专利名称：自增力制动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及自增力制动器，它具有制动头，该制动头具有与调整件相连的制动体，该制动体在制动时作用于制动件如制动盘或制动鼓上。由此一来，在制动体和调整件之间出现一段行程，并且作用于制动体的止挡限定了调整件的运动。调整件的运动是克服夹紧机构(如弹簧)的作用而进行的，因而，该夹紧机构对制动头、进而对制动体施加按规定的恒定制动力。
背景技术：
工业制动器被用于不同的工作传动系中。它们停住成吨重的负重或在瞬间刹止住负重并且必须工作可靠。因为环境条件恶劣以及出于安全技术考虑，工业制动器须满足许多严格要求。根据应用领域的不同，这些要求也截然不同。通常，不许施加很高的制动力矩用于例如在吊车中稳住坠落的重物。其它制动系统须能承受高能量，尤其在例如露天采矿的输送工程设备中。其它制动系统又保持例如在生产工厂内的工作机器的转速或转矩是恒定的。如果出现故障如停电，则制动系统应自动使机器停下来(故障安全防护FAILSAFE)。与各自应用领域无关地，人们需要更结实耐用的、少维护且低能耗的制动系统，它的特点是结构紧凑并因而省地和/或更低的生产成本并具有简单的组成部件。因此，目标是提供一种具有高制动力矩的制动器，其为了闭合制动器或保持制动器常开尽量不需要外部能源例如高能耗的液压操纵装置。在制动力大的情况下，大多需要大型操纵装置，这是因为如果操纵力小，则杠杆组行程长以获得足够大的传动比，或者如果杠杆传动比较小，则对于相同的制动力必须需要很大的操纵力。一种替代的解决做法是自增力原理。在自增力情况下，将通过制动过程从被制动系统中取得的一部分已有能量用于增强制动作用。例如，制动盘作用于摩擦衬块的摩擦力被用于增强制动力。这种所谓的伺服效应(SERVO Effekt)可以利用结构技术例如用杠杆或楔来实现。与杠杆原理相比，楔原理已经基本上得到认可。虽然自增力带来许多的优点，但其至今很少被用在现代的工业制动技术中。取而代之的是，基本上借助强力弹簧和相应的大功率液压驱动装置来实现制动力的产生。在汽车领域内已经在研究制动器自增力原理。在这里，将采用完善的控制技术，以便更好地计量自增力制动作用并阻止制动楔锁死(自锁)。为此参见伯恩德.高姆伯特的“Modelling and Validation of the Mechatronic Wedge Brake，，(SAEInternational:2003-01-3331，2003 年 3 月)、“Modelling Testing the Mechatronic WedgeBrake”(SAEInternational:2004-01-2766,2004 年 I 月)和“Modelling and Control of aSingleMotor Electronic Wedge Brake” (SAE International:2007-01-0866, 2007 年 I 月)。
此外，德国专利申请公开文献DE 10350225A1公开了一种用于升降机或输送设备的制动器(SITEMA公司的KSP构型)，其利用自增力原理。该制动器安置在输送杆上以保持、保护或紧急制动下行重物。为此，具有外锥形结构的夹紧套在制动位置上夹套在输送杆周面上。夹紧套活动安置在一个也是活动的内锥孔形夹套中。在松闸位置上，夹紧套通过环形活塞所施加的与盘簧力相反的压力被保持在松闸位置上。借助相应的弹簧使夹套抵靠于止挡。当压力断开时，盘簧克服夹套弹簧力将夹紧套压入内锥孔中。由此，制动器作用于输送杆。如果有载重作用于该杆，则产生自增力作用，其将夹紧套进一步拉入内锥孔。但是，夹紧套的运动受到环形活塞的限制，该环形活塞在不受压力情况下处于止挡位置。为此，规定的压紧力作用于该杆。但该制动器无法在承载下被顺利松闸。此外，需要用于松开制动器的气动设备。其它的自增力系统由公开文献DE 102008036033A1和DE 102006036278B3公开。
发明内容
因此，本发明任务在于，提供一种用于产生规定的压紧力的简单的自增力制动器，它尤其适用于转动的制动件(盘，鼓)，并且在承载下也可被简单脱开，而且至少部分克服 了已知的制动器的上述缺点。根据本发明，该任务将通过独立权利要求的主题来完成。从属权利要求以及以下的实施例说明和附图给出了变型和优选实施方式。本发明的第一方面涉及一种自增力制动器，它在制动时对制动件的工作面施加制动力，该制动件尤其是制动盘。自增力制动器具有可在制动位置和松闸位置之间调整移动的制动头，该制动头具有在制动位置上作用于制动件的制动体。该制动体在制动时沿该制动件的工作面走过一段调整行程并且如此铰接在可相对于该制动体且垂直于该工作面被调整的调整件上，即，该调整件按照克服作用于该制动头的夹紧机构的作用的方式被调整移动。该调整件形成作用于制动体、进而作用于制动件的制动力。此时，该调整件的调整行程可通过作用于制动体的止挡来设定并且通过该止挡的调整来改变。通过止挡和夹紧机构(其承受由调整件移动所产生的势能)，尽管有一定的摩擦值波动，但还是能产生规定的制动力，即，自增力作用被限制到制动头以此作用于制动件的固定值。制动体的完全自锁被有效阻止并且可以实现制动器的简单松闸。因此，该制动器结构容许大的自增力倍数。为了减小制动体对止挡的冲击作用，可以在止挡中还设置阻尼件。另外，因为止挡规定出夹紧机构的拉紧力，通过调整止挡的位置就能够调整出规定的制动力，而无需对制动器采取复杂的结构改动。为了同一目的，也可以如下文所述地调整该夹紧机构。在本发明的另一个实施方式中，制动体和调整件通过相对于调整行程方向倾斜的楔形结构相互接合。该楔形结构的倾斜度(ct)在O度和arctan ( μ min)之间,其中，μ min表示制动装置的最小摩擦系数或摩擦值。倾斜度(α)和摩擦值μ min之间的关系得自按照自锁模式的制动器工作，在此模式下，制动体一旦接触到制动盘，则无需附加力地通过作用于制动件和制动体之间的摩擦力在制动件转向上被共同带动，这造成在制动体和调整件之间的行程。因此，按照自锁模式的制动器工作与制动体上的止挡结合地实现了按规定的制动力，无需复杂的控制技术。
