FR3076330A1

FR3076330A1 - Frein à blocage positif centrifuge pour entraînements de store et entraînements de store utilisant un tel frein

Info

Publication number: FR3076330A1
Application number: FR1871532A
Authority: FR
Inventors: Sten Wahrisch
Original assignee: Johnson Electric International AG
Current assignee: Johnson Electric International AG
Priority date: 2017-11-15
Filing date: 2018-11-15
Publication date: 2019-07-05
Anticipated expiration: 2038-11-15
Also published as: US20190145472A1; FR3076330B1; CN109780091B; DE102017126807B3; CN109780091A; US10746238B2

Abstract

L'invention se rapporte à un frein à blocage positif centrifuge pour entraînements de store et à des entraînements de store utilisant un tel frein. Le frein inclut des blocs centrifuges (3), un élément de ressort central (4), et un moteur d'entraînement comprenant un arbre d'entraînement. Un plateau tournant (2) est couplé à l'arbre d'entraînement. L'élément de ressort central (4) présentant un ressort précontraint (5) est guidé de manière centrifuge dans un évidement du plateau tournant (2). Les deux côtés du ressort (5) sont reliés à un élément de patte d'engagement mobile de manière radiale (8). Deux butées à action radiale différentes (14) sont disposées sur l'élément de ressort central (4) et sont mobiles en direction d'un évidement. L'élément de patte d'engagement (8) présente au moins une patte d'engagement (9) orientée radialement vers l'intérieur. Le bloc centrifuge (3) est fixé à l'élément de patte d'engagement (8). A l'état désexcité du moteur d'entraînement, les éléments de patte d'engagement (8) avec les blocs centrifuges (3) disposés sur eux s'engagent dans les crans (10) d'un disque à crans fixé sur châssis (1), via au moins une patte d'engagement (9), par frottement et blocage positif. Lorsqu'une tension est appliquée et que le moteur d'entraînement démarre, les pattes d'engagement (9) se désengagent.

Description

Titre : Frein à blocage positif centrifuge pour entraînements de store et entraînements de store utilisant un tel frein [0001]Ç'invention se rapporte à un frein à blocage positif centrifuge pour entraînements de store, lequel lorsqu'il est au repos, génère un couple de freinage et de maintien suffisant sur l'entraînement et bloque le store.

[0002] Les différentes solutions techniques individuelles connues pour les entraînements de store, bien que très diversifiées, sont en principe soit des systèmes de freinage actifs, soit des systèmes de freinage passifs. Les entraînements de store dotés de freins électromécaniques ou électromagnétiques actifs consomment davantage d'énergie et génèrent un bruit de commutation considérable lorsqu'ils sont actionnés. De plus, ils requièrent également un espace d'installation relativement important comme cela peut être constaté, par exemple d'après les documents EP 000 0002 234 245 et DE 20 2005 007 921. L'avantage des systèmes de freinage à actionnement passif est qu'ils ne nécessitent pas d'énergie auxiliaire et occupent un espace d'installation moins important.

[0003] Le document DE 10 2005 047 296 B3 décrit un frein centrifuge présentant un tambour de frein qui entoure l'élément rotatif au moins partiellement et au moins un bloc centrifuge lequel est disposé sur l'élément rotatif et est sensiblement mobile de manière radiale entre l'élément rotatif et une paroi intérieure du tambour de frein. Un dispositif de freinage supplémentaire est prévu pour s'actionner lorsque l'élément rotatif dépasse une vitesse prédéfinie. Cela permet d'immobiliser rapidement l'élément rotatif. En général, de tels freins ne sont pas employés pour arrêter une vitesse de rotation de manière brutale ou de manière rigoureuse, mais seulement pour la limiter. A partir d'une vitesse de rotation définie, les blocs centrifuges commencent à se déplacer radialement vers l'extérieur depuis leur position de repos sous l'effet de la force centrifuge s'exerçant sur eux. Lorsqu'une vitesse d'actionnement définie est atteinte, les blocs centrifuges viennent au contact du tambour de frein de sorte qu'un effet de frottement, et donc de freinage, est obtenu. Dans des cas d'application particuliers, les tambours de frein sont également employés pour immobiliser l'élément rotatif.

