CN102149939B - 两分块式制动器 - Google Patents

Abstract

两分块式制动器包括多个电磁脱开的弹簧压力制动器，用于附装到机器壁或类似部件上。所述制动器包括两个矩形的、正方形的或者圆形的或者椭圆形的线圈架(1.1和1.2)，它们包括四个均匀分布的电磁线圈和四个矩形的、正方形的或者圆形的或者椭圆形的电枢片(2.1，2.2，2.3，2.4)，所述电枢片压到共同的制动转子(4)上，所述制动转子具有两个在每一侧安装的摩擦片(5)。制动转子(4)在轴向带齿的轮毂(6)上是轴向可移动的。

Description

两分块式制动器

技术领域

本发明涉及一种附装到机器壁、法兰板或类似部件上的电磁脱开的弹簧压力制动器。

背景技术

由Mayr公司的DE102005022898A1的WO2006/136245A1已知一种所谓的分块式制动器作为冗余的制动系统，例如用于电梯。所述的制动器通过在端面将两个矩形电磁脱开的弹簧压力装置设置在制动转子的圆周上而形成。制动块分别包括一个矩形的电枢片和一个线圈架，它根据实施方式能够容纳一个椭圆形电磁线圈或者两个圆形电磁线圈。制动转子在未制动状态下在机器壁和矩形电枢片之间旋转。它在要制动的轴上能够轴向移动，以便一方面实现机器壁在制动时能够作为用于将电枢片压到制动转子上的对应面。另一方面，轴向可移动的结构也允许在未制动或者脱开的状态下制动转子在电枢片和机器壁之间的自由运动。在制动或者未脱开的状态下，在两侧在转子端面上设置的连续的摩擦片实现转子在电枢片和机器壁之间的强烈摩擦。

在Mayr公司的DE102006016434A1或者WO2007/115730中，描述一种所谓的四方形制动器，其中与在DE102005022898A1中描述的分块式制动器不同，电磁线圈没有容纳在两个单独的矩形的线圈架、而是容纳在一个唯一的线圈架（所谓的四方形）中。在这个四方形中，设有两个椭圆形的线圈，它们分别与两个矩形的电枢片相配。因此四方形制动器与分块式制动器的区别在于，两个制动块共用一个共同的线圈架。其中电枢片却如同在分块式制动器上那样设计为单独的构件。

在Mayr公司的实用新型文件DE202007014518U1中示出一种所谓的四分块式制动器，其中一个整体的正方形的线圈架连同四个圆形的线圈和四个单独的与线圈相配的电枢片构成一个四重冗余的制动设备。制动设备如此设计，使得四个制动块共同产生一个用于紧急制动所需的制动转矩133.3%的制动转矩。由此，该制动设备自身在四个制动块中的一个失灵时具有用于有常规制动所需的100%的制动转矩。四分块式制动器是一种冗余的制动系统，当没有制动块失灵时，它借助必需的制动转矩的133.3%制动。与此不同的是，分块式制动器和四方形制动器的绝对冗余系统在紧急情况下借助所需的制动转矩的200%制动，只要相应的两个制动块中没有任何一个失灵。由于在电磁脱开的弹簧压力制动器上在紧急制动情况下，例如停电，全部制动转矩突然地出现，所以在与此有关的设备部件上会产生不希望的干扰性的强烈的撞击和振动。因此，在四分块式制动器上，减少的133.3%最大制动转矩有助于使这些撞击和振动比借助200%最大制动转矩时明显地减弱。最大制动转矩发挥了作用，因为通常必须以没有任何制动块失灵作为出发点。冗余的制动块最终仅仅用于借助冗余度提升安全性。

发明内容

本发明的目的在于，由本发明申请人在实用新型文件DE202007014518U1中所述的最接近的现有技术为出发点，提供一种新型的制动器，它具有已知的冗余度和四个制动块的减少的最大制动转矩，但却设置制动器在制造技术上更简单的构造，尤其是在线圈架范围内。

该目的通过以下技术措施实现，即：分块式制动器，包括多个电磁脱开的弹簧压力制动器，用于附装在机器壁或者法兰板或类似部件上，其中所述制动器具有线圈架，所述线圈架包括四个在端面上均匀分布的电磁线圈和四个与所述电磁线圈相配设的电枢片，其中通过弹簧压力能够朝共同的中央的制动转子方向对所述电枢片加载，所述制动转子具有在每个端面上安装的摩擦片，其中制动转子轴向可移动地支承在要制动的轴的轴向带齿的轮毂上，从而设有四个能互相独立地操作的制动回路，所述制动回路分别由电磁线圈和电枢片构成，其中在线圈架中压入总共四个传递/引导销，并且所述四个传递/引导销分别伸入到所述四个电枢片中的各个电枢片的一个孔中，以便引导电枢片沿其轴向运动并且接受在制动时从制动转子传递到电枢片上的制动力矩，线圈架在要制动的轴/轮毂两侧分成两个同样的线圈架部分，并且两个电枢片分别与其中一个线圈架部分及其两个电磁线圈相配，所述传递/引导销分别设置在电磁线圈的内部，第一线圈架部分和第二线圈架部分中的每一个都被总共四个固定螺栓和四个间隔套筒支承，四个单独的电枢片的每一个由所述四个固定螺栓和四个间隔套筒中的仅仅两个固定螺栓和间隔套筒引导。

