Brevet FR2020924A1 — publié le 19700717

La présente invention se rapporte à un dispo sitif de freinage pour des moteurs électriques d'entraînement, notamment pour des moto-réducteurs, avec un disque de frein dé plaçable par voie électromagnétique à l'encontre de la force d'un ressort, Dans un dispositif connu du type décrit ci dessus, le disque de frein est solidaire de l'arbre du moteur et le rotor tout entier est monté dans les paliers de manière à pouvoir coulisser sous l'action d'un ressort s'appuyant, d'une part, contre des parties solidaires de la carcasse et,d'autre part, contre le rotor0 Lors de l'application du disque de frein contre la garniture de frein fixe, le rotor est repoussé du plan médian du stator de sorte que lors du branchement du moteur, il se trouve attiré dans la position médiane, ce qui entraîne le desserrage du fretin. Du fait que dans ce dispositif connu, une- rotation du rotor ne peut avoir lieu qu'après le déplacement de ce dernier, le moteur démarre, dans ce dispositif connu, à l'en contre du frein serré ; en effet, l'effort magnétique axial pro duit en vue du desserrage du frein est très faible à des nombres de tours réduits.Cela conduit à des couples de démarrage faibles, ce qui est généralement indésirable En outre, dans les moto réducteurs connus de ce type, le réducteur doit être du type à denture droite si l'on veut éviter une perte de couple lors du démarrage du moteur, car le pignon relié au rotor est déplacé de la même manière que le rotor, lors du démarrage de ce dernier0 Un réducteur à denture droite est cependant plus bruyant pendant le fonctionnement qu'un réducteur à denture hélicoidale, ce qui est un grave inconvénient, notamment en cas d'utilisation de tels moto-réducteurs à l'intérieur d'un appartement, par exemple comme moteur pour stores, le démarrage du moteur à l'encontre du frein serré engendre également un bruit supplémentaire0 la présente invention vise à perfectionner d'une manière simple les moteurs à frein incorporé de type connu, notamment quant à la formation de bruits. Selon l'invention, on obtient ce résultat, dans le cas d'un dispositif de freinage du type décrit ci-dessus, par le fait que le ressort réalisé sous la forme d'un ressort de torsion et de compression est assujetti par l'une de ses extrémité à l'arbre du moteur d'entraSnement et et par son autre extrémité au disque de frein susceptible de tourner et de coulisser dans le sens longitudinal sur l'arbre. De ce fait, le moteur peut déjà tourner avant que le frein ne soit entièrement desserré, I1 est possible de donner au dispositif de freinage conforme à l'invention une longueur relativement courte par le fait que le disque de frein présente un évidement axial de forme cylindrique, dans lequel est placé le ressort qui s'engage par une extrémité coudée en direction radiale dans une fente axiale limitrophe de l'évidement.L'espace situé à l'intérieur de l'une des têtes de bobines dans le stator du moteur peut être utilisé d'une manière avantageuse dans le cas où la partie du disque de frein, entourant le ressort, se trouve placée dans la zone du champ magnétique du moteur, de telle manière qu'à l'étant excité, cette partie du disque de frein s'applique contre des parties du rotor0 Du fait que les bagues du court-circuit du rotor sont généralement formées d'une matière amagnétique, il est avantageux que les surfaces d'application pour les parties du disque de frein, entourant le ressort, soient formées par la bague de court-circuit du moteur même, ce qui supprime l'éventuelle tendance au collage de l'armature de frein lors de la suppression de l'excitation.Le ressort peut être fixé d'une manière simple dans sa position par le fait que le diamètre de l'évidement de forme cylindrique correspond essentiellement au diamètre extérieur et que le diamètre de l'arbre correspond essentiellement au diamètre intérieur du ressort-réalisé sous la forme d'un ressort hélicoïdal (ressort à double effet). Pour la description plus détaillée du dispositif de freinage conforme à l'invention et de son mode de fonctionnement, on va se référer au dessin annexé qui représente schématiquement un exemple de réalisation non limitatif de l'objet de la présente invention ; sur ce dessin :: la figure 1 est une coupe axiale du dispositif de freinage conforme à l'invention pour un moteur d'entraî- nement à réducteur accolé la figure 2 représente un ressort prévu pour le dispositif de freinage aonforme à l'invention0 Le moteur de petite taille représenté sur la figure 1 se compose d'un stator 1 et d'un rotor 2}dont l'arbre 3 est- mont4 en rotation dans des paliers 4 et 5. I;;elaalier 4 est porté par un flasaue -à palier 6 en forme de godet ou de capot, fixé ason tour-par des boulons 7 au carter 8 du xéducteur non représenté en détails La sortie du réducteur porte la référence 9e le stator 1 est serré entre le carter 8 et le capot 6, en passant par des joints d'étanchéité. L'enroulement du mateur porte la référence lOe Un disque de frein 11 peut etre