FR2667665A1

FR2667665A1 - COMBINATION OF COUPLING AND BRAKE WITH ELECTROMAGNETIC CONTROL.

Info

Publication number: FR2667665A1
Application number: FR9112067A
Authority: FR
Inventors: Maschinenfabrik Stromag Gmbh; Pieperhoff Herbert
Original assignee: Maschinenfabrik Stromag GmbH
Current assignee: Maschinenfabrik Stromag GmbH
Priority date: 1990-10-05
Filing date: 1991-10-01
Publication date: 1992-04-10
Anticipated expiration: 2011-10-01
Also published as: DE4031508C2; FR2667665B1; ITMI912601A0; IT1256455B; DE4031508A1; ITMI912601A1

Abstract

1. Combinaison d'accouplement et de frein à commande électromagnétique. 2.1. Dans les combinaisons connues d'accouplement et de frein dans lesquelles un disque d'induit peut se déplacer dans les deux sens entre un flasque d'accouplement et un flasque de frein, on doit prévoir un frein de sécurité supplémentaire outre le dispositif à électroaimant correspondant au flasque de frein dans le cas où l'arbre à entraîner par le disque d'induit doit pouvoir être immobilisé pour des motifs de sécurité. Cette disposition est compliquée. 2.2. Il est prévu que le moyeu ainsi que le disque d'induit maintenu dans sa position initiale par une membrane soient équipés d'un dispositif à ressort agissant contre la surface de frottement du flasque de frein et dont la force de compression est inférieure à la force axiale de l'électroaimant mais suffisante pour maintenir le disque d'induit sur le flasque de frein. De cette manière, un frein de sécurité peut être intégré dans la combinaison d'accouplement et de frein sans nécessiter un espace de montage supplémentaire. 2.3. Utilisation pour les transmissions de machines.1. Combination of electromagnetically controlled coupling and brake. 2.1. In known combinations of coupling and brake in which an armature disc can move in both directions between a coupling flange and a brake flange, an additional safety brake must be provided in addition to the corresponding electromagnet device. to the brake flange if the shaft to be driven by the armature disc must be able to be immobilized for safety reasons. This arrangement is complicated. 2.2. Provision is made for the hub and the armature disc held in its initial position by a membrane to be equipped with a spring device acting against the friction surface of the brake flange and the compression force of which is less than the force axial direction of the electromagnet but sufficient to hold the armature disc on the brake flange. In this way, a safety brake can be integrated into the coupling and brake combination without requiring additional mounting space. 2.3. Use for machine transmissions.

Description

* 1* 1

COMBINAISON D'ACCOUPLEMENT ET DE FREIN COMBINATION OF COUPLING AND BRAKE

A COMMANDE ELECTROMAGNETIQUEELECTROMAGNETIC CONTROL

1 La présente invention concerne une combinaison d'accouplement et de frein pouvant être commandée électromagnétiquement, avec un disque d'induit maintenu librement par la force d'un ressort sur un moyeu entre les surfaces de frottement, opposées axialement, de flasques d'accouplement ou de frein disposés coaxialement, ce disque étant attiré contre l'une des The present invention relates to an electromagnetically controllable coupling and brake combination with an armature disc freely held by the force of a spring on a hub between axially opposed friction surfaces of mating flanges. or brake arranged coaxially, this disc being attracted against one of

surfaces de frottement en actionnant un électroaimant. friction surfaces by operating an electromagnet.

Les combinaisons d'accouplement et de frein de ce genre sont déjà connues (DE 31 16 922 Ai) Ces types de constructions, dans lesquelles deux pièces d'accouplement opposées axialement au disque d'induit sont pourvues chacune d'un électroaimant, permettent de connecter de manière relativement simple, avec une transmission, un arbre relié au disque d'induit par l'intermédiaire du flasque d'accouplement et d'entraîner l'arbre de cette manière, ou bien de mettre cet arbre en liaison avec la bride de frein fixe et de freiner l'arbre de cette manière Ce dernier cas implique toutefois que l'électroaimant correspondant soit enclenché Si ce n'est pas le cas ou si l'alimentation de courant à électroaimant est en panne, le mouvement Coupling and brake combinations of this kind are already known (DE 31 16 922 Ai). These types of constructions, in which two coupling parts axially opposed to the armature disc are each provided with an electromagnet, make it possible to relatively simply connecting, with a transmission, a shaft connected to the armature disk via the coupling flange and driving the shaft in this manner, or to put this shaft in connection with the flange of The latter case, however, implies that the corresponding electromagnet is switched on If this is not the case or if the electromagnet power supply has failed, the motion

de rotation de l'arbre ne peut pas être empêché. rotation of the shaft can not be prevented.

