專利名稱:自增力制動(dòng)器的調(diào)整裝置和自增力制動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于自增力制動(dòng)器的調(diào)整裝置以及包括調(diào)整裝置的自增力制動(dòng)器。本發(fā)明尤其涉及一種杠桿制動(dòng)器或鉗式制動(dòng)器,其利用這種調(diào)整裝置來進(jìn)行操縱。
背景技術(shù):
工業(yè)制動(dòng)器被用于不同的工作傳動(dòng)系中。它們停住成噸重的負(fù)重或在瞬間剎止住負(fù)重并且必須工作可靠。因?yàn)榄h(huán)境條件惡劣以及出于安全技術(shù)考慮,工業(yè)制動(dòng)器須滿足許多嚴(yán)格要求。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同,這些要求也截然不同。通常,不許施加很高的制動(dòng)力矩用于例如在吊車中穩(wěn)住墜落的重物。其它制動(dòng)系統(tǒng)須能承受高能量,尤其在例如露天采礦的輸送工程設(shè)備中。其它制動(dòng)系統(tǒng)又保持例如在生產(chǎn)工廠內(nèi)的工作機(jī)器的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩是 恒定的。如果出現(xiàn)故障如停電,則制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)使機(jī)器停下來(FAIL SAFE:故障安全防護(hù))。通常人們需要增強(qiáng)型制動(dòng)系統(tǒng),它具有更低的能耗、更高的結(jié)實(shí)耐用性和進(jìn)而減少的維護(hù)需求、緊湊并因而節(jié)約空間的結(jié)構(gòu)和/或因使用簡(jiǎn)單的零部件而降低的生產(chǎn)成本。因此,目標(biāo)是提供一種具有高制動(dòng)力矩的制動(dòng)器,其為了閉合制動(dòng)器或保持制動(dòng)器常開盡量不需要外部能源例如高能耗的液壓設(shè)備。在制動(dòng)力大的情況下,大多需要大型操縱裝置,這是因?yàn)槿绻倏v力小,則必然要選擇很大的杠桿組行程以獲得足夠大的傳動(dòng)比。但如果杠桿傳動(dòng)比較小,則須在制動(dòng)力相同的情況下有很大的操縱力。一種替代的解決做法是自增力原理。雖然自增力帶來許多的優(yōu)點(diǎn),但其至今很少被用在現(xiàn)代的工業(yè)制動(dòng)技術(shù)中。取而代之的是,基本上借助強(qiáng)力彈簧和相應(yīng)的大功率液壓驅(qū)動(dòng)裝置來實(shí)現(xiàn)制動(dòng)力的產(chǎn)生。在自增力情況下,將通過制動(dòng)過程從被制動(dòng)系統(tǒng)中取得的一部分已有能量用于增強(qiáng)制動(dòng)作用。例如,制動(dòng)盤作用于摩擦襯塊的摩擦力被用于增強(qiáng)制動(dòng)力。這種所謂的伺服效應(yīng)(SERVO Effekt)可以利用結(jié)構(gòu)技術(shù)例如用杠桿或楔來實(shí)現(xiàn)。與杠桿原理相比,楔原理已經(jīng)基本上得到認(rèn)可。在汽車領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)在研究制動(dòng)器自增力原理。在這里,研發(fā)趨勢(shì)是轉(zhuǎn)向完善的控制技術(shù),用于可更好地計(jì)量自增力制動(dòng)作用并阻止制動(dòng)楔鎖死(自鎖)。為此參見伯恩德·高姆伯特的 “Modelling and Validation of the Mechatronic WedgeBrake” (SAEInternational:2003-01-3331,2003 年 3 月)、“Modelling Testingthe Mechatronic WedgeBrake,,(SAE International:2004-01-2766,2004 年 I 月)和 “Modelling and Control of aSingle Motor Electronic Wedge Brake” (SAEInternational:2007-01-0866,2007 年 I 月)。此外,德國(guó)專利申請(qǐng)公開文獻(xiàn)DE 10350225A1公開了一種用于升降機(jī)或輸送設(shè)備的制動(dòng)器(SITEMA公司的KSP構(gòu)型),其利用自增力原理。該制動(dòng)器安置在輸送桿上以保持、保護(hù)或緊急制動(dòng)下行重物。為此,具有外錐形結(jié)構(gòu)的夾緊套在制動(dòng)位置上夾套在輸送桿周面上。夾緊套活動(dòng)安置在一個(gè)也是活動(dòng)的內(nèi)錐孔形夾套中。在松閘位置上,夾緊套通過環(huán)形活塞所施加的與盤簧力相反的壓力被保持在松閘位置上。借助相應(yīng)的彈簧使夾套抵靠于止擋。當(dāng)壓力斷開時(shí),盤簧克服夾套彈簧力將夾緊套壓入內(nèi)錐孔中。由此,制動(dòng)器作用于輸送桿。如果有載重作用于該桿,則產(chǎn)生自增力作用,其將夾緊套進(jìn)一步拉入內(nèi)錐孔。但是,夾緊套的運(yùn)動(dòng)受到環(huán)形活塞的限制,該環(huán)形活塞在不受壓力情況下處于止擋位置。這樣,規(guī)定的壓緊力作用于該桿。但該制動(dòng)器無法在承載下被順利松閘。此外,需要用于松開制動(dòng)器的氣動(dòng)設(shè)備。已知的系統(tǒng)所采用的調(diào)整裝置用于引發(fā)、保持并結(jié)束自增力制動(dòng)作用,該調(diào)整裝置只能有限地被用于尤其作用于轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)件如制動(dòng)盤或制動(dòng)鼓的安全制動(dòng)器,這是因?yàn)樗鼈冃枰獜?fù)雜的控制技術(shù),需要笨重的零部件和/或無法與用于杠桿制動(dòng)器或鉗式制動(dòng)器的制動(dòng)杠桿組連用
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明任務(wù)在于提供一種尤其用于轉(zhuǎn)動(dòng)制動(dòng)件的調(diào)整裝置,它允許制動(dòng)器即使在承載下也能簡(jiǎn)單地松閘,而且至少部分克服了已知制動(dòng)器的上述缺點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明,該任務(wù)將通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題來完成。從屬權(quán)利要求以及以下的說明和附圖給出了變型和優(yōu)選實(shí)施方式。本發(fā)明第一方面涉及一種用于自增力制動(dòng)器的調(diào)整裝置。該調(diào)整裝置包括調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),制動(dòng)頭可借助該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)從其松閘位置被調(diào)整到其制動(dòng)位置(利用調(diào)整力)。通過可解除的保持機(jī)構(gòu),該制動(dòng)頭可被固定在其制動(dòng)位置上。當(dāng)制動(dòng)頭處于其制動(dòng)位置時(shí),夾緊機(jī)構(gòu)在垂直于制動(dòng)件的工作面發(fā)揮作用的制動(dòng)體上建立了制動(dòng)力。與制動(dòng)體相連接的調(diào)整件在制動(dòng)件的作用下通過制動(dòng)體作用于該夾緊機(jī)構(gòu)。此時(shí),調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、保持機(jī)構(gòu)和夾緊機(jī)構(gòu)作用在一個(gè)作用于該制動(dòng)頭的傳動(dòng)件上。保持機(jī)構(gòu)此時(shí)獲得在制動(dòng)過程中通過夾緊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的自增力制動(dòng)作用。因?yàn)檎{(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、保持機(jī)構(gòu)和夾緊機(jī)構(gòu)通過同一個(gè)傳動(dòng)件來作用,所以所需的零部件的數(shù)量減少且成本降低,實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)緊湊且因而節(jié)約空間的制動(dòng)器。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案,該傳動(dòng)件以可沿其縱軸線移動(dòng)的桿且尤其是推桿的形式構(gòu)成。這樣的桿狀傳動(dòng)件在結(jié)構(gòu)細(xì)長(zhǎng)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了不同的部分,其中,調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)和保持機(jī)構(gòu)能彼此無關(guān)地發(fā)揮作用。同時(shí),這樣的桿狀傳動(dòng)件可以鉸接鉗式制動(dòng)器或杠桿制動(dòng)器的桿,因此對(duì)設(shè)置在制動(dòng)桿上的制動(dòng)頭并進(jìn)而對(duì)制動(dòng)件施以調(diào)整、夾緊和保持定位作用。此時(shí),作用方向由該桿的縱軸線來預(yù)定,并且如此非常簡(jiǎn)單地設(shè)定夾緊機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的作用方向,即,其取向平行于該縱軸線。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)和保持機(jī)構(gòu)的作用由傳動(dòng)件的縱向運(yùn)動(dòng)來促成。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和夾緊機(jī)構(gòu)按照平行于該縱軸線的方式發(fā)揮作用。尤其是,在另一個(gè)實(shí)施方式中,調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和夾緊機(jī)構(gòu)可以構(gòu)成為圍繞該推桿的彈簧,優(yōu)選是同軸安置在傳動(dòng)件上的彈簧,由此減小了該調(diào)整裝置的占地需求。此外,調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和夾緊機(jī)構(gòu)的相同作用方向可被用于簡(jiǎn)化的松閘和緊閘過程。另外,彈簧是具有規(guī)定的、也允許緊湊結(jié)構(gòu)的機(jī)械性能的標(biāo)準(zhǔn)零件。同時(shí),提供具有不同的彈簧特性曲線和形狀的各種不同的螺旋彈簧,從而不用改變制動(dòng)器的幾何形狀就能只通過換掉彈簧使制動(dòng)器適應(yīng)不同的應(yīng)用條件。另外,該桿同時(shí)作為彈簧導(dǎo)向機(jī)構(gòu),因此如果需要,也可實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)的彈簧和進(jìn)而長(zhǎng)行程的調(diào)整和夾緊。