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Il est fréquemment nécessaire que des machines, parti- culièrement des transporteurs pour travaux souterrains, soient freinées après l'arrêt du moteur d'entraînement et soient main- tenues en position d'arrêt. Ceci peut par exemple être obtenu, en utilisant un moteur électrique pour l'entraînement, grâce à l'agencement, de.façon connue, d'un aimant de freinage.Il est en outre possible d'utiliser pour l'entraînement un moteur électrique à induit mobile de type connu, qui freine et maintient lors de la coupure de son circuit, son arbre et donc la trans-
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mission adjointe et la machine actionnée.
Très fréquemment, une autre condition posée est que le démarrage do la na chine ait lieu doucement ou que le démarrage du moteur d'entraînement soit facilité. Ceci peut être obtenu de façon connue particulièrement simplement en utilisant un moteur à induit mobile, lorsque le bout d'arbre de commande de ce moteur est relie à un plateau d'accouplement conique qui, lors de la mise en circuit du moteur, se déplace axialement et s'engage dans un cône creux correspondant.
Ce cône est a son tour relié à un plateau de frein, qui est appuyé par une force de ressort contre un bottier fixe. et qui est mobile axialement. Ainsi, le frein est relâché dans la même mesure que l'embrayage est appliqué. Une telle réalisa- tion exige cependant l'utilisation d'un moteur à.induit mobile.
Il existé cependant de nombreuses installations dans lesquelles des moteurs à rotor en court-circuit normaux sans .. induit mobile sont présents en grand nombre. Il est désirable de pouvoir utiliser ces moteurs normaux et d'obtenir un fonc- tionnement analogue à celui déjà décrit. Cette condition se pose afin de ne pas rendre la tenue de magasin plus compliquée par des réalisations spéciales de moteurs. La présente invention a pour but de satisf. ire cette condition.
Ce problème est résolu suivant l'invention en fixant sur le bout d'arbre d'un moteur normal à rotor en court-circuit un plateau portant deux ou plusieurs poids mobiles qui, lorsqu'u- ne vitesse de rotation déterminée est atteinte, déplacent un, manchon muni d'un plateau conique et disposé sur le bout d'ar- bre du moteur de façon à tourner avec celui-ci. Ce plateau co- nique s'engage, lors de son déplacement, dans un cône creux sur l'arbre d'entraînement, de telle sorte qu'il se produit une liai- son par friction entre le moteur et le cône creux. Ce cône creux -est, à son tour, relié à un plateau de frein qui est poussé,
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par une force de ressort, contre un bottier fixe.
Si le cône d'embrayage continue à être déplacé, après la liaison par fric- tion, par là force cèntrifuge, il relâche le frein de retenue, poussé contre le bottier fixe, de.la transmission. Le moteur est alors couplé, par l'embrayage,à la machine. Si le moteur est arrêté, sa vi tesse décroit, et la force d'accouplement est réduite en conséquence, de telle sorte que le frein de retenue est d'abord appliqué et finalement l'accouplement entre le mo- teur et le cône creux est également libéré.
D'autres détails et particularités de l'invention res- sortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans les- quels :
La figure 1 est une vue en coupe d'un mécanisme à un moteur.
La figure 2 est une vue en coupe d'un mécanisme à deux moteurs.
Le moteur 1 (figure 1) porte, sur son bout d'arbre 2, un plateau'3, sur lequel sont supportés des poids centrifuges 4.
Ces derniers sont, dans le présent cas, reliés par des menottes
5 à un manchon 6, sur lequel est fixé un plateau conique 7. A l'arrêt du moteur, le manchon 6 et donc le plateau 7 sont amené' par un ressort 8 en position de relâchement. Cette position est représentée à la partie supérieure de,la figure 1. Si le moteur tourne, les poids centrifuges 4 se déplacent vers l'extérieur et chassent, par l'intermédiaire des menottes 5, le manchon 6 et le plateau conique 7 vers la droite dans un cône creux 9. Ce dernier est relié rigidement à un plateau de frein 10, qui est poussé par un ressort 11 contre une ouverture conique 12 dans un boîtier fixe 13.
