FR2956888A1

FR2956888A1 - Grip brake for slowing down mobile body e.g. rotary disk, has clutch arranged between motor and speed-reducer or between speed-reducer and rod for disconnecting motor from reducer during braking or for disconnecting reducer from rod

Info

Publication number: FR2956888A1
Application number: FR1051400A
Authority: FR
Inventors: Jeremy Raimbault; Patricia Mellor; Jared Zammuto
Original assignee: Warner Electric Europe SAS
Current assignee: Warner Electric Europe SAS
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2010-02-26
Publication date: 2011-09-02
Anticipated expiration: 2030-02-26
Also published as: FR2956888B1

Abstract

The brake has a brake-release mechanism (100) comprising a housing (110) fixed on a braking arm (30). A rod is moved with respect to the housing between a deployed position in which the rod does not compress springs (50) and a retracted position in which the rod compresses the springs. A clutch is arranged between an electric motor (130) and a speed-reducer or between the speed-reducer and the rod for disconnecting the electric motor from the speed reducer during braking or for disconnecting the speed reducer from the rod.

Description

i La présente invention concerne un frein à pince, notamment un frein à pince destiné à freiner un disque en rotation ou un rail en translation. Les freins à pince sont connus dans l'état de la technique. Ils comportent généralement deux bras de freinage montés pivotants autour d'axes de rotation respectifs, lesdits bras de freinage étant sollicités vers la position de freinage par un ou plusieurs ressort(s). Pour ramener le frein en position de défreinage, les ressorts doivent être comprimés, ce qui est généralement réalisé aux moyens d'électroaimants. Un inconvénient de ce type de frein à pince est que les électroaimants nécessitent une puissance io électrique importante pour maintenir les ressorts comprimés. La consommation électrique de ce type de frein est donc importante. De plus, l'utilisation de tels électroaimants implique un niveau de bruit important, notamment par bruit de choc au moment de l'actionnement des électroaimants, et dans certaines applications ceux-ci nécessitent d'ajouter 15 des éléments d'amortissement de bruit supplémentaires. Ceci augmente encore davantage la complexité et le coût du frein. Par ailleurs, les temps de réponse des freins à pince, surtout lorsqu'ils sont de dimensions importantes, ne sont pas toujours optimaux. De plus, l'utilisation d'électroaimants empêche d'avoir des grandes courses, avec donc un risque de frottements 20 permanents et/ou un risque de faible capacité d'usure. La présente invention a pour but de fournir un frein à pince qui ne reproduit pas les inconvénients susmentionnés. En particulier, la présente invention a pour but de fournir un frein à pince qui fonctionne de manière sûre et fiable, qui présente une 25 consommation électrique réduite, qui permet de réduire le niveau de bruit du frein, qui garantit un temps de réponse rapide, notamment lors de freinage d'urgence, et qui permet d'être fabriqué, assemblé et utilisé de manière simple et peu coûteuse. La présente invention a donc pour objet un frein à pince pour freiner 30 un organe mobile, tel qu'un disque rotatif ou un rail translatif, comprenant un support fixe, deux bras de freinage montés pivotants sur ledit support fixe autour d'axes de rotation respectifs, entre une position de freinage et une position de défreinage, chaque bras de freinage supportant un patin de friction qui, en position de freinage, est pressé contre l'organe mobile, et qui, en position de défreinage du frein, est éloigné dudit organe mobile, des ressorts de compression en appui sur lesdits deux bras de freinage pour les solliciter vers la position de freinage, et un mécanisme électrique de défreinage pour comprimer les ressorts afin de déplacer lesdits bras de freinage vers la position de défreinage, ledit mécanisme de défreinage comportant un boîtier fixé sur l'un des bras de freinage et une tige fixée à l'autre bras de freinage, ladite tige étant mobile par rapport audit boîtier entre io une position déployée, dans laquelle elle ne comprime pas lesdits ressorts et une position rétractée, dans laquelle elle comprime lesdits ressorts, ladite tige étant déplacée de sa position déployée vers sa position rétractée par un moteur électrique pourvu d'un dispositif de freinage du moteur, ledit moteur électrique étant relié à ladite tige par un réducteur de vitesse mécanique, un 15 embrayage étant disposé entre ledit moteur électrique et ledit réducteur de vitesse ou entre ledit réducteur de vitesse et ladite tige pour désaccoupler au moment du freinage ledit moteur électrique dudit réducteur de vitesse ou ledit réducteur de vitesse de ladite tige, diminuant ainsi l'inertie en rotation du frein à pince pour réduire le temps de réponse du frein à pince. 20 Avantageusement, ladite tige comporte une vis filetée extérieurement connectée audit réducteur de vitesse et un écrou fileté intérieurement connecté à ladite tige, ledit écrou étant déplaçable en translation par rapport à ladite vis lorsque celle-ci est entraînée en rotation par ledit réducteur de vitesse, déplaçant ainsi ladite tige en translation entre ses positions déployée 25 et rétractée. Avantageusement, ledit réducteur de vitesse mécanique comporte des engrenages. Avantageusement, le dispositif de freinage dudit moteur électrique bloque l'arbre du moteur électrique en rotation lorsque le moteur électrique 30 n'est pas alimenté. Avantageusement, ledit embrayage est commandé mécaniquement. The present invention relates to a clamp brake, in particular a clamp brake for braking a rotating disk or a rail in translation. Clamp brakes are known in the state of the art. They generally comprise two braking arms pivotally mounted about respective axes of rotation, said braking arms being biased towards the braking position by one or more spring (s). To bring the brake back to the brake release position, the springs must be compressed, which is usually done by means of electromagnets. A disadvantage of this type of clamp brake is that the electromagnets require significant electrical power to maintain the compressed springs. The power consumption of this type of brake is important. In addition, the use of such electromagnets implies a high level of noise, especially by impact noise at the moment of actuation of the electromagnets, and in some applications these require the addition of additional noise damping elements. . This further increases the complexity and cost of the brake. Furthermore, the response time of the clamp brakes, especially when they are large, are not always optimal. In addition, the use of electromagnets prevents large strokes, thus with a risk of permanent friction and / or a risk of low wear capacity. The present invention aims to provide a clamp brake that does not reproduce the aforementioned drawbacks. In particular, the object of the present invention is to provide a gripper brake which operates in a safe and reliable manner, which has a reduced power consumption, which makes it possible to reduce the noise level of the brake, which guarantees a fast response time, especially during emergency braking, and that can be manufactured, assembled and used in a simple and inexpensive way. The present invention therefore relates to a clamp brake for braking a movable member, such as a rotating disk or a translational rail, comprising a fixed support, two braking arms pivotally mounted on said fixed support about axes of rotation. respective, between a braking position and a brake release position, each brake arm supporting a friction pad which, in the braking position, is pressed against the movable member, and which, in brake release position, is remote from said brake movable member, compression springs resting on said two braking arms to bias them toward the braking position, and an electric brake release mechanism for compressing the springs to move said braking arms to the brake release position, said brake mechanism brake release comprising a housing fixed on one of the braking arms and a rod fixed to the other braking arm, said rod being movable relative to said housing an extended position, in which it does not compress said springs and a retracted position, in which it compresses said springs, said rod being moved from its extended position to its retracted position by an electric motor provided with a braking device of the motor, said electric motor being connected to said rod by a mechanical speed reducer, a clutch being disposed between said electric motor and said speed reducer or between said speed reducer and said rod for uncoupling at the moment of braking said electric motor of said reducing gear or said gearbox of said rod, thereby decreasing the rotational inertia of the clamp brake to reduce the clamp brake response time. Advantageously, said rod comprises a threaded screw externally connected to said speed reducer and an internally threaded nut connected to said rod, said nut being displaceable in translation with respect to said screw when it is rotated by said speed reducer, thus moving said rod in translation between its extended and retracted positions. Advantageously, said mechanical speed reducer comprises gears. Advantageously, the braking device of said electric motor blocks the shaft of the electric motor in rotation when the electric motor 30 is not powered. Advantageously, said clutch is controlled mechanically.