[0004] Le document US 4 216 848 décrit un dispositif de freinage pour un élément de type tige, dans lequel des blocs centrifuges peuvent être amenés au contact de ce que l'on appelle une mâchoire de frein pour la faire tourner et la déplacer axialement vers la tige. Parallèlement, une roue de frein est poussée contre un disque de frein, pour au final freiner l'élément de type tige.

[0005] Le document DE 10 2015 106 833 A1 décrit un frein centrifuge pour entraînements de store, présentant deux éléments de ressort lesquels appliquent une force de maintien en plus d'une force de freinage. Ce frein centrifuge est couplé à un arbre d'entraînement de l'entraînement de store et est actionné par le moteur de l'entraînement de store. Il est construit pour agir de manière inverse, c'est-à-dire qu'il ne freine pas selon le principe connu, mais qu'il se bloque et se désaccouple à l'allumage. Il présente un plateau tournant couplé à l'arbre d'entraînement de store via une bride d'arbre. Deux blocs centrifuges ou plus sont disposés et guidés par coulissement dans le plateau tournant. Lorsque l'entraînement de store se trouve dans un état désexcité, les blocs centrifuges s'engagent, via leurs blocs de frein en arceau qui viennent en recouvrement partiel, par frottement ou par blocage positif, avec la surface d'une bague de frottement qui est disposée de manière fixe au niveau du châssis de logement de moteur. Lorsque le moteur d'entraînement démarre, les blocs de frein sont libérés, c'est-à-dire désengagés. La distance radiale des blocs de frein est maintenue jusqu'à ce que le courant soit coupé et que le moteur d'entraînement 11 s'arrête. Ensuite, les blocs centrifuges avec les blocs de frein coudés sont tirés radialement vers l'intérieur, agissant comme un verrou libérable. Les éléments de ressort sont dimensionnés de telle sorte que les blocs de frein fournissent un couple de maintien suffisant. Toutefois, des problèmes d'usure peuvent apparaître lorsqu'ils sont actionnés fréquemment.

[0006] En outre, le document DE 93 13 666.8 U1 décrit un dispositif de freinage pour un moteur électrique, en particulier un moteur électrique tubulaire équipé d'un frein purement mécanique avec au moins une garniture de frein, des blocs de frein et des moyens élastiques. Lorsque le frein est au repos, les blocs de frein sont poussés contre une garniture de frein, en utilisant la force de ressort. Le frein est doté de masselottes lesquelles déplacent les moyens élastiques qui quittent leur position de freinage sous l'effet de la force centrifuge. Au repos (à l'état désexcité), ce frein est actif, et lorsque le moteur électrique démarre, le frein est libéré sous l'effet de l'action centrifuge. Les blocs de frein sont spécialement configurés sous la forme de segments de couronne lesquels sont articulés à une extrémité à un support de bloc de frein. Les moyens élastiques utilisés sont des ressorts en arc de cercle. Ce dispositif de freinage en tant que frein de blocage par frottement est de par sa construction relativement long dans la direction axiale et requiert donc un espace d'installation considérable.

[0007] L'objectif de l'invention est de créer un nouveau frein à blocage positif centrifuge simplifié pour les entraînements de store, qui soit de taille extrêmement petite et de construction très simple, assure un blocage rapide et permanent du store lorsque l'entraînement est désexcité, se libère très rapidement lorsque l'entraînement est excité, fonctionne de manière passive sans nécessiter d'apport en énergie auxiliaire, génère un faible bruit ou un bruit non dérangeant lors du fonctionnement et qui soit conçu pour n'être sujet qu'à une faible usure.

