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"Commande à moteur pour appareillage quelconque"
L'invention concerne la commande d'appareillage quel- conques par un moteur électrique. Il peut s'agir ici, soit pour l'accouplement du moteur dans une machine travaillante ou du fonctionnement d'une distribution à soupape ou simi- laire. D'autre part, la combinaison avec le moteur peut servir à entraîner un régulateur centrifuge qui effectue
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de son côté des mouvements de réglage, par exemple pour le relâchement de freins pour des appareils de levage. Des dispositifs connus du dernier genre sont constitués de telle façon qu'entre le rotor du moteur et l'arbre entraîné relié au régulateur centrifuge, il est. prévu un organe d'ar- rêt à rouleau, dans lequel le rouleau s'introduit au fond d'une came et entraîne ainsi la partie à commander.
En outre, il est prévu un disque de frein qui est relié à la partie entraînée et qui prend appui dans la position de repos contre un anneau de freinage fixe ou similaire. Aus- sitôt que l'appareil d'arrêt à rouleau entre en fonction lors du démarrage du moteur, les parties du frein sont séparées l'une de l'autre. Aussitôt cependant que le nombre de tours du moteur diminue, particulièrement quand le moteur est mis hors circuit, le dispositif d'arrêt à rouleau arri- ve dans la position de repos et l'appareil de frein entre en fonction, de façon que le moteur est très rapi- dement arrêté.
Pour certains points il est d'une importanceparti- culière, par exemple dans les installations d'appareils de levée, dans lesquelles pendant une opération de levée il faut que lors de la mise hors circuit du moteur, le frein contrôlé par le régulateur centrifuge du moteur et relâché pendant l'activité du moteur, entre immédiatement en action afin que la charge reste suspendue au même moment à la hauteur exacte. Il est en outre, par exemple, essentiel dans la commande des machines outils que les organes en- traînés par le moteur sont arrêtés immédiatement après mise hors circuit du moteur exactement dans la position pour laquelle la machine a été réglée.
Pareil dispositif d'accouplement et de freinage ,activé par un organe d'arrêt à rouleau, nécessite une constitution constructionnelle difficile.
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Conformément à l'invention., on réalise une construc- tion particulièrement avantageuse en appliquant à l'extré- mité d'accouplement de l'axe du moteur, d'une part, et à une buselure capable de coulisser le long de l'arbre en- traîné mais sans pouvoir tourner sur cet arbre, d'autre part, un ou plusieurs rouleaux d'arrêt, respectivement une ou deux cames coopérant avec ce ou ces rouleaux, cette buselure coulissante étant connectée avec l'un des anneaux ou disques de freinage.
Il est ici d'importance essentielle que le diamètre des disques de freinage ne dépasse pas considérablement le diamètre des arbres de commande et de l'arbre entraîné, de façon que la vitesse périphérique desrouleaux d'arrêt ne devienne pas trop grande et qu'ainsi la fatigue des rouleaux et des cames soit maintenue dans des limites per- mises. Il est en outre avantageux de transmettre le moment de rotation de l'accouplement.non pas par la trans- mission à rouleau mais par des butées particulières fixes qui entrent mutuellement en contact quand la com- mande à rouleau d'arrêt a parcouru un trajet nécessaire pour le relâchement des anneaux de frein.
L'anneau de frein fixe et celui relié à la partie entraînée se trou- vent chacun sous l'influence d'un ressort,qui agissent en opposition, de façon que les rouleaux d'arrêt arrivent dans la position de repos toujours à l'endroit le plus profond des cames et que,lors du démarrage, ces rouleaux sont déplacés sans choc imprévu sur le haut.de la came.
Le ressort, agissant sur l'anneau de frein rotatif, est plus fort que celui agissant sur la partie de frein fixe.
Le déplacement axial de la partie de frein au repos est limité par des butées fixes qui sont disposées de telle façon que même,lors de l'usure des cames du dispositif d'arrêt à rouleau, les anneaux de frein pourront être sé- parés l'un de l'autre. Afin de protéger les parties mobiles
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mutuellement contre l'usure, l'arbre entraîné comporte un forage qui conduit l'huile,contenu dans la partie inférieure du dispositif sous l'action d'une pompe,vers le haut et aux endroits divers qu'il convient de graisser.
Un exemple de réalisation de l'objet de l'invention est illustré dans la figure 1 en coupe longitudinale ver- ticale et dans la figure 2 en coupe transversale. Le rotor 1 du moteur 2 est fixé sur l'arbre de moteur 3, lequel est façonné à son extrémité inférieure, de telle façon qu'on peut y monter, de façon rotative, un rouleau à cône 4.
L'axe de rotation du rouleau à cône 4 est à angle droit par rapport à l'axe de l'arbre du moteur et, de part et d'autre de cet axe, se trouvent disposés les paliers 5 et 6 du rouleau à cône. Le rouleau à cône est en prise avec une came 7 qui est rapportée sur la buselure 8 qui peut coulisser axialement sur l'arbre entraîné 9, mais sans pouvoir tourner sur cet arbre. On peut également prévoir deux rouleaux cône et deux cames coopérant avec ceux-ci.