Lorsque le moteur 1 a atteint une certaine vitesse de --rotation, le déplacement vers la droite du cône 7 s'accompagne
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de celui du plateau 10, c'est-à-dire que le frein de retenue est relâché. Ceci est représenté à la moitié inférieure de la figure 1. Dans la même mesure où la force d'accouplement entre les cônes 7 et 9 est augmentée, la force du frein de retenue 10 di- minue. Si le moteur est mis hors-circuit, sa vitesse de rotation décroit ainsi que celle des poids centrifuges. Le ressort 11 repousse le plateau de frein 10 à la position de freinage et finalement le plateau d'embrayage 7 est écarté également, par le ressort 8, du cône creux 9, de telle sorte que le trbnsporteur ou autre appareil est à nouveau freiné.
Ce dispositif n'est en aucune façon limité à l'utilisa- tion de moteurs électriques, d'autres machines motrices pouvant aussi être utilisées. L'objet de l'invention peut être utilisé particulièrement avantageusement en combinaison avec une trans- mission suivant la demande de'brevet allemand n D 23 818 XI/81e.
La figure 2 représente un tel mécanisme. Les références 15 et 16 d@signent des moteurs à rotor en court-circuit normaux, dont les puissances ont un rapport approximatif de 1 à 3. Les deux moteurs sont équipés, comme dans la réalisation de la figu- re 1, de poids centrifuges. Si les deux moteurs sont mis hors circuit, le ressort 17 pousse le plateau de frein 18 contre une ouverture conique dans un boîtier 19. Au plateau de frein 18 est relié un pignonsolaire 20 qui se trouve en prise avec des roues planétaires 21. Celles-ci engrènent, à leur tour, avec une oouronne dentée 22. Si celle dernière est immobilisée, le support de planétaires 23 ne peut pas tourner, car le pignon solaire 20 est binn retenu par le plateau de frein 18.
Au sup- port de planétaires 23 est relié un pignon conique 24, qui se trouve en prise avec une roue conique 25. De ce fait, le bout d'arbre de commande 26 rulié à la roue 25 est également retenu.
L'immobilisation de la couronne dentée 22 avec sa denture exté-
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rieure 27 est effectuée à l'aide d'un pignon 28, qui est freiné, par l'intermédiaire d'un plateau de frein 29 appartenant au petit moteur 16, de la même façon que clans le cas du moteur 15.
Si a.t.ors l'on met en circuit le petit moteur 16, ce dernier est, comme déjà décrit et lorsqu'une certaine vitesse de rotation est atteinte, relis en liaison de force à l'arbre du pignon 28, tandis que le plateau de frein 29 est simultané- ment libéré. La couronne dentée 22 est entraînée et, étant donné que le pignon solaire 20 est freiné, le support de planétaires et, par conséquent, le bout d'arbre de commande 26 tournent.
Si le moteur 16 est mis hors circuit et le moteur 15 en circuit, celui-ci est accouplé au pignon solaire 20. Etant donné alors que la couronne dentée 22 est maintenue, le moteur 16 étant arrêté, par le plateau 29, le porteur de planétaires tourne et donc aussi le bout d'arbre de commande 26. Lorsque la transmission est établie de telle sorte que le moment d'attaque sur le bout d'arbre 26 lors de la mise en circuit du moteur 15 a la même valeur que lors de la mise en circuit du moteur 16, les vitesses de rotation se trouvent alors dans le même rapport que les puissances des moteurs, donc dans le présent exemple dans un rapport 1 :3. Si les deux moteurs sont mis en service dans le même sens, l'on obtient une vitesse 3 + 1 = 4. Si le gros moteur est en service et que le petit est mis en service; dans le sens opposé au précédent, l'on obtient une vitesse 3 - 1= 2.
La sollicitation des moteurs penoant le démarrage est fortement réduite grâce à l'utilisation de l'objet de l'inven- tion par rapport à la sollicitation lors de l'utilisation de moteurs à induit mobile. Les conditions de démarrage sont parti- culièrernent favorables lorsque la force du manchon est choisie relativement élevée et que le ressort 8 (figure 1)est calculé avec une force correspondante. Un exemple expliquera mieux ces
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conditions.
L'on supposera que le ressort 8 (figure 1) exerce une force de 200 kg et qu'avec cotte force 1'embrayage 7, 9 transmet 1,5 fois le montent nominal du moteur 1. Si les masses centrifu- ges sontcalculées do 'belle sorte que la force au manchon, par exemple pour une vitesse de rotation nominale du moteur de 1500 tours/minute, atteint environ 400 kg et le ressort de rappel 8 exerce également une pression de 200 kg, les 200 kg nécessaires pour la transmission de 1,5 fois le moment nominal sont disponi- bles à 1500 tours/minute.
