Brevet FR2620651A1 — publié le 19890324

1i 2620651 L'invention concerne une machine à deux cylin- dres comme, par exemple, une presse à cylindres, compre- nant deux cylindres montés rotatifs, qui tournent l'un en sens inverse de l'autre et sont accouplés à un entrai- nement en rotation. Les presses à cylindres ou broyeurs à cylindres présentent deux cylindres montés rotatifs, tournant l'un en sens inverse de l'autre et qui forment entre eux une fente dans laquelle une matière solide granulaire est soumise à une contrainte de pression. Les quatres pa- liers des cylindres sont montés dans des supports de pa- liers rectangulaires qui reposent chacun sur une glissi- ère de la partie inférieure du bâti de la machine. L'un des deux cylindres est généralement constitué par un cy- lindre fixe, qui prend appui directement contre une pa- roi d'extrémité du bâti de la machine tandis que l'autre cylindre, constituant un cylindre mobile, prend appui par l'intermédiaire de ses deux supports de paliers res- pectifs sur des vérins hydrauliques appartenant à un sys- tême hydropneumatique utilisé pour développer la force de pression des cylindres et pour régler la largeur de la fente entre cylindres. Dans une presse à cylindres de ce type qui est déjà connue (prospectus "Rollenpresse" n 11-304d de la KHD Humboldt Wedag AG), les deux cylindres présentent chacun un tourillon d'entraînement qui émerge du bâti de la machine et, sur chacun des deux tourillons d'entraIne- ment opposés en diagonale, est monté un réducteur sur ar- bre à train épicycloidal, sur la face supérieure duquel est monté un moteur électrique qui transmet son couple au réducteur sur arbre correspondant par l'intermédiaire de courroies trapézoïdales, pour l'entraînement en rota- tion du cylindre considéré. Chaque cylindre est donc en- trainé par un moteur électrique correspondant, c'est-à- dire que, dans la presse à cylindres déjà connue,on trou- ve au total deux moteurs d'entratnement. Ce dispositif d'entraînement pour presses à cylindres peut parfaite- 2 2620651 ment être sans problèmes techniques jusqu'à une puissan- ce d'entraînement d'environ 500 kW par moteur. Compte tenu de l'accroissement des spécifications de puissance d'entraînement, le dispositif d'entraînement déjà connu peut poser des problèmes parce que, dans ce cas, les mo- teurs sont d'une dimension telle qu'ils ne peuvent plus être logés sur l'emplacement disponible au-dessus des ré- ducteurs sur arbre et parce que les forces transmises par les courroies trapézoidales, qui peuvent endommager les paliers des moteurs, exigent un réducteur qui ne peut pas être monté sur les réducteurs sur arbre, quand ce ne serait qu'en raison de son volume et de son poids. L'invention se donne pour but de réaliser une machines à deux cylindres comme, par exemple, une presse à cylindres ou un broyeur à cylindres, qui convienne pour de grandes capacités de production et de grandes forces de pression entre cylindres et qui, de cette façon, puisse également supporter de grandes puissances d'entraînement sans qu'il soit nécessaire de passer à des moteurs d'entraînement équipés de réducteurs intermé- diaires. Selon l'invention, dans la machine à deux cylin- dres, les cylindres ne présentent pas seulement un tou- rillon d'entraînement monté à l'une de leurs extrémités mais au contraire, les extrémités longitudinales de cha- cun des deux cylindres constituent toutes deux des tou- rillons d'entraînement et les quatre tourillons d'entrai- nement sont accouplés chacun à un moteur d'entraînement qui lui est propre, c'est-à-dire que chaque cylindre est accouplé à deux entraînements et qu'il y a au total qua- tre moteurs d'entrainemen. De cette façon, on peut agmen- ter la puissance motrice du dispositif d'entraînement en rotation de la machine à deux cylindres sans qu'il soit nécessaire de donner à chacun des moteurs d'entraînement individuels des dimensions telles qu'il soit nécessaire de prévoir un réducteur intermédiaire pour chacun; en d'autres termes, la puissance d'entraînement de la machi- 3 2620651 ne à deux cylindres selon l'invention est développée, non pas par deux moteurs comme jusqu'à présent mais par quatre moteurs, ce qui a pour conséquence que chaque mo- teur d'entraînement peut être beaucoup plus petit que ce n'était le cas jusqu'à présent, lorsqu'on utilisait seu- lement deux moteurs d'entraînement. Chaque moteur d'en- traInement individuel est donc d'une taille relativement petite, de sorte que l'invention a plus particulièrement pour objet une machine à deux cylindres dans laquelle un réducteur sur arbre est monté sur chacun des quatre tou- rillons d'entraînement des cylindres, et dans laquelle, sur chacun des quatre réducteurs sur arbre, est monté un moteur d'entraînement, notamment un moteur électrique, de taille relativement petite, qui peut se dispenser de réducteur intermédiaire et qui dispose d'une place suffi- sante sur la face supérieure du réducteur sur arbre qui est lui-même constitué de préférence par un réducteur à train épicycloidal. Au lieu de prévoir un moteur électri- que pour chaque tourillon d'entraînement, les quatre tou- rillons d'entraînement