Brevet FR2644765A2 — publié le 19900928

FR 2644765 A2 19900928 FR 8903900 A 19890324 La présente addition concerne un frein électromagnétique à mâchoires de serrage, et notamment un frein électromagnétique particulièrement adapté au freinage des ascenseurs sans être en aucune façon limitée à ce type d'application. On a décrit dans le brevet principal un frein électromagnétique comprenant un électro-aimant et une armature mobile attirée par cet électro-aimant lorsque celui- ci est alimenté et écartée de celui-ci par des moyens formant ressort lorsqu'il n'est pas alimenté, l'électro- aimant et l'armature étant respectivement montés articulés entre deux bras pivotants portant des mâchoires destinées à serrer un élément à freiner, le frein comprenant, en outre, un amortisseur opposant une résistance aux mouvements de l'armature par rapport à l'électro-aimant pour contrôler et ralentir la vitesse de serrage et de desserrage du frein. Selon une version préférée de ce frein électromagnétique, l'amortisseur comprend un corps et un piston mobile à l'intérieur de celui-ci, ce corps et ce piston étant solidaires respectivement l'un de l'électro- aimant, l'autre de l'armature, le piston étant traversé par un orifice calibré permettant le passage d'un fluide contenu dans le corps sous la pression exercée respectivement par l'électro-aimant quand il est alimenté et par le ressort dans le cas contraire, l'amortisseur étant disposé au centre et selon l'axe de l'électro-aimant et de l'armature. Le but de la présente addition est d'apporter au frein électromagnétique du type précité, un perfectionnement permettant de régler ensemble ou indépendamment l'une de l'autre la pression du ressort et l'épaisseur de l'entrefer entre l'électro-aimant et l'armature du frein. Suivant l'addition, le frein électromagnétique du type précité est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour régler la pression du ressort et des moyens pour régler l'épaisseur de l'entrefer entre l'électro-aimant et l'armature du frein. Suivant une version avantageuse de l'addition, adaptée à la version préférée précitée du frein électromagnétique, l'amortisseur étant disposé dans l'axe et au centre de l'ensemble formé par l'électro-aimant et par l'armature, l'une au moins de ces deux parties constitutives de cet ensemble étant fixée de façon mobile axialement à l'organe, corps ou piston, de l'amortisseur dont elle est solidaire, ladite partie constitutive comprend un élément sensiblement central, lequel assure la fixation à l'organe correspondant de l'amortisseur, est mobile axialement par rapport à cet organe, et reçoit la pression des moyens formant ressort, et un élément sensiblement périphérique destené à entrer en contact avec l'autre partie constitutive dudit ensemble lorsque l'électroaimant est alimenté, et qui est fixé de façon mobile axialement à l'élément central. Ainsi, si l'on déplace ensemble les deux éléments de ladite partie constitutive, on modifie en même temps la pression des moyens formant ressort et l'épaisseur de l'entrefer. Par exemple, si on rapproche l'armature de l'électro-aimant, on diminue l'épaisseur de l'entrefer et on augmente la pression des moyens formant ressort. Si au contraire, on déplace l'élément périphérique par rapport à l'élément central, on modifie l'épaisseur de l'entrefer sans modifier la pression des moyens formant ressort. Si, enfin, on déplace l'élément central dans un sens par rapport à l'amortisseur, et qu'en même temps on bloque l'élément périphérique par rapport à l'amortisseur ou on le déplace en sens inverse par rapport à l'élément central, on modifie la pression des moyens formant ressort sans modifier l'épaisseur de l'entrefer. D'autres caractéristiques et avantages de la présente addition, apparaîtront encore dans la description détaillée ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs: - la figure 1 est une vue, semblable à la figure 5 du brevet principal, du frein électromagnétique conforme à la présente addition, - la figure 2 est une vue agrandie d'un détail de la figure 1. Dans la réalisation de la figure 1, le ressort 15 entoure la tige 39 du piston 36. Il s'appuie à une de ses extrémités contre le fond 40 du corps 35 de l'amortisseur 34, et à son autre extrémité contre le fond 55 d'un alésage 56 ménagé dans l'axe de l'armature 14, ce fond 55 présentant une ouverture axiale 57 traversée par la tige 39 du piston 36. Comme représenté à la figure, l'armature 14 comporte un noyau central 58 présentant l'alésage axial 56 et l'ouverture axiale 57 et entourant le ressort 15, fixé sur la tige 39 du piston 36 et mobile axialement par rapport à celle-ci, et un plateau périphérique 59 fixé sur le noyau central 58 et mobile axialement par rapport à celui-ci. La paroi périphérique intérieure de l'ouverture axiale 57 présente un filetage intérieur 60 conjugué du filetage extérieur 52 ménagé sur la tige 39 du piston 36 de l'amortisseur 34, ce qui permet de visser et dévisser le noyau 58 sur la tige 39 et donc de régler la position du noyau 58 sur la tige 39, ainsi que la pression du ressort 15. La paroi périphérique extérieure du noyau 58 présente un filetage extérieur 61, et la paroi périphérique intérieure du plateau 59 présente un filetage intérieur 62 conjugué du filetage 61, ce qui permet de visser et dévisser le plateau 59 sur le noyau 58 et donc de régler la position du plateau 59 sur le noyau 58, ainsi que l'épaisseur e de l'entrefer entre l'électro-aimant 13 et le plateau 59 de l'armature 14. Le noyau 58 est bloqué sur la tige 39 par un contre-écrou 70 d'un type connu quelconque du commerce, par exemple un écrou cranté. De même, le plateau 59 est-bloqué sur le noyau 58 par un contre-écrou 71 d'un type connu. Par ailleurs, le frein électromagnétique comprend des moyens 63, 64 pour bloquer en rotation le plateau périphérique 59 de l'armature 14 par rapport à l'électro- aimant 13. Dans la réalisation représentée, ces moyens comprennent des évidements 63 ménagés dans la surface du plateau 59 de l'armature 14 en regard de l'électro-aimant 13 et régulièrement répartis autour de l'axe de l'armature 14, et un doigt rétractable 64 disposé dans un logement 65 ménagé dans la carcasse 16 de l'électro-aimant 13. Ce doigt 64 est destiné à pénétrer dans l'un des évidements 63 pour bloquer en rotation le plateau 59 de l'armature 14 par rapport à l'électro-aimant 13. Le doigt 64 se prolonge du coté opposé au plateau 59 de l'armature 14 par une tige 66 qui traverse la carcasse 16 de l'électro-aimant 13 et dépasse vers l'extérieur de celle-ci. Comme représenté en détail à la figure 2, un -25 ressort 67 est placé entre le doigt 64 et le fond du logement 65. Ce ressort 67 sollicite en permanence le doigt 64 vers le plateau 59 de l'armature 14 et maintient le doigt 64 engagé dans l'un des évidements 63, comme représenté à la figure 1. En outre, deux alésages radiaux 68 diamétralement opposés sont ménagés, par exemple, dans la partie du noyau 58 située au-delà de l'alésage 56: ils permettent d'introduire un outil quelconque (non représenté) afin de faciliter la rotation du noyau 58 autour de la tige 39. D'autre part, les filetages intérieurs 60, 62 et extérieurs 52, 61 ont de préférence un même pas, par exemple de i mm. Le montage du frein électromagnétique de la présente addition est extrêmement simple. On procède d'abord au montage de l'amortisseur 34 dans la carcasse de l'électro- aimant comme décrit dans le brevet principal. Pour faciliter le remplissage du liquide hydraulique, une rainure longitudinale 69 est ménagée sur la surface du mandrin de guidage 50 et relie la cavité 49 à la chambre 38. On introduit alors dans le logement 65 le ressort 67, puis le doigt 64. On introduit le ressort 