Le moteur d'un convoyeur à copeaux métalliques est un moteur de faible puissance qui entraîne la bande ou la vis sous la machine-outil à très basse vitesse, souvent quelques mètres par minute ; son vrai rôle n'est pas la vitesse mais l'arrêt sûr lorsqu'un amas de copeaux bloque, sans arracher la bande. C'est pourquoi, lors d'un remplacement, le critère décisif n'est pas le kilowatt mais les cotes de liaison du réducteur, la vitesse du moteur et la chaîne de protection qui réagit au blocage. Sur la plupart des convoyeurs de tours CNC et de centres d'usinage, un moteur 4 pôles de 0,25 à 0,75 kW est accouplé à un réducteur à vis sans fin ; la valeur exacte figure sur la plaque du fabricant du convoyeur.

Cet article traite du comportement de la charge selon le type de convoyeur, de la logique de blocage et d'inversion, des cotes à mesurer pour accoupler un moteur au réducteur et des erreurs fréquentes. Avec les données de plaque, vous trouverez l'équivalent par code de modèle dans la boutique en ligne de moteurs électriques DRG.

Bande articulée, racleur et vis : quelle charge voit le moteur ?

Les trois types courants de convoyeur à copeaux sollicitent le moteur différemment. Dans tous les cas, le moteur est placé derrière un réducteur ; ce qui change, c'est la façon dont la résistance naît sur l'arbre de sortie.

  • Bande articulée en acier : des plaques perforées sont liées à une chaîne et remontent hors du bac de liquide de coupe. Elles transportent les copeaux longs et frisés d'acier et d'inox. La charge vient moins du poids que des amas qui accrochent le capot ou le bord du canal.
  • Type à racleurs : des barres fixées à une chaîne poussent les copeaux courts et les poussières de fonte au fond du bac. Les boues de copeaux déposées au fond augmentent la charge au démarrage.
  • Vis : une vis tournant dans un canal du bâti pousse les copeaux vers le point de collecte. Si des copeaux longs s'enroulent autour, le couple monte en quelques secondes.

Point commun : une charge à couple constant à très basse vitesse de sortie. On n'augmente pas la vitesse ; le couple est obtenu par le réducteur.

Moteur électrique triphasé gris de marque DRG pour convoyeur à copeaux métalliques

Que se passe-t-il lors d'un blocage : limiteur de couple, relais thermique et inversion

Quand le convoyeur bloque, le moteur ne s'arrête pas aussitôt ; son courant augmente d'abord. Le rapport élevé du réducteur transforme le faible couple du moteur en une force très importante sur le pignon. Sans protection, le maillon faible n'est pas le moteur mais l'axe de la bande, un maillon de chaîne ou l'arbre de sortie du réducteur.

Les convoyeurs bien conçus comportent donc trois niveaux :

  • Limiteur de couple mécanique (embrayage à friction) : placé entre le pignon et l'arbre de sortie du réducteur, réglé par pression de ressort. Il patine lors du blocage et protège la bande.
  • Relais thermique : le courant du moteur étant faible, le réglage doit être précis. Un moteur de 0,25 kW n'absorbe que 0,66 A sous 400 V ; un relais réglé à 1 A ne le protège pas. Pour le réglage, utilisez l'outil de sélection relais thermique, fusible et contacteur.
  • Marche arrière : de nombreux programmes de commande de machine disposent d'une commande avant/arrière du convoyeur. Les contacteurs permutent deux phases, la bande recule brièvement et libère l'amas. Le moteur asynchrone triphasé supporte bien cette inversion ; attendre l'arrêt du moteur avant d'inverser préserve les dents du réducteur.

Si le relais déclenche souvent, vérifiez d'abord la mécanique. Une chaîne sèche, un pignon usé, des boues de copeaux dans le bac ou une bande détendue font monter le courant bien avant la panne du moteur.

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Exemple de calcul : de la vitesse de bande au rapport de réduction

Les valeurs ci-dessous sont un exemple ; un convoyeur réel peut avoir un autre diamètre de pignon et une autre vitesse.

Hypothèse : la bande articulée avance à 2 m/min et le diamètre primitif du pignon est de 160 mm. La vitesse du pignon est n = v / (π·D) = 2 / (π·0,16) ≈ 3,98 tr/min. Le moteur DRG-711-4 a une vitesse nominale de 1340 tr/min ; le rapport total est donc d'environ 337. Il s'agit typiquement d'un réducteur à vis sans fin 1:50 combiné à un étage à chaîne d'environ 1:6,7.

Le couple nominal du moteur est de 1,78 Nm. En supposant un coefficient de 0,55 pour couvrir les pertes du réducteur et de la chaîne, le couple sur l'arbre du pignon vaut 9550·0,25/3,98·0,55 ≈ 330 Nm et l'effort de traction de la bande environ 4,1 kN. Cet effort montre clairement pourquoi un limiteur de couple est indispensable en cas de blocage. Vous pouvez aussi vérifier la vitesse et le couple de sortie de votre réducteur avec la logique d'accouplement de la page moteurs électriques pour réducteurs à vis sans fin.

Cotes à mesurer pour accoupler le moteur au réducteur

Sur un convoyeur à copeaux, le moteur se monte presque toujours sur le réducteur par bride. Si le réducteur est conservé, la bride, l'arbre et la clavette du nouveau moteur doivent lui correspondre exactement. Les petits réducteurs à vis sans fin utilisent souvent la B14 (petite bride) ; les cotes B14 sont confirmées à la commande. Pour les carcasses à grande bride B5, les cotes du catalogue DRG sont :

CarcasseArbre diam. × long. (mm)Bride ext. / entraxe trous (mm)Diamètre de centrage (mm)
71 (0,25–0,37 kW, 4 pôles)14 × 30160 / 130110
80 (0,55–0,75 kW, 4 pôles)19 × 40200 / 165130

Le passage dans le tableau est important : aller de 0,37 kW à 0,55 kW fait passer la carcasse de 71 à 80 et l'arbre de 14 à 19 mm. Une décision « une taille au-dessus » peut donc imposer de changer aussi la douille d'entrée du réducteur. Pour le cadre général de liaison des moteurs aux différents réducteurs, voir moteurs électriques pour réducteurs.