Il existe des types de machines dans lesquelles un frein de sécurité doit être installé pour des motifs de sécurité afin que, après la mise à l'arrêt de la machine et alors que la bobine de l'électroaiment est horscourant, l'arbre de la machine puisse néanmoins être maintenu immobile Jusqu'à présent, on a résolu ce problème en équipant l'arbre d'un frein de sécurité qui nécessite toutefois un espace supplémentaire et des There are types of machines in which a safety brake must be installed for safety reasons so that, after the machine is shut down and while the electromagnetic coil is out of operation, the shaft of the machine However, this problem has been solved by equipping the shaft with a safety brake which requires additional space and

frais de fabrication correspondants. corresponding manufacturing costs.

La présente invention a pour objet de prévoir un frein de sécurité de ce genre dans une combinaison d'accouplement et de frein du type précité sans qu'il soit nécessaire de prévoir un espace supplémentaire et The object of the present invention is to provide a safety brake of this type in a coupling and brake combination of the aforementioned type without it being necessary to provide an additional space and

un dispositif de freinage supplémentaire. an additional braking device.

Pour atteindre ce résultat il est prévu, dans une combinaison d'accouplement et de frein à commande électromagnétique, que le moyeu soit équipé d'un dispositif à ressort agissant contre la suface de frottement du flasque de frein et dont la force de compression est inférieure à la force axiale de l'électroaimant agissant en sens opposé, tout en étant toutefois suffisante pour maintenir le disque d'induit To achieve this result, it is provided in a combination of coupling and electromagnetically controlled brake, that the hub is equipped with a spring device acting against the friction surface of the brake flange and the compression force is lower to the axial force of the electromagnet acting in the opposite direction, while still being sufficient to maintain the armature disk

sur le flasque de frein.on the brake flange.

Ce mode de réalisation permet d'utiliser comme frein de sécurité le dispositif de freinage déjà existant dans la combinaison d'accouplement et de frein et donc This embodiment makes it possible to use, as a safety brake, the braking device already existing in the combination of coupling and brake and therefore

sans nécessiter un espace de montage supplémentaiure. without requiring additional mounting space.

Il est alors avantageux que le dispositif de frein soit constitué d'une fixation montée de manière fixe sur le moyeu pour un dispositif de ressort de compression et d'une bague de compression mobile dans le sens axial, disposées sur le côté du dispositif de frein de compression opposé à la fixation et pouvant venir s'appliquer sur le disque d'induit Une fixation de ce genre peut être fixée directement et de manière simple sur le moyeu du disque d'induit La fixation peut alors être constituée d'une bague de retenue qui est 1 vissée sur le moyeu et la bague de compression peut être pourvue d'un bord d'appui extérieur qui repose sur le It is then advantageous for the brake device to consist of a fastener fixedly mounted on the hub for a compression spring device and an axially movable compression ring disposed on the side of the brake device. The fastening can be fixed directly and simply to the hub of the armature disk. The fastening can then consist of a ring of compression. retaining which is 1 screwed on the hub and the compression ring can be provided with an outer bearing edge which rests on the

disque d'induit ou sur un disque a membrane reliant celui- armature disc or on a membrane disc connecting this

ci au moyeu, sans possibilité de rotation Enfin, la bague de retenue et la bague de compression peuvent être pourvues de manière particulièrement simple de logements pour plusieurs ressorts hélicoïdaux à pression constituant le dispositif de ressort de compression et répartis régulièrement sur la périphérie Cette nouvelle disposition permet, si cela est souhaité, d'équiper de cette manière une combinaison d'accouplement et de frein du type précité avec un frein de sécurité Comme la bague de retenue peut être réalisée de manière à former un seul ensemble avec le dispositif de ressort de compression et avec la bague de compression, ledit ensemble pouvant être vissé sur le moyeu du disque d'induit, il est également possible de visser ultérieurement un tel dispositif de frein de sécurité ou de le fournir avec la combinaison d'accouplement et de frein en vue d'un Finally, the retaining ring and the compression ring can be provided in a particularly simple manner with housings for a plurality of helical pressure springs constituting the compression spring device and regularly distributed on the periphery. allows, if desired, to equip in this manner a combination of coupling and brake of the aforementioned type with a safety brake As the retaining ring can be made to form a single assembly with the spring device of compression and with the compression ring, said assembly can be screwed onto the hub of the armature disc, it is also possible to subsequently screw such a safety brake device or to provide it with the combination of coupling and brake in view of a

montage ultérieur.subsequent editing.

