自增力制动器制造技术

自增力制动器，它在制动时对制动件(119)且尤其是制动盘(119)的工作面施加制动力。自增力制动器具有可在制动位置和松闸位置之间调整移动的制动头(100)，该制动头具有在制动位置上作用于制动件(119)的制动体(112)。该制动体在制动时沿该制动件(119)的工作面走过一段调整行程并且如此铰接在可相对于该制动体(112)且垂直于该工作面被调整的调整件(113)上，该调整件克服作用于该制动头(100)的夹紧机构(331)的作用地被调整移动。该调整件(113)形成作用于制动体(112)、进而作用于制动件(119)的制动力。此时，调整件(113)的调整行程可通过作用于制动体(112)的止挡(115)来调节。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及自增力制动器，它具有制动头，该制动头具有与调整件相连的制动体，该制动体在制动时作用于制动件如制动盘或制动鼓上。由此一来，在制动体和调整件之间出现一段行程，并且作用于制动体的止挡限定了调整件的运动。调整件的运动是克服夹紧机构(如弹簧)的作用而进行的，因而，该夹紧机构对制动头、进而对制动体施加按规定的恒定制动力。
技术介绍
工业制动器被用于不同的工作传动系中。它们停住成吨重的负重或在瞬间刹止住负重并且必须工作可靠。因为环境条件恶劣以及出于安全技术考虑，工业制动器须满足许多严格要求。根据应用领域的不同，这些要求也截然不同。通常，不许施加很高的制动力矩用于例如在吊车中稳住坠落的重物。其它制动系统须能承受高能量，尤其在例如露天采矿的输送工程设备中。其它制动系统又保持例如在生产工厂内的工作机器的转速或转矩是恒定的。如果出现故障如停电，则制动系统应自动使机器停下来(故障安全防护FAILSAFE)。与各自应用领域无关地，人们需要更结实耐用的、少维护且低能耗的制动系统，它的特点是结构紧凑并因而省地和/或更低的生产成本并具有简单的组成部件。因此，目标是提供一种具有高制动力矩的制动器，其为了闭合制动器或保持制动器常开尽量不需要外部能源例如高能耗的液压操纵装置。在制动力大的情况下，大多需要大型操纵装置，这是因为如果操纵力小，则杠杆组行程长以获得足够大的传动比，或者如果杠杆传动比较小，则对于相同的制动力必须需要很大的操纵力。一种替代的解决做法是自增力原理。在自增力情况下，将通过制动过程从被制动系统中取得的一部分已有能量用于增强制动作用。例如，制动盘作用于摩擦衬块的摩擦力被用于增强制动力。这种所谓的伺服效应(SERVO Effekt)可以利用结构技术例如用杠杆或楔来实现。与杠杆原理相比，楔原理已经基本上得到认可。虽然自增力带来许多的优点，但其至今很少被用在现代的工业制动技术中。取而代之的是，基本上借助强力弹簧和相应的大功率液压驱动装置来实现制动力的产生。在汽车领域内已经在研究制动器自增力原理。在这里，将采用完善的控制技术，以便更好地计量自增力制动作用并阻止制动楔锁死(自锁)。为此参见伯恩德.高姆伯特的“Modelling and Validation of the Mechatronic Wedge Brake，，(SAEInternational:2003-01-3331，2003 年 3 月)、“Modelling Testing the Mechatronic WedgeBrake”(SAEInternational:2004-01-2766,2004 年 I 月)和“Modelling and Control of aSingleMotor Electronic Wedge Brake” (SAE International:2007-01-0866, 2007 年 I 月)。此外，德国专利申请公开文献DE 10350225A1公开了一种用于升降机或输送设备的制动器(SITEMA公司的KSP构型)，其利用自增力原理。该制动器安置在输送杆上以保持、保护或紧急制动下行重物。为此，具有外锥形结构的夹紧套在制动位置上夹套在输送杆周面上。夹紧套活动安置在一个也是活动的内锥孔形夹套中。在松闸位置上，夹紧套通过环形活塞所施加的与盘簧力相反的压力被保持在松闸位置上。借助相应的弹簧使夹套抵靠于止挡。当压力断开时，盘簧克服夹套弹簧力将夹紧套压入内锥孔中。由此，制动器作用于输送杆。如果有载重作用于该杆，则产生自增力作用，其将夹紧套进一步拉入内锥孔。但是，夹紧套的运动受到环形活塞的限制，该环形活塞在不受压力情况下处于止挡位置。为此，规定的压紧力作用于该杆。但该制动器无法在承载下被顺利松闸。此外，需要用于松开制动器的气动设备。其它的自增力系统由公开文献DE 102008036033A1和DE 102006036278B3公开。
技术实现思路
