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Organe d'accouplement frontal pour corps tournant entraîne de grandes dimensions.
L'invention concerne un organe d'accouplement frontal pour @ corps tournants entraînes de grandes dimensions, par exemple pour le tuyau intérieur de tours de diffusion dans l'industrie sucrière, dispositif dans lequel sont prévus, sur un cadre disposé à poste fixe et concentriquement au corps tournant, au moins deux moteurs d'entraînement de même puis- sance fixés sur le pourtour du corps tournant, à distances égales et qui engrènent par l'intermédiaire de pignons dans une couronne dentée frontale du corps tournant.
Des dispositifs d'accouplement du genre ci-dessus men- tionné, influencent non seulement les conditions de service et la durée de vie des corps tournants, mais encore le dimension- nement et la conformation des paliers du corps tournant sont dans une grande mesure, déterminés par les propriétés du dis- positif d'accouplement. Cette influence de l'organe d'accouple-
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ment du corps tournant est spécialement imposante dans le cas. de colonnes de'diffusion de l'industrie sucrière, dans lesquelles le corps tournant forme le tuyau intérieur de cette colonne de diffusion.
Ces tuyaux intérieurs qui peuvent présenter, avec un diamètre allant jusqu'à 6 Nôtres, des lon- 'gueurs allant jusqu'à 18 mètres, exigent aes forces d'entraî- nement très élevées, c'est-à-dire qu'elles nécessitent des moteurs présentant des puissances de l'ordre de 100 kW. Etant donné que les tuyaux intérieurs tournent avec aes vitesses relativement faibles, par exemple de l'ordre de 0,3 tours par minute, il se produit que la puissance, élevée du moteur se transforme en un couple élevé qui est transmis sur la couronne dentée frontale du tuyau intérieur.
Des organes d'accouplement pour l'entraînement du tuyau intérieur de tours de diffusion dans l'industrie sucrière sont équipés aves un seul moteur électrique qui agit la plupart du temps par l'intermédiaire d'un mécanisa d'engrenages sur la couronne dentée frontale du tuyau intérieur et qui est fixé sur un cadre. Une telle constitution présente l'inconvénient que le couple d'entraînement n'est transmis qu'à un emplacement du pourtour de la couronne dentée, de sorte qu'il en résulte des réactions de paliers élevas qui sont constitués de manière robuste correspondante.
Cette constitution des dispositifs d'accouplement connus a, en outre, pour conséquence d'engendrer entre le pignon du moteur d'entraînement et la couronne dentée du tuyau intérieur de la tour de aiffusion des pressions de dents très élevées et oblige ainsi à l'emploi de matières de grande valeur, résistantes à l'usure, sans que, cependant, on puisse obtenir par ces mesures une grande durée de vie du pignon et de la couronne dentée.
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Les tours de diffusion dans l'industrie sucrièré sont mises en marche au début de la campagne et doivent être ensuite maintenues en service ininterrompu pendant toute la durée de la saison sucrière, parce que c'est d'elles et de leur fonctionnement sans incidents que dépend la production d'ensemble, c'est-à-dire que dans le cas de défaillance d'une tour de diffusion, toute la production d'une usine de fabrication de sucre est arrêtée.
Pour cette raison, on a tendance à constituer les tours de diffusion et notamment les dispositifs d'accouplement pour l'entraînement des tours, de telle manière qu'un incident de fonctionnement qui oblige à mettre la tour à l'arrêt soit pratiquement exclu et que, pour le cas où on ne peut éviter une telle mise à l'arrêt, toutes les précautions soient prises pour que l'interruption de marche toit aussi courte que possible. Parmi ces mesures se trouve la prévision d'un mécanisme de rechange, notamment un moteur de remplacement. Avec les puissances élevées des moteurs qui sont en question, la mice ' en réserve d'un moteur d'entraînement constitue un capital important, car les frais d'aahat de moteurs de telles puissances sont élevées.
Malgré toutes ces mesures, on n peut cependant pas éviter, dans le cas de dispositifs d'accouplement du genre décrit, aes interruptions de service.
On connaît également déjà des organes d'accouplement du genre ci-dessus décrits qui servent à l'entraînement au tuyau intérieur de tours de diffusion de l'industrie sucrière et dans lesquels plus de deux moteurs d'entraînement sont fixés sur le ,cadre à intervalles égaux, étant répartis sur le pourtour de la couronne dentée, de telle manière que les couples qui sont 'transmis par leurs pignons sur la couronne dentée fissent
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symétriquement par rapport au palier du tuyau intérieur. De cette manière, on obtient que les forces de réaction résultant de l'entraînement s'opposent et s'annulent sans que le palier du tuyau intérieur en soit surchargé. Cet état idéal se pro- duit en réalité très rarement dans le cas des organes d'entrai- '. nement connus.
