Brevet FR3022473A1 — publié le 20151225

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un dispositif d'entraînement d'un broyeur à cylindres verticaux ayant un boîtier, une plaque de pression s'appuyant en rotation contre le boîtier autour d'un axe de rotation et constituant la sortie du dispositif d'entraînement, plusieurs moteurs électriques logés dans le boîtier, chaque moteur électrique ayant un axe de rotation parallèle et radialement décalé par rapport à l'axe de rotation de la plaque de pression, l'axe de rotation de rotor des moteurs électriques coopérant dans le sens de l'entraînement en rotation avec une transmission à pignons droits. Etat de la technique Selon le document DE 10 2011 079 555 A 1 on connaît un dispositif d'entraînement d'un broyeur à cylindres verticaux. Ce dispositif d'entraînement connu selon l'état de la technique pour un broyeur à cylindres verticaux comporte un boîtier, une plaque de pres- sion s'appuyant solidairement en rotation contre le boîtier pour que la plaque de pression puisse être entraînée en rotation autour de l'axe vertical de plaque de pression ; il comporte une sortie du dispositif d'entraînement, une installation de transmission commune sous la plaque de pression, dans le boîtier et coopérant avec la plaque de pres- sion de la liaison d'entraînement en rotation. Plusieurs moteurs électriques qui sont installés sous la boîte de vitesses dans le boîtier et chaque moteur électrique a un axe de rotation parallèle et décalé radialement par rapport à l'axe de la plaque de pression. Le dispositif de transmission du dispositif d'entraînement selon DE 10 2011 079 555 A 1 comporte au moins une transmission planétaire ainsi qu'en plus, une transmission à pignons droits avec un pignon central. Chaque moteur électrique comporte un pignon en prise avec le pignon central de la transmission à pignons droits. Partant de la transmission à pignons droits, le couple d'entraînement fourni par les moteurs électriques est transmis par la transmission planétaire dans le sens de la plaque de pression. Les couples moteurs fournis par les moteurs électriques sont additionnés, côté entrée, sur la roue centrale et la transmission à pignons droits pour être transmis à la plaque de pres- sion, côté sortie. 3022473 2 But de l'invention La présente invention a pour but de remédier aux incon- vénients des solutions connues et de développer un dispositif d'entraînement pour un broyeur à cylindres verticaux. 5 Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet, un dispositif d'entraînement d'un broyeur à cylindres verticaux défini ci-dessus caractérisé en ce que la transmission à pignons droits est reliée directement, sans l'interposition d'aucune autre installation de transmission, à 10 la plaque de pression dans le dispositif de liaison d'entraînement en ro- tation. La réalisation d'un tel dispositif d'entraînement d'un broyeur à cylindres verticaux dont la transmission à pignons droits est reliée directement, sans interposition d'aucune autre installation de 15 transmission verticale, à plaque de pression en coopération de rotation, est particulièrement simple. Selon un développement avantageux de l'invention, la transmission est une transmission à pignons droits à un étage, pour avoir une structure plus simple du dispositif d'entraînement. 20 Selon un autre développement avantageux de l'invention, la transmission à pignons droits comporte deux pignons droits couplés solidairement en rotation à la plaque de pression et l'arbre de chaque moteur électrique a une première extrémité munie d'un premier pignon droit de la transmission et d'une seconde extrémité avec un second pi- 25 gnon droit de la transmission, en étant reliés notamment par les pi- gnons d'entraînement associés aux extrémités de l'arbre de chaque moteur électrique et en prise avec les pignons droits de la transmission par rapport aux dentures inclinées, dans le sens de la transmission de la rotation. Ainsi, tout en garantissant l'équilibrage de la charge appli- 30 quée aux moteurs électriques sans utiliser de paliers axiaux pour les moteurs électriques, on peut transmettre d'une manière particulièrement avantageuse le couple d'entraînement fourni de manière préférentielle à la transmission à pignons droits. Il en résulte une construction plus simple du dispositif d'entraînement. 