peuvent être entratnés chacun par un moteur hydraulique respectif, c'est-à-dire que la ma- chine à deux cylindres peut être entraînée par quatre mo- teurs hydrauliques au total. Le dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Le dessin représente schématiquement une vue de dessus d'une machine à deux cylindres selon l'invention, par exemple d'une presse à cylindres. Dans un bâti de ma- chine 10 tourillonnent deux cylindres 11, 12 qui tour- nent l'un en sens inverse de l'autre. L'un, 11, des cy- lindres constitue un cylindre fixe et prend directement appui sur le bâti 10 de la machine tandis que l'autre cy- lindre, 12, constitue un cylindre mobile qui prend appui sur des vérins de pression hydrauliques appartenant à un système hydropneumatique servant à développer la pres- sion de compression qui attaque la matière contenue dans 4 2620651 la fente entre cylindres. Selon l'invention, les deux extrémités longitu- dinales des deux cylindres 11, 12 sont réalisées sous la forme de tourillons d'entraînement et chacun des quatre tourillons est accouplé à son propre moteur d'entratne- ment. Pour cela, dans l'exemple de réalisation, il est prévu, sur chacun des quatre tourillons, un réducteur sur arbre 19 à 22 constitué par un train épicycloidal qui se comporte comme un mécanisme démultiplicateur. Sur la face supérieure de chacun des quatre réducteurs sur arbre 19 à 22, est monté un moteur d'entraînement, qui est un moteur électrique 23 à 26 dans l'exemple de réali- sation représenté. Dans l'exemple du moteur électrique 23, le dessin indique que le pignon 27 de ce moteur, qui est logé dans un carter protecteur 28, entraîne le cylin- dre 11 par l'intermédiaire de courroies trapézoidales et du réducteur sur arbre 19 ainsi que du tourillon d'en- tratnement 15. Les autres moteurs électriques transmet- tent leur couple aux deux cylindres 11 et 12 de la même façon. Les moteurs électriques 23, 24 sont représentés coupés, pour laisser voir clairement les réducteurs sur arbre sous-jacents 19, 20. Etant donné que, dans la machine à deux cylin- dres selon l'invention, il est prévu au total quatre mo- teurs électriques 23 à 26 pour l'entratnement en rota- tion des deux cylindres 11, 12, ces moteurs sont d'une taille relativement petite, de sorte qu'on dispose d'as- sez de place pour les monter sur les faces supérieures des réducteurs sur arbre 19 à 22. La puissance d'entrai- nement peut donc être ainsi limitée à moins d'environ 500 kW par moteur électrique, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de prévoir des réducteurs intermédiaires pour les moteurs. Les deux cylindres 11, 12 peuvent tout aus- si bien être entraînés par quatre moteurs hydrauliques en remplacement des quatre moteurs électriques 23 à 26. Le couple de réaction développé par les réduc- teurs sur arbre 19 à 22 peut être transmis aux parties 2620651 de la machine par une barre de réaction qui est articu- lée sur le carter de chaque réducteur sur arbre, ou enco- re les réducteurs sur arbre mutuellement adjacents peu- vent être reliés l'un à l'autre par une barre de réac- tion commune, disposée horizontalement, transversalement à la fente entre cylindres, et qui absorbe, en les ODpO- sant mutuellement, les couples de réaction de deux réduc- teurs sur arbre adjacents. L'invention est d'une application particulière- ment avantageuse dans le cas du broyage en tas d'une ma- tière à broyer fraqile dans la fente des cylindres d'une presse à cylindres à haute pression qui comprime la ma- tière à broyer dans une couche en tas ou dans un lit de matière, avec des forces de compression entre cylindres très élevées qui peuvent être, par exemple, supérieures à 8 t/cm de lonqueur des cylindres, sans qu'il soit né- cessaire d'utiliser des moteurs d'entraînement équipés de réducteurs intermédiaires et qui sont lourds et volu- mineux. Il va de soi que diverses modifications pour- ront être apportées par l'homme de l'art, au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif, notamment par substitution des moyens techni- ques équivalents, sans pour cela sortir du cadre de l'in- vention. 6 2620651 R E V E N D I C A T I ON S 1 - Machine à deux cylindres, par exemple, pres- se à cylindres, comprenant deux cylindres montés rota- tifs, tournant l'un en sens inverse de l'autre et accou- plés à un entraînement en rotation, caractérisée en ce que les extrémités longitudinales de chacun des deux cy- lindres (11, 12) constituent toutes deux des tourillons d'entratnement (15 à 18) et en ce que les quatre touril- lons d'entraînement sont accouplés chacun à un moteur d'entraînement (23 à 26) qui lui est propre. 2 - Machine à deux cylindres selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce que, sur chacun des quatre tourillons d'entratnement (15 à 18), est monté un réduc- teur sur arbre (19 à 22) et en ce qu'un moteur d'entral- nement, notamment un moteur électrique (23 à 26) est mon- té sur chacun des quatre réducteurs sur arbre. 3 - Machine à deux cylindres selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce que chacun des quatre touril- lons d'entraînement est entraîné par un moteur hydrauli- que qui lui est propre.