Brevet FR2452195A1 — publié le 19801017

L"invention concerne un frein â pression de ressort à desserrage électromagnétique pour moteurs électriques^ pourvu d1 une bobine montée sur la plaque de palier du moteur électrique t d°un ventilateur calé sur l'arbre du moteur saillant au-5 delà de la bobine,, d° un rotor pouvant coulisser axialement sans possibilité de rotation relative entre la bobine et le ventilateur,, une surface de friction,, étant prévue sur la face du ventilateur' tournée vers le rotorp surface contre laquelle le rotor est appliqué par une force de ressorte 10 Des freins à pression de ressort de ce genre servent principalement comme freins de sécuritép qui sont desserrés lorsque le moteur électrique est en circuit^ et qui appliquent un freinage d'arrêt sur 1°arbre du moteur dès que le courant est coupéo En vue d'obtenir un mode de construction compact 15 avec une faible longueur axiale^ le frein est disposé sur le côté ventilateur du moteur^ et le ventilateur lui-même est utilisé pour transmettre le couple de freinage sur ls arbre du moteur» On peut ainsi se dispenser de prévoir un plateau de frein supplémentaire» 20 Dans les freins à pression de ressort connus du type mentionné ci-dessusc le ventilateur est en métal et est fabriqué par exemple par le procédé de coulée de métal sous pression,, La surface de friction est constituée par une garniture de frottement qui est collée sur la face du ventilateur tournée vers le 25 rotor du moteur. La fabrication de ces freins à pression de ressort connus est coûteuse en raison de la fabrication du ventilateur par coulée sous pression^ de la fabrication et de 1°estampage de la garniture de friction et de son collage sur le ventilateur. 30 L'invention a pour but de réaliser un frein à pression de ressort du type mentionné plus haut pour lequel les coûts de fabrication soient réduits tout en ayant des propriétés identiques ou améliorées,. Dans ce but, le frein conforme à l'invention est ca-35 ractérisé en ce que le ventilateur est réalisé en une seule pièce en une matière synthétique à bonne résistance mécanique? résistante à la chaleur et à l'usure de frottement, avec un coefficient de friction élevé,, la surface de friction de freinage étant 2 2452195 constituée par une face même du ventilateur,, Le ventilateur conforme à l'invention ne sert pas seulement de support pour la garniture de friction, comme cela est le cas dans les freins à pression de ressort connus, mais encore 5 il forme lui-même la surface de friction contre laquelle le rotor est destiné à être appliqué par liaison de friction» Grâce à cette mesure, le ventilateur peut être fabriqué en matière synthétique en une seule opération de coulée par injection ou de pressage» Non seulement la dépense de matière est ainsi con~ 10 sidérablement abaissée^ mais en outre, on évite les frais de fabrication, d"estampage et de collage de la garniture de friction» Diverses caractéristiques et particularités de 1°invention seront exposées plus loin» 15 En ce qui concerne le mode de montage du ventilateur, il peut être calé sur l'arbre de moteur au moyen d'un manchon, métallique inséré à la coulée dans la matière synthétique» En ce qui concerne le choix de la matière synthétique utilisée, ce choix est déterminé par le fait que la matière doit 20 répondre totalement aux conditions de résistance mécanique et de résistance aux conditions thermiques qui interviennent» En outre, elle doit présenter la propriété nécessaire de coefficient de friction et de résistance à 1°usure de frottement» En raison de ces propriétés thermiques et de résistan-25 ce mécanique, on préfère des duroplastes tels que notamment la résine phénolique, époxyde et résine de mélamine» Les propriétés de ces résines sont encore sensiblement améliorées dans le but que vise 111 invention par l'addition de charges» Ces charges servent essentiellement à améliorer la résistance mécanique, les 30 propriétés thermiques, la résistance à l'usure et le coefficient de frottement» Comme charges, on peut citer des matières fibreuses, notamment fibres de verre, d°amiante ou de textiles» Ces matières améliorent la résistance mécanique mais le cas échéant, égale-35 ment la résistance à la chaleur et à 1Busure de frottement» En outre, il est possible d'utiliser comme charges des produits qui améliorent particulièrement les propriétés de friction, tels que des oxydes ou des métaux en poudre» De bons 2452195 3 résultats ont été obtenus avec la farine de quartz, de la poudre d'alumine ou d'oxyde de titane ainsi que des poudres de fer et de laiton. En pratique, une résine phénolique a fait ses preuves 5 comme matière synthétique avec des charges de fibres de verre et d'alumine en poudre» En plus de l'amélioration importante des coûts de fabrication, le frein a pression de ressort conforme à l'invention présente l'avantage d'une longueur de construction axiale 10 plus faible que les freins connus, en raison de l'absence de garniture de friction collée. