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MOTEUR A FREIN ACTIONNE AXIALEMENT.
L'invention est relative à un moteur électrique avec frein ac- tionné par déplacement axial. Le prototype de ces moteurs est le moteur désigné comme moteur à induit balladeur, c'est-à-dire un moteur- dont l'induit ou-rotor a une forme conique, 'de manière qu'agisse sur lui une force axiale développée par le champ du stator, utilisée au décalage du frein placé sur l'arbre du rotor, à l'encontre de ressorts de charge du frein, agissant également axialement.
Des moteurs de ce genre, à frein actionné axialement, présen- tent l'avantage qu'ils freinent immédiatement, aussitôt que le moteur ne reçoit plus de courant. A l'arrêt, ils sont toujours freinés. Ce der- nier effet n'est pas toujours désirable. Si, par exemple, le moteur sert à la commande d'une machine-outil, on ne peut pas faire tourner la machine à la main pour le réglage exact de l'acier, parce que le frein agit. On est donc obligé de décaler le frein de fagon quelconque, par exemple par une barre.
Suivant la présente invention, on opère autrement. On intro- duit un enrayage du frein, qui empêche l'action du frein en cas de mise en circuit du moteur pendant un temps Grés courte alors que 1'enrayage, lors de la marche régulière du moteur, est écartée de sa position d'enrayage par la force centrifuge et permet par conséquent l'action immédiate du frein en cas de nouvelle mise hors circuit du moteur.
'Si le moteur n'est donc mis en circuit que-pendant un temps très court, il provoque bien le décalage du frein mais celui-ci n'agit plus de npuveau, parce que le retour du frein en arrière est empêché par l'enrayage du frein ayant fonctionné entretemps L'enrayage du frein peut, par exemple, être soumis à l'action de ressorts ou de dispositifs analogues, de manière à fonctionner aussitôt après la mise en circuit du moteur et -le décalage du frein.
Si 'le moteur est mis en marche régulière, l'enrayage du frein fonctionne bien au premier moment, mais il est très rapidement écarté à nouveau de sa position d'enrayage par les forces produites par la marche du moteur, en particulier donc par la force centrifuge, de sorte que, lors de l'arrêt du moteur, au cours du- quel la force centrifuge agit encore tout-d'abord, le frein puisse encore fonctionner avant que l'enrayage du frein ne soit arrivé à. sa position
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d'action.
La nouvelle construction offre l'avantage qu'on peut décaler le frein par une simple mise en circuit de courte durée du moteur, sans de- voir faire appel à des dispositifs compliqués, longues tiges, etc, sans faire marcher le moteur de façon régulière, et que, d'autre part, en cas de marche prolongée du moteur, l'enrayage du frein est écarté sans plus de manière que, à la fin de la marche du moteur, le freinage immédiat dé- siré se produise. L'enrayage du frein consiste essentiellement en quel- ques poids soumis à la force centrifuge, en pièces de blocage, qui peuvent en même temps être formées par les leviers à poids, et en ressorts, ou autres pièces tendant à maintenir l'enrayage en place à l'encontre de l'ac- tion de la force centrifuge.
L'invention comprend en outre la construction spéciale d'enrayage du frein, opérant à l'aide de la force centrifuge et ensuite l'assemblage de toutes les pièces de cet enrayage dans une unité de construction fermée et l'introduction de cette unité dans le moteur, entre le rotor et le frein, ou entre les têtes d'enroulement et l'arbre.
La figure 1 représente schématiquement le moteur, portant l'en- rayage du frein et le frein décalé ;
La figure 2 représente une coupe longitudinale du moteur quand l'enrayage du frein est ouvert;
La figure 3 une coupe transversale correspondante, et
La figure 4 une vue partielle de l'enrayage du frein en perspec- tive.
