专利名称：用于控制力的摩擦装置，和包括这种摩擦装置的摩擦缓冲器的制作方法
技术领域：
-与能够增加所述摩擦力矩的弹性预应力部件关联，-以及，与减力部件关联，所述减力部件， 一方面在由外力产生的可活动的机件的旋转作用下，以及另一方面在由所述摩擦产生的阻力的 作用下，能够减少所述弹性预应力部件的作用。根据本发明的摩擦装置的第一实施例的附加特征，所述环元件由 两环圏的共轴组装形成，所述两环圏每一个具有摩擦表面并且成形使得 将它们分开的距离的改变一一其在所述弹性预应力部件的作用下所获得一 —在所述环圏的摩擦表面靠近所述可活动机件的摩擦表面方面起作用。根据本发明的摩擦装置的笫一实施例的另一附加特征，所述环元 件通过一飞轮联接到机件之一。根据本发明的摩擦装置的第二实施例的一附加特征，所述两螺母 和它们的盘安置在主体中，该主体包含压动部件，该压动部件包括能够施 加压力在所述盘堆上的弹性部件。根据本发明的摩擦装置的一附加特征，不考虑预期的实施例，所 述预应力部件包括具有可调节强度的压动部件。-图2表示本发明的摩擦装置的第一实施例的示意性立体图。 [30-图3表示沿所述同一摩擦装置的中间横剖面的示意图。 [31]-图4表示所述的部分剖开的同一摩擦装置的局部的、分解的、 示意性的立体图。-图5表示剖开的的本发明的第二实施例的局部的、分解的示意 性的立体图。此外，通过与用于调节其张力的系统18配合的弹簧17，楔体16 平行于杆体15被向后推动抵靠着所述对11的辊12。弹簧17施加一力在楔体16上，所述力被转换为在楔体16和杆体 15之间的一法向力。在杆体15和楔体16之间相对运动的情况下，在滑动表面之间产 生一切向力，并且在杆体15相对于板体1相对移动的过程中，所述系统在 弹簧17的推压方向上被锁定，而所述系统在相反方向P上是可操作的。现参考图2、 3和4，可以看到本发明的摩擦装置2的第一实施例。如在图4中可更清楚地看到，环元件3包括两环圏30的共轴组件， 所述环圏30在内部具有柱形壁31，该柱形壁31适配于环圏21的外壁23， 并且所述环圏30在外部具有截锥形壁32，从而环元件3是孪生轮的形状。在图3和4中，可以看到在环圈21的外壁23中设有凹口 24，该 凹口 24均匀地彼此分开并且沿着一中线分布，而每一环圏30的壁31在环 元件3的内侧在其脊部37上具有切口 38，该切口 38均匀地彼此分开并且 具有如凹口 24—样的角度距离，从而在两环圏30靠近的过程中，彼此朝 向的两切口 38形成一凹口，该凹口在与凹口 24配合中形成一腔室25，在 图3中可见，其目的在于容纳球体26。如果凹口 24具有可以是任何形状的形状，在盖形状的情况下，切 口38具有特定形状，即，它们由两倾斜面39形成，从而通过环圏30彼此 靠近所获得的凹口具有棱锥体形状。在使环元件3沿着与飞轮22所允许的方向相反的方向旋转的过程 中，球体与倾斜面39的接触一一所述倾斜面39然后形成斜坡一一趋于造 成环圏30彼此分开。轮体4在环元件上的旋转运动，即阻尼力，极少依赖于制造它们 的材料的摩擦系数，它主要依赖于保持元件33，该保持元件33施加一与 弹性部件36相关的压力，该弹性部件施加一预应力，而所述阻尼力通过球 体26和倾斜面39作用在保持元件33和弹性部件36上，从而减小所述压 力。应该注意到，可预期，带片41被实施成其直径小于轮体4的直径， 以便给所述带片提供弹簧功能，从而，当释放牵拉力时，带片41恢复到其 初始形状并且巻绕在所述轮体上，由于在环圏21和轴体20之间插入飞轮 22，这是可能的。当然，多种变型是可能的，因此，依赖于要设计的緩冲器的整体几何形状，圆锥形的摩擦表面可以简单地被扁平表面或如在多盘式制动器 中的多种类型的表面所代替。然而，由带片和轮体构成的系统可以被由轮体和具有或不具有切 口的带条构成的系统、由轮体和缆索构成的系统、或由齿轮和齿条(rack) 构成的系统所代替。类似地，螺母7呈管状套管70的形状，该管状套管70在内部设 有右旋螺紋71，而在外部设有凸缘73，该凸缘73支承呈套筒形状的外裙 部74，该外裙部74在其内壁上具有根据母线布置的纵向凹口 75;而盘72 在外部具有沟槽(channel) 76，该沟槽76用于与凹口 75配合，以便获得 盘72在裙部74上的在旋转方面的锁定，并且因此通过凸缘73获得盘72 在套管70上的在旋转方面的锁定。[72要理解的是，两螺母6和7沿着杆体5在相同方向上的平移的相 对运动造成摩擦盘62和72相反地旋转，同时所述摩擦盘彼此接触。现将尤其参考图6，可以看到由两螺母6和7以及它们的相应为 62和72的盘构成的单元被封入形成一框体的主体8中。
