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Dispositif de manoeuvre actionné par moteur électrique
La présente invention est relative à un dispositif de manoeuvre actionné par moteur électrique, dans lequel le mouvement de rotation du rotor d'un moteur électrique pouvant être entraîné dans un sens de rotation déterminé est converti en un mouvement axial rectiligne de poussée ou de traction d'une tige d'actionnement à broche résistant à la rotation, et qui coopère avec un écrou de broche actionné par le moteur électrique, ainsi qu'avec
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un frein magnétique agissant sur l'écrou de broche.
On connaît déjà des moteurs électriques destinés à produire des déplacements rectilignes de poussée et de traction, ledit déplacement linéaire de poussée et de traction étant obtenu par le fait que le rotor du moteur, au lieu d'être prévu sous la. forme d'un arbre usuel de moteur, présente un arbre creux formant écrou de broche.
La broche qui traverse ledit écrou est, de chaque côté du filetage de la broche,réalisée sous la forme d'une tige lisse. Pour obtenir le déplacement rectiligne de poussée ou de traction de cette broche, une extrémité de la tige lisse de la broche est munie d'une gorge longitudinale, dans laquelle coulisse un cône de guidage, qui est solidaire de la douille guidant cette extrémité de la tige à son point de traversée du carter.
Il est également connu de monter le rotor longitudinalement déplaçable dans le carter avec l'écrou de broche, et de le maintenir dans la position centrale à l'aide de paquets de ressorts disposés sur chacun des deux côtés du rotor. Lorsque la force antagoniste dépasse la force de traction ou de poussée de la broche, l'écrou de broche est alors déplacé, dans le carter, dans la direction de la force antagoniste, et le paquet de ressorts correspondant est comprimé. En même temps, l'écrou de broche se déplaçant en direction longitudinale actionne une paire de contacts, qui s'ouvre et coupe alors, par l'intermédiaire du relais correspondant du moteur, le courant du moteur, de sorte que ce dernier s'arrête.
Ces dispositifs connus présentent cependant l'inconvénient que les paquets de ressorts, qui déterminent la pression maximale que peut exercer la broche, perdent de
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leur puissance au cours du temps, de sorte qu'on n'est plus assuré à la longue de voir s'exercer une pression maximale. Indépendamment de cette fatigue progressive du paquet de ressorts, il y a encore le danger d'une rupture desdits ressorts et, de ce fait, de dérangements dans ce dispositif. Certes, il est concevable de prévoir des res- sorts ajustables après-coup, Mias ceci implique que lea ressorts doivent être disposés à l'intérieur du carter, ce qui les rend d'un accès difficile, alors que, pour de tels réglages de la puissance des ressorts, les paquets doivent être facilement accessibles.
Dans le dispositif connu, l'étendue de la course se trouve réduite, du fait que le filetage de la broche est muni d'une butée. Si la broche se déplace jusqu'à cette position, le paquet de ressorts correspondant est comprimé et le moteur est mis hors circuit. Il est en même temps prévu un frein mécanique, qui est destiné à maintenir le rotor, ainsi que l'écrou de broche, dans cette position d'extrémité, de manière à empêcher un retour de l'écrou sur la broche qui se trouve alors dans sa position d'extré- mité. L'inconvénient de ce dispositif mécanique de freinage réside dans le fait qu'un effet de freinage ne peut être obtenu qu'autant qu'il existe une pression de frein. Or, cette pression de frein cesse dès le moment où le rotor, le moteur étant coupé, n'exerce plus de couple de rotation et s'est arrêté.
Il peut par conséquent arriver, si la pression antagoniste est importante et qu'il existe une friction suffisamment faible entre l'écrou de broche, ou le rotor- écrou de broche et la tige de la broche, que, par suite de cette pression antagoniste, le rotor se mette à tourner en sens opposé, et que la tige de la broche soit
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repoussée dans le carter par cette pression antagoniste ; or, ceci doit être évité.
Un autre inconvénient réside dans le fait que si au cours du mouvement de translation, le moteur se trouve accidentellement coupé, il devient absolument impossible au frein d'agir, étant donné que la pression antagoniste n'est pas supérieure à la pression maximale pouvant être débitée par l'appareil, et ceci est le cas normal. Il est donc à vrai dire possible, dans le dispositif connu jusqu'ici, d'arrêter en cours de route le déplacement de la broche, mais il n'est pas possible de maintenir la broche fermement dans cette position, c'est-à-dire au moment de la mise hors circuit du moteur, étant donné que précisément il n'est pas rotation ou prévu de frein capable d'empêcher une/torsion du rotor, avec l'écrou de broche, sur la broche.
Le dispositif usuel du rotor présente encore le désavantage que la chaleur produite par la friction entre l'écrou de broche et la broche est immédiatement transmise aux tôles du rotor, ce qui provoque un échauffement supplé- mentaire indésirable de l'ensemble du moteur. Cette chaleur supplémentaire, immédiatement transmise au moteur par le rotor, abaisse la fréquence admissible d'actionnement du moteur et lixite ainsi, d'une manière indésirable, la fré- quence des fonctionnements cycliques de l'ensemble du dis- positif.
La présente invention vise à réaliser un dispo- sitif ne présentant pas les inconvénients susmentionnés, et satisfaisant aux exigences qui lui sont posées. En même temps, le dispositif conforme à l'invention doit satisfaire à un désir, souvent exprimé dans la pratique, à savoir la possibilité de régler les forces de poussée ou de traction
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exercera, et de pouvoir les adapter aux conditions de service du moment, et de produire notamment, par exemple, une force de poussée plus forte ou plus faible que la force de traction.
L'invention se distingue tout d'abord avantageusèment des dispositifs connus de ce genre par le fait qu'à l'inférieur d'un carter principal extérieur, de préférence de forme cylindrique, il est prévu, devant le moteur électrique, d'une part, un dispositif magnétique d'entraînement, agissant sur l'écrou de broche, pouvant être ajusté et/ou réglé relativement à la pression ou à la traction maxiale, disposé axialement et réalisé sous la forme d'une unité propre, de préférence à la manière d'un dispositif à disques, et que, d'autre part, à ce dispositif magnétique d'entraînement est relié, en direction axiale, un frein magnétique constituant également une unité propre, toutes les unités entrant dans ladite construction comportant chacune son propre carter ou analogue,
lesdits carters étant reliés entre eux au moyen de boulons axiaux de fixation qui sont disposés latéralement et sont montés dans le carter principal extérieur.
L'écrou de broche peut alors être disposé sur le même axe que le rotor, devant ce dernier, et se prolonger jusque dans la région du couvercle de carter, disposé vis- à-vis du rotor, et être monté dans ce couvercle ; la broche peut en outre porter, sur sa périphérie, le ou les organes d'entraînement de l'écrou de broche, qui sont prévus soit embrayables pour entraînement avec l'écrou et/ou fixés sur ce dernier.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les paquets habituels de ressorts sont remplacés par le
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dispositif magnétique proposé, de sorte que c'est la force d'attraction d'un aimant qui agit, au lieu de celle de paquets de ressorts. Par suite de remplacement du dispo- sitif de freinage à action mécanique par un dispositif de freinage également actionné magnétiquement, on obtient un maintien solide de l'écrou de broche dans n'importe quelle position. L'indésirable échauffement du moteur, qui se pro- duit dans le dispositif connu, se trouve supprimé, étant donn que l'écrou de broche n'est plus disposé à l'inté- rieur du rotor, mais en dehors de ce dernier, dans un carter séparé.