按照DE202007014518U1的四分块式制动器的整体的线圈架在结构上在中间分离，由此分成两个单独的制动单元，所述制动单元分别包括在要制动的轴和轮毂两侧的两个电枢片。通过线圈架的分离，这种新型的作为两分块式制动器的制动器的制造与由DE202007014518U1已知的四分块式制动器相比明显更有利。由此这种新型的两分块式制动器在明显降低的制造成本的情况下也提供了四个单独可控的制动块。

新型的制动器更简单制作的优点在于，具有四个线圈的正方形的线圈架与分别具有两个电磁线圈的两个相同的较小的矩形体相比制造更加困难并且成本更昂贵。在当前的情况下，在钢材购置和在钢材、特别是磁性缸高成本的情况下，必须特别地考虑特定的钢材外形和坯料的可用性。

附图说明

附图中示出本发明的实施例。附图中：

图1 示出新型制动器的剖视图，剖切线A-A在图2中示出，并在上面的一半中延伸通过线圈而在下面的一半中延伸通过转子；

图2 制动器的后视图，其中在该图中被遮盖的四个线圈3（3.1，3.2，3.3，3.4）用虚线示出；

图3 示出新型制动器的零件分解图，包括两个线圈架1（1.1，1.2）、四个分别成对地配设给两个线圈架的电枢片2（2.1，2.2，2.3，2.4）、带齿的轮毂6、转子4以及附装在机器壁上的法兰板12。

具体实施方式

在图1中示出新型制动器的剖视图。它是按照下述作用方式的静电流操作的电磁脱开的弹簧压力制动器。

如果在线圈架1上对它的四个电磁线圈3（3.1，3.2，3.3，3.4）施加直流电压，则线圈3产生一磁场，并且四个电枢片2（2.1，2.2，2.3，2.4，也参见图3）越过一个空气隙克服压力弹簧9的弹簧压力被吸引。在制动器未脱开的状态下（亦即当制动器处在啮合时）由于弹簧而存在的、在电枢片2和线圈架1之间的距离/空气隙缩小或闭合。这释放了制动转子4，使得它在法兰板12和四个电枢片2之间能够自由地转动。

外部带齿的轮毂6固定在一个未示出的、要制动的轴上。转动力矩通过配合键连接（Passfederverbindung）从轴传递到带齿的轮毂6上。转动力矩从外部带齿的轮毂6经由制动转子4中的内齿被继续传递。

如果取消电磁线圈3（3.1、3.2、3.3、3.4）的电流，则磁场也一起消失，并且四个分开的电枢片2（2.1、2.2、2.3、2.4）通过压力弹簧9压在具有在两侧安装的摩擦片5的制动转子4上。一个法兰板12用作对应摩擦面，该法兰板通过固定螺钉13固定在未示出的机器壁上。传递/引导销10用于接受从制动转子4通过摩擦片5传递到电枢片2上的转动力矩。总共四个传递/引导销10压入线圈架1中并且伸入到所述四个电枢片2中的每个电枢片的孔11中，以便在超出承受转动力矩的情况下也引导电枢片在制动器的脱开和不脱开的状态之间沿轴向运动。借助在线圈架的角部分别设置的四个固定螺栓7，每个线圈架以及在其上设置的两个电枢片通过间隔套筒8固定在法兰板12上。借助该间隔套筒8，在线圈架1和电枢片2（2.1，2.2，2.3，2.4）之间产生间距/空气隙，它如以上所述在电枢片被吸引时回到零，并且释放制动器转子4以便转动。

图2示出，在两个单独的线圈架中有四个单独的电磁线圈3.1，3.2，3.3，3.4，它们都能够独立地供电或控制。

由图3的零件分解图可看出，四个电磁线圈3.1，3.2，3.3，3.4中的任一个分别配置一个单独的电枢片2.1，2.2，2.3，2.4。按本发明，四个电磁线圈和电枢片对分别配设于两个设计为单独的构件的线圈架1.1和1.2。在矩形的线圈架1.1中设有圆形的电磁线圈3.1和3.2，并且在线圈架1.2中设有类似构造的电磁线圈3.3和3.4。由此在两个互相独立的线圈架上形成四个分离的并且因此互相独立的制动回路，它们因此是相对较长的和较窄的，因此在制造时仅仅相应地需要小型的原材料（由磁铁材料制成的杆状材料），它们比大型的磁铁原材料能够更容易和更廉价地购置，如同它们对于整体线圈架在最接近的现有技术中必需的那样。

