Brevet FR2513338A1 — publié le 19830325

FREIN ELECTROMAGNETIQUE DE SECURITE La présente invention concerne un frein électromagnétique de sécurité comprenant une bobine électrique annulaire fixe et un induit de forme annulaire déplaçable axialement, ainsi que des moyens pour amener l'induit dans sa position de freinage en l'absence de courant dans la bobine. Dans l'industrie, les freins électromagnétique de sécurité courants exercent une action de freinage en l'état d'absence de courant. Lors du passage du courant, le freinage est supprimé et l'arbre est libéré en rotation. Dans l'état d'absence de courant, dans ces agencements de l'art antérieur, un certain nombre de ressorts hélicoidaux, normalement entre 6 et 12, pressent le disque de l'induit contre des garnitures de friction et la paroi de la machine (voir par exemple les freins de sécurité mis sur le marché sous le nom de MAYR). La pratique a montré qu'en l'absence du courant et conjointement lors du déclenchement du freinage, les garnitures de frein viennent s'appliquer, au moins dans un premier instant, de façon inégale sur la pièce rotative corresponSante, qu'elles s'usent par suite de façon inégale et ne développent pas immédiatement la force de freinage entiere. Le but de l'invention est de réaliser un frein électromagnétique de sécurité, qui attaque immédiatement les surfaces de freinage simultanément sur leur étendue entière, en empêchant ainsi une usure irrégulière des garnitures et une action de freinage initiale médiocre. L'objectif précité est atteint selon l'invention par le fait que l'on propose un frein électromagnétique de sécurité dans lequel les moyens précités exercent sur l'induit une force d'allure circulaire par rapport à l'axe de déplacement de l'induit et distribuée au moins de façon à peu près régulière. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation, donnée à titre indicatif mais nullement limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel La figure unique représente une vue en coupe selon un plan méridien, du frein électromagnétique de sécurité de l'invention. En se référant à la figure, on peut voir que le frein de sécurité 1 est agencé essentiellement à symétrie de rotation. Dans le milieu se trouve un arbre moteur 3, qui est relié solidaire en rotation à un rotor 4 par l'intermédiaire de 2 bagues oniques 6 et 7.La liaison commandée à force est obtenue par un col?ier tender 10, qui agit sur un anneau cylindrique 8, l'anneau 8 amenant les 2 bagues coniques 6 et 7 à glisser l'une contre l'autre at ayant conjointement pour effet de presser la bague conque 7, doit naturellement être fendue, sur l'arbre moteur 3. te ollicr tendeur 10 est retenu contre le rotor å l'aide de vis 7 réparties sur la périphérie. De l'autre coté du rotor 4 est raccordé audit rotor par l'intermédiaire d'une bague 15 et des vis 16, un disque 12 de support de frein. Dans 13 région périphérique du disque 12 se trouve de part et dwaVltre une garniture de friction respective 17 et 18. Un boiter 20 monté fixe présente un corps de base 22 de forme annulaire, tui est raccordé par l'intermédiaire d'agrafes à une contre-bride 23. Des vis tendeuses d'ancrage 26 réparties périphériq-t;--:nt permettent, par l'intermédiaire d'écrous 27, de maintenir un espacement correspondant. Le corps de base 22 de forme annulaire est muni d'une gorge annulaire 28 dans laquelle est insérée une bobine 29. Celleci peut être reliés à un générateur de courant par l'intermédiaire d'une ligne 30 d'alimentation de courant et d'une douille 31 de raccordement. Ledit générateur de courant peut être une source de courant continu ou de courant à alternatif. Un corps d'induit 33, engagé axialement à glissement dans le corps de base 22 à l'aide d'un guide 36 de forme annulaire, et chargé dans sa partie médiane par une membrane annulaire 38 à élasticité de ressort, ladite membrane étant reliée dans sa région périphérique extérieure, à l'aide de vis 39, avec le corps de base 22 et dans sa région périphéri que intérieure,à l'aide de vis 40, avec le corps d'induit 33. Un couvercle à serrage 42 sert d'organe de fermeture. Ledit frein électromagnétique de sécurité fonctionne comme suit Le courant étant branché et la bobine 2 excitée, le champ magnétique produit par ladite bobine 29 ar ire le corps d'induit 33, si bien que les garnitures de friction 17 et 18 se trouvent dégagées et que l'arbre 3 entraîné par le moteur peut tourner librement avec le rotor 4, le disque de support 12 et les deux garnitures de friction 7 et 18. Lorsqu'une interruption de courant survient, la bobine 29 ne laisse plus passer de courant, le champ magnétique disparait et avec lui sa force d'attraction sur le corps d'induit 33. Ce dernier ne se trouve plus maintenant que sous l'effet de la force de la membrane annulaire 38 à élasticité de ressort, qui tend à revenir à sa position de repos. Elle déplace par suite l'anneau de guidage 36 du corps d'induit 33 pour l'éloigner de la bobine 29 en direction du disque 12 comportant les garnitures de friction 17 et 18 et pressent ces dernières sur la contre-bride 23 fixe.Du fait de la présence de la membrane annulaire 38 à élasticité de ressort, exerçant une action régulière sur toute la périphérie, la charge des garnitures de friction 17 et 18, et du disque 12 de support ainsi que de la contre-bride 23, s'effectue en même temps sur toute la périphérie avec une force unitaire, si bien que l'action de freinage totale se déclenche immédiatement et qu'il ne se produit pas d'usure inégale des garnitures de friction 17 et 18. En conséquence de cette charge régulière sur la périphérie, engendrée par la membrane annulaire 38 à élasticité de ressort, le problème initialement défini est résolu selon l'invention, comme le montre des essais approfondis. I1 est entendu que l'on peut mettre en oeuvre l'invention selon de nombreuses modifications et variantes sans toutefois s'écarter de son cadre et son esprit, et il est ainsi fondamentalement possible de produire une force agissant de façon régulière sur toute la périphérie par d'autres moyens, par exemple par voie hydraulique ou pneumatique. REVENDICATIONS 1. Frein électromagnétique de sécurité comportant une bobine électrique annulaire fixe (29) et un induit de forme annulaire (33)déplaçable axialement, ainsi que des-moyens à ressort de forme annulaire (8) agissant sur l'induit pour l'amener dans sa position de freinage, en l'absence de courant dans la bobine, caractérisé en ce que les moyens (38) exercent sur l'induit (33) une force d'allure circulaire par rapport à un axe de déplacement de l'induit, cette force étant répartie au moins de façon sensiblement régulière. 2. Frein selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (38) sont agencés sous la forme d'une membrane à élasticité de ressort, notamment de forme annulaire. 3. Frein selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens (38) sont agencés en forme de piston annulaire et sont prévus pour être actionnés par voie pneumatique ou hydraulique.