FR2764131A1 - Moteur electrique a anneau de court-circuit et pieces de blocages distinctes - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un moteur destiné à entraîner en rotation un organe de travail, comportant un carter (2); un stator (3); un arbre (6) guidé; un rotor (4) muni d'un anneau de court-circuit (5), une gorge de rotor délimitée par l'anneau (5); des moyens mécaniques de freinage (9); une culasse de freinage (10); des moyens de sollicitation (14) permanente de la culasse; des moyens de blocage en rotation du rotor.Les moyens de blocage comportent une ou plusieurs pièces de blocage distinctes de l'anneau (5) de court-circuit(5) et de la culasse de freinage (10), positionnéesdans le logement central et coopérant en permanence avec d'une part au moins un enfoncement ménagé dans la gorge de rotor et d'autre part au moins une ouverture ménagée dans le logement central.
Description
L'invention concerne un moteur destiné à entraîner en rotation un organe de travail.
Par exemple, un organe de travail est un outil coupant et tournant, qui nécessite, pour des questions de sécurité, un temps de freinage court. Un tel organe se trouve notamment dans une tondeuse, un broyeur, un malaxeur ou analogue.
Le temps de freinage est ici la durée nécessaire pour arrêter la rotation de l'organe depuis sa vitesse de travail.
I1 est généralement requis, souvent du fait de normes de sécurité, que ce temps de freinage soit de l'ordre de trois secondes pour un moteur ayant une puissance de 600 à 1800 watts environ.
L'invention est également appliquée à des moteurs de plus forte ou de plus faible puissance.
De même, le temps de freinage est supérieur à trois secondes pour certaines applications.
Par exemple, l'invention peut être utilisée en tant que ralentisseur de machines à bois. Le temps de freinage requis est alors de l'ordre de dix secondes.
les documents EP-B-O 360 779 et EP-B-0 136 282 décrivent un moteur destiné à entraîner en rotation un organe de travail, comportant
- un rotor muni d'un anneau de court-circuit et monté calé sur l'arbre du moteur
- des moyens mécaniques de freinage montés sur le carter du moteur
- une culasse de freinage, couplée en permanence au rotor et montée déplaçable sur l'arbre suivant des courses prédéterminées axiale et de rotation, entre une position de repos et une position freinée, dans laquelle la culasse est en prise avec les moyens mécaniques de freinage
- des moyens de sollicitation permanente de la culasse vers la position freinée, positionnés entre le rotor et la culasse
- des moyens de blocage en rotation du rotor par rapport à la culasse.
- un rotor muni d'un anneau de court-circuit et monté calé sur l'arbre du moteur
- des moyens mécaniques de freinage montés sur le carter du moteur
- une culasse de freinage, couplée en permanence au rotor et montée déplaçable sur l'arbre suivant des courses prédéterminées axiale et de rotation, entre une position de repos et une position freinée, dans laquelle la culasse est en prise avec les moyens mécaniques de freinage
- des moyens de sollicitation permanente de la culasse vers la position freinée, positionnés entre le rotor et la culasse
- des moyens de blocage en rotation du rotor par rapport à la culasse.
Les moyens de blocage sont destinés à coopérer avec l'anneau de court-circuit du rotor et avec la culasse de freinage.
A cette fin, ces moyens comportent des encoches ménagées sur l'anneau de court-circuit et des saillies ménagées sur la culasse de freinage aptes à être en prise avec les encoches.
Les saillies et les encoches des moyens de blocage sont d'un seul tenant respectivement avec la culasse de freinage et l'anneau de court-circuit.
En position de repos, un champ magnétique est créé autour du rotor et de son anneau de court-circuit, ce qui plaque la culasse de freinage, qui est en un matériau magnétique, contre l'anneau de court-circuit, vers le rotor.
Les saillies sont alors en prise avec les encoches sensiblement complémentaires de l'anneau de court-circuit.
Ainsi lorsque le moteur est alimenté, le rotor et la culasse de freinage sont solidaires.
En position freinée, le champ magnétique induit disparaît et les moyens de sollicitation, généralement un ressort, plaquent alors la culasse contre les moyens de freinage, le plus souvent une garniture de frein ou patin, ce qui permet le ralentissement de la rotation de la culasse.
Les saillies, bien qu'étant écartées des encoches de l'anneau de court-circuit, ont une dimension axiale prédéterminée de façon à rester partiellement en prise avec les encoches.
