杆型制动装置制造方法及图纸

一种杆型的制动装置，其中，致动部件以螺旋千斤顶(19)的形式实现，该螺旋千斤顶(19)包括电动机(20)和锥齿轮(21)，所述锥齿轮(21)驱动联接在杆(2、5)之间的千斤顶丝杠(22)。联接到一个杆的负载传感器(29)借助动力调节部件(25)控制在制动模式下施加的力。联接到另一个杆的位置传感器(31)确定所述杆在空闲模式下的位置。

Rod brake

A rod-type braking device in which the actuating component is realized in the form of a screw jack (19), which comprises a motor (20) and a bevel gear (21), and the bevel gear (21) drives a Jack lead screw (22) connected between the rods (2, 5). A load sensor (29) connected to a rod controls the force applied in the braking mode by means of a power regulating component (25). A position sensor (31) connected to another rod determines the position of the rod in idle mode.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】杆型制动装置
本专利技术涉及适合于减慢或停止旋转轴的旋转、或适合于停止或减慢装置或车辆沿着轨道的行进的制动装置。本专利技术的制动装置旨在连同制动装置中承载制动片之间的旋转中的径向盘或凸缘的旋转轴一起使用、或在非制动模式下连同沿着在制动片之间纵向延伸的轨道移动的装置或车辆一起使用。特别地，本专利技术涉及一种杆型制动装置，该制动装置包括：用于围绕第一轴的摇摆运动的套设的左杆，用于围绕与第一轴平行的第二轴的摇摆运动的套轴设置的右杆，所述轴将每个杆划分为短杆长度和长杆长度。左制动片和右制动片分别可枢转地套设在左杆和右杆的短杆长度中。致动部件布置成啮合杆的长杆长度且可操作用于使杆在相反旋转方向上围绕其各自的轴摆动，该致动部件控制制动片在制动位置和空闲位置之间的移动，以及产生由制动片在制动中施加的夹紧力。本专利技术的第二方面涉及一种制动装置，该制动装置一方面与用于针对在设定的枢转位置上中旋转而正锁定旋转轴的结构和功能部件、另一方面与布置成在停顿时调整旋转轴的枢转位置的轴转动机构整体地组装。
技术介绍
本专利技术的制动装置可以被称为一种适用于停止和/或保持应用的杆制动器。设计制动力范围从几千牛顿(N)到几百kN，这种杆制动器在例如海船和风力发电站中广泛用于停止螺旋桨或涡轮机的旋转。尽管制动力在大多数传统应用中由液压产生，但是其它应用可能要求替选动力以便避免泄漏的液压流体回路的结果。过去，已尝试在盘式制动器设计中用电力代替液压力。EP2500597A1例如公开了用于风力发电站的盘式制动器布置，其中，电动机借助蜗轮传动激活制动器，该蜗轮传动包括驱动主轴朝向制动片轴向平移的行星式滚柱丝杠。在用于旋转轴的盘式制动器中应用电力时需要解决的一个问题是转子中的振动，该振动可以借助制动片和动力传动的组件而被传送到电机。除了引起电机的旋转零件和轴承的磨损以外，这些振动还可以导致齿轮位置的偏移并造成制动力的损失。在危急环境中，如果允许振动引起制动器的不期望的应用，则可能危及到人身安全。在飞机转子或螺旋桨的应用中，US2014/0231188A1公开了旋转轴制动系统，该系统包括杆型制动器，该杆型制动器包括弹性弯曲杆。在制动模式下以及在空闲位置上，通过啮合杆的线性致动器迫使弯曲杆进入变形条件。为了避免振动或不期望地应用制动，因此在电力驱动的致动器的应力下不断地设置弯曲杆。尽管本质上为弹性的，但是在变形负载下不断设置的金属或钢元件最终将经受疲劳和该材料的晶体结构的变化，导致抗弯性能降低。在杆型制动应用中，抗弯性能的逐渐降低可以潜在地影响在制动模式下施加的夹紧力。