CN103003590A - 用于工业齿轮箱的制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于工业齿轮箱（20）的制动系统（13）。该制动系统（13）包括至少两个液压制动缸（15），这些液压制动缸（15）包括制动块（16）。制动系统（13）还包括用于引起液压制动缸（15）的运动的装置（18）和用于使液压制动缸（15）中的每个液压制动缸连接到这种装置（18）的制动管路（17）。制动缸（15）适于可移除和重复地连接到所述工业齿轮箱（20）的罩壳（12），和/或连接有用于引起制动缸（15）的运动的装置（18）的制动管路（17）适于可移除和重复地连接到制动缸（15）。本发明还提供一种包括根据本发明的实施例的制动系统（13）的工业齿轮箱（20）和制动系统（15）的组件。

Description

用于工业齿轮箱的制动系统

技术领域

本发明涉及一种工业齿轮箱。更具体地，本发明涉及一种用于工业齿轮箱的制动系统和一种包括这种制动系统的工业齿轮箱和制动系统组件。

背景技术

特别是在汽车业中广泛已知用于齿轮箱的制动系统。然而，用于汽车行业中的齿轮箱的制动系统的要求与用于诸如冷却塔之类的工业应用的齿轮箱的要求完全不同。需要用于这种工业应用的齿轮箱的齿轮系统来使齿轮箱减速，并阻止它们转动，并在齿轮箱停下之后保持齿轮单元。例如，会为了能安全地进行维护作业而需要这样。

已可获得与工业齿轮箱一起使用的不同类型的制动系统。这种制动系统的示例是盘式制动器和鼓式制动器。

然而，已知的制动系统具有许多缺点。

较大的问题是，用于使这些制动系统附连于齿轮箱的接口根据齿轮箱的尺寸和种类以及每个供应商的规格而不同。

此外，在制造齿轮箱期间向齿轮箱提供已知的制动系统。因此，制动系统被固定到齿轮箱，在安装之后，在不拆除齿轮箱的其它部件的情况下，不能再移除该制动系统。因此，每个齿轮箱需要设有它自己的制动系统，这增大了齿轮箱的总成本。

另一缺点是用于工业齿轮箱的已知制动系统相对较大，由此它们会阻碍到齿轮箱的其它部件良好地运作。

可存在不同类型的制动系统，即，机械制动系统和液压制动系统。机械制动系统不适于在需要较大制动力时使用。在此情况下，必须使用液压制动系统。然而，用于提供较大制动力的已知液压制动系统非常昂贵，由此大幅增大了工业齿轮箱的总成本。

已知制动系统的特定示例可以是冷却塔的制动系统。在维护作业期间，人员必须在塔内工作。因此，这种冷却塔的齿轮单元大多装有止挡装置，以使大型风扇不能沿一个方向转动。然而，由于风转效应，风扇能沿另一方向慢速转动。因此，必须停下并阻止风扇，以确保安全工作，否则会使人员处于危险状况。目前，可能由于缺乏适当调节和不存在用于这种情况的合适的制动系统而出现危险状况。因此，需要制动系统来在维护作业期间阻止风扇转动，并将风扇固定在位。更具体地，需要制动系统来总体上安全、简单和低成本地用于齿轮箱。

发明内容

本发明的实施例的目的是提供一种用于工业齿轮箱的制动系统和包括这种制动系统的工业齿轮箱和制动系统组件。

根据本发明的实施例的制动系统可以是至少部分地可动的，这意味着这种制动系统在制造期间不必或仅须部分地设置在齿轮箱上，这大幅降低了齿轮箱的总成本。根据本发明的实施例的制动系统可至少部分地、与齿轮箱分开地向客户提供，并且这种制动系统可用于多于一个齿轮箱。

在第一方面，本发明提供一种用于工业齿轮箱的制动系统。制动系统包括至少两个液压制动缸，这些液压制动缸包括制动块。制动系统还包括用于引起液压制动缸的运动的装置和用于使液压制动缸中的每个连接到用于引起液压制动缸的运动的装置的制动管路。制动缸适于可移除和重复地连接到工业齿轮箱的罩壳，和/或连接有用于引起制动缸的运动的装置的制动管路适于可移除和重复地连接到液压制动缸。