Ainsi la culasse, qui est freinée par la garniture de frein et dont les saillies sont dans les encoches, bloque le rotor.
Un inconvénient de ces moteurs est qu'il est nécessaire de réaliser un anneau de court-circuit particulier muni d'encoches pour qu'elles soient complémentaires aux saillies de la culasse.
or, le temps de freinage dépend de la forme des encoches et les caractéristiques électriques du moteur sont fonction des dimensions axiale et radiale de l'anneau de court-circuit.
Par conséquent, pour chaque forme d'encoches sur l'anneau de court-circuit, les caractéristiques électriques du moteur sont modifiées, ce qui limite la fabrication en série.
Le document FR-B-2 508 126 décrit un dispositif de freinage de sécurité, interposé entre un arbre moteur et un organe de travail rotatif.
La culasse de freinage est plaquée contre les garnitures de freinage par l'intermédiaire d'un ressort de raideur constante.
Des cames s'opposent à la raideur du ressort, lorsque la vitesse de rotation du rotor permet de restituer l'énergie cinétique emmagasinée.
Ce dispositif ne prévoit pas d'appliquer à la culasse de freinage l'effet du champ magnétique induit autour du rotor pour libérer les moyens de freinage.
Ce dispositif a notamment pour inconvénient qu'en dessous de cette vitesse de rotation, au démarrage, le ressort provoque un freinage qui limite le couple résistant du moteur.
Pour palier ce freinage indésirable au démarrage, la raideur du ressort est limitée, au détriment du temps de freinage.
Enfin, le document FR-B-1 514 735 décrit un dispositif de freinage à commande électromagnétique pour moteur électrique à rotor en court-circuit.
Ce dispositif ne freine pas le rotor, qui est monté libre en rotation sur l'arbre du moteur, mais agit directement sur cet arbre.
La raideur nécessairement élevée du ressort qui sollicite la culasse de freinage en position freinée empêche le démarrage du moteur lorsqu'il est en soustension.
En outre, une chute de tension faible dans l'alimentation provoque systématiquement un arrêt indésirable du moteur.
L'invention vise à palier ces inconvénients notamment.
L'invention permet d'obtenir un temps de freinage court de l'organe de travail, sans avoir à modifier l'anneau de court-circuit du rotor.
Un moteur peut ainsi être démarré même à faible tension et ne pas être arrêté de manière indésirable.
A cet effet, l'invention a pour objet un moteur destiné à entraîner en rotation un organe de travail, comportant
- un carter
- un stator monté dans le carter
- un arbre guidé en rotation dans le carter et définissant un axe de rotation
- un rotor muni d'un anneau de court-circuit, et monté calé sur l'arbre, une gorge de rotor étant délimitée par l'anneau, l'arbre et une face frontale libre du rotor ;
- des moyens mécaniques de freinage, tels que patins et/ou garniture de frein, montés sur le carter
- une culasse de freinage, couplée en permanence au rotor et montée déplaçable sur l'arbre suivant des courses prédéterminées axiale et de rotation, entre une position de repos et une position freinée, dans laquelle la culasse est en prise avec les moyens mécaniques de freinage
- des moyens de sollicitation permanente de la culasse vers la position freinée, entre le rotor et la culasse
- des moyens de blocage en rotation du rotor par rapport à la culasse
- la culasse de freinage comportant un matériau magnétique afin d'être maintenue en position de repos par le champ magnétique induit dans le rotor lorsque le moteur est alimenté, et présentant une forme de coupelle, dont un bord externe délimite axialement une concavité, dans laquelle est ménagée une paroi de séparation sensiblement axiale, qui délimite par sa périphérie interne un logement central et par sa périphérie externe , conjointement avec le bord externe notamment, une gorge destinée à recevoir l'anneau de court-circuit du rotor.