Avantageusement, ledit embrayage comporte un noyau d'entrée rotatif et un noyau de sortie rotatif disposé autour dudit noyau d'entrée, un ressort de torsion étant interposé entre lesdits noyaux d'entrée et de sortie pour accoupler lesdits noyaux d'entrée et de sortie dans un sens de rotation et les désaccoupler dans l'autre sens de rotation. Avantageusement, une bague externe pourvue d'une butée saillante unidirectionnelle est disposée autour dudit ressort de torsion en étant reliée en rotation à celui-ci, un doigt d'arrêt sollicité par ressort en contact avec la surface externe de la bague étant adaptée à bloquer ladite bague externe io dans un seul sens de rotation. Avantageusement, ledit embrayage est commandé électriquement. Avantageusement, ledit embrayage comporte un électroaimant ayant une bobine adaptée à créer un champ magnétique adapté à accoupler les noyaux d'entrée et de sortie de l'embrayage. 15 Avantageusement, le temps de réponse du frein est inférieur à 200 ms, de préférence inférieur à 150 ms, avantageusement inférieur à 100 ms. Ces caractéristiques et avantages et d'autres de la présente invention apparaîtront plus clairement au cours de la description détaillée suivante de 20 plusieurs variantes de réalisation de celle-ci, faite en référence aux dessins joints, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et sur lesquels - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un frein à pince selon un mode de réalisation avantageux de la présente invention, - la figure 2 est une vue schématique de côté du frein de la figure 1, 25 - la figure 3 est une vue schématique en perspective partiellement éclatée d'un mécanisme de défreinage du frein selon un mode de réalisation avantageux de la présente invention, - la figure 4 est une vue schématique en section transversale d'une première variante de réalisation d'un embrayage selon la présente invention, 30 - la figure 5 est une vue schématique en perspective éclatée d'une seconde variante de réalisation d'un embrayage selon la présente invention, - la figure 6 est une vue schématique en section transversale d'une partie de l'embrayage de la figure 5, et - la figure 7 est une vue schématique en section transversale d'une troisième variante de réalisation de l'embrayage selon la présente invention. Advantageously, said clutch comprises a rotary input core and a rotary output core disposed around said input core, a torsion spring being interposed between said input and output cores for coupling said input and output cores. in one direction of rotation and uncouple them in the other direction of rotation. Advantageously, an outer ring provided with a unidirectional protruding abutment is disposed around said torsion spring being rotatably connected thereto, a spring-loaded stop finger in contact with the outer surface of the ring being adapted to block said outer ring io in a single direction of rotation. Advantageously, said clutch is electrically controlled. Advantageously, said clutch comprises an electromagnet having a coil adapted to create a magnetic field adapted to couple the input and output cores of the clutch. Advantageously, the brake response time is less than 200 ms, preferably less than 150 ms, advantageously less than 100 ms. These and other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of several embodiments thereof, with reference to the accompanying drawings, given by way of non-limiting examples, and 1 is a schematic perspective view of a gripper brake according to an advantageous embodiment of the present invention; FIG. 2 is a schematic side view of the brake of FIG. 1; FIG. 3 is a schematic perspective view partially exploded of a brake release mechanism according to an advantageous embodiment of the present invention, - Figure 4 is a schematic cross-sectional view of a first embodiment of a clutch embodiment. According to the present invention, FIG. 5 is a diagrammatic perspective exploded view of a second embodiment of a clutch according to the present invention. FIG. 6 is a diagrammatic cross-sectional view of a portion of the clutch of FIG. 5, and FIG. 7 is a diagrammatic cross-sectional view of a third embodiment of the clutch according to FIG. the present invention.