La présente invention sera décrite ci-après a l'aide d'un exemple de réalisation et est représentée par la figure Celle-ci donne une représentation d'une combinaison d'accouplement et de frein disposée conformément à la présente invention et dont la moitié supérieure a été coupée suivant un plan médian longitudinal. La figure permet de constater que la combinaison d'accouplement et de frein est constituée de deux flasques 1 et 2 disposés coaxialement l'un par rapport à l'autre, dont le flasque 1 est connecté d'une manière non représentée plus en détail avec un dispositif de The present invention will be described hereinafter with the aid of an exemplary embodiment and is represented by the figure. This gives a representation of a combination of coupling and brake arranged according to the present invention and half of which superior was cut along a longitudinal median plane. The figure shows that the coupling and brake combination consists of two flanges 1 and 2 arranged coaxially relative to each other, the flange 1 is connected in a manner not shown in more detail with a device

transmission, et par exemple avec une poulie de courroie. transmission, and for example with a belt pulley.

Le flasque 1 sera appelé ci-après le flasque d'accouplement Il est pourvu d'un renfoncement 3 disposé 1 dans sa périphérie extérieure et dans lequel pénètre un électroaimant 4 monté de manière fixe avec sa fixation La cavité 3 entoure la fixation 5 de tous les côtés avec un certain jeu, si bien que la rotation du flasque d'accouplement 1 par rapport à la fixation 5 et à The flange 1 will be hereinafter referred to as the coupling flange It is provided with a recess 3 disposed 1 in its outer periphery and into which an electromagnet 4 is mounted fixedly with its fixing. The cavity 3 surrounds the attachment 5 of all the sides with a certain clearance, so that the rotation of the coupling flange 1 relative to the attachment 5 and to

l'électroaimant 4 reste possible.the electromagnet 4 remains possible.

Sur le fond de la cavité 3, le flasque d'accouplement 1 comporte un matériau non magnétique 6 et possède une surface de frottement sur la face 7 opposée On the bottom of the cavity 3, the coupling flange 1 comprises a non-magnetic material 6 and has a friction surface on the opposite face 7

à l'électroaimant 4.to the electromagnet 4.

Le flasque 2, qui sera appelé ci-après le flasque de frein, est monté de manière a peu près symétrique par rapport au flasque d'accouplement 1 et il est connecté d'une manière non représentée plus en détail avec une pièce fixe, ce qui empêche sa rotation, ou est en liaison avec une transmission 'à avance lente qui possède par exemple une vis sans fin d'entraînement ayant un effet autobloquant en cas d'arrêt de la transmission à avance lente et qui empêche également la rotation du flasque de frein 2 lorsque l'électroaimant 9 est enclenché Le flasque de frein 2 possède également une cavité périphérique 3 et des inserts non magnétiques 6 Dans sa cavité 3 pénètre une fixation 8 avec un électroaimant 9 Le flasque de frein 2 est pourvu en outre d'une surface de frottement 10 sur le côté oppose The flange 2, which will be hereinafter referred to as the brake flange, is mounted approximately symmetrically with respect to the coupling flange 1 and is connected in a manner not shown in more detail with a fixed part. which prevents its rotation, or is connected with a transmission in slow advance which has for example an endless drive screw having a self-locking effect in case of stopping the transmission slow advance and which also prevents the rotation of the flange brake 2 when the electromagnet 9 is engaged The brake flange 2 also has a peripheral cavity 3 and non-magnetic inserts 6 In its cavity 3 penetrates a fastener 8 with an electromagnet 9 The brake flange 2 is further provided with a friction surface 10 on the opposite side

a l'électroaimant 9.to the electromagnet 9.

Le moyeu 11 pour un disque d'induit annulaire 12 est disposé coaxialement entre le flasque d'accouplement 1 et le flasque de frein 2 et présente également une disposition symétrique par rapport à un plan de symétrie situé entre les flasques 1 et 2 Le disque d'induit 12 possède, sur ses deux faces extérieures, des surfaces de frottement qui peuvent coopérer avec les surfaces de frottement 7 et 10 lorsque The hub 11 for an annular armature disc 12 is disposed coaxially between the coupling flange 1 and the brake flange 2 and also has a symmetrical arrangement with respect to a plane of symmetry between the flanges 1 and 2. 12 has, on its two outer faces, friction surfaces which can cooperate with the friction surfaces 7 and 10 when

le disque d'induit est déplacé vers l'un ou l'autre côté. the armature disk is moved to either side.