此外，在图3中还示出，在线圈架1.1上在其窄侧上设有两个微型开关14，它们的开关推杆作用在所配属的电枢片2.1和2.2上，使得在每个电枢片2.1，2.2上都能够探测制动器是否制动或者脱开。以相应的方式，在线圈架1.2上在其窄侧上设置另外两个微型开关（在图中不可见），它们的开关推杆同样作用在所配属的电枢片2.3，2.4上。通过微型开关14的所谓脱开监控特别是在显示故障情况时是特别重要的，例如就像在电枢片上夹紧时。四个微型开关14也能够单独地连接，但也能够串联连接，在串联连接时，通常仅示出整个制动器的故障情况，而当各微型开关单独地连接和监控时，也能够确定和示出相应的所配属的有故障的制动回路或有故障的制动块。通过串联仅仅能够确定，在至少一个制动回路/制动块上存在故障情况。但实际上涉及多少、尤其是哪个制动回路/制动块因此却无法确定。

附图标记列表：

1   线圈架

1.1 第一线圈架

1.2 第二线圈架

2   电枢片

2.1 第一电枢片

2.2 第二电枢片

2.3 第三电枢片

2.4 第四电枢片

3   电磁线圈

3.1 第一电磁线圈

3.2 第二电磁线圈

3.3 第三电磁线圈

3.4 第四电磁线圈

4   制动转子

5   摩擦片

6   带齿的轮毂

7   固定螺栓

8   间隔套筒

9   弹簧

10  传递/引导销

11  电枢片2中的孔

12  法兰板

13  用于法兰板12的固定螺栓

14  微型开关脱开监控装置

Claims (6)

1.分块式制动器，包括多个电磁脱开的弹簧压力制动器，用于附装在机器壁或者法兰板（12）或类似部件上，

其中所述制动器具有线圈架（1），所述线圈架包括四个在端面上均匀分布的电磁线圈（3.1，3.2，3.3，3.4）和四个与所述电磁线圈相配设的电枢片（2.1，2.2，2.3，2.4），

其中通过弹簧压力能够朝共同的中央的制动转子（4）方向对所述电枢片（2.1，2.2，2.3，2.4）加载，所述制动转子具有在每个端面上安装的摩擦片（5），

其中制动转子（4）轴向可移动地支承在要制动的轴的轴向带齿的轮毂（6）上，从而设有四个能互相独立地操作的制动回路，所述制动回路分别由电磁线圈和电枢片构成，

其中在线圈架（1）中压入总共四个传递/引导销（10），并且所述四个传递/引导销分别伸入到所述四个电枢片（2.1，2.2，2.3，2.4）中的各个电枢片的一个孔（11）中，以便引导电枢片沿其轴向运动并且接受在制动时从制动转子（4）传递到电枢片上的制动力矩，

其特征在于，线圈架在要制动的轴/轮毂（6）两侧分成两个同样的线圈架部分（1.1，1.2），并且两个电枢片（2.1，2.2以及2.3，2.4）分别与其中一个线圈架部分（1.1，1.2）及其两个电磁线圈（3.1，3.2以及3.3，3.4）相配，所述传递/引导销（10）分别设置在电磁线圈（3.1，3.2，3.3，3.4）的内部，

第一线圈架部分（1.1）和第二线圈架部分（1.2）中的每一个都被总共四个固定螺栓（7）和四个间隔套筒（8）支承，

四个单独的电枢片（2.1，2.2，2.3，2.4）的每一个由所述四个固定螺栓（7）和四个间隔套筒（8）中的仅仅两个固定螺栓和间隔套筒引导。

2.按权利要求1所述的分块式制动器，其特征在于，线圈架部分（1.1，1.2）设计为细长的和窄的。

3.按权利要求1所述的分块式制动器，其特征在于，线圈架（1.1，1.2）设计为矩形的或正方形的或圆形的或椭圆形的。

4.按权利要求1或3所述的分块式制动器，其特征在于，电枢片（2.1，2.2，2.3，2.4）设计为矩形的或正方形的或圆形的或椭圆形的。

5.按上述权利要求1至3任一项所述的分块式制动器，其特征在于，为所述四个制动回路的每个制动回路设置脱开监控装置（14）。

6.按权利要求5所述的分块式制动器，其特征在于，其特征在于，四个脱开监控装置（14）串联地电连接。

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