CN101293520A - 用于缆车道的驱动装置以及用于该驱动装置的制动及离合单元 - Google Patents

Abstract

用于安装在一缆车道的驱动装置的主轴(100)上的制动及离合单元(2)，该制动及离合单元具有：一能够加载驱动转矩的驱动段(50)；一能够与主轴(100)不旋转地连接的毂(30)；以及一能够位置不变地固定的基体段(10)；其中，在驱动段(50)与毂(30)之间设置一能够切换的离合器(40、60)，以及在基体段(10)与毂(30)之间设置一能够切换的制动器，其特征为，所述能够切换的离合器(40、60)构成为摩擦离合器(40、60)。

Description

用于缆车道的驱动装置以及用于该驱动装置的制动及离合单元

技术领域

本发明涉及一用于缆车道的驱动装置，该驱动装置包括一主轴；一可与主轴不旋转地连接的支承轮；一可与主轴不旋转地连接的驱动轮、优选皮带轮；以及一能够切换的离合器，该离合器用于将主轴与驱动轮不旋转地连接。本发明进一步涉及一制动及离合单元，它用于安装在一缆车道的驱动装置的主轴上，该制动及离合单元具有一可作用一驱动转矩的驱动段、一可与主轴不旋转地连接的毂和一可位置不变地固定的基体段，此时在驱动段和毂之间设置一能够切换的离合器并在基体段和毂之间设置一能够切换的制动器。

背景技术

这类驱动装置在缆车道系统中在缆车道站的区域内得到应用。当缆车道吊篮在站与站之间通过一拉曳缆或一组合的支承及拉曳缆驱动时，它们在站内通过这类驱动装置驱动。为此目的，许多这类驱动装置布置成一行。在驶入站中时，缆车道吊篮各自以一支承段置于驱动装置的支承轮上，并通过此支承轮的驱动继续在站内输送。同时，通常还中断与拉曳缆的连接，以使在另一个吊篮同时继续行走时，缆车可以减速位于站中的吊篮，以便乘客有可能上下。接着，吊篮通过支承轮重新加速，最终结合在拉曳缆上。驱动装置的支承轮可通过一驱动轮、优选皮带轮驱动，该皮带轮通过一相应的皮带驱动。在从现有技术已知的驱动装置中，支承轮与驱动之间的脱开通过一可控制的齿式离合器或牙嵌离合器建立，以便为了停车而使吊篮与驱动装置的驱动脱开。但是，在为了缆车道吊篮的加速而重新结合时，这种齿式离合器或牙嵌离合器造成一非常硬的结合，或是需要事先制动该驱动装置，以便可能做到一柔和的启动。联系结合，这方面将被看作是有缺点的。

发明内容

因此，本发明的任务为，提供使用一种用于缆车道的驱动装置和一用于该驱动装置的离合及制动单元，它们使之能有一简化的和舒适的运行。

此任务将通过如权利要求1的前序部分的、用于安装在一缆车道的驱动装置的主轴上的这类制动及离合单元来完成，其中能够切换的离合器构成为摩擦离合器。这种摩擦离合器使得驱动装置的主轴因而是支承轮即使在驱动段或与驱动段连接的驱动轮高速时也能结合，不必以不舒服的方式和方法有冲击地或硬地加速置于支承轮上的吊篮。取而代之的是，可以通过适量地施加结合力，建立驱动段与主轴之间的缓慢增长的摩擦闭锁，它考虑了乘客的舒适输送的要求。特别有利的是，驱动段可以以恒定的高速运行，而且不必为了结合而减速。在按照本发明的制动及离合单元的应用领域中，典型的转速为50～100转/分。这造成一简单的驱动侧的构造，其中驱动装置可通过一共同的、均匀地驱动所有驱动段的主驱动装置驱动，而不必使得主驱动装置对具体的运行情况(驶入的或驶出的缆车道吊篮)特别响应。

