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Machine, par exemple moteur électriaue, munie d'un dispositif de freinage.
L'invention concerne une machine, par exemple un moteur électrique, munie d'un dispositif de freinage par roue à palettes qui tourne dans un récipient contenant du liquide.
Les dispositifs de freinage de ce genre peuvent être utilisés dans les machines qui, par suite de leur utilisation, doivent s'arrêter dès que l'alimentation en énergie est coupée. Sans dispositif de freinage, la machine poursuivrait sa marche pen- dant un certain temps sous l'effet de l'énergie cinétique accu- mulée.
A titre d'exemple d'une telle machine on peut citer un moteur électrique faisant office de servo-moteur pour le
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réglage de la tension d'un transformateur réglable. Aussi long- temps que la tension fournie par le transformateur diffère de la tension désirée, le servo-moteur reste branché sur la source d'énergie électrique; dès que la tension du transformateur a la valeur requise, l'alimentation du servo-moteur est automatique- ment coupée. Toutefois, par suite de l'énergie cinétique accu- mulée dans le moteur, celui-ci poursuit sa marche pendant un certain temps, ce qui trouble de nouveau le réglage désiré de la tension du transformateur.
Le servo-moteur est alors de nouveau excité, mais cette fois de façon qu'il tourne en sens inverse, de sorte que le réglqge de la tension du transformateur oscille pendant un certain temps autour de la position exacte. La ten- sion à fournir par le transformateur n'atteint donc pas la valeur désirée ou en tout cas, cette valeur n'est atteinte qu'après un temps assez long.
Un dispositif du genre précité peut faire en sorte que le servo-moteur s'arrête pour ainsi dire instantanément dès que le réglage désiré de la tension du transformateur est obtenu.
Ce genre de dispositif de freinage présente un incon- vénient: En régime, la machine doit vaincre la force de freinage développée par le dispositif de freinage, de sorte que la machine doit avoir une puissance plus grande que celle strictement npces- saire pour assumer sa fonction.
L'invention obvie aux inconvénients précités, sans porter atteinte aux avantages du dispositif de freinage.
Suivant l'invention, la roue à palettes est entourée d'une gaine cylindriaue, également disposée dans le récipient, dont les surfaces terminales sont pratiquement fermées et qui est percée d'ouvertures, les dimensions et le montage de la roue à palettes de la gaine cylindrique et des ouvertures ainsi que la viscosité du liquide et le nombre de tours de la roue étant choisis de façon que le liquide qui se trouve à l'intérieur de la gaine cylindrique lorsque la roue à palettes est arrêtée, est
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chassé, en régime, 0 travers lesdites ouvertures de la gaine dans le récipient, des moyens étant prévus qui, lorsaue la vitesse de rotation tombe, font en sorte que le liquide chasse l'air accumulé dans la gaine et réafflue dans celle-ci.
De ce fait, en régime normal, l'énergie absorbée par le dispositif de freinage estfortement réduite. Un choix judicieux des dimensions et du montage de la roue à palettes, de la gaine cylindrique et des ouvertures, ainsi que de la viscosité du liquide et du nombre de tours de la roue à palettes, permet de faire en sorte qu'à la mise en marche de la machine, le liquide qui se trouve à l'inté- rieur de la gaine cylindrique soit expulsé par la force centri- fuge, à travers des ouvertures de la gaine dans le récipient. Les palettes se déplacent alors essentiellement dans l'air, ce qui réduit fortement la force de freinage. Cet état subsiste aussi longtemps que la roue tourne à sa vitesse de régime, pour autant que la gaine cylindrique soit pratiquement fermée à ses sur- faces terminales.
Les meilleurs résultats s'obtiennent évidem- ment lorsque les surfaces terminales de la gaine sont complète- ment fermées. Toutefois la roue à palettes devant être entraînée à travers l'une de ces surfaces terminales, il faudrait disposer un presse-étoupe entre une partie fixe et une partie mobile pour fermer complètement la surface terminale de la gaine cylindri- que. Aussi est-il parfois préférable d'omettre ce presse-étoupe assez coûteux et d'accepter qu'un peu de liquide s'infiltre dans la gaine cylindrique. D'ailleurs, dans certaines formes de réali- sation on peut utiliser une des parois du récipient pour fermer l'une des surfaces terminales de la gaine cylindrique.
