Brevet FR2792223A1 — publié le 20001020

L'invention concerne une transmission de broyeur ou moulin à cuve, comportant un étage de pignons coniques disposé verticalement pour l'entrée d'entraînement, et un agencement de train épicycloldal à étages multiples pour la sortie d'entraînement vers un anneau d'appui du broyeur ou moulin à cuve. L'invention se fonde sur des broyeurs ou moulins à cuve qui sont entraînés par des transmissions à pignons coniques, verticales. On connaît de telles transmissions d'entraînement (par exemple d'après la publication de la société Renk Tacke "Kegelrad- Planetengetriebe KPAV fur vertikale Walzm hlen" à savoir transmissions à pignons coniques et train épicycloïdal KPAV pour broyeurs ou moulins à rouleaux), dans lesquelles l'étage de pignons coniques entraîne la roue centrale d'un train épicycloïdal à couronne dentée fixe. La sortie d'entraînement vers la cuve de broyage s'effectue ici par l'intermédiaire d'un porte-satellites qui reçoit plusieurs satellites pour la transmission de la puissance. Le processus de broyage dans de tels broyeurs ou moulins nécessite de transmettre une puissance élevée au produit à broyer, pour une faible vitesse de rotation et un couple élevé. Les rapports de transmission élevés nécessaires à cet effet, sont limités par le diamètre maximal possible de l'étage de train épicycloïdal et le diamètre du pignon conique horizontal. Le diamètre de l'étage de train épicycloïdal est limité par le carter de transmission, qui envoie les forces de broyage dans la semelle de soutènement du broyeur ou moulin par transmission directe des forces. Des développements de telles transmissions d'entraînement sont réalisés avec deux étages de train épicycloïdal. Dans ce cas, la transmission à pignons coniques entraîne un premier pignon central d'un premier étage de train épicycloïdal. Par l'intermédiaire d'une liaison fixe de rotation du porte-satellites qui tourne dans la couronne fixe, avec une autre roue centrale, qui est disposée axialement au-dessus de la première roue centrale, on entraîne un second étage de train épicycloïdal. Ce second étage de train épicycloïdal est disposé axialement au-dessus du premier étage et 2 2792223 de manière concentrique à celui-ci. Il entraîne la cuve de broyage par l'intermédiaire d'un autre porte-satellites, qui, avec ses satellites prévus pour la subdivision de la puissance, tourne dans une autre couronne dentée fixe. De telles transmissions sont constituées d'un grand nombre de pièces individuelles rendant complexe la construction de l'ensemble. En outre, elles nécessitent un stockage en magasin, considérable, et le montage du grand nombre de pièces individuelles est compliqué. A partir de la, le but de l'invention consiste à fournir une transmission qui présente un rapport de transmission global élevé pour un couple de sortie d'entraînement important., et qui est d'un mode de construction compact permettant un montage simple. Conformément à l'invention, ce but est atteint pour une transmission du type de celle mentionnée en introduction, grâce au fait que les agencements de train épicycloïdal sont disposés dans l'espace intérieur d'un logement de couronnes dentées en une seule partie, qui porte des couronnes dentées. Selon une configuration de l'invention, un étage de train épicycloïdal de l'agencement de train épicycloïdal est guidé par un palier, qui est disposé, dans la direction verticale, entre les couronnes dentées, dans l'espace intérieur du logement de couronnes dentées. Ce palier est de préférence un palier lisse. Selon un mode de construction préféré, les couronnes dentées présentent le même diamètre et sont fixées chacune dans le logement de couronnes dentées par retrait du type frettage. D'après une autre caractéristique de l'invention, des parties de l'agencement de train épicycloïdal sont disposées dans l'espace intérieur de l'anneau d'appui. Selon une configuration de l'invention, la sortie du couple d'entraînement s'effectue directement par l'intermédiaire d'une liaison fixe entre un étage de sortie d'entraînement de la transmission et l'anneau d'appui. D'après