本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案描述一種調(diào)整裝置,其中,作為調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)或夾緊機(jī)構(gòu)的彈簧的調(diào)節(jié)力和/或制動(dòng)力可通過調(diào)節(jié)止擋來調(diào)節(jié)。在這里,根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,該調(diào)節(jié)止擋被構(gòu)成為可在該推桿上調(diào)整移動(dòng)的調(diào)節(jié)螺母。如此設(shè)定調(diào)節(jié)力或制動(dòng)力,S卩,借助調(diào)節(jié)螺母的調(diào)整來改變彈簧支點(diǎn)的間距,由此改變彈簧的預(yù)緊力。這樣,該制動(dòng)系統(tǒng)可以無需替換彈簧地適應(yīng)不同的需要制動(dòng)的制動(dòng)狀況,由此該制動(dòng)系統(tǒng)是可通用的。此時(shí),該調(diào)整機(jī)構(gòu)可以特別簡(jiǎn)單準(zhǔn)確地被調(diào)整并允許使用僅要略做改動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)件。根據(jù)一個(gè)替代實(shí)施方式,調(diào)整裝置的傳動(dòng)件通過杠桿組作用于該制動(dòng)頭。 該杠桿組有利地包括兩個(gè)制動(dòng)桿,它們分別與該調(diào)整裝置的推桿或殼體框架相連接。該推桿相對(duì)該殼體框架的調(diào)整移動(dòng)造成制動(dòng)桿間距的改變,結(jié)果該制動(dòng)系統(tǒng)可在制動(dòng)位置和松閘位置之間被調(diào)整移動(dòng)。此時(shí),設(shè)置在制動(dòng)桿上的兩個(gè)制動(dòng)頭對(duì)稱作用于制動(dòng)件,結(jié)果磨損效果也是對(duì)稱出現(xiàn)的并由此得以減小。出現(xiàn)了作用于制動(dòng)件的彎曲作用。制動(dòng)件、尤其是制動(dòng)盤此時(shí)能以薄壁形式構(gòu)成并且它只需傳遞所出現(xiàn)的扭力。這樣,需要通過制動(dòng)件制動(dòng)的質(zhì)量?jī)H不明顯增大。這樣,調(diào)整裝置可被用在常見的鉗式制動(dòng)系統(tǒng)或杠桿制動(dòng)系統(tǒng)上并或許也可被改裝在現(xiàn)有的鉗式制動(dòng)系統(tǒng)或杠桿制動(dòng)系統(tǒng)上。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,在該調(diào)整裝置中,可解除的保持機(jī)構(gòu)具有可借助外部能量輸入來切換以便在松閘方向放開該傳動(dòng)件的離合器,其中該離合器在無外部能量輸入情況下在松閘方向上固定該傳動(dòng)件。因?yàn)榭汕袚Q的離合器在無外部能量輸入時(shí)被接合,所以實(shí)現(xiàn)了故障安全防護(hù)原理(FAIL SAFE Prinzip),結(jié)果可以在許多方面使用包括該調(diào)整裝置的制動(dòng)器,尤其是也用在輸送設(shè)備中。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式致力于這樣的調(diào)整裝置,其中,可解除的保持機(jī)構(gòu)具有一個(gè)與傳動(dòng)件相連的呈齒輪狀的鎖定件。該齒輪嚙合一個(gè)齒條。齒條可在制動(dòng)方向上自由運(yùn)動(dòng),但齒條可借助與該齒輪合作并與自由輪機(jī)構(gòu)相連的離合器在松閘方向上被固定。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,該調(diào)整裝置配備有可解除的保持機(jī)構(gòu),其具有沿軸線與傳動(dòng)件相連的螺桿,該螺桿與轉(zhuǎn)動(dòng)螺母配合,該轉(zhuǎn)動(dòng)螺母也借助自由輪機(jī)構(gòu)和離合器允許螺桿在制動(dòng)方向上作直線運(yùn)動(dòng)。而轉(zhuǎn)動(dòng)螺母也可通過該離合器在一個(gè)阻止螺桿沿松閘方向直線運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上被固定。這種配置是非常緊湊且節(jié)省空間的,這是因?yàn)樵摫3謾C(jī)構(gòu)的所有零部件基本上與該傳動(dòng)件同軸設(shè)置。零部件的數(shù)量被進(jìn)一步減小。同時(shí),待傳遞的保持力矩可被對(duì)稱傳入殼體或保持框架中。根據(jù)該調(diào)整裝置的另一個(gè)實(shí)施方式,該離合器可在承載下來切換。這簡(jiǎn)化了制動(dòng)系統(tǒng)的松閘過程并使昂貴且維護(hù)工作密集的大型制動(dòng)器操縱用液壓設(shè)備和/或氣動(dòng)設(shè)備變?yōu)槎嘤?。根?jù)另一個(gè)實(shí)施方式,可在承載下切換的離合器最好是允許短程切換的電動(dòng)切換式磁力牙嵌離合器。磁力牙嵌離合器可在緊湊的結(jié)構(gòu)下傳遞高載荷,因此提供高的安全余
量。 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,該調(diào)整裝置的保持機(jī)構(gòu)包括微調(diào)機(jī)構(gòu),該微調(diào)機(jī)構(gòu)在制動(dòng)器工作時(shí)根據(jù)摩擦襯塊和/或制動(dòng)件的磨損狀況自動(dòng)微調(diào)該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相對(duì)傳動(dòng)件的位置。由此,顯著減少該制動(dòng)系統(tǒng)的維護(hù)需求。本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及包括具有上述有利特征的調(diào)整裝置的制動(dòng)器。
以下,將結(jié)合示意圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的其它優(yōu)選實(shí)施例,其中圖I是制動(dòng)系統(tǒng)的透視圖,該制動(dòng)系統(tǒng)包括呈鉗式制動(dòng)器形式的本發(fā)明制動(dòng)器、本發(fā)明的調(diào)整裝置、保持機(jī)構(gòu)和松閘裝置;圖Ib是保持機(jī)構(gòu)的細(xì)節(jié)透視圖;圖Ic是保持機(jī)構(gòu)的示意圖;圖2是本發(fā)明制動(dòng)器的處于松閘位置的制動(dòng)頭的剖視圖;圖3是呈鉗式制動(dòng)器形式的本發(fā)明制動(dòng)器的視圖;圖3b是呈杠桿制動(dòng)器形式的本發(fā)明制動(dòng)器的示意圖;圖3c是呈浮動(dòng)卡鉗式制動(dòng)器形式的本發(fā)明制動(dòng)器的透視剖視圖;圖4是本發(fā)明調(diào)整裝置的視圖;圖5是松閘裝置的透視剖視圖;圖6a是制動(dòng)系統(tǒng)的示意圖,該制動(dòng)系統(tǒng)包括本發(fā)明制動(dòng)器、本發(fā)明調(diào)整裝置、保持機(jī)構(gòu)和在松閘位置上的松閘裝置;圖6b示出處于制動(dòng)位置的圖6a所示的制動(dòng)系統(tǒng);圖6c示出處于制動(dòng)位置的圖6a所示的制動(dòng)系統(tǒng);圖6d示出處于制動(dòng)位置的圖6a所示的制動(dòng)系統(tǒng);圖6e示出處于松閘位置的圖6a所示的制動(dòng)系統(tǒng);圖6f示出處于制動(dòng)位置的圖6a所示的制動(dòng)系統(tǒng);圖6g示出處于制動(dòng)位置的圖6a所示的制動(dòng)系統(tǒng);圖7示出用于本發(fā)明制動(dòng)系統(tǒng)操作的控制圖,該制動(dòng)系統(tǒng)包括制動(dòng)器、本發(fā)明調(diào)整裝置、保持機(jī)構(gòu)和松閘裝置;圖8是根據(jù)第一例子的對(duì)中機(jī)構(gòu)的示意圖;和圖8b是根據(jù)第二例子的對(duì)中機(jī)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖I、圖2和圖3示出制動(dòng)系統(tǒng)10的基本結(jié)構(gòu)和功能,該制動(dòng)系統(tǒng)包括本發(fā)明制動(dòng)器的實(shí)施例。所示的制動(dòng)系統(tǒng)10具有呈鉗式制動(dòng)器形式的制動(dòng)杠桿組200,該制動(dòng)杠桿組在其調(diào)整端225與調(diào)整裝置300相連并在其制動(dòng)端226裝設(shè)有制動(dòng)頭100。對(duì)中機(jī)構(gòu)600在制動(dòng)桿220之間發(fā)揮作用,以下還要結(jié)合圖8描述該對(duì)中機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和功能。調(diào)整裝置300在其一端通過調(diào)整塊224與制動(dòng)桿220b的調(diào)整端225b相連,該制動(dòng)桿由兩個(gè)平行設(shè)置的接板構(gòu)成。調(diào)整裝置300的另一端與保持機(jī)構(gòu)400相連,該保持機(jī)構(gòu)與松閘裝置500 —起構(gòu)成調(diào)整組件700,該調(diào)整組件通過其殼體框架710與制動(dòng)桿220a的調(diào)整端225a鉸接相連。通過調(diào)整組件700和調(diào)整裝置300,制動(dòng)系統(tǒng)10可以在其制動(dòng)位置和其松閘位置之間被調(diào)整移位。整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)10按照可相對(duì)作為制動(dòng)件119構(gòu)成的制動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被牢固固定在桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心221處,確切說是這樣固定,制動(dòng)盤119的作為工作面的徑向面(見圖3)在相互對(duì)置的制動(dòng)頭100之間居中經(jīng)過。圖2所示的制動(dòng)頭100包括制動(dòng)體112和固定于該制動(dòng)體上的摩擦襯塊116,該摩擦襯塊的作為工作面的摩擦面在制動(dòng)時(shí)作用于制動(dòng)盤119的徑向面并且通過制動(dòng)盤119將制動(dòng)作用傳遞給制動(dòng)軸。制動(dòng)體112被設(shè)置為可相對(duì)于調(diào)整件113調(diào)整移動(dòng)并通過共四個(gè)彈簧120(圖I和圖3)在初始位置(圖2)被保持在調(diào)整件113上。調(diào)整件113本身與鉸鏈體121用螺栓連接,該鉸鏈體通過圓柱形的對(duì)中銷122相對(duì)于調(diào)整件113被對(duì)中。