Frein à ruban La présente invention'se rapporte à un frein à ruban, notamment destiné à une machine à estamper à commande électronique, comportant un tambour de frein tournant avec la partie à freiner ainsi qu'un ruban de freinage disposé sur la périphérie du tambour précité, dont la tension tirant le ruban de-freinage vers le bas sur la périphérie du tambour peut être réglée en actionnant un électro-aimant.
Dans les machines à estamper à commande électronique, il importe de pouvoir freiner extrêmement rapidement la tê-
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position des caractères à estamper venant immédiatement après est déterminée, l'arrêt de la tête porte-caractère tournant rapidement doit être opéré de manière suffisamment rapide pour qu'après détermination des caractères à estamper se trouvant en position d'estampage, la tête porte-caractère soit arrêtée tant que lesdits caractères
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admissible doit être inférieur à l'écartement angulaire entre deux caractères voisins. L'arrêt doit donc être réalisé à l'intérieur d'une zone de 3[deg.] ou, pour les machines à estamper électroniques, dans un intervalle de temps de
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Dans les machines à estamper connues (brevet allemand
1 091 128), on a prévu pour le freinage un frein à disque.
Toutefois, les freins à disque impliquent une dépense mécanique extrêmement importante pour assurer l'arrêt nécessairement rapide de la tête porte-caractère. Dans d'autres machines à estamper -(brevet allemand' 1 411 092),
le processus de freinage est amorcé avant que la tête porte-caractère ait atteint la position choisie. Ce processus est également lié à une grande complexité technique étant donné que le freinage s'étend sur-une portion couvrant plusieurs caractères. Par ailleurs, la vitesse de travail, notamment pour les faibles courses de décalage est réduite. Cet inconvénient ne peut donc être toléré lorsqu'on désire travailler avec des machines à estamper électroniques <EMI ID=4.1>
Par ailleurs , on connaît'.dès appareils à ruban magnétique dans lesquels des parties tournantes sont retenues à
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est passé autour d'un tambour. Une extrémité du ruban est fixée en étant tendue, par exemple sur le carter . L'autre extrémité est montée mobile sur un électro-aimant. En actionnant l'électro-aimant, on augmente la tension du ruban de freinage, on l'applique donc sur la périphérie du tambour et on assure ainsi-le processus .de freinage. Pour renforcer la force de freinage, un tel dispositif ne peut toutefois agir que dans un seul sens de rotation. Dans tous les cas dans lesquels on doit travailler avec deux.sens de rotation, notamment dans les machines à estamper, il faut donc prévoir deux freins à ruban dont chacun est efficace dans un sens donné. Cela constitue la seule possibilité pour arrêter le tambour de freinage indépendamment du sens de rotation avec respectivement le même degré d'efficacité. Il en résulte
donc une augmentation des frais pour les éléments mécaniques et pour la commande électronique.
La présente invention a donc pour but de créer un frein
à ruban pour le freinage dans une position donnée de masses tournantes, notamment de la tête porte caractère d'une machine à estamper à commande électronique, qui, en étant commandée
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dire qui agit dans les deux sens de rotation.
Conformément à l'invention, ce but est obtenu par le fait que chacune des extrémités du'ruban est respectivement fixée à un élément de construction, dont l'un sert de support à la bobine et l'autre au support de l'induit de l'électroaimant, en ce que le support d'aimant. formé des deux pièces précitées est monté flottant et que le déplacement tangentiel possible par rapport à la périphérie du tambour de freinage des portions des éléments précités sur lesquelles sont respectivement fixées les extrémités du ruban, est limité à l'aide. de butées à sur l'une desquelles le support d'aimant-
se déplace automatiquement lorsqu'on actionne le frein suivant le sens de rotation du tambour,, <EMI ID=7.1>
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en un point fixé, . par- exemple sur le carter . Au contraire la première extrémité du ruban est relies par
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l'autre extrémité, par l'intermédiaire d'une pièce de cons-
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1'électro-aimant. Etant donné'que ces éléments sont montés
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lesquelles ils sont attaqués. Il s'agit d'une part de la
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lorsqu'on actionne l'électro-aimant. Suivant le sens de rota- ; tion, le support d'aimant complets qui forme une unité par assemblage de forces lorsqu'on actionne l'électro-aimant,
est déplacé dans une direction tangentielle ou dans l'autre.