3022473 3 De façon préférentielle, les deux pignons droits de la transmission à pignons droits sont solidaires en rotation de l'arbre creux qui est lui-même couplé solidairement en rotation à la plaque de pression par l'intermédiaire de l'arbre de sortie. L'arbre creux et l'arbre 5 de sortie sont de préférence couplés solidairement en rotation par une denture axiale amovible et lorsque la denture axiale est libérée, une unité d'entraînement du dispositif d'entraînement composée des moteurs électriques et de l'arbre creux est séparée de l'unité d'entraînement du dispositif d'entraînement qui comprend la plaque de pression et l'arbre 10 d'entraînement. La possibilité de séparer l'unité d'entraînement et l'unité de sortie permet d'une réalisation particulièrement simple et une bonne accessibilité aux unités d'entretien. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière 15 plus détaillée à l'aide d'un exemple de dispositif d'entraînement d'un broyeur à cylindres verticaux représenté dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 montre un premier dispositif d'entraînement selon l'invention d'un broyeur à cylindres verticaux, et 20 la figure 2 montre un second mode de réalisation d'un dispositif d'entraînement d'un broyeur à cylindres verticaux. Description de modes de réalisation de l'invention Le dispositif d'entraînement selon l'invention représenté à la figure 1 se compose d'un boîtier 10 et d'une plaque de pression 11 25 appuyée sur le boîtier 10. Cette plaque de pression tourne autour d'un axe vertical 12 et constitue la sortie du dispositif d'entrainement. La plaque de pression 11 est entraînée par plusieurs mo- teurs électriques 14 logés dans le boîtier 10. Chaque moteur électrique 14 a un axe géométrique de rotation de rotor 15 parallèle et décalé ra- 30 dialement par rapport à l'axe 12 de la plaque de pression. Les moteurs électriques 14 du dispositif d'entraînement coopèrent dans le sens de l'entraînement avec la plaque de pression 11 par l'intermédiaire d'une transmission à pignons droits 13. Selon l'invention, la transmission à pignons droits 13 est reliée directement à 35 la plaque de pression 11 par une liaison de transmission de rotation 3022473 4 sans interposition d'aucune autre installation de transmission. Il en résulte une construction simple, très avantageuse du dispositif d'entraînement. Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, la transmission à pignons droits 13 est une transmission à pignons droits à un 5 étage. La transmission à pignons droits 13 à un étage, comporte deux pignons droits 18, 19 reliés solidairement en rotation à la plaque de pression 11 et décalés axialement dans la direction verticale. Chaque moteur électrique 14 est couplé par son arbre entraîné autour de l'axe 10 de rotation de rotor 15 par rapport aux extrémités opposées 16, 17 de l'arbre avec les deux pignons droits 18, 19 de la transmission 13 à un étage ; pour cet entraînement, l'arbre de chaque moteur électrique 14 comporte à une première extrémité 16 et associé à celle-ci, un premier pignon d'entraînement 20 et coopérant avec le premier pignon droit 18 15 dans le sens de l'entraînement en rotation. La seconde extrémité 17 de l'arbre de chaque moteur électrique 14 est reliée par un second pignon denté d'entraînement 21 associé à la seconde extrémité 17 avec le second pignon droit 19 de la transmission à pignons droits 13 dans le sens d'une liaison de rotation. Les extrémités opposées 16, 17 de l'arbre 20 de chaque moteur électrique 14 ont une denture inclinée entre le pi- gnon denté d'entraînement 20, 21 respectif et le pignon droit respectif 18, 19 ; les dentures inclinées à chacune des extrémités opposées 16, 17 de l'arbre de chaque moteur électrique 14 sont de sens opposé. Ainsi, tout en assurant un équilibrage complet de la charge chacun des 25 moteurs électriques 14 injecte entre les extrémités opposées 16, 17 de son arbre, le couple dans la transmission à pignons droits 13. Les pignons droits 18, 19 de la transmission 13 sont so- lidaires en rotation de l'arbre creux 22. En particulier, les pignons droits 18, 19 sont frétés solidairement en rotation sur l'arbre creux 22. 