Du fait qu'il suffit maintenant de faire traverser le rotor creux uniquement par la broche, l'alé- sage du rotor peut également être prévu plus faible. Il en découle avantageusement .une plus grande section utili- ! sable des tôles du rotor, ou bien éventuellement la possi- bilité de réduire le diamètre du rotor et, par suite, de réduire également le diamètre total du moteur. De cette manière, grâce à la suppression de l'échauffement supplé- mentaire et direct du moteur, on obtient une plus grande fréquence admissible d'actionnements du moteur, qui se trouve encore accrue, par suite de la meilleure utilisation de la section transversale des tôles du rotor grâce à la réduction du diamètre de l'alésage de ce dernier.
D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront de la description détaillée qui va suivre en regard des dessins annexés qui représentent, schématiquement et simplement à titre d'exemple, diffé- rentes formes de réalisation du dispositif.
Sur ces dessinr. : La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale du dispositif qui caractérise l'invention.
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La f'ig. 2 est une vue partielle correspondante, montrant une variante d' exécution.
La tige , est également une vue partielle correspondante, montrant une autre variante d'exécution.
Le moteur est représenté à la partie inférieure de la fig. 1. Il comprend un stator 2, avec son enroulement, un rotor et un carter 1. Le carter 1 forme une unité avec le paquet du stator, et peut être par exemple réalisé en aluminium moulé sous pression. Le rotor 1 comporte un alésage que peut librement traverser une broche 18 munie d'un filetage 18a. Les tôles du rotor sont percées et portent, sur leurs deux côtés, des brides , qui sont déjà assemblées par pressage lors de la fabrication du rotor, et à l'aide desquelles sont maintenues des bagues de court-circuitage 6 en aluminium. Sur les brides sont montés, d'un côté un élément creux 2 et, de l'autre coté un élément creux 28.
Les éléments creux bridés 2 et 28 sont rendus solidaires du rotor au moyen de plusieurs boulons traversants 4, répartis sur la périphérie. L'élément 2 constitue donc le côté bridé de l'arbre creux du rotor et est monté dans un couvercle de carter à l'aide de paliers à billes 8. Une pièce 10 couvre vers l'extérieur les paliers à billes 8 et l'élément 7. qui est un arbre creux, et elle empêche l'entrée d'impureté* dans le palier. L'élément ou arbre creux 28 est également monté, de l'autre coté du rotor, à l'aide de paliers à billes 8a, dans une partie intermé- diaire de carter 17. Cette partie 17, qui forme le couvercle supérieur du carter du moteur, constitue en même temps le couvercle inférieur du carter adjacent, que ferme un couvercle 19.
Dans ce dernier carter est logé le dispositif
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magnétique, qui détermine et limite la pression ou la traction pouvant être fournie par l'appareil. Le couvercle supérieur 19 de ce carter constitue en môme temps le couvercle inférieur d'une autre partie, qui est fermée par un couvercle supérieur 13. Cette dernière partie renferme un dispositif magnétique, qui remplace le dispositif de freinage mécanique dont il a été précédemment question.
L'écrou de broche 11 traverse ces deux parties de carters. Il est monté dans des paliers à billes 12, disposés,d'une part, dans le couvercle 13 et, d'autre part, dans un élément discoïde 14. Ces paliers à billes permettent à l'écrou 11 de se déplacer longitudinalement. Un organe symétrique de rotation, constitué par des éléments 14. 14a,21, 22, est maintenu, au moyen de butées à billes 20, dans les couvercles 19 et 17. L'élément 21 constitue un aimant annulaire, dont l'excitateur est un enroulement 23.
L'aimant formé par ces parties 21 et est rendu solidaire des éléments discoïdes 14 et 14a à l'aide de boulons d'écartement 22, ainsi que par d'autres boulons non représentés.
Un accouplement 28a,prévu sous la forme d'un axe à emboîtement, relie le bout d'arbre 28 à l'ensemble des pièces 14, 21 et 14a,
Sur l'écrou de broche 11 sont respectivement disposés, entre des bagues 27, 27a et 27b, des axes libres 25 et 25a., Ils ont la propriété de se bloquer dans un sens de rotation, et de ne transmettre aucune force dans le sens opposé. L'axe libre 25 exerce son action de blocage en direction opposé* de l'axe libre 25a. Chacun de ces deux axe.. libre porte respectivement un disque en fer 24 et 24a. Ces disques s'appuient contre les bagues 27 27a et 27b, par 1'intermédiaire de paliers de butée 26a et 26b.
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L'espace supérieur, situé entre les couvercle* de carter 19 et 13, loge un aidant de freinage 30, avec sa bobine 31 et un disque de frein 29, fixé contre le déplacement et la torsion, sur l'écrou de broche, à l'aide de bagues de fixation. L'aimant annulaire de freinage 30, portant la bobine excitatrice 31. est dispose librement déplacable dans le sens longitudinal dans une gorge 22, à l'aide de billes 32, et est pressé contre le couvercle de carter 13. dans sa position de repos, par des ressorts 34 répartis à intervalles réguliers sur la périphérie. Le disque de frein 29 porte un élément annulaire 35a, qui lui est solidaire et qui, lors du déplacement longitudinal de l'écrou de broche 11 et, par suite, du disque 29, actionne un contact 35.
L'ensemble du carter, formé de trois partie , est maintenu assemblé par des boulons filetés 15 répartis sur la périphérie. Ce mode d'assemblage en plateaux, et l'utilisation des boulons 15, assurent un montage rapide et facile des diverses parties.
La fig. 1 représente la position de repos de l'ensemble du dispositif, tel qu'il est obtenu lorsque la broche, dans sa montée, a rencontré une force dépassant sa force de poussée. Avant d'atteindre cette position représentée, le disque en fer 24a a été attiré par l'aimant annulaire 21-23, et l'axe libre 25a, se trouvant solidaire dans ce sens de rotation, a établi la connexion motrice entre le disque 24a,l'aimant annulaire 21-23, l'écrou de broche 11 et le moteur. La force de poussée de la broche est déterminée par le pouvoir d'attraction exercé par l'aimant 21 sur le disque voisin 24a.
Etant donné que, comme on l'a supposé, la force antagoniste à laquelle la
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broche.a eu affaire, est supérieure au pouvoir d'attration dudit aimant, la broche s'est trouvée arrêtée, a dépita l'écrou de broche dans la direction opposée et a ainsi* décollé le disque 24a de l'aimant annulaire 21, à l'en contre de la force d'adhérence de ce dernier.
Le déplace- zent longitudinal dudit écrou de broche en direection opposée se trouve limité par la butée du disque 24 contre l'aimant annulaire, et il convient ici de noter, comme caractéristique particulière, que ledit disque 24 n'est pas relié pour entraînement à l'écrou de broche par l'axe libre 2±, de sorte que par l'intermédiaire des paliers de butée 26 seul l'écrou de broche se trouve immobilisé. Etant donné que le disque 24 n'est pas relié pour entraînement dans ce sens de rotation à l'écrou de broche, par l'inter- médiaire de l'axe libre 25,a leidt disque 24, lorsqu'il est attiré sur l'aimant annulaire 21 et est maintenu par ce dernier, peut continuer de tourner librement avec le rotor, tandis que, d'autre part, l'écrou de broche se trouve en position de repos.
