CN105370766B - 盘式制动机构 - Google Patents

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Abstract

建议了一种盘式制动机构，其用于根据转动方向施加预先确定的制动力矩，用以使轴(1)减速，该盘式制动机构具有第一制动盘(2)和至少一个配属的第一摩擦面(3)，该第一制动盘和所述第一摩擦面可以经由用于施加期望的制动力矩的制动操作装置(4)彼此有效连接，其中，设置有至少一个第二制动盘(5)和至少一个第二摩擦面(6)，其中，可传递到第二制动盘(5)上的制动力矩可以根据转动方向传递到轴(1)上。

Description

盘式制动机构
技术领域
本发明涉及一种盘式制动机构，其用于根据转动方向施加预先确定的制动力矩，用以使轴减速。
背景技术
盘式制动机构例如使用在车辆中，以便而在需要时将预先确定的制动力矩施加到驱动轮上，用以使车辆减速或停住。在此，与驱动轮的转动方向无关地施加相同的制动力矩。
例如，在自动扶梯、自动步道或类似装置的驱动系统中需要的是，制动装置施加根据转动方向的制动力矩。这是因为自动扶梯/自动步道可以沿两个方向被驱动，并且例如自动扶梯/自动步道被向上驱动时，需要比自动扶梯/自动步道被向下驱动时更小的制动力矩。因此，根据转动方向施加的制动力矩防止自动扶梯/自动步道上的人受伤或摔倒。
作为根据转动方向的运行制动器，公知的是使用所谓的带式制动器，然而其具有如下缺点，即，该带式制动器需要相当大的结构空间，并且还需要频繁维护，这是因为需要调校并且定期更换制动带。
由文献DE 24 54 060 A1公知了具有可变的制动力矩的盘式制动器。制动盘与自动自动扶梯驱动装置的主驱动轴固定地连接，其中，制动块作为摩擦面在支承在制动盘的外部的摆动件上枢转，摆动件的支承点以如下方式布置，即，在制动开始时，制动片通过与制动力相关的部件向盘的外圆周枢转，直到达到如下位置，在该位置中，主驱动轴的轴线与制动片之间的连接线和制动片与摆动件的轴承之间的连接线几乎形成直角。由此，制动力矩首先施加在制动盘的靠内的半径上，并且通过向外圆周的摆动而改变。
该公知的盘式制动器在结构上耗费地设计，从而不仅需要相当大的结构空间，而且还需要很高的制造成本。由于摆动件的在结构上耗费的支承而得到高成本且频繁维护的制动装置。
发明内容
本发明的任务是，提供一种开头描述的类型的盘式制动机构，其具有尽可能小的结构需求并且免维护。
根据本发明，该任务通过权如下的盘式制动机构来解决，即：
一种盘式制动机构，其用于根据转动方向施加预先确定的制动力矩，用以使轴减速，盘式制动机构具有抗相对转动地与轴连接的第一制动盘和至少一个配属的第一摩擦面，它们能够经由用于施加期望的制动力矩的制动操作装置有效连接，其特征在于，设置有至少一个第二制动盘和至少一个第二摩擦面，其中，可传递到第二制动盘上的制动力矩可以根据转动方向传递到轴上。
因此，建议了一种盘式制动机构，其用于根据转动方向施加预先确定的制动力矩，用以使轴或类似装置减速。盘式制动机构包括至少一个抗相对转动地与轴连接的制动盘和至少一个配属的摩擦面，它们可以经由用于施加期望的制动力矩的制动操作装置彼此有效连接。根据本发明，设置有至少一个附加的制动盘和至少一个配属的摩擦面，其中，可传递到附加的制动盘上的制动力矩可以根据转动方向传递到轴上。
因此，利用所建议的盘式制动机构，可以沿两个不同的转动方向施加不同的制动力矩，以便能够利用所建议的盘式制动机构实现柔和的舒适的制动。
基于在结构上简单构造的盘式制动机构(在其中，摩擦面、制动盘以及制动操作装置基本上与要减速的轴的转动轴线同轴地布置)得到有利于结构空间的布置，从而所建议的盘式制动机构也能以最简单的方式集成到现有的驱动解决方案中。
尤其是在针对自动扶梯或自动步道的驱动系统中可以使用根据本发明的盘式制动机构，这些自动扶梯或自动步道出于结构空间的原因具有如下驱动系统，该驱动系统没有在自动扶梯/自动步道的前面构件在自动扶梯/自动步道的入口之前的空间中或凹陷部中，而是直接构建在各扶梯阶梯或自动步道段上或在其下面。利用所建议的盘式制动机构，复杂的驱动系统可以安装到扶梯阶梯或自动步道段之间的内部空间中，从而可以更紧凑地构造具有驱动装置和构造为运行制动器的盘式制动机构的整个自动步道/自动扶梯(Fahrsteig/Fahrtreppe)。
为了能够实现根据转动方向的减速而设置的是，例如，不是沿每个转动方向都将两个制动力矩传递到轴上。这可以以如下方式实现，即，制动盘仅根据转动方向与要减速的轴联接。例如，第二制动盘可以经由自由轮或类似装置与要减速的轴联接，从而在第二制动盘上产生的制动力矩仅沿一个转动方向传递到轴上。在空转方向上，作用到第二制动盘上的制动力矩由于空转而没有传递到要减速的轴上，从而在该转动方向上进行更柔和的减速。代替自由轮可以使用如下各个合适的器件，其能够实现制动盘与轴之间仅沿一个转动方向的转动连接。