30 L'arbre creux 22 coopère dans le sens de l'entraînement, solidairement en rotation avec la plaque de pression 11 par l'intermédiaire de l'arbre de sortie 23. A une extrémité l'arbre de sortie 23 est ainsi couplé solidairement en rotation avec l'arbre creux 22 et par son extrémité opposée, solidairement en rotation avec la plaque de pression 11. 3022473 5 Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, l'arbre creux 22 portant des pignons droits 18, 19 de la transmission à pignons droits 13 à un étage, reliés solidairement en rotation, est appliqué par des paliers 25 en rotation contre le segment 24 du boîtier 10 entre les 5 moteurs électriques 14 et l'arbre creux 22. Les moteurs électriques 14 s'appuient par des installations de fixation 26 contre ce segment de boîtier 24 selon la figure 1. Ainsi, la présente invention a pour objet un dispositif d'entraînement d'un broyeur à cylindres verticaux à plusieurs moteurs 10 électriques 14 entraînant une plaque de pression 11 exclusivement par une transmission à pignons droits 13 à un ou deux étages, sans nécessiter aucune autre installation de transmission entre la transmission à pignons droits 13 et la plaque de pression 11. Une réalisation particulièrement avantageuse se caractérise par une transmission à pignons 15 droits 13 à un étage et dont les deux extrémités 16, 17 des arbres des moteurs électriques 14 sont utilisées pour injecter le couple dans la transmission à pignons droits 13, à savoir par les pignons droits 18, 19 de la transmission 13, de préférence à un étage, et coopérant avec les extrémités respectives 16, 17 des arbres des moteurs électriques 14. 20 De façon préférentielle, le nombre de moteurs électriques du dispositif d'entraînement est compris entre deux et dix. On peut refroidir la surface des moteurs électriques 14 par de l'huile de transmission conduite par exemple sur la surface supérieure des moteurs électriques 14 pour revenir dans un réceptacle commun. 25 La figure 2 montre un détail schématique d'un dispositif d'entraînement d'un broyeur à cylindres verticaux. La structure de base du dispositif d'entraînement de la figure 2 correspond à celui du dispositif d'entraînement de la figure 1 et c'est pourquoi pour éviter les répétitions, les mêmes ensembles porteront les mêmes références. La 30 description suivante se limitera aux détails qui distinguent le dispositif d'entraînement de la figure 2 de celui de la figure 1. Pour tous les autres détails, on se reportera aux explications de la figure 1. A la différence du dispositif d'entraînement de la figure 2 par rapport au dispositif d'entraînement de la figure 1, dans le cas de la 35 figure 2, l'arbre creux 22 portant solidairement en rotation les deux pi- 3022473 6 gnons droits 18, 19 de la transmission à pignons droits 13 et l'arbre de sortie 23 auquel la plaque de pression 11 est couplée solidairement en rotation, sont eux-mêmes couplés solidairement en rotation par la denture axiale débrayage 28. La denture axiale 28 est par exemple une den- 5 ture droite qui s'ouvre et se ferme par l'intermédiaire d'un induit de serrage 29. Lorsque la denture axiale 28 est fermée, l'arbre creux 22 et l'arbre de sortie 23 sont couplés solidairement en rotation et les paliers radiaux 27 reçoivent les efforts radiaux de l'arbre creux 22. Lorsque la denture axiale 28 est débrayée, l'arbre creux 22 et l'arbre de sortie 23 10 sont découplés l'un de l'autre ; il sera plus simple de réaliser une struc- ture horizontale de l'un des moteurs électriques 14 et de l'arbre creux 22 ainsi que l'unité d'entraînement 30 comprenant la transmission à pignons droits 13 du broyeur à cylindres verticaux et de réaliser simplement une unité de sortie 31 du broyeur vertical, restant dans l'une 15 des plaques de pression 11 et comprenant l'arbre de sortie 