En même temps qu'a lieu ce déplacement longitu- dinal de ladite broche, le contact 35 est ouvert par un élément annulaire 35a, qui est monté sur le disque 29, de sorte que, par l'intermédiaire du relais du moteur, le moteur ne reçoit plus de courant et est par conséquent coupé. Simultanément, lors de cette opération, la bobine d'aimant 31 est excitée en courant continu, par l'inter- médiaire d'un autre contact du relais du moteur, et s'applique, à l'encontre de la résistance des ressorts 34, sur le disque 29.
Etant donné que l'aimant annulaire 30, par suite du guidage à billes dans la gorge 33, ne peut effectuer de rotation, le disque 29 est donc empêché de
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tourner par ledit aimant, de sorte qu'il maintient l'éorou de broche et, par l'intermédiaire de ce dernier, la tige de broche, dans la position déterminée par la coupure du moteur. Une course en retour de la broche est de la aorte empêchée. ,
Il convient de mentionner que la masse d'équi- librage de l'écrou de broché est beaucoup plus réduite que dans le dispositif classique connu, dans lequel l'écrou de broche était directement relié au rotor du moteur, de sorte que le moment d'inertie que subit la broche de la part des masses en mouvement est sensiblement plus faible. L'aimant de freinage 30 a uniquement à maintenir cette faible masse.
Comme une adhérence de l'aimant 30 sur le disque 29 est en cela suffisante, il n'est plus nécessaire, contrairement au dispositif connu, de prévoir de bague de freinage des- tinée à réduire l'usure, car l'on obtient ici un freinage uniquement par la friction d'adhérence de deux pièces qui ne se déplacent plus l'une contre l'autre.
Etant donné que, comme il a déjà été décrit, l'aimant annulaire 30, portant la bobine d'aimant 31, est attiré contre le disque 29 par force magnétique, tandis que ces deux pièces n'effectuent aucune rotation antago- niste, ou seulement une rotation très réduite qui se ter- mine par l'arrêt de la broche et de l'écrou de broche, on obtient une forme d'exécution particulièrement appropriée des pièces 30. et 29, toutes deux de forme discoïde, en les munissant chacune, sur leurs côtés entrant en contact l'un avec l'autre, d'élévations et de renfoncements se corres- pondant et s'étendant, par exemple, radialement. Ceci correspondrait à la forme d'exécution d'une denture plate.
Au lieu de cette denture multiple, des élévations
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et renfoncements isolés peuvent être également suffisante.
Ces élévations et renfoncements, qui peuvent comporter un jeu suffisant et permettre, par conséquent, une légère torsion relative des deux côtés, s'opposent (et c'ewt là le but) à ce que le disque 29, même lorsqu'il est attiré par la force de l'aimant, puisse tourner sur l'aimant annulaire 30-31 malgré la friction d'adhérence.
Il est évident que le pouvoir d'adhérence de l'aimant peut être alors plus faible, puisque les élévations et les renfoncements correspondants empêchent une torsion.
Cette torsion ne devient possible que lorsque l'aimant annulaire ne reçoit plus de courant et est poussé, par les ressorts de pression 34, dans sa position de repos. Pour ne pas empêcher l'opération de débrayage de ces deux disques par le frottement de ces élévations et renfoncements qui sont en prise mutuelle, ces élévations et renfoncements doivent présenter la forme des dents d'une roue dentée, autrement dit les élévations sont plus épaisses à leur base et s'effilent vers leur sommet, lesdits sommets pouvant être aplatis, comme dans une roue dentée, tandis que les renfoncements présentent une configuration inverse.
Contrairement au dispositif connu, le temps dont le rotor a besoin, avec le dispositif d'éléments annulaires il il 14a qui lu: est accouplé, pour s'immobiliser, n'a aucune importance. Dans le dispositif classique, il était par contre nécessaire que les paquets de tôles et les freins métaniques absorbent toute la force d'inertie du rotes et de l'écrou de brocha.
Il s'ensuivait une certaine dures du ralentissement, difficile à définir, et qui pouvait..[, être pas assez courte. la contraire, dans le dispositif .informe à l'invention, la séparation qui, lorsque la forcede
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traction ou de poussé se trouve dépassée, se produit entre l'écrou de broche, de masse relativement faible et les masses beaucoup plus forte* du rotor, avec les
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éléments annulaire* '4, '"'!, et 1:
!, qui lui sont ooouple permet donc d'obtenir un ralentissement beaucoup plue précis et beaucoup plus bref de la brochet du fait que les masses principales d'équilibrage nont séparées de l'écrou de broche au moment où la force de pression maximal* se trouve dépassée, et peuvent librement ralentir jusqu'à l'arrêt.
Quant à la configuration du dispositif de freinage magnétique précédemment mentionné, on obtient une disposition avantageuse et représentant un important perfectionnement du dispositif magnétique servant à la transmission de force, en prévoyant également, tant sur les faces tournées vers l'aimant annulaire 21-23 des deux disques 24 et 24a que sur les deux faces dudit aimant annulaire, des élévations et des renfoncements répartis uniformément sur la périphérie et réalisés de manière à obtenir un certain engrènement, avec l'aimant annulaire, du disque qui est attiré. Cet engrènement empêche un déplacement relatif entre le disque attiré et l'aimant.
Ici également, il n'est besoin que de la force d'attraction de l'aimant, laquelle, du fait que le déplacement relatif des deux disques est empêché par les élévations et les renfoncements, peut être relativement plus faible que si les disques étaient lisses.
Lorsque, comme il a été précédemment dacrit, la force de poussée de la tige de broche est vaincue par la force antagoniste, il se produit un déplacement de l'écrou de broche, et le disque adhérant à l'aimant annulaire est déplacé par l'écrou de broche, par l'intermédiaire des
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paliers de butée 26. en direction axiale, et il est décollé de l'aizant annulaire.
Le* élévation et renfoncements, réalisés sous la fonce d'une denture normal., et déjà décrits dans le dispositif de freinage, ont pour effet que le disque 24a, non relié pour entraînement par l'axe libre et pouvant effectuer librement un déplacement relativement à l'aimant annulaire 21-23, est attiré de manière telle, par la force de l'aimant, que les élévations et les renfoncements s'en- grènent, à nouveau, les uns dans les autres.
Il est en outre bien évident, et de ce fait non spécialement représenté à la fig. 1, que l'enroulement 23
21 de l'aimant annulaire peut être alimenté en courant continu par l'intermédiaire d'une bague collectrice. On obtient d'une façon très simple le courant continu nécessaire à l'alimentation dudit aimant annulaire 21 avec son enroule- ment 23 et, également, à l'alimentation de l'aimant de freinage 30 avec sa bobine 31. en reliant par exemple ces bobines entre deux phases du secteur de courant triphasé, et l'on peut alors utiliser, pour l'obtention du courant continu, un redresseur sec à quatre voies. Il est admis, dans ce cas, que le moteur d'entraînement est un moteur pour courant triphasé.