En se référant aux figures 1 et 2, qui montrent un exemple de réalisation avantageux d'un frein à pince selon l'invention, il est représenté un frein adapté à freiner un disque rotatif 10, et la suite de la description se référera à ce disque en tant qu'organe mobile 10 à freiner. Bien entendu, le frein à pince pourrait aussi être utilisé pour freiner d'autres organes mobiles, io par exemple un rail en translation. Le frein représenté sur les figures 1 et 2 comporte un support fixe 20 qui est monté sur le bâti fixe de la structure par rapport à laquelle le disque 10 se déplace. Deux bras de freinage pivotants 30, 40, montés rotatifs autour d'axes respectifs 35, 45, sont disposés de part et d'autre dudit disque rotatif 15 10. Chaque bras de freinage 30, 40 supporte un patin de friction 31, 41 qui, de manière connue, va être pressé contre le disque rotatif 10 en position de freinage, et va être éloigné de celui-ci en position de défreinage. Un ou plusieurs ressort(s) de compression 50 sont montés en appui entre les deux bras de freinage 30, 40 pour solliciter ceux ci vers la position de freinage. 20 Dans l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, il y a deux ressorts de compression 50, mais un nombre différent de ressorts pourrait être envisagé. Un mécanisme électrique de défreinage 100 est prévu pour comprimer les ressorts de compression 50 afin de solliciter le frein vers sa position de défreinage. Ce mécanisme électrique de défreinage 100 est de préférence 25 monté pivotant sur les bras de freinage 30, 40, en comportant d'une part un boîtier 110 adapté à être fixé sur l'un des bras de freinage, en l'occurrence le bras de freinage 30 sur les figures 1 et 2, et d'autre part une tige 120 fixée à l'autre ledit bras de freinage 40, 30, en l'occurrence le bras de freinage 40 sur les figures 1 et 2. Ladite tige 120 est mobile, notamment déplaçable en 30 translation, par rapport audit boîtier 110 entre une position déployée dans laquelle elle ne comprime pas lesdits ressorts, et donc dans laquelle le frein est en position de freinage, et une position rétractée, dans laquelle la tige va comprimer lesdits ressorts de compression 50, et donc amener le frein en position de défreinage. Cette tige 120 est adaptée à être entraînée vers sa position rétractée par un moteur électrique 130, qui est pourvu d'un dispositif de freinage 140 dudit moteur électrique adapté notamment à bloquer l'arbre du moteur électrique 130 en rotation quand celui-ci n'est pas alimenté. Ce moteur électrique 130 est relié à la tige par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse mécanique 150, qui comporte de préférence des engrenages comme représenté sur la figure 3. D'autres types de réducteurs de vitesse mécaniques, par exemple du type à courroies ou similaire, sont aussi io envisageables. Selon l'invention, un embrayage 160 est disposé soit entre le moteur électrique 130 et le réducteur de vitesse 150 soit entre le réducteur de vitesse 150 et la tige 120, pour désaccoupler au moment du freinage ledit moteur électrique dudit réducteur de vitesse ou ledit réducteur de vitesse de 15 ladite tige, afin de diminuer l'inertie en rotation du frein et donc de réduire le temps de réponse dudit frein. Diverses variantes d'embrayages seront décrites ultérieurement. Avantageusement, la tige 120 est solidaire d'un écrou 122 fileté intérieurement à l'intérieur duquel est disposée une vis filetée extérieurement 20 121 qui est entraîné en rotation par ledit moteur électrique 130, via ledit réducteur de vitesse mécanique 150. Ainsi, lorsque la vis 121 tourne, l'écrou 122 va se déplacer en translation par rapport à ladite vis, et la tige 120 va donc se déplacer entre ses positions déployée et rétractée. Cet ensemble vis/écrou est réversible, par exemple par l'utilisation d'un système de vis à 25 billes ou de vis à rouleaux satellites, de sorte qu'une translation exercée sur la tige et donc sur l'écrou provoque une rotation de la vis. Ainsi, en position freinée, la tige 120 du mécanisme de défreinage 100 est en position déployée. Les ressorts de compression 50 transmettent leur effort aux deux bras de freinage pivotants 30, 40 et cet effort est transmis 30 aux patins de friction 35, 45 qui sont pressés contre le disque rotatif 10 ce qui crée ainsi l'effort de freinage. En position défreinée, la tige 120 du mécanisme de défreinage 100 est rétractée, de sorte que les ressorts de compression 50 sont comprimés, avec les patins de friction 35, 45 qui sont alors éloignés du disque rotatif 10, celui-ci étant alors libre en rotation. Le fonctionnement du frein tel que décrit ci-dessus est le suivant. Lorsque le système est en position freinée et qu'il doit être amené en position défreinée, le dispositif de freinage 140 à l'arrière du moteur électrique 130 est en position ouverte, ce qui permet la rotation du moteur électrique 130. L'embrayage 160 est en position embrayée. Le moteur électrique 130 est alors mis en rotation. Ce mouvement de rotation de l'arbre du moteur électrique 130 est transmis à la vis 121 par l'intermédiaire du réducteur de io vitesse 150. La vis 121 à son tour entraîne l'écrou et donc la tige 120 en translation afin de rétracter cette tige 120 à l'intérieur du boîtier 110 du mécanisme de défreinage 100. De cette manière, la distance entre l'extrémité de la tige 120 et le boîtier du mécanisme de défreinage 100 est réduite et les ressorts de compression 50 sont comprimés libérant les patins 15 de friction des bras de freinage dudit disque rotatif. Une fois la position défreinée atteinte, l'alimentation du moteur électrique 130 peut être coupée et le frein 140 bloque l'arbre du moteur électrique en rotation, bloquant ainsi aussi le réducteur de vitesse 150 en position ainsi que la vis 121. Le frein à pince est ainsi maintenu en position défreinée. 20 Lorsque à partir de cette position défreinée le frein doit être déplacé en position de freinage, l'embrayage 160 est désaccouplé. Les ressorts de compression 50 créent alors un effort qui vient tirer sur la tige 120 du mécanisme de défreinage 100 pour la déplacer vers sa position déployée. Le système vis/écrou étant réversible, cet effort entraîne la vis 121 en rotation. 25 Si l'embrayage 160 est disposé entre la vis 121 et le réducteur de vitesse 150, l'inertie du système est particulièrement réduite et le frein peut très rapidement se déplacer vers sa position de freinage. Si l'embrayage est disposé entre le réducteur de vitesse 150 et le moteur électrique 130, lorsque la vis 121 est entraînée en rotation de par la translation de la tige et de 30 l'écrou, le réducteur de vitesse 150, qui est également réversible, est aussi entraîné en rotation. Dans cette seconde variante, l'inertie est un petit peu plus élevée que dans la première variante, puisque le réducteur de vitesse n'est pas désaccouplé du système au moment du freinage. Dans les deux cas, la tige peut se déplacer en translation par rapport à la vis qui tourne 121 et ainsi permettre aux bras de freinage 30, 40 de s'écarter jusqu'à ce que les patins de friction 35, 45 entrent en contact avec le disque et transmettent l'effort de freinage. Le frein à pince est alors en position de freinage. Ainsi, selon la position de l'embrayage 160, seul le moteur est supprimé de la chaîne cinématique ou le moteur et le réducteur de vitesse sont supprimés de la chaîne cinématique au moment du freinage. Dans cette seconde variante l'inertie est réduite de manière plus importante, mais io l'embrayage étant placé avant le réducteur de vitesse, il doit alors être dimensionné pour transmettre plus de couple que s'il est disposé après ledit réducteur de vitesse. En réduisant l'inertie du système, les temps de réponse du frein sont particulièrement courts. Ainsi, alors qu'un frein à pince sans embrayage a un 15 temps de réponse de l'ordre de 800 ms, la présente invention permet d'obtenir des temps de réponse inférieurs à 200 ms, de préférence inférieurs à 150 ms, et avantageusement inférieurs à 100 ms. Ces temps de réponse sont équivalents, voire inférieurs, aux temps de réponse des freins à pince à électroaimants, qui sont de l'ordre de 200 ms. 20 Plusieurs types d'embrayage vont être décrits ci-après. La figure 4 représente schématiquement une première variante de réalisation d'un embrayage, en l'occurrence un embrayage à une face de friction. Dans ce type d'embrayage, un arbre d'entrée, qui est lié à un noyau d'entrée 161, entraîne en rotation une armature mobile 1602 via une 25 membrane de rappel 1601. En l'absence de courant électrique, un entrefer E sépare l'armature mobile 1602 du noyau de sortie 162. Les deux arbres d'entrée et de sortie sont indépendants. Quand un courant électrique est appliqué aux bornes de la bobine 169 de l'électroaimant 168, un champ magnétique est créé qui vient tirer l'armature 1602 contre le noyau de sortie 30 162, ce qui annule l'entrefer E. L'armature mobile 1602 frictionne contre le noyau de sortie 162. Etant elle-même liée au noyau d'entrée via la membrane de rappel 1601, cette armature mobile permet ainsi la transmission du mouvement de l'arbre d'entrée à l'arbre de sortie. Dans cette position l'embrayage est en position accouplée. A la coupure du courant électrique, le champ magnétique créé par la bobine 169 est coupé et la membrane de rappel 1601 vient éloigner l'armature mobile 1602 du noyau de sortie 162. La transmission du mouvement est alors interrompue et l'embrayage est en position désaccouplée. Les figures 5 et 6 représentent une seconde variante de réalisation d'un embrayage, en l'occurrence un embrayage à ressort de torsion à doigt d'arrêt fixe. Ce type d'embrayage permet la transmission du couple dans une io seule direction. Dans le cas du frein à pince de l'invention, c'est la direction de rotation qui permet à la tige 120 de comprimer les ressorts de compression 150 qui est utilisée. Ce type d'embrayage est un dispositif commandé uniquement mécaniquement, ce qui simplifie la commande électrique globale du frein à pince. L'embrayage 160 comprend un noyau 15 d'entrée 161 et un noyau de sortie 162 qui sont liés aux arbres qui doivent être accouplés ou désaccouplés. Un ressort de torsion 163 est prévu avec un diamètre légèrement supérieur aux portées sur lesquelles il est en appui sur les deux noyaux. Il est lié en rotation au noyau de sortie 162, par exemple par à une languette qui peut être insérée dans une encoche de ce noyau. 20 Une bague extérieure 164 est située autour du ressort de torsion 163 et une languette lie cette bague 164 au ressort en rotation 163. La bague extérieure 164 comporte sur sa surface externe une butée saillante unidirectionnelle 165. L'embrayage 160 est contrôlé par un doigt d'arrêt mécanique 166 qui est sollicité en contact avec la surface extérieure de la bague 164 par un 25 ressort approprié 167. Quand le noyau d'entrée 161 est en rotation dans le sens A, il tend à enrouler le ressort de torsion 163. Celui-ci s'enroule autour de la portée lisse du noyau de sortie 162 et par la friction entre le ressort de torsion 163 et ce noyau de sortie 162, il entraîne ce noyau de sortie en rotation dans ledit sens de rotation A. L'embrayage est alors en position 30 accouplée. La butée 165 de la bague externe 164 n'est pas stoppée par le doigt d'arrêt 166 dans ce sens de rotation A, de par la forme de cette butée, qui comporte avantageusement une surface inclinée permettant au doigt de passer par-dessus ladite butée. Une fois le frein à pince en position de défreinage, l'embrayage 160 maintient cette transmission du couple. Quand on souhaite exercer un freinage, on désactive le dispositif de freinage 140 à l'arrière du moteur 130 et le système commence à être mis en rotation par la force que les ressorts de compression 50 exercent sur la vis 121. La bague externe 164 de l'embrayage 160 est alors entraîné en rotation dans le sens B par le noyau de sortie 162 qui est lié à la vis 121. Le noyau de sortie 162 peut alors tourner jusqu'à ce que la butée saillante 165 de la bague externe 164 rencontre le doigt d'arrêt 166, ce qui a pour effet de io stopper la rotation de la bague externe 164 et donc du ressort de torsion 163, qui perd alors sa torsion et libère le noyau de sortie 162. La vis 121 est donc désolidarisée de la partie motrice et est mise en rotation beaucoup plus rapidement grâce à la réduction d'inertie en rotation ainsi obtenue. Dans une variante, la position du doigt d'arrêt 166 pourrait être 15 commandée électriquement pour que le doigt d'arrêt ne soit pas en permanence en contact avec la butée externe 165. Cette commande électrique peut être effectuée grâce à un électroaimant qui éloigne le doigt 166 de la butée 165. En cas de coupure de courant, l'électroaimant libère le doigt 166 qui vient alors comme décrit précédemment, se mettre en contact 20 avec la bague 164. Cette option permet de désactiver la fonction de freinage rapide sur le frein à pince en temps normal et en cas de coupure de courant, ce qui correspond le plus souvent à une situation d'arrêt d'urgence, d'avoir ce freinage rapide. La figure 7 représente une troisième variante de réalisation d'un 25 embrayage selon l'invention, qui est un embrayage à ressort de torsion à armature mobile. Dans cette variante, l'embrayage 160 comporte un corps fixe 1610 qui contient une bobine 169. Le noyau d'entrée 161 est en rotation dans le corps fixe 1610 et le noyau de sortie 162 est lui-même en rotation sur cet arbre d'entrée. L'application d'un courant électrique dans la bobine 169 30 génère un champ magnétique qui attire l'armature mobile 1620 et vient la mettre en contact avec le flasque 1630 du noyau d'entrée 161, liant les deux pièces en rotation. Le ressort de torsion 163 étant