La raison réside en ce que les moteurs éleotri- ques d'une mê.e série de construction ne présentent jamais des propriétés de vitesse de rotation et de couple identiques, mais . présentent un comportement différent à l'intérieur de limites déterminées. Ceci a pour conséquence dans le cas des organes d'accouplement en question, soit que la symétrie des charges n'est pas réalisée, soit aussi qu'une dépense technique et de construction considérable est nécessaire pour pouvoir, au moyen de dispositifs de commande et autres mesures, établir cet équilibre. La dépense globale qui est ainsi nécessaire est relativement élevée, de sorte que, dans le cas d'organes d'ac- couplement connus, on accepte l'inégalité de répartition des charges.
Mais, il en résulte un autre inconvénient, à savoir un certain accroissement des risques de défaillance de l'orga- ne d'accouplement, parce que dans de telles conditions de service, l'un des moteurs d'entraînement est toujours chargé davantage que les autres.
En outre, on recherche que le tuyau intérieur d'une tour de diffusion puisse être règlé progressivement et avec sensi- bilité en correspondance avec des conditions d'exploitations déterminées et plus particulièrement, de telle manière que soit possible un réglage ue la vitesse de rotation avec couple d'entraînement restât constant et un réglage du couple d'en- traînement avec une vitesse de rotation restant sensiblement constante.
Etant donné que, dans les organes d'accouplement
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connus, il y a au moins deux moteurs à régler, pour réaliser ces conditions de service et en même temps tenir compte de la symétrie de charge nécessaire, la dépense liée au mécanis- me de commande est tellement élevée, que, dans la pratique, on doit renoncer soit au règlage de la vitesse, soit au réglage du couple.
La présente invention a pour but d'éviter les inconvé- nients mentionnés ci-dessus des organes d'accouplement connus et de constituer un organe d'accouplement du type mentionné dans lequel, avec une construction simple et robuste, tout en conservant en permanence la symétrie des charges, on obtienne un entraînement continu et sans incidents d'un corps de rota- tion de grandes dimensions, notamment le tuyau intérieur d'une tour de diffusion, avec un couple constant et un règlage en continu de la vitesse de rotation ainsi qu'avec une vitesse de rotation maintenue constante et un réglage à volonté au couple*
La présente invention a pour objet un organe d'accouple- ment du type mentionné ci-dessus,
caractérisé en ce que les moteurs d'entraînement sont constitués par des moteurs hydrau- liques et sont reliés à une source de fluide ae pression régla- ble en pression et en débit, auquel cas les sections d'écoule- ment vers les moteurs sont dimensionnées de telle sorte que, pour toutes les conditions de fonctionnement, la pression de travail déterminée par la source de fluide de pression reste . constante.
Les moteurs hydrauliques se distinguent par le fait qu'ils sont capables de produire des couples élevés et avec des vi- tesses de rotation très faibles. Ainsi, avec le dispositif d'accouplement de l'invention, on peut renoncer à l'emploi de mécanismes à nombreux étages de démultiplication. Il n'y a
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d'autre part, aucune difficulté à équilibrer des moteurs hy- drauliques, de telle sorte que leurs couples restent dans le domaine de vitesses déterminées, égaux entre eux. Cela, si- gnifie que la symétrie des charges peut être facilement assu- rée à l'intérieur du domaine des vitesses de rotation qui sont en question pour l'entraînement de tuyaux intérieurs de colon- nes de diffusion.
Des irrégularités dans le jeu entre dents, entre le pi- gnon et la couronne dentée du tuyau intérieure ainsi que ,d'autres influences, ne sont pas susceptibles, lors de l'emploi de moteurs hydrauliques, de troubler l'équilibre des forces, pourvu qu'on prenne soin de donner aux sections d'écoulement du fluide vers les moteurs une dimension telle, que la pression de travail déterminée par la source de fluide de pression soit maintenue constante. Dans ces conditions, un moteur hydrauli- que qui se trouverait momentanément déchargé par suite d'un vide entre dents, adapterait de lui-même sa vitesse de rotation à cette situation par une accélération de courte durée jusqu'à ce que ce jeu soit rattrapé et il transmettra sur la couronne dentée le mise couple que les autres moteurs.
L'emploi de plus de deux moteurs hydrauliques pour l'en- traînement du corps de rotation dans le cas de l'organe d'en- traînement de l'invention présente en outre l'avantage que seulespeu de parties et de constitution simple de la couronne dentée ont a être maintenues prêtes pour.le cas d'un déran- gement. Même dans le cas d'un dérangement, un entraînement de secours est presque toujours possible, dans lequel on accepte provisoirement une irrégularité de répartition des forces maintenues dans les limites influençables, jusqu'à ce que l'incident soit réglé et le fonctionnement normal rétabli
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à nouveau.