Pour te- nir compte des tolérances de fabrication, il peut être désirable de maintenir un léger, jeu, par exemple de 0,5 à 1 mm, entre la paroi du récipient et la gaine cylindrique.
Dès que la machine n'est plus alimentée et que sa vi- tesse tombe, l'équilibre entre la force centrifuge exercée sur le liquide et la pression du fluide est rompu. Le liquide pé-
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nètre alors dans la gaine cylindrique à travers les ouvertures de sorte que la roue à palettes rencontre une grande résistance et que la machine s'arrête, pour ainsi dire, instantanément. Le re- tour du liquide est facilité par le fait qu'on a prévu des moyens qui facilitent l'échappement de l'air accumulé dans la gaine en régime normal.
De préférence, les ouvertures sont constituées par des fentes longitudinales de la gaine. Dans une forme de réalisa- tion avantageuse, l'axe de la gaine cylindrique est horizontal et les ouvertures sont ménagées dans la moitié inférieure de la gaine. De ce fait, les ouvertures se trouvent en un endroit où le liquide exerce sur la gaine une pression assez élevée et dès que la vitesse tombe., le liquide réafflue dans la gaine cylindri- que. Afin de faciliter l'entrée et la sortie du liquide, le point le plus élevé de la gaine cylindrique est muni d'un tuyau en relation avec l'air. Ceci accélère tant l'effet de freinage de la machine que la sortie du liquida.
La description qui va suivre en regard du dessin an- nexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'ihvention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
Les figures représentent schématiquement un dispositif de freinage conforme à l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation du dispositif de freinage.
La fig. 2 est une coupe suivant le plan II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe de la gaine cylindrique et des autres suivant le plan III-III de la Fig. 2.
Sur les diverses figures, les organes correspondants portent les mêmes chiffres de référence. Une roue à palettes 1, montée sur le moyeu d'un engrenage 2, tourne folle sur un a.xe 3.
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Cet axe est fixé à l'une des parois 4 d'un récipient rempli de liquide 5, par exemple de l'huile. Pour la clarté du dessin, la fig. 1 ne montre pas la paroi avant du récipient. La roue à palettes peut tourner dans le liquide et est entourée par une gaine cylindrique horizontale 6, qui se trouve également dans le récipient; dans la moitié inférieure de cette gaine sont ménagées des fentes longitudinales 7 ; sa partie supérieure, la gaine comporte un tuyau 8 d'évacuation et de rentrée d'air. Les sur- faces latérales de la gaine cylindrique 6 sont pratiquemment fermées par l'engrenage 2 et par la paroi avant 4; la gaine 6 est supportée par une pièce en forme de gouttière 6a, que l'axe 3 fixe à l'une des parois 4. Dans la pièce 6a sont ménagées des fentes 7a disposées en regard des fentes 7.
La roue à palettes est couplée à la machine à l'aide d'un engrenage 10 monté sur l'axe d'entraînement 9. Pour la clarté du dessin, la machine elle-même n'a pas été représentée. Les dents 11 servent à l'en- traînement d'un mécanisme non représenté de la machine. Lorsque la machine tourne à sa vitesse normale, pour autant que les di- mensions et le montage de la roue à palettes, de la gaine cylindri- que et des fentes, ainsi que la viscosité du liquide et la vitesse de rotation de la roue soient judicieusement choisis, le liquide est chassé, sous l'effet de la force centrifuge, à travers les ouvertures 7-7a, et il est ainsi maintenu essentiellement à l'extérieur de la gaine cylindrique 6 dans le récipient.
Dans un exemple pratique réalisé, la gaine cylindrique a une longueur de 17 mm et un diamètre intérieur de 17 mm; elle comporte deux fentes de 15 mm de longueur et de 2,5 mm de largeur.
L'espace compris entre la gaine cylindrique et les palettes est de 3 mm; les quatre palettes ont chacune une longueur de 14 mm et une largeur de 4 mm. Ces dimensions sont utilisées pour un moteur électrique d'environ 20 W tournant à environ 2700 tours par minute, alors que les palettes font environ 5400 tours par minute. En régime, la perte d'énergie provoquée par le dispositif @
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de freinage est d'environ 10% de la puissance du moteur., et l'ali- mentation en énergie électrique étant coupée, le moteur est bloqué en moins de 0,1 sec. Comme huile, on utilise ici de l'huile de silicone dont la viscosité est d'environ 12 E.