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WARNER ELECTRIC BRAKE CORPORATION cette invention a trait aux dispositifs électro-magnétiques à friction, tels que les freins, dans lesquels l'action de frei- nage est produite par l'attraction de deux éléments magnétiques annulaires en engagement de serrage par friction, et se référa plus particulièrement à la construction de l'élément qui consti- tue l'armature magnétique.
Ordinairement, l'armature, dans de tels dispositifs, est en forme d'une couronne sensiblement rigide ayant une surface an- nulaire plan@, disposée dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe de la couronne. La chaleur résultant de l'engagement de prise de cette face avec Isolément de friction correspondant dé- termine une dilatation inégale entre les parties périphériques intérieure et extérieure, et entre les faces opposées de la cou- renne, avec ce résultat que la face de frâction est déformée penm dant rengagement de serrage,, en formant ainsi un espace ou fente à air d'épaisseur variable entre les éléments.
La, présence de cet- te fente réduit considérablement la force attractive qui peut être produite avec un courant excitateur donnés rendant ainsi le frein moins puissant, moins sensible à la commande du conducteur du véhicule, d'action irrégulière, et sujet à une usure inégale sur ses faces de friction.
La présente invention a pour objet de créer un élément de friction magnétique nouveau et perfectionné (le la nature gêné-
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rale indiquée plus haut, dont la face de friction n'est pas af- fectée par les changements thermiques subis en service.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparattront dans la description détaillée qui suit, ainsi que des dessins annexés, dans lesquels
La Fig. 1 est une coupe verticale d'une roue de véhi- cule équipée avec un frein réalisant les particularités de l'in- vention, la coupe étant faite suivant la ligne 1-1 de la fig. 2.
La Fig. 2 est une coupe faite suivant 2-2 de la fig. 1
La Fig. 3 est une élévation de la couronne d'armature,
La Fig. 4 est une vue partielle en perspective de la face postérieure de la couronne d'armature de la fig. 3.
Dans la forme représentée à titre d'exemple en fig. 1, l'invention est réalisée sous forme d'un frein éleotrique com- portant un tambour rotatif 6 ayant le rebord usuel 7 boulonné, ou fixé autrement sur l'extrémité intérieure du moyeu 8 d'une roue de véhicule 9. L'extrémité s'ouvrant 'Vers l'intérieur du tambour est fermée par une plaque annulaire 11 convenablement fixée à une articulation d'orientation 12, ou autre partie re- lativement non rotative.
Dans le cas actuel, la surface de friction non rota- tive du frein est du type à ruban, comprenant une bande de métal 13 qui entoure un rebord en saillie vers l'intérieur 14 de la plaque d'ancrage, et portant des segments 15 de matière de fric- tion. Des ferrures 16 sont fixées aux extrémités opposées de la bande 13, et attirées par un ressort 17 en engagement de butée avec les surfaces d'extrémités opposées d'un arrt 18 solidaire de la plaque d'ancrage.
L'organe servant à écarter les extrémités de la bande ou ruban, en appliquant ainsi le frein, comprend deux couronnes 19 et 20 en matière magnétique disposées concentriquement avec le tambour, et adaptées pour un engagement axial de serrage. La couronne 19, qui constitue l'armature magnétique est de section transversale rectangulaire, et de largeur relativement @
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faible dans le sens radial. Cette couronne est de préférence de construction métallique pleine, et supportée de manière flot- tante par le tambour, de façon à tourner avec lui, et, en même temps, étant adaptée pour prendre une certaine valeur de mou- vement axial.
Acet effet la face arrière de la couronne est fi- xée en des points annulairement écartés aux extrémités de bandes métalliques flexibles élastiques 21, qui s'étendent dans une di- rection sensiblement tangente à la couronne 19;, et sont solidai- res, par leurs autres extrémités, d'une couronne 22 qui, à son tour, est rivetée au rebord de tbour 70 Lorsque la roue et le tambour avec l'ensemble de l'armature monté sur lui sont plaoés sur l'essieu, l'élasticité des bandes 21 maintient la face de friction tournée vers l'intérieur 23 de l'armature légèrement contre la face de la couronne magnétique 20. Les bandes ou ru- bans 21, comme on le remarquera,
agissent en tension pour empô- cher une rotation relative entre les couronnes 19 et 22 dans un sens. La rotation relative dans l'autre sens est empêchée par l'engagement entre la couronne 22 et les bras 25 solidaires de la couronne 19.
La couronne 22 constitue le noyau de l'aimant propre- ment dit et est de section transversale en U, avec un enroule- ment 26 disposé entre ses deux polos concentriques 27, qui sont séparés par des plaques 28 en matière non magnétique formant uns surface résistante à l'usure sensiblement à fleur avec les faces extrêmes des pales, et adaptées pour supporter la pression axia- le entre les deux couronnes magnétiques. L'aimant est soutenu par une garniture de friction 29 sur la face intérieure de la plaque d'ancrage 11, et est supporté par la plaque d'ancrage pour son oscillation autour de l'axe du tambour.
Sur la pale d'aimant extérieur font saillie rigidement deux oreilles d'actionnement 30 ayant des surfaces en regard disposées pour buter contre des oreilles 31, qui sont solidaires des ferrures 16. Lors du mouvement de l'aimant dans un sens ou dans l'autre,, l'écartant de la position normale de dégagement
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ou de desserrage du frein (fig. 2), l'une ou l'autre des oreil- les 30 écarte son extrémité du frein de l'arrêt 18,tendant ain- si le ruban, et appliquant sa surface de friction tout entière contre le tambour.