[0008] L'objectif est atteint par les caractéristiques de la première revendication de brevet, conformément à l'invention. Les configurations plus ciblées de l'invention sont l'objet des autres revendications dépendantes. Le nouveau frein à blocage positif centrifuge pour entraînement de store, comprenant des blocs centrifuges, au moins un ressort, un moteur d'entraînement disposé dans un logement tubulaire, et un arbre d'entraînement, est construit pour agir de manière inverse par rapport au principe de fonctionnement connu, c'est-à-dire pas simplement pour freiner, mais pour se bloquer et se désaccoupler à l'allumage. Selon l'invention, un plateau tournant est couplé à l'arbre d'entraînement du moteur d'entraînement et un évidement de type rainure est formé dans le plateau tournant. Un élément de ressort central présentant un ressort précontraint disposé son sein est guidé de manière centrifuge dans cet évidement de type rainure du plateau tournant. Les deux côtés du ressort sont reliés à un élément de patte d'engagement mobile de manière radiale, lequel est guidé dans le plateau tournant. Deux butées à action radiale différentes sont disposées sur l'élément de ressort central et sont mobiles en direction d'un évidement dans le plateau tournant. L'élément de patte d'engagement présente au moins une patte d'engagement orientée radialement vers l'intérieur, et le bloc centrifuge est fixé à l'élément de patte d'engagement. A l'état désexcité du moteur d'entraînement, les éléments de patte d'engagement avec les blocs centrifuges disposés sur eux s'engagent dans des crans d'un disque à crans fixé sur châssis, via au moins une patte d'engagement, par frottement et blocage positif. Lorsqu'une tension est appliquée et que le moteur d'entraînement démarre, les pattes d'engagement se désengagent, les centres de masse individuels de l'élément de ressort central, du ressort précontraint, de l'élément de patte d'engagement, de la patte d'engagement, et de deux parties de bloc centrifuge se trouvant sur un même axe de symétrie. L'élément de ressort central se compose du ressort et deux fourches d'encerclement de ressort, dans lesquelles le ressort est fixé. Ces fourches de ressort avec le ressort disposé de manière centrique sont supportées et guidées de sorte à être radialement mobiles dans l'évidement de type rainure. Radialement vers l'extérieur, les fourches de ressort sont de préférence en forme de coin et une surface de coin. La surface de coin sert de butée, agissant comme une butée de centrage radial en association avec des surfaces également en forme de coin formées dans le plateau tournant en direction du bord extérieur. Ces surfaces courent en direction l'une de l'autre pour obtenir un auto-centrage et une fixation. Une butée formée dans une direction axiale des fourches de ressort sert de butée terminale, limitant également le déplacement radial vers l'extérieur de toutes les parties mobiles de manière radiale lors du fonctionnement du moteur d'entraînement. Elle sert en même temps d'aide au positionnement supplémentaire. Les forces centrifuges s'exerçant vers l'extérieur lors du fonctionnement du moteur permettent une fixation et un positionnement précis de sorte à empêcher toute vibration des parties mobiles de manière radiale. Cela évite de générer un bruit indésirable. Couplé aux fourches de ressort sur les deux côtés, c'est-à-dire sur les extrémités du ressort, se trouve un élément de patte d'engagement mobile de manière radiale, ces éléments de patte d'engagement étant guidés dans la zone extérieure dans un évidement plus étroit de type rainure du plateau tournant. Si nécessaire, les fourches de ressort peuvent aussi être formées de manière solidaire avec les éléments de patte d'engagement.

[0009] L'élément de patte d'engagement présente au moins une patte d'engagement orientée radialement vers l'intérieur. Par exemple, avec deux pattes d'engagement par élément de patte d'engagement, celles-ci sont réparties de manière symétrique. Un bloc centrifuge est fixé à chacun des éléments de patte d'engagement et peut être configuré sous la forme d'un bloc centrifuge en un seul tenant ou sous la forme d'un bloc centrifuge constitué de deux parties de bloc centrifuge. Les blocs centrifuges et l'élément de patte d'engagement fixé peuvent également être configurés sous la forme d'un composant unique. A l'état désexcité du moteur d'entraînement, les éléments de patte d'engagement avec les blocs centrifuges disposés de manière fixe sur eux s'engagent dans les crans d'un disque à crans fixé sur châssis, via au moins une patte d'engagement par frottement et par blocage positif. Au démarrage, le moteur d'entraînement provoque un déplacement radial de toutes les parties mobiles en direction du disque à crans fixé sur le châssis. Les pattes d'engagement coulissent sur la surface des crans incurvés et sont poussées vers l'extérieur. Parallèlement, la force centrifuge provoque un déplacement radial bien plus important et les éléments de patte d'engagement se déplacent si loin vers l'extérieur qu'ils se désengagent. Le moteur d'entraînement peut ensuite déplacer le store. La distance radiale des éléments de patte d'engagement avec les pattes d'engagement est maintenue jusqu'à ce que le courant soit coupé et que le moteur d'entraînement s'arrête. Ensuite, les deux éléments de patte d'engagement avec les blocs centrifuges couplés à eux sont immédiatement tirés radialement vers l'intérieur par le ressort précontraint de manière adéquate, les pattes d'engagement s'engagent dans un cran et l'engagement est verrouillé de manière fiable. Le ressort est dimensionné de telle sorte que les pattes d'engagement assurent un couple de maintien suffisant, principalement par blocage positif, mais aussi par frottement en complément.

