La calibreuse égalise en tout point l'épaisseur de la tranche issue du châssis ou de la débiteuse de blocs ; la polisseuse amène ensuite cette surface dressée à un fini mat ou brillant avec des abrasifs de plus en plus fins. Dans les deux machines, le moteur fait le même type de travail : il presse une tête rotative contre la pierre qui avance sur une table. Pour les autres machines d'une usine de pierre, voir la page moteurs pour le travail du marbre et de la pierre naturelle.

Moteur électrique triphasé HEM Motor à carcasse en fonte – moteur d'exemple pour les têtes et le tapis des calibreuses et polisseuses
Le moteur de l'image est un moteur triphasé HEM Motor en fonte sur pattes ; sur les calibreuses et polisseuses, les moteurs de tête sont le plus souvent à bride et verticaux, la forme de montage étant fixée à la commande.

Disposition de la ligne : têtes, tapis et pont

Sur une ligne type, la tranche avance à vitesse constante sur un tapis convoyeur revêtu de caoutchouc. Au-dessus du tapis, des têtes sont disposées côte à côte ou les unes derrière les autres. Côté calibrage, les têtes sont des fraises à segments diamantés qui enlèvent la surépaisseur de la tranche. Côté polissage, chaque tête porte un abrasif de grain plus fin que la précédente ; les dernières têtes assurent le lustrage et le polissage final.

Sur les tranches larges, les têtes ne restent pas immobiles. Le pont ou la poutre qui les porte oscille de gauche à droite sur la largeur de la tranche pour que l'abrasif balaie toute la surface. Une même ligne comporte ainsi trois fonctions moteur distinctes : le moteur qui fait tourner la tête, celui qui entraîne le tapis et celui qui fait osciller le pont. Chacun a un type de charge différent.

Moteur de tête : arbre vertical et charge de frottement continue

Sur la plupart des machines, le moteur de tête est monté verticalement, arbre vers le bas. L'abrasif est fixé sur un plateau porteur monté directement sur l'arbre du moteur, ou bien le moteur entraîne une broche de tête séparée par une courte courroie. En montage direct, le roulement inférieur du moteur supporte à la fois le poids de la tête et la réaction de la force qui la presse contre la pierre ; la disposition des roulements et la cote du bout d'arbre sont donc importantes.

La charge n'est pas impulsionnelle ; le frottement entre abrasif et pierre se maintient presque en ligne droite depuis la descente de la tête jusqu'à sa remontée. Sur les têtes de calibrage, l'enlèvement de matière est important et le moteur travaille près de sa puissance nominale. Les premières têtes de polissage sont aussi chargées ; à mesure que l'abrasif s'affine, la charge par tête diminue. La pression de la tête sur la pierre est réglée par un vérin pneumatique ou hydraulique ; quand cette pression augmente, le courant moteur augmente aussi. Régler la pression en surveillant le courant est un moyen pratique de travailler sans surchauffer le moteur de tête.

Entraînements du tapis et du pont

Le tapis convoyeur transporte la tranche du début à la fin de la ligne. Le moteur du tapis est généralement relié à un réducteur, et la vitesse d'avance détermine le rendement de la ligne ; le tapis est ralenti lorsque la pierre est plus dure ou l'abrasif plus fin. La plupart des lignes utilisent un variateur de fréquence pour régler la vitesse. La page moteurs électriques pour réducteurs renseigne sur les entraînements à réducteur.

Le moteur d'oscillation du pont est petit mais change sans cesse de sens. Un moteur qui s'arrête à chaque extrémité et redémarre en sens inverse chauffe davantage qu'un moteur de même puissance tournant dans un seul sens ; pour ces entraînements, le nombre de démarrages et la période d'oscillation doivent être demandés au fabricant de la machine.

Travail à l'eau et eau boueuse

Le calibrage et le polissage se font entièrement à l'eau. Chaque tête reçoit de l'eau par le centre ou par le côté ; cette eau refroidit l'abrasif et évacue la poussière de pierre sous forme de boue. Le moteur de tête se trouve juste au-dessus de cette eau. La vapeur qui remonte le long de l'arbre et la boue projetée peuvent atteindre le flasque inférieur du moteur lorsque l'entretien est négligé.

Les moteurs HEM sont IP55 ; ils sont protégés contre la poussière et l'eau projetée. Ils ne sont pas conçus pour l'immersion, l'arrosage continu ni le lavage à l'eau sous pression. Les joints, le pare-éclaboussures et le capot anti-gouttes de la tête font partie de la machine et doivent être en place et en bon état ; s'ils sont insuffisants, une protection supplémentaire du fabricant de la machine ou un moteur spécial est nécessaire, à préciser à la commande.

Sur les moteurs verticaux arbre vers le bas, la boue qui tombe sur le capot de ventilateur peut obstruer l'entrée d'air. Lors du lavage de la ligne en fin de poste, le jet ne doit pas être dirigé directement sur les moteurs. Une résistance anticondensation contre la condensation interne pendant les arrêts de nuit, ainsi qu'une sonde PTC ou PT100 pour surveiller la température du bobinage, peuvent être ajoutées à la commande.