为了操作两个摩擦面，优选可以设置共同的制动操作装置。电磁制动促动器例如可以设置作为制动操作装置。然而也可想到的是，制动操作装置可以液压、气动、电磁或以不同的操作类型的组合方式操作。也可想到的是，为了加强制动力使用球斜面原理(Kugelrampenprinzip)、楔形件或类似装置。
附图说明
下面结合附图详细阐述本发明。本发明的图1示出根据本发明的盘式制动机构的可能的实施变型方案的剖面图。
具体实施方式
在所示的实施变型方案中示出单面制动器。然而可想到的是，使用双面制动器或片式制动器。与相应使用的制动实施方案无关地，在该制动器类型中得到如下优点，即，确保了在驱动系统的整个使用寿命上免维护。
盘式制动机构或盘式制动器用于根据转动方向施加预先确定的制动力矩，用以使轴1减速。盘式制动机构包括抗相对转动地与轴1连接的第一制动盘2和至少一个配属的第一摩擦面3，它们可以经由用于施加期望的制动力矩的制动操作装置4有效连接(Wirkverbindung)。
根据本发明设置的是，设置具有至少一个第二摩擦面6的至少一个第二制动盘5，其中，可传递到第二摩擦盘5上的制动力矩可以根据转动方向传递到轴1上。
为了在所建议的盘式制动机构中实现根据转动方向的制动力矩传递的舒适功能，与第二制动盘2不同地，第二制动盘5例如经由自由轮7与轴1联接。
以这种方式，沿空转的转动方向，第一制动盘2的制动力矩仅可以传递到轴1上。在自由轮7的锁止装置中，当第二制动盘5抗相对转动地与轴1连接时，不仅第一制动光盘2的制动力矩而且第二制动盘5的制动力矩都传递到轴1上。
像从附图中看到的那样，具有其配属的摩擦面3、6的两个制动盘2、5和制动操作装置4相对于轴1的转动轴线8大致同轴地布置或取向，从而可以将所建议的盘式制动机构有利于结构空间地布置到要减速动的轴1上。
第一制动盘2抗相对转动地与轴1连接，其中，第一摩擦面3可以经由操作装置4在轴向按压第一制动盘2，用以产生制动力矩。第二制动盘5经由自由轮7与轴1联接，其中，第二摩擦面6可以经由制动操作装置4在轴向按压第二制动盘5。
因此，第一摩擦面3和第二摩擦面6相互联接，从而两个摩擦面3、6可以经由制动操作装置4共同地操作。第一摩擦面3和第二摩擦面6基本上在径向上依次布置，并且经由连接件相互联接。优选地，设置弹性的连接件，例如是通过膜片弹簧9。
具有电磁体11的电磁制动促动器10优选相对壳体固定地设置为制动操作装置4。像阐述的那样，制动操作装置4然而也可以以其他适合的方式实施，例如以液压、气动、电动或不同操作类型的组合的方式。电磁制动促动器10的衔铁或衔铁盘12优选经由一个或多个弹簧元件13以能在轴向运动的方式支承在制动促动器10上。
衔铁12以相对于制动促动器10抗相对转动地且能在轴向移动的方式支承。衔铁12和制动促动器10优选布置在盘式制动机构的壳体中。在此，制动促动器10相对壳体固定地实施，并且衔铁12以抗相对转动且能在轴向移动的方式实施在壳体中。于是，轴1可转动地布置在壳体中，并且例如支承在那里。
在衔铁12上，在面向第二制动盘5的侧上设置有第二摩擦面6。以这种方式，具有第二摩擦面6的衔铁12基于弹簧元件13的弹簧力按压第二制动盘5。为了脱开第二摩擦面6与第二制动盘5之间的有效连接而激活制动促动器10的磁体11，从而使衔铁12与弹簧力13相抗地在轴向上远离第二制动盘5运动。
为了共同地操作两个摩擦面3、6，配设有第二摩擦面6的衔铁12经由膜片弹簧9固定在第一摩擦面3上。以这种方式，衔铁12的每个运动一方面传递到第二摩擦面6上，并且另一方面基于弹性而被减弱地传递到第一摩擦面3上。
在沿转动方向以更小的制动力矩制动时，衔铁12由制动促动器10被放开，并且通过弹簧13压紧到第二制动盘5上。同时，第一摩擦面3通过膜片弹簧9压紧到第一制动盘2上。由于第二摩擦面6上的摩擦，第二制动盘5变慢，由此自由轮7打开，并且第二制动盘5与轴1脱离。第一摩擦面3以更小的扭矩制动，这是因为膜片弹簧9仅部分地将轴向力从衔铁或衔铁盘12传递到第一摩擦面3，并且进而传递到抗相对转动地与轴1连接的第一制动盘2上。在所示示例中，第一摩擦面3相对于第二摩擦面6还具有更小的直径；然而，这也可以是相反的情况，或者半径可以是相同的。
与其他转动方向不同地，在沿转动方向以更高的制动力矩制动时自由轮7锁止。由此，更高的制动力矩使轴1减速，这是因为两个摩擦面3、6将制动力矩传递到第一制动盘2和第二制动盘5上。
所建议的盘式制动机构优选用于使自动扶梯或自动步道的传动系的轴1减速。盘式制动机构可以用于使自动扶梯或自动步道的传动系中的驱动电机和传动装置的轴减速。因此，盘式制动机构可以是自动扶梯或自动步道盘式制动机构。
附图标记列表
1 轴
2 第一制动盘
3 第一摩擦面
4 制动操作装置
5 第二制动盘
6 第二摩擦面
7 自由轮
8 轴的转动轴线
9 膜片弹簧
10 制动促动器
11 磁体
12 衔铁或衔铁盘
13 弹簧元件