Ce mouvement est permis par le logement flottant du support d'aimant . Au cours de ce déplacement, le support d'aimant. passe sur une des deux butées prévues si bien qu'une extrémi-
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carter . Pour un premier sens de rotation du tambour, la première extrémité du ruban est ainsi retenue tandis que pour l'autre sens de rotation, l'autre extrémité du ruban est retenue. Indépendamment du sens de rotation, le frein agit donc de. là même manière en dépit de sa structure simple, il offre un fonctionnement simple et une grande efficacité de freinage. On a donc créé un frein à ruban de structure simple et efficace fonctionnant indépendamment du sens de rotation de pièces mobiles.
Toutefois, on peut rencontrer des difficultés pour l'utilisation d'un tel frein à ruban. Lorsque le ruban de freinage est libéré après un processus de freinage par l'écartement des éléments constituant 1'électro-aimant,
par exemple sous l'action d'un ressort de pression, le ruban de freinage passant pratiquement sur toute la périphérie du tambour ne se déplace pas, sur certaines portions,
en éloignement de la surface dudit tambour mais au contraire après un soulèvement provisoire, il revient à la surface dudit tambour, Ceci' se produit essentiellement dans la partie médiane du ruban qui est la plus éloignée des deux extrémités de ce dernier.
Ce phénomène constitue un inconvénient parce que, même pour un frein, correctement aéré, il se produit un frottement très important du ruban sur le tambour. Le fonctionnement de la machine à estamper est donc influencé. Cet inconvénient pourrait être supprimé si l'on imprimait .aux pièces de construction des courses telles pour l'aérage du frein, que le ruban de freinage serait effectivement soulevé de la périphérie du tambour. Toutefois, il n'est alors plus possible d'obtenir pour un fonctionnement correct dans les machines à estamper à rotation rapide, les durées d'arrêt nécessairesqui sont de l'ordre d'une msec. Par ailleurs le bruit au freinage est augmenté pour des trajectoires aussi importantes et la précision du positionnement des caractères à estamper n'est plus assurée.
Il importe donc de configurer le frein à ruban de telle manière que sans augmenter.les trajectoires d'aérage, le ruban de frein soit soulevé sur toute la périphérie du tambour de freinage.
Conformément à l'invention, ce but est obtenu par le fait que pour les pièces de construction retenant les extrémités du ruban de freinage, on a prévu des pièces incurvées qui sont montées par leurs extrémités internes de manière pivotante sur l'arbre du tambour de freinage, portent au niveau de leur partie incurvée des axes retenant le ruban et comportent sur leurs branches extérieures sensiblement parallèles l'une à l'autre disposées radialement à .l'extérieur des axes précités, la bobine d'aimant ou l'induit de l'électro-aimant. Les pièces incurvées présentent donc entre les axes précités et l'arbre du tambour de freinage, des branches-intérieures orientées radialement..
Il est extrêmement important dans ce mode de réalisation, que les pièces aient leur position sur l'arbre du tambour
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bobine 'est interrompue après un processus de freinage
et,si une ouverture des pièces montées flottantes sur l'arbre du tambour de freinage est forcément assurée,
les axes retenant les'extrémités du ruban doivent se déplacer sur des arcs de cercle qui sont concentriques à la surface de la périphérie du tambour de freinage. Tout déplacement radial de ces axes qui entrainait jusqu'à présent dans les constructions connues que des portions du ruban reviennent au contact du tambour après avoir été soulevés de la
-périphérie de ce dernier, est donc supprimé. Il ne s'agit donc pas d'un déplacement tangentiel dans lequel cet effet pourrait également se manifester, même sous une forme amoindrie.
