FR2463326A1 - Inertia brake with electromagnetic release - uses spring piston to drive cam shaft via free wheel with free rotation limited to offset pad wear - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne les freins pourvus d'un dispositif de rattrapage automatique de l'usure des garnitures de friction afin que la course de serrage et de desserrage des garnitures n'augmente pas à mesure que les garnitures s'usent. The present invention relates to brakes provided with an automatic device for adjusting the wear of the friction linings so that the tightening and loosening stroke of the linings does not increase as the linings wear.
Plus précisément, l'invention sera décrite à propos d'un frein à disque à commande électromagnétique, frein du type serre au repos et libéré par application d'un courant de commande (frein de sécurité). Un tel frein est utilisé notamment pour assurer l'immobilisation de matériels lourds (grues, ponts roulants etc.). Du fait de la commande électromagnétique le rattrapage d'usure est pratiquement obligatoire car il faut garder dans 1'électroaimant un entrefer constant pour obtenir une force constante capable de vaincre la force de serrage au repos (force appliquée par des ressorts précomprimés). More specifically, the invention will be described with respect to a disc brake with electromagnetic control, a brake of the clamping type at rest and released by application of a control current (safety brake). Such a brake is used in particular to immobilize heavy equipment (cranes, overhead cranes, etc.). Due to the electromagnetic control, the take-up of wear is practically compulsory since it is necessary to keep a constant air gap in the electromagnet in order to obtain a constant force capable of overcoming the clamping force at rest (force applied by precompressed springs).
La présente invention propose une construction simple permettant d'assurer un serrage du frein avec une force constante quelle que soit l'usure des garnitures et permettant de réaliser un rattrapage de l'usure en limitant en permanence la course de desserrage des garnitures malgré l'usure de celles-ci lors du freinage précédent, afin que la course de serrage lors du freinage suivant reste constante. La structure du frein selon l'invention permet également de manière simple le remplacement des garnitures en ramenant à une position initiale les garnitures qui ont auparavant subi le rattrapage d'usure. The present invention provides a simple construction making it possible to ensure that the brake is applied with a constant force whatever the wear of the linings and which makes it possible to compensate for the wear by permanently limiting the release stroke of the linings despite the wear of these during the previous braking, so that the clamping stroke during the next braking remains constant. The structure of the brake according to the invention also allows the linings to be replaced in a simple manner by bringing the linings which have previously undergone wear compensation to an initial position.
Pour permettre ces résultats, la présente invention propose un frein à commande électromagnétique et à rattrapage automatique usure comprenant deux garnitures de friction susEeptibles de se déplacer transversalement l'une vers l'autre sous la pression de deux leviers respectifs dont au moins un est monté à pivotement autour d'un axe, caractérisé par le fait qu'il comprend un électroaimant de commande agissant sur une tige à l'encontre d'un ressort de rappel, la tige étant couplée à une biellette liée à la roue menante d'un dispositif à roue libre dont la roue menée est solidaire en rotation d'un arbre entraînant une came ayant, dans un plan perpendiculaire à l'arbre, une forme de développante de cercle dont le cercle de base est centré sur l'axe de l'arbre, et le plan de la came en développante de cercle étant parallèle à l'axe de pivotement du levier pivotant, la came agissant sur ce levier pour le faire pivoter en repoussant la garniture de friction correspondante vers l'autre garniture. To allow these results, the present invention provides an electromagnetic control brake and automatic wear compensation comprising two friction linings susEeptibles to move transversely towards each other under the pressure of two respective levers at least one of which is mounted at pivoting about an axis, characterized in that it comprises a control electromagnet acting on a rod against a return spring, the rod being coupled to a link linked to the driving wheel of a device with free wheel whose driven wheel is integral in rotation with a shaft driving a cam having, in a plane perpendicular to the shaft, a form of involute of circle whose base circle is centered on the axis of the shaft , and the plane of the involute of the circle being parallel to the pivot axis of the pivoting lever, the cam acting on this lever to rotate it by pushing the corresponding friction lining towards the other trimmed ture.