根据本发明的实施例的制动系统和包括这种制动系统的齿轮箱的优点在于，当需要维护或部件更换作业时，制动系统可容易地连接到齿轮箱的罩壳，并能在完成维护或部件更换作业时容易地从该罩壳移除。

根据本发明的实施例，制动系统可以是可动的制动系统，这意味着液压制动缸适于可移除和重复地连接到工业齿轮箱的罩壳，且制动管路和用于引起液压制动缸的运动的装置适于可移除地连接到液压制动缸。

其优点在于，根据本发明的实施例的制动系统能用于多于一个齿轮箱，这大幅减小工业齿轮箱的总成本。当将进行维护或部件更换作业时，液压制动缸可连接到工业齿轮箱的罩壳，而附连或连接有用于引起液压制动缸的运动的装置的制动管路可连接到液压制动缸。在这种维护或部件更换作业之后，整个制动系统可容易地从工业齿轮箱的罩壳移除。

根据本发明的其它实施例，制动系统可以是固定的制动系统，这意味着液压制动缸适于永久地连接到工业齿轮箱的罩壳，而制动管路和用于引起液压制动缸的运动的装置适于可移除地连接到液压制动缸。当要进行维护或部件更换作业时，可将与其附连或连接有用于引起液压制动缸的运动的装置的制动管路连接到液压制动缸。在这种维护或部件更换作业之后，附连或连接有用于引起液压制动缸的运动的装置的制动管路可容易地从液压制动缸移除。

在这些实施例中，液压制动缸永久地安装在工业齿轮箱的罩壳上，且制动管路和用于引起液压制动缸的运动的装置可用于多于一个齿轮箱。尽管比之前实施例节省的成本少，但根据这些实施例的制动系统仍使齿轮箱比现有技术的带制动系统的齿轮箱便宜。

根据第一方面，本发明提供一种用于工业齿轮箱的制动系统，该制动系统包括

-至少两个液压制动缸，例如两个液压制动缸，这些液压制动缸包括制动块，

-用于引起液压制动缸的运动的装置，以及

-制动管路，这些制动管路用于将液压制动缸中的每个液压制动缸连接到用于引起液压制动缸的运动的装置，

其中，液压制动缸适于永久地或可移除和重复地连接到工业齿轮箱的罩壳，该罩壳用于使工业齿轮箱连接到驱动马达，且其中，用于引起液压制动缸的运动的装置和制动管路适于可移除地连接到液压制动缸。

制动系统还包括用于使制动管路连接到液压制动缸的制动管路联接元件。

根据其它实施例，制动系统还可以在液压缸中的每个液压缸处包括用于控制制动块的位置的控制开关。

根据本发明的实施例，用于引起液压制动缸的运动的装置可以是本领域技术人员已知的、适于引起这种运动的任何装置。根据本发明的特定实施例，用于引起液压制动缸的运动的装置可以是泵。

在另一方面，本发明提供一种工业齿轮箱和制动系统组件，该工业齿轮箱包括用于使齿轮箱与驱动马达连接的罩壳。制动系统包括设置在罩壳周围（例如设置在罩壳周围的等间隔位置）的多个液压制动缸，例如至少两个液压制动缸设置在罩壳的相对两侧，液压制动缸包括制动块。制动系统还包括用于引起液压制动缸的运动的装置和用于使液压制动缸中的每个连接到用于引起液压制动缸的运动的装置的制动管路。

液压制动缸可移除地连接到罩壳，而制动管路和用于引起液压制动缸的运动的装置可移除地连接到液压制动缸。

其优点在于，根据本发明的实施例的制动系统能用于多于一个的齿轮箱20，这能大幅减小工业齿轮箱的总成本。

根据本发明的其它实施例，制动系统可以是固定的制动系统，这意味着液压制动缸可永久地连接到工业齿轮箱的罩壳，而制动管路和用于引起液压制动缸的运动的装置可移除地连接到液压制动缸。

根据这些实施例，液压制动缸固定地和永久地安装在工业齿轮箱的罩壳上，而制动管路和用于引起液压制动缸的运动的装置可用于多于一个的齿轮箱。尽管比之前实施例节省的成本少，但根据这些实施例的制动系统仍使齿轮箱比现有技术的带制动系统的齿轮箱便宜。