un mode de construction de l'invention, l'étage de train épicycloïdal situé dans le bas en se référant à la direction verticale, est fixé à l'étage de train épicycloïdal disposé dans le haut, par des moyens qui autorisent des mouvements relatifs dans la direction périphérique. Selon une caractéristique de l'invention, les roues centrales de l'agencement de train épicycloïdal sont montées flottantes, c'est à dire sans montage de palier radial. D'après un mode de construction préféré de l'invention, l'étage de pignons coniques peut être couplé à l'étage de train épicycloïdal ou désaccouplé de celui-ci, sous forme d'unité complète, sans démontage de l'étage de train épicycloïdal. Selon une autre caractéristique, une liaison de rotation entre la roue centrale et l'arbre vertical de pignon conique, peut être interrompue. Cette liaison de rotation entre la roue centrale et l'arbre de pignon conique vertical, est un accouplement par denture. D'après un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, I'unité complète de l'étage de pignons coniques peut être insérée latéralement dans un tunnel du carter du broyeur ou moulin. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité complète de l'étage de pignons coniques peut être fixée par son propre carter à bride, à l'agencement de train épicycloiïdal du broyeur ou moulin à cuve. Le carter d'appui au sol ou ledit carter à bride de l'étage de pignons coniques peut être en plusieurs parties et partiellement démontable. Grâce à l'unité compacte d'étage de train épicycloiïdal conforme à l'invention, la transmission peut dans une large mesure être montée au préalable, en permettant ainsi de faciliter le montage. Grâce à l'agencement modulaire avantageux des éléments de transmission d'entraînement, la transmission conforme à l'invention peut être assemblée et désassemblée par étapes. L'intégration favorable de l'étage de sortie dans l'espace intérieur du plateau d'appui, permet grâce à l'invention, de réaliser en pratique des hauteurs d'encombrement moindres. La configuration avantageuse d'entraînement permet d'économiser des pièces, ce qui rend la fabrication des transmissions conformes à l'invention moins coûteuse. En conservant une même puissance de broyage, il est possible grâce à l'agencement de transmission conforme à l'invention, de réaliser des installations plus compactes, d'un poids sensiblement plus faible. Dans la suite, on va expliciter plus en détail un exemple de réalisation de l'invention, au regard du dessin annexé, dont la figure 1 (figure unique) montre une esquisse de principe d'une transmission conforme à l'invention. L'entrée de l'effort s'effectue par l'intermédiaire de l'arbre d'entraînement 1, qui est relié à l'une des ses extrémités, par exemple à un moteur électrique, et porte un pignon conique à son autre extrémité. On a renoncé ici à la représentation du moteur d'entraînement. L'arbre d'entraînement 1 est monté par une unité de palier complète dans un insert, dans le carter 16. Par l'intermédiaire d'un engrènement de denture avec un pignon conique en position horizontale, la puissance d'entraînement est transmise à l'arbre vertical de pignon conique 2 de la transmission à renvoi angulaire. Pour absorber les forces axiales et radiales, cet arbre vertical de pignon conique 2 est supporté, au-dessus et en- dessous du pignon conique, par des paliers qui sont fixés au carter. L'extrémité d'arbre dépassant au-dessus du palier supérieur est lié en rotation par un accouplement 3, à la roue centrale 4. Cet accouplement est de préférence un accouplement à denture. La roue centrale 4 est centrée de manière flottante entre les satellites 5. Les satellites 5 en révolution sont montés en rotation dans le portesatellites 6. Le porte-satellites 6 est guidé dans la direction radiale par l'intermédiaire des satellites 5 engrenant avec la couronne dentée 17, et est suspendu avec la totalité de son poids sur une tige de traction 7, qui est fixée à un élément de réception de tige de traction 8 monté en rotation dans le porte- satellites 12 de l'étage supérieur de train épicycloiïdal. A l'extrémité