[0010] En particulier, le nombre de crans est identique au nombre de positions de cran du moteur d'entraînement ou est un multiple de ce nombre. Ceci est nécessaire pour éviter un bruit inutile et pour que chaque patte d'engagement puisse toujours s'engager précisément dans un cran. Si les pattes d'engagement se désengagent lorsqu'une tension est appliquée et que le moteur d'entraînement démarre, toutes les parties mobiles doivent pouvoir se déplacer librement dans les limites d'une marge de tolérance étroite et sans frottement. Pour que cela soit le cas dans ce système de freinage par blocage positif centrifuge parfaitement coordonné sans défaillance ni usure inutile sur une période prolongée, les centres de masse individuels de toutes les parties mobiles de manière radiale (telles que l'élément de ressort central, le ressort, l'élément de patte d'engagement, la patte d'engagement et les blocs centrifuges ou les parties de bloc centrifuge) sont prévus de sorte à être sur un même axe de symétrie. Ce frein à blocage positif centrifuge est conçu pour être de taille extrêmement petite, de construction très simple, et être peu bruyant et il se caractérise par une longue durée de vie en service. Lorsque le moteur d'entraînement est désexcité, le frein à blocage positif centrifuge assure un blocage rapide et permanent du store et se libère très rapidement lorsque l'entraînement est excité. Il fonctionne de manière passive, régulière et fiable sans nécessiter d'apport en énergie auxiliaire, en offrant une consommation réduite du moteur d'entraînement.

[0011] Dans un mode de réalisation préféré du frein à blocage positif centrifuge pour entraînements de store, seule une patte d'engagement est formée par élément de patte d'engagement. Cela permet d'avoir un démarrage extrêmement rapide, réduisant la puissance moteur minimale du moteur d'entraînement de store à utiliser.

[0012] Dans de tels freins à blocage positif centrifuge pour entraînements de store, il est avantageux de disposer l'unique patte d'engagement par élément de patte d'engagement selon un alignement centrique précis sur l'axe de symétrie par rapport au ressort sur l'élément de patte d'engagement.

[0013] Dans le frein à blocage positif centrifuge pour entraînements de store, les transitions entre les crans individuels du disque à crans sont tangentiellement sinusoïdales.

[0014] Un centrage particulièrement bon et donc un mode de réalisation extrêmement peu bruyant du frein à blocage positif centrifuge pour entraînements de store peuvent être obtenus si la butée est en forme de coin ou en forme de cône en tant que butée à trois points dans le plateau tournant.

[0015] De manière à offrir un démarrage très rapide et peu bruyant du frein à blocage positif centrifuge pendant le fonctionnement du store, il est particulièrement avantageux que le rayon de chaque patte d'engagement soit compris entre 4/5 et 2/3 du rayon des crans individuels intégrés sur le bord extérieur du disque à crans.

[0016] L'invention sera expliquée plus en détail en utilisant un exemple de mode de réalisation. Parmi les dessins joints :

[0017] La [Fig. 1] présente une vue 3D oblique du frein à blocage positif centrifuge ;

[0018] La [Fig. 2] présente une vue de face en coupe du frein à blocage positif centrifuge en position ouverte ;

[0019] La [Fig. 3] présente une vue de face en coupe du frein à blocage positif centrifuge en position fermée ;

[0020] La [Fig. 4] présente une vue de côté en coupe du frein à blocage positif centrifuge en position fermée ;

[0021] La [Fig. 5] présente un diagramme de modules des entraînements de store incluant un frein à blocage positif centrifuge de la Fig. 1.