该接合例如借助滚动轴承或滑动轴承来实现。例如在使用相应的润滑剂情况下采用滑动轴承。根据另一个实施方式，自增力制动器包括楔形结构，它具有在彼此不同的方向上发挥作用的两个楔形区段。由此一来，该制动器可以与制动件的运动方向无关(制动盘或制动鼓的转向)无关地被投入使用，这是因为因此能够在制动件的彼此相反的运动方向上获得规定的且或许不同大小的制动力。本发明的另一个实施方式致力于自增力制动器，其中，楔形结构具有至少一个滚子，所述楔形区段通过所述滚子相互接合。为此，制动体和调整件之间的摩擦作用得以优化。所述滚子例如是圆柱形滚针。滚针提供了在楔形区段之间的大接触面积。由此，可以获得在摩擦衬块上的均匀力分布。均匀分布在楔形区段上的力作用减小了轴承内的磨·损并且增强了制动器的工作可靠性。或者，采用球作为滚子。根据另一个实施方式，制动体和调整件通过横截面例如为卵形或椭圆形的滚子来接合，通过滚子的偏心作用来实现或转换制动体和调整件之间的调整行程。根据自增力制动器的一个替代实施方式，制动体通过推压件以可铰接转动的方式与调整件相连接，其在必要时允许特别抗冲击的接合。这样，有可能省掉比较昂贵的、维护工作密集的或不太耐用类型的用于连接制动体和调整件的轴承。根据本发明的一个改进方案，自增力制动器包括两个止挡，这两个止挡用于在制动件的两个相反运动方向上调节制动体的调整行程。由此，可以获得按照规定的自增力制动作用，这与制动盘的转动方向无关。根据另一个实施方式，自增力制动器包括作为夹紧机构的弹性件，优选为弹簧。弹簧是具有规定机械性能的标准件，并且还允许制动器具有紧凑结构。由此一来，制动器尤其适用于地方较小的工业应用。此外，在弹簧的情况下，要获得的制动力还能被简单调节。根据另一个实施方式，这通过弹簧预紧来完成。该弹簧(大多是压缩弹簧)被压缩或拉伸(拉伸弹簧)以改变其预紧力。通过弹簧的预紧力，可以使制动器适应于不同的待制动负荷，无须采取复杂的结构改动，因而能在各种各样应用中使用该制动器。这种制动力的调适或许可以在一个宽广的力范围内进行。作为替代或补充，弹性件也可以是制动系统的一个或多个部件，尤其是制动杆或连接制动杆的连杆组可以通过其固有弹性担负起弹性件的功能，如以下还将描述的那样。通过根据所需弹性来适当选择所用的部件，在此也可以实现预紧。在本发明的另一个实施方式中，制动头可转动地设置在制动杠杆组上，以便在制动位置和松闸位置之间调整移动。这样，完善的制动杆系(杠杆制动器，钳式制动器)的优点与自增力制动器的优点可以融合。制动杠杆组此时包括制动杆,它具有位置不动的杆转动中心和固定的传动比。制动头设直在制动杆的一端上或者在制动杆的两端之间。制动杆绕其杆转动中心的运动使制动头从松闸位置转动到制动位置。
根据一个替代实施方式，自增力制动器包括两个制动头，这两个制动头分别位于一个制动杆上，这些制动头在制动位置上作用于该制动件的两个对置的工作面，并且该夹紧机构在制动杆之间作用。根据一个优选实施方式，自增力制动器是杠杆制动器，其中，制动杆大致沿制动件的运动方向的切向布置，或者自增力制动器是钳式制动器，其中，制动杆沿制动件的运动方向的径向布置。在两侧、对称且均匀一致地施加制动力阻止了横向于待制动的制动件的运动方向的弯曲作用。而且，能够实现快速制动，这是因为两倍的摩擦作用作用于该制动件。由于在制动杆之间在中心布置该夹紧机构，并且由于夹紧机构同时作用于两个制动杆，因而可以获得制动器的紧凑结构。在另一个实施方式中，制动器呈浮动卡钳式制动器或固定卡钳式制动器形式。本发明的另一个实施方式描述了这样的自增力制动器，其中，在两个制动杆之间设有用于将制动头对中的对中机构。·
对中机构对称地作用于制动杆，并且通过强制引导造成制动杆程度相同但方向相反的运动以及在制动件两侧在制动件和摩擦衬块之间有相同的松闸间隙。这样，制动头可以进入其松闸位置并且在下个制动过程中又被相同且对称地移向制动盘。因此，该制动器可以与安装位置无关地来使用。对中机构也用于使参与作用的工作面具有相同的磨损。
以下，将结合示意图来详细描述本发明的实施例，其中图I是制动系统的透视图，该制动系统包括呈钳式制动器形式的本发明制动器、本发明的调整装置、保持机构和松闸装置；图Ib是保持机构的细节透视图；图Ic是保持机构的示意图；图2是本发明制动器的处于松闸位置的制动头的剖视图；图3是呈钳式制动器形式的本发明制动器的视图；图3b是呈杠杆制动器形式的本发明制动器的示意图；图3c是呈浮动卡钳式制动器形式的本发明制动器的透视剖视图；图4是调整装置的视图；图5是松闸装置的透视剖视图；图6a是制动系统的示意图，该制动系统包括本发明制动器、调整装置、保持机构和在松闸位置上的松闸装置；图6b示出处于制动位置的图6a所示的制动系统；图6c示出处于制动位置的图6a所示的制动系统；图6d示出处于制动位置的图6a所示的制动系统；图6e示出处于松闸位置的图6a所示的制动系统；图6f示出处于制动位置的图6a所示的制动系统；图6g示出处于制动位置的图6a所示的制动系统；图7示出用于制动系统操作的控制图，该制动系统包括本发明制动器、调整装置、保持机构和松闸装置；
图8是根据本发明一个实施例的对中机构的示意图；和图8b是根据本发明一个实施例的对中机构的示意图。
具体实施例方式图I、图2和图3示出制动系统10的基本结构和功能，该制动系统包括本发明制动器的实施例。所示的制动系统10具有呈钳式制动器形式的制动杠杆组200,该制动杠杆组在其调整端225与调整装置300相连并在其制动端226装设有制动头100。对中机构600在制动杆220之间发挥作用，以下还 要结合图8描述该对中机构的结构和功能。调整装置300在其一端通过调整块224与制动杆220b的调整端225b相连，该制动杆由两个平行设置的接板构成。调整装置300的另一端与保持机构400相连，该保持机构与松闸装置500 —起构成调整组件700，该调整组件通过其壳体框架710与制动杆220a的调整端225a铰接相连。通过调整组件700和调整装置300，制动系统10可以在其制动位置和其松闸位置之间被调整移位。整个制动系统10按照可相对作为制动件119构成的制动盘转动的方式被牢固固定在杆转动中心221处，确切说是这样固定，制动盘119的作为工作面的径向面(见图3)在相互对置的制动头100之间居中经过。图2所示的制动头100包括制动体112和固定于该制动体上的摩擦衬块116,该摩擦衬块的作为工作面的摩擦面在制动时作用于制动盘119的径向面并且通过制动盘119将制动作用传递给制动轴。制动体112被设置为可相对于调整件113调整移动并通过共四个弹簧120(图I和图3)在初始位置(图2)被保持在调整件113上。调整件113本身与铰链体121用螺栓连接，该铰链体通过圆柱形的对中销122相对于调整件113被对中。通过从铰链体121上突出的两个销123，整个制动头100被分别铰接容置在制动杆220a、220b的制动端226a和226b上，这两个销的端部分别伸入固定在调整件113上的支承角铁124中。弹簧120的张紧力可以通过可调整地固定在铰链体121上的调节接板125来调节。制动体112和调整件113的彼此相向的接合面分别有多个相互平行延伸的楔形槽118，所述楔形槽由相对倾斜的、作为调节面的楔面114来限定。在调节面114之间，按照楔形槽118(在此是四个)的数量，设有呈滚柱或滚针形式的滚子117。通过楔形槽118的位置和滚子117，限定了制动体112相对于调整件113的初始位置(如图2所示)，并且该初始位置通过弹簧120被弹性固定下来，从而制动体112可在箭头方向P上相对调整件113被调整移位。可供使用的调整行程s此时通过用作止挡的调节螺丝115来限定，该调节螺丝的位置可由防松螺母来固定。上述制动头在制动时如此发挥作用首先，制动头100利用摩擦衬块116的工作面贴靠到在方向P上转动的制动盘119的径向面上。