Si l'on utilise, comme moteur d'en- traînement, un moteur à courant continu, l'alimentation des bobines d'aimants en courant continu est, de toute façon,assurée. Il n'est pas nécessaire de mentionner parti- culièrement que le moteur peut également être un moteur tous-courants, ou un moteur à courant alternatif. Si l'on place une résistance dans le circuit de courant continu alimentant l'enroulement 23, il devient possible de régler facilement le pouvoir d'adhérence de l'aimant annulaire 21
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en augmentant ou en diminuant cette résistance. L'ampli- tude de cette force d'adhérence ou d'attraction de l'aimant est une mesure directe pour la force maximale de poussée ou de traction que la broche peut exercer.
On a donc ainsi la possibilité, en réglant l'in- tensité du courant de l'aimant, de rendre également ré- glable la force de poussée ou de traction de la broche.
Bien entendu, ce réglage peut s'effectuer volontairement de manière manuelle, en modifiant par exemple la résistance, ou encore par un réglage automatique de la valeur de la ! résistance. Par conséquent, le réglage de la force d'adhé- j rence peut être contrôlé automatiquement, par exemple par l'objet qui doit être déplacé. Il peut également être rendu dépendant d'autres facteurs que l'on désire, dans la limite des possibilités de la technique des réglage.. C'est aluni que l'on peut, par exemple, envisager de faire dépendre le réglage de la force d'adhérence de l'intensité du courant du moteur d'entraînement, pour obtenir par exemple, avec une augmentation de la consommation de courant, une force d'adhérence plus grande ou plus faible.
Comme il ressort de la description du mode de fonctionnement, et comme on peut le voir en examinant la fig, 1, qui représente l'instant où la pression antagoniste est supérieure à la pression de la broche, de sorte que la broche est déconnectée et s'arrête, tandis que la force d'adhérence du disque 24a se trouve dépassée, il n'est guère possible, par une remise en circuit du moteur dano le même sens de rotation, d'obtenir un nouveau déplacement de la broche contre la force antagoniste, plus puissante.
Pour obtenir un nouveau départ de la broche contre cette pression antagoniste plus forte, et tenter de vaincre cette
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dernière, il est donc nécessaire de mettre d'abord le moteur en marche dans le sens inverse, de manière que le disque 24, appliqué maintenant contre l'aimant annulaire, soit à nouveau entraîné, et que la broche revienne en arrière. Il est alors nécessaire que la broche recule jusqu'à ce qu'elle trouve sa butée naturelle, qui est fonction de la longueur de sa partie filetée.
Si la broche se déplace jusqu'à cette position et heurte sa butée, le disque 24 est alors décollé de l'aimant annulaire 21-23 et le disque 24a est à nouveau appliqué contre l'aimant annulaire par le déplacement longitudinal de l'écrou de broche. Il est maintenant à nouveau possible de lancer le moteur dans son sens de rotation initial et de faire démarrer la broche vers la masse à déplacer.
Comme on peut aisément le constater d'après le mode de fonctionnement, ce cas ne se produit que lorsque la pression antagoniste de la broche est plus forte que la pression maximale que la broche peut accepter. Dans tous les autres cas, où l'objet à déplacer nécessite une pression inférieure à la pression maximale que la broche peut exercer, il est possible sans aucune difficulté de maintenir la broche dans n'importe quelle position, puisque la. force d'adhérence de l'aimant n'est pas dépassée. La broche est alors raintenue, dans cette position où elle s'est trouvée arrêtée, par l'aimant de freinage 0-31 qui est attiré contre le disque de frein 2 et bloque ainsi 1& broche.
A la fig. 2 est représentée une autre forme possible d'exécution, qui permet de recevoir élastiquement la pression antagoniste, laquelle ne provoque pas immédiaterent un* aise hors circuit du moteur lorsque la
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pression antagoniste augmenteDans la forme d'exécution représentée à la fig. 2, les deux organes 24 et 24a, de forme annulaire, qui sont reliés à l'écrou de broche par deux dispositifs de blocage de l'axe libre, agissant en sens opposé, n'existent plus, et il est seulement prévu une pièce 27, fixée, non déplaçable et résistant à la torsion, sur l'écrou de broche, à l'aide de bagues de retenue. Cette pièce 27 consiste également en un disque annulaire qui porte, répartis sur sa périphérie, les pôles nord et sud, par exemple alternés, d'un système d'aimant$ permanents.
Vis-à-vis de ce disque sont également répartis des pôles nord et sud, qui peuvent être des aimants permanents, ou des électro-aimants individuels.
Connaissant le fonctionnement du mode d'exécution représenté à la fig. 1, il est facile de comprendre que la pièce 27, en cas d'un dépassement d'une certaine pression exercée par la broche, est déplacée, de sa position médiane, soit vers la droite, soit vers la gauche, selon la direction du mouvement de la broche, ainsi que l'écrou de broche et le dispositif d'aimant, non déplaçable et résistant à la torsion, fixé sur ledit écrou de broche.
Mais si le disque se déplace avec les aimants disposés sur lui, la liaison d'entraînement entre l'organe constitué par les pièces 14, 22 et le système d'aimant 23, qui est accouplé au rotor de la manière précédemment dé- crite, se trouve affaiblie. Par cet affaiblissement de ladite liaison d'entraînement, le couple de rotation transmis par le moteur au disque 27, par l'intermédiaire du dispositif 14 et 23, devient plus faible. Si, par l'effet de la pression antagoniste, le disque 27 passe dans la position de droite ou de gauche, le couple de
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rotation transais arrive à sa. valeur la plus faible et, en conséquence, le moteur électrique d'entraînement absorbe une plus faible puissance.
Si, pour des raisons quelconques, la pression antagoniste devait disparaître, le disque 27 serait alors rappelé dans sa position médiane, et la broche travaille- rait à nouveau avec toute sa pression. Par ce dispositif selon la tige 2, on obtient donc une broche élastique à la pression, qui ne rend pas la coupure du moteur néces- saire lorsque la pression maximale est atteinte, de sorte que le moteur peut continuer à tourner, étant donné que les couples de rotation transmis par le dispositif d'ai- mants se réduisent de manière telle, dans les deux sens de rotation, lorsque la pression antagoniste devient trop forte, que le moteur ne tourne plus sous sa charge normale et, par suite, peut continuer de tourner.
Dans ce dispo- sitif, le frein magnétique 30-31, représenté à la fig. 1, ainsi que le disque 29 et la paire de contacts 35, de- viennent superflus.
Par ailleurs, dans ce dispositif, il reste éga- lement la possibilité de relier ensemble, par une denture, le disque 27 et l'enroulement 23. Cet engrènement peut s'effectuer également avec un jeu relativement important, et il permet de prévoir plus faibles les aimants disposés sur la périphérie extérieure et intérieure de ces deux pièces, étant donné que dans cette disposition le couple de rotation est transmis par cet engrènement sans serrage.
Du fait qu'à l'arrêt de la tige de broche, le disque inté- rieur 27, par suite du déplacement effectué par l'écrou de broche, sort de ladite denture dans la direction axiale, la denture de ces deux pièces est avantageusement prévue
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telle qu'elle provoque un léger décollement des dents, ce que l'on obtient en donnant, par exemple, une forme bombée aux dents du disque 27, alors que la denture interne de l'enroulement 23 présente des flanco droits (bombés et droits vus en direction axiale). Il est également possible, par exemple, de prévoir dans l'enroulement 23, au lieu d'une denture interne, des billes de glissement telles que les billes 32 représentées déplaçables dans la gorge 33.