Au contraire, les axes sont efficacement guidés sur des arcs de cercle concentriques à la périphérie du tambour de freinage et soulèvent donc le ruban de freinage régulièrement sur toute la périphérie du tambour étant donné qu'il se produit pratiquement un allongement du ruban par l'augmentation de l'écartement des axes sur l'arc de cercle formé autour de l'axe géométrique de l'arbre du tambour.
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de manière efficace que le ruban ne viendra plus au contact
de la surface du tambour lorsque le frein est aéré. Il se produit donc plus de frottement. La machine à estamper fonctionne donc rapidement, silencieusement et sans être exposée à une usure importante. Malgré tout, la tête porte caractère peut être retenue dans un délai extrêmement court avec une précision de positionnement importante.
Avantageusement, de chaque côté à l'extérieur des branches parallèles des pièces incurvées on a prévu des butées. D'une manière particulièrement simple,'il peut s'agir de vis de réglage pouvant être bloquées en position. Par l'utilisation des butées, on assure qu'indépendamment du
sens de rotation du tambour porte-caractère de la machine à estamper ou du tambour de freinage, lorsque la bobine
est alimentée, l'unité composée des pièces précitées passe
sur l'une des butées et.provoque ainsi un effet de freinage
se renforçant de lui-même. Un autre avantage du logement <EMI ID=18.1>
des extrémités intérieures, des pièces; incurvées sur l'arbre du tambour de freinage réside, en-' ce. qui concerné les butées, dans le fait qu'il suffit d'une seule butée réglable et qu'ainsi l'accessibilité vers les moyens de réglage de la machine à estamper est plus grande.
Une meilleure accessibilité et une simplification de l'ajustage des butées est obtenue lorsque les pièces incurvées comportent radialement à l'extérieur à l'extrémité de leurs branches extérieures parallèles, respectivement une partie incurvée double par laquelle lesdites pièces sont guidées
de l'intérieur vers l'extérieur tout d'abord l'une vers l'autre, ensuite en se croisant et enfin-en revenant à nouveau parallèles l'une à l'autre, une butée commune étant prévue entre les parties d'extrémités parallèles. Dans ce cas, le réglage d'une seule butée suffit, cette butée n'étant pas cachée par les autres éléments composant du
frein à ruban -ou de l'appareil.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels :
La figure 1 est une représentation en perspective d'un mode de réalisation de'l'invention ; La figure 2 montre partiellement en coupe une vue de dessus du mode de réalisation de la figure 1 ; La figure 3 représente un mode de réalisation amélioré par rapport au mode de réalisation de la figure 2 ; <EMI ID=19.1> variante de celui de la figure 3. La figure 1 montre un électro-aimant 1 dont les pièces mobiles l'une par rapport à l'autre sont fixées sur un support d'aimant. 2 formé de deux pièces symétriques.
Le support d'aimant. 2 est configuré et monté de la manière montrée sur ce dessin. Le support d'aimant 2 est flottant,
ce qui sera encore expliqué dans la suite 'de cette description parties constituantes, de tôles .
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et 2" est prévue une pièce intermédiaire 3 sur la branche .médiane de laquelle est disposée la bobine 4 de 1'électroaimant. L'induit 5 correspondant est retenu entre des pièces <EMI ID=21.1>
à la bobine d'électro-aimant4 est réglable à l'aide d'une vis 5' guidée dans un trou oblong 5" de la pièce de tôle2"".