所施加的摩擦作用按照作用于摩擦衬块116的方式，使制动体112移向止挡115。在这里，楔面114相对移动，确切的说通过滚子117对向滚动。当制动体112在方向P上移动时，这些滚子117在滚动时离开槽口底面到达楔面114的坡面，并在此时将制动体112夹紧到制动盘119的径向面上。由此一来，作用于制动头100的力被增强，进而制动效果被增强。此时，如此设定楔面114的斜率，即，楔面114和滚子117相互自锁接合，即，这些滚子117在制动过程中在制动体112相对调整件113调整移位时在来自制动盘119的垂直于箭头方向P的力的作用下不会滑入楔形槽118中。为了调整由楔紧作用所产生的制动力，规定如下措施一方面，止挡115用于限制调整行程S，从而也限制由楔紧作用造成的调整件113垂直于箭头方向P的调整移位。为了获得可限定的制动力，设置调整组件700连带调整装置300。在这里，根据图4，调整装置300包括呈推杆状的传动件330，该传动件在调整端225b和与调整端225a相连的壳体框架710之间发挥作用。此外，推杆330穿过壳体框架710的端板720，伸入保持机构400中(见以下和图Ib和Ic)。作为调节机构来构成的压缩弹簧332 (以下也称调节弹簧)作用在端板720和可通过螺纹沿推杆轴线调节的止挡环336之间。 推杆330本身可借助保持机构400相对壳体框架710被固定或松开。当推杆330被固定时，调节弹簧332不起作用。当推杆330被松开时，调节弹簧332通过下述方式撑开调整端225上的制动杆220，即，调节弹簧支承在止挡环336和壳体框架710的前端板720之间，在这里，它通过壳体框架710作用于调整端225a，进而作用于调整端225b。调节弹簧332的调整力此时通过止挡环336被传递给推杆330，并且通过该推杆被传给另一个止挡环335，该另一个止挡环与作为夹紧机构来构成的另一个压缩弹簧331 (以下也称为夹紧弹簧)相接，该另一个压缩弹簧也被导向安置在推杆330上。夹紧弹簧331的另一端作用于调整块224，该调整块通过铰链销铰接容纳在调节杆220b的调整端225b中(也见图I)。此外，推杆330可移动地穿过调整块224并通过锁定件被锁定而不会从调整块224中滑出。作为夹紧机构331的压缩弹簧的弹簧力明显大于作为调节机构的压缩弹簧332的弹簧力。这样，调节弹簧332的调整作用通过夹紧弹簧331和调整块224被传递给调整端225b，并且通过壳体前端板720被传入壳体框架710，进而也被传递给调整端225a。当推杆330被松开时，调整端225a和225b由此被撑开，并且制动头100以制动体112或摩擦衬块116抵靠在制动盘119的径向面上。在此位置上，推杆330通过保持机构400相对于壳体框架710并进而相对于调整端225a被固定。通过经摩擦衬块116在制动体112上沿方向P作用的调整力，制动体112相对于调整件113在方向P上被调整。滚入楔形槽118的滚子117的滚子楔紧作用使调整件113垂直于制动盘119的径向面离开制动盘。就是说，制动端226a和226b被压迫分开，确切的说，克服在调整端225a和225b之间作用的夹紧弹簧331。在调整端225b，力通过调节杆220b被传入调整块224并被传递至夹紧机构331和止挡环335，由此被传入推杆330。在调整端225a，力通过壳体框架710被传入保持机构400和相对于保持机构400被固定的推杆330，进而被传递至止挡件335。这样，制动力是通过夹紧弹簧331的规定变形来形成的。制动力可通过夹紧弹簧331的相应预紧并经由止挡环335来调节，或者通过选择具有其它弹簧常数的压缩弹簧来调节。制动力通过制动体112相对于调整件113的调整行程s来限定，并可通过调节该止挡115来改变。通过不同方式调节该止挡，它也可以根据转动方向被改变。具有圆形横截面的多个滚针117在尤其是平面楔面114对置的情况下造成在制动头100的撑开程度和制动体112所走过的调整行程之间存在线性关系。具有卵形尤其是椭圆形横截面的滚子117允许各种不同的撑开/调整行程特性。利用偏心作用的滚子117，平面工作面可以无楔紧作用地相互接合。楔形槽118的数量取决于有时相互矛盾的诸多因素，例如表面压力、相关构件的磨损、制造费用和/或生产成本。或者，制动体112和调整件113的呈楔面114状的楔形区段直接叠置并且作为滑动轴承来构成。合适的润滑剂或带有涂层的滑动面允许使用尤其能承受高静态载荷的滑动轴承(例如在制动器被长时间接合的长制动周期中)，而具有基本呈圆柱形或球形的滚子或传动件117的滚动轴承适用于动态载荷(高制动频率)。还存在具有非平面楔形区段的实施方式。通过选择有利的楔形区段形状，制动器可以最佳地适应于应用场合。例如可以渐强或渐弱地减轻制动作用。
根据另一个替代实施例(未示出)，制动体112和调整件113通过推压件相互连接。推压件和制动体112在推压件的一端借助可转动的铰链相连，从而在推压件和制动体112之间的调节角度是可变的。调整件113设置在推压件的另一端。推压件例如是杠杆或连杆，其可转动地铰接在制动体112和调整件113上。自增力作用取决于经过铰接点延伸的作用线相对于调整行程的偏角。通过在采用自增力作用时的制动体112的调整行程，与上述实施例相似，克服夹紧机构331作用，实现了调整件113的位移。制动体112和调整件113的特殊造型、布置和构造在制动盘119的任何运动方向上允许可调的恒定制动力矩，而不必复杂地对制动器进行改装。这使制动器可具有许多用途。用于止挡定位的其它实施方式是可行的，例如在一侧有多个螺丝115。此外，止挡115可以按照可移动且可锁定的方式安置在导轨上。垫块也可被用于调节止挡位置。优选还在止挡中整合有阻尼件，用于吸纳在制动器介入时的制动体冲击作用。由此一来，将显著延长止挡使用寿命。夹紧弹簧331如借助螺纹安置在与推杆330实体上牢固连接的导向机构333上，并且该导向机构阻止夹紧弹簧331受力弯曲。止挡环335设置在弹簧导向机构333上。调节机构332或调节弹簧332也可设置在弹簧导向机构334上，该弹簧导向机构阻止调节弹簧332受力弯曲。调节弹簧332在设于弹簧导向机构334上的止挡环336和设在杆端225b上的调整块224之间作用。弹簧导向机构334例如也通过螺纹在推杆330上被锁定。两个弹簧导向机构可具有螺纹段，借此能改变止挡环335或336的位置，以预紧调节弹簧332或夹紧弹簧331。杠杆实施方式图3b示出呈杠杆制动器形式的被动制动器的示意图。该制动器如图所示没有制动件119或制动盘119。该制动器也具有两个相互对称、彼此对直的制动头100 (见图I)，该制动头能利用杠杆组200在两侧以摩擦衬块116的工作面抵靠在制动头100之间经过的制动盘119上。为此，使制动杆220绕位置固定的杆转动中心221转动，在此实施方式中，杆转动中心分别位于制动杆220的定点端227a或227b。