A la fig. 3 enfin, on a représenté un autre exemple possible d'exécution, qui n'implique pas non plus l'emploi de deux axes libres à blocage inverse. Dans cette forme d'exécution, il n'est à nouveau prévu qu'un disque 27, qui est par exemple relié à l'écrou de broche, d'une manière non déplaçable et résistant à la torsion, par l'intermédiaire de bagues de serrage. Ce disque 27, contrairement au disque selon la tige 2, porte, répartis sur sa périphérie, des aimants qui peuvent être aussi bien des aimants permanents que des électro-aimants, car il n'y a aucune difficulté à amener à ce djsque tournant le courant continu nécessaire, par l'intermédiaire de bagues collectrices appropriées.
Pour simplifier, ce mode simple et connu d'amenée de courant à un corps en révolution n'est pas indiqué à la fig. 3. Il est également possible de réaliser ce disque 27 uniquement en fer doux et de loger les aimants dans les éléments 14. Ces aimants peuvent également être des aimants permanents ou des électro-aimants et ici également le courant peut être amené par l'intermédiaire de bagues collectrices particulières, ce qui n'a pas été non plus représenté au dessin.
La transmission à la broche du couple de rotation
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du moteur accouplé aux pièces 14, 22, par l'intermédiaire de l'écrou de broche s'effectue, de la môme façon que dans l'exemple d'exécution selon la fig. 1, par la force d'adhérence du disque 27 sur l'élément 14, dont l'un des deux porte le système d'aimant. De même que dans le dispositif selon la fig. 1, ici, dans la fig. 3, en cas de dépassement d'une certaine pression antagoniste, la broche s'immobilise et l'écrou de broche recule dans le sens longitudinal, ce qui décolle le disque 27 de l'élément 14. Si, au même moment, la paire de contacts, comme représenté à la fig. 1, est ouverte par le déplacement longitudinal de l'écrou de broche, cette ouverture de la paire de contacts coupe immédiatement le courant au moteur, de la manière également décrite précédemment.
Le moteur, effectuant son ralentissement à vide, s'immobilisera lorsque le disque annulaire 27, décollé, arrivera contre l'autre élément 14.
En raison de la démultiplication relativement élevée entre le régime du moteur et la vitesse de déplacement de la broche, le moteur perd tellement de vitesse entretemps que le déplacement du disque 27 se ralentit, de sorte que ce dernier ne rencontre plus avec toute sa vitesse l'élément 4 placé vis-à-vis. Il n'est par conséquent pas nécessaire, dans ce dispositif, de prévoir encore un frein destiné à réduire l'usure. Cette forme d'exécution selon la fig. 3. convient particulièrement à des moteurs à faible force tangentielle et à faible puissance, c'est-à-dire à des dispositif* d'actionnement du genre décrit, exerçant de faibles pressions.
De même que dans les deux modes d'exécution précédèrent décrits, il est également possible, dans l'exécution selon la fig. 3, de munir le disque annulaire 27 et les disques 14 d'une denture, comme il a déjà
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été décrit pour la tige 1.
REVENDICATIONS 1. Dispositif de manoeuvre actionné par moteur électrique, dans lequel le mouvement de rotation du rotor d'un moteur électrique pouvant être entraîné dans un en de rotation déterminé est converti en un mouvement axial rectiligne de poussée ou de traction d'une tige d'actionné- ment à broche résistant à la rotation, et qui coopère *va* un écrou de broche actionné par le moteur électrique, ainsi qu'avec un frein magnétique agissant sur l'écrou de broche, ledit dispositif étant caractérisé par le fait qu'à l'intérieur d'un carter principal extérieur, de préférence de forme cylindrique, il est prévu, devant le moteur électrique, d'une part, un dispositif magnétique d'entraînement,
agissant sur l'écrou de broche, pouvant être ajusté et/ou réglé relativement à la pression ou à la traction maximale, disposé axialement et réalisé sous la forme d'une unité propre, de préférence à la manière d'un dispositif à disques, et que, d'autre part, à ce dispositif magnétique d'entraînement est relié, en direction axiale, un frein magnétique constituant également une unité propre, toutes les unités entrant dans ladite construction comportant chacune son propre carter ou analogue, lesdits carters étant reliés entre eux au moyen de boulons axiaux de fixation qui sont disposés latéralement et sont dans le carter principal.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Maneuvering device actuated by electric motor
The present invention relates to a maneuvering device actuated by an electric motor, in which the rotational movement of the rotor of an electric motor which can be driven in a determined direction of rotation is converted into a rectilinear axial movement of thrust or traction d a spindle actuator rod resistant to rotation, and which cooperates with a spindle nut actuated by the electric motor, as well as with
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a magnetic brake acting on the spindle nut.
Electric motors are already known for producing rectilinear thrust and traction displacements, said linear thrust and traction displacement being obtained by the fact that the rotor of the motor, instead of being provided under the. in the form of a conventional motor shaft, has a hollow shaft forming a spindle nut.
The spindle which passes through said nut is, on each side of the thread of the spindle, produced in the form of a smooth rod. To obtain the rectilinear push or pull displacement of this spindle, one end of the smooth rod of the spindle is provided with a longitudinal groove, in which a guide cone slides, which is integral with the sleeve guiding this end of the rod at its point of passage through the housing.
It is also known to mount the longitudinally movable rotor in the housing with the spindle nut, and to hold it in the central position with the aid of spring packs arranged on each of the two sides of the rotor. When the counter force exceeds the pulling or pushing force of the spindle, then the spindle nut is moved, in the housing, in the direction of the counter force, and the corresponding spring pack is compressed. At the same time, the spindle nut moving in the longitudinal direction actuates a pair of contacts, which opens and then cuts off, via the corresponding motor relay, the motor current, so that the motor is switched off. stopped.
However, these known devices have the drawback that the spring packs, which determine the maximum pressure that the pin can exert, lose weight.
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their power over time, so that in the long run, we are no longer guaranteed to see maximum pressure exerted. Independently of this progressive fatigue of the spring package, there is still the danger of breaking said springs and, therefore, of disturbances in this device. Admittedly, it is conceivable to provide adjustable springs after the fact, but this implies that the springs must be placed inside the casing, which makes them difficult to access, whereas, for such adjustments of the power of the springs, the packages must be easily accessible.
In the known device, the extent of the stroke is reduced, because the thread of the spindle is provided with a stop. If the spindle moves to this position, the corresponding spring pack is compressed and the motor is switched off. At the same time, a mechanical brake is provided, which is intended to hold the rotor, as well as the spindle nut, in this end position, so as to prevent a return of the nut on the spindle which is then located. in its end position. The drawback of this mechanical braking device lies in the fact that a braking effect can only be obtained as long as there is brake pressure. However, this brake pressure ceases as soon as the rotor, with the engine switched off, no longer exerts any torque and has stopped.
It may therefore happen, if the opposing pressure is great and there is a sufficiently low friction between the spindle nut, or the rotor-spindle nut and the shank of the spindle, that, as a result of this opposing pressure , the rotor starts to turn in the opposite direction, and that the spindle rod is
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pushed back into the housing by this opposing pressure; however, this must be avoided.