根据又一方面，本发明提供一种工业齿轮箱和制动系统的组件，该工业齿轮箱包括用于使齿轮箱连接到驱动马达的罩壳，且制动系统包括：

~设置在罩壳周围的至少两个液压制动缸，例如设置在罩壳的相对两侧的两个液压制动缸，这些液压制动缸包括制动块，

~用于引起液压制动缸的运动的装置，以及

~制动管路，这些制动管路用于将液压制动缸中的每个液压制动缸连接到用于引起液压制动缸的运动的装置，

其中，液压制动缸适于永久地或可移除和重复地连接到工业齿轮箱的罩壳，且其中，用于引起液压制动缸的运动的装置和制动管路可移除地连接到液压制动缸。

在根据本发明的实施例的齿轮箱中，制动管路可借助制动管路联接元件连接到液压制动缸。

制动系统还可以在液压缸中的每个液压制动缸处包括用于控制制动块的位置的控制开关。

根据本发明的实施例，用于引起液压制动缸的运动的装置可以是本领域技术人员已知的、适于引起这种运动的任何装置。根据本发明的特定实施例，用于引起液压制动缸的运动的装置可以是泵。

根据本发明的实施例的罩壳可包括用于将驱动马达的轴的转矩传递到齿轮箱的输入轴的联接件，且根据本发明的实施例，制动系统可安装在罩壳上，因而，如沿液压制动缸的纵向轴线方向考虑，液压制动缸的制动块彼此轴向对准并与联接件的凸缘对准。

附图的简要说明

须注意到在不同的附图中，相同的附图标记标示相同、相似或类似的元件。

图1和图2示意地示出根据本发明的实施例的制动系统。

图3示出根据本发明的实施例的制动系统，该制动系统安装在工业齿轮箱的罩壳上。

图4和图5示出根据本发明的实施例的工业齿轮箱和制动系统组件的不同实施方式。

具体实施方式

在说明书中将采用不同实施例来描述本发明。因此，将参照不同附图。须理解到这些附图不意在限制性的，本发明仅由权利要求书来限制。由此，附图是出于说明的目的，附图中的元件中的一些的尺寸可为了清楚的目的而被夸大。

术语“包括”不应理解为以任何方式限制本发明。在权利要求书中所用的术语“包括”不意在限制于后文所描述的装置，它不排除其它元件、部件或步骤。

如权利要求书和说明书中所用的术语“连接”不必理解为限制于直接的连接，除非另外指明。由此，部件A连接到部件B不限于部件A直接连接到部件B，还包括部件A和部件B之间的间接接触，换言之还包括有中间部件存在于部件A和部件B之间的情况。

不是本发明的所有实施例都包括本发明的所有特征。在下述说明和权利要求书中，能以任何组合来使用任何要求的实施例。

本发明将借助不同实施例来描述。须理解，这些实施例仅为了便于理解本发明，而不意在以任何方式限制本发明。

本发明提供一种用于工业齿轮箱的制动系统和包括这种制动系统的工业齿轮箱和制动系统组件。

在第一方面，本发明提供一种用于工业齿轮箱的制动系统，该制动系统包括至少两个液压制动缸，例如两个液压制动缸，液压制动缸包括制动块。制动系统还包括用于引起液压制动缸的运动的装置和用于使液压制动缸中的每个连接到用于引起液压制动缸的运动的装置的制动管路。

图1示出根据本发明的实施例的制动系统13的横截面，该制动系统安装在工业齿轮箱上。工业齿轮箱包括输入轴10，该输入轴将经由罩壳12连接到驱动马达（未示出）。制动系统13连接到罩壳12。在所示实施例中，制动系统13包括两个液压制动缸15。每个液压制动缸15包括制动块16。制动系统13还包括制动管路17，这些制动管路也可被称为制动管，它们用于使两个液压制动缸15中的每个连接到用于引起液压制动缸15的运动的装置18。这也在图2中示出，该图2示出根据本发明的实施例的制动系统13。根据本发明的实施例，用于引起液压制动缸15的运动的装置18可以是本领域技术人员已知的、适于引起液压制动缸15的运动的任何装置。根据本发明的特定实施例，用于引起液压制动缸15的运动的装置18可以是泵18。制动管路17可通过制动管路联接元件19连接到液压制动缸15。