制动头100借助销222通过一种结构(其与结合图2所述的相似)分别可转动地居中安置在制动杆220上，从而在这里，摩擦衬块116的工作面也与制动杆220的倾斜度无关地在制动位置上总是平贴在制动盘119上。在制动杆220的与铰接点221对置的调整端228a和228b，两个制动杆220通过连杆组223连接到呈推杆状的传动件330上。推杆330在中心通过可移动设置在推杆330上的调整块223b与调节杆223a连接。调整块223b借助活节销(未示出)可转动地设置在连杆组223的调节杆223a的端部上。通过前端板720作用于调整组件700的推杆330可轴向移动地支承在该调整组件中并通过止挡338伸入保持机构400中(见以下和图Ib和Ic)，以便相对于调整组件700的壳体框架710固定或松开推杆330。为了调整推杆330，即为了制动器的制动和松闸，与呈钳式制动器形式的制动器相似，沿轴向在推杆330上设有一个夹紧机构331和一个调节机构332，它们分别被构成为弹簧。这两个弹簧呈压缩弹簧形式。在这里，作为夹紧机构331的压缩弹簧的弹簧力也显著大于作为调节机构的压缩弹簧332的弹簧力。夹紧机构331设置在从调整组件700中突出的推杆330部分上且支承在“位于推杆330末端的止挡337”和“调整块223b的侧面”之间，该调整块将夹紧作用经连杆组223和制动头100传递至制动盘(未示出)。调节机构332位于调整组件700内并且在“位于推杆330末端的止挡338”与“调整组件700的壳体框架 710的前端板720”之间发挥作用。此实施例中，制动过程是如此设计的当推杆330被松开时，调节弹簧332在止挡338和端板720之间伸展，并将推杆330拉入调整组件700中。调整块223b作用于连杆组223，该连杆组使制动杆220围绕杆转动中心221摆动，从而制动杆端228a和228b相互靠近并且制动头100抵靠于制动盘。调节弹簧332此时通过止挡337和夹紧弹簧331作用于调整块223b。在此位置上，推杆330通过保持机构400被固定在壳体框架710内。通过在制动体112的该位置上沿方向P作用的摩擦力，制动体112和调整件113被撑开。制动杆端228a和228b此时按照分开的方式被压迫，并且连杆组223通过调整块223b朝向止挡337压缩夹紧弹簧331。这样，制动力在此也通过夹紧弹簧331的规定变形来产生。制动力变化可通过夹紧弹簧331的、借助止挡337的相应预紧来调整，和/或通过选择具有一定弹簧常数的压缩弹簧来调整。任何的制动头100设计都相似地适用。在制动杆220之间，最好也设有一个对中机构600，它使制动杆220的运动同步并且运动距离相匹配(见图8)。浮动卡钳实施方式图3c示出呈浮动卡钳式制动器形式的制动器的剖视透视图。与之前的实施例不同，图3c所示的制动器是主动制动器，其在能量输入情况下闭合并保持制动，一旦能量输入中断，则松闸。它包括钳体组件900和制动活塞800，它们各有一个制动头IOOa或100，所述制动头相互对置且作用于一个在制动头IOOa和100之间延伸的制动盘(未示出)。钳体组件900装有不带自增力机构的钳制动头100a。钳体组件900通过钳体直线导向机构相对于制动盘和活塞800可移动地浮动弹性支承，在这里，可通过保持弹簧调节出在钳制动头IOOa和制动盘之间的恒定气隙。钳体组件的结构和功能对应于常用的浮动卡钳式制动器的结构和功能。因此，以下将放弃对钳体作动的说明。活塞800代替了在常用构型中所采用的液压缸。活塞包括作用于制动头100的调整组件700用于使该制动器紧闸和松闸。制动头100具有制动体112 (其包括面向制动盘的摩擦衬块116)和调整件113，它们在彼此对置的两侧具有包括楔面114的楔形槽118。制动体112通过设置在楔面114之间的、起到滚子作用的滚针(未示出)被铰接在调整件113上。柱形杯状滑块340的周面在顶侧插入调整件113的为其而设的槽中。滑块340可移动地设置在调整组件700的壳体件704内并通过调整组件来控制其运动。推杆330沿其纵轴线715可相对于滑块340和固定相连的壳体件704、703移动，该推杆330按照通过推杆止挡330a作用于调整件113的方式作用在制动体100上，并居中穿过滑块340的底面。在滑块340的底面和牢固固定在推杆330上的夹盘339之间，支承有一个夹紧机构331，该夹紧机构在这里呈碟簧片组(Tellerfederpaket)形式。为了调整移动推杆330，在另一壳体件702内安装有调节机构332，该调节机构通过沿纵向穿过调节机构332的、作为调整件的滚柱螺杆558 (Kugelumlaufspindel)作用于 推杆330。为此，该螺杆558与推杆330的末端固定连接。调节机构332被构成为转动螺母332，其可转动的螺母内圈(未示出)通过球轴承(未示出)可转动地铰接在固定锚固在壳体件702内的螺母外圈(未示出)上。螺母内圈的转动使滚柱螺杆558执行调整该推杆330的轴向运动。容纳在壳体件702内的垫块407和驱动轴408通过相应的凸缘使螺母内圈与力矩马达560的转子560a相连接，该力矩马达的定子560b抗转动地保持在壳体件701上。此外，驱动轴408穿过保持机构400，该保持机构包括夹紧体自由轮机构433和通过自由轮机构的外毂443b来连接的离合器444，如结合图Ic所描述的那样。离合器444是电磁铁-弹簧压力牙嵌离合器(Elektromagnet-Federdruckzahnkupplung), —旦电磁铁被通电激励，该离合器就借助电磁铁被接合，并且在无电流状态下借助弹簧力又被打开。它用于在制动位置上承受力矩负荷并将其传递给壳体件702。自由轮机构的内毂443a被连接到驱动轴408，而外毂443b与该离合器相连。马达560、保持机构400和滚柱螺杆558共同构成一个松闸装置500"。为了闭合该制动器，马达560和自由轮机构443 (离合器/磁铁)被启动。转子560a的转动通过中间件407和驱动轴408被传递至螺母内圈，并使滚柱螺杆558和推杆330沿制动方向B运动，该推杆按照作用于调整件113的方式将制动头100连同摩擦衬块116抵靠到制动盘上。根据驱动轴408相对于外环443b的转动，自由轮机构443允许内毂443a在制动方向B上转动。通过在方向P上处于转动中的制动盘对摩擦衬块116施加的摩擦作用，使制动体112移动一段调整行程S，该调整行程s由侧设在调整件113上的止挡115所界定。楔形槽118中的滚针此时在楔面114上滚动，结果，制动体112和调整件113走过一段行程并同时根据调整行程s撑开制动头100。调整件113使滑块340移向弹簧片组331，该弹簧片组支承在夹盘339上，该夹盘339由在松闸方向L上起锁止作用的自由轮机构443来固定。此时，由调整行程s引起的夹紧作用将通过滑块340和制动头100被传递给制动盘。浮动卡钳实施方式此时允许制动器在制动盘上对中并用于无弯曲作用地在摩擦衬块116和116a之间制动该制动盘。