Another drawback lies in the fact that if during the translational movement the motor is accidentally cut off, it becomes absolutely impossible for the brake to act, given that the opposing pressure is not greater than the maximum pressure which can be charged by the device, and this is the normal case. It is therefore actually possible, in the device known hitherto, to stop the movement of the spindle along the way, but it is not possible to hold the spindle firmly in this position, that is to say - say at the moment of switching off the motor, given that precisely there is no rotation or provided brake capable of preventing a / twisting of the rotor, with the spindle nut, on the spindle.
The conventional rotor arrangement has the further disadvantage that the heat produced by the friction between the spindle nut and the spindle is immediately transmitted to the rotor plates, which causes undesirable additional heating of the entire motor. This additional heat, immediately transmitted to the motor by the rotor, lowers the allowable frequency of motor operation and thus undesirably lixiates the frequency of cyclic operations of the entire device.
The present invention aims to provide a device which does not have the aforementioned drawbacks, and which satisfies the requirements which are placed on it. At the same time, the device according to the invention must satisfy a desire, often expressed in practice, namely the possibility of adjusting the pushing or pulling forces.
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will exert, and be able to adapt them to the operating conditions of the moment, and in particular to produce, for example, a pushing force stronger or weaker than the traction force.
The invention is distinguished first of all advantageously from known devices of this type by the fact that, below an external main casing, preferably of cylindrical shape, there is provided, in front of the electric motor, a on the other hand, a magnetic drive device, acting on the spindle nut, which can be adjusted and / or regulated with respect to the maximum pressure or traction, arranged axially and produced in the form of its own unit, preferably at in the manner of a disc device, and that, on the other hand, to this magnetic drive device is connected, in the axial direction, a magnetic brake also constituting its own unit, all the units entering into said construction each comprising its own own housing or similar,
said housings being interconnected by means of axial fixing bolts which are arranged laterally and are mounted in the outer main housing.
The spindle nut can then be arranged on the same axis as the rotor, in front of the latter, and extend into the region of the casing cover, positioned opposite the rotor, and be mounted in this cover; the spindle may also carry, on its periphery, the drive member (s) of the spindle nut, which are provided either clutchable for drive with the nut and / or fixed to the latter.
According to another characteristic of the invention, the usual packages of springs are replaced by the
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magnetic device proposed, so that it is the force of attraction of a magnet which acts, instead of that of packages of springs. By replacing the mechanically acting braking device with a also magnetically actuated braking device, a firm retention of the spindle nut in any position is obtained. The unwanted heating of the motor, which occurs in the known device, is eliminated, given that the spindle nut is no longer placed inside the rotor, but outside the latter, in a separate housing.
Since it is now sufficient to pass the hollow rotor through only the spindle, the rotor bore can also be made smaller. This advantageously results in a larger useful section! sand of the rotor plates, or possibly the possibility of reducing the diameter of the rotor and thus also reducing the total diameter of the motor. In this way, by eliminating the additional and direct heating of the motor, a higher permissible motor actuation frequency is obtained, which is further increased, owing to the better use of the cross-section of the motor. rotor plates by reducing the diameter of the rotor bore.
Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the detailed description which follows with reference to the appended drawings which represent, diagrammatically and simply by way of example, various embodiments of the device.
On these drawings. : Fig. 1 is a view in longitudinal section of the device which characterizes the invention.
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The f'ig. 2 is a corresponding partial view, showing an alternative embodiment.
The rod is also a corresponding partial view, showing another variant embodiment.
The motor is shown in the lower part of fig. 1. It comprises a stator 2, with its winding, a rotor and a housing 1. The housing 1 forms a unit with the package of the stator, and may for example be made of die-cast aluminum. The rotor 1 has a bore that can freely pass through a spindle 18 provided with a thread 18a. The rotor plates are drilled and carry, on their two sides, flanges, which are already assembled by pressing during the manufacture of the rotor, and with the aid of which are held short-circuiting rings 6 made of aluminum. On the flanges are mounted, on one side a hollow element 2 and, on the other side a hollow element 28.
The flanged hollow elements 2 and 28 are made integral with the rotor by means of several through bolts 4, distributed over the periphery. The element 2 therefore constitutes the flanged side of the hollow shaft of the rotor and is mounted in a housing cover by means of ball bearings 8. A part 10 outwards covers the ball bearings 8 and the element 7. which is a hollow shaft, and it prevents the entry of impurity * into the bearing. The hollow element or shaft 28 is also mounted, on the other side of the rotor, by means of ball bearings 8a, in an intermediate part of the casing 17. This part 17, which forms the upper cover of the casing motor, at the same time constitutes the lower cover of the adjacent crankcase, which is closed by a cover 19.
In this last casing is housed the device
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magnetic, which determines and limits the pressure or traction that can be provided by the device. The upper cover 19 of this housing constitutes at the same time the lower cover of another part, which is closed by an upper cover 13. The latter part contains a magnetic device, which replaces the mechanical braking device which was previously discussed. .
The spindle nut 11 passes through these two parts of the housings. It is mounted in ball bearings 12, arranged, on the one hand, in the cover 13 and, on the other hand, in a discoid element 14. These ball bearings allow the nut 11 to move longitudinally. A rotationally symmetrical member, consisting of elements 14. 14a, 21, 22, is held, by means of ball bearings 20, in the covers 19 and 17. The element 21 constitutes an annular magnet, the exciter of which is a winding 23.
The magnet formed by these parts 21 and is made integral with the discoid elements 14 and 14a by means of spacer bolts 22, as well as by other bolts not shown.
A coupling 28a, provided in the form of an interlocking pin, connects the shaft end 28 to all of the parts 14, 21 and 14a,
On the spindle nut 11 are respectively arranged, between rings 27, 27a and 27b, free axes 25 and 25a. They have the property of locking in a direction of rotation, and of not transmitting any force in the direction opposite. The free axis 25 exerts its locking action in the opposite direction * of the free axis 25a. Each of these two free axis .. respectively carries an iron disc 24 and 24a. These discs press against the rings 27, 27a and 27b, via thrust bearings 26a and 26b.
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The upper space, located between the housing cover * 19 and 13, houses a brake aid 30, with its coil 31 and a brake disc 29, fixed against displacement and torsion, on the spindle nut, to using fixing rings. The annular braking magnet 30, carrying the exciter coil 31. is disposed freely movable in the longitudinal direction in a groove 22, by means of balls 32, and is pressed against the housing cover 13. in its rest position. , by springs 34 distributed at regular intervals on the periphery. The brake disc 29 carries an annular element 35a, which is integral with it and which, during the longitudinal displacement of the spindle nut 11 and, consequently, of the disc 29, actuates a contact 35.
The whole housing, formed of three parts, is held assembled by threaded bolts 15 distributed around the periphery. This method of assembly in trays, and the use of bolts 15, ensure quick and easy assembly of the various parts.
Fig. 1 shows the rest position of the entire device, as obtained when the spindle, in its rise, has encountered a force exceeding its thrust force. Before reaching this position shown, the iron disc 24a has been attracted by the annular magnet 21-23, and the free axis 25a, being integral in this direction of rotation, has established the driving connection between the disc 24a , ring magnet 21-23, spindle nut 11 and motor. The pushing force of the spindle is determined by the power of attraction exerted by the magnet 21 on the neighboring disc 24a.