通過從鉸鏈體121上突出的兩個(gè)銷123,整個(gè)制動(dòng)頭100被分別鉸接容置在制動(dòng)桿220a、220b的制動(dòng)端226a和 226b上,這兩個(gè)銷的端部分別伸入固定在調(diào)整件113上的支承角鐵124中。彈簧120的張緊力可以通過可調(diào)整地固定在鉸鏈體121上的調(diào)節(jié)接板125來調(diào)節(jié)。制動(dòng)體112和調(diào)整件113的彼此相向的接合面分別有多個(gè)相互平行延伸的楔形槽118,所述楔形槽由相對(duì)傾斜的、作為調(diào)節(jié)面的楔面114來限定。在調(diào)節(jié)面114之間,按照楔形槽118(在此是四個(gè))的數(shù)量,設(shè)有呈滾柱或滾針形式的滾子117。通過楔形槽118的位置和滾子117,限定了制動(dòng)體112相對(duì)于調(diào)整件113的初始位置(如圖2所示),并且該初始位置通過彈簧120被彈性固定下來,從而制動(dòng)體112可在箭頭方向P上相對(duì)調(diào)整件113被調(diào)整移位??晒┦褂玫恼{(diào)整距離s此時(shí)通過用作止擋的調(diào)節(jié)螺絲115來限定,該調(diào)節(jié)螺絲的位置可由防松螺母來固定。上述制動(dòng)頭在制動(dòng)時(shí)如此發(fā)揮作用首先,制動(dòng)頭100利用摩擦襯塊116的工作面貼靠到在方向P上轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)盤119的徑向面上。所施加的摩擦作用按照作用于摩擦襯塊116的方式,使制動(dòng)體112移向止擋115。在這里,楔面114相對(duì)移動(dòng),確切的說通過滾子117對(duì)向滾動(dòng)。當(dāng)制動(dòng)體112在方向P上移動(dòng)時(shí),這些滾子117在滾動(dòng)時(shí)離開槽口底面到達(dá)楔面114的坡面,并在此時(shí)將制動(dòng)體112夾緊到制動(dòng)盤119的徑向面上。由此一來,作用于制動(dòng)頭100的力被增強(qiáng),進(jìn)而制動(dòng)效果被增強(qiáng)。此時(shí),如此設(shè)定楔面114的斜率,即,楔面114和滾子117相互自鎖接合,即,這些滾子117在制動(dòng)過程中在制動(dòng)體112相對(duì)調(diào)整件113調(diào)整移位時(shí)在來自制動(dòng)盤119的垂直于箭頭方向P的力的作用下不會(huì)滑入楔形槽118中。為了調(diào)整由楔緊作用所產(chǎn)生的制動(dòng)力,規(guī)定如下措施一方面,止擋115用于限制調(diào)整距離S,從而也限制由楔緊作用造成的調(diào)整件113垂直于箭頭方向P的調(diào)整移位。為了獲得可限定的制動(dòng)力,設(shè)置調(diào)整組件700連帶調(diào)整裝置300。在這里,根據(jù)圖4,調(diào)整裝置300包括呈推桿狀的傳動(dòng)件330,該傳動(dòng)件在調(diào)整端225b和與調(diào)整端225a相連的殼體框架710之間發(fā)揮作用。此外,推桿330穿過殼體框架710的端板720,伸入保持機(jī)構(gòu)400中(見以下和圖Ib和Ic)。作為調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來構(gòu)成的壓縮彈簧332 (以下也稱調(diào)節(jié)彈簧)作用在端板720和可通過螺紋沿推桿軸線調(diào)節(jié)的止擋環(huán)336之間。推桿330本身可借助保持機(jī)構(gòu)400相對(duì)殼體框架710被固定或松開。當(dāng)推桿330被固定時(shí),調(diào)節(jié)彈簧332不起作用。當(dāng)推桿330被松開時(shí),調(diào)節(jié)彈簧332通過下述方式撐開調(diào)整端225上的制動(dòng)桿220,即,調(diào)節(jié)彈簧支承在止擋環(huán)336和殼體框架710的前端板720之間,在這里,它通過殼體框架710作用于調(diào)整端225a,進(jìn)而作用于調(diào)整端225b。調(diào)節(jié)彈簧332的調(diào)整力此時(shí)通過止擋環(huán)336被傳遞給推桿330,并且通過該推桿被傳給另一個(gè)止擋環(huán)335,該另一個(gè)止擋環(huán)與作為夾緊機(jī)構(gòu)來構(gòu)成的另一個(gè)壓縮彈簧331 (以下也稱為夾緊彈簧)相接,該另一個(gè)壓縮彈簧也被導(dǎo)向安置在推桿330上。夾緊彈簧331的另一端作用于調(diào)整塊224,該調(diào)整塊通過鉸鏈銷鉸接容納在調(diào)節(jié)桿220b的調(diào)整端225b中(也見圖I)。此外,推桿330可移動(dòng)地穿過調(diào)整塊224并通過鎖定件被鎖定而不會(huì)從調(diào)整塊224中滑出。作為夾緊機(jī)構(gòu)331的壓縮彈簧的彈簧力明顯大于作為調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的壓縮彈簧332的彈簧力。 這樣,調(diào)節(jié)彈簧332的調(diào)整作用通過夾緊彈簧331和調(diào)整塊224被傳遞給調(diào)整端225b,并且 通過殼體前端板720被傳入殼體框架710,進(jìn)而也被傳遞給調(diào)整端225a。當(dāng)推桿330被松開時(shí),調(diào)整端225a和225b由此被撐開,并且制動(dòng)頭100以制動(dòng)體112或摩擦襯塊116抵靠在制動(dòng)盤119的徑向面上。在此位置上,推桿330通過保持機(jī)構(gòu)400相對(duì)于殼體框架710并進(jìn)而相對(duì)于調(diào)整端225a被固定。通過經(jīng)摩擦襯塊116在制動(dòng)體112上沿方向P作用的調(diào)整力,制動(dòng)體112相對(duì)于調(diào)整件113在方向P上被調(diào)整。滾入楔形槽118的滾子117的滾子楔緊作用使調(diào)整件113垂直于制動(dòng)盤119的徑向面離開制動(dòng)盤。就是說,制動(dòng)端226a和226b被壓迫分開,確切的說,克服在調(diào)整端225a和225b之間作用的夾緊彈簧331。在調(diào)整端225b,力通過調(diào)節(jié)桿220b被傳入調(diào)整塊224并被傳遞至夾緊機(jī)構(gòu)331和止擋環(huán)335,由此被傳入推桿330。在調(diào)整端225a,力通過殼體框架710被傳入保持機(jī)構(gòu)400和相對(duì)于保持機(jī)構(gòu)400被固定的推桿330,進(jìn)而被傳遞至止擋件335。這樣,制動(dòng)力是通過夾緊彈簧331的規(guī)定變形來形成的。制動(dòng)力可通過夾緊彈簧331的相應(yīng)預(yù)緊并經(jīng)由止擋環(huán)335來調(diào)節(jié),或者通過選擇具有其它彈簧常數(shù)的壓縮彈簧來調(diào)節(jié)。制動(dòng)力通過制動(dòng)體112相對(duì)于調(diào)整件113的調(diào)整距離s來限定,并可通過調(diào)節(jié)該止擋115來改變。通過不同方式調(diào)節(jié)該止擋,它也可以根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)方向被改變。具有圓形橫截面的多個(gè)滾針117在尤其是平面楔面114對(duì)置的情況下造成在制動(dòng)頭100的撐開程度和制動(dòng)體112所走過的調(diào)整距離之間存在線性關(guān)系。具有卵形尤其是橢圓形橫截面的滾子117允許各種不同的撐開/調(diào)整距離特性。利用偏心作用的滾子117,平面工作面可以無楔緊作用地相互接合。楔形槽118的數(shù)量取決于有時(shí)相互矛盾的諸多因素,例如表面壓力、相關(guān)構(gòu)件的磨損、制造費(fèi)用和/或生產(chǎn)成本?;蛘?,制動(dòng)體112和調(diào)整件113的呈楔面114狀的楔形區(qū)段直接疊置并且作為滑動(dòng)軸承來構(gòu)成。合適的潤(rùn)滑劑或帶有涂層的滑動(dòng)面允許使用尤其能承受高靜態(tài)載荷的滑動(dòng)軸承(例如在制動(dòng)器被長(zhǎng)時(shí)間接合的長(zhǎng)制動(dòng)周期中),而具有基本呈圓柱形或球形的滾子或傳動(dòng)件117的滾動(dòng)軸承適用于動(dòng)態(tài)載荷(高制動(dòng)頻率)。
還存在具有非平面楔形區(qū)段的實(shí)施方式。通過選擇有利的楔形區(qū)段形狀,制動(dòng)器可以最佳地適應(yīng)于應(yīng)用場(chǎng)合。例如可以漸強(qiáng)或漸弱地減輕制動(dòng)作用。根據(jù)另一個(gè)替代實(shí)施例(未示出),制動(dòng)體112和調(diào)整件113通過推壓件相互連接。推壓件和制動(dòng)體112在推壓件的一端借助可轉(zhuǎn)動(dòng)的鉸鏈相連,從而在推壓件和制動(dòng)體112之間的調(diào)節(jié)角度是可變的。調(diào)整件113設(shè)置在推壓件的另一端。推壓件例如是杠桿或連桿,其可轉(zhuǎn)動(dòng)地鉸接在制動(dòng)體112和調(diào)整件113上。自增力作用取決于經(jīng)過鉸接點(diǎn)延伸的作用線相對(duì)于調(diào)整距離的偏角。通過在采用自增力作用時(shí)的制動(dòng)體112的調(diào)整距離,與上述實(shí)施例相似,克服夾緊機(jī)構(gòu)331作用,實(shí)現(xiàn)了調(diào)整件113的位移。制動(dòng)體112和調(diào)整件113的特殊造型、布置和構(gòu)造在制動(dòng)盤119的任何運(yùn)動(dòng)方向上允許可調(diào)的恒定制動(dòng)力矩,而不必復(fù)雜地對(duì)制動(dòng)器進(jìn)行改裝。這使制動(dòng)器可具有許多用途。用于止擋定位的其它實(shí)施方式是可行的,例如在一側(cè)有多個(gè)螺絲115。此外,止擋115可以按照可移動(dòng)且可鎖定的方式安置在導(dǎo)軌上。墊塊也可被用于調(diào)節(jié)止擋位置。優(yōu)選 還在止擋中整合有阻尼件,用于吸納在制動(dòng)器介入時(shí)的制動(dòng)體沖擊作用。由此一來,將顯著延長(zhǎng)止擋使用壽命。夾緊彈簧331如借助螺紋安置在與推桿330實(shí)體上牢固連接的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)333上,并且該導(dǎo)向機(jī)構(gòu)阻止夾緊彈簧331受力彎曲。止擋環(huán)335設(shè)置在彈簧導(dǎo)向機(jī)構(gòu)333上。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)332或調(diào)節(jié)彈簧332也可設(shè)置在彈簧導(dǎo)向機(jī)構(gòu)334上,該彈簧導(dǎo)向機(jī)構(gòu)阻止調(diào)節(jié)彈簧332受力彎曲。調(diào)節(jié)彈簧332在設(shè)于彈簧導(dǎo)向機(jī)構(gòu)334上的止擋環(huán)336和設(shè)在桿端225b上的調(diào)整塊224之間作用。