根据本发明的实施例，制动系统13可以是可动的制动系统，这意味着液压制动缸15适于可移除和重复地连接到工业齿轮箱20的罩壳12，而制动管路17和用于引起液压制动缸15的运动的装置18适于可移除地连接到液压制动缸15。

根据本发明的实施例的制动系统13的优点在于，它能用于多于一个齿轮箱20，这可大幅减小工业齿轮箱13的总成本。当将进行维护或部件更换作业时，液压制动缸15可连接到工业齿轮箱20的罩壳12，而制动管路17和用于引起液压制动缸15的运动的装置18可连接到液压制动缸15。在这种维护或部件更换作业之后，整个制动系统13可容易地从工业齿轮箱20的罩壳12移除。

根据本发明的其它实施例，制动系统13可以是固定的制动系统，这意味着液压制动缸15适于永久地连接到工业齿轮箱20的罩壳12，而制动管路17和用于引起液压制动缸15的运动的装置18适于可移除地连接到液压制动缸15。当要进行维护或部件更换作业时，可将附连或连接有用于引起液压制动缸15的运动的装置18的制动管路17连接到液压制动缸15。在这种维护或部件更换作业之后，附连或连接有用于引起液压制动缸15的运动的装置18的制动管路17可容易地从液压制动缸15移除。

在这些实施例中，液压制动缸15可永久地安装在工业齿轮箱20的罩壳上，而制动管路17和用于引起液压制动缸15的运动的装置18可用于多于一个的齿轮箱20。尽管比之前实施例节省的成本少，但根据这些实施例的制动系统13仍使工业齿轮箱13比现有技术的带制动系统的齿轮箱便宜。

可选地，制动系统13还可以在液压缸15中的每个液压缸处包括用于控制制动块16的位置的控制开关。除了其它安全措施外，控制制动块16的位置对于在液压制动缸15处于制动位置时防止工业齿轮箱20被接通是重要的。

在第二方面，本发明还提供一种工业齿轮箱和制动系统组件。工业齿轮箱包括用于使工业齿轮箱20与驱动马达11连接的罩壳12和制动系统13。在所示实施例中，制动系统13包括设置在罩壳12的相对两侧上的两个液压制动缸15。在替代实施例中，制动系统13可例如包括围绕罩壳12相对于彼此以120°间隔开设置的三个液压制动缸15，或者围绕罩壳12相对于彼此以90°间隔开设置的四个液压制动缸15或任何其它合适数目的制动缸。每个液压制动缸15包括制动块16。制动系统13还包括用于引起液压制动缸15的运动的装置18和用于使液压制动缸15中的每个连接到用于引起液压制动缸15的运动的装置18的制动管路17。

根据本发明的实施例，用于引起液压制动缸15的运动的装置18可以是本领域技术人员已知的、适于引起液压制动缸15的运动的任何装置。根据本发明的特定实施例，用于引起液压制动缸15的运动的装置18可以是泵18。

为了便于诠释，在随后的说明中，将借助用于引起液压制动缸15的运动的装置18是泵的情况来进一步描述本发明的实施例。须理解，这不意在以任何方式限制本发明。

如图3中可见，制动系统13安装在工业齿轮箱（未示出）的罩壳12上。在罩壳12内存在联接件21，该联接件用于将马达轴的转矩传递到工业齿轮箱20的输入轴10。如图3中所示，联接件21仅为联接件的一半，而另一半设置在马达11上（未在图3中示出）。为了便于诠释，在进一步的说明和权利要求书中，当提及联接件21时，这意在表示联接件的存在于罩壳12内的一半。

制动系统13安装在罩壳12上，因而，若沿液压制动缸15的纵轴线方向考虑，液压制动缸15的制动块16彼此轴向对准并与联接件21的凸缘22对准。当安装在罩壳12上时，设置在液压制动缸15上的制动管路联接元件19位于罩壳12外，以使制动管路17能容易地连接到液压制动缸15。

可选地，制动系统13还可以在液压缸15中的每个液压缸处包括用于控制制动块16的位置的控制开关。除了其它安全措施外，控制制动块16的位置对于在液压制动缸15处于制动位置时、换言之在液压制动缸15的制动块16与罩壳12内的联接件21的凸缘22接触时防止工业齿轮箱20被接通是重要的。

