专利名称：鼓形闸及其电动致动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于鼓形闸的致动器，其包括一个壳体；一个包括至少一根螺杆和一个螺母的螺旋机构，所述螺旋机构相对于壳体被支承；以及驱动装置，其可驱动地与螺旋机构相连，以便在驱动螺旋机构时，使螺杆和螺母中的至少一个相对于壳体作线性运动。
从US-A-5310026中可了解到这种致动器。这种致动器包括一根螺杆，其通过一个止推轴承与致动器壳体相连。配套的螺母被可滑动地保持在壳体内，且通过转动螺杆被线性驱动。在这种动作的作用下，通过螺母和壳体可施加线性力。因此，该壳体必须是可移动的，以便在鼓形闸中例如提供平衡的制动动作。
本发明的目的在于提供一种改进的致动器，其中，壳体不构成力轨道的一部分。该目的是这样实现的，即螺旋机构包括两根沿轴向定位的具有相反螺旋角的螺杆，和两个对应的螺母，所述每一个螺杆与一个相应的螺母啮合，驱动装置与两根螺杆或两个螺母相连。
本发明的致动器在不向壳体施加载荷的情况下，可通过成对的螺母或螺杆提供驱动作用。结果是，可以使壳体作为一个相对简单的部件，例如圆柱形管，而螺母具有对应的圆柱形圆周面且可滑动地装配在圆柱形管内。
螺母在它们的端部可具有一个致动件，该致动件根据致动器的预计用途可采用多种形式。
在彼此相离的螺母的端部或在这些端部附近设有密封件，例如密封波纹件，这些密封件与圆柱形管的相应端部相连。因此，可使螺母和螺杆的内设螺纹免受灰尘等的影响。这一点在滚珠或滚柱螺旋机构中是特别重要的。
驱动装置可穿过壳体的一个开孔进行驱动，且可以作为一个花键轮，例如螺旋齿轮。另外，驱动装置可包括一个马达，该马达的定子与壳体啮合，而其转子可驱动地与花键轮相连。
根据一个优选实施例，马达可驱动地与一个驱动齿轮相连，该驱动齿轮与花键轮啮合，所述驱动齿轮的宽度大于花键轮的宽度，以允许螺杆和花键轮作轴向移动，同时保持它们的啮合。
结果是，可以彼此靠拢或分离的方式被驱动的螺母通过其致动头能够使其自身不受约束地适应周围的结构。
花键轮的最大直径小于圆柱形管的腔的直径，且使螺母在它们朝向花键轮的侧面凹入，以允许所述螺母沿所述驱动齿轮位移。
通过一个槽—销连接件可使壳体和螺母彼此之间相对不转动地连接。
本发明还涉及一种鼓形闸，其包括一个与车轮悬挂件如转向节、壳体等相连的托板，一对支承在所述托板上的制动靴，一个与所述制动靴啮合的螺旋致动器以及一个马达，该马达用于驱动所述螺旋致动器，以便获得用于使制动靴朝外彼此分离地移动的线性运动，反之亦然。所述致动器包括一个壳体和一个相对于壳体支承的螺旋机构，并且带有至少一根螺杆和一个螺母。
这种结构可由US-A-5310026中得知。
根据本发明，螺旋机构包括两根沿轴向定位的具有相反螺旋角的螺杆和两个对应螺母，每一根所述螺杆与一个相应的螺母啮合，驱动装置与两根螺杆或两个螺母相连。
根据第一种可能的方案，致动件可绕枢轴转动地与一个相应的制动靴相连。作为一种可选择的方案，每一个致动件具有一个靠接面，制动靴通过一根弹簧在预张紧状态下抵靠在一个相应的靠接面上。
在后一种方案中，每一螺母被不可转动地保持在圆柱形管内。就致动件和制动靴之间的可旋转式连接而言，不是必须采用防止螺母相对于壳体相互转动的预防措施。
壳体可以牢固地与托板相连。
所述驱动装置可包括一个磁性联轴节，其用于在无电流(手制动)的条件下保持制动力矩。
下面，参照具有附图所示的本发明致动器的鼓形闸进一步说明本发明。
图1为显示包括有致动器的本发明的鼓形闸的视图。
图2为显示出图1中的结构的剖面图，其示出了一制动鼓的一部分。
图3显示了本发明的致动器的第一实施例。
图4和5显示了致动器的第二实施例。
图6显示了与驱动马达结合的图4和5的致动器。
图1和2中所示的装置即鼓形闸包括一块托板19，该托板可与一车轮悬挂件(未示出)相连。在托板上固定有一对制动靴20、21。所述制动靴20、21均被支承在托板19的一个固定器28上。通过弹簧26、29，迫使制动靴20、21持续压向固定器28以及螺旋机构2。