A 750 tours/minute, au contraire, la force du manchon tombe à 1/4 de 400 kg, donc a 100 kg - la force de déplacement varie avec le carré de la vitesse de rotation - la force du ressort 8 ne pouvant par conséquent plus être sur- montée. Même à 1000 tours/minute, la force du manchon, de 178 kg, ae serait pas encore en mesure de surmonter celle du ressort de rappel. Ce n'est que pour une vitesse de rotation d'environ 1060 tours/minute que la force d'accouplement commence à devenir efficace. Ceci signifie donc que le moteur tourne absolument à vide jusqu'à 1060 tours/minute. Evidemment-., l'on devra en prati- que rendre la différence entre la force du manchon et celle du ressort 8 plus forte que la force du ressort 11.
D'autre part, il est cependant possible en augmentant la force des masses et celle du ressort de rappel, de rendre la vitesse de rotation pour laquelle la liaison de friction se produit entre les pièces 7 et 9 encore plus voisine de la vitesse de rotation nominale, de telle sorte qu'il est possible d'obtenir que le moteur tourne à vide jusqu'à environ 1400 tours/minute.
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It is frequently necessary that machines, especially conveyors for underground work, be braked after stopping the drive motor and held in the off position. This can be achieved, for example, by using an electric motor for driving, by the arrangement, in known manner, of a braking magnet. It is furthermore possible to use for driving an electric motor. with movable armature of known type, which brakes and maintains when its circuit is cut, its shaft and therefore the transmission
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assistant mission and the machine operated.
Very frequently, another condition is that the starting of the machine takes place smoothly or that the starting of the drive motor is facilitated. This can be obtained in a known manner particularly simply by using a movable armature motor, when the end of the control shaft of this motor is connected to a conical coupling plate which, when the motor is switched on, moves. axially and engages in a corresponding hollow cone.
This cone is in turn connected to a brake plate, which is supported by a spring force against a fixed casing. and which is axially movable. Thus, the brake is released to the same extent as the clutch is applied. Such an embodiment, however, requires the use of a movable armature motor.
However, there have been many installations in which normal short-circuited rotor motors without a moving armature are present in large numbers. It is desirable to be able to use these normal motors and to obtain an operation analogous to that already described. This condition arises so as not to make store keeping more complicated by special engine designs. The present invention aims to satisfy. ire this condition.
This problem is solved according to the invention by fixing to the shaft end of a normal motor with short-circuited rotor a plate carrying two or more mobile weights which, when a determined speed of rotation is reached, move a sleeve provided with a conical plate and arranged on the end of the motor shaft so as to rotate with the latter. This conical plate engages, during its movement, in a hollow cone on the drive shaft, so that a friction connection occurs between the motor and the hollow cone. This hollow cone -is, in turn, connected to a brake plate which is pushed,
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by a spring force, against a fixed casing.
If the clutch cone continues to be moved, after the friction connection, by this centrifugal force, it releases the holding brake, pushed against the fixed housing, of the transmission. The engine is then coupled, via the clutch, to the machine. If the engine is stopped, its speed decreases, and the coupling force is reduced accordingly, so that the holding brake is first applied and finally the coupling between the engine and the hollow cone is also released.
Other details and features of the invention will emerge from the description below, given by way of non-limiting example and with reference to the appended drawings, in which:
Figure 1 is a sectional view of a single motor mechanism.
Figure 2 is a sectional view of a two-motor mechanism.
The motor 1 (figure 1) carries, on its end of the shaft 2, a plate '3, on which are supported centrifugal weights 4.
These are, in this case, connected by handcuffs
5 to a sleeve 6, on which is fixed a conical plate 7. When the engine stops, the sleeve 6 and therefore the plate 7 are brought by a spring 8 into the released position. This position is shown at the top of, Figure 1. If the engine is running, the centrifugal weights 4 move outward and drive, through the handcuffs 5, the sleeve 6 and the conical plate 7 towards the back. straight into a hollow cone 9. The latter is rigidly connected to a brake plate 10, which is pushed by a spring 11 against a conical opening 12 in a fixed housing 13.