- un carter
- un stator monté dans le carter
- un arbre guidé en rotation dans le carter et définissant un axe de rotation
- un rotor muni d'un anneau de court-circuit, et monté calé sur l'arbre, une gorge de rotor étant délimitée par l'anneau, l'arbre et une face frontale libre du rotor ;
- des moyens mécaniques de freinage, tels que patins et/ou garniture de frein, montés sur le carter
- une culasse de freinage, couplée en permanence au rotor et montée déplaçable sur l'arbre suivant des courses prédéterminées axiale et de rotation, entre une position de repos et une position freinée, dans laquelle la culasse est en prise avec les moyens mécaniques de freinage
- des moyens de sollicitation permanente de la culasse vers la position freinée, entre le rotor et la culasse
- des moyens de blocage en rotation du rotor par rapport à la culasse
- la culasse de freinage comportant un matériau magnétique afin d'être maintenue en position de repos par le champ magnétique induit dans le rotor lorsque le moteur est alimenté, et présentant une forme de coupelle, dont un bord externe délimite axialement une concavité, dans laquelle est ménagée une paroi de séparation sensiblement axiale, qui délimite par sa périphérie interne un logement central et par sa périphérie externe , conjointement avec le bord externe notamment, une gorge destinée à recevoir l'anneau de court-circuit du rotor.
Les moyens de blocage comportent une ou plusieurs pièces de blocage distinctes de l'anneau de court-circuit et de la culasse de freinage, positionnées dans le logement central et coopérant en permanence avec d'une part au moins un enfoncement ménagé dans la gorge de rotor et d'autre part au moins une ouverture ménagée dans le logement central.
Suivant un premier mode de réalisation, les moyens de sollicitation sont agencés pour solliciter chaque pièce de blocage suivant une direction de positionnement sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation, de manière à la plaquer au moins en partie contre la paroi de séparation.
Suivant un autre mode de réalisation, la culasse de freinage et le rotor comportent, pour chaque pièce de blocage, respectivement au moins une butée d'arc boutement suivant un sens opposé au sens de rotation du rotor.
Notamment, la butée d'arc boutement de la culasse de freinage est formée au moins en partie par un fond du logement central et/ou la butée d'arc boutement du rotor est formée au moins en partie par un fond de la gorge de rotor.
Suivant un autre mode de réalisation, les moyens de sollicitation sont disposés au moins partiellement dans le logement central et dans la gorge de rotor, et par exemple essentiellement dans le logement central.
Suivant un autre mode de réalisation
- chaque pièce de blocage comporte un corps de positionnement et au moins deux saillies de couplage ménagées de part et d'autre et solidaires de ce corps, par exemple le corps et les saillies sont d'un seul tenant,
- l'enfoncement ménagé dans la gorge de rotor est destiné à recevoir au moins en partie une saillie de couplage, et
- l'ouverture ménagée dans le logement central de la culasse de freinage est destinée à recevoir au moins en partie l'autre saillie de couplage.
- chaque pièce de blocage comporte un corps de positionnement et au moins deux saillies de couplage ménagées de part et d'autre et solidaires de ce corps, par exemple le corps et les saillies sont d'un seul tenant,
- l'enfoncement ménagé dans la gorge de rotor est destiné à recevoir au moins en partie une saillie de couplage, et
- l'ouverture ménagée dans le logement central de la culasse de freinage est destinée à recevoir au moins en partie l'autre saillie de couplage.
Le corps de positionnement comporte deux bords opposés étendus dans un plan radial et à distance axialement l'un de l'autre, depuis lesquels sont respectivement étendues les saillies de couplage.
Notamment, en position freinée, les bords opposés axialement du corps de positionnement, et notamment les deux extrémités des bords opposées suivant une diagonale du corps de positionnement, sont plaqués respectivement contre la butée d'arc boutement de la culasse de freinage et la butée d'arc boutement du rotor, par exemple les deux extrémités des bords du corps de positionnement sont biseautées.
Suivant un mode de réalisation, chaque pièce de blocage est sensiblement symétrique suivant un plan axial sécant à l'axe de rotation et/ou suivant un plan radial sensiblement à fleur axialement d'un rebord de l'anneau de court-circuit.
Par exemple, les saillies de couplage ont une forme sensiblement trapézoïdale, dont la grande base est solidaire du corps de positionnement et/ou dont les bords latéraux sont sensiblement arrondis.
Suivant un autre mode de réalisation la culasse de freinage est une pièce de révolution dont l'axe est sensiblement parallèle à l'axe de rotation, par exemple confondu avec cet axe de rotation.
En outre, la pièce de blocage est un cylindre ou un secteur de cylindre, notamment présentant une courbure sensiblement identique à celle de la paroi de séparation de la culasse de freinage
Suivant un autre mode de réalisation, les moyens de sollicitation comportent un ressort présentant, en vue axiale, une forme de oméga, dont les extrémités libres coopèrent en permanence avec des orifices ménagés radialement dans les pièces de blocage.