15 autour de la tige 39 du piston 36, et on visse sur cette tige 39, pour comprimer le ressort 15 jusqu'à la pression voulue, le noyau 58 sur lequel on a vissé au préalable le plateau 59, en prenant soin de tirer la tige 66 en comprimant le ressort 67 pour faire rentrer complètement le doigt 64 dans le logement 65. Le doigt 64 ne peut donc pas gêner la rotation du plateau 59 autour du noyau 58. On visse ou dévisse le plateau 59 sur le noyau 58 jusqu'à obtenir pour l'entrefer entre l'électro-aimant 13 et l'armature 14 l'épaisseur e voulue. On tourne alors légèrement le plateau dans un sens ou dans l'autre pour présenter devant le logement 65 l'évidement 63 le plus proche dans lequel pénètre le doigt 64 lorsqu'on libère la tige 66. On visse alors le contre-écrou 70 sur la tige 39 pour bloquer le noyau 58, et le contre-écrou 71 sur le noyau 58 pour bloquer le plateau 59. On assemble ensuite l'ensemble formé par l'électro- aimant et l'armature sur les bras 21 et 22 dufrein. Dans l'exemple précité o les filetages ont un même pas de i mm, et si l'on a prévu quatre évidements 63 dans le plateau 59, on peut régler l'épaisseur e de l'entrefer par paliers successifs de 0, 25 mm. Dans cet exemple, si l'on tourne le plateau 59 seul par rapport au noyau 58, on règle l;épaisseur e comme on vient de le décrire sans modifier la pression du ressort 15. Si l'on fait tourner en même temps le noyau 58 et l'armature 59, on règle en même temps la pression du ressort et l'épaisseur de l'entrefer. On peut également faire tourner le noyau seul en maintenant le plateau 59 bloqué par rapport à la carcasse 16 de l'électro-aimant 13 au moyen du doigt 64: on règle alors la pression du ressort 15 sans modifier l'épaisseur de l'entrefer. On voit par ailleurs que la liaison vissée du noyau 58 sur la tige 39 est freinée par le contre-écrou 70 et par la pression exercée en permanence par le ressort 15 sur le noyau; la liaison vissée du plateau 59 sur le noyau 58 est, quant à elle, bloquée par le doigt 64 et par 1e contre-écrou 71. On a ainsi réalisé un frein électromagnétique à la fois simple et compact comprenant un électro-aimant, une armature, un ressort antagoniste et un amortisseur, ce frein comprenant en outre des moyens pour régler soit ensemble, soit indépendamment l'une de l'autre, en toute sécurité et avec précision, la pression du ressort et l'épaisseur de l'entrefer entre l'électro-aimant et l'armature. Bien entendu, l'invention selon la présente addition n'est pas limitée à l'exemple de réalisation que l'on vient de décrire, et on peut apporter à cet exemple de nombreux changements et modifications sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, l'armature composée de deux éléments peut être solidaire du corps du cylindre et non du piston. De même, la carcasse de l'électro-aimant peut être réalisée en deux éléments concentriques, à la place ou en supplément de la structure précitée de l'armature. De même, on peut limiter les moyens de blocage du plateau 59 sur le noyau 58 au seul contre-écrou 71. On peut aussi prévoir plusieurs doigts tels que le doigt 64 pour centrer le plateau 59 sur l'électro-aimant 13, ou prévoir un ou plusieurs doigt(s) utilisable(s) uniquement pour le réglage de la tension du ressort seule sans modifier l'épaisseur de l'entrefer, en forçant le noyau 58 à tourner & la fois par rapport & la tige 39 et au plateau 59: dans ce dernier cas, le logement 66 aurait une configuratioin différente et pourrait avoir par exemple un diamètre uniforme sur toute sa longueur pour l'introduction d'un doigt par l'extérieur dans ce logement au moment du réglage. L'invention est également applicable aux cas o l'amortisseur et/ou le ressort ne sont pas placés dans l'axe et au centre de l'électro-aimant et de l'armature, et à d'autres structures et types d'amortisseurs. L'invention est également applicable à