La forme de came en développante de cercle présente l'avantage d'assurer que l'amplitude de déplacement du levier repoussé par la came tournante soitconstante pour un angle de rotation donné de la came, quelle que soit la position de la came, c'est-à-dire quille que soit l'usure des garnitures. De plus, la came en développante de cercle n'est pas réversible et ne tourne pas sous l'effet d'une force appliquée par les leviers qu'elle doit entraîner. The shape of an involute cam has the advantage of ensuring that the amplitude of movement of the lever pushed by the rotating cam is constant for a given angle of rotation of the cam, whatever the position of the cam, it that is to say keel whatever the wear of the linings. In addition, the cam developing from a circle is not reversible and does not rotate under the effect of a force applied by the levers which it must drive.
La position de la came lorsque le frein est serré dépend de l'usure des garnitures et lors du desserrage, on s'arrange pour faire revenir la came en arrière d'un angle maximum limité et constant de sorte que la course de serrage ultérieure soit la meme malgré l'usure. Ceci est réalisé grâce a une transmission par roue libre entre la tige de commande de l'électroaimant et la came agissant sur les leviers. The position of the cam when the brake is applied depends on the wear of the linings and when released, it is arranged to bring the cam backwards by a limited and constant maximum angle so that the subsequent clamping stroke is the same despite wear. This is achieved by a freewheeling transmission between the control rod of the electromagnet and the cam acting on the levers.
Dans le sens de blocage de la roue libre (correspondant au serrage du frein), le déplacement en retour de la tige de l'électroaimant vers sa position de repos entrasse directement la came et agit sur les leviers de freinage en transmettant par la roue libre toute la force de freinage appliquée par les ressorts de rappel de l'électroaimant. Au contraire, lors du desserrage du frein, la tige de commande de l'électroaimant agit dans le sens libre de la roue libre et n'exerce donc qu'une très faible force d'entratnement en arrière sur la came. Il est alors facile, en prévoyant une friction appropriée sur une partie solidaire en rotation de la came, de limiter à un angle désiré le retour en arrière de la came pour effectuer le rattrapage d'usure. In the locking direction of the freewheel (corresponding to the application of the brake), the return movement of the electromagnet rod towards its rest position directly hugs the cam and acts on the brake levers by transmitting through the freewheel all the braking force applied by the return springs of the electromagnet. On the contrary, when the brake is released, the control rod of the electromagnet acts in the free direction of the freewheel and therefore exerts only a very small driving force behind the cam. It is then easy, by providing appropriate friction on a part integral in rotation with the cam, to limit the cam backward movement to a desired angle in order to take up wear.
Cette friction est réalisée grace à une plaque montée à rotation libre autour de l'arbre d'entrainement de la came, cette plaque frottant contre la partie menée de la roue libre (ou contre toute autre partie solidaire en rotation de la came) ; la plaque coopère avec le chassies du frein par des butées espacées de manière que la plaque puisse tourner angulairement autour de l'axe de l'arbre au moins d'une distance correspondant à la course de rotation de came souhaitée pour assurer le desserrage du frein, et au plus d'une distance correspondant à la course de rotation maximum désirée pour la partie menante de la roue libre lors du déplacement de la tige de l'électroaimant (ce maximum étant déterminé pour limiter l'entrefer de l'électroaimant en position serrée du frein). This friction is achieved thanks to a plate mounted with free rotation around the drive shaft of the cam, this plate rubbing against the driven part of the free wheel (or against any other part integral in rotation with the cam); the plate cooperates with the brake shoes by spaced stops so that the plate can rotate angularly about the axis of the shaft at least by a distance corresponding to the desired cam rotation stroke to ensure the release of the brake , and at most of a distance corresponding to the maximum desired rotation stroke for the driving part of the freewheel during the displacement of the rod of the electromagnet (this maximum being determined to limit the air gap of the electromagnet in position brake applied).
La force de friction de la plaque est suffisante pour empêcher la rotation de la partie menée de la roue libre dans son sens libre et insuffisante pour empêcher la rotation de la partie menée dans son sens de blocage. The friction force of the plate is sufficient to prevent the rotation of the driven part of the freewheel in its free direction and insufficient to prevent the rotation of the driven part in its locking direction.