Suivant un autre mode de réalisation, les moyens de sollicitation comportent un ressort présentant, en vue axiale, une forme de oméga, dont les extrémités libres coopèrent en permanence avec des orifices ménagés radialement dans les pièces de blocage.
Notamment, le corps du oméga est étendu essentiellement dans un premier plan sensiblement radial, les branches du oméga sont étendues essentiellement dans un deuxième plan sensiblement radial parallèle au premier et à distance axialement de ce dernier, leurs extrémités libres étant étendues radialement afin de coopérer avec les orifices ménagés dans les pièces de blocage.
Enfin, les moyens de blocage comportent plusieurs pièce de blocage sensiblement identiques, et par exemple deux pièces généralement en secteur cylindrique d'un angle d'ouverture de l'ordre de 300.
L'invention est mieux comprise à la lecture de la description qui suit et qui se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, dans lesquels
- la figure 1 est une vue en coupe suivant une direction axiale d'un moteur selon l'invention ;
- la figure 2a est une vue axiale depuis l'intérieur d'une culasse de freinage d'un moteur selon l'invention
- la figure 2b est une vue en coupe suivant la direction axiale de la culasse de freinage de la figure 2a;
- la figure 3 est une vue suivant une direction radiale d'une pièce de blocage d'un moteur selon l'invention
- la figure 4 est une vue en coupe suivant la direction axiale simplifiée et partielle d'un moteur selon l'invention
- la figure Sa est une vue axiale d'un mode de réalisation d'un ressort de moyens de sollicitation ; et
- la figure 5b est une vue en perspective des moyens de sollicitation de la figure 5a.
- la figure 1 est une vue en coupe suivant une direction axiale d'un moteur selon l'invention ;
- la figure 2a est une vue axiale depuis l'intérieur d'une culasse de freinage d'un moteur selon l'invention
- la figure 2b est une vue en coupe suivant la direction axiale de la culasse de freinage de la figure 2a;
- la figure 3 est une vue suivant une direction radiale d'une pièce de blocage d'un moteur selon l'invention
- la figure 4 est une vue en coupe suivant la direction axiale simplifiée et partielle d'un moteur selon l'invention
- la figure Sa est une vue axiale d'un mode de réalisation d'un ressort de moyens de sollicitation ; et
- la figure 5b est une vue en perspective des moyens de sollicitation de la figure 5a.
Sur les figures, la référence 1 désigne un moteur électrique.
I1 comporte un carter 2, un stator 3, un arbre 6 et un rotor 4 muni d'un anneau de court-circuit 5.
Le stator 3 est monté dans le carter 2.
L'arbre 6 est guidé en rotation dans le carter et définit un axe de rotation 7. L'axe 7 définit ici une direction axiale.
Le rotor 4 est monté calé sur l'arbre 6.
L'arbre 6 du moteur est destiné à être couplé à un organe de travail à entraîner (non représenté) autour de l'axe 7.
L'anneau de court-circuit 5 délimite avec l'arbre 6 et une face frontale libre 4a du rotor 4, une gorge de rotor 8, ici de forme sensiblement annulaire.
Le moteur 1 comporte, en outre, des moyens mécaniques de freinage 9, ici des patins.
Suivant une réalisation, les moyens mécaniques de freinage comportent des garnitures de frein ou analogues.
Les moyens ou patins 9 sont fixés au carter.
Le moteur 1 comporte, en outre une culasse de freinage 10 comportant un matériau magnétique. I1 s'agit, ici, d'une culasse en tôle d'acier emboutie.
Cette culasse 10 présente une forme de coupelle définie par un bord externe 10a et un fond 10b.
Le bord externe 10a délimite avec le fond 10b une concavité 10c, dans laquelle est ménagée une paroi de séparation 11 sensiblement axiale. Sur la figure 2a, la paroi 11 est sensiblement cylindrique.
Un logement central 12 est délimité par la périphérie interne îîa de la paroi 11 et par le fond 10b de la culasse 10. I1 est également généralement cylindrique.
Une gorge annulaire 13 est délimitée par la périphérie externe lîb de la paroi de séparation, conjointement avec le bord externe 10a et le fond 10b de la culasse de freinage 10.
Cette gorge 13 est destinée à recevoir l'anneau de court-circuit 5, lui aussi de forme généralement cylindrique.
