Brevet FR2709695A1 — publié le 19950317

Dispositif de freinage mécanique à deux circuits La présente invention concerne un dispositif qui, desti- né au freinage d'un moteur de commande électrique dans une machine- outil guidée manuellement, en particulier une scie à moteur à chaîne, comporte un frein de sécurité pour mettre la machine-outil hors d'action et un frein à action progressive séparé pour arrêter la machine-outil après la mise hors cir- cuit du moteur de commande. Dans certains dispositifs de freinage connus jusqu'ici pour machinesoutils guidées manuellement, en particulier des scies à moteur à chaîne électriques portables, sont utilisés des systèmes de freinage à deux circuits qui sont constitués tant par un frein mécanique que par un frein à commande élec- trique. Ainsi il est décrit dans la Demande de brevet alle- mand 3530685 un dispositif de freinage avec deux freins fonc- tionnant indépendamment l'un de l'autre. Un système de frei- nage mécanique sert de frein de sécurité et arrête, en cas d'actionnement, la chaîne à scier en un laps de temps extrê- mement court. Le second système de freinage est un frein à action progressive électrique qui, lorsqu'on lâche l'inter- rupteur, arrête la chaîne à scier rapidement mais dans un laps de temps nettement plus long que pour le frein de sécu- rité. Le freinage électrique s'effectue par inversion de po- larités d'une bobine à pôle inducteur de l'enroulement de champ, et court-circuitage avec l'enroulement rotorique. Les dispositifs de freinage connus de ce genre ont pour inconvénient que le frein électrique à action progressive est d'une construction compliquée et, par conséquent, coûteux à fabriquer. Lors de l'utilisation d'un frein électrique à action progressive il s'agit, d'une part, d'arrêter la scie à chaîne aussi rapidement que possible, ce qui nécessite des courants de freinage élevés et, par suite, un dimensionnement suffi- samment important du moteur d'entraînement fonctionnant comme frein. D'autre part, pour limiter ces courants, tout en assu- rant un freinage effectif, il est nécessaire de réaliser un circuit de commande électrique compliqué qui est à son tour coûteux. En outre, lors de l'inversion des polarités du moteur électrique, déterminant le passage de l'entraînement au frei- nage, il se produit dans le commutateur d'inversion de pola- rités un arc électrique qui risque d'irriter l'utilisateur et de conduire ainsi à des situations dangereuses. Or la présente invention a pour but de créer un frein à action progressive composé d'un petit nombre d'éléments con- stitutifs et qui présente une haut degré de sûreté de fonctionnement pour une faible usure. Ce but est atteint, pour un dispositif qui, destiné au freinage d'un moteur de commande électrique dans une machine- outil guidée manuellement, en particulier une scie à moteur à chaîne, comporte un frein de sécurité pour mettre la machine- outil hors d'action et un frein à action progressive séparé pour arrêter la machine-outil après la mise hors circuit du moteur de commande, selon l'invention par le fait que le frein à action progressive est un frein mécanique qui, agis- sant sur un élément rotatif se trouvant en relation de tra- vail avec le moteur de commande, peut être actionné, par lâ- chage d'un levier de commutation destiné à la mise en marche du moteur de commande. En plus du frein de sécurité agissant rapidement il est prévu un second système de freinage fonctionnant mécanique- ment en tant que frein à action progressive pour arrêter la machine-outil après la mise hors circuit du moteur de comman- de, de telle sorte que le frein à action progressive exerce, lorsqu'on lâche un levier de commutation pour la mise en mar- che du moteur de commande, une action de freinage sur un or- gane rotatif relié au moteur de commande. Avantageusement, l'organe de rotation freiné du frein à action progressive peut être celui sur lequel agit également le frein de sécurité à action rapide. L'utilisation d'un seul organe de freinage pour les deux systèmes de freinage réduit les coûts et augmente la sûreté de fonctionnement. L'organe rotatif freiné est de préférence réalisé sous la forme d'un tambour de frein qui sur son côté ouvert est entouré d'un couvercle non rotatif faisant partie de l'enve- loppe. Le tambour de frein se trouve en relation de travail avec un organe rotatif du moteur de commande. Le blindage du tambour de frein par le couvercle solidaire de l'enveloppe a un effet favorable sur la protection d'éléments constitutifs relevant de la sécurité. Ainsi les éléments de frein disposés dans le tambour de frein sont mieux protégés contre le salis- sement et la corrosion. Les deux systèmes de freinage mécaniques, à savoir le frein de sécurité et le frein à action progressive, agissent avantageusement sur des côtés différents du tambour de frein. A cet égard un système de freinage peut avantageusement agir sur la surface périphérique extérieure et l'autre système de freinage sur la surface périphérique intérieure du tambour de frein. Il peut également être avantageux de disposer les deux systèmes de freinage l'un en face de l'autre sur un côté res- pectivement à l'intérieur et à l'extérieur du tambour de frein. Dans une forme de réalisation préférée le frein à action progressive est un frein à mâchoire qui en cas d'arrêt du mo- teur est sollicité de telle manière qu'il exerce une action freinante sur le tambour de frein. La sollicitation est de préférence produite par un ressort qui agit