Be préférence, la came est montée coulissante le long de son arbre d'entrainement, en étant solidarisée avec lui en rotation dans une première région de l'arbre et désolidarisée dans une deuxième région où on peut l'amener par coulissement à l'encontre de la force de rappel d'un ressort qui la maintient normalement dans la première région. Ce ressort peut Entre interposé entre la came et la plaque de friction, celle-ci étant adjacente à la partie menée de la roue libre, de sorte que le ressort sert à la fois à repousser la came vers une position de solidarisation avec l'arbre et également à assurer la force de friction nécessaire de la plaque contre la roue menee. Be preferably, the cam is slidably mounted along its drive shaft, being integral with it in rotation in a first region of the shaft and disengaged in a second region where it can be brought by sliding against of the return force of a spring which normally maintains it in the first region. This spring can be interposed between the cam and the friction plate, the latter being adjacent to the driven part of the freewheel, so that the spring serves both to push the cam towards a position of attachment to the shaft. and also to ensure the necessary friction force of the plate against the driven wheel.
La came peut être montée sur un manchon à ouverture centrale polygonale qui coopère avec un bout d'arbre ayant une forme polygonale complémentaire, le ressort étant monté autour de l'arbre. Le coulissement de la came et du manchon permet de sortir le manchon de la région polygonale du bout d'arbre, par exemple pour l'amener vers une région retreinte de l'arbre où la désolidarisation s'effectue. The cam can be mounted on a sleeve with a polygonal central opening which cooperates with a shaft end having a complementary polygonal shape, the spring being mounted around the shaft. The sliding of the cam and of the sleeve makes it possible to take the sleeve out of the polygonal region of the shaft end, for example to bring it towards a constricted region of the shaft where the separation takes place.
On peut ainsi, après avoir repoussé la came vers la deuxième région, la faire tourner pour la ramener à une position où les garnitures sont suffisamment écartées l'une de l'autre pour que leur remplacement soit possible. Cette opération stef- fectue en appliquant d'abord un courant de desserrage de frein à l'électroaimant de commande. It is thus possible, after having pushed the cam towards the second region, to rotate it to bring it back to a position where the linings are sufficiently spaced from one another for their replacement to be possible. This is done by first applying a brake release current to the control solenoid.
On peut prévoir que le frein selon l'invention comprend deux leviers montés à pivotement sur des axes parallèles, la came comportant deux surfaces en développante de cercle diamétralement opposées par rapport à l'axe de l'arbre qui l'entraîne, chaque surface agissant sur un levier respectif. li est avantageux de prévoir que les axes de pivotement des leviers sont portés par une plaquette montée flottante par rapport au chassis du frein pour assurer un centrage automatique des garnitures autour du disque de friction sur lequel elles doivent frotter. Provision can be made for the brake according to the invention to comprise two levers pivotally mounted on parallel axes, the cam comprising two involute surfaces of diametrically opposite circles with respect to the axis of the shaft which drives it, each surface acting on a respective lever. It is advantageous to provide that the pivot axes of the levers are carried by a plate mounted floating relative to the chassis of the brake to ensure automatic centering of the linings around the friction disc on which they must rub.
On peut prévoir aussi qu'un seul des leviers pivote tandis que l'autre sert seulement d'appui constituant une reaction à la poussée de l'autre levier. One can also provide that only one of the levers pivots while the other only serves as a support constituting a reaction to the thrust of the other lever.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels:
- la figure 1 représente une coupe verticale du frein à disque selon l'invention
- la figure 2 représente une coupe transversale verticale selon la ligne A-A de la figure 1
- la figure 3 représente une vue de dessus du frein à disque
- la figure 4 représente une coupe verticale selon la ligne O-O de la figure i.Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows and which is given with reference to the appended drawings in which:
- Figure 1 shows a vertical section of the disc brake according to the invention
- Figure 2 shows a vertical cross section along the line AA in Figure 1
- Figure 3 shows a top view of the disc brake
- Figure 4 shows a vertical section along the line OO of Figure i.
Bur les figures on voit que le frein à disque comprend un bati 10 supportant un électroaimant enfermé dans un bottier 12, l'électroaimant comprenant un bobinage 14 entourant une armature ferromagnétique fixe 16, susceptible de coopérer avec une armature mobile 18 pour attirer cette armature 18 vers l'armature 16 lorsque le bobinage 14 de l'électroaimant reçoit un courant par deg/bornes d'alimentation 20. Bur the figures we see that the disc brake comprises a frame 10 supporting an electromagnet enclosed in a case 12, the electromagnet comprising a coil 14 surrounding a fixed ferromagnetic armature 16, capable of cooperating with a movable armature 18 to attract this armature 18 towards the armature 16 when the coil 14 of the electromagnet receives a current per deg / supply terminals 20.