彈簧導(dǎo)向機(jī)構(gòu)334例如也通過螺紋在推桿330上被鎖定。兩個(gè)彈簧導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可具有螺紋段,借此能改變止擋環(huán)335或336的位置,以預(yù)緊調(diào)節(jié)彈簧332或夾緊彈簧331。杠桿實(shí)施方式圖3b示出呈杠桿制動(dòng)器形式的被動(dòng)制動(dòng)器的示意圖。該制動(dòng)器如圖所示沒有制動(dòng)件119或制動(dòng)盤119。該制動(dòng)器也具有兩個(gè)相互對(duì)稱、彼此對(duì)直的制動(dòng)頭100 (見圖I),該制動(dòng)頭能利用杠桿組200在兩側(cè)以摩擦襯塊116的工作面抵靠在制動(dòng)頭100之間經(jīng)過的制動(dòng)盤119上。為此,使制動(dòng)桿220繞位置固定的桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心221轉(zhuǎn)動(dòng),在此實(shí)施方式中,桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心分別位于制動(dòng)桿220的定點(diǎn)端227a或227b。制動(dòng)頭100借助銷222通過一種結(jié)構(gòu)(其與結(jié)合圖2所述的相似)分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地居中安置在制動(dòng)桿220上,從而在這里,摩擦襯塊116的工作面也與制動(dòng)桿220的傾斜度無關(guān)地在制動(dòng)位置上總是平貼在制動(dòng)盤119上。在制動(dòng)桿220的與鉸接點(diǎn)221對(duì)置的調(diào)整端228a和228b,兩個(gè)制動(dòng)桿220通過連桿組223連接到呈推桿狀的傳動(dòng)件330上。推桿330在中心通過可移動(dòng)設(shè)置在推桿330上的調(diào)整塊223b與調(diào)節(jié)桿223a連接。調(diào)整塊223b借助活節(jié)銷(未示出)可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在連桿組223的調(diào)節(jié)桿223a的端部上。通過前端板720作用于調(diào)整組件700的推桿330可軸向移動(dòng)地支承在該調(diào)整組件中并通過止擋338伸入保持機(jī)構(gòu)400中(見以下和圖Ib和Ic),以便相對(duì)于調(diào)整組件700的殼體框架710固定或松開推桿330。為了調(diào)整推桿330,即為了制動(dòng)器的制動(dòng)和松閘,與呈鉗式制動(dòng)器形式的制動(dòng)器相似,沿軸向在推桿330上設(shè)有一個(gè)夾緊機(jī)構(gòu)331和一個(gè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)332,它們分別被構(gòu)成為彈簧。這兩個(gè)彈簧呈壓縮彈簧形式。在這里,作為夾緊機(jī)構(gòu)331的壓縮彈簧的彈簧力也顯著大于作為調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的壓縮彈簧332的彈簧力。夾緊機(jī)構(gòu)331設(shè)置在從調(diào)整組件700中突出的推桿330部分上且支承在“位于推桿330末端的止擋337”和“調(diào)整塊223b的側(cè)面”之間,該調(diào)整塊將夾緊作用經(jīng)連桿組223和制動(dòng)頭100傳遞至制動(dòng)盤(未示出)。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)332位于調(diào)整組件700內(nèi)并且在“位于推桿330末端的止擋338”與“調(diào)整組件700的殼體框架710的前端板720”之間發(fā)揮作用。此實(shí)施例中,制動(dòng)過程是如此設(shè)計(jì)的當(dāng)推桿330被松開時(shí),調(diào)節(jié)彈簧332在止擋338和端板720之間伸展,并將推桿330拉入調(diào)整組件700中。調(diào)整塊223b作用于連桿組223,該連桿組使制動(dòng)桿220圍繞桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心221擺動(dòng),從而制動(dòng)桿端228a和228b相互靠近并且制動(dòng)頭100抵靠于制動(dòng)盤。調(diào)節(jié)彈簧332此時(shí)通過止擋337和夾緊彈簧331作用于調(diào)整塊223b。在此位置上,推桿330通過保持機(jī)構(gòu)400被固定在殼體框架710內(nèi)。通過在制動(dòng)體112的該位置上沿方向P作用的摩擦力,制動(dòng)體112和調(diào)整件113被撐開。制動(dòng)桿端228a 和228b此時(shí)按照分開的方式被壓迫,并且連桿組223通過調(diào)整塊223b朝向止擋337壓縮夾緊彈簧331。這樣,制動(dòng)力在此也通過夾緊彈簧331的規(guī)定變形來產(chǎn)生。制動(dòng)力變化可通過夾緊彈簧331的、借助止擋337的相應(yīng)預(yù)緊來調(diào)整,和/或通過選擇具有一定彈簧常數(shù)的壓縮彈簧來調(diào)整。任何的制動(dòng)頭100設(shè)計(jì)都相似地適用。在制動(dòng)桿220之間,最好也設(shè)有一個(gè)對(duì)中機(jī)構(gòu)600,它使制動(dòng)桿220的運(yùn)動(dòng)同步并且運(yùn)動(dòng)距離相匹配(見圖8)。浮動(dòng)卡鉗實(shí)施方式圖3c示出呈浮動(dòng)卡鉗式制動(dòng)器形式的制動(dòng)器的剖視透視圖。與之前的實(shí)施例不同,圖3c所示的制動(dòng)器是主動(dòng)制動(dòng)器,其在能量輸入情況下閉合并保持制動(dòng),一旦能量輸入中斷,則松閘。它包括鉗體組件900和制動(dòng)活塞800,它們各有一個(gè)制動(dòng)頭IOOa或100,所述制動(dòng)頭相互對(duì)置且作用于一個(gè)在制動(dòng)頭IOOa和100之間延伸的制動(dòng)盤(未示出)。鉗體組件900裝有不帶自增力機(jī)構(gòu)的鉗制動(dòng)頭100a。鉗體組件900通過鉗體直線導(dǎo)向機(jī)構(gòu)相對(duì)于制動(dòng)盤和活塞800可移動(dòng)地浮動(dòng)彈性支承,在這里,可通過保持彈簧調(diào)節(jié)出在鉗制動(dòng)頭IOOa和制動(dòng)盤之間的恒定氣隙。鉗體組件的結(jié)構(gòu)和功能對(duì)應(yīng)于常用的浮動(dòng)卡鉗式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)和功能。因此,以下將放棄對(duì)鉗體作動(dòng)的說明?;钊?00代替了在常用構(gòu)型中所采用的液壓缸。活塞包括作用于制動(dòng)頭100的調(diào)整組件700用于使該制動(dòng)器緊閘和松閘。制動(dòng)頭100具有制動(dòng)體112 (其包括面向制動(dòng)盤的摩擦襯塊116)和調(diào)整件113,它們?cè)诒舜藢?duì)置的兩側(cè)具有包括楔面114的楔形槽118。制動(dòng)體112通過設(shè)置在楔面114之間的、起到滾子作用的滾針(未示出)被鉸接在調(diào)整件113上。柱形杯狀滑塊340的周面在頂側(cè)插入調(diào)整件113的為其而設(shè)的槽中?;瑝K340可移動(dòng)地設(shè)置在調(diào)整組件700的殼體件704內(nèi)并通過調(diào)整組件來控制其運(yùn)動(dòng)。推桿330沿其縱軸線715可相對(duì)于滑塊340和固定相連的殼體件704、703移動(dòng),該推桿330按照通過推桿止擋330a作用于調(diào)整件113的方式作用在制動(dòng)體100上,并居中穿過滑塊340的底面。在滑塊340的底面和牢固固定在推桿330上的夾盤339之間,支承有一個(gè)夾緊機(jī)構(gòu)331,該夾緊機(jī)構(gòu)在這里呈碟簧片組(Tellerfederpaket)形式。為了調(diào)整移動(dòng)推桿330,在另一殼體件702內(nèi)安裝有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)332,該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過沿縱向穿過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)332的、作為調(diào)整件的滾柱螺桿558 (Kugelumlaufspindel)作用于推桿330。為此,該螺桿558與推桿330的末端固定連接。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)332被構(gòu)成為轉(zhuǎn)動(dòng)螺母332,其可轉(zhuǎn)動(dòng)的螺母內(nèi)圈(未示出)通過球軸承(未示出)可轉(zhuǎn)動(dòng)地鉸接在固定錨固在殼體件702內(nèi)的螺母外圈(未示出)上。螺母內(nèi)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)使?jié)L柱螺桿558執(zhí)行調(diào)整該推桿330的軸向運(yùn)動(dòng) 。容納在殼體件702內(nèi)的墊塊407和驅(qū)動(dòng)軸408通過相應(yīng)的凸緣使螺母內(nèi)圈與力矩馬達(dá)560的轉(zhuǎn)子560a相連接,該力矩馬達(dá)的定子560b抗轉(zhuǎn)動(dòng)地保持在殼體件701 上。此外,驅(qū)動(dòng)軸408穿過保持機(jī)構(gòu)400,該保持機(jī)構(gòu)包括夾緊體自由輪機(jī)構(gòu)433和通過自由輪機(jī)構(gòu)的外轂443b來連接的離合器444,如結(jié)合圖Ic所描述的那樣。離合器444是電磁鐵-彈簧壓力牙嵌離合器(Elektromagnet-Federdruckzahnkupplung), —旦電磁鐵被通電激勵(lì),該離合器就借助電磁鐵被接合,并且在無電流狀態(tài)下借助彈簧力又被打開。它用于在制動(dòng)位置上承受力矩負(fù)荷并將其傳遞給殼體件702。自由輪機(jī)構(gòu)的內(nèi)轂443a被連接到驅(qū)動(dòng)軸408,而外轂443b與該離合器相連。馬達(dá)560、保持機(jī)構(gòu)400和滾柱螺桿共同構(gòu)成一個(gè)松閘裝置500"。為了閉合該制動(dòng)器,馬達(dá)560和自由輪機(jī)構(gòu)443(離合器/磁鐵)被啟動(dòng)。轉(zhuǎn)子560a的轉(zhuǎn)動(dòng)通過中間件407和驅(qū)動(dòng)軸408被傳遞至螺母內(nèi)圈,并使?jié)L柱螺桿558和推桿330沿制動(dòng)方向B運(yùn)動(dòng),該推桿按照作用于調(diào)整件113的方式將制動(dòng)頭100連同摩擦襯塊116抵靠到制動(dòng)盤上。