因此，本专利技术任务在于，提供一种用于产生规定的压紧力的简单的自增力制动器，它尤其适用于转动的制动件(盘，鼓)，并且在承载下也可被简单脱开，而且至少部分克服 了已知的制动器的上述缺点。根据本专利技术，该任务将通过独立权利要求的主题来完成。从属权利要求以及以下的实施例说明和附图给出了变型和优选实施方式。本专利技术的第一方面涉及一种自增力制动器，它在制动时对制动件的工作面施加制动力，该制动件尤其是制动盘。自增力制动器具有可在制动位置和松闸位置之间调整移动的制动头，该制动头具有在制动位置上作用于制动件的制动体。该制动体在制动时沿该制动件的工作面走过一段调整行程并且如此铰接在可相对于该制动体且垂直于该工作面被调整的调整件上，即，该调整件按照克服作用于该制动头的夹紧机构的作用的方式被调整移动。该调整件形成作用于制动体、进而作用于制动件的制动力。此时，该调整件的调整行程可通过作用于制动体的止挡来设定并且通过该止挡的调整来改变。通过止挡和夹紧机构(其承受由调整件移动所产生的势能)，尽管有一定的摩擦值波动，但还是能产生规定的制动力，即，自增力作用被限制到制动头以此作用于制动件的固定值。制动体的完全自锁被有效阻止并且可以实现制动器的简单松闸。因此，该制动器结构容许大的自增力倍数。为了减小制动体对止挡的冲击作用，可以在止挡中还设置阻尼件。另外，因为止挡规定出夹紧机构的拉紧力，通过调整止挡的位置就能够调整出规定的制动力，而无需对制动器采取复杂的结构改动。为了同一目的，也可以如下文所述地调整该夹紧机构。在本专利技术的另一个实施方式中，制动体和调整件通过相对于调整行程方向倾斜的楔形结构相互接合。该楔形结构的倾斜度(ct)在O度和arctan ( μ min)之间,其中，μ min表示制动装置的最小摩擦系数或摩擦值。倾斜度(α)和摩擦值μ min之间的关系得自按照自锁模式的制动器工作，在此模式下，制动体一旦接触到制动盘，则无需附加力地通过作用于制动件和制动体之间的摩擦力在制动件转向上被共同带动，这造成在制动体和调整件之间的行程。因此，按照自锁模式的制动器工作与制动体上的止挡结合地实现了按规定的制动力，无需复杂的控制技术。该接合例如借助滚动轴承或滑动轴承来实现。例如在使用相应的润滑剂情况下采用滑动轴承。根据另一个实施方式，自增力制动器包括楔形结构，它具有在彼此不同的方向上发挥作用的两个楔形区段。由此一来，该制动器可以与制动件的运动方向无关(制动盘或制动鼓的转向)无关地被投入使用，这是因为因此能够在制动件的彼此相反的运动方向上获得规定的且或许不同大小的制动力。本专利技术的另一个实施方式致力于自增力制动器，其中，楔形结构具有至少一个滚子，所述楔形区段通过所述滚子相互接合。为此，制动体和调整件之间的摩擦作用得以优化。所述滚子例如是圆柱形滚针。滚针提供了在楔形区段之间的大接触面积。由此，可以获得在摩擦衬块上的均匀力分布。均匀分布在楔形区段上的力作用减小了轴承内的磨·损并且增强了制动器的工作可靠性。或者，采用球作为滚子。根据另一个实施方式，制动体和调整件通过横截面例如为卵形或椭圆形的滚子来接合，通过滚子的偏心作用来实现或转换制动体和调整件之间的调整行程。根据自增力制动器的一个替代实施方式，制动体通过推压件以可铰接转动的方式与调整件相连接，其在必本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.14 DE 102010023699.31.一种自增力制动器，其在制动时对制动件(119)的工作面施加制动力， 该自增力制动器具有制动头(100)，该制动头能够在制动位置和松闸位置之间调整移动，该制动头具有制动体(112),该制动体在制动位置上作用于该制动件(119), 该制动体在制动时沿该制动件(119)的工作面走过一段调整行程，并且 该制动体如此铰接在能够相对于该制动体(112)且垂直于该工作面被调整的调整件(113)上，即，该调整件按照克服作用于该制动头(100)的夹紧机构(331)的作用的方式被调整移动，并因此形成作用于该制动体(112)、进而作用于该制动件(119)的制动力， 其中，该调整件(113)的调整行程能够通过作用于该制动体(112)的止挡(115)来设定，并且该调整件(113)的调整行程能够通过调整该止挡(115)来改变。2.根据权利要求I所述的自增力制动器，其中，该制动体(112)和该调整件(113)通过相对于调整行程倾斜的楔形结构相互连接。3.根据权利要求2所述的自增力制动器，其中，该楔形结构的倾斜度相对于该调整件的调整行程方向大致为90度。4.根据权利要求2或3所述的自增力制动器，其中，该楔形结构具有在彼此不同的方向上发挥作用的两个楔形区段。5.根据权利要求2至4之一所述的自增力制动器，其中，该楔形结构具有至少一个滚子(117)，所述楔形区段借助所述滚子相互联接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·哈梅拉尔斯，O·波尔藤，J·米尔利切，
申请(专利权)人：品驰布本泽尔有限责任公司，
类型：
国别省市：