L'exemple d'exécution représente un moteur à induit balladeur, bien que l'invention ne soit pas limitée à l'emploi à ces moteurs, mais peut bien au contraire être appliquée avec avantage à tous .moteurs à freins ac- tionnés axialement.
Lors de la mise en circuit du moteur, le champ développé dans le stator 1, attire dans le champ l'induit cônique balladeur 2, à l'encontre de la résistance due au ressort de charge 3. En même temps que le rotor, l'arbre du moteur 4 se déplace également dans le sens d'un'décalage du frein et sur cet arbre est fixé le disque de freinage 5 agissant en con- jonction avec la bague de freinage fixe 6. Si on arrête le moteur, la force d'attraction du champ du stator 1 cesse, et le ressort 3 applique aussitôt le disque du frein 5 contre la bague de freinage 6. Le rotor du moteur est par conséquent mis à l'arrêt aussi vite que possible.
Si on met le moteur en circuit pendant un temps très court, par exemple par un commutateur à pointeau, un contact à frottement, etc., l'en- rayage du frein entre alors en action. Sur l'arbre 4 se trouve une douille 10, entraînée par le rotor par les épaulements 10a, qui pénètrent dans des ouvertures lla de la bague 11. La douille 10 présente en outre des par- ties recourbées ou sous-jacentes lOb, sur lesquelles aboutissent les leviers 12. Ces leviers ne portent aucun tourillon ou pièce analogue, mais se pla- cent au contraire à l'intérieur de la partie creuse 10c de la douille 10 suivant leurs bords arrondis de façon correspondante, de manière à former un genre de coussinet articulé. Le ressort 13, qui appuie sur une ron- delle 14 maintient les leviers 12 dans la position correspondante à la Fi- gure 1.
Ils s'appuient alors par leurs extrémités 12b contre une boite 15, qui s'appuie par l'intermédiaire d'un épaulement 15a, d'une bague tam- pon 16 et d'un disque de butée 17 sur le palier de butée à biller 18. Le palier se trouve dans une douille 19, qui se place contre le bouclier du palier 20.
Lorsque les leviers 12 se trouvent dans la position de la Figure 1, la pression du ressort de frein 3 se transmet par conséquent par le rotor les leviers 12, la boite 15, les disques 16 et 17 et le palier 18 au bouclier du palier 20. Il en résulte que le disque du frein 5 ne peut pas être mis en contact de frottement avec la bague du frein, que le frein est donc
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bloqué dans sa position ouverte et que le moteur peut être librement mis en mouvement à la main avec la commande qui y est reliée.
Le ressort 13 fait que, dans chaque cas particulier, lorsque le rotor est attiré dans le champ, les leviers 12 sont mis dans la posi- tion d'enrayage. Mais si le moteur n'est pas aussitôt arrêté à nouveau} et qu'il se met à tourner la force centrifuge appliquée aux parties exté- rieures 12c-des leviers 12 dépasse aussitôt la pression du ressort 13, et les leviers 12 s'écartent vers l'extérieur.
Ils demeurent dans cette position aussi longtemps que le moteur tourne, par conséquent même lorsque le moteur est mis hors circuit'. A cet instant, cependant, le ressort de frein 3 déplace le rotor et l'arbre du rotor, et le frein est appliqué. Quand le moteur s'approche de l'arrêt, l'action de la force centrifuge cesse également, mais alors les leviers
12 ne se posent cependant que contre la partie extérieure de la boîte 15 et ne peuvent par conséquent pas empêcher le fonctionnement du frein.
On dispose de préférence plusieurs leviers sur le pourtour de l'axe du moteur, comme on le voit sur la Figure 3. L'ensemble des pièces d'enrayage du frein sont réunies dans une unité de construction, qui est séparée de l'extérieur par la douille 10 et la douille 19. La construction particulière de l'enrayage du frein a pour résultat que des boulons ou piè- ces analogues quelconques d'aucun genre ne sont nécessaires, et il est ainsi possible de monter l'ensemble d'enrayage de frein par assemblage de ses parties, puis de l'introduire d'une pièce dans le moteur. Comme le montre le dessin, l'enrayage du frein est suffisamment petit pour pouvoir aisément trouver place à l'intérieur d'un moteur construit de façon nor- male,c'est-à-dire sans enrayage de frein, et peut par conséquent être encore introduit 'après coup dans un moteur normal.