根據(jù)驅(qū)動(dòng)軸408相對(duì)于外環(huán)443b的轉(zhuǎn)動(dòng),自由輪機(jī)構(gòu)443允許內(nèi)轂443a在制動(dòng)方向B上轉(zhuǎn)動(dòng)。通過在方向P上處于轉(zhuǎn)動(dòng)中的制動(dòng)盤對(duì)摩擦襯塊116施加的摩擦作用,使制動(dòng)體112移動(dòng)一段調(diào)整距離S,該調(diào)整距離s由側(cè)設(shè)在調(diào)整件113上的止擋115所界定。楔形槽118中的滾針此時(shí)在楔面114上滾動(dòng),結(jié)果,制動(dòng)體112和調(diào)整件113走過一段行程并同時(shí)根據(jù)調(diào)整距離s撐開制動(dòng)頭100。調(diào)整件113使滑塊340移向彈簧片組331,該彈簧片組支承在夾盤339上,該夾盤339由在松閘方向L上起鎖止作用的自由輪機(jī)構(gòu)443來固定。此時(shí),由調(diào)整距離s引起的夾緊作用將通過滑塊340和制動(dòng)頭100被傳遞給制動(dòng)盤。浮動(dòng)卡鉗實(shí)施方式此時(shí)允許制動(dòng)器在制動(dòng)盤上對(duì)中并用于無彎曲作用地在摩擦襯塊116和116a之間制動(dòng)該制動(dòng)盤。為了松開該制動(dòng)器,馬達(dá)560和離合器444的能量供應(yīng)被中斷。離合器444打開。碟簧片組331通過現(xiàn)在可在松閘方向L上移動(dòng)的夾盤339將推桿止擋330a頂離該調(diào)整件113?,F(xiàn)在,轉(zhuǎn)動(dòng)螺母332和轉(zhuǎn)子560a可自由轉(zhuǎn)動(dòng)并允許通過螺桿558促成的推桿330的脫離運(yùn)動(dòng)。在殼體件704和調(diào)整件113之間發(fā)揮作用的、例如呈壓縮彈簧形式的調(diào)整件126將制動(dòng)頭100頂離該制動(dòng)盤。在制動(dòng)體112和調(diào)整件113之間發(fā)揮作用的拉伸彈簧120此時(shí)在松閘位置上也將制動(dòng)體112保持在調(diào)整件113上。所述調(diào)整組件700不需要維護(hù)工作密集的大型電力液壓操縱裝置。力矩馬達(dá)560的使用容許非常緊湊且少維護(hù)的“線制動(dòng)”結(jié)構(gòu)。結(jié)合圖3c所述的活塞800工作原理也可被用在固定卡鉗式制動(dòng)器和/或相似的自對(duì)中式制動(dòng)器中。
作為所示的制動(dòng)器實(shí)施方式的替代,夾緊機(jī)構(gòu)331不一定是彈簧,也可以是制動(dòng)系統(tǒng)的彈性構(gòu)件。例如,制動(dòng)桿可被用作夾緊機(jī)構(gòu)(見圖6f),其作用于制動(dòng)盤的夾緊力由其在制動(dòng)狀態(tài)中的彈性變形(彎曲)來產(chǎn)生。不過,其它構(gòu)件也可通過反向鐓粗、伸展和/或扭曲來產(chǎn)生制動(dòng)力。多個(gè)構(gòu)件也能共同產(chǎn)生所需要的夾緊作用。保持機(jī)構(gòu)保持機(jī)構(gòu)400 (見圖I和Ib)包括在殼體框架710內(nèi)直線導(dǎo)向移動(dòng)的滑座410,該滑座與推桿330的一端連接,因而該滑座在調(diào)整(制動(dòng)/松閘)時(shí)跟隨推桿的直線運(yùn)動(dòng)?;?10上裝有可轉(zhuǎn)動(dòng)支承在其中的軸412,該軸沿推桿330的橫向延伸并且在該軸上抗轉(zhuǎn)動(dòng)地裝設(shè)有齒輪445。齒輪445嚙合在與殼體框架710固定連接的齒條446上,從而滑座410在推桿330的調(diào)整運(yùn)動(dòng)(制動(dòng)/松閘)中在殼體框架710中直線運(yùn)動(dòng)并使軸412和齒輪445轉(zhuǎn)動(dòng)。軸412在一端伸出滑座410外。在這一端上裝有自由輪機(jī)構(gòu)443,該自由輪機(jī)構(gòu)通過其內(nèi)轂與軸412抗轉(zhuǎn)動(dòng)連接,而其外轂與調(diào)整離合器444連接(在此是磁力牙嵌離合 器),該調(diào)整離合器通過力矩盤449相對(duì)于殼體框架710抗轉(zhuǎn)動(dòng)但可相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)地設(shè)置。這種抗轉(zhuǎn)動(dòng)連接通過導(dǎo)向凸起448來實(shí)現(xiàn),該導(dǎo)向凸起在相應(yīng)的導(dǎo)槽712內(nèi)移動(dòng),所述導(dǎo)槽沿調(diào)整方向延伸。調(diào)整離合器444通過調(diào)整彈簧(未示出)被閉合并通過電磁鐵在電磁鐵通電時(shí)被打開。在調(diào)整離合器444閉合時(shí),自由輪機(jī)構(gòu)443的外轂與力矩盤449固定連接,進(jìn)而被抗轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定。在調(diào)整離合器444的脫開位置上,軸412為此只能在自由輪機(jī)構(gòu)443的空轉(zhuǎn)方向上調(diào)整,而另一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向通過作用于外轂的夾緊體(未示出)借助調(diào)整離合器444被鎖定。此時(shí),自由輪機(jī)構(gòu)443如此取向,即,推桿330和固定在推桿上的滑座410只能在方向B(制動(dòng)方向)上相對(duì)殼體框架710調(diào)整移動(dòng),確切的說與調(diào)整離合器444的位置無關(guān)。當(dāng)離合器444閉合時(shí),只能實(shí)現(xiàn)沿方向B的運(yùn)動(dòng)。因此,調(diào)整端225a和225b可在調(diào)節(jié)彈簧332的作用下被撐開。在制動(dòng)時(shí),通過自增力的制動(dòng)頭100產(chǎn)生反力,該反力通過夾緊彈簧331被傳遞至推桿330,進(jìn)而傳遞至滑座410,該滑座在箭頭方向L(松閘方向)上受壓。但在此方向上,齒輪445通過軸412、自由輪機(jī)構(gòu)443和鎖止的離合器444被固定,因而,滑座410相對(duì)于齒條446和殼體框架710被鎖定,因而也鎖止了推桿330的運(yùn)動(dòng),結(jié)果保持制動(dòng)作用。當(dāng)釋放該調(diào)整離合器444時(shí),自由輪機(jī)構(gòu)的轂被釋放,并且軸412或齒輪445被解鎖,從而推桿330隨后能在方向L上運(yùn)動(dòng)并使滑座410在制動(dòng)力解除的情況下在此方向上移動(dòng)。此時(shí),齒輪445在帶動(dòng)自由輪機(jī)構(gòu)443的情況下在齒條446上轉(zhuǎn)動(dòng)。滑座410在夾緊彈簧331作用下在殼體框架710內(nèi)沿方向L運(yùn)動(dòng),制動(dòng)作用減輕?;?10在此實(shí)施方式中作為接合件447來構(gòu)成。離合器444例如構(gòu)成為形狀配合的離合器444,尤其是被構(gòu)成為通過彈簧被無電流閉合的磁力牙嵌離合器。離合器444是電動(dòng)的。在此情況下,它實(shí)現(xiàn)故障安全防護(hù)原理(FAIL SAFE Prinzip),S卩,在工業(yè)制動(dòng)器典型斷電情況下的制動(dòng)器安全閉合。在其它實(shí)施方式中,傳力路線通過盤片離合器來產(chǎn)生。這些替代實(shí)施方式也實(shí)現(xiàn)了故障安全防護(hù)原理。圖Ic示出保持機(jī)構(gòu)400的替代實(shí)施方式的示意圖。保持機(jī)構(gòu)400包括作為轉(zhuǎn)換單元的轉(zhuǎn)動(dòng)螺母441,它可相對(duì)于殼體框架710自由轉(zhuǎn)動(dòng)。它具有內(nèi)螺紋并被螺桿440 (該螺桿作為調(diào)整件且?guī)в型饴菁y)穿過,在這里,兩個(gè)螺紋相互嚙合。螺桿在其一端在縱向上與推桿330固定連接,即,相對(duì)于推桿330是軸平行的。在推桿330的調(diào)整運(yùn)動(dòng)(制動(dòng)/松閘)時(shí),也使螺桿440縱向移動(dòng)。同時(shí),通過螺紋使該轉(zhuǎn)動(dòng)螺母441轉(zhuǎn)動(dòng)。自由輪機(jī)構(gòu)443夾緊體的內(nèi)轂443a抗轉(zhuǎn)動(dòng)布置在轉(zhuǎn)動(dòng)螺母441上,而自由輪機(jī)構(gòu)443的外轂443b與離合器444螺紋連接。起到力矩支座作用的U形件449產(chǎn)生在保持機(jī)構(gòu)400和殼體框架710之間的剛性連接,并承受由轉(zhuǎn)動(dòng)螺母441通過離合器444所傳遞的力矩載荷并將其傳遞給殼體框架710。為此,U形件449在螺桿440所穿過的中心缺口處與一個(gè)也通過螺桿440來引導(dǎo)的管451連接,離合器444借助軸-轂連接450 (如鍵)被固定在該管上,以便將力矩載荷從離合器444傳遞給U形件449。在松閘裝置500的離合器553的遠(yuǎn)離推桿330的一端,螺桿440具有接合件447 (未不出)如可磁化的金屬板447 (見圖6a),它可以與離合器553如電磁鐵連接。 調(diào)整離合器444通過調(diào)整彈簧(未示出)被閉合并通過電磁鐵在電磁鐵通電時(shí)被分開。在調(diào)整離合器444閉合時(shí),自由輪機(jī)構(gòu)443的外轂443b與力矩支座449牢固連接、進(jìn)而被抗轉(zhuǎn)動(dòng)固定。為此,在調(diào)整離合器444的這種切換位置處,轉(zhuǎn)動(dòng)螺母44只能在自由輪機(jī)構(gòu)443的空轉(zhuǎn)方向上調(diào)整移動(dòng),而另一轉(zhuǎn)動(dòng)方向通過自由輪機(jī)構(gòu)443的作用于外轂443b的夾緊體利用離合器444被鎖定。此時(shí),自由輪機(jī)構(gòu)443如此取向,即,推桿330和固定在推桿上的螺桿440只可在方向B(制動(dòng)方向)上相對(duì)于殼體框架710調(diào)整移動(dòng),確切的說,不管調(diào)整離合器444的位置如何。就是說,當(dāng)離合器444閉合時(shí),只能在方向B上運(yùn)動(dòng)。這樣,調(diào)整端225可以在調(diào)節(jié)彈簧332的作用下被撐開。當(dāng)制動(dòng)時(shí),通過自增力的制動(dòng)頭100產(chǎn)生一個(gè)反力,該反力通過夾緊彈簧331被傳遞給推桿330,進(jìn)而被傳遞給螺桿440,螺桿由此在箭頭方向L上受壓。但在此方向上,轉(zhuǎn)動(dòng)螺母441通過自由輪機(jī)構(gòu)443和鎖止的離合器444被固定,從而相對(duì)于殼體框架710鎖定了螺桿440,為此也鎖止了推桿330的運(yùn)動(dòng),結(jié)果保持了制動(dòng)作用。當(dāng)調(diào)整離合器444被脫開時(shí),自由輪機(jī)構(gòu)的轂被釋放并且轉(zhuǎn)動(dòng)螺母441被解鎖,從而螺桿440隨后可以在制動(dòng)力解除的情況下與推桿330 —起在方向L上運(yùn)動(dòng)。制動(dòng)作用減輕。夾緊體自由輪機(jī)構(gòu)具有慣性質(zhì)量小的夾緊體,快速響應(yīng),能承受大力矩,并且具有小的打滑。