L'armature mobile 18 de l'électroaimant est fixée par boulonnage à une tige de commande 22 qui transmet le mouvement de l'armature mobile 18 aux éléments mobiles assurant le freinage. The mobile armature 18 of the electromagnet is fixed by bolting to a control rod 22 which transmits the movement of the mobile armature 18 to the mobile elements ensuring braking.
L'armature 18 est rappelée, au repos, en position écartée de l'armature 16 par un empilage de rondelles élastiques 24 interposées entre l'armature 18 et une partie 26 solidaire en translation de l'armature 16 (la partie 26 est ici une pièce filetée coopérant avec un alésage fileté de l'armature 16 de manière à pouvoir outre déplacé en translation par vissage, pour regler la force de précontrainte du ressort constitué par l'empilage de rondelles élastiques 24. The frame 18 is recalled, at rest, in the separated position of the frame 16 by a stack of elastic washers 24 interposed between the frame 18 and a part 26 integral in translation with the frame 16 (the part 26 is here a threaded part cooperating with a threaded bore of the frame 16 so as to be able to be further displaced in translation by screwing, to adjust the prestressing force of the spring constituted by the stacking of elastic washers 24.
En position de repos, l'armature mobile 18 est maintenue écartée de l'armature 16 avec un entrefer limité par exemple par des butées fixes ou élastiques. Ici, un collier élastique recouvre à la fois une collerette de l'armature 16 et une collerette de l'armature 18 et empêche leur déplacement relatif en translation au-delà d'une certaine valeur d'entrefer. In the rest position, the movable frame 18 is kept spaced from the frame 16 with an air gap limited for example by fixed or elastic stops. Here, an elastic collar covers both a flange of the frame 16 and a flange of the frame 18 and prevents their relative displacement in translation beyond a certain air gap value.
La tige de commande 22 de l'électroaimant est couplée à une biellette jO par une articulation 32 et la biellette 30 est elle-mtme articulée par un axe 54 à la partie menante 36 d'une roue libre montée sur un arbre 38 dont l'axe est perpendiculaire à la direction de la tige 22. Le point de fixation de la biellette 50 à la partie menante 36 de la roue libre est choisi de telle manière que le déplacement en translation de la tige 22 fasse tourner la partie menante 36 de la roue libre. The control rod 22 of the electromagnet is coupled to a link jO by an articulation 32 and the link 30 is itself articulated by an axis 54 to the driving part 36 of a free wheel mounted on a shaft 38, the axis is perpendicular to the direction of the rod 22. The point of attachment of the rod 50 to the driving part 36 of the freewheel is chosen in such a way that the translational movement of the rod 22 rotates the driving part 36 of the freewheel.
La partie menee 40 de la roue libre est solidaire de l'arbre 58 de sorte que ei la partie menante est entraînée par la tige 22 dans le sens de blocage de la roue libre, l'arbre 38 tourne en m & e temps ; par contre si la partie menante est entraSnée dans le sens de roue libre, elle ne fait pas tourner l'arbre 38. The driven part 40 of the freewheel is integral with the shaft 58 so that if the driving part is driven by the rod 22 in the locking direction of the freewheel, the shaft 38 rotates at the same time; on the other hand, if the driving part is driven in the freewheeling direction, it does not rotate the shaft 38.
Sur l'arbre 38 est montée une came 42 qui est normalement solidaire en rotation de l'arbre 38. Dans l'exemple repré senté, la came 42 est fixée à un manchon 44 dont l'extrémité 46 presente une ouverture à section polygonale coopérant avec un bout 48 de l'arbre 38, ce bout 48 ayant une section polygonale correspondant à l'ouverture de l'extrémité du manchon 44. La came 42 est rappelée par un ressort 50 dans une position où l'extrémité 46 du manchon est en regard du bout d'arbre 48 à section polygonale de sorte que la came 42 et l'arbre 48 sont solidarisés en rotation. Si on repousse le manchon et la came 4 à l'encontre du ressort SU, on peut faire venir l'extrémité 46 du manchon en regard d'un rétreint 52 de l'arbre 38; la came et l'arbre étant alors désolidarisés en rotation. On the shaft 38 is mounted a cam 42 which is normally integral in rotation with the shaft 38. In the example shown, the cam 42 is fixed to a sleeve 44 whose end 46 has an opening of cooperating polygonal section with an end 48 of the shaft 38, this end 48 having a polygonal section corresponding to the opening of the end of the sleeve 44. The cam 42 is returned by a spring 50 in a position where the end 46 of the sleeve is opposite the shaft end 48 of polygonal section so that the cam 42 and the shaft 48 are secured in rotation. If the sleeve and the cam 4 are pushed back against the spring SU, the end 46 of the sleeve can be brought in facing a constriction 52 of the shaft 38; the cam and the shaft then being separated in rotation.
