CH400684A - Frein à commande électromagnétique - Google Patents

Description

  Frein à commande électromagnétique    La présente invention a pour objet un frein à  commande électromagnétique, notamment un frein  destiné à être utilisé dans une machine-outil à com  mande     manuelle.     



  On rencontre de grandes difficultés lorsqu'on veut  établir un frein qui agit instantanément, c'est-à-dire  un frein qui stoppe immédiatement l'avance dans la  machine-outil lorsqu'il est actionné. Dans les machi  nes-outils où l'avance de l'outil est à commande ma  nuelle, il est important que le freinage soit instantané  étant donné qu'un léger retard affecte la précision de  l'usinage. Les temps de réponse .dans les freins élec  tromagnétiques existants sont dus généralement au  fait qu'il comprennent des organes     mobiles    qui doi  vent se déplacer pour pouvoir appliquer la force de  freinage. De plus, ces organes mobiles     peuvent    exer  cer un couple de freinage élevé, de sorte que leur  masse est élevée.

   En outre, ils exigent une puissance  électrique élevée, laquelle nécessite l'utilisation de  relais entre le signal de commande ou l'impulsion  destinée à enclencher l'opération de freinage, d'une  part, et le frein, d'autre part. Ces relais ont pour ré  sultat d'augmenter encore le temps de réponse.  



  Le but de l'invention est d'obtenir un frein élec  tromagnétique susceptible d'être     utilisé    comme indi  qué ci-dessus, dont le temps de réponse est plus  court et qui soit d'une construction et d'un fonction  nement simples.  



  Le frein selon l'invention est caractérisé en ce  qu'il comprend un train d'engrenages à     rapport    de  transmission élevé, dont la première roue est soli  daire en rotation de l'organe à freiner, et dont la der  nière roue entraîne un rotor tournant à une vitesse  relativement élevée, ce rotor étant agencé pour être  attiré et bloqué par un électro-aimant, lequel exerce    alors une action de freinage immédiate et plus grande  sur l'organe à freiner, ceci par l'intermédiaire du  train d'engrenages.  



  De préférence, l'organe à freiner est constitué  par un volant monté sur un arbre, lequel     porte    égale  ment le premier organe du train d'engrenages ; le  dernier organe de ce train     d'engrenages    est monté sur  un autre arbre, lequel porte également un disque  monté à proximité d'un électro-aimant.  



  De préférence, l'électro-aimant est excité par un  courant enclenché par une     impulsion,    ou un     signal,     engendré dans le système de contrôle au moment  voulu, de sorte que le faible intervalle entre l'électro  aimant et le disque est fermé et que la force exercée  par     l'électro-aimant    est accrue mécaniquement par  le train d'engrenages et s'exerce immédiatement sur  l'arbre portant le volant de commande.  



  Dans cette application de l'action de freinage à  l'arbre portant le volant de commande, le jeu entre  les roues du train d'engrenages n'interviendra pas  étant donné qu'il aura été     éliminé    par l'entrée en ac  tion antérieure du train d'engrenages.  



  Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme  d'exécution du frein  La fia. 1 est une coupe latérale en élévation du  frein ;  la     fig.    2 est une vue en perspective du train d'en  grenages et de     l'électro-aimant,        certains    organes étant  représentés écartés l'un de l'autre ; et  la     fig.    3 est le schéma d'un circuit électrique des  tiné à utiliser du courant     alternatif.     



  Le frein comprend un volant de commande 10  monté sur un arbre 11 ; ce dernier pivote dans des       paliers    12 portés par le cadre 13 et porte     également     une roue dentée 14. Cette roue dentée 14 constitue      l'organe menant d'un train d'engrenages dont le rap  port de transmission est élevé, par exemple de l'ordre  de l/80.  



  Le train d'engrenages comprend un pignon 15  fixé sur un arbre 16, lequel     porte    également une  roue dentée 17 ; cette roue dentée entraîne un se  cond pignon 18 fixé sur un arbre 19 portant égale  ment une autre roue dentée 20 ; cette dernière en  traîne à son tour un pignon 21 fixé sur un arbre 22,  lequel     porte    également un disque 23. Tous ces ar  bres sont montés parallèlement les uns aux autres  dans le cadre 13. Ainsi, le pignon 21 et l'arbre 22  tournent à une vitesse relativement élevée par rap  port à l'arbre 11 et la roue dentée 14.

   Un disque 24  en acier doux ou autre matière convenable est monté  sur l'arbre 22 ; il peut se mouvoir librement le long  de l'axe, mais est entraîné en rotation avec ce der  nier par les goupilles 25 montées sur le disque 23 et  engagées dans des trous 25' du disque 24, ou, de  préférence, par des clavettes montées sur l'arbre. Le  disque 24 est situé à une faible distance de la face  d'un électro-aimant 26 en forme de pot. Le disque  en fer doux est normalement sollicité à l'écart de  l'électro-aimant par une bille 27     soumise    à l'action  d'un     ressort    et logée dans le pôle central de l'électro  aimant.  