但是,自由輪機(jī)構(gòu)443的其它作用相同的實(shí)施方式是可行的。此外,所用的自由輪機(jī)構(gòu)443應(yīng)適于承受在鎖止方向上由轉(zhuǎn)動(dòng)螺母441產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。這種利用螺桿440和轉(zhuǎn)動(dòng)螺母441的保持機(jī)構(gòu)400的結(jié)構(gòu)是緊湊的,因而可以減輕重量并節(jié)省地方。本發(fā)明所適用的離合器444總是可以在承載下切換,因?yàn)榉駝t的話,根據(jù)所述工作原理的制動(dòng)器將無法被松閘。另外,保持機(jī)構(gòu)400例如可借助微調(diào)機(jī)構(gòu)來自動(dòng)補(bǔ)償摩擦襯塊磨損,因而恒定保持氣隙和進(jìn)而制動(dòng)特性。松閘裝置圖5示出了用于鉗式制動(dòng)器或杠桿制動(dòng)器的松閘裝置500的透視剖視圖。松閘裝置500具有殼體550,該殼體由柱形套510構(gòu)成,其開口兩端用前端板511和后端板512來封閉。殼體550本身可直線移動(dòng)地支承在殼體框架710中。為此,采用形成在端板511和512上的凸起513,所述凸起與滑座410相似地在殼體框架710的槽713內(nèi)導(dǎo)向JS動(dòng)。后端板512與螺桿558相連,穿過殼體框架710的后端721并可通過安設(shè)在那里的步進(jìn)馬達(dá)560被線性調(diào)整移動(dòng)。螺桿驅(qū)動(dòng)裝置是自鎖結(jié)構(gòu)類型的,因而,該螺桿在馬達(dá)560關(guān)停時(shí)不是只在方向L上被調(diào)整。松閘裝置500可通過螺桿558和步進(jìn)馬達(dá)560在殼體框架710內(nèi)在方向L和B上移動(dòng)。在松閘裝置500的前端上設(shè)有呈吸持電磁體553形式的切換離合器,它能以磁力與接合件447或滑座410線性接合并在保持機(jī)構(gòu)400松開時(shí)在松閘方向L上按照克服調(diào)節(jié)彈簧332力的方式調(diào)整移動(dòng)推桿330。
松閘裝置500還包括夾緊機(jī)構(gòu),用于施加如下獲得的調(diào)整力離合器553為此與一個(gè)穿過前端板511的滑塊557牢固連接,該滑塊在其后端通過牽引件554與夾盤556相連,該夾盤的外輪廓對(duì)應(yīng)于柱形套管510的內(nèi)輪廓,從而滑塊557、牽引件554和夾盤556可直線移動(dòng)地安置在柱形套管510或前端板511內(nèi)。在前端板511的朝內(nèi)表面和夾盤556的對(duì)置端面之間,一個(gè)壓縮彈簧551充當(dāng)夾緊件,它將夾盤556壓緊到后端板512的內(nèi)底面上,并因此通過牽引件554將滑塊557保持在所示的位置上。牽引件554通過導(dǎo)向頭555與杯狀的滑塊557相連,該導(dǎo)向頭本身通過支承肩支承在滑塊557底面上。牽引件554穿過在滑塊557底面上的對(duì)應(yīng)開孔,在這里,圍繞牽引件554的阻尼彈簧552在夾盤556和滑塊557底面之間發(fā)揮作用,從而滑塊557的底面被壓迫到導(dǎo)向頭555的肩部。但沿縱向看,導(dǎo)向頭555沒有完全占據(jù)滑塊557內(nèi)的空腔561,結(jié)果在導(dǎo)向頭555和滑塊557之間可以有沿縱向的相對(duì)運(yùn)動(dòng),此時(shí)阻尼彈簧552在滑塊557底面和夾盤556之間被壓縮。殼體550、滑塊557、導(dǎo)向頭555、牽引件554、夾盤556、阻尼彈簧552和夾緊彈簧構(gòu)成夾緊裝置559。制動(dòng)器的松閘或松開如下完成夾緊裝置559連同離合器553通過驅(qū)動(dòng)螺桿558的步進(jìn)馬達(dá)560從圖6b所示的位置來到圖6c所示的位置。離合器553以其端面抵靠滑座410。磁力離合器553被啟動(dòng)并與滑座410接合、進(jìn)而與推桿330接合?,F(xiàn)在,通過步進(jìn)馬達(dá)560在相反方向上的作動(dòng),螺桿558將殼體550向后(方向L)拉入圖6d所不的位置。此時(shí),前端板511相對(duì)于滑塊557向后運(yùn)動(dòng)并將夾緊彈簧551夾緊到夾盤556上,該夾盤與后端板512分開?,F(xiàn)在,夾緊裝置559被夾緊并造成拉力朝后作用于還相對(duì)殼體框架710被鎖定的滑座410。為了松開制動(dòng)器,現(xiàn)在將調(diào)整離合器444切換到脫開(啟動(dòng)),從而軸412和齒輪445可轉(zhuǎn)動(dòng),結(jié)果滑座410沿方向L的直線運(yùn)動(dòng)被放開并且該滑座通過離合器553、滑塊557、牽引件554和作用于夾盤556的夾緊彈簧或脫開彈簧551被向后拉動(dòng),結(jié)果,夾盤556又抵靠到后端板512上。這樣,通過滑座410使拉桿330按照克服調(diào)節(jié)彈簧332作用的方式在方向L上移動(dòng)并松開了制動(dòng)器(見圖6a)。當(dāng)通過離合器553與滑塊557相連的滑座410快速返回時(shí),在超出圖5所示的位置處阻尼彈簧552通過下述方式抑制滑塊557的返回運(yùn)動(dòng),即,使滑塊557相對(duì)牽引件554移動(dòng),此時(shí)阻尼彈簧552被壓縮。借此阻止這種快速回彈直接且未經(jīng)抑制地通過牽引件554和夾盤556傳遞給后端板512,進(jìn)而傳遞給包含螺桿558和步進(jìn)馬達(dá)560的調(diào)整裝置562。根據(jù)一個(gè)替代實(shí)施方式,調(diào)整件558呈桿狀構(gòu)成,它借助液壓調(diào)整缸或氣壓調(diào)整缸來驅(qū)動(dòng)。用于調(diào)整裝置的其它作用相同的替代方式是齒條-齒輪組件或齒桿-蝸輪組件,它們分別利用馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)?;蛘?,離合器553是電動(dòng)機(jī)械式離合器,它只在通電情況下閉合并且同樣在斷電時(shí)脫開。一個(gè)完整制動(dòng)-松閘循環(huán)的工作過程圖7示出了用于制動(dòng)系統(tǒng)10工作的控制圖,該制動(dòng)系統(tǒng)包括制動(dòng)器、調(diào)整裝置300、保持機(jī)構(gòu)400和松閘裝置500。各個(gè)控制步驟將參照?qǐng)D6a、6b、6c、6d和6e來詳細(xì)描述。
圖6a、6b、6c、6d、6e、6f和6g示意示出了在不同的控制步驟中的制動(dòng)系統(tǒng)10的所
有主要構(gòu)件。在此呈鉗式制動(dòng)器形式的制動(dòng)系統(tǒng)10的包括制動(dòng)杠桿組,其包括兩個(gè)沿制動(dòng)盤119徑向設(shè)置的制動(dòng)桿220,該制動(dòng)桿220具有設(shè)置在制動(dòng)端226上的兩個(gè)制動(dòng)頭100。每個(gè)制動(dòng)桿220鉸接在一個(gè)位置固定的桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心221處。在制動(dòng)桿220的調(diào)整端225之間有調(diào)整裝置300,它包括彈簧組件331、332和推桿330。推桿330插入保持機(jī)構(gòu)400中,該保持機(jī)構(gòu)連同松閘裝置500構(gòu)成調(diào)整組件700,在這里,保持機(jī)構(gòu)400和包括夾緊裝置559的松閘裝置500設(shè)置在殼體框架710內(nèi)。制動(dòng)桿220a以其調(diào)整端225a與殼體框架710可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。推桿330上的接合件447、可磁化端板或保持機(jī)構(gòu)400的滑座441用于使調(diào)整裝置300與離合器553 (如電磁鐵)連接,該離合器通過呈螺桿558形式的調(diào)整件與步進(jìn)馬達(dá)560相連,該步進(jìn)馬達(dá)用于使電磁鐵移動(dòng)553并借此也使推桿330移動(dòng),這造成制動(dòng)頭100的制動(dòng)位置和松閘位置的交替出現(xiàn)。關(guān)于圖6a:制動(dòng)系統(tǒng)10按照克服預(yù)緊的夾緊彈簧331作用的方式位于松閘位置。制動(dòng)頭100被松開并相對(duì)于制動(dòng)盤119形成一道氣隙。保持機(jī)構(gòu)400被解鎖,從而推桿330可在兩個(gè)方向上自由運(yùn)動(dòng)。不過,端板447和接通的電磁鐵553是相連的,此時(shí)夾緊裝置559位于夾緊位置(右側(cè)最遠(yuǎn)),這克服調(diào)節(jié)彈簧332作用地將制動(dòng)頭保持在松閘位置上。夾緊彈簧551和阻尼彈簧552在此狀態(tài)下都是無效的。以下,將詳細(xì)描述各個(gè)系統(tǒng)部件密切配合而獲得圖7所示的不同控制步驟在圖6b (圖7的步驟O)中,制動(dòng)系統(tǒng)處于制動(dòng)位直在制動(dòng)時(shí),例如因斷電而從圖6a所示的位置開始,電磁鐵553和端板447之間的連接被斷開。同時(shí),保持機(jī)構(gòu)400被鎖閉,這阻止推桿330沿方向L運(yùn)動(dòng)。通過調(diào)節(jié)彈簧332的作用,使推桿330移動(dòng)離開殼體框架710并且制動(dòng)桿220的調(diào)整端225被撐分開,由此一來,制動(dòng)頭100抵靠制動(dòng)盤119的徑向面。通過所施加的摩擦作用,使制動(dòng)體112沿方向P相對(duì)調(diào)整件133移動(dòng)了調(diào)整距離S,這又將制動(dòng)頭100撐開。只是夾緊機(jī)構(gòu)331承受由制動(dòng)桿220傳來的制動(dòng)頭100撐開作用,這是因?yàn)橥茥U330在方向L上相對(duì)于殼體框架710被鎖定。在制動(dòng)頭100上的止擋115限制了制動(dòng)體112的調(diào)整距離S,因而阻止制動(dòng)體112在制動(dòng)時(shí)自鎖或鎖定,并且還與夾緊彈簧331 —起限定了由夾緊彈簧331所施加的自增力作用的大小。通過保持機(jī)構(gòu)400獲得了制動(dòng)力,該制動(dòng)力是借助夾緊彈簧331通過制動(dòng)頭100的自增力作用而產(chǎn)生的。因?yàn)樵陔姶盆F553和端板447之間的連接在斷電時(shí)自動(dòng)分開,所以,所述制動(dòng)系統(tǒng)10適用作安全制動(dòng)器或緊急制動(dòng)器(故障安全防護(hù)FAIL SAFE)。在圖6c (圖7中的步驟I)中,制動(dòng)器還是處于制動(dòng)位置步進(jìn)馬達(dá)560使夾緊裝置559連同被接通的電磁鐵553 —起借助螺桿558沿方向B移動(dòng)。該電磁鐵接合到端板447。夾緊彈簧331受力并且保持機(jī)構(gòu)400被鎖閉。夾緊裝置559的阻尼彈簧552和夾緊彈簧551被卸載。在圖6d(圖7中的步驟2)中,制動(dòng)器也被閉合現(xiàn)在,步進(jìn)馬達(dá)560在保持機(jī)構(gòu)400鎖定且電磁鐵553與板4475相連的情況下沿 方向L運(yùn)動(dòng),結(jié)果,只是松閘裝置500的殼體550克服夾緊彈簧或打開彈簧551作用相對(duì)滑塊557和牽引件554返回。