Brevet FR2675321A1 — publié le 19921016

La présente invention a pour objet un procédé de mon- tage du rotor et du frein d'un moteur frein électrique dont le frein comprend un plateau déplaçable axialement entre le rotor et un contre-plateau fixé au moins axia- lement sur l'axe du rotor sous les actions antagonistes du champ magnétique et d'un moyen élastique. Dans les freins de ce type, comprenant généralement une garniture de frein entre le plateau et le contre-pla- teau, la distance entre les deux positions du plateau est égale à l'entrefer entre le rotor et le plateau en l'absence d'excitation Cette distance est par consé- quent également appelée valeur d'entrefer Cette valeur d'entrefer est obtenue par le positionnement du contre- plateau sur l'arbre du rotor Pour des raisons de performance, la valeur d'entrefer doit être aussi réduite et aussi régulière que possible Jusqu'ici, le réglage de la valeur d'entrefer s'est effectuée par l'interposition temporaire de cales étalons, par lecture optique ou par palpage mécanique. Dans le cas de réglage par cales, le contre-plateau est, soit emmanché délicatement jusqu'à ce que les cales soient glissantes dans l'entrefer, soit emmanché rapidement jusqu'à venir en butée, puis retiré d'une faible valeur contrôlée, pour permettre le retrait des cales Ces deux méthodes présentent les mêmes inconvénients qui sont la lenteur d'exécution, une automatisation difficile et une précision aléatoire, fonction de la sensibilité de l'exécutant. Dans le cas du réglage par mesure optique, les variations de contraste entre les pièces assemblées, les défauts d'état de surface et les poussières sont à l'origine de diffractions génératrices d'imprécision. Quant au réglage par palpage mécanique, il ne peut pas être exécuté de façon satisfaisante car il est en géné- ral impossible de placer le palpeur directement sur les surfaces d'entrefer pour des raisons d'accessibilité. La mesure se fait donc de façon indirecte sur des sur- faces associées, ce qui intègre toutes les erreurs di- mensionnelles et géométriques de ces surfaces de réfé- rence par rapport à celles de l'entrefer. Les trois méthodes ci-dessus nécessitent en outre un réglage machine délicat qu'il est nécessaire de répéter lors de chaque mise en route d'une nouvelle série. La présente invention a pour but d'obtenir une valeur d'entrefer précise par un procédé obviant aux inconvé- nients des méthodes antérieures. Le procédé de montage selon l'invention est caractérisé en ce qu'on monte simultanément sur l'arbre le rotor, le plateau de frein et le contre-plateau en les poussant sur l'arbre au moyen d'un outil poussant directement, d'une part, le plateau et le rotor et, d'autre part, le contre-plateau, de telle manière que la valeur d'entrefer soit déterminée exclusivement et automatiquement par la configuration de l'outil et du plateau. Le procédé selon l'invention est mis en oeuvre en utilisant un outil présentant deux zones de poussée, dont l'une pousse le plateau et le rotor et l'autre le contre-plateau. Les deux zones de poussée peuvent être coplanaires, l'une des zones coopérant alors avec des protubérances de hauteur calibrée solidaires du plateau. Si le plateau présente une face d'entrefer plane uniforme, la zone de poussée du plateau est alors située à l'extrémité de protubérances solidaires de l'outil. Dans tous les cas la poussée simultanée du rotor, du plateau et du contre-plateau assure automatiquement une valeur d'entrefer dont la précision ne dépend que de la hauteur calibrée des protubérances Si les protubéran- ces sont prévues sur l'outil, il est évident qu'il est possible d'obtenir une très grande précision. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, trois modes d'exécution. La figure 1 est une vue partielle d'un moteur au repos selon un premier mode d'exécution. La figure 2 illustre le mode de montage du rotor et du frein du moteur représenté à la figure 1. La figure 3 illustre le montage d'un frein selon un deuxième mode d'exécution. La figure 4 illustre le montage selon un troisième mode d'exécution. Le moteur partiellement représenté à la figure 1 com- prend un stator 1 à l'intérieur duquel est logé un rotor 2 calé sur un arbre 3 Sur cet arbre 3 sont en outre montés un plateau de frein 4 et un contre-plateau Lé plateau 4, par exemple en alliage léger, est venu d'une pièce avec un manchon 6 dont l'extrémité en regard du rotor 2 est munie d'une bague 7 en métal fer- romagnétique Le contre-plateau 5 est fixé sur l'arbre 3, tandis que le manchon 6 est mobile axialement sur l'arbre 3 et poussé en direction du contre-plateau 5 par un ressort 8 monté à l'intérieur du manchon 6 et travaillant en compression entre l'extrémité du rotor 2 et le plateau 4 En l'absence d'excitation du moteur, le plateau 4 pince une garniture de frein 9 contre le contre-plateau 5 La garniture de