制动及离合单元的驱动段优选构成可与驱动轮连接。但是，也可以包括本发明的一种实施形式，其中驱动段本身直接包括驱动轮，从而驱动轮为制动及离合单元的一部分。

可与主轴不旋转地连接的毂最好一体地构成，此时，它可以由多个彼此连接的毂段组成。

制动器与离合器的组合最好有一可沿轴向相对于驱动段和毂移动的盘形电枢，该盘形电枢在一第一轴向终端位置导致制动器的摩擦闭锁，而在其第二轴向终端位置则导致所述能够切换的离合器的摩擦闭锁。因此，在这样一种构造中，盘形电枢根据其轴向位置既能在主轴上担负制动作用，又能在主轴上担负驱动作用。因此，只需要一个非常简单的致动装置去切换离合器和制动器，因为不必设置分开的致动装置。此外，由此还可保证，不会同时在主轴上产生制动作用和驱动作用。制动器的摩擦闭锁优选由此产生，即与主轴一起旋转的盘形电枢本身朝静止的基体段加压。还可以在基体段和/或在盘形电枢上设置摩擦衬垫，以便由此有目的地影响制动器的摩擦作用。考虑到离合器，可以设想一种构造，其中在盘形电枢的背对制动器的一侧上直接设置一摩擦表面，以用于与驱动段的摩擦表面直接接触。

不过，最好将所述能够切换的离合器构成为膜片式离合器，此时，优选外膜片与驱动段不旋转地连接，而内膜片则与毂不旋转地连接，以及此时，盘形电枢的操作段构成为膜片式离合器的操作装置，以用于将一沿轴向作用的操作力施加在各盘上。通过采用一膜片式离合器，在有大的可传递的转矩的同时，得到一非常紧凑的构造。操作最好如此进行，即膜片组被一盘形电枢的操作段挤压在一起。

特别优选的是按照本发明的一种制动器和离合器的组合，其中，毂相对于基体段是沿轴向固定的，优选在毂和基体段之间设置一旋转的轴承，该轴承作为推力轴承起作用，并在毂的一侧和在基体段的一侧都是沿轴向固定的。按照这一改进，毂相对于基体段的固定在制动及离合单元甚至还未安装的状态就已经产生。这就造成，所述能够切换的制动器尤其是考虑到它的气隙时的预调整从制动及离合单元的制造商这一方就有可能做到，而不必只能在这些单元安装好以后才补做。此外，通过旋转的轴承的规定的布置，还不需要在主轴上设置这样的构造，用于接纳在基体段和主轴之间的轴承。取而代之的是，只需要使主轴与毂不旋转地连接，例如通过一平键连接。基体段和主轴之间以及毂与主轴之间的轴向相对位置对于制动器的气隙是不重要的。根据此改进的制动及离合单元为一特别有利的、安装好的单元，从使用该单元的这一方只需要很少的技术知识。

制动器和离合器既可以作为磁极制动器，也可以作为磁极离合器形成，其中，各自对应的金属表面建立摩擦闭锁。但是，它们也可各自设置制动衬垫或离合衬垫，这些衬垫对摩擦作用产生有利的影响，并且此外还可以构成为可更换的。

在本发明的一个改进中，离合器或制动器的摩擦盘或膜片用不锈钢制造或至少在摩擦表面的区域内有用不锈钢制成的部分。联系缆车道车辆，离合器和制动器的一种这样的构造是特别合理的，这是因为，在按照本发明的制动及离合单元主要使用在滑雪区，由于湿气侵入而引起的磨损危险性是比较大的。

特别优选的是这样的制动及离合单元，其中通过密封元件和/或密封几何形状防止驱动段与盘形电枢之间和/或盘形电枢与基体段之间和/或驱动段与基体段之间的环绕的间隙区侵入污垢和湿气。

间隙区的这种构造提供制动器和离合器的比较敏感的零件的有效的保护，而不必设置一单独的壳体。考虑到结构尺寸和制造成本，这是有利的。密封几何形状最好通过构件即驱动段、基体段和/或盘形电枢的构造得到。此构造最好包括环绕的槽和隔板，它们共同作为迷宫式密封起作用。按照具体的使用条件，这种迷宫式密封是特别有利的，以致不会阻止凝结水和事先侵入的水排出，这是因为它构成不液体密封的。

尤其是，在布置成可相互旋转的构件之间，例如一方面是驱动段且另一方面是基体段或盘形电枢之间的过渡区中，一种密封几何形状认为是有利的，在其中一个构件上设置一沿轴向开口的槽，而在位置相对的构件上则设置一环绕的隔板，该隔板嵌入所述轴向的槽内。于是，槽与隔板共同形成一迷宫式密封，它能有效地防止污垢侵入。有可能通过设置多个槽和隔板提高可靠性。另外或按另一种方案，也可以在可相互旋转的构件之间设置弹性的密封元件。