为了松开该制动器，马达560和离合器444的能量供应被中断。离合器444打开。碟簧片组331通过现在可在松闸方向L上移动的夹盘339将推杆止挡330a顶离该调整件113。现在，转动螺母332和转子560a可自由转动并允许通过螺杆558促成的推杆330的脱离运动。在壳体件704和调整件113之间发挥作用的、例如呈压缩弹簧形式的调整件126将制动头100顶离该制动盘。在制动体112和调整件113之间发挥作用的拉伸弹簧120此时在松闸位置上也将制动体112保持在调整件113上。所述调整组件700不需要维护工作密集的大型电力液压操纵装置。力矩马达560的使用容许非常紧凑且少维护的“线制动”结构。结合图3c所述的活塞800工作原理也可被用在固定卡钳式制动器和/或相似的自对中式制动器中。作为所示的制动器实施方式的替代，夹紧机构331不一定是弹簧，也可以是制动系统的弹性构件。例如，制动杆可被用作夹紧机构(见图6f)，其作用于制动盘的夹紧力由其在制动状态中的弹性变形(弯曲)来产生。不过，其它构件也可通过反向镦粗、伸展和/或扭曲来产生制动力。多个构件也能共同产生所需要的夹紧作用。·保持机构保持机构400 (见图I和Ib)包括在壳体框架710内直线导向移动的滑座410，该滑座与推杆330的一端连接，因而该滑座在调整(制动/松闸)时跟随推杆的直线运动。滑座410上装有可转动支承在其中的轴412，该轴沿推杆330的横向延伸并且在该轴上抗转动地装设有齿轮445。齿轮445啮合在与壳体框架710固定连接的齿条446上，从而滑座410在推杆330的调整运动(制动/松闸)中在壳体框架710中直线运动并使轴412和齿轮445转动。轴412在一端伸出滑座410外。在这一端上装有自由轮机构443，该自由轮机构通过其内毂与轴412抗转动连接，而其外毂与调整离合器444连接(在此是磁力牙嵌离合器)，该调整离合器通过力矩盘449相对于壳体框架710抗转动但可相对直线运动地设置。这种抗转动连接通过导向凸起448来实现，该导向凸起在相应的导槽712内移动，所述导槽沿调整方向延伸。调整离合器444通过调整弹簧(未示出)被闭合并通过电磁铁在电磁铁通电时被打开。在调整离合器444闭合时，自由轮机构443的外毂与力矩盘449固定连接，进而被抗转动锁定。在调整离合器444的脱开位置上，轴412为此只能在自由轮机构443的空转方向上调整，而另一个转动方向通过作用于外毂的夹紧体(未示出)借助调整离合器444被锁定。此时，自由轮机构443如此取向，即，推杆330和固定在推杆上的滑座410只能在方向B(制动方向)上相对壳体框架710调整移动，确切的说与调整离合器444的位置无关。当离合器444闭合时，只能实现沿方向B的运动。因此，调整端225a和225b可在调节弹簧332的作用下被撑开。在制动时，通过自增力的制动头100产生反力，该反力通过夹紧弹簧331被传递至推杆330，进而传递至滑座410，该滑座在箭头方向L(松闸方向)上受压。但在此方向上，齿轮445通过轴412、自由轮机构443和锁止的离合器444被固定，因而，滑座410相对于齿条446和壳体框架710被锁定，因而也锁止了推杆330的运动，结果保持制动作用。当释放该调整离合器444时，自由轮机构的毂被释放，并且轴412或齿轮445被解锁，从而推杆330随后能在方向L上运动并使滑座410在制动力解除的情况下在此方向上移动。此时，齿轮445在带动自由轮机构443的情况下在齿条446上转动。滑座410在夹紧弹簧331作用下在壳体框架710内沿方向L运动，制动作用减轻。滑座410在此实施方式中作为接合件447来构成。离合器444例如构成为形状配合的离合器444，尤其是被构成为通过弹簧被无电流闭合的磁力牙嵌离合器。离合器444是电动的。在此情况下，它实现故障安全防护原理(FAIL SAFE Prinzip)，S卩，在工业制动器典型断电情况下的制动器安全闭合。在其它实施方式中，传力路线通过盘片离合器来产生。这些替代实施方式也实现了故障安全防护原理。图Ic示出保持机构400的替代实施方式的示意图。保持机构400包括作为转换单元的转动螺母441，它可相对于壳体框架710自由转动。它具有内螺纹并被螺杆440 (该螺杆作为调整件且带有外螺纹)穿过，在这里，两个螺纹相互啮合。螺杆在其一端在纵向上与推杆330固定连接，即，相对于推杆330是轴平行的。在推杆330的调整运动(制动/松闸)时，也使螺杆440纵向移动。同时，通过螺纹使该转 动螺母441转动。自由轮机构443夹紧体的内毂443a抗转动布置在转动螺母441上，而自由轮机构443的外毂443b与离合器444螺纹连接。起到力矩支座作用的U形件449产生在保持机构400和壳体框架710之间的刚性连接，并承受由转动螺母441通过离合器444所传递的力矩载荷并将其传递给壳体框架710。为此，U形件449在螺杆440所穿过的中心缺口处与一个也通过螺杆440来引导的管451连接，离合器444借助轴-毂连接450 (如键)被固定在该管上，以便将力矩载荷从离合器444传递给U形件449。在松闸装置500的离合器553的远离推杆330的一端，螺杆440具有接合件447 (未不出)如可磁化的金属板447 (见图6a),它可以与离合器553如电磁铁连接。调整离合器444通过调整弹簧(未示出)被闭合并通过电磁铁在电磁铁通电时被分开。在调整离合器444闭合时，自由轮机构443的外毂443b与力矩支座449牢固连接、进而被抗转动固定。为此，在调整离合器444的这种切换位置处，转动螺母44只能在自由轮机构443的空转方向上调整移动，而另一转动方向通过自由轮机构443的作用于外毂443b的夹紧体利用离合器444被锁定。此时，自由轮机构443如此取向，即，推杆330和固定在推杆上的螺杆440只可在方向B(制动方向)上相对于壳体框架710调整移动，确切的说，不管调整离合器444的位置如何。就是说，当离合器444闭合时，只能在方向B上运动。这样，调整端225可以在调节弹簧332的作用下被撑开。当制动时，通过自增力的制动头100产生一个反力，该反力通过夹紧弹簧331被传递给推杆330，进而被传递给螺杆440，螺杆由此在箭头方向L上受压。但在此方向上，转动螺母441通过自由轮机构443和锁止的离合器444被固定，从而相对于壳体框架710锁定了螺杆440，为此也锁止了推杆330的运动，结果保持了制动作用。当调整离合器444被脱开时，自由轮机构的毂被释放并且转动螺母441被解锁，从而螺杆440随后可以在制动力解除的情况下与推杆330 —起在方向L上运动。制动作用减轻。夹紧体自由轮机构具有惯性质量小的夹紧体，快速响应，能承受大力矩，并且具有小的打滑。但是，自由轮机构443的其它作用相同的实施方式是可行的。此外，所用的自由轮机构443应适于承受在锁止方向上由转动螺母441产生的转矩。
这种利用螺杆440和转动螺母441的保持机构400的结构是紧凑的，因而可以减