1 Entre les deux disques d'induit 12 a et 12 b assemblés par rivets se trouve une membrane 13 La membrane 13 est fixée en outre, sans possibilité de rotation,â un flasque périphérique 14 du moyeu 11 La membrane 13 est conçue d'une manière connue en soi, de façon à permettre un déplacement axial du disque d'induit 12 tout en assemblant celui-ci au moyeu 11, sans possibilité de rotation Le moyeu 11 peut être monté 1 Between the two armature discs 12a and 12b assembled by rivets is a diaphragm 13 The diaphragm 13 is further secured, without the possibility of rotation, to a peripheral flange 14 of the hub 11. The diaphragm 13 is designed with a known manner, so as to allow axial displacement of the armature disc 12 while assembling it to the hub 11, without the possibility of rotation The hub 11 can be mounted

a son tour sur un arbre de machine, non représenté. in turn on a machine shaft, not shown.

Cet arbre de machine peut donc être entraîné par la combinaison représentée d'accouplement et de frein, soit par le flasque d'accouplement 1 lorsque l'électroaimant 4 est en service, soit en étant freiné par le flasque de frein 2 lorsque l'électroaimant 9 est en service Pour obtenir en outre que l'arbre de machine puisse être imrobilisé et reste freiné pour des motifs de sécurité même si l'électroaimant 9 est en panne ou si son alimentation de courant est interrompue, une bague de retenue 16 est vissée par des vis 15 sur le moyeu 11 et est pourvue de plusieurs cavités 17, réparties de manière régulière sur sa périphérie et dans chacune desquelles est fixé un ressort hélicoïdal de compression 18 Chacun de ces ressorts hélicoïdaux de compression 18 appuie sur une bague de compression 19,qui est fixée sur le moyeu 11 avec possibilité de mouvement axial et qui appuie par son bord extérieur 20 sur la membrane 13 Grâce à la disposition de la fixation 16 avec le ressort de compression 18 et la bague de compression 19, le disque d'induit 12 est pressé, sans possibilité de déplacement, contre la surface de frottement 10 du flasque de frein 2, de façon à empêcher toute rotation supplémentaire du moyeu 11 et donc de l'arbre d'entraînement qui y est connecté La force des ressorts de compression 18 est toutefois choisie de façon à ne pas être supérieure à la force d'attraction exercée par t les électroaimants 4 sur le disque d'induit 12 lorsque le courant est appliqué, si bien que le fonctionnement de la combinaison d'accouplement et de frein n'est pas entravé par le montage du frein de sécurité En pratique, ceci ne donne lieu à aucune difficulté parce que les forces de l'électroaimant sont de toute façon suffisamment importantes pour pouvoir surmonter les forces de pression This machine shaft can therefore be driven by the combination represented coupling and brake, either by the coupling flange 1 when the electromagnet 4 is in use, or by being braked by the brake flange 2 when the electromagnet 9 is in use To further obtain that the machine shaft can be imrobilisé and remains braked for safety reasons even if the electromagnet 9 is out of order or if its power supply is interrupted, a retaining ring 16 is screwed by screws 15 on the hub 11 and is provided with several cavities 17, evenly distributed on its periphery and in each of which is fixed a compression coil spring 18 Each of these compression coil springs 18 presses on a compression ring 19 , which is fixed on the hub 11 with possibility of axial movement and which bears by its outer edge 20 on the membrane 13 Thanks to the arrangement of the attachment 16 with the compression spring 18 and the compression ring 19, the armature disc 12 is pressed, without the possibility of displacement, against the friction surface 10 of the brake flange 2, so as to prevent any further rotation of the hub 11 and therefore The force of the compression springs 18, however, is chosen so as not to be greater than the force of attraction exerted by the electromagnets 4 on the armature disk 12 when the current is applied, so that the operation of the combination of coupling and brake is not impeded by the mounting of the safety brake In practice, this does not give rise to any difficulty because the forces of the electromagnet are of any sufficiently important to overcome pressure forces

exercées par les ressorts de compression 18. exerted by the compression springs 18.

Dans la combinaison d'accouplement et de frein ainsi représentée, un frein de sécurité se trouve donc directement intégré dans le carter de l'accouplement, c'est-à-dire aà l'intérieur de l'espace de montage requis pour la combinaison d'accouplement et de frein Il devient donc inutile de disposer un frein de sécurité supplémentaire Un espace de montage supplémentaire In the combination of coupling and brake thus represented, a safety brake is thus directly integrated into the coupling housing, that is to say within the mounting space required for the combination. This makes it unnecessary to have an additional safety brake. Additional mounting space

devient superflu.becomes superfluous.