一种可供选择的密封几何形状规定，在一第一构件上设置一沿轴向延伸的环绕的密封套环，该密封套环至少部分地盖住一第二构件的周缘面，以便密封住于其间的间隙，此时，最好在第二构件的周缘面与密封套环之间设置一环绕的密封元件。密封套环最好作为单独的构件形成，并与第一构件连接。但是，密封套环也可以在第一构件上一体地成形。第二构件的周缘面与密封套环之间的环绕的且沿轴向延伸的间隙可通过一环绕的密封元件，例如通过一毡条，有效地密封。

优选按照本发明的制动及离合单元如此形成，以使制动器和能够切换的离合器可以通过一共同的致动装置切换，其中致动装置优选包括一电磁作用的线圈。这就可以特别简单地实现，当按上面描述的方式和方法设置一可通过线圈影响其位置的盘形电枢时，该盘形电枢根据其当时所占据的终端位置，不仅能产生制动作用，而且还能产生离合作用。在与盘形电枢通过致动装置的致动而运动的方向相反的方向上，盘形电枢最好通过弹簧元件加载。

致动装置优选如此构造，以使该致动装置在一激活状态下导致脱开离合器并且激活制动器，以及在一非激活状态下结合离合器并且松开制动器。因此，致动装置的致动，例如通过通电，仅当达到脱离的状态时才需实现。在按照本发明的使用的情况下，在一缆车道中，当吊篮被制动时就是这样。因此，在此改进中仅当要制动吊篮时，才需要对致动装置通电或其它方式的致动。

本发明还涉及这类用于缆车道的驱动装置，其中，能够切换的离合器构成为摩擦离合器、优选膜片式离合器、特别优选具有用不锈钢制成的膜片的膜片式离合器。

此时，最好补充设置一摩擦制动器，其中摩擦离合器和摩擦制动器特别优选构成为上述类型的共同的制动及离合单元。

此时，特别优选这样一种构造，其中驱动轮直接与离合器的驱动段不旋转地连接。

附图说明

本发明的其它优点和特征将从本发明的权利要求书和下面根据附图表示的优选的实施例说明得出。此时，图中：

图1用剖视图示出按照本发明的制动及离合单元，以及

图2按照其规定的安装状态示出图1的制动及离合单元。

具体实施方式

图1示出一按照本发明的制动及离合单元2。该制动及离合单元具有四个彼此相对运动的主部件。这些主部件包括：

一基体段10，该基体段构成位置不变地固定在例如一为了多个这类驱动装置而设置的载体上；

一毂30，该毂构成与一未示出的主轴不旋转地连接；

一驱动段50，该驱动段设置成与一未示出的驱动轮不旋转地连接；以及

一盘形电枢70，该盘形电枢布置成在(一方面)基体段10和(另一方面)驱动段50以及毂30之间。

在基体段10和构成两件的毂30之间，设置一具有两个球轴承22a、22b的轴承结构，其中，各球轴承借助卡环保持在一各自沿轴向确定的位置上，以使沿基体段和毂30沿轴向1具有一确定的、不变的相对位置。但是，基体段10和毂30可彼此绕主轴线1旋转。

盘形电枢70通过圆柱销32相对于毂30保持在一不旋转的位置。但是，通过圆柱销32导向的盘形电枢70则可沿轴向1相对于毂30和基体段10平移。

总共有五个指向外面的内膜片40套在毂30的外侧上并且通过轴向隔板34保证不旋转，所述内膜片相对于毂段30有限制地平移，但是不会旋转。对应于内膜片40，在驱动段50上设置向内指向的外膜片60，所述外膜片同样借助轴向隔板52与驱动段50不旋转地连接。在图1所示的供货状态，内膜片40与外膜片60提供一具有内膜片40和外膜片60的交替布置的膜片组。在供货状态，驱动段50相对于毂30处于不确定的位置。共轴性只能用驱动段在驱动轮上的安装来建立。

