comporte une couronne extérieure qui, en tant qu'élément constitutif de la partie supérieure de carter, est dispo- sée sur la partie inférieure de carter, et qui sert d'ap- pui pour le palier axial et le palier radial de la plaque de support Les forces absorbées par le palier axial sont conduites vers le bas en passant à travers la couronne ex- térieure Malgré les contraintes considérables qui s'exer- cent sur la couronne extérieure, le diagramme de forces des dentures du train planétaire ne subit presque aucune influence des forces axiales du broyeur à auge qui appa- raissent pendant la marche, car les moments de flexion qui déforment la couronne extérieure et qui par conséquent pourraient détériorer le diagramme de forces des dentures, sont évités, tout au moins dans une large mesure En même temps, le prix de revient à la fabrication de la partie supérieure du carter, peut être faible, parce que la cou- ronne extérieure constitue elle-même un élément essentiel de la partie supérieure de carter. Dans le dispositif d'entraînement de broyeur à auge mentionné plus haut ainsi que dans les autres dispositifs analogues déjà connus des contraintes supplémentaires for- tement excentriques peuvent parfois s'ajouter aux forces de broyage, essentiellement axiales, qui apparaissent pen- dant la marche Ces contraintes supplémentaires peuvent apparattre lorsque l'un des rouleaux broyeurs fonctionnant dans l'auge de broyage rencontre un objet particulièrement dur et qui ne peut pas 9 tre écrasé, ou tout au moins pas tout de suite Ainsi, il est déjà arrivé que, avec des mor- ceaux de roc qui devaient être broyés, une dent de pelle excavatrice en acier de haute résistance, qui s'était bri- see, arrive dans une auge de broyage Dans un tel cas, outre une charge fixe, essentiellement axiale, dont il a été tenu compte dans les calculs, d'un ordre de grandeur, par exemple, de 300 t, il peut apparaître une charge ex- centrique brusque de 600 t, qui peut s'appliquer de façon si excentrique que sa ligne d'action soit à l'extérieur du palier axial Un bref mouvement de basculement autour d'un point qui se trouve sur le bord extérieur du palier axial peut alors se produire Les pièces du palier axial qui glissent les unes sur les autres s'écartent alors en V pen- dant un bref laps de temps, de l'ordre de grandeur de quel- ques fractions de seconde, puis elles se rapprochent de nouveau Ce bref évènement qui, la plupart du temps, ne perturbe pas la marche du broyeur et, en général, passe même inaperçu, peut cependant provoquer des dommages sur le palier axial et, éventuellement, aussi sur le palier radial. C'est pourquoi le but de la présente invention est de fournir un dispositif d'entratnement de broyeur à auge du genre défini au début du présent mémoire, de telle fa- çon qu'il n'y ait plus lieu de craindre que des forces de broyage excentriques risquent d'endommager les paliers. Ce but est atteint, selon l'invention, grâce au fait que la plaque de support est reliée au carter par un pa- lier axial supplémentaire de contre-poussée qui empêche la plaque de support de se soulever du carter. Par "se soulever" au sens de l'invention, il faut entendre un brusque écartement des pièces du palier axial qui glissent les unes sur les autres, écartement qui ris- que d'endomrager ce palier Pour l'empvcher, il n'est pas nécessaire que le Dalier axial de contre-poussée de l'in- vention n'ait aucun jeu Au contraire, il est avantageux que ce palier ait un jeu de l'ordre de quelques dixièmes de millimètres jusqu'à environ un millimètre, afin que les surfaces de portée puissent être suffisamment lubri- fiées. L'invention est appliquée de préférence dans un dispositif d'entraînement de broyeur A auge dont le carter comporte, conformément à la demande de brevet français pré- citée, une partie inférieure de carter ainsi qu'une partie supérieure de carter fixée sur cette dernière, la plaque de support pouvant 9 tre entraînée par l'intermédiaire d'un train planétaire ayant le même axe qu'elle et comportant un porte satellites fixé sur la plaque de support ainsi qu'une couronne extérieure fixée sur la partie supérieure du carter et portant le palier axial - Dans un dispositif d'entraînement de broyeur a auge de ce genre, il est prévu selon une autre caractéristique de l'invention de donner au palier axial de contre-poussée un épaulement formé sur le porte satellites et une bride formée sur la couronne et s' appuyant sur cet épaulemento Cette caractéristique