un frein électromagnétique ayant une structure générale différente de celle décrite dans le brevet principal et dans la présente addition et/ou adapté à une utilisation autre que le freinage des ascenseurs. REVENDICATIONS 1. Frein électromagnétique (10) conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 15 du brevet principal, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (52, 58, 60) pour régler la pression des moyens formant ressort (15) et des moyens (59, 61, 62) pour régler l'épaisseur (e) de l'entrefer entre l'électro-aimant (13) et l'armature (14) du frein (10). 2. Frein électromagnétique conforme à l'une quelconque des revendications 4 à 15 du brevet principal et à la revendication 1 de la présente addition, l'amortisseur (34) étant disposé dans l'axe et au centre de l'ensemble formé par l'électro-aimant (13) et par l'armature (14), l'une au moins des deux parties (13, 14) constitutives de cet ensemble étant fixée de façon mobile axialement à l'organe, corps (35) ou piston (36), de l'amortisseur (34) dont elle est solidaire, caractérisé en ce que ladite partie constitutive (13, 14) comprend un élément sensiblement central (58), lequel assure la fixation à l'organe correspondant (35, 36) de l'amortisseur (34), est mobile axialement par rapport à cet organe (35, 36), et reçoit la pression des moyens formant ressort (15), et un élément sensiblement périphérique (59) destiné à entrer en contact avec l'autre partie constitutive (14, 13) dudit ensemble lorsque l'électro-aimant (13) est alimenté, et qui est fixé de façon mobile axialement à l'élément central (58). 3. Frein électromagnétique conforme à la revendication 2, l'armature (14) étant solidaire du piston (36) de l'amortisseur (34), le ressort (15) entourant la tige (39) du piston (36) et s'appuyant & une de ses extrémités contre le fond (40) du corps (35) de l'amortisseur (34), et à son autre extrémité contre le fond (55) d'un alésage (56) ménagé dans l'axe de l'armature (14), ce fond (55) présentant une ouverture axiale (57) traversée par la tige (39) du piston (36), caractérisé en ce que l'armature (14) comporte un noyau central (58) présentant l'alésage axial (56) et l'ouverture axiale (57), fixé sur la tige (39) du piston (36) et mobile axialement par rapport à celle-ci, et un plateau périphérique (59) fixé sur le noyau central (58) et mobile axialement par rapport * celui-ci. 4. Frein électromagnétique conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que le noyau central (58) de l'armature (14) est fixé sur la tige (39) par vissage sur un filetage (52) ménagé sur la paroi périphérique de la tige (39), en ce que le plateau périphérique (59) de l'armature (14) est fixé sur le noyau central (58) de celle-ci par vissage sur un filetage (61) ménagé sur la paroi périphérique extérieure du noyau (58). 5. Frein électromagnétique conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que les deux filetages (52) et (61) ont le même pas. 6. Frein électromagnétique conforme à l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (63, 64; 71) pour bloquer en rotation le plateau périphérique (59) de l'armature (14) par rapport à l'électro- aimant (13). 7. Frein électromagnétique conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent des évidements (63) ménagés dans la surface du plateau (59) de l'armature (14) en regard de l'électro- aimant (13) et régulièrement répartis autour de l'axe de l'armature (14), et au moins un doigt (64) disposé dans un logement (65) ménagé dans la carcase (16) de l'électro- aimant (13), ce doigt (64) étant destiné à pénétrer dans l'un des évidements (63) pour bloquer en rotation le plateau (59) de l'armature (14) par rapport à la carcasse (16) de l'électro-aimant (13). 8. Frein électromagnétique conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que le doigt (64) est rétractable ou amovible.