d'un embout cylindrique du porte-satellites 12 est placé un 2792223 accouplement à denture 9, qui transmet le couple au pignon central de l'étage supérieur de train épicycloïdal. Les satellites 11 engrenant avec le pignon central 10 centré de manière flottante, tournent en roulant dans la couronne dentée fixe 18. Le porte- satellites 12 sur lequel sont montés en rotation les satellites 11, est en révolution et avec lui l'anneau d'appui 14 auquel il est fixé directement, de manière rigide. L'anneau d'appui 14 présente la forme d'un disque circulaire qui, dans son étendue radiale ne fait saillie que légèrement au-delà des paliers de butée axiale 15 disposés en forme de cercle, et présente une épaisseur nettement moindre par rapport à un plateau d'appui monté usuellement. Cet anneau d'appui 14 supporte le poids du porte-satellites supérieur 12 de sortie d'entraînement et des éléments de transmission de l'étage inférieur, qui y sont suspendus. L'anneau d'appui 14 transmet les forces de gravité agissant sur lui et les forces axiales résultant du processus de broyage dans le broyeur ou moulin à cuve 20 fixé sur lui, au carter 16 par l'intermédiaire des paliers de butée axiale 15. Ces forces axiales très grandes sont transférées par le carter 16 à la semelle de soutènement, par transmission directe des forces. Suivant la taille du broyeur ou moulin et la pression de broyage apparaissant, les paliers de butée axiale 15 sont réalisés en tant que paliers hydrodynamiques ou hydrostatiques, ou bien également en tant que combinaison de ces deux types de paliers. Le guidage radial de l'anneau d'appui 14 est effectué par l'intermédiaire du porte-satellites 12 qui est guidé à son extrémité inférieure, dans un palier 13. Le palier 13 est monté, en se référant à la direction verticale, entre les couronnes dentées 17, 18, dans l'espace intérieur du logement de couronnes dentées 19, et est de préférence réalisé en tant que palier lisse. Le logement de couronnes dentées 19 en une seule partie constitue une unité compacte, qui peut être insérée dans le carter 16 et y être liée en rotation, sous forme complète, à savoir en commun avec les couronnes dentées 17, 18 de préférence montées par retrait du type frettage et en supplément par complémentarité 6 2792223 de forme, par exemple par clavettes. Les couronnes dentées 17, 18 sont d'un diamètre identique, ce qui permet une configuration simple du logement de couronnes dentées 19. Si l'on souhaite des diamètres de couronne dentée différents, il est nécessaire, en vue de conserver la forme du logement de couronnes dentées 19, de réaliser la plus petite des couronnes dentées à partir d'un cylindre creux d'une épaisseur de paroi plus importante. Les étages de satellites en révolution dans les couronnes dentées 17, 18 sont également des unités compactes, qui sont également montées chacune en tant qu'ensemble. Selon une autre variante de réalisation, I'étage de transmission à pignons coniques 1, 2 est prévu sous la forme d'un module complet comportant son propre carter d'appui au sol 21. Un tel module complet peut être introduit, à travers un tunnel conduisant radialement dans le carter 16, et être positionné en-dessous de la roue centrale 4 ayant été soulevée. Par abaissement de la roue centrale 4, qui tout comme le soulèvement s'effectue à partir du haut à l'aide d'appareils de levage, la roue centrale 4 est reliée à l'arbre de pignon conique 2 au moyen de l'accouplement 3. Selon une autre configuration de construction, un tel module de l'étage de transmission à pignons coniques 1, 2 est réalisé avec un carter à bride 22. A l'aide de brides 23, celui-ci est fixé en tant qu'unité compacte au logement de couronnes dentées 19, et l'accouplement 3 relie l'arbre de pignon conique 2 à la roue centrale 4. Aussi bien le carter d'appui au sol 21 que le carter à bride 22 peuvent être réalisés en plusieurs parties en vue de simplifier le montage. Il est ainsi également possible de démonter partiellement ces unités, dans leur état implanté. Cela permet d'effectuer de manière simple, des travaux d'entretien et de réparation. 