23. Les autres différences du dispositif d'entraînement de la figure 2 et du dispositif d'entraînement de la figure 1 résident dans le positionnement des paliers 25 et des dispositifs de fixation 26. Le dispositif d'entraînement de la figure 2 comporte des 20 paliers 25 servant de paliers de rotation pour l'arbre creux 22 dans le boîtier 10 ; ces paliers sont radialement à l'intérieur de l'arbre creux 22 et non comme représentés à la figure 1, radialement à l'extérieur de l'arbre creux 22. Les installations de fixation 26 servant à fixer les moteurs 25 électriques 14 au boîtier 10 sont radialement à l'extérieur dans le cas de la figure 2 et non radialement entre l'arbre creux 22 et les moteurs électriques 14 comme à la figure 1. 30 3022473 7 5 10 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 11 12 13 14 15 Boîtier Plaque de pression Axe de rotation de la plaque de pression Transmission à pignons droits Moteur électrique Axe de rotation du rotor 16, 17 Extrémités opposées de l'arbre du moteur 10 18, 19 Pignons droits 20 Pignon droit d'entraînement 22 Arbre creux 23 Arbre de sortie 24 Segment de boîtier 15 25 Palier 26 Installation de fixation 27 Palier radial 28 Denture axiale 29 Induit de serrage 20 30 Unité d'entraînement 31 Unité d'entraînement 25 REVENDICATIONS1°) Dispositif d'entraînement d'un broyeur à cylindres verticaux ayant - un boîtier (10), - une plaque de pression (11) s'appuyant en rotation contre le boî- tier (10) autour d'un axe de rotation (12) et constituant la sortie du dispositif d'entraînement, - plusieurs moteurs électriques (14) logés dans le boîtier (10),et ayant chacun un axe de rotation (15) parallèle et radialement décalé par rapport à l'axe de rotation (12) de la plaque de pression, l'axe de rotation de rotor (15) des moteurs électriques (14) coopé- rant dans le sens de l'entraînement en rotation avec une transmission à pignons droits (13), dispositif d'entraînement caractérisé en ce que - la transmission à pignons droits (13) est reliée directement sans l'interposition d'aucune autre installation de transmission, à la plaque de pression (11) dans le dispositif d'entraînement en rotation. 2°) Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la transmission (13) est une transmission à pignons droits à un étage. 3°) Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la transmission à pignons droits (13) comporte deux pignons droits (18, 19) solidaires en rotation de la plaque de pression (11) et décalés verticalement dans la direction axiale, l'arbre de chaque moteur électrique (14) ayant la première extrémité (16) reliée à un premier pignon droit (18) de la transmission (13) et la seconde extrémité (17) avec le second pignon droit (19) de la transmission (13), dans le sens d'une liaison d'entraînement en rotation. 4°) Dispositif d'entraînement selon la revendication 3, caractérisé en ce qu' 3022473 9 à ses deux extrémités (16, 17) l'arbre de chaque moteur électrique (14) a un pignon droit d'entraînement (20, 21), les pignons d'entraînement (20, 21) aux extrémités (16, 17) opposées, de l'arbre de chaque moteur électrique (14) coopèrent avec des pignons droits (18, 19) de la trans- 5 mission droite (13) par des dentures inclinées opposées par une liaison de transmission. 5°) Dispositif d'entraînement selon la revendication 2, caractérisé en ce que 10 les deux pignons droits (18, 19) de la transmission (13) sont reliés soli- dairement en rotation à l'arbre creux (22) lui-même couplé solidairement en rotation à la plaque de pression (11) par l'intermédiaire de l'arbre de sortie (23). 15 6°) Dispositif d'entraînement selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'arbre creux (22) et l'arbre de sortie (23) sont couplés solidairement en rotation par l'intermédiaire d'une liaison axiale amovible, et lorsque le décalage axial (28) est libéré, l'unité d'entraînement (30) comprenant les 20 moteurs électriques (14) et l'arbre creux (22) du dispositif d'entraînement se sépare de l'unité d'entraînement (31) comprenant la plaque de pression (11) et l'arbre de sortie (23) du dispositif d'entraînement. 25