[74此主体8—方面包括管状套管80，该管状套管80环绕在两螺母6 和7外部，并且在其每一端部由环状部分81和82封闭。
[75环状部分81具有开口 83，该开口 83具有在杆体5的外直径和套 管61的外直径之间的直径，以便能够毗邻抵靠所述套管61。
[76环形部分82具有内开口 84，该内开口 84具有大于套管70的外直 径的直径，以便允许此套管70在此开口 84中轴向移动。
[77最后，套管80成形以便安置在环形空间85中，该环形空间85设 置在凸缘73和环形部分82之间，弹性部件86能够彼此分开凸缘73和环 形部分82，并且因此能够压靠摩擦盘62和72的盘堆的端部。
[78这些弹性部件86在此情况下包括与滚针支承型推力轴承88相关 的一贝氏式(Belleville)弹性塾圏87，所述滚针支承型推力轴承插入在所 述堆和凸缘73之间，以便允许螺母7相对于主体8旋转。
[79根据一非限制性操作方式，施加到杆体5的外部压力T驱动杆体 5平移，这产生螺母6和7在相反方向上旋转，造成盘62和72在彼此上 滑动。因为由弹性部件86施加的压力，摩擦力矩在每一摩擦表面之间出现。 此摩擦力矩由螺杆和螺母构成的两系统转换为在杆体5上的两轴向锁定 力，以便产生一阻尼力。
[80为了使系统可逆，螺母之---优选为螺母7——应当串联地与未
示出的飞轮安装在一起，以便允许杆体5的返回运动。
[81此外，因为主体8设计与要阻尼的对象联接起来，或反之，杆体5 的平移趋于压缩弹性部件，从而阻尼力趋于减小预应力并且因此减小摩擦 力，这能够获得依赖于阻尼力的摩擦力的调节。
[82应当注意的是，弹性部件87能够以不同的方式制成，因此它们可 以包括气压的、液压的或电的作动器，例如作动缸(jack)，这允许最终 实时的补充调节。
[83不考虑本发明的摩擦装置的实施例，已经计算大大地改变摩擦系数只微弱地改变返回力。
84本发明的摩擦装置的优选应用在于根据任一实施例制成的摩擦緩 冲装置。
I85J然而，本发明的摩擦緩冲装置可以找到很多其它的应用，例如， 非限制性地，应用在制动领域、传动领域、传动和啮合的祠服控制领域。
权利要求
1. 摩擦装置，其包括至少两个机件(1，15；20，4；5，8)，所述至少两个机件之一在外部刺激(P；T)的作用下相对于另一个机件在相对移动方面是可活动的，或潜在地可活动的，并且其中，所述相对移动可能造成经受压力的两摩擦表面相对移动，从而将所述外部刺激转换为摩擦力，并且因此控制所述可活动的或潜在地可活动的机件的移动，其特征在于，所述压力由预应力部件(17；33；86)产生，并且所述至少两个机件(1，15；20，4；5，8)被设计成能够对所述预应力部件(17；36；86)的作用产生影响，从而利用所述可活动的或潜在地可活动的机件的相对移动所产生的作用，来减小所述压力。
2. 按照权利要求l所述的摩擦装置，其特征在于，所述预应力部件 (17; 36; 86)包括具有可调节强度的压动部件。
3. 按照权利要求1或2所述的摩擦装置，其特征在于，所述机件(20， 4)在旋转运动方面相对于彼此是可活动的或潜在地可活动的，并且与用于 将旋转运动转换为直线运动的部件(41)关联，而环元件(3)插入在所述 机件(20， 4)之间，并且所述环元件-能够在至少一旋转方向上对所述机件之一 (20)在旋转方面进行锁 定，以便在所述环元件和其它机件(4)之间产生摩擦力矩， -与能够增加所述摩擦力矩的弹性预应力部件(36)关联， -以及，与减力部件(25， 26， 39)关联，所述减力部件(25, 26, 39)， 一方面在由外力产生的可活动的机件(4)的旋转作用下，以及另一 方面在由所述摩擦产生的阻力的作用下，能够减少所述弹性预应力部件 (36)的作用。
4. 按照权利要求3所述的摩擦装置，其特征在于，所述环元件(3) 由两环圏(30)的共轴组装形成，所述两环圏(30)每一个具有摩擦表面(32)并且成形使得将它们分开的距离的改变一一其在所述弹性预应力 部件(36)的作用下所获得一一在所述环圏(30)的摩擦表面(32)靠近 所述可活动机件(4)的摩擦表面方面起作用。
5. 按照权利要求4所述的摩擦装置，其特征在于，所述环圏(30) 的每一个的摩擦表面(32)是共轴的截锥形的，而在所述可活动机件(4) 前面的摩擦表面(45， 46)也是共轴的截锥形的并且依据相同的角度。