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sont formées d'une portion sensiblement rectangulaire sur le côté étroit de laquelle sont configurés des bras fléchis suivant un angle de 45[deg.] par rapport au côté de longueur
du rectangle, qui servent au logement pivotant sur un arbre
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coudées de la manière représentée sur les dessins pour que les bras viennent dans un plan légèrement différent de celui qui reçoit les bras des' pièces de tôle 2' et 2". Ainsi,
on facilite la superposition des bras sur l'arbre 6. Sur
le côté étroit de la portion rectangulaire des pièces de tôle 2' à 2"", qui est opposé au côté sur lequel se trouvent les bras précités, on a prévu des plots 7, 8 de forme trapézoïdale, qui pivotent autour d'axes 7' et 8' retenus par des pièces de tôle 2' et 2" ou 2'" et 2"" et dont les axes sont parallèles à l'axe de l'arbre 6. Dans les plots
7 et 8 sont fixées les extrémités d'un ruban de freinage 10 guidé autour d'un tambour de freinage 9. Le tambour de freinage 9 repose sur un arbre 9' qui porte également la tête porte-caractère 11, son logement dans le carter n'étant que schématisé sur le dessin. L'arbre 9' est parallèle à l'arbre 6 et aux axes 7' et 8'. Le tambour porte-caractère
11 ainsi que le tambour de freinage 9 sont entraînés par
un dispositif d'entrainement non représenté, comme ceci' est indiqué par la flèche dessinée sur le tambour portecaractère 11, dans un sens de rotation ou dans-. 1 ' autre.
Pour améliorer l'effet de freinage, le tambour de freinage 9 comporte sur-sa périphérie un revêtement 9". Le ruban de freinage, 10 est formé par exemple en acier
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Il apparaît sur les dessins.qu'en raison de la
proximité immédiate des extrémités libres du ruban 10, on obtient un angle d'enroulement du ruban 10 sur le tambour
de freinage 9 de l'ordre 300[deg.]. De cette façon, pour une force magnétique équivalente, on obtient une force de freinage beaucoup plus grande que pour les angles généralement appliqués jusqu'à présent qui sont de 180[deg.] et étaient justifiés par la construction des freins. Comme on le sait, la force de ,freinage_augmente tout d'abord proportionnellement à la force de l'aimant puis de manière exponentielle avec l'angle d'enroulement et'le coefficient de frottement.
Il est ainsi possible, pour la construction représentée, d'arrêter la tête_.porte-caractère 11 dans un angle de 3[deg.]
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Sur les côtés du support de l'aimant 2 se trouvent
des butées 12 et 13 logées dans le carter . Ces butées sont disposées en vis à vis de chaque côté du support d'aimant 2 sur une ligne qui est perpendiculaire au plan de symétrie
-du support d'aimant 2 passant par les arbres 6 et 9'.
La ligne de jonction des butées 12 et 13 est ainsi parallèle au plan tangentiel sur le tambour de freinage à l'emplacement où ledit plan de symétrie du support d'aimant 2 en passant par les axes des arbres précités, vient buter sur la périphérie du tambour de freinage 9. Les butées 12 et 13 comportent des évidements dans lesquels sont fixés des organes d'amortissement 14 et 15, notamment des coussins de caoutchouc. L'organe d'amortissement 15 peut être ajusté dans sa position au moyen d'une vis de réglage 16 agissant dans le sens de
la ligne de jonction des butées précitées. Si l'entrefer
de l'électro-aimant 1 est réglé par le déplacement de l'induit 5 après une durée de fonctionnement,assez longue au cours
de laquelle le revêtement 9" de freinage a subi une certaine usure, on peut de cette façon réajuster le support d'aimant ; Pour cela, il faut que respectivement entre l'un- des côtés
du support d'aimant 2 et les butées 12 et 13 ou encore
les organes d'amortissement 14 et 15, il reste un écartement <EMI ID=26.1> logement des parties mobiles l'une par rapport à l'autre
de l'électro-aimant 1 présente tout d'abord entre les tôles
du support de l'aimant 2, une forme de coin : les surfaces intérieures des tôles présentent, par le logement sur l'arbre 6, tout d'abord un écartement qui va en augmentant à partir
de cet arbre pairs' étendre ensuite parallèlement l'une à l'autre lorsque l'électro-aimant 1 a été attiré jusqu'à réduire l'entrefer restant précité.