[0022] Divers modes de réalisation de la présente invention sont décrits, à titre d'exemple uniquement, en faisant référence aux dessins, sur lesquels des structures, éléments ou parties identiques ou associés peuvent être repérés par les mêmes références numériques pour toutes les figures. Les dimensions de composants et de caractéristiques présentées sur les figures ont généralement été choisies dans un souci de commodité et de clarté de présentation et ne sont pas nécessairement à l'échelle.

[0023] La Figure 1 présente la construction d'un frein à blocage positif centrifuge 100 selon une vue 3D oblique. Un plateau tournant 2 est couplé à un arbre d'entraînement 7 d'un moteur d'entraînement 6 et un évidement de type rainure 20 est ménagé dans le plateau tournant 2. Un élément de ressort central 4 avec un ressort précontraint 5 disposé en son sein est guidé de manière centrifuge dans cet évidement de type rainure 20 du plateau tournant 2. L'élément de ressort central 4 se compose du ressort 5 et de deux fourches d'encerclement de ressort 17, dans lesquelles le ressort 5 est fixé. Le ressort 5 est guidé de manière radiale par deux fourches d'encerclement de ressort opposées 17 lesquelles sont guidées de manière mobile. Les fourches de ressort 17 avec le ressort 5 précontraint fixé sur leurs parties intérieures respectives forment l'élément de ressort central mobile de manière radiale 4. Chacune des deux fourches de ressort 17 se termine par une queue 171 de largeur inférieure à la largeur des fourches de ressort 17. Cette queue 171 est supportée et guidée dans un évidement plus étroit du plateau tournant 2. La largeur de la fourche de ressort s'effile via des surfaces obliques afin de former une sorte d'épaulement en forme de coin 172. Cet épaulement en forme de coin 172 vient buter contre des surfaces ayant une forme similaire de coin dans le plateau tournant 2. Dans l'évidement plus étroit du plateau tournant 2, les extrémités des queues 171 sont couplées aux éléments de patte d'engagement 8. Ceux-ci sont supportés et guidés de manière radialement mobile dans l'évidement plus étroit. L'élément de patte d'engagement 8 est couplé au bloc centrifuge 3. Le disque à crans 1 avec ses crans 10 de rayon spécifique disposés et intégrés dans celui-ci est couplé de manière fixe au châssis 12. Le stator du moteur d'entraînement 6 est également fixé dans le châssis 12, comme cela peut s'observer sur la Figure 4. Disposée en son centre, le plateau tournant 2 présente une extension d'arbre d'entraînement 18, au niveau de laquelle d'autres composants, tels qu'un codeur, peuvent être disposés. De même, le logement tubulaire du moteur tubulaire peut être observé.

[0024] Dans un premier mode de réalisation, un bloc centrifuge 3 est fixé à chacun des éléments de patte d'engagement 8 et peut être configuré sous la forme d'un bloc centrifuge en un seul tenant ou sous la forme d'un bloc centrifuge constitué de deux parties de bloc centrifuge 11. L'élément de patte d'engagement 8 présente au moins une patte d'engagement 9 orientée radialement vers l'intérieur. Par exemple, avec deux pattes d'engagement 9 par élément de patte d'engagement 8, celles-ci sont réparties de manière symétrique. Dans un mode de réalisation préféré du frein à blocage positif centrifuge 100 pour entraînements de store, seule une patte d'engagement 9 est formée par élément de patte d'engagement 8. Cela permet d'avoir un démarrage extrêmement rapide, réduisant la puissance moteur minimale du moteur d'entraînement de store à utiliser.