When motor 1 has reached a certain speed of rotation, the movement to the right of cone 7 is accompanied by
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of that of the plate 10, that is to say the holding brake is released. This is shown in the lower half of Figure 1. As the coupling force between the cones 7 and 9 is increased, the force of the holding brake 10 decreases. If the motor is switched off, its rotational speed decreases as does that of the centrifugal weights. The spring 11 pushes the brake plate 10 back to the braking position and finally the clutch plate 7 is also moved by the spring 8 away from the hollow cone 9, so that the trbnsporteur or other device is again braked.
This device is in no way limited to the use of electric motors, other prime movers can also be used. The object of the invention can be used particularly advantageously in combination with a transmission according to German Patent Application No. D 23 818 XI / 81e.
FIG. 2 represents such a mechanism. The references 15 and 16 d @ sign normal short-circuited rotor motors, the powers of which have an approximate ratio of 1 to 3. The two motors are fitted, as in the embodiment of figure 1, with centrifugal weights. . If the two motors are switched off, the spring 17 pushes the brake plate 18 against a conical opening in a housing 19. To the brake plate 18 is connected a polar pinion 20 which is in engagement with planetary wheels 21. These these mesh, in turn, with a toothed crown 22. If the latter is immobilized, the planetary support 23 cannot rotate, because the sun gear 20 is retained by the brake plate 18.
Connected to the planetary support 23 is a bevel gear 24, which is engaged with a bevel gear 25. As a result, the end of the control shaft 26 connected to the wheel 25 is also retained.
The immobilization of the toothed ring 22 with its external teeth
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The higher 27 is effected by means of a pinion 28, which is braked by means of a brake plate 29 belonging to the small motor 16, in the same way as in the case of the motor 15.
If the small motor 16 is then switched on, the latter is, as already described and when a certain speed of rotation is reached, forcibly connected to the shaft of pinion 28, while the plate of brake 29 is simultaneously released. The ring gear 22 is driven and, since the sun gear 20 is braked, the sun gear carrier and, therefore, the drive shaft end 26 rotate.
If the motor 16 is switched off and the motor 15 switched on, the latter is coupled to the sun gear 20. Given that the ring gear 22 is maintained, the motor 16 being stopped, by the plate 29, the carrier of planetary rotates and therefore also the end of the control shaft 26. When the transmission is established so that the moment of attack on the end of the shaft 26 when switching on the motor 15 has the same value as when When the motor 16 is switched on, the rotational speeds are then in the same ratio as the powers of the motors, therefore in the present example in a 1: 3 ratio. If the two motors are put into service in the same direction, a speed 3 + 1 = 4 is obtained. If the large motor is in service and the small one is put into service; in the opposite direction to the previous one, we obtain a speed 3 - 1 = 2.
The stress on the motors during starting is greatly reduced by virtue of the use of the object of the invention compared with the stress when using motors with a moving armature. The starting conditions are particularly favorable when the force of the sleeve is chosen relatively high and the spring 8 (figure 1) is calculated with a corresponding force. An example will better explain these
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conditions.
It will be assumed that the spring 8 (figure 1) exerts a force of 200 kg and that with this force the clutch 7, 9 transmits 1.5 times the nominal rise of engine 1. If the centrifugal masses are calculated as 'nice so that the force at the sleeve, for example at a nominal engine speed of 1500 rpm, reaches about 400 kg and the return spring 8 also exerts a pressure of 200 kg, the 200 kg required for the transmission of 1.5 times the nominal moment are available at 1500 rpm.
At 750 revolutions / minute, on the contrary, the force of the sleeve drops to 1/4 of 400 kg, so at 100 kg - the displacement force varies with the square of the speed of rotation - the force of the spring 8 cannot therefore no longer be overcome. Even at 1000 rpm, the force of the sleeve, at 178 kg, would not yet be able to overcome that of the return spring. It is only at a rotational speed of about 1060 rpm that the coupling force begins to become effective. This therefore means that the engine runs absolutely without load up to 1060 rpm. Obviously, in practice, the difference between the force of the sleeve and that of the spring 8 should be made greater than the force of the spring 11.
On the other hand, it is however possible by increasing the force of the masses and that of the return spring, to make the speed of rotation at which the friction connection occurs between the parts 7 and 9 even closer to the speed of rotation. nominal, so that it is possible to get the engine to run at no load up to about 1400 rpm.
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