Cette introduction a lieu de préférence dans l'espace compris entre les têtes d'enroulement et l'axe du moteur. On fait tourner de préférence l'ensemble complet d'en- rayage du frein. Les différentes pièces sont guidées les unes par rapport aux autres par des encoches, jeux libres, courbures, épaulements, etc., de manière à donner des pièces pouvant être construites de façon simple et aisée. Pour empêcher le démontage, les deux douilles 10 et 19 sont - main- tenues par une bague de blocage-21.
L'enrayage du frein peut s'appliquer sous la même forme à des moteurs à nombres de tours très différents,par exemple entre 750 et
3000 tours/minutes, et peut également être introduit après coup. Il n'est pas seulement avantageux sur des moteurs à induit balladeur, mais également sur tous les autres moteurs à frein actionnés axialement, que le frein soit actionné par un rotor particulier, ou que la force axiale dérivé d'un cour- ple de rotation par l'intermédiaire de vis sans fin, surfaces obliques, etc.
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AXIALLY ACTIVATED BRAKE MOTOR.
The invention relates to an electric motor with a brake actuated by axial displacement. The prototype of these motors is the motor designated as a swing armature motor, that is to say a motor whose armature or rotor has a conical shape, 'so that an axial force developed by it acts on it. the stator field, used to offset the brake placed on the rotor shaft, against the brake load springs, also acting axially.
Motors of this kind, with axially actuated brakes, have the advantage that they brake immediately as soon as the motor is no longer receiving current. When stationary, they are still braked. This latter effect is not always desirable. If, for example, the motor is used to control a machine tool, the machine cannot be turned by hand for the exact adjustment of the steel, because the brake acts. We are therefore obliged to shift the brake in any way, for example by a bar.
According to the present invention, one operates differently. A brake engagement is introduced, which prevents the action of the brake if the engine is switched on for a short time while the clutch, when the engine is running smoothly, is removed from its position of. engages by centrifugal force and therefore allows immediate brake action if the engine is switched off again.
'If the motor is therefore only switched on for a very short time, it does indeed cause the brake to shift, but the latter no longer acts again, because the return of the brake backwards is prevented by the brake clutch which has operated in the meantime The brake clutch may, for example, be subjected to the action of springs or similar devices, so as to operate immediately after the engine is switched on and the brake has been shifted.
If the engine is started regularly, the brake engagement works well at the first moment, but it is very quickly moved away from its clutch position again by the forces produced by the running of the engine, in particular therefore by the centrifugal force, so that, when stopping the engine, during which the centrifugal force still acts first, the brake can still operate before the brake engagement has reached. his position
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action.
The new construction offers the advantage that the brake can be shifted by simply switching on the motor for a short time, without having to resort to complicated devices, long rods, etc., without running the motor regularly. , and that, on the other hand, in the event of prolonged operation of the engine, the brake engagement is removed without further so that, at the end of the engine operation, the desired immediate braking takes place. The clutch of the brake consists essentially of a few weights subjected to centrifugal force, of locking parts, which can at the same time be formed by the weight levers, and of springs, or other parts tending to keep the clutch in place. place against the action of centrifugal force.
The invention further comprises the special clutch construction of the brake, operating with the aid of centrifugal force and then the assembly of all the parts of this clutch into a closed building unit and the introduction of this unit into the motor, between the rotor and the brake, or between the winding heads and the shaft.
FIG. 1 schematically shows the motor, bearing the brake scoring and the offset brake;
Figure 2 shows a longitudinal section of the engine when the brake clutch is open;
Figure 3 a corresponding cross section, and
FIG. 4 is a partial view of the brake engagement in perspective.