sur une extrémité libre du levier du frein à mâchoire. Avantageusement, un levier de transmission solidaire d'un levier de commutation agit sur l'extrémité libre du le- vier du frein à mâchoire de telle manière que, lors de l'ac- tionnement du levier de commutation et de la mise en marche de la machine-outil qui s'ensuit, le levier de transmission agisse de façon à desserrer le frein à mâchoire. Le mouvement communiqué au levier de commutation par un utilisateur est dans ce cas transmis, par l'intermédiaire d'un levier, au le- vier de transmission. Une forme de réalisation avantageuse est constituée par un levier de commutation en une pièce qui par translation, à la manière d'un coulisseau, met le moteur en marche et annule en même temps l'effet freinant du frein à action progressive. Une autre forme de réalisation avantageuse consiste en ce que le levier du frein à mâchoire présente, à son extrémi- té inférieure, une garniture de frein sous la forme d'une mâ- choire de frein qui peut être aisément retirée en vue du rem- placement de la garniture et être remise en place. De préférence, le frein à mâchoire est agencé de telle manière que son centre de rotation est décalé parallèlement par rapport à l'axe de rotation du tambour de frein et se trouve à l'intérieur du rayon du tambour de frein. Le levier de commutation, y compris le levier de trans- mission, lequel établit la relation de travail avec le levier de frein, est avantageusement réalisé de telle manière que le levier de transmission guidé par l'utilisateur présente une longueur supérieure à celle du levier de transmission condui- sant au levier de frein. Ainsi le levier de commutation peut être actionné par l'utilisateur, sans grand effort et de ma- nière finement sensible, conformément aux lois de levier. Une caractéristique avantageuse du dispositif de l'in- vention consiste en ce que les deux leviers de transmission du levier de commutation sont montés sur un même axe. D'autres avantages et particularités essentielles de l'invention ainsi que des formes de réalisation préférées ap- paraîtront à la lecture de la description suivante et des dessins annexés qui représentent schématiquement une forme de réalisation préférée d'un frein à action progressive. Un dis- positif de freinage mécanique à deux circuits d'une scie à moteur à chaine commandée par voie électrique, lequel n'uti- lise avantageusement qu'un seul organe de freinage central, à savoir le tambour de frein, pour les deux systèmes de freina- ge est représenté à titre d'exemple sur ces dessins o: la figure 1 est une vue latérale schématique de la scie à moteur équipée d'un dispositif de freinage mécanique à deux circuits selon l'invention; et la figure 2 représente une coupe selon la ligne A-A à travers le tambour de frein, y compris le ruban de frein ap- pliqué sur ce dernier. La machine-outil, à savoir la scie à moteur à chaine 1, présente une poignée arrière 41 ainsi qu'une poignée avant, en l'occurrence non représentée, devant laquelle se trouve un protège-mains 21. C'est en tenant ces poignées que l'utilisa- teur guide la scie à moteur. Lorsque le protège-mains 21 est avancé dans le sens de la flèche 22, ce qui se produit en cas de brusque recul de la scie à moteur à chaîne, l'articulation à genouillère 24 passe dans la position représentée de sorte que le frein de sécurité se trouve déclenché et le ruban de frein appliqué contre le tambour. De ce fait un ressort de frein 23 agit par l'intermédiaire d'un levier à genouillère sur le ruban de frein 25. Le ruban de frein enlaçant le tam- bour se trouve resserré par suite du mouvement du tambour de frein, ce qui produit une force de freinage suffisamment im- portante pour que la scie à chaîne soit arrêtée en l'espace d'environ 150 ms. Puis le ruban de frein est desserré en ra- menant le protège-mains dans la position de départ par un mouvement dans le sens opposé à celui de la flèche 22, de sorte que le tringlage de levier à genouillère 24 se trouve étiré et le ressort 23 tendu. L'ouverture 9 du tambour de frein 26 est destinée à re- cevoir un élément de construction rotatif, par exemple l'ar- bre d'entraînement de la roue à chaîne ou l'arbre de sortie du moteur, se trouvant en relation de travail avec le moteur de commande. Par conséquent, toute action de freinage sur le tambour de frein s'exerce également sur la chaîne à scier. En tant que frein 3 à action progressive et à fonction- nement mécanique, de préférence réalisé sous la forme d'un frein à tambour, est prévu un frein à mâchoire 31 disposé à l'intérieur du tambour de frein 26 et qui présente par exem- ple la forme d'un crochet, la partie inférieure, sensiblement semicirculaire, 32 du crochet, munie d'une mâchoire de frein 34 fixée à cette partie, étant adaptée au rayon du côté inté- rieur du tambour de frein 26. Le levier du frein à mâchoire 31 est monté de façon à pouvoir tourner autour du tourillon 38 qui est relié de manière fixe au couvercle 310 faisant partie de l'enveloppe. Le tourillon 38 est disposé par exem- ple au point de transition entre la partie inférieure incur- vée 32 et la partie supérieure rectiligne 33 du frein à mâ- choire 31. A l'extrémité supérieure de la partie rectiligne 33, qui fait saillie hors du tambour de frein, se trouve un évidement 35 dans lequel est accroché un élément formant res- sort 36. L'élément à ressort 36 est soumis à une tension ini- tiale qui a pour effet qu'une force de traction permanente s'exerce, dans le sens de la flèche 37, sur