盘形电枢70可相对于基体段10和毂30沿轴向平移。在所示的供货状态，盘形电枢通过螺旋弹簧36被朝向驱动段50和毂30拉动。与盘形电枢70的由此得到的并在图1中示出的终端位置相伴的是，盘形电枢70的操作段72沿轴向压在由内膜片40和外膜片60组成的膜片组上，并将其朝毂30的相对段38加压。此状态为结合状态，其中，毂30和驱动段50彼此不旋转。

为了解开此结合状态，在基体模块中设置一线圈12，该线圈在通电时借助磁场对抗弹簧36的弹力朝向基体段10拉动盘形电枢70。由此，导致离合器的松开，这是因为盘形电枢70的操作段72不再压在由盘40、60组成的膜片组上。当然，在反面在盘形电枢70与基体段10之间产生一摩擦闭锁，此时在盘形电枢70的一侧设置一摩擦衬垫74，该摩擦衬垫此时贴靠在基体段10上。由此，在盘形电枢70与基体段10之间产生一摩擦闭锁，该摩擦闭锁造成盘形电枢10、毂30以及因而是图1中未示出的主轴的制动。

一旦取消线圈12的供电，盘形电枢70就再次被螺旋弹簧36朝向驱动段50拉动，并再次由此在离合器中产生摩擦闭锁。

为了防止污垢侵入，驱动段50与盘形电枢70之间或盘形电枢70与基体段10之间的间隙54、76分别特别受到防护。驱动段50与盘形电枢70之间的间隙区54通过一迷宫式密封防护，该密封由盘形电枢70中的环绕的并沿轴向开口的槽78以及驱动段50的对应的、嵌入环绕的槽78内的隔板56形成。

在盘形电枢70与基体段10之间的间隙区76内设置一防护套环24，该防护套环固定在基体段10上，并越过盘形电枢70伸出。盘形电枢70与防护套环24之间的间隙80通过一毡条82封闭。

通过驱动段50、盘形电枢70、基体段10之间的这些密封，可以保证将侵入的污垢和/或湿气的量减至最少。对此，同时不需要额外的措施例如一整个的防护壳体，它将使操作困难，尺寸加大，制造费用提高。

图2示出图1的制动及离合单元2，其处于用于一缆车道的整个驱动装置的背景下的安装状态。除去制动及离合单元10，此驱动装置还包括一主轴100、一用于主轴100的位置不变的导向套筒120以及在导向套筒的一侧的支承轮140和一在导向套筒120的对置侧的构成为皮带轮的驱动轮160。

支承轮140与主轴100不旋转地连接。反之，驱动轮160构成可借助两个球轴承162a、162b相对于主轴100旋转。驱动轮160的相对于导向套筒120的轴向位置通过一第一间距套166来保证，该间距套到主轴100上。

在球轴承162b和毂30之间设置一第二间距套170。这造成在毂30与皮带轮160之间有一规定的距离。由于驱动段50借助螺钉168在一个规定的位置安装在皮带轮160上，由此在毂30与驱动段50之间也达到一规定的轴向位置，以使不需要额外的调节元件去对准通过离合器结合的构件。

制动及离合单元2的基体段10以未示出的方式和方法位置不变地固定在例如为此设置的支架上。

在驱动段50安装在皮带轮160上和基体段10安装在为此而设置的支架上以后，不必再做进一步的调整工作。

制动及离合单元允许在其在图2中所示的规定的安装情况下通过线圈12的供电使驱动轮160与主轴100脱离接合，接着制动主轴100因而制动支承轮140。在停止供电时，丧失制动作用，膜片式离合器将转为其结合状态，此时，通过摩擦闭锁在驱动轮160与支承轮140之间经由主轴100产生力矩传递。

在运行时，在缆车道吊篮驶入站中之后，驱动装置首先通过线圈12的供电脱离接合并被制动，直至缆车道吊篮停止或达到一所要求的用于乘客上下吊篮的速度。接着，通过线圈12的供电停止，主轴与支承轮再次与驱动轮160接合，以使驱动轮160再次加速准备开走的缆车道吊篮。

Claims (16)