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention dans lesquels s 15 - la figure 1 est une vue en coupe axiale du frein à pression de ressort conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en plan axiale du ventilateurP Une bobine 2 est montée dans un carter de bobine 1 qui est fixé au moyen de vis 3 sur la plaque de palier 4 d'un moteur 20 électrique. L'arbre du moteur 9 sort de la plaque de palier 4 coaxialement au delà de la bobine 2. Sur le bout d'arbre en saillie de l'arbre du moteur 9 est calé un ventilateur 8 qui est constitué en une matière synthétique appropriée avec charges. Ce ventilateur 8 est fixé 25 sur l'arbre 9 avec un moyeu dans lequel est inséré à la coulée un manchon métallique 12 qui présente des languettes radiales grâfie auxquelles il est rendu solidaire de la matière synthétique du ventilateur. Le manchon 12 est pourvu d'une encoche II, dans laquelle est insérée une bague de tolérance ondulée élas-30 tique 10, dont la force de serrage maintien le manchon 12 et ainsi le ventilateur 8 sur l'arbre 9 de manière solidaire en rotation et sans coulissement axial. Une bague de blocage supplémentaire 13 assure encore la fixation du ventilateur 8 contre un coulissement axial. 35 Les ailettes du ventilateur qui sont disposées sur sa face opposée au moteur, peuvent présenter une forme quelconque adaptée aux conditions qui se présentent. Entre la bobine 2 et le ventilateur 8 est disposé, 4 2452195 coaxialement à l'arbre 9, un rotor 6, en forme de disque circulaire annulaire qui est maintenu en position axiale et sans possibilité de rotation relative au moyen des vis 3 de fixation du carter de bobine. Ce rotor 6 est appliqué à pression par des res» 5 sorts hélicoïdaux 5 montés dans la plaque de palier 4, contre une surface 7 en forme d'anneau circulaire du ventilateur 8, et qui sert de surface de friction de .freinage. La figure 1 montre le frein à pression de ressort dans son état de freinage. Le moteur et la bobine 2 ne sont pas par-10 courus par le courant électrique* de telle sorte que le rotor 6 est pressé par les ressorts 5 contre la surface de friction 1 du ventilateur 8. Le ventilateur 8, et, par son intermédiaire,, l'arbre de moteur 9, sont ainsi freinés. Lors de la mise en circuit du moteur, la bobine 2 est 15 parcourue par le courant, de sorte qu'elle détache le rotor, contre la force des ressorts 5, de la surface de friction 7 ? par suite le ventilateur 8 et ainsi l'arbre 9 du moteur peuvent tourner librement. 5 2452195 REVENDICATIONS 1°) Frein à pression de ressort à desserrage électromagnétique pour moteurs électriques, pourvu d'une bobine montée sur la plaque de palier du moteur électrique, d'un ventilateur 5 calé sur l'arbre du moteur saillant au-delà dé la bobine, d'un rotor pouvant coulisser axialement sans possibilité de rotation relative entre la bobine et le ventilateur, une surface de friction étant prévue sur la face du ventilateur tournée vers le rotor*, surface contre laquelle le rotor est appliqué par une lO force de ressort, frein caractérisé en ce que le ventilateur (8) est réalisé en une seule pièce en une matière synthétique à bonne résistance mécanique, résistante à la chaleur et à l'usure de frottement^ avec un coefficient de friction élevé, la surface de friction de freinage {7) étant constituée par une face, même 15 du ventilateur (8)» 2°) Frein suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le ventilateur (8) est calé sur l'arbre de moteur (9) au moyen d'un manchon métallique (12) inséré à la coulée dans la matière synthétique» 20 3°) Frein suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2g caractérisé en ce que la matière synthétique est une matière duroplastique avec charges qui améliorent la résistance mécanique, et/ou la résistance à la chaleur et/ou le coefficient de frottement propre» 25 4°) Frein suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la matière synthétique duroplastique est une résine phé-nolique, époxyde ou résine de mélamine» 5°) Frein suivant l'une ou l'autre des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les matières de charges dans la 30 matière synthétique contiennent des matières en fibres, notamment des fibres de verre et/ou d'amiante et/ou de textile» 6°) Frein suivant l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les matières de charges contiennent des poudres d'oxydes, notamment de la farine de quartz et/ç>u des 35 poudres d'oxyde d'aluminium et/ou de titane et/ou des poudre métalliques, notamment de fer et/ou de laiton»