Etant donné que le couple produit ou délivré par un moteur hydraulique est déterminé essentiellement par la pression à laquelle le fluide de pression est amené au moteur, il existe une possibilité très simple de relier en continu le couple, en prévoyant que la source de fluide de pression est à pression réglable. Le couple de moteurs hydrauliques est à nouveau dépendant de la quantité de fluide de pression qui passe par unité de temps à travers les moteurs hydrauliques individuels, c'est-à-dire de la quantité délivrée par la source de fluide de pression dans l'unité de temps. Ici au:,si, il est . crible de réaliser un réglage simple ettrès sensible par une conformation appropriée de la source de fluiue ae pression.
Suivant l'invention, il es prévu, par une conformation appropriée de l'organe d'accouplement, que les moteurs h@drau- liques sont reliés entre eux par une canalisation annulaire et avec la source de fluiae de pression.
Une forme préférée ae l'organe d'acccuplement de l'invention est caractérisée en ce que la source de fluide de pression est commandée à volonté et est constituée par une pompe entraînée par un moteur électrique.
Enfin, l'invention prévoit que lesmoteurs hydrauliques sont équipés avec un mécanisme de démultiplication. Cette constitution permet un fonctionnement statique excédent-tire des moteurs hydrauliques, c'est-à-dire qu'ils peavent @onc- tionner avec de hautes pressions, de sorte que les perte:; de fluide hydraulique et les Irrégularités provenant du fluide en circulation sont largement évitées.
L'invention s'étend également aux caractérisai ues résul- tant de la description ci-apres et ues dessins jointe ainsi
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qu'à leurs combinaisons possibles. La description se rapporte à un mode de réalisation du dispositif de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif et expliqué aveo référence aux dessins joints dans lesquels ; - fig. 1, est une vue en élévation latérale, partie en coupe, de l'organe d'accouplement de l'invention ; - fig. 2, est une vue en plan de l'organe de la fig. 1.
L'organe d'accouplement représenté aux fig. 1 et 2 est destiné à assurer l'entraînement de corps tournants de grandes dimensions, qui possèdent une couronne dentée frontale 1 pour recevoir la force d'entraînement. Il est équipé avec un cadre 2 qui est disposé à poste fixe concentriquement au corps tour- nant (non représenté au dessin) ou à la couronne dentée 1.
Sur le cadre 2 sont fixés des moteurs hydrauliques 3, à égale distance entre eux et répartis également sur le pourtour de la couronne dentée 1. Dans l'exemple de réalisation représen- té, l'organe d'accouplement est équipé avec quatre moteurs hydrauliques 3. Les moteurs hydrauliques qui sont constitués d'une manière connue, agissent sur la couronne dentée 1 par l'intermédiaire d'un pignon 4.
Comme source de fluide de pression, il est prévu dans l'exemple représenté, une pompe de circulation 5 règlable en pression et en débit, qui est disposée .tans un récipient de réserve 6 qui contient du fluide de pression et qui est en- traînée par un moteur électrique 7. Les organes de réglage, soupapes de commande et analogues, avec lesquels la pompe est équipée, pour fonctionner de manière réglable en pression et en débit, ne sont pas représentés en détail dans les dessins, parce que leur constitution est connue en soi. Les moteurs hy- drauliques individuels 3 sont reliés à la pompe par une cana-
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lisation d'alimentation 8 et ils sont reliés au récipient de réserve 6 par une canalisation de retour 9.
La section transversale de la canalisation 8 est dimensionnée de telle sorte que la pression de fluide déterminée par la pompe 5 reste maintenue constante dans toutes les con- aitions de marche. Les moteurs hydrauliques 3 sont reliés entre eux et avec la pompe ou avec la conduite de refoulement 8 au moyen d'une canalisation annulaire. Ils sont réunis entre eux ainsi qu'avec la canalisation ue retour 9 au moyen d'une autre canalisation annulaire 11.
- REVENDICATIONS - 1 ) Organe d'accouplement frontal pour 1'entraînement de corps tournants de grandce dimension).), par exemple pour le tuyaux intérieur de tours de diffusion aans l'industrie suorière, du type dans lequel au moin' aeux moteurs d'entraînement de même puissance sont fixés sur un oaure fixe concentrique au corps tournant, à intervalles égaux pour agir, par l'intermédiaire de pignons, sur une couronne dentée frontale au corps tournant - organe caractérisé en ce que les acteurs d'entrainement sont constituée comme deu moteurs hyarauliques reliée à une source de fluide de pression qui est règlasle en pression et en débit, les sections d'écoulement du fluide vers les moteurs étant dimensionnées de telle sorte que,
dans toutes les conditions de fonctionnement, la pression de travail déterminée par la source de fluide de pression soit maintenue constante.