[0025] La Figure 2 présente une vue de face en coupe du frein à blocage positif centrifuge en position ouverte. Les deux pattes d'engagement symétriquement opposées 9 des éléments de patte d'engagement 8 avec les blocs centrifuges 3 ou les parties de bloc centrifuge 11 couplés à celles-ci se sont désengagées sous l'effet du mouvement de rotation du moteur d'entraînement excité et des forces centrifuges qui s'exercent, c'est-à-dire que le ressort précontraint disposé de manière centrique 5 de l'élément de ressort central 4 s'est allongé. Les deux fourches de ressort 17 se sont déplacées si loin vers l'extérieur que les deux épaulements en forme de coin 172 formant la butée 14 appuient contre les surfaces obliques du plateau tournant 2, maintenant toutes les parties mobiles centrées. Radialement vers l'extérieur, les fourches de ressort 17 sont de préférence en forme de coin et une surface de coin. La surface de coin sert de butée 14, agissant comme une butée de centrage radial en association avec des surfaces également en forme de coin formées dans le plateau tournant 2 en direction du bord extérieur. Ces surfaces courent en direction l'une de l'autre pour obtenir un auto-centrage et une fixation. Une butée 15 formée dans une direction axiale des fourches de ressort 17 sert de butée terminale, limitant également le déplacement radial vers l'extérieur de toutes les parties mobiles de manière radiale lors du fonctionnement du moteur d'entraînement. Cela empêche toute vibration indésirable des parties mobiles de manière radiale du frein à blocage positif centrifuge 100. Cette butée sert également de butée terminale pour toutes les parties. Dans cette position ouverte, la patte d'engagement 9 n'est pas engagée dans les crans 10 du disque à crans 1. Parallèlement, en raison des forces centrifuges et des blocs centrifuges 3 qui sont fixés par l'élément de patte d'engagement 9 au moyen de la butée 14, aucune des parties mobiles ne peut venir percuter les courbures tangentiellement sinusoïdales entre les crans individuels 10. Le frein à blocage positif centrifuge 100 est enfermé dans un manchon de protection 13 lequel est relié au logement. Couplé aux fourches de ressort 17 sur les deux côtés, c'est-à-dire sur les extrémités du ressort 5, se trouve un élément de patte d'engagement mobile de manière radiale 8, ces éléments de patte d'engagement 8 étant guidés dans la zone extérieure dans un évidement plus étroit de type rainure du plateau tournant 2. Si nécessaire, les fourches de ressort 17 peuvent aussi être formées de manière solidaire avec les éléments de patte d'engagement 8. Les blocs centrifuges 3 et l'élément de patte d'engagement fixé 8 peuvent également être configurés sous la forme d'un composant unique.

[0026] Dans le frein à blocage positif centrifuge 100 pour entraînements de store, les transitions entre les crans individuels 10 du disque à crans 1 sont tangentiellement sinusoïdales.

[0027] La Figure 3 présente une vue de face en coupe du frein à blocage positif centrifuge en position fermée, c'est-à-dire que les deux pattes d'engagement 9 s'engagent chacune dans un cran 10 du disque à crans 1 lorsque le moteur d'entraînement 6 est à l'état désexcité. Dans un premier mode de réalisation, le rayon de la patte d'engagement 9 est de préférence compris entre 4/5 et 1/2 du rayon du cran 10. Dans un mode de réalisation préféré, le rayon de la patte d'engagement 9 est de préférence égal à 2/3 du rayon du cran 10. Du fait de la précontrainte, le ressort 5 tire radialement vers l'intérieur toutes les parties mobiles de manière radiale, telles que les blocs centrifuges 3 ou les parties de bloc centrifuge 11, les deux éléments de patte d'engagement 8 avec les pattes d'engagement orientées vers l'intérieur 9 mais aussi les deux fourches de ressort 17 de l'élément de ressort central 4. La butée en forme de coin 14 n'est pas engagée, et il existe à présent une distance définie entre les surfaces en forme de coin de l'évidement du plateau tournant 2 et les épaulements en forme de coin 172 des fourches de ressort 17. Toutes les parties mobiles de manière radiale sont dimensionnées et adaptées en masse les unes par rapport aux autres de sorte que les centres de masse de toutes les parties mobiles de manière radiale sont situés exactement sur l'axe de symétrie 16. Le rayon des blocs centrifuges incurvés 3 ou des parties de bloc centrifuge incurvées 11 est légèrement plus grand que le rayon extérieur du disque à crans 1 de sorte qu'il n'y a aucun contact entre les blocs centrifuges 3 ou les parties de bloc centrifuge 11 et le disque à crans 1. Le nombre de crans 10 est identique au nombre de positions de cran du moteur d'entraînement 6 ou est un multiple de ce nombre. Ceci est nécessaire pour éviter un bruit inutile et pour que chaque patte d'engagement 9 puisse toujours s'engager précisément dans un cran 10. Si les pattes d'engagement 9 se désengagent lorsqu'une tension est appliquée et que le moteur d'entraînement 6 démarre, toutes les parties mobiles doivent pouvoir se déplacer librement dans les limites d'une marge de tolérance étroite et sans frottement. Pour que cela soit le cas dans ce système de freinage par blocage positif centrifuge parfaitement coordonné sans défaillance ni usure inutile sur une période prolongée, les centres de masse individuels de toutes les parties mobiles de manière radiale (telles que l'élément de ressort central 4, le ressort 5, l'élément de patte d'engagement 8, la patte d'engagement 9 et les blocs centrifuges 3 ou les parties de bloc centrifuge 11 ) sont prévus de sorte à être sur un même axe de symétrie 16. Ce frein à blocage positif centrifuge 100 est conçu pour être de taille extrêmement petite, de construction très simple, et être peu bruyant et il se caractérise par une longue durée de vie en service. Lorsque le moteur d'entraînement est désexcité, le frein à blocage positif centrifuge assure un blocage rapide et permanent du store et se libère très rapidement lorsque l'entraînement est excité. Il fonctionne de manière passive, régulière et fiable sans nécessiter d'apport en énergie auxiliaire, en offrant une consommation d’énergie réduite du moteur d'entraînement 6.