6. 按照权利要求4至5中任一项所述的摩擦装置，其特征在于，所 述摩擦装置包括一环圏(21)，该环圏至少在一旋转方向上在所述保持不 动的机件(20 )上在旋转方面被锁定，并且环元件(3 )通过球体(26 )在 旋转方面连在一起，所述球体(26)容纳在腔室(25)中，所述腔室(25) 均匀地分布在周边并且每一个由两个凹口相合形成，其中一个凹口 (24) 设置在所述环圏(21)中，而另一个凹口 (38)设置在所述环元件中，半 个凹口在形成所述环元件(3 )的每个环圏(30 )中，设置在所述环元件(3 ) 中的凹口成形为倾斜面(39)的形式，从而在所述环元件(3)相对于所述 环圏(21)相对旋转运动的过程中，所述球体(26 )贴靠所述倾斜面(39 )， 从而造成所述环圏(30)的分开。
7. 按照权利要求4至6中任一项所述的摩擦装置，其特征在于，所 述环元件(3)通过一飞轮(22)联接到机件(20)之一。
8. 按照权利要求5至7中任一项所述的摩擦装置，其特征在于，所 述环圏(30 )每一个具有一截锥形的外壁(32 )，以便通过将所述环圏(30 ) 彼此靠近的方式赋予所述环元件(3 ) —基本的孪生轮的形状，而可活动的 机件(4)呈安装在所述环元件(3)上的轮体的形式，且所述机件(4)的 内壁(45， 46)具有互补的形状，所述内壁(45， 46)形成摩擦表面，该 摩擦表面的用于与形成其它的摩擦表面的所述环元件(3)的外壁(32)配 合，并且所述内壁(45， 46)为此包括周向的中间脊部(44)，该中间脊 部(44)将所述所述机件(4)分成两部分，所述两部分每一个具有截锥形 状，并且发散地定向，并且在所述轮体(4)上固定有并且巻绕有能够经受 外力的部件(41)。
9. 按照权利要求1或权利要求2所述的摩擦装置，其特征在于，所 述机件(5， 8)在直线平移运动中相对于彼此是可活动的，并且包括转换 部件(50、 51、 60、 71)——所述转换部件(50、 51、 60、 71)用于将所动，以便驱动摩擦表面(62， 72)相反地旋转，所述摩擦表面通过压动部件(86)进行接触。
10. 按照权利要求9所述的摩擦装置，其特征在于，所述机件之一包 括杆体(5)，该杆体(5)设置有具有多个左旋螺紋(50)的螺紋部分， 并且设置有具有多个右旋螺紋(51)的螺紋部分，在该杆体上旋柠两个螺 母(6， 7),所述螺母之一具有左旋螺紋而另一个具有右旋螺紋，所述螺 母的每一个与至少一个摩擦表面(62， 72)关联。
11. 按照权利要求10所述的摩擦装置，其特征在于，所述摩擦装置 包括插装到杆体(5)上的一环形的盘(62， 72)堆，所述环形的盘的每一 个交替地在旋转方面连接到螺母(6， 7)之一。
12. 按照权利要求11所述的摩擦装置，其特征在于，所述两螺母(6， 7)和它们的盘(62， 72)安置在主体(8)中，该主体(8)包含压动部件(86)，该压动部件(86)包括能够施加压力在所述盘(62， 72)堆上的 弹性部件(87)。
13. 按照权利要求10至12中任一项所述的摩擦装置，其特征在于， 所述螺母(6， 7)之一与一飞轮串联地安装。
14. 按照前述权利要求中任一项所述的摩擦装置，其特征在于，所述 预应力部件包括气压的、液压的或电气的作动器。
15. 摩擦緩沖器，其包括按照权利要求l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8或 14中任一项所述的摩擦装置。
16. 摩擦緩冲器，其包括按照权利要求1、 2、 9、 10、 11、 12、 13 或14中任一项所述的摩擦装置。
全文摘要
摩擦装置，其包括至少两个机件(1，15)，所述至少两个机件之一在外部刺激(P)的作用下相对于另一个机件在相对移动方面是可活动的，或潜在地可活动的，并且其中，所述相对移动可能造成经受压力的两摩擦表面相对移动，从而将所述外部刺激(P)转换为摩擦力，并且因此控制所述可活动的或潜在地可活动的机件的移动。所述压力由预应力部件(17)产生，并且所述至少两个机件(1，15)被设计成能够对所述预应力部件(17)的作用产生影响，从而使用所述可活动的或潜在地可活动的机件的相对移动所产生的作用，来减小所述压力。
文档编号F16F7/02GK101512181SQ200780033743
公开日2009年8月19日 申请日期2007年9月13日 优先权日2006年9月14日
发明者G·瓦莱姆布瓦 申请人:梅西埃-道蒂股份有限公司