La paroi de séparation 11 est rapportée dans la concavité 10c. Dans certaines réalisation, elle est venue de matière avec le fond 10b de la culasse 10.
Sur la figure 2a, la culasse de freinage 9 est une pièce de révolution dont l'axe est parallèle à l'axe de rotation 7.
L'axe de révolution de la culasse est confondu avec l'axe de rotation 7.
Ainsi, la culasse de freinage 10 est centrée par rapport à l'axe de rotation 7.
Un trou traversant 10d traverse le fond 10b de la culasse, dans le logement central 12, et permet le passage de l'arbre 6 du moteur 1.
La culasse de freinage 10 est couplée en permanence au rotor 4.
Elle est montée déplaçable sur l'arbre 6 suivant deux courses prédéterminées, à savoir une course de rotation et une course axiale, entre une position de repos et une position freinée.
Dans la position de repos, lorsque le moteur 1 est alimenté, la culasse de freinage 10 est plaquée suivant la direction axiale contre le rotor 4, du fait de la présence du champ magnétique induit autour du rotor 4.
Plus précisément, l'extrémité libre lîc de la paroi de séparation 11, et éventuellement l'extrémité libre 10e du bord externe 10a, sont plaquées contre le rotor 4.
Ainsi, la culasse de freinage 10 est maintenue solidaire en rotation du rotor 4.
Lorsque le moteur 1 n'est plus alimenté, la culasse de freinage 10 n'est plus plaquée contre le rotor 4, puisque le champ magnétique induit n'est plus présent.
Des moyens de sollicitation 14 positionnés entre le rotor 4 et la culasse 10 sollicitent cette dernière en permanence vers la position freinée, dans laquelle la culasse 10 est en prise avec les patins 9.
Ici, la face externe du fond 10b de la culasse 10 est alors plaquée contre les patins 9, qui assurent ainsi le ralentissement en rotation de la culasse de freinage 10.
Le moteur 1 comporte, en outre, des moyens de blocage 15 en rotation du rotor 4 par rapport à la culasse 10.
Ces moyens de blocage 15 sont positionnés entre la culasse de freinage 10 et le rotor 4 essentiellement dans le logement central 12.
Suivant un mode de réalisation illustré, ces moyens de blocage 15 comportent deux pièces de blocage 16 distinctes de l'anneau de court-circuit 5 et de la culasse de freinage 10.
Bien entendu, leur nombre est supérieur à deux dans d'autres modes de réalisation.
Chaque pièce de blocage 16 est positionnée essentiellement dans le logement central 12 de la culasse 10 et coopère avec un enfoncement 17 ménagé dans la gorge de rotor 8 et avec une ouverture 18 ménagée dans le logement 12.
Sur la figure 2a, les ouvertures 18 sont au nombre de deux, et disposées suivant un diamètre de la culasse 10.
Il en va de même des enfoncements 17 dans la gorge 8.
Chaque pièce de blocage 16 comporte un corps de positionnement 19 et deux saillies de couplage 20 et 21 ménagées de part et d'autre ainsi que solidaires du corps 19.
Sur les figures, les saillies 20 et 21 sont d'un seul tenant avec le corps de positionnement 19, et plus précisément venues de matière avec ce dernier.
Les saillies de couplage 20 et 21 sont rapportées sur le corps de positionnement 19 dans des réalisations non illustrées.
Pour chaque pièce de blocage 16, une saillie de couplage par exemple 20 est positionnée et pénètre en partie dans l'enfoncement 17. L'autre saillie de couplage par exemple 21 est positionnée et pénètre en partie dans l'ouverture 18.
Chaque pièce de blocage 16 coopère ainsi avec un enfoncement 17 et une ouverture 18 correspondants, par l'intermédiaire des saillies de couplage 20 et 21.
Suivant la réalisation représentée, chaque pièce de blocage 16 est sensiblement symétrique suivant un plan axial 22 sécant à l'axe de rotation 7.
Elles sont également symétriques suivant un plan radial 23 sensiblement à fleur axialement d'un rebord externe 5a de l'anneau de court-circuit 5.
Chacune des deux pièces de blocage 16 présente une forme sensiblement identique à l'autre pièce 16.
Sur la figure 3, le corps de positionnement 19 comporte deux bords opposés 24 et 25 étendus chacun dans un plan radial et à distance axialement l'un de l'autre.