[0028] La Figure 4 présente une vue de côté en coupe du frein à blocage positif centrifuge en position fermée. A l'intérieur du châssis 12, le stator du moteur d'entraînement 6 est fermement relié avec l'extérieur du disque à crans 1. Le rotor est logé sur l'arbre d'entraînement 7, sur lequel le plateau tournant 2 est emboîté. Le disque à crans 1 est entouré en arceau par l'élément de patte d'engagement 8 auquel les blocs centrifuges 3 ou les parties de bloc centrifuge 11 sont fermement reliés. La patte d'engagement 9 s'engage dans un cran 10. Toutes les parties mobiles de manière radiale, telles que les deux blocs centrifuges 3, les éléments de patte d'engagement 8 avec les pattes d'engagement 9, l'élément de ressort central 4 composé des deux fourches de ressort 17 avec le ressort précontraint 5 disposé à l'intérieur et les autres butées 15 disposées sur les fourches de ressort sont dimensionnées et adaptées en masse les unes par rapport aux autres de sorte que les centres de masse de toutes les parties mobiles de manière radiale sont situés exactement sur l'axe de symétrie 16. Les butées de type broche 15 s'engagent dans un autre petit évidement de type rainure du plateau tournant 2, servant de troisième butée terminale pour le déplacement radial vers l'extérieur des parties. Cela évite tout basculement de parties mobiles pendant le fonctionnement du moteur.

[0029] La Figure 5 présente un diagramme de modules d'un entraînement de store incluant un frein à blocage positif centrifuge de la Fig. 1. L'entraînement de store 200 inclut le frein à blocage positif centrifuge 100. Le frein à blocage positif centrifuge 100 est configuré pour garder un store dans la position où il se trouve au moment où le moteur d'entraînement 6 est éteint.

[0030] Cette solution technique précédemment décrite peut être utilisée principalement pour des passe-fils de tiges de commande commandées par actionneur pour des unités de vanne destinées à réguler des écoulements de fluide des plus variés.

[0031] Dans la description et les revendications de la présente application, chacun des verbes « comprendre », « inclure », « contenir » et « présenter », et leurs variantes, sont utilisés dans un sens d'inclusion, pour spécifier la présence de l'élément mentionné sans exclure la présence d'autres éléments.

Références numériques

Disque à crans

Plateau tournant

Evidement

Blocs centrifuges

Elément de ressort central

Ressort

Moteur d'entraînement

Arbre d'entraînement

Elément de patte d'engagement

Patte d'engagement

Crans

Parties de bloc centrifuge

Châssis

Logement tubulaire et manchon de protection

Butée, butée de serrage radial

Butée, butée terminale

Axe de symétrie

Fourches de ressort

171 Queue

172 Epaulement

Extension d'arbre d'entraînement

200 Entraînements de store

100

Frein à blocage positif centrifuge

Claims

Revendications [Claim 1]