Liquide de coupe, copeaux huileux et position de montage

Le moteur du convoyeur se trouve généralement juste au-dessus du bac de liquide de coupe, à l'extrémité de déversement de la bande. Gouttelettes d'émulsion et d'huile de coupe, copeaux chauds et poussière métallique l'entourent. Les moteurs DRG sont IP55 ; ils sont protégés contre les projections de liquide et la poussière, mais ne conviennent pas à l'immersion.

Au montage, veillez aux points suivants :

  • L'entrée de câble de la boîte à bornes doit être orientée vers le bas ; une entrée vers le haut conduit le liquide huileux dans la boîte.
  • L'entrée du ventilateur de carcasse (IC411) ne doit pas se colmater de copeaux et de poussière huileuse. Un capot de ventilateur obstrué brûle le moteur par la chaleur, pas par la charge.
  • Le moteur ne doit pas se trouver sous le niveau de débordement du bac.

La température ambiante doit rester entre −15 et +40 °C. Dans les lieux plus chauds, comme les ateliers de fonderie, précisez-le lors de la demande de devis.

Le coût d'un mauvais choix sur un convoyeur à copeaux

L'erreur la plus fréquente consiste à monter un moteur plus puissant sur un convoyeur qui déclenche souvent. Plus de puissance signifie plus d'effort libéré lors d'un blocage ; le relais déclenche plus tard et c'est l'axe de bande ou le réducteur qui casse. Si le problème est mécanique, augmenter la puissance ne fait que déplacer la panne.

La deuxième erreur est de changer la vitesse. Un moteur 2 pôles sur le même réducteur double la vitesse de bande, et les copeaux sont projetés au sol au lieu de tomber dans le chariot. Avec un moteur 6 pôles, la bande ralentit et le bac déborde quand le volume de copeaux est élevé. Pour le calcul général de la bande et du rapport de réduction d'un convoyeur, notre article choix du moteur de convoyeur à bande traite ce sujet à part.

La troisième erreur concerne la tension. Les moteurs jusqu'à 3 kW sont en 230/400 V et se branchent en étoile (Y) sur un réseau 400 V. Recopier le couplage triangle d'un ancien moteur surcharge le nouveau bobinage.

Liste de contrôle avant de remplacer le moteur

  • Photo de la plaque de l'ancien moteur : puissance, vitesse, tension, couplage.
  • Montage : grande bride B5 ou petite bride B14 ; diamètre extérieur de bride et entraxe des trous.
  • Diamètre et longueur d'arbre, largeur de clavette.
  • Type et rapport du réducteur (indiqués sur sa plaque).
  • Y a-t-il un limiteur de couple, et quand son réglage a-t-il été vérifié ?
  • Réglage du relais thermique, et la commande de marche arrière de la machine est-elle utilisée ?
  • Type de convoyeur et copeaux transportés : acier, fonte, aluminium, longs ou courts.

Moteurs DRG adaptés aux convoyeurs à copeaux

Ces quatre modèles couvrent la plage de 0,25 à 0,75 kW courante sur les convoyeurs à copeaux, en vitesse 4 pôles ; le carter aluminium allège la charge sur la bride du réducteur. Attention au changement de carcasse (71 / 80) lors du remplacement.

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Questions fréquentes sur le moteur de convoyeur à copeaux

Pourquoi le moteur de mon convoyeur à copeaux fait-il déclencher le relais thermique ?

Dans la plupart des cas, la cause est mécanique et non le moteur. Une chaîne sèche, des boues dans le bac, des copeaux longs enroulés ou un pignon usé font monter le courant. Tournez d'abord la bande à la main pour trouver le point dur, puis vérifiez que le réglage du relais correspond au courant indiqué sur la plaque du moteur.

Que se passe-t-il si le moteur du convoyeur à copeaux tourne à l'envers ?

La bande ramène les copeaux dans le bac, vers la machine. Si la bande recule après un changement de moteur, il suffit de permuter deux phases aux bornes du moteur. Une marche arrière prolongée peut plaquer la bande contre la paroi du bac sur les modèles sans limiteur de couple.

Un moteur plus puissant évite-t-il les blocages ?

Non. Un moteur plus gros n'évite pas le blocage ; il augmente l'effort pendant celui-ci. De plus, passer de 0,37 kW à 0,55 kW change la carcasse et le diamètre d'arbre ; le moteur peut ne plus s'adapter au réducteur.

Le moteur d'un convoyeur à copeaux peut-il fonctionner avec un variateur ?

Oui, les moteurs asynchrones triphasés DRG peuvent être alimentés par variateur. Les constructeurs qui veulent adapter la vitesse de bande au volume de copeaux l'utilisent. Les variateurs ne font pas partie de la gamme DRG et sont fournis séparément.

Pour remplacer votre moteur, envoyez la photo de l'ancienne plaque, sa puissance, sa vitesse, son montage (à pattes ou à bride), la cote d'arbre et le type de convoyeur par WhatsApp, ou ajoutez les modèles à la liste de devis. Téléphone : +90 (542) 666 11 11, e-mail : info@drgmotor.com. Les autres options figurent sur la page contact. DRG Motor est fabricant, fournisseur et vendeur de moteurs électriques ; vous pouvez consulter tous les modèles dans la boutique en ligne.