Moteurs d'exemple sur une ligne de calibrage et de polissage

Fonction sur la ligneNature de la chargeInformation à confirmerModèle HEM d'exemple
Tête de calibrageEnlèvement important, frottement continu proche de la puissance nominaleMontage vertical, bride, bout d'arbre, roulements11 kW 1500 tr/min fonte 160M-4
Tête de polissage ou de lustrageCharge continue qui diminue à mesure que l'abrasif s'affineNombre de têtes, type de bride, quantité5,5 kW 1500 tr/min aluminium 132S-4
Tapis convoyeurAvance à vitesse réglable via un réducteurLiaison au réducteur, fonctionnement sur variateur2,2 kW 1500 tr/min fonte 100L1-4
Oscillation du pontPetite charge avec inversions fréquentesNombre de démarrages, période d'oscillation0,75 kW 1500 tr/min aluminium 80M2-4

Ces lignes sont données à titre indicatif. Le moteur approprié se décide en fonction du type de tête, de la vitesse voulue, du mode de fixation et des conditions de travail de la ligne ; le bon point de départ est la plaque du moteur monté sur la machine.

Cotes et vitesse lors du remplacement d'un moteur de tête

Certains moteurs de tête sont fabriqués avec une longueur d'arbre, une rainure de clavette et une bride propres au fabricant de la machine. Même si les kW et tr/min de la plaque sont identiques, le plateau abrasif ne s'adaptera pas si le bout d'arbre diffère. Il faut donc mesurer et nous transmettre le diamètre et la longueur d'arbre, le cercle de perçage de la bride et le diamètre de centrage de l'ancien moteur.

Selon la taille de carcasse, on peut choisir les positions B3 sur pattes, B5 et B14 à bride, B34 et B35 pattes-bride combinées et V1, V3, V5, V6, V15 verticales ; les cotes de bride et d'arbre sont vérifiées ensemble lors de la commande. Le détail figure dans la question sur les formes de montage.

La vitesse de la tête détermine la vitesse périphérique de l'abrasif. Si l'on monte un moteur 2 pôles à la place d'un 4 pôles sur une tête à accouplement direct, l'abrasif tourne environ deux fois plus vite et peut dépasser la limite du fabricant. Sur certaines lignes, la vitesse de tête est fixée par un variateur ; les moteurs triphasés HEM s'y prêtent. Si la tête doit rester longtemps à basse fréquence sous pleine charge, un ventilateur séparé peut être nécessaire, et un filtre de sortie si le câble entre variateur et moteur est long ; mentionnez-le dans la demande d'offre. Détails : utilisation avec variateur.

Ce qu'il faut nous écrire dans une demande de moteur

Pour l'offre, envoyez : s'il s'agit d'une calibreuse ou d'une polisseuse, et si le moteur est sur la tête, le tapis ou le pont ; la puissance (kW) ; la vitesse (tr/min) ; la tension du réseau ; le mode de montage (vertical à bride, sur pattes, etc.) ; le nombre d'unités nécessaires. Comme plusieurs unités du même moteur sont demandées sur les lignes multi-têtes, la quantité influe aussi sur le plan de livraison. Une photo de la plaque de l'ancien moteur et les cotes du bout d'arbre accélèrent le traitement : moteur équivalent selon la plaque.

Les modèles et les prix figurent dans notre boutique ; pour WhatsApp et le téléphone, utilisez la page contact.

Questions fréquentes

Pourquoi le moteur d'une tête de polissage peut-il absorber un courant élevé en permanence ?

La pression de tête est peut-être trop forte, l'abrasif glacé ou l'eau insuffisante. Ces trois cas augmentent le frottement. Il faut baisser la pression et remesurer le courant ; si le moteur reste au-dessus de son courant nominal, la charge de la tête dépasse la puissance du moteur.

Peut-on utiliser le même moteur sur les têtes de calibrage et de polissage ?

Si les cotes de liaison sont identiques, il peut être monté mécaniquement, mais la tête de calibrage enlève plus de matière et demande donc en général un moteur plus puissant. La puissance de chaque tête doit être fixée d'après les données du fabricant de la machine.

Que faire pour éviter l'entrée d'eau dans le roulement inférieur d'un moteur de tête vertical ?

Il faut vérifier régulièrement le bon état des joints et des pare-éclaboussures de la tête et ne pas arroser le moteur au jet lors du lavage. Un moteur IP55 n'est pas protégé contre l'eau continue ; l'étanchéité est assurée côté machine.

Régler la vitesse du tapis par variateur a-t-il un effet sur le moteur ?

Si le moteur du tapis porte la pleine charge à basse fréquence pendant longtemps, son propre ventilateur peut être insuffisant et un ventilateur séparé peut s'imposer. Il suffit d'indiquer la plage de vitesse et la durée de fonctionnement au stade de l'offre.

Un moteur à carcasse aluminium convient-il comme moteur de tête ?

Les modèles en aluminium couvrent 0,25 à 11 kW et sont privilégiés pour les têtes légères. Sur les têtes de calibrage lourdes et aux puissances plus élevées, les modèles en fonte s'imposent ; le choix se fait selon les cotes de liaison de la tête.