  Lorsque le courant est enclenché par une impul  sion électrique,     l'électro-aimant    attire le disque 24  à l'encontre de la bille 27, et le jeu existant entre le  disque 24 et l'électro-aimant 26 est supprimé. Ainsi,  l'arbre 22 ne peut plus tourner librement. Par con  séquent, le train     d'engrenages    agit en sens inverse et  augmente l'action de freinage sur l'arbre 11 du vo  lant qui est ainsi bloqué. Un ruban de friction 29,  sollicité par un ressort 30, est disposé autour de l'ar  bre 11.  



  Un contact 31 est fixé à la bande 29 entre les  deux contacts fixes 32 et 33 et à proximité de ces  derniers. Lorsqu'on tourne l'arbre dans une direction  ou dans l'autre, le ruban 29 se déplace jusqu'à ce  qu'il vienne toucher les contacts fixes 32 et 33, ce qui  a pour effet de fermer le circuit représenté à la     fig.    3  lequel est destiné à appliquer le courant à l'électro  aimant 26. Un léger déplacement en sens inverse,  appliqué par le volant 10, provoque     l'ouverture    des  contacts. L'un ou l'autre des contacts fixes 32 ou 33  peut être choisi par le commutateur 34 afin de pro  voquer l'arrêt dans une direction seulement.  



  Un déplacement libre en sens inverse peut être  obtenu même lorsque le circuit du frein a fonctionné,  le jeu dans le train d'engrenages étant suffisant pour  permettre le petit déplacement nécessaire pour ouvrir  le circuit entre le contact 31 et les contacts 32 ou 33.  Lorsque le frein est destiné à être actionné par un  courant alternatif, il y a lieu de prévoir un pont de       Graetz    comme représenté à la     fig.    3.

Claims (1)

1. REVENDICATION Frein à commande électromagnétique pour le blocage instantané d'un organe à déplacement relati- vement lent, caractérisé en ce qu'il comprend un train d'engrenages à rapport de transmission élevé, dont la première roue est solidaire en rotation de l'organe à freiner et dont la dernière roue entraîne un rotor tournant à une vitesse relativement élevée, ce rotor étant agencé pour être attiré et bloqué par un électro aimant, lequel exerce alors une action de freinage immédiate et plus grande sur l'organe à freiner, ceci par l'intermédiaire du train d'engrenages. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Frein selon la revendication, caractérisé en ce que le dernier organe du train d'engrenages est monté sur un arbre qui porte également un disque constituant le rotor et monté à proximité de l'électro aimant. 2. Frein selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce que l'électro-aimant est excité par un courant enclenché par une impulsion, ou un signal, engendré dans le dispositif de commande au moment voulu, de sorte que le faible intervalle existant entre l'électro aimant et le disque constituant le rotor est supprimé, ce dernier étant alors immobilisé, le tout de façon que la force exercée par l'électro-aimant soit amplifiée mécaniquement à travers le train d'engrenages et soit appliquée immédiatement sur l'organe à freiner. 3.

   Frein selon la revendication, caractérisé en ce que le dernier arbre du train d'engrenages porte un disque en matière magnétique, notamment en acier doux, ce disque étant monté de façon à pouvoir cou lisser axialement sur l'arbre tout en étant solidaire de l'arbre en rotation, et en ce que l'électro-aimant est agencé de façon à attirer le disque lorsqu'il est ex cité, ceci afin de bloquer l'arbre. 4. Frein selon la sous-revendication 3, caracté risé en ce qu'il comprend des moyens pour solliciter le disque à l'écart de l'électro-aimant lorsque ce der nier n'est pas excité. 5.

   Frein selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comprend un ruban de friction appliqué sur le premier arbre du train d'engrenages, le ruban portant un contact électrique disposé dans un intervalle déli mité par deux contacts fixes, le tout étant agencé de façon que lorsque l'arbre est tourné dans une direc tion ou l'autre, le ruban se déplace jusqu'à ce qu'il soit arrêté par l'un des contacts fixes, le circuit étant alors fermé pour exciter l'électro-aimant. 6.

   Frein selon la sous-revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un commutateur coopérant avec les deux contacts fixes et destiné à amener l'un ou l'autre de ces contacts dans le circuit de l'électro aimant, de façon à ne provoquer le blocage que dans une direction lorsque le signal de commande est ap pliqué. 7. Frein selon la revendication et les sous-reven- dications 1 à 6.