l'extrémité supé- rieure 33 du frein à mâchoire, de sorte que la mâchoire de frein 34 pousse en permanence contre le côté intérieur du tambour de frein et exerce une action de freinage. Avantageusement, la mâchoire de frein 34 montée sur la partie inférieure 32 du frein à mâchoire 31 présente une sec- tion plus large que celle du levier du frein à mâchoire afin que la force de freinage se transmette, répartie sur une sur- face aussi grande que possible, au tambour de frein 26 et que la chaleur de friction produite se dissipe mieux. Le frein à mâchoire n'est desserré qu'au moment o la scie à moteur est mise en marche à l'aide du levier de commu- tation 4. Pour cela le levier de transmission 43 du levier de commutation faisant saillie dans l'espace libre de la poignée 41, est poussé vers le haut; ce mouvement est transmis, par l'intermédiaire de l'axe 44, au second levier de transmission plus court 45 solidaire du levier de commutation et qui agit par l'intermédiaire de la came 46 sur la partie supérieure 33 du frein à mâchoire 31. Ce mouvement est dirigé dans le sens opposé à la force de l'élément à ressort 36 et a pour effet que la partie inférieure 32 du frein à mâchoire est soulevée hors de sa position de freinage. Il en ressort que le frein à action progressive 3 est constamment appliqué contre le tambour de frein de façon à exercer une action de freinage, sauf lorsque la scie à chaine est mise en marche à l'aide du levier de commutation 4. La partie du levier de transmission 43 qui fait saillie dans l'espace libre de la poignée 41 est considérablement plus longue que l'autre partie 45 à l'extrémité 46 de laquel- le le mouvement est transmis au frein à mâchoire. Ceci a pour conséquence un rapport de bras de levier favorable de sorte qu'il suffit à l'utilisateur de pousser le levier de commuta- tion vers le haut en exerçant avec sa main une force réduite, celle-ci pouvant en outre être bien dosée. D'autre part, la force de rappel de l'élément à ressort 36 a pour effet que le levier de commutation 4 est ramené vers le bas dans sa posi- tion de départ à condition qu'aucune force extérieure n'agis- se sur lui. La scie à moteur est mise en circuit en appuyant sur un interrupteur principal 5 qui est monté au-dessus du levier de commutation 4 et dont la broche de commutation doit être ac- tionnée par le levier de commutation. REVENDICATIONS 1. Dispositif qui, destiné au freinage d'un moteur de commande électrique dans une machine-outil guidée manuelle- ment, en particulier une scie à moteur à chalne, comporte un frein de sécurité (2) pour mettre la machine-outil hors d'ac- tion et un frein à action progressive séparé (3) pour arrêter la machine-outil après la mise hors circuit du moteur de com- mande, caractérisé en ce que le frein à action progressive (3) est un frein mécanique agissant sur un organe rotatif, qui se trouve en relation de travail avec le moteur, lequel frein peut être actionné par lâchage d'un levier de commuta- tion (4) destiné à la mise en marche du moteur de commande. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le frein à action progressive (3) agit sur un organe rotatif à freiner du frein de sécurité (2). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe rotatif est un tambour de frein (26). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le frein de sécurité (2) agit sur l'une des surfaces périphériques et le frein à action progressive agit sur l'autre surface périphérique du tambour de frein (26). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'une des surfaces périphériques est le côté extérieur du tambour de frein (26) et l'autre surface périphérique est le côté intérieur du tambour de frein. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le frein à action progres- sive (3) est un frein à mâchoire (31) qui est sollicité dans le sens de freinage. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un ressort (36) agit sur l'une (33) des extrémités d'un levier du frein à mâchoire. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que sur le levier du frein à mâchoire (31) peut être ap- pliqué un levier de transmission (45) relié au levier de com- mutation (4) et qui agit à l'encontre de la force du ressort (36). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le levier de transmission (45) forme avec une autre partie (43) du levier de commutation (4) un levier en une seule pièce. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que sur l'une (32), à savoir celle recourbée, des extrémités du levier du frein à mâchoire (31) est montée une mâchoire de frein (34) et en ce que le levier de frein est monté de façon à pouvoir basculer entre l'extrémité recourbée (32) et une autre extrémité (33). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un axe de montage du levier du frein à mâchoire (31) est décalé parallèlement à l'axe de rotation du tambour de frein (26) et se trouve à l'intérieur du rayon du tambour de frein (26). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux leviers de trans- mission (43, 45) du levier de commutation (4) sont montés sur un seul et même axe (44). 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux leviers de trans- 1 1 mission (43, 45) du levier de commutation (4) présentent des longueurs différentes. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le côté ouvert du tambour de frein (26) est recouvert d'un couvercle (310) solidaire de l'enveloppe et est monté de façon à pouvoir tourner par rap- port à ce couvercle.