appliqué, l'enroulement 10 n'étant pas excité, contre une garniture de frein 13 fixée par des nervures 12 àu capot 6. Selon l'invention, le disque 11 est relié à l'une des extrémités du ressort 14 qui est engagé sur l'arbre 3. L'autre extrémité du ressort 14 est as sujettie à l'arbre 3.Le disque de frein 11 est monté en rotation par un coussinet 15 sur l'arbre 3 et peut coulisser longitudinalement, en direction axiale de l'arbre 3o L'extrémité du ressort 14f se trouvant en prise avec le disque de frein 11, comporte une partie 16 coudée en direction radiale et s'engageant dans une fente axiale 17. la fente axiale 17 est limitrophe d'un évidement 18 de forme cylindrique, s'étendant en direction axiale, ce qui fait que le ressort peut être mis en place d'une manière simple. l'évidement 18 est formé essentiellement par un ooussinet-rapport 15e La partie 19 du disque de frein 11, en- tourant le ressort, est disposée dans la zone du champ magnétique du moteur de telle manière qu'à l'état excité, la partie 19 s'applique contre la bague de court-circuit 20 du rotor 2o Par conséquent, à l'état excité le disque de frein 11 est entrainé par le rotor 2 .Le diamètre de l'évidement 18 de forme cylindrique correspond essentiellement au diamètre extérieur du res 8art 14 réalisé en forme de ressort hélicoSdal. le diamètre in extérieur du ressort correspond au diamètre de l'arbre 3, ce qui fait que ce ressort s'applique étroitement contre l'arbre 3o Un tel guidage exclutle flambage du ressort, La figure 4 permet de reconnaitre que le ressort 14 comporte une autre partie 21 coudée en direction axiale et engagée dans un évidement 22 dans le rotor 2 ou dans 11 arbre 3 e On va décrire maintenant le mode de fonctionnement du dispositif de freinage conforme à l'invention0 le disque de frein 11 est représenté dans la position dans laquelle il est déplacé, à l'encontre de la force du ressort 14, lorsque l'enroulement 10 est excité et le disque de frein 11 s'applique par la partie 19 contre la bague de court-circuit 20, ce qui signifie que le frein est desserré et que le disque de frein 11 tourne avec le rotor 2o En cas de coupure de l'alimentation électrique du moteur, le ressort 14 agit en tant que ressort de compression et applique le disque de frein 11 contre la garniture de frein 13, de sorte que le moteur se trouve arrêté rapidement, ce qui est désirable, notamment dans le cas de moteurs pour stores, La transmission de force entre le disque de frein 11 et l'arbre 3 a lieu par l'effet de torsion du ressort 14.En cas de remise en circuit du moteur, le rotor 2 cherche tout d'abord à tourner, ce qui est également possible, bien que le disque de frein 11 soit encore appliqué contre la garniture de frein 13o Le ressort 14 doit être conçu de manière qu'il permette la rotation nécessaire du rotor jusqu'à ce que le disque de frein qui ne se déplace que lentement en direction axiale, en raison de son inertie, soit attirE dans le champ magnétique et que le frein soit desserré. Cela met en évidence que le moteur ne doit pas démarrer è l'en- contre du frein serré, Dans le dispositif de freinage conforme à l'invention, le ressort 14 assume donc une double fonction car il agit, d'une part, en tant qu'organe de transmission pour les efforts de freinage ainsi qu'en tant que ressort de décharge évitant le démarrage du moteur à l'encontre du frein serré et, d'autre part, en tant que ressort de compression pour produire l'effort de freinage0 REVEND 10 T IONS lo Dispositif de freinage pour des moteurs d'entraînement, notamment pour des moto-réducteurs, avec un disque de frein susceptible d'être déplacé par voie électromagnétique à l'encontre de la force d'un ressort, caractérisé par le fait que le ressort conçu en tant que ressort de torsion et de compression est assujetti par l'une de ses extrémités à l'arbre du moteur d'entratnement et par son autre extrémité au disque de frein qui peut tourner et coulisser dans le sens longitudinal sur l'arbre 2.Dispositif de freinage suivant la revendication 1, carectdrisé par le fait que le disque de frein présente un évidement axial de forme cylindrique, dans lequel est placé le ressort qui s'engage par une extrémité coudée en direction radiale dans une fente axiale limitrophe de l'évidement. 3. Dispositif de freinage suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que la partie du disque de frein, entourant le ressort, est disposée dans la zone du champ magnétique du moteur de telle manière qu'à l'état excité, cette partie s'applique contre des parties du rotor0 4. Dispositif de freinage suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que les surfaces d'application sont formées par la bague de court-circuit du rotor. 5. Dispositif de freinage suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que le diamètre de l'évidement de forme cylindrique correspond essentiellement au diamètre extérieur et que le diamètre de l'arbre correspond essentiellement au diamètre intérieur du ressort réalisé sous la forme d'un ressort hdlicoIdal.