轻重量并节省地方。本发明所适用的离合器444总是可以在承载下切换，因为否则的话，根据所述工作原理的制动器将无法被松闸。另外，保持机构400例如可借助微调机构来自动补偿摩擦衬块磨损，因而恒定保持气隙和进而制动特性。松闸装置图5示出了用于钳式制动器或杠杆制动器的松闸装置500的透视剖视图。松闸装置500具有壳体550，该壳体由柱形套510构成，其开口两端用前端板511和后端板512来封闭。壳体550本身可直线移动地支承在壳体框架710中。为此，采用形成在端板511和512上的凸起513，所述凸起与滑座410相似地在壳体框架710的槽713内·导向JS动。后端板512与螺杆558相连，穿过壳体框架710的后端721并可通过安设在那里的步进马达560被线性调整移动。螺杆驱动装置是自锁结构类型的，因而，该螺杆在马达560关停时不是只在方向L上被调整。松闸装置500可通过螺杆558和步进马达560在壳体框架710内在方向L和B上移动。在松闸装置500的前端上设有呈吸持电磁体553形式的切换离合器，它能以磁力与接合件447或滑座410线性接合并在保持机构400松开时在松闸方向L上按照克服调节弹簧332力的方式调整移动推杆330。松闸装置500还包括夹紧机构，用于施加如下获得的调整力离合器553为此与一个穿过前端板511的滑块557牢固连接，该滑块在其后端通过牵引件554与夹盘556相连，该夹盘的外轮廓对应于柱形套管510的内轮廓，从而滑块557、牵引件554和夹盘556可直线移动地安置在柱形套管510或前端板511内。在前端板511的朝内表面和夹盘556的对置端面之间，一个压缩弹簧551充当夹紧件，它将夹盘556压紧到后端板512的内底面上，并因此通过牵引件554将滑块557保持在所示的位置上。牵引件554通过导向头555与杯状的滑块557相连,该导向头本身通过支承肩支承在滑块557底面上。牵引件554穿过在滑块557底面上的对应开孔，在这里，围绕牵引件554的阻尼弹簧552在夹盘556和滑块557底面之间发挥作用，从而滑块557的底面被压迫到导向头555的肩部。但沿纵向看，导向头555没有完全占据滑块557内的空腔561，结果在导向头555和滑块557之间可以有沿纵向的相对运动，此时阻尼弹簧552在滑块557底面和夹盘556之间被压缩。壳体550、滑块557、导向头555、牵引件554、夹盘556、阻尼弹簧552和夹紧弹簧构成夹紧装置559。制动器的松闸或松开如下完成夹紧装置559连同离合器553通过驱动螺杆558的步进马达560从图6b所示的位置来到图6c所示的位置。离合器553以其端面抵靠滑座410。磁力离合器553被启动并与滑座410接合、进而与推杆330接合。现在，通过步进马达560在相反方向上的作动,螺杆558将壳体550向后(方向L)拉入图6d所不的位置。此时，前端板511相对于滑块557向后运动并将夹紧弹簧551夹紧到夹盘556上，该夹盘与后端板512分开。现在，夹紧装置559被夹紧并造成拉力朝后作用于还相对壳体框架710被锁定的滑座410。为了松开制动器，现在将调整离合器444切换到脱开(启动)，从而轴412和齿轮445可转动，结果滑座410沿方向L的直线运动被放开并且该滑座通过离合器553、滑块557、牵引件554和作用于夹盘556的夹紧弹簧或脱开弹簧551被向后拉动，结果，夹盘556又抵靠到后端板512上。这样，通过滑座410使拉杆330按照克服调节弹簧332作用的方式在方向L上移动并松开了制动器(见图6a)。当通过离合器553与滑块557相连的滑座410快速返回时，在 超出图5所示的位置处阻尼弹簧552通过下述方式抑制滑块557的返回运动，即，使滑块557相对牵引件554移动，此时阻尼弹簧552被压缩。借此阻止这种快速回弹直接且未经抑制地通过牵引件554和夹盘556传递给后端板512，进而传递给包含螺杆558和步进马达560的调整装置562。根据一个替代实施方式，调整件558呈杆状构成，它借助液压调整缸或气压调整缸来驱动。用于调整装置的其它作用相同的替代方式是齿条-齿轮组件或齿杆-蜗轮组件，它们分别利用马达来驱动。或者，离合器553是电动机械式离合器，它只在通电情况下闭合并且同样在断电时脱开。一个完整制动-松闸循环的工作过程图7示出了用于制动系统10工作的控制图，该制动系统包括制动器、调整装置300、保持机构400和松闸装置500。各个控制步骤将参照图6a、6b、6c、6d和6e来详细描述。图6a、6b、6c、6d、6e、6f和6g示意示出了在不同的控制步骤中的制动系统10的所
有主要构件。在此呈钳式制动器形式的制动系统10的包括制动杠杆组，其包括两个沿制动盘119径向设置的制动杆220，该制动杆220具有设置在制动端226上的两个制动头100。每个制动杆220铰接在一个位置固定的杆转动中心221处。在制动杆220的调整端225之间有调整装置300，它包括弹簧组件331、332和推杆330。推杆330插入保持机构400中，该保持机构连同松闸装置500构成调整组件700，在这里，保持机构400和包括夹紧装置559的松闸装置500设置在壳体框架710内。制动杆220a以其调整端225a与壳体框架710可转动连接。推杆330上的接合件447、可磁化端板或保持机构400的滑座441用于使调整装置300与离合器553 (如电磁铁)连接，该离合器通过呈螺杆558形式的调整件与步进马达560相连，该步进马达用于使电磁铁移动553并借此也使推杆330移动，这造成制动头100的制动位置和松闸位置的交替出现。关于图6a 制动系统10按照克服预紧的夹紧弹簧331作用的方式位于松闸位置。制动头100被松开并相对于制动盘119形成一道气隙。保持机构400被解锁，从而推杆330可在两个方向上自由运动。不过，端板447和接通的电磁铁553是相连的，此时夹紧装置559位于夹紧位置(右侧最远)，这克服调节弹簧332作用地将制动头保持在松闸位置上。夹紧弹簧551和阻尼弹簧552在此状态下都是无效的。以下，将详细描述各个系统部件密切配合而获得图7所示的不同控制步骤在图6b (图7的步骤O)中，制动系统处于制动位直