Claims (11)

1.一种盘式制动机构，其用于根据转动方向施加预先确定的制动力矩，用以使轴(1)减速，所述盘式制动机构具有抗相对转动地与所述轴(1)连接的第一制动盘(2)和至少一个配属的第一摩擦面(3)，它们能够经由用于施加期望的制动力矩的制动操作装置(4)有效连接，其特征在于，设置有至少一个第二制动盘(5)和至少一个第二摩擦面(6)，其中，可传递到所述第二制动盘(5)上的制动力矩可以根据转动方向传递到所述轴(1)上。
2.根据权利要求1所述的盘式制动机构，其特征在于，所述第二制动盘(5)为了根据转动方向传递制动力矩而经由自由轮(7)与所述轴(1)联接。
3.根据权利要求1或2所述的盘式制动机构，其特征在于，所述摩擦面(3、6)和所述制动盘(2、5)以及所述制动操作装置(4)相对于所述轴(1)的转动轴线(8)同轴地布置。
4.根据权利要求2所述的盘式制动机构，其特征在于，所述第一制动盘(2)抗相对转动地与所述轴(1)连接，其中，所述第一摩擦面(3)能够经由所述制动操作装置(4)在轴向按压所述第一制动盘(2)，用以产生制动力矩，并且所述第二制动盘(5)经由所述自由轮(7)与所述轴(1)联接，其中，所述第二摩擦面(6)能够经由所述制动操作装置(4)在轴向按压所述第二制动盘(5)。
5.根据权利要求1或2所述的盘式制动机构，其特征在于，所述第一摩擦面(3)和所述第二摩擦面(6)彼此联接，并且能够经由所述制动操作装置(4)共同操作。
6.根据权利要求中1或2所述的盘式制动机构，其特征在于，电磁制动促动器(10)设置为制动操作装置(4)，所述电磁制动促动器相对壳体固定地保持，并且其衔铁(12)经由至少一个弹簧元件(13)以能在轴向运动的方式支承。
7.根据权利要求6所述的盘式制动机构，其特征在于，在所述衔铁(12)上，在面向所述第二制动盘(5)的侧上设置有第二摩擦面(6)。
8.根据权利要求7所述的盘式制动机构，其特征在于，所述第一摩擦面和所述第二摩擦面在径向上依次布置，其中，所述衔铁(12)经由弹性连接件与所述第一摩擦面(3)连接，用以共同操作第一摩擦面(3)和第二摩擦面(6)。
9.根据权利要求7所述的盘式制动机构，其特征在于，所述第一摩擦面和所述第二摩擦面在径向上依次布置，其中，所述衔铁(12)经由膜片弹簧(9)与所述第一摩擦面(3)连接，用以共同操作第一摩擦面(3)和第二摩擦面(6)。
10.根据权利要求1或2所述的盘式制动机构，其特征在于，要被制动的轴(1)配属于自动扶梯或自动步道的传动系。
11.一种自动扶梯盘式制动机构或自动步道盘式制动机构，其根据权利要求1至10中任一项所述的盘式制动机构地实施。
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