在US2014/0231188A1中，通过测量可弯曲变形的杆在制动中的弧度来控制夹紧力。然而，随着时间推移，弯曲度可能不表示夹紧力的真实值和由可弯曲变形的制动杆产生的制动效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种替选的以电力操作的杆型制动装置。本专利技术的特殊目的是提供电力驱动的杆型制动装置，其中，在由金属(诸如钢)制成的力倍增制动杆中，夹紧力控制不受特性随时间变化的牵制。本专利技术的另一目的是提供完全电力驱动的制动装置，该制动装置与用于(如可能在例如安装或维修期间所需的)停止、保持和/或转动旋转轴的结构和功能部件整体组装。第一目的至少通过基本上如最初所描述的杆型的制动装置得以实现，其中，致动部件以螺旋千斤顶的形式来实现，该螺旋千斤顶包括电动机和锥齿轮，所述锥齿轮驱动联接在杆之间的千斤顶丝杠。联接到一个杆的负载传感器借助动力调节部件控制在制动模式下施加的力。联接到另一个杆的位置传感器确定在空闲模式下杆的位置。本专利技术的基本特征是使用力倍增杆，其不仅因杠杆作用而降低对于功率效应的需求，而且还由于杆长度与形成的千斤顶的行程长度的比例而提供对借助旋转电机轴施加的力的更准确控制和调节。可以确定在支点的一侧的长杆长度与在另一侧的短杆长度之间的长度关系，以提供在2:1到6:1的范围中、优选地在3:1到5:1的范围中的杆比例，以及最优选地大约4:1的比例。另一优势通过选择如提出的包括锥齿轮驱动器的螺旋千斤顶来实现。与线性驱动器(其必须基本上安装在由致动器施加的力的方向上且通常在杆布置的左侧或右侧)相反，可以将锥齿轮驱动器集成到杆系统中，且在围绕遵循千斤顶丝杠的长度的力线的任何合适枢转取向下为电机的取向提供极大的自由。本领域的技术人员将认识到，可以针对许多不同应用调整本方案，且也将理解在具体设计的计算中使用什么参数，诸如电机强度、螺旋千斤顶齿轮比、杆比例、制动片面积和制动片摩擦系数等。因此，为了公开本专利技术的目的，针对感兴趣的每个参数详细地指定可适用的值范围既不必要也无益处。然而，由于锥齿轮驱动器为本专利技术的一个基本特征，因此将在5:1到50:1的范围中的锥齿轮比公开为优选的设计参数。通过如所公开且所请求保护的本专利技术所实现的另一优势是由传感器提供的测量中的高准确性和一致性，该传感器记录从致动器施加的力而非在杆上形成的效果。不管杆材料中的特性的任何变化，无论该变化是由于疲劳、温度还是其它原因，制动器总是提供由负载传感器登记并通过杆比例倍增的夹紧力。所提供的又一优势是，可在空闲模式下很容易通过位置传感器的简单调整来设置制动片与内置制动盘或凸缘之间的气隙。可以很容易通过相同手段来补偿由于制动片中的摩擦元件的磨损而变宽的气隙。以自由悬空方式将杆布置套设在支架中，在该情况下意味着杆在制动模式下针对在制动盘或凸缘的每个侧面均匀施加的夹紧力而自动地调整其位置。为了保证两侧制动片在释放制动时摆脱盘，在支架上提供枢转限制部件作为对向支承件，以防止仅一个杆在返回到空闲位置之后的单一枢转。支架上的这些枢转限制部件为可调节的，且被调节为也在空闲位置上为杆提供一定的移动自由。采用该方式，在空闲位置上使杆从应力中完全释放出来。弹性构件(诸如张力弹簧)可以连接在杆和与其相关联的支架之间。如果合适，则弹性构件有效防止杆在空闲位置上的自发摆动。因此也抵消杆布置中的振动和噪声。制动片可枢转地被支撑在左杆和右杆的互相相对、面向内部的侧面中。张力弹簧和枢转限制器分别确保在空闲位置上将制动片保持处于平行关系中。枢转限制器优选地为可调节的，以允许制动片与制动盘/凸缘之间的并行控制。在螺旋千斤顶中的锥齿轮包括在电机轴上的蜗杆和在千斤顶丝杠上的齿轮。啮合螺纹可以被设计为提供自锁定啮合以在制动模式下保持夹紧力。通过反转电动机的旋转方向可实现将制动片从制动位置返回到空闲位置。在不使用锥齿轮中的自锁定啮合的情况下，可以代替地使用具有作用于电机轴的电机械或电磁制动器的电机来保持在制动模式下施加的夹紧力。关于制动器的组件的结构设计，应当提及的是，杆的横截面积(尤其厚度尺寸)可以布置成逐渐且连续减小，这在杆的长杆长度中形成锥形部。在应用制动器时，结合用于避免可能导致裂开的任何种类的迹象的光滑面，杆中的锥形部实现应力的均匀且有益的分布。