在制动时，例如因断电而从图6a所示的位置开始，电磁铁553和端板447之间的连接被断开。同时，保持机构400被锁闭，这阻止推杆330沿方向L运动。通过调节弹簧332的作用，使推杆330移动离开壳体框架710并且制动杆220的调整端225被撑分开，由此一来，制动头100抵靠制动盘119的径向面。通过所施加的摩擦作用，使制动体112沿方向P相对调整件133移动了调整行程S，这又将制动头100撑开。只是夹紧机构331承受由制动杆220传来的制动头100撑开作用，这是因为推杆330在方向L上相对于壳体框架710被锁定。在制动头100上的止挡115限制了制动体112的调整行程S，因而阻止制动体112在制动时自锁或锁定，并且还与夹紧弹簧331 —起限定了由夹紧弹簧331所施加的自增力作用的大小。通过保持机构400获得了制动力，该制动力是借助夹紧弹簧331通过制动头100的自增力作用而产生的。因为在电磁铁553和端板447之间的连接在断电时自动分开，所以，所述制动系统 10适用作安全制动器或紧急制动器(故障安全防护FAIL SAFE)。在图6c (图7中的步骤I)中，制动器还是处于制动位置步进马达560使夹紧装置559连同被接通的电磁铁553 —起借助螺杆558沿方向B移动。该电磁铁接合到端板447。夹紧弹簧331受力并且保持机构400被锁闭。夹紧装置559的阻尼弹簧552和夹紧弹簧551被卸载。在图6d(图7中的步骤2)中，制动器也被闭合现在，步进马达560在保持机构400锁定且电磁铁553与板447相连的情况下沿方向L运动，结果，只是松闸装置500的壳体550克服夹紧弹簧或打开弹簧551作用相对滑块557和牵引件554返回。为了获得可靠的工作方式，电磁铁553的吸持力应大于夹紧弹簧551的力作用。在步骤3 (图7)中，根据用于解除保持机构400或者说松开制动器的电子信号，制动系统10在保持机构400锁定且步进马达560未作动的情况下处于等候位置。电磁铁553被接通。夹紧弹簧331和脱开弹簧551被拉紧。保持机构400在图6e (图7的步骤4)中在电磁铁553接通时被释放。推杆330通过夹紧弹簧331和脱开弹簧551的作用，克服调节弹簧332作用地在方向L上相对壳体框架710移动。制动杆220的调整端225被共同引导，并且在制动杆220的制动端226上的制动头100被抬起。为了获得可靠的工作方式，夹紧弹簧551的力作用应大于调节弹簧332的力作用。制动系统10现在又处于松闸位置并可被再次作动。在夹紧装置559中的夹紧弹簧551用于瞬间松开该制动器。步进马达560必须在高速进给下施加大的调整力以便松闸。松闸将还是造成一定延迟。而夹紧弹簧551可以在制动位置上被预紧，以便根据需要通过释放推杆330而马上松开该制动器。图6e (图7中的步骤5)示出当保持机构400被锁定时的松开的制动器。接合信号(即电磁铁553关断或断电)可能又一次使得推杆330被脱开，该推杆随后通过调节弹簧332的作用在方向B上移动。该制动器将已经针对图6b所描述的那样处于其制动位置。图7中的步骤6、7、8和9按照与上述的步骤1、2和3相似的方式进行。所述控制步骤最好自动进行。在此情况下，使用者只须给定“脱开”和/或“闭合”的指令。或者，可以进行人工操作，此时，任何独立的组成部件由使用者单独控制。在这两个模式之间，例如通过按下按钮来切换。为了控制系统部件而采用标准电源以及标准部件，如用于步进马达560的微型步进驱动装置。以下，将描述阻尼件552的工作方式通过在制动位置上的制动头100的自增力作用，夹紧弹簧331可以被夹紧。由此可能会在制动器松闸准备中阻止松闸弹簧551的拉紧。假如现在保持机构400被解锁以松开制动系统10，则所有弹性件的整个行程、尤其是夹紧弹簧331的力作用可能会通过螺杆558被直接传递给步进马达560，这也许会导致马达560突然承受大载荷，这可能容易损伤马达560。
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用于此情况的简单保护机构设置了阻尼件552，根据图6f，该阻尼件呈压缩弹簧形式并且设置在滑块557的底面和夹盘556之间并在轴向上设置在牵引件554上。如果保持机构400现在如图6g所示在夹紧弹簧551未受力的情况下被解锁，则通过夹紧弹簧331的作用使推杆330、电磁铁553和滑块557相对牵引件554和壳体550沿方向L移动。这是在克服阻尼弹簧552作用的情况下进行的，由此一来，马达560保持不受影响并被有效保护而免于过载。对中机构图8示出自对中的对中机构600的示意图。对中机构600的壳体662借助两个长孔668和在长孔中导向移动的螺栓被定位在制动杠杆组200中的对置的连板669 (见图I)之间。通过连板669的突出侧部，连板669连同对中机构600被固定在制动杆220上。长孔允许对中机构相对于制动盘119精确定位。对中机构600的壳体662用于引导两个齿条663。它们例如呈圆杆形式，因而在壳体内的简单的侧向孔作为导向机构就够了。两个连杆666平行于齿条663位于同一纵轴线上，各连杆分别通过一个万向节叉667与一个齿条663固定连接。连杆666分别以其外端插入一个制动杆中，确切的说，插入一个设于一制动杆220的两个接板之间的销中，并在那里例如借助螺母664被固定(见图I)。在壳体662的中心有用于可转动支承在其中的齿轮665的承座，该齿轮的转动轴线与连杆666轴线相交，并且该齿轮的齿与齿条663准确啮合。当制动系统10和/或对中机构600投入工作时，通过对中机构600的位置沿长孔668相对于制动杆220的水平位移造成初步对中，以使齿轮665的中心点居中位于制动盘119上，并且该位置借助螺母664被锁定。在制动系统工作时，总是如下所述地获得该制动杆的对中当制动杆220a运动时，锁固于其上的连杆666a连同齿条663a移动。齿轮665将此移动转换为转动，该转动被传递给齿条663b和连杆666b，确切说是以程度相等但方向相反的平移运动方式。这样，第二制动杆220b完全与第一制动杆220a相反地运动。因此，始终保证制动头100至制动盘119的一致距离。一个附加的一体式过载件在齿轮齿条组件夹死时阻止制动杆220也卡死。该过载件使“制动杆220的运动”与“当制动器从松闸位置进入制动位置或反之时的对中”脱离关联。该过载件最好构成为理想断裂件。对中机构600连同自动磨损微调机构或机电式磨损微调机构一起使复杂的常规维护工作成为多余的。因此，假如维护是非常昂贵和/或复杂时，那么该制动系统10就可表现突出地投入使用，例如被用在钻井平台、风力发电设备或潮汐发电站或水力发电站中。对中机构600的一个低成本替代方式如图Sb所示包括可转动的杠杆661，代替齿轮665和齿条663,该杠杆的转动中心661a位于壳体(未不出)的中心。每个连杆666分别被固定在杠杆661的端头上。如果其中一个连杆666a因制动杆运动而运动，则这会引发杠杆661的转动运动，这导致第二连杆666b的反向运动。其它说明所述的制动器松闸方案基于机 电部件并且以简单、结构紧凑且结构很轻为特点。或者，步进马达560可根据未示出的实施方式由其它类型马达来替代。因此，可提高松闸装置500用于其它现有的制动系统的相容性。该松闸方案也可被用在其它的具有任何制动头设计的杆制动系统中。该松闸方案可以节约空间节能地替换当前常用的松闸装置如电力液压式松闸装置5或吸升磁铁。这基于步进马达560在返回方向上作用以将制动器松闸的做法。或者，步进马达560可以通过在前进方向上的结构改变来实现制动器的松闸。用于以恒定压紧力使制动器闭合和/或保持制动器常闭的专用控制机构不是必需的。所述的制动系统10可以具有机电式摩擦衬块磨损微调机构，其将制动头100和制动件119之间的间隙保持总是恒定。