Cet actionnement de ruban ou bande se produit chaque fois que l'enroulement 23 est excité avec la roue en mouvement.
L'attraction magnétique ainsi produite détermine un engagement de prise ou de serrage entre les surfaces de friction des deux couronnes, proportionnelle à l'énergie du courant excitateur, après quoi l'aimant annulaire sera entraîné par friction par la couronne d'armature, en déplaçant avec elle la roue sur une fai- ble distance angulaire. Dans ce mouvement, une extrémité du ru- ban ou bande est écartée de l'arrêt 18 qui tend ce ruban, en appuyant ainsi les segments 15 contre la surface du tambour.
Après que le jeu normal a été repris, le mouvement angulaire de l'aimant cesse; en provoquant un glissement entre les surfaces de couronne dans la rotation continue de la roue. Lorsque le courant est interrompu, le ressort 17, agissant par l'intermé- diaire de la ferrure 16 et de l'oreille 30, sert à ramener l'ai- mant, ainsi que l'extrémité actionnée de la bande ou ruban à la position normale.
Le glissement qui se produit entre les surfaces de friction des couronnes 19 et 20 lorsqu'elles sont entraînées fermement en engagement de prise crée une chaleur considérable qui est dissipée par la structure pleine de métal des couronnes.
Le chauffage inégal qui en résulte entre la face de friction 23 @ et la face postérieure de la couronne 19 et la différence de di- latation entre les parties périphériques intérieure et exté- rieure de la couronne tend à déterminer la déformation ou gau- chissement de la face 23 avec ce résultat que la réluctance du circuit magnétique à travers les couronnes est notablement augmentée, et que le frein est rendu incontrôlable.
Pour éviter cela, la présente invention envisage d'in- terrompre les parties périphériques intérieure et extérieure de
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la couronne 19 en plusieurs points de sa circonférence, de fa- çon à couper toutes les sections circulaires continues du métal qui constitue la couronne d'armature. Cela est obtenu dans le cas actuel en formant plusieurs évidements ou fentes 32 dispo- sées radialement dans la partie périphérique extérieure de la couronne;
, et des évidements semblables 33 dans la partie inté- rieure. ces évidements s'étendent entièrement à travers la cou- ronne dans une direction parallèle à l'axe de la couronne, et peuvent être ménagées avant, après,, ou pendant la formation de la couronne elle-même. Dans le cas actuel, elles sont pratiquées dans la couronne après la formation de cette dernière, étant de largeur relativement faible, avec des bords sensiblement recti- lignes.
Les fentes intérieures sont de préférence ménagées à mi-distance entre les fentes externes 32, et sont ainsi réguliez rement alternées autour de la couronne,, de sorte que la rigidité de la couronne qui forme armature, dans son ensemble n'est pas notablement réduite. Pour la même raison,, les fentes intérieures et extérieures sont de préférence de même longueur,, s'étendant radialement des bords périphériques intérieur et extérieur de la couronne au moins jusqu'à une circonférence commune 34 qui, dans le présent cas, est la ligne médiane longitudinale de la couronne 19.
Bien qu'on préfère que les profondeurs combinées des fentes mesurées suivant les rayons de la couronne 19 soient gales Via moitié de la largeur de cette' couronne, il est évident que des fentes plus longues pourraient tre ménagées,, en sacrifiant la rigidité de la couronne,
Avec les fentes ainsi disposées, il est évident que la moitié extérieure de la couronne 19 est découpée en plusieurs courts secteurs 35 qui sont flexibles les uns par rapport aux au tres, et par conséquent libres de se dilate? aussi bien radiale- ment que circonférentiellement, sang être soumis à des efforts intérieurs élevés. De même, la moitié intérieure de la couronne est divisée en secteurs 36.
Ainsi, il n'existe pas de section
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circulaire du métal constituant la couronne ininterrompue sur une longueur appréciable mesurée suivant la circonférence de la couronne. Ce résultat est obtenu sans réduire notablement la résistance de la couronne d'armature ni la grandeur de la surface magnétique qui est exposée aux faces des pales d'aimant
27. Les fentes étant formées sur les bords opposés de la cou- ronne, la surface de friction 23 est efficace sur toute la lar- geur radiale de la couronne. En utilisant des supports flexi- bles et attachés à la fàce postérieure de la couronne,, en des points écartés annulairement, la flexibilité des sections de la couronne est effectivement conservée.
Les fentes reçoivent ain- si, et par conséquent éliminent les particules étrangères arri- vant sur les surfaces de friction coopérantes en empêchant ain- si ces surfaces de se rayer.
Après formation de la couronne comme décrit plus haut, elle est rectifiée par refroidissement lent, en partant d'une température supérieure à celle qu'elle subit dans les conditions de son emploi. Avec ce traitement calorifique,'?0. a trouvé que la, surface de friction de la couronne reste sensiblement plane dans tous les cas, et s'use également ou uniformément.
REVENDICATIONS le) - Pour son application dans un dispositif de friotion électro-magnétique, une couronne magnétique munie d'une surface de friction et ayant ses parties périphériques intérieu- re et extérieure interrompues en des points écartés annulaire- ment de façonna couper sensiblement toutes les sections circu- laires du-métal constituant la couronne.
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