1. Frein à blocage positif centrifuge (100) pour entraînements de store, comprenant des blocs centrifuges (3), au moins un élément de ressort central (4), un moteur d'entraînement (6) disposé dans un logement tubulaire et comprenant un arbre d'entraînement (7) ;

caractérisé en ce que un plateau tournant (2) est couplé à l'arbre d'entraînement (7) du moteur d'entraînement (6), l'élément de ressort central (4) présentant un ressort précontraint (5) disposé en son sein est guidé de manière centrifuge dans un évidement (20) du plateau tournant (2), les deux côtés du ressort (5) sont reliés à un élément de patte d'engagement mobile de manière radiale (8) lequel est guidé dans le plateau tournant (2), deux butées à action radiale différentes (14, 15) sont disposées sur l'élément de ressort central (4) et sont mobiles en direction d'un évidement dans le plateau tournant (2), l'élément de patte d'engagement (8) présente au moins une patte d'engagement (9) orientée radialement vers l'intérieur, le bloc centrifuge (3) est fixé à l'élément de patte d'engagement (8), à l'état désexcité du moteur d'entraînement (6), les éléments de patte d'engagement (8) avec les blocs centrifuges (3) disposés sur eux s'engagent dans des crans (10) d'un disque à crans fixé sur châssis (1), via au moins une patte d'engagement (9), par frottement et blocage positif, lorsqu'une tension est appliquée et que le moteur d'entraînement (6) démarre, les pattes d'engagement (9) se désengagent, les centres de masse individuels de l'élément de ressort central (4), du ressort précontraint (5), de l'élément de patte d'engagement (8), de la patte d'engagement (9), et de deux parties de bloc centrifuge (11 ) se trouvent sur un même axe de symétrie (16).
[Claim 2] Frein à blocage positif centrifuge pour entraînements de store selon la revendication 1, caractérisé en ce que seule une patte d'engagement (9) est formée par élément de patte d'engagement (8).
[Claim 3] Frein à blocage positif centrifuge pour entraînements de store selon la revendication 2, caractérisé en ce que la patte d'engagement (9) est disposée selon un alignement centrique précis sur l'axe de symétrie (16) et par rapport à l'élément de ressort central (4) sur l'élément de patte d'engagement (8).
[Claim 4] Frein à blocage positif centrifuge pour entraînements de store selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les transitions entre les crans individuels (10) sont tangentiellement sinusoïdales.
[Claim 5] Frein à blocage positif centrifuge pour entraînements de store selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la butée (14) dans le plateau tournant (2) est en forme de coin.
[Claim 6] Frein à blocage positif centrifuge pour entraînements de store selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le rayon de la patte d'engagement (9) est compris entre 4/5 et 1/2 du rayon du cran (10).
[Claim 7] Frein à blocage positif centrifuge pour entraînements de store selon la revendication 6, caractérisé en ce que le rayon de la patte d'engagement (9) est égal à 2/3 du rayon du cran (10).
[Claim 8] Frein à blocage positif centrifuge pour entraînements de store selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le nombre de crans (10) est identique au nombre de positions de cran du moteur d'entraînement (6) ou est un multiple de ce nombre.
[Claim 9] Frein à blocage positif centrifuge pour entraînements de store selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le bloc centrifuge (3) est formé sous la forme d'une seule pièce ou sous la forme de deux parties de bloc centrifuge (11 ).
[Claim 10] Frein à blocage positif centrifuge pour entraînements de store selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'élément de ressort central (4) comprend en outre deux fourches d'encerclement de ressort (17), dans lesquelles le ressort (5) est fixé.

[Claim 11 ] Frein à blocage positif centrifuge pour entraînements de store selon la revendication 10, caractérisé en ce que les fourches de ressort (17) sont en forme de coin.
[Claim 12] Frein à blocage positif centrifuge pour entraînements de store selon la revendication 11, caractérisé en ce que la butée (14) est formée sur une surface de coin des fourches de ressort (17).
[Claim 13] Frein à blocage positif centrifuge pour entraînements de store selon l'une quelconque des revendications 11 et 12, caractérisé en ce que la butée (15) est formée dans une direction axiale des fourches de ressort (17).
[Claim 14] Frein à blocage positif centrifuge pour entraînements de store selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que les blocs centrifuges (3) et l'élément de patte d'engagement (8) sont formés sous la forme d'une seule pièce.
[Claim 15] Entraînement de store (200) comprenant un frein à blocage positif centrifuge selon l'une quelconque des revendications 1 à 14. i