Since, as has been supposed, the antagonistic force to which the
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spindle. has dealt with, is greater than the attracting power of said magnet, the spindle has come to a standstill, has depleted the spindle nut in the opposite direction and thus * detached the disc 24a from the ring magnet 21, against the strength of adhesion of the latter.
The longitudinal movement of said spindle nut in opposite direction is limited by the stop of the disc 24 against the annular magnet, and it should here be noted, as a particular characteristic, that said disc 24 is not connected for drive to the ring magnet. the spindle nut by the free axis 2 ±, so that through the thrust bearings 26 only the spindle nut is immobilized. Since the disc 24 is not connected for drive in this direction of rotation to the spindle nut, through the free shaft 25, to the disc 24, when it is attracted to the spindle. The ring magnet 21 and is held by the latter, can continue to rotate freely with the rotor, while, on the other hand, the spindle nut is in the rest position.
At the same time as this longitudinal displacement of said spindle takes place, the contact 35 is opened by an annular element 35a, which is mounted on the disc 29, so that, by means of the motor relay, the motor no longer receives current and is therefore cut off. Simultaneously, during this operation, the coil of magnet 31 is energized with direct current, through another contact of the motor relay, and is applied, against the resistance of the springs 34. , on disc 29.
Since the annular magnet 30, as a result of the ball guide in the groove 33, cannot rotate, the disc 29 is therefore prevented from rotating.
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rotate by said magnet, so that it maintains the spindle or, through the latter, the spindle rod, in the position determined by switching off the motor. A backward stroke of the aorta is prevented. ,
It should be mentioned that the balancing mass of the broached nut is much smaller than in the known conventional device, in which the spindle nut was directly connected to the rotor of the motor, so that the moment d The inertia that the spindle undergoes from the moving masses is appreciably lower. The braking magnet 30 only has to maintain this low mass.
As the magnet 30 adheres to the disc 29 is sufficient for this, it is no longer necessary, unlike the known device, to provide a brake ring intended to reduce wear, because here we obtain braking only by the adhesion friction of two parts which no longer move against each other.
Since, as already described, the ring magnet 30, carrying the magnet coil 31, is attracted against the disc 29 by magnetic force, while these two parts do not perform any antagonistic rotation, or only a very small rotation which ends with the stopping of the spindle and the spindle nut, one obtains a particularly suitable embodiment of the parts 30. and 29, both of discoid shape, by providing them each, on their sides contacting each other, have corresponding elevations and recesses extending, for example, radially. This would correspond to the embodiment of a flat toothing.
Instead of this multiple toothing, elevations
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and isolated recesses may also be sufficient.
These elevations and recesses, which may have sufficient play and therefore allow a slight relative twist on both sides, oppose (and this is the purpose) that the disc 29, even when pulled by the force of the magnet, can rotate on the ring magnet 30-31 despite the adhesion friction.
Obviously, the magnet's grip power may then be lower, since the corresponding elevations and recesses prevent twisting.
This torsion only becomes possible when the annular magnet no longer receives current and is pushed, by the pressure springs 34, into its rest position. In order not to prevent the operation of disengaging these two discs by the friction of these elevations and recesses which are in mutual engagement, these elevations and recesses must have the shape of the teeth of a toothed wheel, in other words the elevations are thicker at their base and taper towards their top, said tops being flattened, as in a toothed wheel, while the recesses have a reverse configuration.
Contrary to the known device, the time which the rotor needs, with the device of annular elements it 14a which read: is coupled, to be immobilized, is of no importance. In the conventional device, on the other hand, it was necessary for the bundles of sheets and the metane brakes to absorb all the inertia force of the rotes and the broach nut.
There followed a certain harsh slowdown, difficult to define, and which could .. [, not be short enough. on the contrary, in the device .informs the invention, the separation which, when the force
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traction or thrust is exceeded, occurs between the spindle nut, of relatively low mass and the much greater masses * of the rotor, with the
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ring elements * '4,' "'!, and 1:
!, which are therefore ooouple allows to obtain a much more precise and much shorter slowing down of the pike because the main balancing weights are not separated from the spindle nut when the maximum pressure force * is found exceeded, and can freely slow down to a stop.
As for the configuration of the previously mentioned magnetic braking device, an advantageous arrangement is obtained which represents a significant improvement in the magnetic device serving for the transmission of force, by also providing, both on the faces facing the annular magnet 21-23 two discs 24 and 24a that on the two faces of said annular magnet, elevations and recesses distributed uniformly over the periphery and produced so as to obtain a certain engagement, with the annular magnet, of the disc which is attracted. This engagement prevents relative displacement between the attracted disc and the magnet.
Here, too, only the force of attraction of the magnet is needed, which, because the relative displacement of the two discs is prevented by the elevations and the recesses, may be relatively lower than if the discs were. smooth.
When, as previously dacrit, the pushing force of the spindle shank is overcome by the opposing force, a displacement of the spindle nut occurs, and the disc adhering to the ring magnet is displaced by the '' spindle nut, through the
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thrust bearings 26. in the axial direction, and it is detached from the annular aizant.
The * elevation and recesses, made under the dark of a normal toothing., And already described in the braking device, have the effect that the disc 24a, not connected for drive by the free axis and being able to move freely relatively to the ring magnet 21-23, is attracted in such a way, by the force of the magnet, that the elevations and the recesses again mesh with each other.
It is also quite obvious, and therefore not particularly shown in FIG. 1, that winding 23
21 of the annular magnet can be supplied with direct current via a slip ring. The direct current necessary for supplying said annular magnet 21 with its winding 23 and, also, for supplying the braking magnet 30 with its coil 31, is obtained in a very simple manner by connecting for example these coils between two phases of the three-phase current sector, and it is then possible to use, to obtain direct current, a dry rectifier with four channels. It is accepted, in this case, that the drive motor is a motor for three-phase current.
If a direct current motor is used as the drive motor, the supply of the magnet coils with direct current is in any case ensured. It is not necessary to mention in particular that the motor can also be an all-current motor, or an AC motor. If a resistor is placed in the direct current circuit supplying the winding 23, it becomes possible to easily adjust the adhesion power of the ring magnet 21.
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by increasing or decreasing this resistance. The magnitude of this bonding or pulling force of the magnet is a direct measure of the maximum pushing or pulling force that the spindle can exert.
It is therefore possible, by adjusting the intensity of the magnet current, to also make the pushing or pulling force of the spindle adjustable.
Of course, this adjustment can be carried out voluntarily manually, for example by modifying the resistance, or by automatically adjusting the value of the! resistance. Therefore, the adjustment of the adhesion force can be controlled automatically, for example by the object to be moved. It can also be made dependent on other factors that are desired, within the limits of the possibilities of the adjustment technique. It is on land that one can, for example, consider making the adjustment of the force dependent. adhesion of the current strength of the drive motor, for example to obtain, with an increase in current consumption, a greater or lesser adhesion force.
As can be seen from the description of the mode of operation, and as can be seen by examining fig, 1, which represents the instant when the opposing pressure is greater than the pressure of the spindle, so that the spindle is disconnected and stops, while the adhesive force of the disc 24a is exceeded, it is hardly possible, by restarting the motor in the same direction of rotation, to obtain a new displacement of the spindle against the antagonistic force, more powerful.