présente l'avantage que la couronne extérieure réunit plusieurs fonctions, à savoir celles d'é- lément constitutif du train planétaire et d'élément cons- titutif du carter et, en tant que tel, elle porte, outre le palier axial et le palier radial, le palier axial de contre-poussée. D'autres caractéristiques de l'invention apparat- tront au cours de la description qui va suivre faite en référence au dessin annexé sur lequel la-Figure unique re- présente une vue en coupe axiale verticale d'un dispositif suivant l'invention. Le dispositif d'entraînement pour auge oui est re- présenté comporte une partie inférieure de carters 10 avec une plaque de base 12 et une paroi cylindrique de carter 14 présentant un trou latéral fermé par un couvercle 16 et qui se termine, en haut, par une bride 18 Le dispositif d'en- tra nement comporte également une partie supérieure de car- ter 20 sur laquelle est montée rotative une plaque support 22 autour d'un axe de rotation vertical 24, au moyen d'un palier axial 26, d'un palier axial de contre-poussée 27 et dtun palier radial 28. Dans la partie inférieure de carter 10 est prévu un renvoi d'angle 30 qui, dans l'exemple re Drésenté, est 1 _ à pignons coniques Le -en vo dangle 30 comprend un arbre d'entrée horizontal 32 qui traverse le couvercle 16, avec un jeu radial, mais de façon étanche, et dépasse à-ltexté- rieur, et qui peut etre accouplé a un moteur d'entralne- ment (non représenté) Un pignon conique 34 formé sur l'ex- trémité intérieure de l'arbre moteur 32 engrène avec une roue conique 36 en forme de plateau, qui est montée sur un arbre de sortie 38 vertical, dont l'axe est confondu avec l'axende rotation 24 o Le renvoi d'angle 30 comporte un so- cle 40 pour un palier 42 dans lequel est monté l'arbre d'entralnement 32 et pour un palier 44 dans lequel est montée pivotante la roue conique 36, c'est-à-dire l'arbre de sortie 38 Un téton d-appui 46 ainsi qu'une denture ex- térieure d'accouplement 48 sont prévus à l'extrémité supé- rieure de l'arbre de sortie 38; l'extrémité supérieure 3 ' de ce téton est sphérique Un train planétaire 50 est pré- vu au-dessus du renvoi d'angle 30 Il comprend une roue planétaire 52 dont l'axe coincide avec l'axe vertical 24 et qui comprend un téton d'appui 54 s'étendant vers le bas dont la surface inférieure est plane et qui s'a Dpuie sur la surface sphérique du téton d'a D Dppui 46 Une denture d'ac- cou Dlement extérieure 56 est associée au téton d'appui 54 elle est reliée à la denture d'accouplement -48 pour un manchon d'accounlement 58 à denture intérieure Pour ré- sister au décalage axial vers le bas, le manchon d'accou- plement 58 s'appuie sur la denture d'accouplement 48 de l'arbre de sortie 38. La roue planétaire 52 engrène avec trois roues sa- tellites 60 montées, à des intervalles angulaires régu- liers, sur un porte-satellites 62 Tous les satellites 60, dont un seul est représenté, engrènent avec une couronne extérieure 64 à denture intérieure, qui s'appuie sur une surface d'appui 66 annulaire formée sur la face supérieure de la bride 18, a laquelle elle est fixée par des boulons 67 La surface d'appui annulaire 66 est étroite, et les boulons 67, qui ne sont qu'esquissés dans le dessin, entre la partie inférieure 10 du carter et la couronne 64, sont des boulons à allongement admettant une certaine flexion. Le diamètre moyen D 66 de la surface d'appui annulaire 66 est identique au diamètre moyen de la paroi 14 du carter. La couronne extérieure 64 a un diamètre moyen D 64 qui coïn- cide avec le diamètre moyen D 26 du palier axial 26 et avec le diamètre moyen D 66 de la surface d'appui 66. Une rainure annulaire médiane 68 est pratiquée dans la surface supérieure de la couronne extérieure 64, et elle reçoit une bague d'appui inférieure 70 A l'intérieur de cette bague, un épaulement annulaire 72 est formé sur la couronne 64; une bague de retenue 74 sty appuie et elle se centre sur cet épaulement La bague de retenue 74 sup- porte et centre à son tour, le palier radial 28 La cou- ronne 64 présente en outre un épaulement annulaire extérieur 76 qui supporte un collet d'étanchéité 78 dont il assure le centrage La plaque de support 22 s'applique de façon étan- che contre le collet d'étanchéité 78 qui est fixe. Le palier axial 26 comprend une bague de palier supé- rieure 80, qui est fixée sur la plaque de support 22, ainsi qu'une bague d'appui supérieure 82 qui s'appuie, avec pos- sibilité d'inclinaison sur la bague d'appui inférieure 70, et qui est