Depuis ces bords 24 et 25, sont étendues les saillies de couplage respectivement 20 et 21. En particulier, le corps de positionnement 19 a une forme sensiblement rectangulaire, vu suivant une direction radiale.
En outre, les saillies de blocage 20 et 21 ont une forme sensiblement identique et notamment, sensiblement trapézoïdale, ou en dent. La grande base 26 de chaque saillie 20, 21 est solidaire du corps de positionnement 19 et ses bords latéraux 27 sont sensiblement arrondis.
La culasse de freinage 10 étant ici une pièce de révolution, la pièce de blocage 16 est généralement inscrite dans un secteur de cylindre, présentant une courbure sensiblement identique à celle de la paroi de séparation 11, contre laquelle elle est disposée.
I1 ressort de la figure 4 que chaque pièce 16 présente une courbure telle que vue axialement, elle est étendue sur un angle d'ouverture de l'ordre de 30".
En vue radiale et tel que représenté sur les figures 3 et 4, la pièce 16 est en forme de croix
Suivant une autre réalisation, les moyens de blocage 15 comportent une seule pièce de blocage 16, en forme de cylindre et comportant deux paires de saillies opposées radialement.
Suivant une autre réalisation, les moyens de blocage 15 comportent une seule pièce de blocage 16, en forme de cylindre et comportant deux paires de saillies opposées radialement.
Le fonctionnement des moyens de blocage 15 est le suivant
En position de repos, les saillies de couplage 20 et 21 sont complètement en prise avec respectivement les enfoncements 17 et ouvertures 18.
En position de repos, les saillies de couplage 20 et 21 sont complètement en prise avec respectivement les enfoncements 17 et ouvertures 18.
En position freinée, les saillies de couplage 20 et 21 restent au moins partiellement en prise avec respectivement les enfoncements 17 et ouvertures 18, après avoir permis les courses axiale et de rotation de la culasse 10.
Ces courses font entrer en contact la culasse 10 et les patins 9, qui sont fixes et provoquent le freinage de la culasse par absorption de l'énergie cinétique.
Lorsque la culasse de freinage 10 est ralentie par les patins 9, les saillies 20 et 21 provoquent le blocage en rotation du rotor 4 par rapport à la culasse 10.
Pour permettre ce blocage, la culasse de freinage 10 et le rotor 4 comportent, en outre, respectivement une butée d'arc boutement 28 et 29. L'arc boutement, pour s'opposer à la rotation, est obtenu suivant un sens opposé au sens de rotation du rotor 4.
Suivant l'exemple représenté, la butée 28 de la culasse de freinage 10 est formée en partie par le fond 12a du logement central 12.
Et la butée 29 du rotor 4 est formée en partie par le fond 8a de la gorge de rotor 8.
Ainsi, lors du passage en position freinée, chaque pièce de blocage 16 est plaquée, contre le fond 12a et contre le fond 8a.
Les deux bords 24 et 25 opposés axialement du corps de positionnement sont plaqués contre le fond 12a du logement central 12 et le fond 8a de la gorge 8 de rotor.
En particulier, les extrémités 24a et 25a de ces bords 24 et 25, opposées suivant la diagonale "d" du corps de positionnement, sont plaquées contre le fond 12a et le fond 8a. Ces deux extrémités 24a et 25a biseautées.
Du fait de sa rigidité, chaque pièce 16 en butée d'arc boutement contre les fonds 8a et 12a, interrompt la course en rotation du rotor 4 dans une position d'accouplement complet avec la culasse 10, cette dernière étant en appui de freinage contre les patins 9.
Par ailleurs, les moyens de sollicitation 14 sollicitent les pièces de blocage 16 suivant une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation 7, de manière à les plaquer au moins en partie contre la paroi de séparation de la culasse de freinage 10.
Sur les figures 5a et 5b, les moyens de sollicitation 14 comportent un ressort 30 présentant, en vue axiale, sensiblement une forme de oméga.
Les extrémités libres 30a du ressort coopèrent respectivement en permanence avec et en étant logées dans un orifice 31 ménagé dans chacune des pièces de blocage 16.
Le corps 30b du oméga, c'est à dire sa partie courbée centrale, est étendu dans un premier plan radial 32.
Depuis le corps 30b, les branches 30c du oméga sont étendues dans un deuxième plan radial 34, sensiblement parallèle au premier, mais à distance de ce dernier suivant la direction axiale.