1、用于安装在一缆车道的驱动装置的主轴(100)上的制动及离合单元(2)，该制动及离合单元具有：

一能够加载驱动转矩的驱动段(50)；

一能够与主轴(100)不旋转地连接的毂(30)；以及

一能够位置不变地固定的基体段(10)；

其中，

在驱动段(50)与毂(30)之间设置一能够切换的离合器(40、60)，以及

在基体段(10)与毂(30)之间设置一能够切换的制动器，

其特征为，所述能够切换的离合器(40、60)构成为摩擦离合器(40、60)。

2、如权利要求1所述的制动及离合单元，其特征为，毂(30)一体地构成。

3、如前述权利要求之一所述的制动及离合单元，其特征为，设有一能够沿轴向相对于驱动段(50)和毂(30)移动的盘形电枢(70)，该盘形电枢在一第一轴向终端位置导致制动器的摩擦闭锁并且在一第二轴向终端位置导致所述能够切换的离合器(40、60)的摩擦闭锁。

4、如前述权利要求之一所述的制动及离合单元，其特征为，所述能够切换的离合器(40、60)构成为膜片式离合器(40、60)，其中优选外膜片(60)与驱动段(50)不旋转地连接，并且内膜片(40)与毂(30)不旋转地连接，并且优选盘形电枢(70)的操作段(72)构成为膜片式离合器(40、60)的操作装置，以用于将一沿轴向作用的操作力加在各膜片(40、60)上。

5、如前述权利要求之一所述的制动及离合单元，其特征为，毂(30)相对于基体段(10)沿轴向固定。

6、如前述权利要求之一所述的制动及离合单元，其特征为，在毂(30)与基体段(10)之间设有一旋转的轴承(22a、22b)，其中优选所述轴承(22a、22b)沿轴向在毂(30)的一侧和在基体段(10)的一侧固定。

7、如前述权利要求之一所述的制动及离合单元，其特征为，制动器具有至少一个制动衬垫(70)和/或离合器具有至少一个离合衬垫。

8、如前述权利要求之一所述的制动及离合单元，其特征为，离合器(40、60)或制动器的摩擦盘或膜片(40、60)由不锈钢制成，或至少在摩擦表面的区域内具有用不锈钢制成的部分。

9、如前述权利要求之一所述的制动及离合单元，其特征为，在驱动段(50)和盘形电枢(70)之间、在盘形电枢(70)和基体段(10)之间和/或在驱动段与基体段之间的环绕的间隙区(54、76)通过密封元件(82)和/或密封几何形状(56、78、24)防止污垢和湿气侵入。

10、如权利要求9所述的制动及离合单元，其特征为，密封几何形状(56、78)包括一在一第一构件(70)上的环绕的、沿轴向开口的槽(78)以及一在一第二构件(50)上的嵌入所述槽内的、环绕的隔板(56)。

11、如权利要求9或10所述的制动及离合单元，其特征为，所述密封几何形状包括一在一第一构件(10)上的环绕的、沿轴向延伸的密封套环(24)，该密封套环至少部分地盖住一第二构件(70)的周缘面，其中优选在所述周缘面与密封套环(24)之间设置一环绕的密封元件(82)。

12、如前述权利要求之一所述的制动及离合单元，其特征为，制动器和所述能够切换的离合器(40、60)能够通过一共用的致动装置(12)切换，其中所述致动装置(12)优选包括一电磁作用的线圈(12)。

13、如权利要求12所述的制动及离合单元，其特征为，致动装置(12)如此构造，使得该致动装置在一激活状态下导致脱开离合器(40、60)并且激活制动器，以及在一非激活状态下结合离合器(40、60)并且松开制动器。

14、用于缆车道的驱动装置，它具有

一主轴(100)；

一与主轴(100)不旋转地连接的支承轮(140)；

一能够与主轴(100)不旋转地连接的驱动轮(160)、优选皮带轮(160)；以及

一能够切换的离合器(40、60)，该离合器用于将主轴(100)与驱动轮(160)不旋转地连接，其特征为，

所述能够切换的离合器(40、60)构成为摩擦离合器(40、60)、优选膜片式离合器(40、60)、特别优选具有用不锈钢制成的膜片(40、60)的膜片式离合器。

15、如权利要求14所述的用于缆车道的驱动装置，其特征为，设有一摩擦制动器，其中摩擦离合器(40、60)与摩擦制动器优选设置成如权利要求1至14之一所述的共同的制动及离合单元(2)。

16、如权利要求14或15之一所述的驱动装置，其特征为，驱动轮(160)直接与离合器的驱动段(50)不旋转地连接。

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