encastrée dans un anneau de partie inférieure 84 sur laquelle est montée à glissement la bague supérieure de palier 80. En outre, une bague de palier 86 est vissée sur la face inférieure de la plaque de support 22; elle fait partie du palier radial 28 et est solidaire du porte-sa- tellites 62. Le palier axial de contre-poussée 27 comprend un épaulement 87 ménagé sur le porte-satellites 62 et une bri- de 89 prévue sur la couronne extérieure 64 et reposant sur l'épaulement 87 L'épaulement 87 et la bride 89 ont des surfaces de portée recouvertes d'alliage pour coussinets et, en marche normale, ces surfaces sont l'une en regard de l'autre, à une distance axiale de quelques dixièmes de millimètre. La plaque de support 22 est réalisée de la manière habituelle pour recevoir et centrer une auge de broyage 91 qui présente à sa face supérieure une piste de roulement annulaire 93 pour des rouleaux broyeurs non représentés. Si l'un de ces rouleaux broyeurs passe sur un objet dur qu'il ne peut pas écraser, une force supplémentaire, par exemple dirigée dans le sens de la flèche 95, peut agir sur l'auge de broyage 91 et, de l, sur la plaque de sup- port 22, s'ajoutant aux forces de broyage normales dont la résultante est dans la direction de l'axe de rotation 24. En raison de sa forte excentricité, cette force supplémen- taire tend a faire basculer la plaque de support 22, par exemple autour du point 97, mais le palier axial de contre- poussée 27 empêche ce basculement. La couronne extérieure 64 remplit donc cinq tâches: a) en tant qu'élément constitutif du train planétaire 50, elle participe à la transmission de la puissance d'en- trainement à la plaque de support 22. b) elle absorbe les efforts axiaux agissant sur la plaque de su Dport 22, par l'intermédiaire du palier axial 26, et les transmet à la partie inférieure de carter 10, sans que des moments de flexion apparaissent. c) elle empéche, avec sa bride 89, qui fait partie du pa- lier axial de contre-poussée 27, tout basculement de la plaque de support 22. d) elle constitue un élément essentiel de la partie supé- rieure de carter 20, en vue de la protection du train planétaire 50 et du palier axial de contre-poussee 27. e) enfin, elle supporte le palier radial 28 et assure son centrage. Pour assembler le dispositif d'entra nement qui a éte décrit, on place tout d'abord le renvoi d'angle 30 1-5 dans la partie inférieure de carter 100 Ensuite, le porte- satellites 62, avec la roue planétaire 52, est posé sur des supports qui peuvent être fixés A la paroi 14 du carter. La roue planétaire 52 est accouplée A l'arbre de sortie 38 du renvoi d'angle 30 au moyen du manchon dtaccouplement 58. Ensuite, -on fait glisser la couronne 64 sur les dentures des satellites 60, on la pose sur la partie inférieure de carter 10 et on la visse A celle-ci Ensuite, les éléments supérieurs qui sont portés par la couronne extérieure 64 sont posés sur celle-ci et, enfin, la plaque de support 22 est vissée A la bague de palier 86; le porte-satellites 62 accroché A la bague de palier 86 est alors tiré vers le haut, ce qui le soulève des supports mentionnés et crée en même temps le jeu nécessaire du palier axial de contre- poussée 5650. 8 - I V N D I C A T I O N S 1 Dispositif d'entrainenent pour broyeur à auge comprenant un carter ( 10, 20) sur lequel est montée une plaque de support ( 22) ayant un axe de rotation vertical ( 24), pour une auge de broyage ( 91), dans un palier axial ( 26) et un palier radial ( 28) qui absorbent les forces de broyaae agissant, pendant la marche, sur l'auge de broya- ge ( 91), caractérisé en ce que la plaque de support ( 22) est en outre reli 6 e au carter ( 10, 20) par un palier axial ie de contre-pouss 6 e ( 27) qui empêche la plaque de support ( 22) de se soulever du carter ( 10, 20), 2 Dispositif selon la revendication 1, dont le carter ( 10, 20) possède une partie inférieure ( 10) et une partie supérieure ( 20) fixée sur celle-ci et dans lequel la plaque de support ( 22) est entraînée par un train pla- nétaire ( 50) ayant le même axe qu'elle et qui comporte un porte-satellit E ( 62) fixé sur la plaque de support ( 22) et une couronne extérieure ( 64) fixée sur la partie inférieure ( 10) du carter ( 10, 20) et qui supporte le palier axial ( 26), caractérisé en ce que le palier axial de contre-pous- sée ( 27) présente un épaulement ( 87) sur le porte-satelli- tes ( 62) et une bride ( 89) située sur la couronne exté- -rieure ( 64), au-dessus de l'épaulement ( 87).