所述螺旋机构2装在一个壳体1内，所述壳体1与托板19牢固相连，所述螺旋机构2包括两根具有相反螺旋角的沿轴向定位的螺杆3、6以及两个相应的螺母4、7。所述螺母4、7通过花键/槽连接件27可在壳体1内滑动，但不可转动。螺杆2、3以及螺母4、7通过滚珠30(滚珠螺旋机构)彼此啮合。
每一个螺母4、7均带有一个致动头8、9，通过弹簧26使制动靴20、21的凸耳31、32压靠在所述致动头的表面24、25上。
在螺杆3、4之间连接有一个花键轮5。如图6中放大的详细结构所示，该花键轮5经壳体1的一个开孔12伸出。在该开孔12中，容纳有一个驱动齿轮16，其宽度应大于花键轮5的宽度。齿轮16本身与副齿轮33啮合，该副齿轮33与马达13的转子15相连。同样，马达13连接至托板19上，但是其连接至与固定有致动器1、2的侧面相对的侧面上。因此，驱动齿轮经托板19中的开孔34以及壳体1中的开孔12伸出。通过激励马达13的定子14，使转子15并进而使副齿轮33、驱动齿轮16以及花键轮5转动。因此，致动器，特别是螺旋机构2能够提供朝向或离开制动鼓35(如图2所示)的制动靴20、21的相互位移。
在图1、2和3的实施例中，每一个螺母4、7带有一个具有扁平外表面24、25的致动件8、9。如所提到的那样，在此情况下，需要通过花键/槽连接件27阻止螺母4、7相对壳体1的转动。
在图4、5及图6的实施例中，致动件是由具有孔眼22，23的凸缘36、37实现的。在这种情况下，制动靴20、21的相应端部31、32也带有孔眼，从而通过将销插入相应的孔眼22、23以及制动靴20、21的端部31、32(未示出)中的孔眼内，获得了所述枢轴式连接。
在该实施例中，通过这种枢轴式连接，螺母4、7可克服转动地被保持，从而无需额外的花键/槽连接件。
通过波纹件10、11，能够防止灰尘等进入壳体1的内部。
权利要求
1.用于鼓形闸的致动器，其包括一个壳体(1)；一个包括至少一根螺杆(3)和一个螺母(4)的螺旋机构(2)，所述螺旋机构相对于壳体(1)被支承；以及驱动装置(5)，其可驱动地与螺旋机构(2)相连，以便在驱动螺旋机构(2)时，使螺杆(3)和螺母(4)中的至少一个相对于壳体(1)作线性运动，其特征在于螺旋机构(2)包括两根沿轴向定位的具有相反螺旋角的螺杆(3，6)和两个对应的螺母(4，7)，每一个螺杆(3，6)与一个相应的螺母(4，7)啮合，驱动装置(5)与两根螺杆(3，6)或两个螺母(4，7)相连。
2.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于所述壳体包括一根圆柱形管(1)，所述螺母(4，7)具有对应的圆柱形圆周面且可滑动地装配在圆柱形管(1)内。
3.根据权利要求2所述的致动器，其特征在于螺母(4，7)在彼此相离的端部具有致动件(8，9)。
4.根据权利要求2或3所述的致动器，其特征在于在彼此相离的螺母(4，7)的端部或在这些端部附近设有密封件，例如密封波纹件(10，11)，这些密封件与圆柱形管(1)的相应端部相连。
5.根据权利要求2、3或4所述的致动器，其特征在于所述驱动装置包括一个盘(5)，该盘可穿过圆柱形管(1)的孔(12)进行驱动。
6.根据权利要求5所述的致动器，其特征在于所述驱动装置包括一个花键轮(5)，例如螺旋齿轮(5)。
7.根据权利要求6所述的致动器，其特征在于所述驱动装置包括一个马达(13)，该马达的定子(14)与壳体(1)啮合，而其转子(15)可驱动地与花键轮(5)相连。
8.根据权利要求7所述的致动器，其特征在于转子(15)可驱动地与一个驱动齿轮(16)相连，该驱动齿轮与花键轮(5)啮合，所述驱动齿轮(16)的宽度大于花键轮(5)，以便允许螺杆(3，6)和花键轮(5)进行轴向移动，同时保持它们的啮合。
9.根据权利要求8所述的致动器，其特征在于花键轮(5)的最大直径小于圆柱形管(1)的腔(17)的直径，且螺母(4，7)在它们朝向花键轮(5)的侧面凹入，以允许所述螺母(4，7)沿所述驱动齿轮(5)位移。
10.根据前述任何一项权利要求所述的致动器，其特征在于螺旋机构(2)为滚珠或滚柱螺旋机构。
11.根据权利要求1-10中任何一项所述的致动器，其特征在于通过一个槽—销连接件(27)使壳体(1)和一个螺母(4)彼此之间相对不转动地连接。