Sur la coupe de la figure 4, on voit la forme de la came 42 montée sur l'arbre 38. Cette forme est celle de deux développantes de cercle 54 et 56 diamétralement opposées, le cercle de base de ces développantes étant centré sur l'axe de l'arbre 38 et les développantes s'étendant dans un plan perpendiculaire à cet axe. In the section of FIG. 4, we see the shape of the cam 42 mounted on the shaft 38. This shape is that of two involutes of a circle 54 and 56 diametrically opposite, the base circle of these involutes being centered on the axis of the shaft 38 and the involutes extending in a plane perpendicular to this axis.
Les surfaces de came 54 et 56 agissent chacune respectivement sur un levier 58, 60 de préférence par l'interme- faire de galets 62 et 64 montés à rotation sur des axes respectifs 66 et 68 des leviers 58 et 60, ces galets appuyant sur les surfaces de-came. The cam surfaces 54 and 56 each act respectively on a lever 58, 60 preferably by means of rollers 62 and 64 mounted for rotation on respective axes 66 and 68 of the levers 58 and 60, these rollers pressing on the cam surfaces.
Le mouvement des leviers 58 et 60 est limité à un déplacement en rotation dans un plan contenant l'axe de l'arbre 38. The movement of the levers 58 and 60 is limited to a rotational movement in a plane containing the axis of the shaft 38.
Pour autoriser ce déplacement des leviers 58 et 60 uniquement dans ce plan, on peut prévoir par exemple que le bâti 10 du frein sert à effectuer un guidage des leviers. De plus, comme on peut le voir sur la figure 3, les leviers sont montés chacun sur un axe de pivotement respectif, 70, 72, suffisamment écartés des galets 62 et 64 pour assurer un bras de levier suffisant qui transmette le couple exercé par une rotation de la came 42. To allow this movement of the levers 58 and 60 only in this plane, provision may be made for example that the frame 10 of the brake is used to guide the levers. In addition, as can be seen in Figure 3, the levers are each mounted on a respective pivot axis, 70, 72, sufficiently spaced from the rollers 62 and 64 to ensure a sufficient lever arm which transmits the torque exerted by a rotation of the cam 42.
Les axes 70 et 72 des leviers 58 et 60 sont perpendiculaires à l'axe de l'arbre 38 et ils sont solidarises l'un avec l'autre en translation latérale par une barrette 74 qui les relie et qui peut elle-même se déplacer latéralement pour assurer un jeu transversal des deux leviers à la fois. On peut prévoir de préférence deux barrettes 74 et 74', respectivement au-dessus et au-dessous des leviers, pour obtenir un meilleur maintien vertical des axes 70 et '(2. The axes 70 and 72 of the levers 58 and 60 are perpendicular to the axis of the shaft 38 and they are secured to one another in lateral translation by a bar 74 which connects them and which can itself move laterally to ensure a transverse play of the two levers at the same time. It is preferably possible to provide two bars 74 and 74 ', respectively above and below the levers, in order to obtain better vertical retention of the axes 70 and' (2.
es extrémités des leviers 58 et 60, de l'autre côté des axes 70 et 72 par rapport aux galets 62 et 64, appuient sur des plaquettes 76 et 78 montées coulissantes sur des broches 80 et 82 qui s'étendent parallèlement à la direction de déplace ment des extrémités des leviers 58 et 60. Les plaquettes 76 et 78 portent des garnitures de friction respectives 84 et 86 destinées å frotter de part et d'autre d'un disque non représenté pour freiner celui-ci. he ends of the levers 58 and 60, on the other side of the axes 70 and 72 with respect to the rollers 62 and 64, bear on plates 76 and 78 slidably mounted on pins 80 and 82 which extend parallel to the direction of displacement of the ends of the levers 58 and 60. The plates 76 and 78 carry respective friction linings 84 and 86 intended to rub on either side of a disc (not shown) to brake the latter.