為了獲得可靠的工作方式,電磁鐵553的吸持力應(yīng)大于夾緊彈簧551的力作用。在步驟3 (圖7)中,根據(jù)用于解除保持機(jī)構(gòu)400或者說松開制動(dòng)器的電子信號(hào),制動(dòng)系統(tǒng)10在保持機(jī)構(gòu)400鎖定且步進(jìn)馬達(dá)560未作動(dòng)的情況下處于等候位置。電磁鐵553被接通。夾緊彈簧331和脫開彈簧551被拉緊。保持機(jī)構(gòu)400在圖6e (圖7的步驟4)中在電磁鐵553接通時(shí)被釋放。推桿330通過夾緊彈簧331和脫開彈簧551的作用,克服調(diào)節(jié)彈簧332作用地在方向L上相對(duì)殼體框架710移動(dòng)。制動(dòng)桿220的調(diào)整端225被共同引導(dǎo),并且在制動(dòng)桿220的制動(dòng)端226上的制動(dòng)頭100被抬起。為了獲得可靠的工作方式,夾緊彈簧551的力作用應(yīng)大于調(diào)節(jié)彈簧332的力作用。制動(dòng)系統(tǒng)10現(xiàn)在又處于松閘位置并可被再次作動(dòng)。在夾緊裝置559中的夾緊彈簧551用于瞬間松開該制動(dòng)器。步進(jìn)馬達(dá)560必須在高速進(jìn)給下施加大的調(diào)整力以便松閘。松閘將還是造成一定延遲。而夾緊彈簧551可以在制動(dòng)位置上被預(yù)緊,以便根據(jù)需要通過釋放推桿330而馬上松開該制動(dòng)器。圖6e (圖7中的步驟5)示出當(dāng)保持機(jī)構(gòu)400被鎖定時(shí)的松開的制動(dòng)器。接合信號(hào)(即電磁鐵553關(guān)斷或斷電)可能又一次使得推桿330被脫開,該推桿隨后通過調(diào)節(jié)彈簧332的作用在方向B上移動(dòng)。該制動(dòng)器將已經(jīng)針對(duì)圖6b所描述的那樣處于其制動(dòng)位置。圖7中的步驟6、7、8和9按照與上述的步驟1、2和3相似的方式進(jìn)行。所述控制步驟最好自動(dòng)進(jìn)行。在此情況下,使用者只須給定“脫開”和/或“閉合”的指令?;蛘?,可以進(jìn)行人工操作,此時(shí),任何獨(dú)立的組成部件由使用者單獨(dú)控制。在這兩個(gè)模式之間,例如通過按下按鈕來切換。為了控制系統(tǒng)部件而采用標(biāo)準(zhǔn)電源以及標(biāo)準(zhǔn)部件,如用于步進(jìn)馬達(dá)560的微型步進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置。以下,將描述阻尼件552的工作方式通過在制動(dòng)位置上的制動(dòng)頭100的自增力作用,夾緊彈簧331可以被夾緊。由此可能會(huì)在制動(dòng)器松閘準(zhǔn)備中阻止松閘彈簧551的拉緊。假如現(xiàn)在保持機(jī)構(gòu)400被解鎖以松開制動(dòng)系統(tǒng)10,則所有彈性件的整個(gè)行程、尤其是夾緊彈簧331的力作用可能會(huì)通過螺桿558被直接傳遞給步進(jìn)馬達(dá)560,這也許會(huì)導(dǎo)致馬達(dá)560突然承受大載荷,這可能容易損傷馬達(dá)560。用于此情況的簡(jiǎn)單保護(hù)機(jī)構(gòu)設(shè)置了阻尼件552,根據(jù)圖6f,該阻尼件呈壓縮彈簧形式并且設(shè)置在滑塊557的底面和夾盤556之間并在軸向上設(shè)置在牽引件554上。如果保持機(jī)構(gòu)400現(xiàn)在如圖6g所示在夾緊彈簧551未受力的情況下被解鎖,則通過夾緊彈簧331的作用使推桿330、電磁鐵553和滑塊557相對(duì)牽引件554和殼體550沿方向L移動(dòng)。這是在克服阻尼彈簧552作用的情況下進(jìn)行的,由此一來,馬達(dá)560保持不受影響并被有效保護(hù)而免于過載。對(duì)中機(jī)構(gòu)圖8示出自對(duì)中的對(duì)中機(jī)構(gòu)600的示意圖。對(duì)中機(jī)構(gòu)600的殼體662借助兩個(gè)長(zhǎng)孔668和在長(zhǎng)孔中導(dǎo)向移動(dòng)的螺栓被定位在制動(dòng)杠桿組200中的對(duì)置的連板669 (見圖I)之間。通過連板669的突出側(cè)部,連板669連同對(duì)中機(jī)構(gòu)600被固定在制動(dòng)桿220上。長(zhǎng)孔允許對(duì)中機(jī)構(gòu)相對(duì)于制動(dòng)盤119精確定位。
對(duì)中機(jī)構(gòu)600的殼體662用于引導(dǎo)兩個(gè)齒條663。它們例如呈圓桿形式,因而在殼體內(nèi)的簡(jiǎn)單的側(cè)向孔作為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)就夠了。兩個(gè)連桿666平行于齒條663位于同一縱軸線上,各連桿分別通過一個(gè)萬向節(jié)叉667與一個(gè)齒條663固定連接。連桿666分別以其外端插入一個(gè)制動(dòng)桿中,確切的說,插入一個(gè)設(shè)于一制動(dòng)桿220的兩個(gè)接板之間的銷中,并在那里例如借助螺母664被固定(見圖I)。在殼體662的中心有用于可轉(zhuǎn)動(dòng)支承在其中的齒輪665的承座,該齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與連桿666軸線相交,并且該齒輪的齒與齒條663準(zhǔn)確嚙合。當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)10和/或?qū)χ袡C(jī)構(gòu)600投入工作時(shí),通過對(duì)中機(jī)構(gòu)600的位置沿長(zhǎng)孔668相對(duì)于制動(dòng)桿220的水平位移造成初步對(duì)中,以使齒輪665的中心點(diǎn)居中位于制動(dòng)盤119上,并且該位置借助螺母664被鎖定。在制動(dòng)系統(tǒng)工作時(shí),總是如下所述地獲得該制動(dòng)桿的對(duì)中當(dāng)制動(dòng)桿220a運(yùn)動(dòng)時(shí),鎖固于其上的連桿666a連同齒條663a移動(dòng)。齒輪665將此移動(dòng)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動(dòng),該轉(zhuǎn)動(dòng)被傳遞給齒條663b和連桿666b,確切說是以程度相等但方向相反的平移運(yùn)動(dòng)方式。這樣,第二制動(dòng)桿220b完全與第一制動(dòng)桿220a相反地運(yùn)動(dòng)。因此,始終保證制動(dòng)頭100至制動(dòng)盤119的一致距離。一個(gè)附加的一體式過載件在齒輪齒條組件夾死時(shí)阻止制動(dòng)桿220也卡死。該過載件使“制動(dòng)桿220的運(yùn)動(dòng)”與“當(dāng)制動(dòng)器從松閘位置進(jìn)入制動(dòng)位置或反之時(shí)的對(duì)中”脫離關(guān)聯(lián)。該過載件最好構(gòu)成為理想斷裂件。對(duì)中機(jī)構(gòu)600連同自動(dòng)磨損微調(diào)機(jī)構(gòu)或機(jī)電式磨損微調(diào)機(jī)構(gòu)一起使復(fù)雜的常規(guī)維護(hù)工作成為多余的。因此,假如維護(hù)是非常昂貴和/或復(fù)雜時(shí),那么該制動(dòng)系統(tǒng)10就可表現(xiàn)突出地投入使用,例如被用在鉆井平臺(tái)、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備或潮汐發(fā)電站或水力發(fā)電站中。對(duì)中機(jī)構(gòu)600的一個(gè)低成本替代方式如圖Sb所示包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿661,代替齒輪665和齒條663,該杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)中心661a位于殼體(未不出)的中心。每個(gè)連桿666分別被固定在杠桿661的端頭上。如果其中一個(gè)連桿666a因制動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng),則這會(huì)引發(fā)杠桿661的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),這導(dǎo)致第二連桿666b的反向運(yùn)動(dòng)。其它說明所述的制動(dòng)器松閘方案基于機(jī)電部件并且以簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊且結(jié)構(gòu)很輕為特點(diǎn)?;蛘?,步進(jìn)馬達(dá)560可根據(jù)未示出的實(shí)施方式由其它類型馬達(dá)來替代。因此,可提高松閘裝置500用于其它現(xiàn)有的制動(dòng)系統(tǒng)的相容性。該松閘方案也可被用在其它的具有任何制動(dòng)頭設(shè)計(jì)的桿制動(dòng)系統(tǒng)中。該松閘方案可以節(jié)約空間節(jié)能地替換當(dāng)前常用的松閘裝置如電力液壓式松閘裝置5或吸升磁鐵。這基于步進(jìn)馬達(dá)560在返回方向上作用以將制動(dòng)器松閘的做法。或者,步進(jìn)馬達(dá)560可以通過在前進(jìn)方向上的結(jié)構(gòu)改變來實(shí)現(xiàn)制動(dòng)器的松閘。用于以恒定壓緊力使制動(dòng)器閉合和/或保持制動(dòng)器常閉的專用控制機(jī)構(gòu)不是必需的。所述的制動(dòng)系統(tǒng)10可以具有機(jī)電式摩擦襯塊磨損微調(diào)機(jī)構(gòu),其將制動(dòng)頭100和制動(dòng)件119之間的間隙保持總是恒定。為此,在制動(dòng)器處于制動(dòng)位置時(shí),離合器553 —直移動(dòng)到接合件447。當(dāng)松開制動(dòng)器時(shí),推桿330現(xiàn)在連同螺桿558移動(dòng)了規(guī)定的距離,因此產(chǎn)生總是一致的氣隙。所確定的距離例如存儲(chǔ)在控制器中。在開始一次調(diào)節(jié)出氣隙后,可以減少或甚至避免對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)10的復(fù)雜昂貴的維護(hù)工作。該制動(dòng)器也可作為手動(dòng)制動(dòng)器來使用,如用于工業(yè)設(shè)備上的維護(hù)工作。對(duì)此,也可以人工發(fā)出導(dǎo)致電磁鐵553和端板447之間的連接斷開的脫開信號(hào)??衫媒Y(jié)合圖6a_6g所述的制動(dòng)系統(tǒng)10實(shí)現(xiàn)制動(dòng)力矩的最高達(dá)9倍的增強(qiáng)。根據(jù)所用構(gòu)件的尺寸,可在付出緊湊結(jié)構(gòu)代價(jià)的情況下提高增強(qiáng)程度?!け绢I(lǐng)域技術(shù)人員將從以下的權(quán)利要求中得到其它的實(shí)施方式和變型。