A la buselure 8 se trouve rapportée une butée 10 qui déter- mine en commun avec une butée 11 sur l'arbre du moteur l'une des positions terminales du rouleau à cône et de la came et qui sert dans cette position terminale pour la transmission directe du moment de rotation de l'arbre du moteur 3 sur l'arbre entraîné 9. Sur l'arbre entrainé 9 sont montée les poids centrifuges 12, 13, qui sont articulés à, un manchon 14 et tournent l'arbre 16 à l'intervention d'un levier en fourche 15.
A l'intervention de cet arbre 16, le mouvement fonctionnel de l'appareillage est transmis sur un levier 17 et de là ce mouvement peut être prélevé, soit directement selon le but de destination de l'appareillage ou à l'inter vention d'autres organes de transmission et transformés conformément au sens de direction nécessaire et à la grandeur de mouvement requise. L'arbre 16 peut servir à la commande d'un relâcheur de frein pour grue ou appareil de levée sem-
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diable.
Concentriquement à l'axe central de l'appareillage, il est prévu,environ à la hauteur de l'extrémité inférieure de l'arbre 3, un plateau à ressort 18 qui est empêché de tourner par une ou plusieurs broches 19 fixées au bâti.
La position terminale du plateau à ressort est déterminée dans l'exemple de réalisation illustré par des goupilles 50. La position du plateau à ressort 18 peut également être réglable le long des broches 19 par des organes vissants.
Sur le plateau à ressort 18 prend appui le ressort 21 qui tend à pousser un disque de freina vers le bas. :Le dis- que de frein 22 est guidé en direction axiale par les broches 19 et empêché de mêmede tourner. Avec le disque de frein 22 coopère un disque de frein 24, qui peut également coulisser axialement mais qui est relié avec l'arbre en- traîné 9 par une cale 23; ce disque de frein 24 porte un anneau de freinage 25. Ce disque de frein subit la pression d'un ressort 26 qui se transmet également sur la buselure 8,attend à maintenir celle-ci dans la position supérieure illustrée. Dans cette position terminale, le rouleau à cône 4 se trouve au point le plus profond de la came 7.
La carcasse du moteur 27 repose sur le boîtier 28 qui entoure les autres parties du mécanisme de commande.
Dans une pièce intercalaire 29 se trouve monté l'arbre entraîné dans un palier à billes 30. A l'extrémité infé- rieure de l'arbre entraîné se trouve le palier de butée 31.
Sur la pièce intercalaire 29,il est prévu une butée annu- laire 32 qui limite le mouvement axiale du disque de frein 22 vers le bas. L'inclinaison de la came 7 et la disposition des butées 10, 11 sont calculées de telle façon que le plan de friction de l'anneau de frein 25 du disque de frein 24 se trouve toujours dans la position terminale inférieure en dessous de la butée annulaire 32. Par le montage à
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ressort des disques de frein 22 et 24 et par la déter- mination des tensions des ressorts, on réalise que, lors de la mise en circuit du moteur,le rouleau à cône 4 et re la came 7/tournent toujours dans la position de départ illustrée.
On évite ainsi avec sécurité que l'arbre mo- teur 3 et l'arbre entraîné 9 n'arrivent à l'arrêt dans une position telle que le rouleau à cône 1 ne se trouve pas au point le plus profond de la came 7. Il est essen- tiel que ce mode de fonctionnement de l'arrêt à rouleau reste également encore assuré quand la garniture de frein 25 diminue par usure. On évite ainsi avec sûreté les charges par à-coup entre le rouleau et la came,et l'on obtient un fonctionnement desmodromique du dispositif d'arrêt à rouleau.
La partie inférieure du bâti 28 est remplie d'huile à environ la hauteur d'une vis de remplissage 33, de façon que la partie inférieure du mécanisme de commande travaille dans l'huile. le graissage automatique des autres paliers, cames, de la buselure èt boulons d'arti- culation, est assuré par le fait que l'arbre entraîné 9 comporte un forage longitudinal 34. l'huile est amenée à ce forage par les orifices d'amenée 35, 36, à l'aide d'une pompe à pales 37. La pompe refoule l'huile par le forage 34 jusqu'3 l'extrémité supérieure de l'arbre en- traîné 9. De là, l'huile est amenée par la force centrifuge aux endroits à graisser dans la partie supérieure du mécanisme de commande.
D'autre part, aux endroits qui nécessitent un graissage particulier, il est encore prévu des forages transversaux dans l'arbre entraîné ,de façon que l'huile puisse-arriver aux endroits de graissage.
L'huile arrive également au disque de frein 22 et à l'an- la neau de frein 25. L'existence de/garniture de frein se trouve de ce fait considérablement allongée.