Le dispositif conforme à l'invention fonctionne de
la manière suivante :
On supposera que la .tête porte-caractère 11 à la figure
1 est entraînée en rotation dans le sens des aiguilles
d'une montre, donc dans le sens de la pointe gauche de la flèche double représentée sur la tête porte-caractère 11. Cette tête porte caractère 11 entraîne donc par l'intermédiaire de l'arbre 9' le tambour de freinage-9 dans le même sens de rotation. Par l'intermédiaire d'un circuit logique non représenté, la bobine 4 de l'électro-aimant 1 reçoit une impulsion de freinage signalant la position correcte du caracter- à estamper et attire l'induit 5. Cela se produit jusqu'à ce que reste l'entrefer précité qui résulte de la disposition des points de fixation du ruban de freinage 10 et présente alors partout la même largeur.
En réduisant la largeur de l'entrefer , les axes 7' et
8' et ainsi les deux extrémités du ruban de freinage 10 se rapprochent l'un de l'autre, les extrémités du ruban 10
étant fixées dans les plots 7 et 8. Ainsi, la tension du
ruban est augmentée et ce dernier est appliqué sur le revêtement 9" du tambour de freinage 9.
Par l'impulsion de rotation de la tête porte-caractère
11 ou du tambour de freinage 9 qui tourne encore, le support d'aimant 2 est entraîné en pivotement autour de l'arbre 6 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre jusqu'à
ce que par ses parties 2'" et 2"" il vienne: buter sur la butée 13 ou sur l'organe d'amortissement 15 fixé dans ladite butée. Ainsi, la force de freinage à absorber est transmise <EMI ID=27.1>
l'extrémité -fixe du système de freinage. Pour ce sens de rotation dans la direction inverse, le ruban passe sur la butée 12 ou l'organe d'amortissement 14 de la même manière. Le frein à ruban peut donc arrêter rapidement et efficacement la tête porte-caractère, indépendamment du sens de rotation et indépendamment également du fait qu'il ne comporte qu'un seul ruban de freinage 10.
Après réalisation du processus d'estampage, le frein
à ruban est automatiquement libéré par la tension exercée dans le ruban 10. Si cette tension du ruban formé d'acier à ressort ne suffit pas, on peut prévoir à titre complémentaire, entre les parties de tôle du support d'aimant ,un ressort d'écartement.
Dans le mode de réalisation montré aux figures 1 et 2, l'arbre 6 se trouve très éloigné de la périphérie du tambour de freinage 9, cet arbre 6 portant de manière flottante les parties du support 2 de l'aimant.
Les axes 7' et 8' décrivent dès l'amorçage du freinage et lors de son aérage, des déplacements qui s'inscrivent
sur des arcs de cercle dont le centre est représenté par l'arbre 6. Par rapport au tambour de freinage 9, il y a
donc un déplacement des axes 7' et 8' au cours de l'aérage
du frein, avec des composantes se superposant réciproquement de nature tangentielle et orientée radialement vers l'extérieur. Ce déplacement des axes 7' et 8' par rapport à
l'axe géométrique de l'arbre 9' et donc à la périphérie
du tambour de freinage 9, en éloignement vers l'extérieur, entraîne que le ruban de freinage sur sa portion médiane vient buter sur la portion de la périphérie du tambour
se trouvant sensiblement en vis à vis de l'arbre 6, même lorsque le frein est aéré. Ceci provoque un frottement peu souhaitable et l'apparition de bruits.
La figure 3 montre une construction dans laquelle cet inconvénient est supprimé. La'bobine 4 de 1.' électro-aimant <EMI ID=28.1>
dont les extrémités intérieures sont montées pivotantes sur l'arbre 9' du tambour de freinage 9. Pour cela, on prévoit <EMI ID=29.1>
pièces 20 et 21 puissent être déposées l'une au-dessus de l'autre sur l'arbre 9'. En partant de l'arbre 9', les pièces 20 et 21 présentent des branches intérieures orientées radialement. Sensiblement à l'extérieur de la périphérie
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dent par leurs branches extérieures sensiblement parallèlement l'une à l'autre. Dans cette portion, les branches portent la bobine 4 de l'aimant ainsi que l'induit 5.