根据本发明的实施例，制动系统13可以是固定的制动系统。固定的制动系统是指液压制动缸15可永久地连接到罩壳12，而泵18以及制动管路17可以在需要时，例如为了维护或部件更换作业（参见图4），连接到液压制动缸15。在这种情况下，液压制动缸15可适于永久地固定到齿轮箱20的罩壳12。永久地连接是指液压制动缸15要在任何时候都保持连接到齿轮箱20的罩壳12。使液压制动缸15连接到罩壳12可例如借助螺栓来完成。

根据这些实施例，多个液压制动缸例如相对于彼此等间隔地安装在齿轮箱的罩壳12周围，例如，两个液压制动缸15安装在齿轮箱20的罩壳12的相对两侧，而齿轮箱20如此被交付给客户。可单独地交付带有制动管路联接元件19的制动管路17和泵18。这可以任何合适的构造来完成。例如，可单独地交付在一侧附连或连接有泵18并在另一侧附连或连接有制动管路联接元件19的制动管路17，或者可与泵18分开地交付附连或连接有制动管路联接元件19的制动管路。当将进行维护或部件更换作业时，可将连接有泵18和制动管路联接元件19的制动管路17连接到固定在齿轮箱20的罩壳12上的液压制动缸15。根据现场有的齿轮箱20的数目，客户可选择需要多少个泵18。位于制动管路17的一端处的制动管路联接元件19在这些情况下适于可移除地连接到液压制动缸15，并能容易地移除和递送到其它齿轮箱20。可移除地连接是指制动管路17和泵18以如下方式附连于或连接于液压制动缸15，即，制动管路和泵在进行维护或部件更换作业之后可容易地移除。

这些实施例的优点在于，可以部分地减少成本，这是由于，与制动系统13必须设置在每个齿轮箱20上的情况（如现有技术制动系统的情况那样）相比，可减少泵18以及制动管路17和制动管路联接元件19的数目。

根据本发明的其它实施例，制动系统13可以是可动的制动系统（图5）。在此情况下，整个制动系统13可在仅当必须进行维护或部件更换作业时连接到齿轮箱20的罩壳12。在这种情况下，液压制动缸15适于可移除和重复地固定到齿轮箱20的罩壳12。可移除地连接是指液压制动缸15以如下方式附连于或连接于齿轮箱20的罩壳12，即，液压制动缸能在进行维护或部件更换作业之后容易地移除。附连或连接有泵18的制动管路17可以如下方式连接到液压制动缸15，即，制动管路能在任何时候容易地从液压制动缸15移除。

根据这些实施例，整个制动系统13可与齿轮箱20分开地交付给客户。齿轮箱20可以在这种情况下例如与接口上的盖子23一起交付给客户。接口是指罩壳12上必须安装有制动系统13的位置。根据现场有的齿轮箱20的数目，客户可选择需要多少个泵18。如根据这些实施例那样，没有液压制动缸15将设置在齿轮箱20上，总成本可相对于之前实施例减少得更多。

在根据本发明的实施例的可动和固定的制动系统13的情况下，制动块16永久地设置在工业齿轮箱20的罩壳12内。

根据本发明的实施例的制动系统13和包括这种制动系统13的齿轮箱20的优点在于，当需要维护或部件更换作业时，制动系统13的至少一部分可容易地连接到齿轮箱20的罩壳12，并能在完成维护或部件更换作业时容易地并且至少部分地从罩壳12移除。

接下来，将描述根据本发明的实施例的制动系统13的工作原理。在使用制动系统13之前，须考虑到必要措施。首先，在任何情况下必须采取措施来在完成维护或部件更换作业时防止驱动马达11起动。当液压制动缸15在位时，用于引起液压制动缸15的运动的装置18须借助制动管路17和制动管路联接元件19连接到液压制动缸15。在固定的制动系统13的情况下，不必采取动作来使液压制动缸15在位，这是因为液压制动缸永久地设置在齿轮箱20的罩壳12上。在可动的制动系统13的情况下，须采取动作来将液压制动缸15首先连接到齿轮箱20的罩壳12。