Lorsque les galets 62 et 64 sont écartés de l'axe de l'arbre 38 sous l'effet de la rotation de la came 42, les leviers 58 et 6U appuient par leurs extrémités sur les plaquettes 76 et assurent le freinage du disque. When the rollers 62 and 64 are spaced from the axis of the shaft 38 under the effect of the rotation of the cam 42, the levers 58 and 6U press their ends on the plates 76 and ensure the braking of the disc.
son revenant à la figure 1, on voit une plaque de friction 88 interposée entre le ressort 50 et la roue menée 40 de la roue libre. bye ressort 50 applique la plaquette 88 contre cette roue menée de manière à exercer une friction sur elle. its returning to Figure 1, we see a friction plate 88 interposed between the spring 50 and the driven wheel 40 of the free wheel. bye spring 50 applies the wafer 88 against this driven wheel so as to exert friction on it.
La plaquette 88 est montée à rotation autour de l'axe 38. The plate 88 is mounted for rotation about the axis 38.
Le ressort 50 sert en fait aussi bien à exercer une force de friction déterminée sur la roue menée de la roue libre qu'à repousser le came 42 vers la région où elle est en prise sur le bout polygonal 48 de l'arbre 38. The spring 50 in fact serves both to exert a determined friction force on the driven wheel of the freewheel and to push the cam 42 towards the region where it is engaged on the polygonal end 48 of the shaft 38.
La plaquette 88 possède une queue 90 qui, comme on le voit sur la figure 2 vient s'intercaler entre deux butées 92 et 94 ménagées sur le bati du frein. Ces butées sont séparées d'un intervalle tel que la plaquette 88 puisse se déplacer angulairement au moins d'une distance corresDondant à la course de rotation de came souhaitée pour assurer le desserrage du frein et au plus d'une distance correspondant à la course de rotation de la partie menante de la roue libre lors du déplacement de la tige de l'électroaimant. The pad 88 has a tail 90 which, as can be seen in FIG. 2, is inserted between two stops 92 and 94 formed on the brake frame. These stops are separated by an interval such that the pad 88 can move angularly at least by a distance corresponding to the desired cam rotation stroke to ensure the release of the brake and at most by a distance corresponding to the stroke of rotation of the driving part of the freewheel when moving the electromagnet rod.
La friction de la plaquette 88 contre la partie menée de la roue libre lorsque la plaque est arrêtée par l'un des butées est suffisante pour empêcher la rotation de cette partie menée dans son sens de rotation libre mais elle est insuffisante pour empOcher la rotation de la partie menée dans son sens de blocage. The friction of the plate 88 against the driven part of the freewheel when the plate is stopped by one of the stops is sufficient to prevent the rotation of this driven part in its direction of free rotation but it is insufficient to prevent the rotation of the part led in its blocking direction.
il en résulte le. fonctionnement suivant du frein à disque. Le frein est normalement serré au repos, les rondelles élastiques 24 agissant pour écarter l'armature 18 de l'armature 16 jusqu'à créer un entrefer désiré compte tenu de la force d'actionnement que peut exercer l'électroaimant contre la force de réaction des rondelles empilées. Dans cet état serré, la tige 22 de l'électroaimant correspond à un certain état de rotation de la came 42 et donc à un certain écartement entre les galets 62 et 64 des leviers (plus la came 42 tourne dans un sens de serrage du frein plus cet écartement est grand). Les garnitures de friction 84 et 86 sont appliquees fortement contre le disque que l'on doit freiner.La roue libre est en effet sollicitée par la tige 22 dans son sens de blocage et transmet pratiquement tout l'effort communiqué par l'empilage de rondelles élastiques 24. this results in the. following operation of the disc brake. The brake is normally applied at rest, the elastic washers 24 acting to separate the armature 18 from the armature 16 until creating a desired air gap taking into account the actuating force which the electromagnet can exert against the reaction force. stacked washers. In this tight state, the rod 22 of the electromagnet corresponds to a certain state of rotation of the cam 42 and therefore to a certain spacing between the rollers 62 and 64 of the levers (the more the cam 42 rotates in a direction of application of the brake the greater this spacing). The friction linings 84 and 86 are applied strongly against the disc that must be braked. The freewheel is in fact urged by the rod 22 in its locking direction and transmits practically all the force communicated by the stacking of washers elastic 24.