12.根据权利要求1-11中任何一项所述的致动器，其特征在于设置一个编码传感器以便检测转动和/或线性位移。
13.根据前述任何一项权利要求所述的致动器，其特征在于至少一个部件是通过冷车削方式获得的。
14.根据前述任何一项权利要求所述的致动器，其特征在于至少一个部件是通过粉末冶金方式获得的。
15.鼓形闸，其包括一块与车轮悬挂件如转向节、壳体等相连的托板(19)，一对支承在所述托板(19)上的制动靴(20，21)，一个与所述制动靴接合的螺旋致动器以及一个马达(13)，该马达用于驱动所述螺旋致动器(1，2)，以便获得使制动靴(20，21)朝外并彼此分离地移动的线性运动，所述致动器包括一个壳体(1)和一个相对于壳体(1)支承的螺旋机构(2)，并且带有至少一根螺杆(3，6)和一个螺母(4，7)，其特征在于螺旋机构(2)包括两根沿轴向定位并具有相反螺旋角的螺杆(3，6)和两个对应螺母(4，7)，每一个所述螺杆(3，6)与一个相应的螺母(4，7)啮合，驱动装置(5)与两根螺杆(3，6)或两个螺母(4，7)相连。
16.根据权利要求15所述的鼓形闸，其特征在于所述壳体包括一根圆柱形管(1)，所述螺母(4，7)具有对应的圆柱形圆周面且可滑动地装配在圆柱形管(1)内。
17.根据权利要求16所述的鼓形闸，其特征在于螺母(4，7)在彼此相离的端部具有致动件(8，9)。
18.根据权利要求17所述的鼓形闸，其特征在于每一个致动件(8，9)可绕枢轴转动地(22，23)与一个相应的制动靴(20，21)相连。
19.根据权利要求17所述的鼓形闸，其特征在于每一个致动件(8，9)具有一个靠接面(24，25)，制动靴通过一根弹簧(26)在预张紧的作用下抵靠在一个相应的靠接面(24，25)。
20.根据权利要求19所述的鼓形闸，其特征在于每一螺母(4，7)被不可转动地保持在圆柱形管(1)内。
21.根据权利要求20所述的鼓形闸，其特征在于在彼此离开的螺母(4，7)的端部或在这些端部附近设有密封件，例如密封波纹件(10，11)，这些密封件与圆柱形管(1)的相应端部相连。
22.根据权利要求21所述的鼓形闸，其特征在于所述驱动装置包括一个盘(5)，该盘可穿过圆柱形管(1)的孔(12)进行驱动。
23.根据权利要求22所述的鼓形闸，其特征在于所述驱动装置包括一个螺旋齿轮(5)。
24.根据权利要求23所述的鼓形闸，其特征在于所述驱动装置包括一个马达(13)，该马达的定子(14)与壳体(1)啮合，而其转子(15)可驱动地与花键轮(5)相连。
25.根据权利要求24所述的鼓形闸，其特征在于转子(15)可驱动地与一个驱动齿轮(16)相连，该驱动齿轮与花键轮(5)啮合，所述驱动齿轮(16)的宽度大于花键轮(5)的宽度，以便允许螺杆(3，6)和花键轮(5)进行轴向移动，同时保持这些齿轮(5，16)之间的啮合。
26.根据权利要求25所述的鼓形闸，其特征在于螺旋齿轮(5)的最大直径小于圆柱形管(1)的腔(17)的直径，且螺母(4，7)在它们朝向花键轮(5)的侧面凹入，以允许所述螺母(4，7)沿所述驱动齿轮(5)位移。
27.根据权利要求15-26中任何一项所述的鼓形闸，其特征在于螺旋机构(2)为滚珠和/或滚柱螺旋机构。
28.根据权利要求15-27中任何一项所述的鼓形闸，其特征在于壳体(1)与托板(19)相连。
29.根据权利要求15-28中任何一项所述的鼓形闸，其特征在于所述驱动装置包括一个磁性联轴节，其用于在无电流(手制动)的条件下保持制动力矩。
全文摘要
一种用于鼓形闸的致动器，其包括一个壳体(1)；一个具有至少一根螺杆(3，6)和一个螺母(4，7)的螺旋机构，所述螺旋机构相对于壳体(1)被支承；以及驱动装置(5)，其可驱动地与螺旋机构(2)相连，以便在驱动螺旋机构(2)时，使螺杆和螺母中的至少一个相对于壳体作线性运动。螺旋机构包括两根沿轴向定位的具有相反螺旋角的螺杆和两个对应的螺母，每一个所述螺杆与一个相应的螺母啮合。驱动装置与两根螺杆或两个螺母相连。
文档编号F16D65/28GK1408055SQ00816815
公开日2003年4月2日 申请日期2000年12月7日 优先权日1999年12月7日
发明者亨德里克斯·扬·卡潘, 雅各布斯·茨瓦特斯 申请人:Skf工程研究中心公司