Il est possible d'enlever ce dispositif de frein de sécurité du moyeu 11 sans autre difficulté si on desserre les vis 15, si bien que la combinaison d'accouplement et de frein peut être utilisée à nouveau - de la manière usuelle Toutefois, dans tous les cas o un frein de sécurité est nécessaire pour l'arbre à entraîner, la bague de retenue 16 peut être ajoutée avec les ressorts hélicoïdaux de compression 18 et la bague de compression 19 Comme ses frais de fabrication sont relativement faibles, cet ensemble supplémentaire peut être fourni en pratique avec chaque combinaison It is possible to remove this safety brake device from the hub 11 without further difficulty if the screws 15 are loosened, so that the combination of coupling and brake can be used again - in the usual manner. In cases where a safety brake is required for the shaft to be driven, the retaining ring 16 can be added with the compression coil springs 18 and the compression ring 19. As its manufacturing costs are relatively low, this additional assembly can be provided in practice with each combination

d'accouplement et de frein.coupling and brake.

Claims

1 R E V E N D I C A T I O N S 1 Combinaison d'accouplement et de frein à commande électromagnétique avec un disque d'induit maintenu par la force de ressort avec possibilité de déplacement sur un moyeu entre les surfaces de frottement axialement opposées de flasques d'accouplement ou de frein montés coaxialement, ce disque pouvant être attiré contre l'une des surfaces de frottement en activant un électroaimant, caractérisée en ce que le moyeu ( 11) comporte un dispositif à ressort ( 16, 18, 19) agissant contre la surface de frottement du flasque de frein ( 10) et dont la force de compression est inférieure à la force axiale de l'électroaimant ( 4) mais suffisante pour maintenir le disque d'induit ( 12) sur le flasque de frein ( 2). 2 Combinaison d'accouplement et de frein selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif a ressort est constitué d'une fixation ( 16) montée de manière fixe sur le moyeu ( 11) pour un dispositif à ressort de compression ( 18) et une bague de compression ( 19) pouvant se déplacer dans le sens axial et montée sur le côté du dispositif à ressort de compression ( 18) opposé à la fixation ( 16) et pouvant être appliquée sur le disque d'induit ( 12). 3 Combinaison d'accouplement et de frein selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la fixation se présente sous forme d'une bague de retenue ( 16) qui est montée par vissage sur le moyeu ( 11). 4 Combinaison d'accouplement et de frein selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la bague de compression ( 19) est pourvue d'un bord d'appui extérieur ( 20) qui peut être appliqué contre le disque d'induit ( 12) ou contre le disque à membrane ( 13) assemblant celui-ci au moyeu ( 11) sans possibilité deA combination of electromagnetically controlled coupling and brake with an armature disk held by the spring force with the possibility of displacement on a hub between the axially opposed friction surfaces of coaxially mounted coupling or brake flanges, this disc being able to be attracted against one of the friction surfaces by activating an electromagnet, characterized in that the hub (11) comprises a spring device (16, 18, 19) acting against the friction surface of the brake flange ( 10) and whose compression force is less than the axial force of the electromagnet (4) but sufficient to maintain the armature disk (12) on the brake flange (2). Coupling and brake combination according to Claim 1, characterized in that the spring device comprises a fastening (16) fixedly mounted on the hub (11) for a compression spring device (18). and an axially displaceable compression ring (19) mounted on the side of the compression spring device (18) opposite the fastener (16) and engageable on the armature disk (12). Combination coupling and brake according to claims 1 and 2, characterized in that the fastener is in the form of a retaining ring (16) which is mounted by screwing on the hub (11). Coupling and brake combination according to Claims 1 and 2, characterized in that the compression ring (19) is provided with an outer bearing edge (20) which can be applied against the armature disk ( 12) or against the diaphragm disk (13) joining it to the hub (11) without the possibility of

1 rotation.1 rotation.

Combinaison d'accouplement et de frein selon les revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'au moins Coupling and brake combination according to Claims 1 to 4, characterized in that at least

la bague de retenue ( 16) est pourvue de cavités ( 17)5 pour plusieurs ressorts hélicoïdaux de compression constituant le dispositif à ressorts de compression et the retaining ring (16) is provided with cavities (17) for a plurality of compression coil springs constituting the compression spring device and

réparties régulièrement sur la périphérie. distributed regularly on the periphery.