Lorsqu'on désire deserrer le frein, l'électroaimant 14 est actionné et la force magnétique qu'il crée s'oppose à la force des ressorts 24 pour rapprocher l'armature mobile 18 de l'armature 16 et repousser la tige 22 de l'électroaimant dans un sens où la roue libre est actionnée dans son sens libre. When it is desired to release the brake, the electromagnet 14 is actuated and the magnetic force which it creates opposes the force of the springs 24 to bring the movable armature 18 of the armature 16 and push the rod 22 from the electromagnet in a direction where the freewheel is actuated in its free direction.
Ainsi, la partie menée 40 de la roue libre n'est plus sollicitée dans son sens de blocage et aucune force ne s'exerce plus sur l'arbre 38, la came 42 et les leviers 58 et 60 du frein. Sn pratique les garnitures de friction 84 et 86 ont tendance à s'écarter du disque qu'elles freinent, en cessant donc le freinage, et la came 42 a tendance à tourner dans un sens autorisant cet écartement, les frictions residuelles de la partie menante de roue libre sur la partie meneeailant d'ailleurs à faire tourner la came 42.Cependant, cette rotation sous l'effet des frictions résiduelles ne peut avoir lieu que temps que la queue 90 de la plaquette 88 ne vient pas en contact avec la butée 94 car alors la friction qui s'exerce par la plaquette sur la partie menée de la roue libre devient largement supérieure aux frictions résiduelles qui tendaient à la faire tourner. La came 42 s'arrente donc de tourner aussitôt que la queue 90 est en contact avec lutée 94 même si la tige de l'electro- aimant poursuit sa translation jusqu'à ce que l'armature mobile 18 vienne en contact avec l'armature 169
Le frein est alors desserré mais la came 42 n'a tourné que d'un intervalle angulaire correspondant à l'intervalle sur lequel peut se déplacer la queue 90 entre les butées 92 et 94. Thus, the driven part 40 of the freewheel is no longer stressed in its locking direction and no force is exerted on the shaft 38, the cam 42 and the levers 58 and 60 of the brake. Sn practice the friction linings 84 and 86 tend to move away from the disc that they brake, thus ceasing braking, and the cam 42 tends to rotate in a direction allowing this separation, the residual friction of the driving part freewheel on the part which also makes it possible to rotate the cam 42. However, this rotation under the effect of residual friction can only take place as long as the tail 90 of the plate 88 does not come into contact with the stop. 94 because then the friction exerted by the plate on the driven part of the freewheel becomes much greater than the residual friction which tended to make it rotate. The cam 42 therefore stops rotating as soon as the tail 90 is in contact with the strut 94 even if the rod of the electromagnet continues its translation until the movable armature 18 comes into contact with the armature 169
The brake is then released but the cam 42 has only rotated by an angular interval corresponding to the interval over which the tail 90 can move between the stops 92 and 94.
Lorsqu'on veut à nouveau serrer le frein, on désexcite l'électroaimant 14 ce qui a pour effet de ramener la tige 22, sous l'action des ressorts empilés 24, dans un sens où la came 42 tend à écarter les galets 62 et 64 l'un de l'autre. Dans ce sens de rotation de la came 42, la roue libre est dans son sens de blocage, et la came 42 se déplace tant que la tige 22 se déplace elle-meme. Au début, la plaquette de friction 88 frottant sur la roue menée est entraînée dans ce mouvement de rotation de la came 42 ; ensuite, la queue de la plaquette vient en contact avec la butée 92 et elle s'arrete de tourner meme si l'arbre 38 et la came 42 continuent à tourner car la friction de la plaquette n'est pas suffisante pour empêcher la rotation de la partie menée de la roue libre dans son sens de blocage compte tenu de l'effort exercé par l'empilage de ressortsn2e4. Lors du desserrage ultérieur, la queue 90 de la plaquette/pourra toujours se déplacer qu'entre les butées 92 et 94 et la came ne pourra reculer que d'une distance correspondante même si elle avance d'une distance supérieure à chaque serrage à cause de l'usure des garnitures de friction. When the brake is to be applied again, the electromagnet 14 is de-energized, which has the effect of bringing the rod 22, under the action of the stacked springs 24, in a direction where the cam 42 tends to spread the rollers 62 and 64 from each other. In this direction of rotation of the cam 42, the freewheel is in its blocking direction, and the cam 42 moves as long as the rod 22 moves itself. At the start, the friction plate 88 rubbing on the driven wheel is driven in this rotational movement of the cam 42; then, the tail of the insert comes into contact with the stop 92 and it stops rotating even if the shaft 38 and the cam 42 continue to rotate because the friction of the insert is not sufficient to prevent rotation of the driven part of the freewheel in its blocking direction taking into account the force exerted by the stacking of springsn2e4. During the subsequent loosening, the tail 90 of the insert / can always move only between the stops 92 and 94 and the cam can only move back by a corresponding distance even if it advances by a distance greater than each tightening due to wear of the friction linings.