attaché à l'armature 15 20 25 mobile 1620, il se met alors également en rotation et s'enroule autour de la portée du noyau de sortie 162. La friction générée par le ressort de torsion 163 crée alors un couple qui entraîne le noyau de sortie 162. Le mouvement est donc transmis entre l'entrée et la sortie, et l'embrayage est en position accouplée. Lorsque le courant est coupé dans la bobine 169, l'armature mobile 1620 reprend sa position fixe et le ressort reprend sa forme initiale, aucun couple n'est transmis dans l'embrayage, et l'embrayage est alors en position désaccouplée. D'autres variantes d'embrayages sont aussi envisageables. Referring to Figures 1 and 2, which show an advantageous embodiment of a clamp brake according to the invention, there is shown a brake adapted to brake a rotating disc 10, and the following description will refer to this disk as moving member 10 to brake. Of course, the clamp brake could also be used to brake other moving parts, for example a rail in translation. The brake shown in Figures 1 and 2 comprises a fixed support 20 which is mounted on the fixed frame of the structure with respect to which the disk 10 moves. Two pivoting braking arms 30, 40, rotatably mounted about respective axes 35, 45, are arranged on either side of said rotary disk 15. Each braking arm 30, 40 supports a friction pad 31, 41 which , in known manner, will be pressed against the rotating disk 10 in the braking position, and will be removed from it in the brake release position. One or more compression spring (s) 50 are mounted in abutment between the two braking arms 30, 40 to urge them to the braking position. In the example shown in FIGS. 1 and 2, there are two compression springs 50, but a different number of springs could be envisaged. An electric brake release mechanism 100 is provided for compressing the compression springs 50 to bias the brake toward its brake release position. This electrical release mechanism 100 is preferably pivotally mounted on the braking arms 30, 40, comprising on the one hand a housing 110 adapted to be fixed on one of the braking arms, in this case the control arm. braking 30 in Figures 1 and 2, and secondly a rod 120 fixed to the other said braking arm 40, 30, in this case the braking arm 40 in Figures 1 and 2. Said rod 120 is movable, in particular displaceable in translation, relative to said housing 110 between a deployed position in which it does not compress said springs, and therefore in which the brake is in the braking position, and a retracted position, in which the rod will compress said compression springs 50, and thus bring the brake to the brake release position. This rod 120 is adapted to be driven to its retracted position by an electric motor 130, which is provided with a braking device 140 of said electric motor adapted in particular to block the shaft of the electric motor 130 in rotation when the latter is not powered. This electric motor 130 is connected to the rod via a mechanical speed reducer 150, which preferably comprises gears as shown in FIG. 3. Other types of mechanical speed reducers, for example of the belts or the like are also conceivable. According to the invention, a clutch 160 is disposed either between the electric motor 130 and the speed reducer 150 or between the speed reducer 150 and the rod 120, to uncouple at the time of braking said electric motor of said speed reducer or said reducer speed of said rod, in order to reduce the rotational inertia of the brake and thus reduce the response time of said brake. Various variants of clutches will be described later. Advantageously, the rod 120 is integral with a nut 122 internally threaded inside which is disposed an externally threaded screw 121 which is rotated by said electric motor 130, via said mechanical speed reducer 150. Thus, when the screw 121 rotates, the nut 122 will move in translation relative to said screw, and the rod 120 will move between its deployed and retracted positions. This screw / nut assembly is reversible, for example by the use of a system of ball screws or satellite roller screws, so that a translation exerted on the rod and thus on the nut causes a rotation of the opinion. Thus, in the braked position, the rod 120 of the brake release mechanism 100 is in the deployed position. The compression springs 50 transmit their force to the two pivoting braking arms 30, 40 and this force is transmitted to the friction pads 35, 45 which are pressed against the rotating disc 10 thereby creating the braking force. In the unbraked position, the rod 120 of the brake release mechanism 100 is retracted, so that the compression springs 50 are compressed, with the friction pads 35, 45 which are then remote from the rotary disc 10, which is then free in rotation. The operation of the brake as described above is as follows. When the system is in the braked position and it must be brought into the braked position, the braking device 140 at the rear of the electric motor 130 is in the open position, which allows the rotation of the electric motor 130. The clutch 160 is in the engaged position. The electric motor 130 is then rotated. This rotational movement of the shaft of the electric motor 130 is transmitted to the screw 121 via the gear reducer 150. The screw 121 in turn drives the nut and thus the rod 120 in translation to retract this rod 120 inside the housing 110 of the brake release mechanism 100. In this way, the distance between the end of the rod 120 and the housing of the brake release mechanism 100 is reduced and the compression springs 50 are compressed releasing the pads Friction of the braking arm of said rotating disk. Once the released position is reached, the power supply of the electric motor 130 can be cut off and the brake 140 blocks the shaft of the electric motor in rotation, thus also blocking the speed reducer 150 in position as well as the screw 121. The brake gripper is thus maintained in the released position. When from this braked position the brake is to be moved to the braking position, the clutch 160 is uncoupled. The compression springs 50 then create a force that pulls on the rod 120 of the brake release mechanism 100 to move it to its deployed position. The screw / nut system being reversible, this force drives the screw 121 in rotation. If the clutch 160 is disposed between the screw 121 and the speed reducer 150, the inertia of the system is particularly reduced and the brake can very quickly move to its braking position. If the clutch is disposed between the speed reducer 150 and the electric motor 130, when the screw 121 is rotated by the translation of the rod and the nut, the speed reducer 150, which is also reversible , is also rotated. In this second variant, the inertia is a little higher than in the first variant, since the speed reducer is not uncoupled from the