附圖標(biāo)記列表10制動(dòng)系統(tǒng);100制動(dòng)頭;IOOa無自增力的制動(dòng)頭;112制動(dòng)體;113調(diào)整件;114楔面;115止擋;116摩擦襯塊;116a摩擦襯塊;117滾子;118楔形槽;119制動(dòng)件;120彈簧;121鉸鏈體;122對(duì)中銷;123銷;124支承角鐵;125調(diào)整接片;126調(diào)整件;200杠桿組;220制動(dòng)桿;220a制動(dòng)桿;220b制動(dòng)桿;221桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心;222銷;223連桿組;223a調(diào)節(jié)桿;223b調(diào)整件;224調(diào)整件;225調(diào)整端;225a制動(dòng)桿a的調(diào)整端;225b制動(dòng)桿b的調(diào)整端;226制動(dòng)端;226a制動(dòng)桿a的制動(dòng)端;226b制動(dòng)桿b的制動(dòng)端;227定點(diǎn)端;227a制動(dòng)桿a的定點(diǎn)端;227b制動(dòng)桿b的定點(diǎn)端;228調(diào)整端;228a制動(dòng)桿a的調(diào)整端;228b制動(dòng)桿b的調(diào)整端;300調(diào)整裝置;330推桿;330a推桿止擋;331夾緊機(jī)構(gòu)/夾緊彈簧;332調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)/調(diào)節(jié)彈簧;333彈簧導(dǎo)向機(jī)構(gòu);334彈簧導(dǎo)向機(jī)構(gòu);335止擋環(huán);336止擋環(huán);337止擋;338止擋;339夾盤;340滑塊;400保持機(jī)構(gòu);407墊塊;408驅(qū)動(dòng)軸;410滑座;412軸;440調(diào)整件/螺桿;441轉(zhuǎn)換單元/轉(zhuǎn)動(dòng)螺母;443自由輪機(jī)構(gòu);443a自由輪機(jī)構(gòu)的內(nèi)轂;443b自由輪機(jī)構(gòu)的外轂;444離合器;445齒輪;446齒條;447接合件;448導(dǎo)向凸起;449力矩盤/力矩支座;450軸承;451管;500、500〃松閘裝置;510套筒;512前端板;512后端板;513導(dǎo)向凸起;550殼體;551夾緊件/打開彈簧;552阻尼件/保護(hù)彈簧;553離合器/電磁鐵;554牽引件;555導(dǎo)向頭;556夾盤;557滑塊;558調(diào)整件;559夾緊裝置;560馬達(dá);560a轉(zhuǎn)子;560b定子;561空腔;562調(diào)整機(jī)構(gòu);600對(duì)中機(jī)構(gòu);659a連接軌;659b連接軌;661杠桿;662殼體;663齒條;663a齒條a ;663b齒條b ;664螺母;665齒輪;666連桿;666a連桿a ;666b連桿b ;667萬向節(jié)叉;668長(zhǎng)孔;669連接件;700調(diào)整組件;701殼體件;702殼體件;703殼體件;704殼體件;710殼體框架;712導(dǎo)槽;713槽;715縱軸線;720前端板;721后端板;800活塞;900鉗體。
權(quán)利要求
1.一種用于自增力制動(dòng)器的調(diào)整裝置(300),該調(diào)整裝置具有 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(332),其借助調(diào)節(jié)力將制動(dòng)頭(100)從其松閘位置調(diào)整至其制動(dòng)位置; 可解除的保持機(jī)構(gòu)(400),該制動(dòng)頭(100)能夠借助于該保持機(jī)構(gòu)被固定在其制動(dòng)位置上, 夾緊機(jī)構(gòu)(331),該夾緊機(jī)構(gòu)在該制動(dòng)頭(100)處于其制動(dòng)位置時(shí),在垂直于制動(dòng)件(119)的工作面發(fā)揮作用的制動(dòng)體(112)上產(chǎn)生制動(dòng)力,并且連接至該制動(dòng)體(112)的調(diào)整件(113)在該制動(dòng)件(119)的作用下通過該制動(dòng)體(112)作用于該夾緊機(jī)構(gòu), 其中,該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(332)、該保持機(jī)構(gòu)(400)和該夾緊機(jī)構(gòu)(331)作用在傳動(dòng)件(330)上,所述傳動(dòng)件(330)作用于該制動(dòng)頭(100)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的調(diào)整裝置(300),其中,該傳動(dòng)件(330)被構(gòu)成為可沿其縱軸線運(yùn)動(dòng)的桿(330),尤其是推桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)整裝置(300),其中,該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(332)和該夾緊機(jī)構(gòu)(331)按照平行于該縱軸線的方式發(fā)揮作用。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的調(diào)整裝置(300),其中,該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(332)和/或該夾緊機(jī)構(gòu)(331)被構(gòu)成為圍繞該推桿(330)的彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的調(diào)整裝置(300),其中,調(diào)節(jié)力和/或制動(dòng)力均能夠通過調(diào)節(jié)止擋(335,336)來調(diào)節(jié),所述調(diào)節(jié)止擋作用于充當(dāng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(332)或夾緊機(jī)構(gòu)(331)的彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的調(diào)整裝置(300),其中,該調(diào)節(jié)止擋被構(gòu)成為調(diào)節(jié)螺母(335,336),該調(diào)節(jié)螺母能夠在該推桿(330)上被調(diào)整。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的調(diào)整裝置(300),其中,該傳動(dòng)件(330)通過杠桿組(200)作用于該制動(dòng)頭(100)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的調(diào)整裝置(300),其中,該保持機(jī)構(gòu)(400)具有離合器(444),所述離合器能夠借助外部能量輸入被操縱,以便在松閘方向上放開該傳動(dòng)件(330),并且所述離合器(444)在無外部能量輸入時(shí)在松閘方向上固定該傳動(dòng)件(330)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的調(diào)整裝置(300),其中,該保持機(jī)構(gòu)(400)具有與該傳動(dòng)件(330)相連的、呈齒輪狀的鎖定件(445),該鎖定件作用于齒條(446),并且該鎖定件借助于與該齒輪(445)配合的、且與自由輪機(jī)構(gòu)(443)連接的離合器(444)能夠在制動(dòng)方向上自由運(yùn)動(dòng)并且能夠在松閘方向上被固定。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至8之一所述的調(diào)整裝置(300),其中,該保持機(jī)構(gòu)(400)具有在軸向上與該傳動(dòng)件(330)連接的螺桿(440),該螺桿與轉(zhuǎn)動(dòng)螺母(441)配合,該轉(zhuǎn)動(dòng)螺母借助自由輪機(jī)構(gòu)(443)和離合器(444)允許該螺桿(440)在制動(dòng)方向上作直線運(yùn)動(dòng)并且能夠通過離合器(444)在阻止該螺桿(440)在松閘方向上直線運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上被固定。
11.根據(jù)權(quán)利要求8、9或10所述的調(diào)整裝置(300),其中,該離合器(444)能夠在承載下被切換。
12.根據(jù)權(quán)利要求9、10或11所述的調(diào)整裝置(300),其中,該離合器被構(gòu)成為電動(dòng)操縱式磁力牙嵌離合器(444)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的調(diào)整裝置(300),其中,該保持機(jī)構(gòu)(400)配備有微調(diào)機(jī)構(gòu),該微調(diào)機(jī)構(gòu)在制動(dòng)器工作中根據(jù)摩擦襯塊(116)和/或制動(dòng)件的磨損狀況自動(dòng)地微調(diào)該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(332)相對(duì)該傳動(dòng)件(330)的位置。
14.一種制動(dòng)器,其具有根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的調(diào)整裝置(300)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于自增力制動(dòng)器的調(diào)整裝置(300)和包括該調(diào)整裝置的自增力制動(dòng)器。該調(diào)整裝置具有借助調(diào)節(jié)力將制動(dòng)頭(100)從其松閘位置調(diào)整至其制動(dòng)位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(332)。該調(diào)整裝置還具有可解除的保持機(jī)構(gòu)(400),該制動(dòng)頭(100)借此可被固定在其制動(dòng)位置上。還包括夾緊機(jī)構(gòu)(331),該夾緊機(jī)構(gòu)在制動(dòng)頭(100)處于其制動(dòng)位置時(shí)依靠垂直于制動(dòng)件(119)的工作面作用的制動(dòng)體(112)建立制動(dòng)力;連接至該制動(dòng)體(112)的調(diào)整件(113)在制動(dòng)件(119)的作用下通過該制動(dòng)體(112)作用于該夾緊機(jī)構(gòu)。其中,該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(332)、該保持機(jī)構(gòu)(400)和該夾緊機(jī)構(gòu)(331)作用于一個(gè)作用在制動(dòng)頭(100)上的傳動(dòng)件(330)。
文檔編號(hào)F16D65/52GK102906445SQ201180025353
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月14日
發(fā)明者J·哈梅拉爾斯, O·波爾藤, J·米爾利切 申請(qǐng)人:品馳布本澤爾有限責(zé)任公司