Ainsi s'effectue le rattrapage d'usure si on prévoit un intervalle convenable entre les butées 92 et 94. Cet intervalle est par exemple celui qui correspond à une rotation de la came 42 telle que les garnitures de friction s'écartent au plus d'un millimètre du disque à freiner lorsqu'on desserre le frein. Thus the wear compensation is effected if a suitable interval is provided between the stops 92 and 94. This interval is for example that which corresponds to a rotation of the cam 42 such that the friction linings deviate at most from one millimeter of the disc to be braked when the brake is released.
A mesure que les freinages successifs ont lieu et que l'usure se produit, la came 42 tourne progressivement et la position de serrage du frein correspond à un écartement de plus en plus grand entre les galets 62 et 64. La forme en développante de cercle des portions de surface 54 et 56 de la came permet de transmettre awleviers un déplacement de même amplitude pour un meme angle de rotation de la came, c'est-a-dire pour une même distance de déplacement de la tige de l'électroaimant;;
Lorsquton désire procéder au remplacement des garnitures de friction, on excite l'électroaimant pour desserrer le freir, on désolidarise la came 42 de son arbre 38 en repoussant le manchon 44 à l'encontre du ressort 50, on fait tourner manuellement la came 42 pour la ramener en position initiale ou l'écartement des plaquettes de friction est maximum0 On remplace les garnitures et on effectue à nouveau les opérations de serrage et de desserrage du frein, l'usure se rattrape ensuite automatiquement comme précédemment.As successive braking takes place and wear occurs, the cam 42 rotates gradually and the brake application position corresponds to an increasing spacing between the rollers 62 and 64. The form of developing circle surface portions 54 and 56 of the cam makes it possible to transmit awleviers a displacement of the same amplitude for the same angle of rotation of the cam, that is to say for the same distance of displacement of the rod of the electromagnet; ;
When one wishes to replace the friction linings, the electromagnet is excited to loosen the brake, the cam 42 is separated from its shaft 38 by pushing the sleeve 44 against the spring 50, the cam 42 is manually rotated to bring it back to the initial position where the friction pad spacing is maximum 0 The linings are replaced and the brake application and release operations are carried out again, wear is then automatically caught up as before.
On peut prévoir comme cela est visible à la figure 2, un système pneuma-tique ou mécanique de desserrage du frein pour palier à une déficience éventuelle de l'électroaimant 14. Ce système peut comprendre par exemple un vérin pneumatique ou hydraulique dont le piston 96 vient appuyer sur une queue 98 solidaire de la partie menante de la roue libre pour repousser celle-ci dans le sens de déblocagemalgré la force des ressorts empilés 24. As can be seen in FIG. 2, it is possible to provide a pneumatic or mechanical system for releasing the brake to make up for a possible deficiency in the electromagnet 14. This system may for example comprise a pneumatic or hydraulic cylinder whose piston 96 presses on a shank 98 secured to the driving part of the free wheel to push it back in the unlocking direction despite the force of the stacked springs 24.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7920293A FR2463326A1 (en) | 1979-08-08 | 1979-08-08 | Inertia brake with electromagnetic release - uses spring piston to drive cam shaft via free wheel with free rotation limited to offset pad wear |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7920293A FR2463326A1 (en) | 1979-08-08 | 1979-08-08 | Inertia brake with electromagnetic release - uses spring piston to drive cam shaft via free wheel with free rotation limited to offset pad wear |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2463326A1 true FR2463326A1 (en) | 1981-02-20 |
| FR2463326B1 FR2463326B1 (en) | 1985-04-05 |
Family
ID=9228721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR7920293A Granted FR2463326A1 (en) | 1979-08-08 | 1979-08-08 | Inertia brake with electromagnetic release - uses spring piston to drive cam shaft via free wheel with free rotation limited to offset pad wear |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2463326A1 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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|---|---|
| FR2463326B1 (en) | 1985-04-05 |
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