system at the time of braking. In both cases, the rod can move in translation relative to the rotating screw 121 and thus allow the braking arms 30, 40 to move apart until the friction pads 35, 45 come into contact with each other. the disc and transmit the braking force. The clamp brake is then in the braking position. Thus, depending on the position of the clutch 160, only the motor is removed from the drive train or the motor and the speed reducer are removed from the drive train at the time of braking. In this second variant, the inertia is reduced to a greater extent, but since the clutch is placed before the speed reducer, it must then be sized to transmit more torque than if it is disposed after said speed reducer. By reducing the inertia of the system, the response times of the brake are particularly short. Thus, while a clutchless clutch brake has a response time of the order of 800 ms, the present invention provides response times of less than 200 ms, preferably less than 150 ms, and advantageously less than 100 ms. These response times are equivalent to, or even lower than, the response times of the electromagnet clamp brakes, which are of the order of 200 ms. Several types of clutch will be described hereinafter. Figure 4 schematically shows a first embodiment of a clutch, in this case a clutch to a friction face. In this type of clutch, an input shaft, which is connected to an input core 161, rotates a movable armature 1602 via a return diaphragm 1601. In the absence of electric current, an air gap E separates the moving armature 1602 from the output core 162. The two input and output shafts are independent. When an electric current is applied across the coil 169 of the electromagnet 168, a magnetic field is created which pulls the armature 1602 against the output core 162, which cancels the gap E. The moving armature 1602 friction against the output core 162. Being itself linked to the input core via the return membrane 1601, this movable armature thus allows the transmission of the movement of the input shaft to the output shaft. In this position the clutch is in the coupled position. When the electric current is cut off, the magnetic field created by the coil 169 is cut off and the return diaphragm 1601 moves the movable armature 1602 away from the output core 162. The transmission of the movement is then interrupted and the clutch is in position. uncoupled. Figures 5 and 6 show a second embodiment of a clutch, in this case a torsion spring clutch with fixed stop finger. This type of clutch allows the transmission of torque in one direction. In the case of the clamp brake of the invention, it is the direction of rotation that allows the rod 120 to compress the compression springs 150 is used. This type of clutch is a device controlled only mechanically, which simplifies the overall electrical control of the clamp brake. The clutch 160 includes an input core 161 and an output core 162 which are connected to the shafts to be coupled or uncoupled. A torsion spring 163 is provided with a diameter slightly greater than the bearing surfaces on which it bears on the two cores. It is rotatably connected to the output core 162, for example by a tongue which can be inserted into a notch of this core. An outer ring 164 is located around the torsion spring 163 and a tongue links this ring 164 to the rotating spring 163. The outer ring 164 has on its outer surface a unidirectional projection stop 165. The clutch 160 is controlled by a finger mechanical stop 166 which is urged into contact with the outer surface of the ring 164 by a suitable spring 167. When the inlet core 161 is rotated in the direction A, it tends to wind the torsion spring 163. It wraps around the smooth bearing of the output core 162 and by the friction between the torsion spring 163 and the output core 162, it drives the output core in rotation in said direction of rotation A. clutch is then in the coupled position. The stop 165 of the outer ring 164 is not stopped by the stop pin 166 in this direction of rotation A, by the shape of this stop, which advantageously comprises an inclined surface allowing the finger to pass over said stop. Once the clamp brake in the release position, the clutch 160 maintains this torque transmission. When it is desired to exert braking, the braking device 140 is deactivated at the rear of the engine 130 and the system begins to be rotated by the force that the compression springs 50 exert on the screw 121. The outer ring 164 of the clutch 160 is then rotated in the direction B by the output core 162 which is connected to the screw 121. The output core 162 can then rotate until the protruding stop 165 of the outer ring 164 encounters the stop finger 166, which has the effect of stopping the rotation of the outer ring 164 and thus of the torsion spring 163, which then loses its torsion and releases the output core 162. The screw 121 is thus separated from the driving part and is rotated much faster thanks to the reduction of rotational inertia thus obtained. In a variant, the position of the stop finger 166 could be electrically controlled so that the stop finger is not permanently in contact with the external stop 165. This electrical control can be effected by means of an electromagnet which moves the 166 in the event of a power failure, the electromagnet releases the finger 166 which then comes as described above, to make contact with the ring 164. This option makes it possible to deactivate the fast braking function on the clamp brake in normal times and in case of power failure, which usually corresponds to an emergency stop situation, to have this fast braking. FIG. 7 represents a third embodiment of a clutch according to the invention, which is a torsion spring clutch with a movable armature. In this variant, the clutch 160 comprises a fixed body 1610 which contains a coil 169. The input core 161 is rotated in the fixed body 1610 and the output core 162 is itself rotated on this shaft. Entrance. The application of an electric current in the coil 169 generates a magnetic field which attracts the movable armature 1620 and comes into contact with the flange 1630 of the input core 161, linking the two parts in rotation. Since the torsion spring 163 is attached to the movable armature 1620, it is also rotated and wrapped around the scope of the exit core 162. The friction generated by the torsion spring 163 then creates a torque that drives the output core 162. The movement is transmitted between the input and the output, and the clutch is in the coupled position. When the current is cut in the coil 169, the moving armature 1620 resumes its fixed position and the spring returns to its original shape, no torque is transmitted in the clutch, and the clutch is then in the uncoupled position. Other clutch variants are also conceivable.