Les branches 30c sont étendues sensiblement parallèlement l'une à l'autre.
Sur la figure 5a, ces branches 30c sont approximativement parellèle à un diamètre médian du corps 30b, à distance de part et d'autre de ce diamètre.
Les extrémités libres 3Od des branches 30c sont étendues sensiblement radialement, dans des sens opposés l'une par rapport à l'autre, vers l'extérieur.
Ces saillies 30d sont introduites dans les orifices 31.
Le ressort 30 en omega applique ainsi sur les pièces de blocage 16 une poussée les plaquant contre l'intérieur de la paroi de séparation 11.
Dans une autre réalisation, le ressort est positionné non plus dans le logement central 12, mais dans la gorge 13, et ses extrémités libres 30a coopèrent avec les orifices 31 aménagés dans les pièces de blocage 16 par l'intermédiaire d'orifices complémentaires (non représentés), ménagés dans la paroi de séparation 11.
Le ressort 30 est alors agencé de manière à appliquer une force de traction vers l'extérieur sur les pièces de blocage 16 pour les plaquer contre l'intérieur de la paroi de séparation 11.
Notons que, le temps de freinage du rotor 4 par rapport à la culasse 10 est déterminé en fonction des dimensions de la pièce de blocage 16, et plus particulièrement de celles du corps de positionnement 19, telle que notamment la dimension radiale de sa diagonale d.
Claims (15)
1. Moteur destiné à entraîner en rotation un organe de travail, comportant un carter (2) ; un stator (3) monté dans le carter (2) ; un arbre (6) guidé en rotation dans le carter (2) et définissant un axe de rotation (7) ; un rotor (4) muni d'un anneau de court-circuit (5), et monté calé sur l'arbre (6), une gorge de rotor (8) étant délimitée par l'anneau (5), l'arbre (6) et une face frontale libre (4a) du rotor ; des moyens mécaniques de freinage (9), tels que patin et/ou garniture, montés sur le carter ; une culasse de freinage (10), couplée en permanence au rotor (8) et montée déplaçable sur l'arbre (6) suivant des courses prédéterminées axiale et de rotation, entre une position de repos et une position freinée, dans laquelle la culasse est en prise avec les moyens de freinage ; des moyens de sollicitation (14) permanente de la culasse vers la position freinée, entre le rotor et la culasse ; des moyens de blocage (15) en rotation du rotor par rapport à la culasse, la culasse de freinage comportant un matériau magnétique afin d'être maintenue en position de repos par le champ magnétique induit dans le rotor lorsque le moteur est alimenté, et présentant une forme de coupelle, dont un bord externe (lova) délimite axialement une concavité (10c), dans laquelle est ménagée une paroi de séparation (11) sensiblement axiale, qui délimite par sa périphérie interne (lova) un logement central (12) et par sa périphérie externe (lob), conjointement avec le bord externe (lova) notamment, une gorge (13) destinée à recevoir l'anneau (5) de courtcircuit du rotor (8),
caractérisé en ce que les moyens de blocage comportent une ou plusieurs pièces de blocage (16) distinctes de l'anneau (5) de court-circuit (5) et de la culasse de freinage (10), positionnées dans le logement central (12) et coopérant en permanence avec d'une part au moins un enfoncement (17) ménagé dans la gorge de rotor (8) et d'autre part au moins une ouverture (18) ménagée dans le logement central (12).
2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de sollicitation (14) sont agencés pour solliciter chaque pièce de blocage (16) suivant une direction de positionnement (D) sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation (7), de manière à la plaquer au moins en partie contre la paroi de séparation (11).
3. Moteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la culasse de freinage (10) et le rotor (4) comportent, pour chaque pièce de blocage (16), respectivement au moins une butée d'arc boutement (28, 29) suivant un sens opposé au sens de rotation du rotor (8).
4. Moteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la butée d'arc boutement (29) de la culasse de freinage (10) est formée au moins en partie par un fond (12a) du logement central (12) et/ou la butée d'arc boutement (28) du rotor (4) est formée au moins en partie par un fond (8a) de la gorge de rotor (8).
5. Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de sollicitation (14) sont disposés au moins partiellement dans le logement central (12) et dans la gorge de rotor (8), et par exemple essentiellement dans le logement central (12).
6. Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que
- chaque pièce de blocage (16) comporte respectivement un corps de positionnement (19) et au moins deux saillies de couplage (20, 21) ménagées de part et d'autre et solidaires du corps (19), par exemple le corps (19) et les saillies (20,21) sont d'un seul tenant,
- l'enfoncement (17) ménagé dans la gorge de rotor (8) est destiné à recevoir au moins en partie une saillie de couplage (20), et
- l'ouverture (18) ménagée dans le logement central (12) de la culasse de freinage (10) est destinée à recevoir au moins en partie, l'autre saillie de couplage (21).
7. Moteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le corps de positionnement comporte deux bords opposés (24, 25) étendus dans un plan radial et à distance axialement l'un de l'autre, depuis lesquels sont respectivement étendues les saillies de couplage (20, 21).
8. Moteur selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'en position freinée, les bords (24, 25) opposés du corps de positionnement, et notamment les deux extrémités (24a, 25a) des bords opposées suivant une diagonale (d) du corps de positionnement (19), sont plaqués respectivement contre la butée d'arc boutement (29) de la culasse de freinage et la butée d'arc boutement (28) du rotor (8), par exemple les deux extrémités (24a ; 25a) des bords (24, 25) du corps de positionnement sont biseautées.
9. Moteur selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que, chaque pièce de blocage (16) est sensiblement symétrique suivant un plan axial (22) sécant à l'axe de rotation (7) et/ou suivant un plan radial (23) sensiblement à fleur axialement d'un rebord (5a) de l'anneau de court-circuit (5).
10. Moteur selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que les saillies de couplage (20, 21) ont une forme sensiblement trapézoïdale, dont la grande base (26) est solidaire du corps de positionnement et/ou dont les bords latéraux (27) sont sensiblement arrondis.
11. Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la culasse de freinage (10) est une pièce de révolution dont l'axe est sensiblement parallèle à l'axe de rotation (7), par exemple confondu avec cet axe de rotation.
12. Moteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que la pièce de blocage (16) est un cylindre ou un secteur de cylindre, notamment présentant une courbure sensiblement identique à celle de la paroi de séparation (11) de la culasse de freinage (10).
13. Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les moyens de sollicitation (14) comportent un ressort (30) présentant, en vue axiale, une forme de oméga, dont les extrémités libres (30a) coopèrent en permanence avec des orifices (31) ménagés radialement dans les pièces de blocage.
14. Moteur selon la revendication 13, caractérisé en ce que le corps (30b) du oméga est étend dans un premier plan sensiblement radial (32), les branches (30c) du oméga sont étendues dans un deuxième plan sensiblement radial (34) sensiblement parallèle au premier et à distance axialement de ce dernier, les extrémités libres (30a) étant étendues radialement et afin de coopérer avec les orifices (31) ménagés dans les pièces de blocage (16).
15. Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que les moyens de blocage (15) comportent plusieurs pièces de blocage (16) sensiblement identiques, et par exemple deux pièces (16) généralement en secteur de cylindre d'un angle d'ouverture de l'ordre de 300.
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| FR9706688A FR2764131B1 (fr) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | Moteur electrique a anneau de court-circuit et pieces de blocages distinctes |
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| FR2764131A1 true FR2764131A1 (fr) | 1998-12-04 |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2385835A1 (fr) * | 1977-03-29 | 1978-10-27 | Fir Casalmaggiore | Dispositif de transmission du mouvement aux organes de couture d'une machine a coudre comprenant un frein et un embrayage electromagnetique |
| EP0136282A2 (fr) * | 1983-08-31 | 1985-04-03 | AUSTRIA Antriebstechnik G. Bauknecht Aktiengesellschaft | Dispositif pour freiner des moteurs électriques |
| US5275261A (en) * | 1992-12-03 | 1994-01-04 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Electromagnetic brake/clutch device |
| FR2720806A1 (fr) * | 1994-06-03 | 1995-12-08 | Leroy Somer Moteurs | Dispositif de freinage d'un arbre rotatif, moteur et appareillage comprenant un tel dispositif. |
| US5624013A (en) * | 1996-02-08 | 1997-04-29 | Collaborative Enterrises, Inc. | Automatic locking mechanism for automatically locking the transmission shaft of an electric hand tool |
-
1997
- 1997-05-30 FR FR9706688A patent/FR2764131B1/fr not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2764131B1 (fr) | 1999-07-09 |
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