frein 9 est consti- tuée d'une pièce annulaire fixée au boîtier du moteur. Une telle construction est bien connue en soi Entre la bague 7 et le rotor 2 est laissé un entrefer e de gran- deur parfaitement déterminée et calculée Lorsque le moteur est excité, la bague 7 est attirée contre le rotor 2 en libérant le frein. Le plateau de frein 4 est muni d'au moins deux protubé- rances en forme de colonne 10 et 11 de hauteur détermi- née, parallèles à l'arbre 3 et traversant des découpes 12 et 13 prévues à cet effet dans le contre-plateau 5. Le rotor 2, le plateau 4 et le contre-plateau 5 sont montés simultanément sur l'arbre 3 A cet effet on uti- lise un outil 14 présentant une extrémité cylindrique terminée par une face frontale plane 15 perpendiculaire à l'axe du cylindre Au moyen de l'outil 14 on pousse simultanément sur l'arbre 3 le rotor 2, le plateau 4 et le contre-plateau 5 Une partie de la face 15 de l'outil pousse le plateau 4 par ses colonnes 10 et 11, tandis que le reste de la surface 15 pousse le contre- plateau 5 Le rotor 2 est poussé par l'intermédiaire du manchon 6 et de la bague 7 La hauteur des colonnes 10 et 11 est telle qu'une fois le rotor 2 en place sur l'arbre 3, il subsiste un espace N entre le plateau 4 et la garniture de frein 9, cet espace étant égal à35 l'entrefer e. Au lieu de munir le plateau de frein 4 de protubérances et 11, il est possible de prévoir ces protubérances sur l'outil De telles formes d'exécution sont repré- sentées aux figures 3 et 4. A la figure 3, l'outil 14 ' présente au moins deux co- lonnes 16 et 17 de hauteur calibrée Le plateau de frein 4 ' est lisse Lors du montage, les extrémités des colonnes 16 et 17 poussent le plateau de frein 4 ', tandis que le reste de la surface frontale de l'outil pousse le contre-plateau 5 Une fois le rotor 2 en place sur son arbre, un espace N subsiste entre la garniture de frein 9 et le plateau 4 ' Cet espace N est à nouveau égal à l'entrefer e. Dans le mode d'exécution représenté à la figure 4, l'outil 14 '' est à nouveau muni de colonnes 16 '', 17 '' de hauteur calibrée supérieure à la hauteur des colon- nes 16 et 17 La garniture de frein 9 est ici fixée sur le contre- plateau 18 réalisé en forme de bague montée sur l'arbre 3 au moyen d'un roulement à billes 19 La bague 18 est destinée à être fixée au boîtier du moteur Elle présente des passages 20 et 21 pour le libre passage des colonnes 16 "' et 17 ''. Tous les éléments représentés sont à nouveau poussés sur l'axe par l'outil 14 "' qui pousse le plateau 4 ', et avec lui le rotor 2, par les extrémités de ses colonnes 16 "' et 17 '' et pousse le contre- plateau 18 et son roulement 19 par le reste de sa face frontale Lors de la poussée, un espace N subsiste à nouveau entre le plateau 4 ' et la garniture 9, cet espace étant égal à l'entrefer e. REVENDICATIONS 1 Procédé de montage du rotor et du frein d'un moteur frein électrique dont le frein comprend un plateau ( 4) déplaçable axialement entre le rotor ( 2) et un contre- plateau ( 5) fixé au moins axialement sur l'axe du rotor sous les actions antagonistes du champ magnétique et d'un moyen élastique ( 8), caractérisé en ce qu'on monte simultanément sur l'arbre le rotor, le plateau de frein et le contre-plateau en les poussant sur l'arbre au moyen d'un outil ( 14) poussant directement, d'une part, le plateau et le rotor et, d'autre part, le contre- plateau, de telle manière que la valeur d'entrefer (n) soit déterminée exclusivement et automatiquement par la configuration de l'outil et du plateau. 2 Moyens pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisés en ce que l'outil présen- te deux zones de poussée dont l'une pousse le plateau et le rotor et l'autre le contre-plateau. 3 Moyens selon la revendication 2, caractérisés en ce que les deux zones de poussée sont situées dans un même plan ( 15) constituant la face frontale de l'outil ( 14), que le plateau de frein ( 4) présente des protubérances ( 10, 11) de hauteur calibrée et que le contre-plateau ( 5) présente des découpes ( 12, 13) laissant passer lesdites protubérances de manière à ce que ces protubérances viennent buter contre la zone de poussée correspondante de l'outil. 4 Moyens selon la revendication 2, caractérisés en ce que l'outil ( 14 '; 14 "') présente une face frontale constituant la zone de poussée du contre-plateau, cette face frontale présentant des protubérances ( 16, 17; 16 "', 17 '") de hauteur calibrée dont les extrémités constituent la seconde zone de poussée, le contre- plateau ( 5) présentant des découpes pour le passage desdites protubérances. Moyens selon la revendication 4, pour le montage d'un frein dont le contre-plateau fixe ( 18) est monté rotativement sur l'arbre du rotor et muni d'une garniture de frein ( 9), caractérisés en ce que la garniture est également munie de découpe pour le passage desdites protubérances.