The exemplary embodiment represents a slider armature motor, although the invention is not limited to the use of these motors, but can on the contrary be applied with advantage to all motors with axially actuated brakes.
When the motor is switched on, the field developed in the stator 1 attracts the swinging conical armature 2 into the field, against the resistance due to the load spring 3. At the same time as the rotor, l The motor shaft 4 also moves in the direction of an offset of the brake and on this shaft is fixed the brake disc 5 acting in conjunction with the fixed brake ring 6. If the motor is stopped, the force The attraction of the stator field 1 ceases, and the spring 3 immediately presses the brake disc 5 against the brake ring 6. The motor rotor is therefore brought to a standstill as quickly as possible.
If the motor is switched on for a very short time, for example by means of a needle switch, a friction contact, etc., then the brake choke takes effect. On the shaft 4 there is a bush 10, driven by the rotor by the shoulders 10a, which penetrate into openings 11a of the ring 11. The bush 10 further has curved or underlying parts 10b, on which end the levers 12. These levers do not carry any journal or similar part, but on the contrary are placed inside the hollow part 10c of the sleeve 10 along their correspondingly rounded edges, so as to form a kind of articulated pad. The spring 13, which presses on a washer 14, maintains the levers 12 in the position corresponding to Figure 1.
They then rest by their ends 12b against a box 15, which rests by means of a shoulder 15a, a buffer ring 16 and a thrust disc 17 on the thrust bearing. biller 18. The bearing is located in a socket 19, which fits against the shield of the bearing 20.
When the levers 12 are in the position of Figure 1, the pressure of the brake spring 3 is therefore transmitted by the rotor, the levers 12, the gearbox 15, the discs 16 and 17 and the bearing 18 to the shield of the bearing 20 As a result, the brake disc 5 cannot be brought into frictional contact with the brake ring, so that the brake is
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locked in its open position and that the motor can be freely set in motion by hand with the control connected to it.
The spring 13 causes that, in each particular case, when the rotor is drawn into the field, the levers 12 are put in the engagement position. But if the engine is not immediately stopped again} and it starts to rotate the centrifugal force applied to the external parts 12c-of the levers 12 immediately exceeds the pressure of the spring 13, and the levers 12 move aside. outwards.
They remain in this position as long as the engine is running, therefore even when the engine is switched off. At this time, however, the brake spring 3 moves the rotor and the rotor shaft, and the brake is applied. When the engine approaches stop, the action of centrifugal force also ceases, but then the levers
12, however, only rest against the outer part of the box 15 and therefore cannot prevent the operation of the brake.
There are preferably several levers around the periphery of the motor shaft, as seen in Figure 3. All of the brake engagement parts are united in a building unit, which is separate from the outside. by bush 10 and bush 19. The particular construction of the brake clutch results in no bolts or the like of any kind being required, and it is thus possible to mount the assembly. brake clutch by assembling its parts, then inserting it in one piece into the engine. As shown in the drawing, the brake clutch is small enough to fit easily inside a normally constructed engine, i.e. without a brake clutch, and can therefore still be introduced afterwards into a normal engine.
This introduction preferably takes place in the space between the winding heads and the motor shaft. Preferably, the complete brake scoring assembly is rotated. The different parts are guided with respect to each other by notches, free games, curvatures, shoulders, etc., so as to give parts which can be constructed in a simple and easy manner. To prevent disassembly, the two bushings 10 and 19 are - held by a locking ring-21.
The brake engagement can be applied in the same form to engines with very different numbers of revolutions, for example between 750 and
3000 rpm, and can also be entered after the fact. It is not only advantageous on swing armature motors, but also on all other axially actuated brake motors, whether the brake is actuated by a particular rotor, or the axial force derived from a rotational torque. via worm screws, oblique surfaces, etc.