Les axes 7' et 8' aux extrémités desquels sont retenues
en étant mobiles en pivotement les extrémités du ruban de freinage 10, sont fixés sur les pièces 20 et 21 à l'emplacement au niveau duquel se trouve la partie coudée 22.
De chaque côté extérieurement aux branches extérieures des pièces 20 et 21, sont prévues les butées 12 et 13, l'une,
la butée 12 étant réglable tandis que l'autre, la butée 13 est fixe. Suivant le sens de rotation du tambour de freinage 9 ou de la tête porte-caractère de la machine à estamper,
ce groupe déplaçable formé des pièces 20 et 21, qui constitue une unité rigide lorsque la bobine 4 de l'aimant est alimentée, passe sur l'une ou l'autre des butées 12 ou 13.
Lorsque l'alimentation au courant de la bobine 4 est interrompue, les pièces 20 et 21 le cas échéant sous l'action d'un ressort non représenté sur les dessins, se déplacent
en éloignement l'une de l'autre. Au cours de ce déplacement, les axes 7' et 8' décrivent des trajectoires en arc de cercle dont les centres coïncident avec l'axe géométrique de l'arbre 9'. Le déplacement des axes est donc coaxial à la périphérie du tambour de freinage 9. Le ruban de freinage 10 est donc soulevé régulièrement et de manière efficace audessus de toute la périphérie du tambour de freinage 9.
La figure 4 montre un mode de réalisation dans lequel les branches extérieures des pièces 20 et 21 présentent <EMI ID=32.1>
guide -tout d'abord les pièces 20, 21 l'une-vers l'autre puis en croix et enfin à nouveau parallèlement l'une à l'autre.
Cette double coudure dans le plan des dessins implique bien entendu la présence d'une autre double coudure des portions d'extrémité à l'extérieur du plan des dessins, comme ceci a déjà été décrit plus haut pour les extrémités intérieures des pièces 20 et 21. Dans le mode de réalisation de la figure 4, la butée rigide 25 se trouve au milieu entre les deux doubles coudures 23, 24 tandis que la' butée réglable 12 se trouve disposée sur l'une des deux doubles coudures, par exemple en 24 et est à nouveau formée d'une vis de réglage pouvant être arrêtée en position. Dans ce mode de réalisation, il suffit, tout comme dans l'exemple de réalisation de la figure 3, de ne prévoir qu'une butée réglable 12 pour régler 'le jeu du frein.
Suivant le sens de rotation du tambour porte-caractère ou du tambour de freinage 9, le dispositif passe, au cours du freinage, par un côté ou par l'autre côté sur la butée commune 25.
Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques
des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si cellesci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent.
REVENDICATIONS
1 - Frein à ruban, notamment pour les machines à
estamper comportant un. tambour de freinage tournant avec
la partie à freiner ainsi qu'un ruban de fréinage disposé
sur la périphérie dudit tambour, dont la tension prévue
pour appliquer ledit ruban sur la périphérie du tambour
peut être commandée lorsque l'on actionne un électro-aimant, caractérisé en ce.que chaque extrémité du ruban est fixée respectivement à une pièce dont l'une sert de support à la bobine de l'électro-aimant et l'autre de support à-l'induit dudit électro-aimant, en ce que le support d'électro-aimant formé par lesdites pièces est monté de manière flottante
et en ce que le mouvement tangentiel possible par rapport
à la périphérie du tambour pour les portions desdites pièces sur lesquelles sont fixées respectivement les extrémités
du ruban précité, est limité à l'aide de butées sur l'une desquelles passe automatiquement le support précité de l'électro-aimant suivant le sens de rotation du tambour, . des que le frein est actionné.