La présente invention permet donc de fournir un frein à pince qui présente plusieurs avantages, et notamment : - une faible consommation d'énergie, car la position défreinée est maintenue par les dispositif de freinage 140 du moteur électrique 130, ce dispositif de freinage ayant un faible couple et étant donc de puissance électrique réduite ; - un niveau de bruit réduit, car l'inertie des pièces en rotation, même réduite, permet un mouvement progressif des patins de friction, supprimant ainsi les bruits de choc, ce qui peut éviter l'utilisation d'éléments d'amortissement supplémentaires généralement nécessaires pour des fonctionnements silencieux ; - un temps de réponse rapide, avantageusement de l'ordre de 200 ms voire moins, ce qui est souhaitable notamment lors des freinages d'urgence ; - une commande électrique du frein simplifiée, notamment en utilisant un embrayage commandé mécaniquement, car alors la commande électrique du frein à pince est réduite au pilotage du moteur électrique 130 et de son dispositif de freinage associé 140. En particulier, le frein à pince de l'invention permet d'obtenir des 30 temps de réponse équivalents ou meilleurs que ceux des freins à pince à électroaimants, tout en étant moins consommateurs d'énergie et beaucoup plus silencieux. The present invention therefore makes it possible to provide a clamp brake which has several advantages, and in particular: a low energy consumption, since the position released is maintained by the braking device 140 of the electric motor 130, this braking device having a low torque and therefore of reduced electrical power; a reduced level of noise, because the inertia of the rotating parts, even reduced, allows a progressive movement of the friction pads, thus eliminating the impact noises, which can avoid the use of additional damping elements generally necessary for quiet operation; a fast response time, advantageously of the order of 200 ms or less, which is desirable especially during emergency braking; - Simplified electric brake control, in particular by using a clutch mechanically controlled, because then the electric control of the clamp brake is reduced to the control of the electric motor 130 and its associated braking device 140. In particular, the brake clamp of the invention achieves equivalent or better response times than electromagnet clamp brakes, while being less energy consuming and much quieter.