为此，在制动器处于制动位置时，离合器553 —直移动到接合件447。当松开制动器时，推杆330现在连同螺杆558移动了规定的距离，因此产生总是一致的气隙。所确定的距离例如存储在控制器中。在开始一次调节出气隙后，可以减少或甚至避免对制动系统10的复杂昂贵的维护工作。该制动器也可作为手动制动器来使用，如用于工业设备上的维护工作。对此，也可以人工发出导致电磁铁553和端板447之间的连接断开的脱开信号。可利用结合图6a_6g所述的制动系统10实现制动力矩的最高达9倍的增强。根据所用构件的尺寸，可在付出紧凑结构代价的情况下提高增强程度。本领域技术人员将从以下的权利要求中得到其它的实施方式和变型。附图标记列表10制动系统；100制动头;IOOa无自增力的制动头；112制动体；113调整件；114楔面；115止挡；116摩擦衬块；116a摩擦衬块；117滚子；118楔形槽；119制动件；120弹簧；121铰链体；122对中销；123销；124支承角铁；125调整接片；126调整件；200杠杆组；220制动杆；220a制动杆；220b制动杆；221杆转动中心；222销；223连杆组；223a调节杆；223b调整件；224调整件；225调整端；225a制动杆a的调整端；225b制动杆b的调整端；226制动端；226a制动杆a的制动端；226b制动杆b的制动端；227定点端；227a制动杆a的定点端；227b制动杆b的定点端；228调整端；228a制动杆a的调整端；228b制动杆b的调整端；300调整装置；330推杆；330a推杆止挡；331夹紧机构/夹紧弹簧；332调节机构/调节弹簧；333弹簧导向机构；334弹簧导向机构；335止挡环；336止挡环；337止挡；338止挡；339夹盘；340滑块；400保持机构；407垫块；408驱动轴；410滑座；412轴；440调整件/螺杆；441转换单元/转动螺母；443自由轮机构；443a自由轮机构的内毂；443b自由轮机构的外毂；444离合器；445齿轮；446齿条；447接合件；448导向凸起；449力矩盘/力矩支座；450轴承;451管；500、500〃松闸装置;510套筒；512前端板；512后端板；513导向凸起；550壳体；551夹紧件/打开弹簧；552阻尼件/保护弹簧；553离合器/电磁铁；554牵引件；555导向头；556夹盘；557滑块；558调整件；559夹紧装置；560马达；560a转子；560b定子；561空腔；562调整机构；600对中机构；659a连接轨；659b连接轨；661杠杆；662壳体；663齿条；663a齿条a ；663b齿条b ；664螺母；665齿轮；666连杆；666a连杆a ；666b连杆b ；667万向节叉；668长孔；669连接件；700调整组件；701壳体件 ；702壳体件；703壳体件；704壳体件；710壳体框架；712导槽；713槽；715纵轴线；720前端板；721后端板；800活塞；900钳体。
权利要求
1.一种自增力制动器，其在制动时对制动件(119)的工作面施加制动力， 该自增力制动器具有制动头(100)，该制动头能够在制动位置和松闸位置之间调整移动，该制动头具有制动体(112),该制动体在制动位置上作用于该制动件(119), 该制动体在制动时沿该制动件(119)的工作面走过一段调整行程，并且 该制动体如此铰接在能够相对于该制动体(112)且垂直于该工作面被调整的调整件(113)上，即，该调整件按照克服作用于该制动头(100)的夹紧机构(331)的作用的方式被调整移动，并因此形成作用于该制动体(112)、进而作用于该制动件(119)的制动力， 其中，该调整件(113)的调整行程能够通过作用于该制动体(112)的止挡(115)来设定，并且该调整件(113)的调整行程能够通过调整该止挡(115)来改变。
2.根据权利要求I所述的自增力制动器，其中，该制动体(112)和该调整件(113)通过相对于调整行程倾斜的楔形结构相互连接。
3.根据权利要求2所述的自增力制动器，其中，该楔形结构的倾斜度相对于该调整件的调整行程方向大致为90度。
4.根据权利要求2或3所述的自增力制动器，其中，该楔形结构具有在彼此不同的方向上发挥作用的两个楔形区段。
5.根据权利要求2至4之一所述的自增力制动器，其中，该楔形结构具有至少一个滚子(117)，所述楔形区段借助所述滚子相互联接。
6.根据权利要求5所述的自增力制动器，该自增力制动器具有至少一个横截面呈卵形、尤其呈椭圆形的滚子(117)。
7.根据权利要求I所述的自增力制动器，其中，该制动体(112)通过推压件按照可铰接转动的方式与该调整件(113)相连接。
8.根据权利要求I或7所述的自增力制动器，该自增力制动器具有两个止挡(115)，其用于在该制动件(119)的彼此相反的运动方向上调节该制动体(112)的调整行程。
9.根据前述权利要求之一所述的自增力制动器，其中，该夹紧机构(331)是弹性件(331)。
10.根据权利要求9所述的自增力制动器，其中，被传递到该制动件(119)的制动力能够借助该弹性件(331)的预紧来调节。
11.根据前述权利要求之一所述的自增力制动器，其中，该制动头(100)可转动地安置在制动杠杆组(200)上，以便在制动位置和松闸位置之间调整移动。
12.根据权利要求11所述的自增力制动器，其具有两个制动头(100)，这两个制动头分别位于一个制动杆(220)上，其中，这些制动头(100)在制动位置上作用于该制动件(119)的两个工作面，并且该夹紧机构(331)在这些制动杆(220)之间发挥作用。
13.根据权利要求11或12所述的自增力制动器，其呈杠杆制动器或钳式制动器的形式。
14.根据权利要求9所述的自增力制动器，其呈浮动卡钳式制动器的形式。
15.根据权利要求10至13之一所述的自增力制动器，其中，在所述两个制动杆(220)之间设有用于使这些制动头(100)对中的对中机构(600)。
全文摘要
自增力制动器，它在制动时对制动件(119)且尤其是制动盘(119)的工作面施加制动力。自增力制动器具有可在制动位置和松闸位置之间调整移动的制动头(100)，该制动头具有在制动位置上作用于制动件(119)的制动体(112)。该制动体在制动时沿该制动件(119)的工作面走过一段调整行程并且如此铰接在可相对于该制动体(112)且垂直于该工作面被调整的调整件(113)上，该调整件克服作用于该制动头(100)的夹紧机构(331)的作用地被调整移动。该调整件(113)形成作用于制动体(112)、进而作用于制动件(119)的制动力。此时，调整件(113)的调整行程可通过作用于制动体(112)的止挡(115)来调节。
文档编号F16D65/14GK102906446SQ201180025419
公开日2013年1月30日 申请日期2011年6月14日 优先权日2010年6月14日
发明者J·哈梅拉尔斯, O·波尔藤, J·米尔利切 申请人:品驰布本泽尔有限责任公司