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Pour finir,le mode de fonctionnement de l'appareil sera expliqué de manière succincte. Quand le moteur est mis en circuit, le rouleau à cône 4 accompagne la rotation de l'arbre moteur 3 et se déroule ainsi sur la came 7.
L'arbre entraîné 9 n'est pas encore immédiatement entraîné de ce fait. C'est la buselure 8 qui est plutôt simplement déplacée vérs le bas par le rouleau à cône 4 qui se déroule sur la came 7, de façon que le disque de frein 24, relié de manière fixe à cette buselure, arrive avec le bord su- périeur de son anneau de frein 85 en dessous de la butée annulaire 32 de l'organe intercalaire 29. Le disque de frein 22 accompagne d'abord le mouvement du disque de frein sous l'action du ressort 21, mais ne peut cependant pas suivre la dernière partie du mouvement du disque 24, du fait qu'il arrive sur la butée 32. A ce moment, le frein d'arrêt du mécanisme de transmission se trouve relâché.
La butée il, prévue sur l'arbre moteur 3, heurte la butée 10 qui se trouve sur la buselure 8. On a ainsi réalisé la liaison desmodromique entre l'arbre moteur 3 et l'arbre entraîné 9. L'arbre entraîné 9 est ainsi mis en rotation par l'arbre moteur. Les poids centrifuges 12, 13 commencent à se soulever et transmettent leur mouvement fonctionnel sur le levier 17 à l'intervention de l'arbre 16, le mouve- ment de contrôle étant prélevé alots de ce levier 17.
Lors de la mise hors circuit du moteur, l'arbre mo- teur retarde sur le mouvement de l'arbre entraîné et le rouleau à cône arrive dans la position illustrée. De ce fait, on amène simultanément en prise l'anneau de frein 25 du disque de frein 24 avec le disque de frein 22 et l'ensemble de l'appareillage est mis à l'arrêt. Les poids centrifuges 12, 13 retournent dans la position de repos illustrée. Le mouvement de contrôle à levier 17 accomplit le mouvement de retour.
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Dans une autre fourme de réalisation illustrée dans la figure 3, il est fixé à la buselure 8 un support 38 pour disques do frein, sur lequel on a fixé trois disques de frein 39, 40 et 41. Avec le plateau à ressort 22 mobile axialement, on a relié des disques de freina et 43 montés de façon à ne pouvoir tourner, ces derniers disques séparant notamment les disques de frein 39, 40 et 41 l'un de l'autre. En outre, le plateau à ressort 22 comporte un plan de freinage 44 qui vient en prise avec le disque de frein 41.
Par rapport à l'exemple de réa- lisation décrit dans les figures 1 et 2, il existe une différence dans le mode de fonctionnement du frein d'ar- rêt, simplement pour autant que l'effort de freinage s'effectue par une pluralité de disques de frein qui s'engagent l'un dans l'autre en guise de lamelle chaque deuxième disque étant relié à une partie rotative s'en- gageant sur un disque de frein disposé entre ces deux premiers disques et capable d'un mouvement axial sans pouvoir cependant accomplir une rotation.
Le relâchement du frein d'arrêt peut s'accomplir de telle façon que c'est uniquement la charge du ressort 26, agissant sur les disques de freinage, qui est rendue inopérante à l'aide du dispositif d'arrêt à rouleau 4, 7.
Lesdisquesde frein se trouvent alors, pendant le fonction- nement de l'appareil, placl'un sur l'autre de façon relâchée. Le freinage qui en résulte est cependant tel- lement réduit, notamment en raison du graissage intensif, qu'il ne se produit pas d'usure excessive. Il est également possible de construire le dispositif de telle façon que les disques de frein séparés se placent sur des contre- appuis lors du relâchement du frein, de façon que les dis- ques ne se trouvent plus en contact mutuel dans la position du relâchement du frein.
Ceci peut être réalisé de manière que les disquesde frein sont montés sur leur support,
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de façon à être capables d'un mouvement axial, leur dé- placement axial étant cependant limité dans la direction de déplacement résultant du relâchement du frein, de telle façon qu'il se produit un dépôt progressif des disques de frein sur leur emplacement d'appui et qu'il en résulte finalement une élimination complète de la prise mutuelle des disques de frein.
Revendications*
1. Commande à moteur pour appareillage quelconque, dans laquelle un organe d'arrêt à rouleau,prévu entre l'arbre moteur et l'arbre du dispositif commandé, sert à mettre en fonction automatiquement un dispositif de frein pour le moteur, aussitôt que celui-ci est mis en circuit, caractérisée par le fait qu'il est disposé à l'extrémité d'accouplement de l'arbre moteur,d'une part, et sur une bueelure non rotative mais capable de coulisser le long de l'arbre entraîné, d'autre part, un ou plusieurs rouleaux d'arrêt ou une ou plusieurs cames coopérant avec ces rouleaux, et que la partie capable de coulisser est reliée à l'un des anneaux de frein du dispositif de freinage.