Il Bien que l'invention ait été décrite en référence à diverses variantes de réalisation représentées sur les dessins, il est entendu qu'elle n'est pas limitée par ces modes de réalisation, mais qu'au contraire un homme du métier peut y apporter toutes modifications utiles sans sortir du cadre de la présente invention tel que défini par les revendications annexées. Although the invention has been described with reference to various embodiments shown in the drawings, it is understood that it is not limited by these embodiments, but on the contrary a person skilled in the art can make any useful modifications without departing from the scope of the present invention as defined by the appended claims.

Claims

Revendications1.- Frein à pince pour freiner un organe mobile (10), tel qu'un disque rotatif ou un rail translatif, comprenant un support fixe (20), deux bras de freinage (30, 40) montés pivotants sur ledit support fixe autour d'axes de rotation respectifs (35, 45), entre une position de freinage et une position de défreinage, chaque bras de freinage (30, 40) supportant un patin de friction (31, 41) qui, en position de freinage, est pressé contre l'organe mobile (10), et qui, en position de défreinage du frein, est éloigné dudit organe mobile (10), des ressorts de compression (50) en appui sur lesdits deux bras de freinage (30, 40) pour les solliciter vers la position de freinage, et un mécanisme électrique de défreinage (100) pour comprimer les ressorts (40) afin de déplacer lesdits bras de freinage vers la position de défreinage, caractérisé en ce que ledit mécanisme de défreinage (100) comporte un boîtier (110) fixé sur l'un des bras de freinage (30, 40) et une tige (120) fixée à l'autre bras de freinage (40, 30), ladite tige (120) étant mobile par rapport audit boîtier entre une position déployée, dans laquelle elle ne comprime pas lesdits ressorts (50) et une position rétractée, dans laquelle elle comprime lesdits ressorts (50), ladite tige (120) étant déplacée de sa position déployée vers sa position rétractée par un moteur électrique (130) pourvu d'un dispositif de freinage (140) du moteur, ledit moteur électrique étant relié à ladite tige (120) par un réducteur de vitesse mécanique (150), un embrayage (160) étant disposé entre ledit moteur électrique (130) et ledit réducteur de vitesse (150) ou entre ledit réducteur de vitesse (150) et ladite tige (120) pour désaccoupler au moment du freinage ledit moteur électrique dudit réducteur de vitesse ou ledit réducteur de vitesse de ladite tige, diminuant ainsi l'inertie en rotation du frein à pince pour réduire le temps de réponse du frein à pince. 12 Claims 1.- Clamp brake for braking a movable member (10), such as a rotating disk or a translational rail, comprising a fixed support (20), two braking arms (30, 40) pivotally mounted on said fixed support around respective axes of rotation (35, 45) between a braking position and a brake release position, each braking arm (30, 40) supporting a friction pad (31, 41) which, in the braking position, is pressed against the movable member (10), and which, in the release position of the brake, is remote from said movable member (10), compression springs (50) bearing on said two braking arms (30, 40) for biasing them towards the braking position, and an electric brake release mechanism (100) for compressing the springs (40) to move said braking arms to the brake release position, characterized in that said brake release mechanism (100) comprises a housing (110) attached to one of the braking arms (30, 40) and a tig e (120) attached to the other brake arm (40, 30), said rod (120) being movable relative to said housing between an extended position, wherein it does not compress said springs (50) and a retracted position, in which it compresses said springs (50), said rod (120) being moved from its extended position to its retracted position by an electric motor (130) provided with a braking device (140) of the engine, said electric motor being connected to said rod (120) by a mechanical speed reducer (150), a clutch (160) being disposed between said electric motor (130) and said speed reducer (150) or between said speed reducer (150) and said rod (120) for uncoupling at the braking time said electric motor from said speed reducer or said speed reducer of said rod, thereby decreasing the rotational inertia of the gripper brake to reduce the gripper brake response time. 12

2.- Frein selon la revendication 1, dans lequel ladite tige (120) comporte une vis filetée extérieurement (121) connectée audit réducteur de vitesse (150) et un écrou fileté intérieurement (122) connecté à ladite tige (120), ledit écrou étant déplaçable en translation par rapport à ladite vis lorsque celle-ci est entraînée en rotation par ledit réducteur de vitesse, déplaçant ainsi ladite tige (120) en translation entre ses positions déployée et rétractée. A brake according to claim 1, wherein said rod (120) has an externally threaded screw (121) connected to said speed reducer (150) and an internally threaded nut (122) connected to said rod (120), said nut being displaceable in translation relative to said screw when it is rotated by said speed reducer, thereby displacing said rod (120) in translation between its deployed and retracted positions.

3.- Frein selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit réducteur de vitesse mécanique (150) comporte des engrenages. 3. Brake according to claim 1 or 2, wherein said mechanical speed reducer (150) comprises gears.

4.- Frein selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de freinage (140) dudit moteur électrique (130) bloque l'arbre du moteur électrique en rotation lorsque le moteur électrique n'est pas alimenté. 4. Brake according to any one of the preceding claims, wherein the braking device (140) of said electric motor (130) blocks the shaft of the electric motor in rotation when the electric motor is not powered.

5.- Frein selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit embrayage (160) est commandé mécaniquement. 5. Brake according to any one of the preceding claims, wherein said clutch (160) is mechanically controlled.

6.- Frein selon la revendication 5, dans lequel ledit embrayage (160) comporte un noyau d'entrée rotatif (161) et un noyau de sortie rotatif (162) disposé autour dudit noyau d'entrée, un ressort de torsion (163) étant interposé entre lesdits noyaux d'entrée et de sortie pour accoupler lesdits noyaux d'entrée et de sortie dans un sens de rotation (A) et les désaccoupler dans l'autre sens de rotation (B). The brake of claim 5, wherein said clutch (160) has a rotary input core (161) and a rotary output core (162) disposed around said input core, a torsion spring (163). being interposed between said input and output cores for coupling said input and output cores in a rotational direction (A) and uncoupling them in the other direction of rotation (B).

7.- Frein selon la revendication 6, dans lequel une bague externe (164) pourvue d'une butée saillante unidirectionnelle (165) est disposée autour dudit ressort de torsion (163) en étant reliée en rotation à celui- ci, un doigt d'arrêt (166) sollicité par ressort (167) en contact avec la surface externe de la bague (164) étant adaptée à bloquer ladite bague externe (164) dans un seul sens de rotation (B). A brake according to claim 6, wherein an outer ring (164) having a unidirectional projection stop (165) is disposed about said torsion spring (163) being rotatably connected therewith, a finger spring-biased stop (166) in contact with the outer surface of the ring (164) being adapted to lock said outer ring (164) in a single direction of rotation (B).

8.- Frein selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel ledit embrayage (160) est commandé électriquement. 8. Brake according to any one of claims 1 to 4, wherein said clutch (160) is electrically controlled.

9.- Frein selon la revendication 8, dans lequel ledit embrayage (160) comporte un électroaimant (168) ayant une bobine (169) adaptée à créer un champ magnétique adapté à accoupler les noyaux d'entrée et de sortie (161, 162) de l'embrayage (160). Brake according to claim 8, wherein said clutch (160) comprises an electromagnet (168) having a coil (169) adapted to create a magnetic field adapted to couple the input and output cores (161, 162). of the clutch (160).

10.- Frein selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le temps de réponse du frein est inférieur à 200 ms, de préférence inférieur à 150 ms, avantageusement inférieur à 100 ms. 10. Brake according to any one of the preceding claims, wherein the response time of the brake is less than 200 ms, preferably less than 150 ms, preferably less than 100 ms.