7 2792223 REVENDICATIONS 1. Transmission de broyeur ou moulin à cuve, comportant un étage de pignons coniques (1, 2) disposé verticalement pour l'entrée d'entraînement, et un agencement de train épicycloidal à étages multiples (4, 5, 17, 10, 11, 18) pour la sortie d'entraînement vers un anneau d'appui (14) du broyeur ou moulin à cuve (20), caractérisée en ce que les agencements de train épicycloïdal (4, 5, 17, 10, 11, 18) sont disposés dans l'espace intérieur d'un logement de couronnes dentées (19) en une seule partie, qui porte des couronnes dentées (17, 18). 2. Transmission de broyeur ou moulin à cuve selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un étage de train épicycloïdal (4, 5, 17; 10, 11, 18) de l'agencement de train épicycloïdal (4, 5, 17, 10, 11, 18) est guidé par un palier (13), qui est disposé, dans la direction verticale, entre les couronnes dentées (17, 18), dans l'espace intérieur du logement de couronnes dentées (19). 3. Transmission de broyeur ou moulin à cuve selon la revendication 2, caractérisée en ce que le palier (13) est un palier lisse. 4. Transmission de broyeur ou moulin à cuve selon les revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les couronnes dentées (17, 18) présentent le même diamètre et sont fixées chacune dans le logement de couronnes dentées (19) par retrait du type frettage. 5. Transmission de broyeur ou moulin à cuve selon la revendication 1, caractérisée en ce que des parties de l'agencement de train épicycloïdal (4, 5, 17, 10, 11, 18, 19, 12) sont disposées dans l'espace intérieur de l'anneau d'appui (14). 6. Transmission de broyeur ou moulin à cuve selon les revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la sortie du couple d'entraînement s'effectue directement par l'intermédiaire d'une liaison fixe entre un étage de sortie d'entraînement (6, 12) de la transmission et l'anneau d'appui (14). 8 2792223 7. Transmission de broyeur ou moulin à cuve selon les revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'étage de train épicycloïdal (4, 5, 17) situé dans le bas en se référant à la direction verticale, est fixé à l'étage de train épicycloïdal (10, 11, 18) disposé dans le haut, par des moyens qui autorisent des mouvements relatifs dans la direction périphérique. 8. Transmission de broyeur ou moulin à cuve selon les revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les roues centrales (4, 10) de l'agencement de train épicycloïdal (4, 5, 17, , 11, 18) sont montées flottantes, c'est à dire sans montage de palier radial. 9. Transmission de broyeur ou moulin à cuve selon les revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'étage de pignons coniques (1, 2) peut être couplé à l'étage de train épicycloïdal (4, , 17, 10, 11, 18) ou désaccouplé de celui-ci, sous forme d'unité complète (21, 22), sans démontage de l'étage de train épicycloiïdal (4, 5, 17, 10, 11, 18). 10. Transmission de broyeur ou moulin à cuve selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'une liaison de rotation (3) entre la roue centrale (4) et l'arbre vertical de pignon conique (2), peut être interrompue. 11. Transmission de broyeur ou moulin à cuve selon la revendication 10, caractérisée en ce que la liaison de rotation (3) entre la roue centrale (4) et l'arbre de pignon conique vertical (2), est un accouplement par denture. 12. Transmission de broyeur ou moulin à cuve selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'unité complète (21, 22) de l'étage de pignons coniques (1, 2) peut être insérée latéralement dans un tunnel du carter (16) du broyeur ou moulin. 13. Transmission de broyeur ou moulin a cuve selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'unité complète (21, 22) de l'étage de pignons coniques (1, 2) peut être fixée par son propre 9 2792223 carter à bride (22), à l'agencement de train épicycloïdal (4, 5, 17, , 11, 18) du broyeur ou moulin à cuve (20). 14. Transmission de broyeur ou moulin à cuve selon la revendication 13, caractérisée en ce que le carter d'appui au sol ou le carter à bride (21, 22) de l'étage de pignons coniques (1, 2) est en plusieurs parties et partiellement démontable.