用于引起液压制动缸15的运动的装置18以对称的方式向两个液压制动缸15提供力。例如，在用于引起液压制动缸15的运动的装置18是泵的情况下，泵18向液压制动缸15供油。由此，油压在两个液压制动缸15内成比例地增大。由于油压增大，液压制动缸15及由此制动块16将沿联接件21的方向运动。最终，制动块16将碰到联接件21，并且更具体地在相对两侧碰到联接件21的凸缘22。制动块16是自对准的，由此向联接件21的凸缘22提供均匀负载。油压将进一步增大到预定值。从实现油压的预定值的时刻起，齿轮箱20将不再能自由转动，并由此停止转动。

根据本发明的实施例的制动系统13的优点在于，在凸缘22的两侧均匀地提供压力，由此，没有径向负载施加于齿轮箱20和/或马达11的轴端。轴端过大的径向负载会对马达11和/或工业齿轮箱13的、诸如轴承之类的部件造成负面影响。

此外，制动力仅施加于联接件21的一半上，即，罩壳12内的联接件21，由此，在维护或部件更换作业期间，马达11能以减少对进行维护作业的人员的风险的方式来移除。

液压制动缸15可被机械地锁止在它们的制动位置，然后可从缸15解除压力。由此，制动系统13在维护或部件更换作业期间无压力地工作，由此，对由于压力损失造成的失效不敏感。

Claims (7)

1.-一种用于工业齿轮箱（20）的制动系统（13），所述制动系统（13）包括：

-至少两个液压制动缸（15），所述液压制动缸（15）包括制动块（16），

-用于引起所述液压制动缸（15）的运动的装置（18），以及

-制动管路（17），所述制动管路用于将所述液压制动缸（15）中的每个液压制动缸连接到这种装置（18），

其特征在于，所述液压制动缸（15）适于可移除和重复地连接到所述工业齿轮箱（20）的罩壳（12），和/或连接有用于引起制动缸（15）的运动的装置（18）的所述制动管路（17）适于可移除和重复地连接到所述制动缸（15）。

2.-如权利要求1所述的制动系统（13），其特征在于，还包括用于使所述制动管路（17）连接到所述液压制动缸（15）的制动管路联接元件（19）。

3.-如前述权利要求中任一项所述的制动系统（13），其特征在于，在所述液压制动缸（15）的每个液压制动缸处还包括用于控制所述制动块（16）的位置的控制开关。

4.-一种工业齿轮箱（20）和制动系统（15）的组件，工业齿轮箱（20）包括用于将齿轮箱（20）连接到驱动马达（11）的罩壳（12），制动系统（13）包括：

-至少两个液压制动缸（15），所述液压制动缸（15）设置在所述罩壳（12）的相对两侧，所述液压制动缸（15）包括制动块（16），

-用于引起所述液压制动缸（15）的运动的装置（18），以及

-制动管路（17），所述制动管路用于将所述液压制动缸（15）中的每个液压制动缸连接到这种装置（18），

其特征在于，所述液压制动缸（15）可移除地连接到所述工业齿轮箱（20）的罩壳（12），和/或连接有用于引起所述液压制动缸（15）的运动的装置（18）的所述制动管路（17）可移除地连接到所述工业齿轮箱（20）的所述液压制动缸（15）。

5.-如权利要求4所述的工业齿轮箱（20）和制动系统（15）的组件，其特征在于，所述制动管路（17）借助制动管路联接元件（19）连接到所述液压制动缸（15）。

6.-如权利要求4或5中任一项所述的工业齿轮箱（20）和制动系统（15）的组件，其特征在于，所述制动系统（13）在所述液压制动缸（15）的每个液压制动缸处还包括用于控制所述制动块（16）的位置的控制开关。

7.-如权利要求4到6中任一项所述的工业齿轮箱（20）和制动系统（15）的组件，其特征在于，所述罩壳（12）包括用于将所述驱动马达（11）的轴的转矩传递到所述齿轮箱（20）的输入轴（10）的联接件（21），所述制动系统（13）安装到所述罩壳（12）上，因而，如沿所述液压制动缸（15）的纵向轴线方向考虑，所述液压制动缸（15）的所述制动块（16）彼此轴向对准并与所述联接件（21）的凸缘（22）对准。

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