To get a new start of the spindle against this stronger antagonistic pressure, and attempt to defeat this
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last, it is therefore necessary to first start the motor in the opposite direction, so that the disc 24, now applied against the annular magnet, is again driven, and the spindle comes back. It is then necessary for the spindle to move back until it finds its natural stop, which is a function of the length of its threaded part.
If the spindle moves to this position and hits its stopper, then the disc 24 is detached from the ring magnet 21-23 and the disc 24a is again pressed against the ring magnet by the longitudinal displacement of the nut. pin. It is now possible again to start the motor in its initial direction of rotation and start the spindle towards the mass to be moved.
As can easily be seen from the mode of operation, this case only occurs when the opposing pressure of the spindle is greater than the maximum pressure that the spindle can accept. In all other cases, where the object to be moved requires less pressure than the maximum pressure that the spindle can exert, it is possible without any difficulty to keep the spindle in any position, since the. bond strength of the magnet is not exceeded. The spindle is then held in this position where it was stopped by the braking magnet 0-31 which is drawn against the brake disc 2 and thus blocks 1 & spindle.
In fig. 2 is shown another possible embodiment, which makes it possible to elastically receive the opposing pressure, which does not immediately cause an * ease when the motor is switched off.
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antagonistic pressure increases In the embodiment shown in FIG. 2, the two members 24 and 24a, of annular shape, which are connected to the spindle nut by two locking devices of the free axis, acting in the opposite direction, no longer exist, and only one part is provided. 27, fixed, not displaceable and resistant to torsion, on the spindle nut, by means of retaining rings. This part 27 also consists of an annular disc which carries, distributed over its periphery, the north and south poles, for example alternating, of a permanent magnet system.
Opposite this disc are also distributed north and south poles, which can be permanent magnets, or individual electromagnets.
Knowing the operation of the embodiment shown in FIG. 1, it is easy to understand that the part 27, in the event of a certain pressure exerted by the spindle being exceeded, is moved, from its middle position, either to the right or to the left, depending on the direction of the spindle. movement of the spindle, as well as the spindle nut and the magnet device, non-movable and resistant to torsion, fixed to said spindle nut.
But if the disc moves with the magnets placed on it, the drive connection between the member constituted by the parts 14, 22 and the magnet system 23, which is coupled to the rotor in the manner previously described, is weakened. By this weakening of said drive link, the rotational torque transmitted by the motor to the disc 27, through the device 14 and 23, becomes weaker. If, by the effect of the opposing pressure, the disc 27 passes into the right or left position, the torque of
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rotation transais arrives at its. lower value and, as a result, the electric drive motor absorbs less power.
If, for some reason, the counter pressure were to disappear, then the disc 27 would be returned to its middle position, and the spindle would again work with all of its pressure. By means of this device according to the rod 2, a pressure-elastic pin is therefore obtained, which does not make it necessary to cut the engine when the maximum pressure is reached, so that the engine can continue to run, given that the torques transmitted by the magnet device are reduced in such a way, in both directions of rotation, when the opposing pressure becomes too great, that the motor no longer turns under its normal load and, consequently, can continue to turn.
In this device, the magnetic brake 30-31, shown in FIG. 1, as well as the disc 29 and the pair of contacts 35, become superfluous.
Furthermore, in this device, there also remains the possibility of connecting together, by a toothing, the disc 27 and the winding 23. This engagement can also be effected with a relatively large play, and it makes it possible to provide more weak the magnets arranged on the outer and inner periphery of these two parts, given that in this arrangement the torque is transmitted by this engagement without tightening.
Due to the fact that when the spindle shank stops, the internal disc 27, as a result of the displacement effected by the spindle nut, comes out of said toothing in the axial direction, the toothing of these two parts is advantageously planned
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such that it causes a slight detachment of the teeth, which is obtained by giving, for example, a domed shape to the teeth of the disc 27, while the internal toothing of the winding 23 has straight flanks (curved and straight viewed axially). It is also possible, for example, to provide in the winding 23, instead of an internal toothing, sliding balls such as the balls 32 shown movable in the groove 33.
In fig. 3 finally, another possible example of execution has been shown, which does not involve the use of two free axes with reverse locking either. In this embodiment, only a disc 27 is again provided, which is for example connected to the spindle nut, in a non-displaceable and torsion-resistant manner, by means of rings Clamping. This disc 27, unlike the disc along the rod 2, carries, distributed over its periphery, magnets which can be both permanent magnets and electromagnets, because there is no difficulty in bringing this rotating djsque direct current required, via suitable slip rings.
To simplify, this simple and known method of supplying current to a body in revolution is not shown in FIG. 3. It is also possible to make this disc 27 only of soft iron and to house the magnets in the elements 14. These magnets can also be permanent magnets or electromagnets and here also the current can be brought through the intermediary. special slip rings, which has not been shown in the drawing either.
Transmission of the torque to the spindle
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of the motor coupled to the parts 14, 22, by means of the spindle nut is carried out, in the same way as in the exemplary embodiment according to FIG. 1, by the adhesive force of the disc 27 on the element 14, one of the two of which carries the magnet system. As in the device according to FIG. 1, here, in fig. 3, if a certain opposing pressure is exceeded, the spindle stops and the spindle nut moves back in the longitudinal direction, which releases the disc 27 from the element 14. If, at the same time, the pair contacts, as shown in fig. 1, is opened by the longitudinal displacement of the spindle nut, this opening of the pair of contacts immediately cuts off current to the motor, in the manner also described above.
The engine, slowing down when idle, will stop when the annular disc 27, detached, arrives against the other element 14.
Due to the relatively high reduction between the engine speed and the speed of movement of the spindle, the motor loses so much speed in the meantime that the movement of the disc 27 slows down, so that the latter no longer meets with its full speed. element 4 placed vis-à-vis. It is therefore not necessary, in this device, to further provide a brake intended to reduce wear. This embodiment according to FIG. 3. is particularly suitable for motors with low tangential force and low power, that is to say for actuators * of the type described, exerting low pressures.
As in the two preceding embodiments described, it is also possible, in the embodiment according to FIG. 3, to provide the annular disc 27 and the discs 14 with toothing, as it has already
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been described for stem 1.
CLAIMS 1. A maneuvering device actuated by an electric motor, in which the rotational movement of the rotor of an electric motor capable of being driven in a determined rotation is converted into a rectilinear axial pushing or pulling movement of a rod. 'spindle drive resistant to rotation, and which cooperates * will * with a spindle nut actuated by the electric motor, as well as with a magnetic brake acting on the spindle nut, said device being characterized in that 'inside an outer main casing, preferably cylindrical in shape, there is provided, in front of the electric motor, on the one hand, a magnetic drive device,
acting on the spindle nut, which can be adjusted and / or regulated with respect to the maximum pressure or traction, arranged axially and produced in the form of a clean unit, preferably in the manner of a disc device, and that, on the other hand, to this magnetic drive device is connected, in the axial direction, a magnetic brake also constituting its own unit, all the units entering into said construction each comprising its own housing or the like, said housings being connected between them by means of axial fixing bolts which are arranged laterally and are in the main housing.
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