如上所述的制动器为本身可在许多情况下应用的独立装置。所述制动装置的一个特别有利的实施方式是与正锁定和释放机构一起组装，该正锁定和释放机构被布置且可操作用于通过与贴附到旋转轴的制动盘或凸缘的啮合而拦阻旋转轴，该方式针对在设定的枢转位置上的旋转而正锁定旋转轴。制动装置的另一个特别有利的实施方式是与轴转动机构组装，该轴转动机构布置成在停顿时调节旋转轴的枢转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制动装置(1)，其包括：‑左杆(2)，其套设在左支架(3)中，并用于围绕第一轴(4)摇摆运动，‑右杆(5)，其套设在右支架(6)中，并用于围绕第二轴(7)摇摆运动，所述第一轴与所述第二轴平行，所述轴将每个杆划分为短杆长度(2”、5”)和长杆长度(2’、5’)，‑左制动片和右制动片(8、10)，其分别可枢转地套设在所述左杆和所述右杆的所述短杆长度中，‑致动部件(19)，所述致动部件(19)啮合所述左杆和右杆的所述长杆长度，且可操作用于使所述左杆和右杆在相反旋转方向上围绕其各自的轴(4、7)摆动，所述致动部件控制所述制动片在制动位置和空闲位置之间的移动，并在制动中产生由所述制动片施加的夹紧力，其特征在于，所述致动部件为螺旋千斤顶(19)，所述螺旋千斤顶(19)包括电动机(20)和锥齿轮(21)，所述锥齿轮(21)驱动联接在所述左杆和右杆(2、5)之间的千斤顶丝杠(22)，其中，联接到其中一个杆(5)的负载传感器(29)借助动力调节部件(25)控制在制动模式下施加的力，以及联接到另一个杆(2)的位置传感器(31)确定在空闲模式下所述杆的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.25 EP 16185653.91.一种制动装置(1)，其包括：-左杆(2)，其套设在左支架(3)中，并用于围绕第一轴(4)摇摆运动，-右杆(5)，其套设在右支架(6)中，并用于围绕第二轴(7)摇摆运动，所述第一轴与所述第二轴平行，所述轴将每个杆划分为短杆长度(2”、5”)和长杆长度(2’、5’)，-左制动片和右制动片(8、10)，其分别可枢转地套设在所述左杆和所述右杆的所述短杆长度中，-致动部件(19)，所述致动部件(19)啮合所述左杆和右杆的所述长杆长度，且可操作用于使所述左杆和右杆在相反旋转方向上围绕其各自的轴(4、7)摆动，所述致动部件控制所述制动片在制动位置和空闲位置之间的移动，并在制动中产生由所述制动片施加的夹紧力，其特征在于，所述致动部件为螺旋千斤顶(19)，所述螺旋千斤顶(19)包括电动机(20)和锥齿轮(21)，所述锥齿轮(21)驱动联接在所述左杆和右杆(2、5)之间的千斤顶丝杠(22)，其中，联接到其中一个杆(5)的负载传感器(29)借助动力调节部件(25)控制在制动模式下施加的力，以及联接到另一个杆(2)的位置传感器(31)确定在空闲模式下所述杆的位置。2.如权利要求1所述的制动装置，其中，调节在所述支架(3、6)上的可调节的枢转限制部件(35、36)从而为所述杆(2、5)提供在所述空闲位置中的移动自由。3.如权利要求2所述的制动装置，其中，弹性构件，诸如张力弹簧，连接在杆(2、5)和与其相关联的支架(3、6)之间，且有效防止所述杆在所述空闲位置中的自发摆动。4.如前述权利要求中任一项所述的制动装置，其中，所述制动片(8、10)可枢转地被支撑在所述左杆(2)和所述右杆(5)的互相面对的侧面(2i、5i)中，并且在所述空闲位置中分别通过张力弹簧(17、18)和可调节的枢转限制器(14、15)而保持平行关系。5.如前述权利要求中任一项所述的制动装置，其中，所述锥齿轮(21)包括蜗杆螺钉(27)和齿轮螺母(28)，其中，螺纹被设计成提供自锁定啮合，从而仅通过反转所述电动机(20)的所述旋转方向能够实现将所述制动片从制动位置返回到空闲位置。6.如权利要求5所述的制动装置，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·安德森，
申请(专利权)人：德尔纳刹车公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE