专利名称：具有离心制动器的致动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种致动器，更具体是涉及有致动器的致动部件和一种电机。
背景技术：
这种类型的操作机构被便利地用在供暖系统、通风系统和空调系统中来操作致动部件，如阀或门和类似元件。操作机构的电机是可控制的，如采用是双位置控制器，其中，该电机在“开”的状态时接通，致动部件是在复位弹簧的力相反的第一方向操作的。在“关”的状态，电机是关断的，因此复位弹簧与第一方向相反来操作致动部件。
公知的这类操作机构的缺点在于，当电机处于关的状态时，在操作机构中由复位弹簧产生相对的高速度，因此而特别会发生剧烈机械振动和噪音。
有复位功能用于致动器的离心制动器，在EP297453A1中有公开，其能连接到减速级的轴颈上。当复位弹簧处于放松态时依靠离心制动器能防止对致动器的损害。
发明内容
本发明的目的是提供一种致动器，其不会超过某一速度，因此能防止剧烈机械振动和噪音，并且依靠其设计尽可能少占空间。
按照本发明的第一方面，提供用来操作致动部件的操作机构，包括配置有转子的电机、能量贮存件和离心制动器，其中，致动部件能依靠接通的电机在第一运动方向上操作，并且依靠能量贮存件能在第二运动方向上操作，并且离心制动器的制动体设置在电机的转子上。
按照本发明的第二方面，提供带有按照本发明的第一方面的操作机构的致动部件。
按照本发明的第三方面，提供用来操作致动部件的操作机构的同步马达，其包括转子，在转子上设置有离心制动器的制动体。
按照本发明的第四方面，提供用于按照本发明的第一方面的操作机构的电机。
由所附权利要求书可显见各种有利的结构配置。
本发明的实施例将参照附图在下面详细描述。
这里所示图有图1是代表性致动器功能块示意图，图2是该致动器的分解图解，图3是该致动器一种变形的分解图解，和图4是处于组装状态的该致动器的变形一部分。
具体实施例方式
在图1中，所示致动器1设置有电机2、作为机械能贮存件的复位弹簧3、齿轮装置4、传送元件5和离心制动器6。该电机2能由控制或调整装置7开和关，其中该控制或调整装置例如是由双位置控制器来执行的，但是在最简单的例子中是由电气开关来执行的。
致动器1用来操作一致动部件8，该致动部件8为了这个目的连接到该致动器1的传送元件5上。该致动部件8例如可以是阀或是门。
电机2，复位弹簧3和传送元件5是机械偶接并经齿轮装置4彼此连接的，因此连接到传送元件上的致动部件8能通过电机2在运动的第一运动方向上操作，电机2是由控制或调整装置7启动的；并且致动部件8可以借助于复位弹簧3在第二运动方向上操作。当致动部件8在第一运动方向操作时，复位弹簧3由导通的电机2加载。
齿轮装置4有效地配置成使得在电机2和传送元件5之间及电机和复位弹簧3之间至少有一个减速级是有效的。
有利的，以电机2来看，齿轮装置4操作时作为一支持件，因此就能在致动部件8上获得其所需的力，其中最大的角速度由电机2的转子发生。按照本发明，离心制动器6设置在电机2的转子上，因此离心制动器6随转子的角速度运动。因为齿轮装置4在以电机2的角度看时是作为支持件的，离心制动器6是可调节的——在适宜尺寸起动弹簧(priming spring)的有利帮助下——因此仅当致动部件8在第二运动方向上操作时(也就是说在由复位弹簧3操作时)才会发生制动操作。另一方面，对于第一运动方向，即是说，当致动部件8由电机2操纵时，离心制动器6有效地配置成不会发生制动操作的配置。
电机2优选是同步马达，因此当在导通状态时，具有恒定的速度，由此在第一运动方向上致动动作的暂时性行为能被准确地限定。
在典型的致动器配置中，例如，当复位弹簧加载时，转子的速度可以是每分钟500转。当加载的复位弹簧使电机回到关断的状态时，转子的速度被离心制动器限制到大约每分钟1000转，而在没有离心制动器的情况下，转子通常会达到每分钟几千转，这就会导致剧烈振动和噪音。
在图2中，11表示定电机的子而12表示转子(图1)。定子11具有电连接器13和几个用来形成磁力旋转场的磁极14。转子12例如是转子盘，以可转动的方式设置，带有转子轴15和边缘16，在边缘16的内侧设置有转子磁极(在图中未示)。
离心制动器6(图1)按照本发明设置在该转子12上并与转子12连接。在实施例的第一变形20中，离心制动器配置有制动体22，该制动体22以绕轴承心轴21枢轴旋转的方式设置，其中轴承心轴21以对转子12偏心的方式设置。有利的情况是，制动体22连接起动弹簧23。起动弹簧23配置和设置成作起引作用，一旦转子以某一角速度wr旋转时，通过作用在制动体22上的离心力F，使得制动体22仅在起动弹簧23的力相反的方向上被枢转移开。
起动弹簧23例如是用扭簧(leg spring)来实现的，扭簧设置在轴承心轴21上，其中扭簧的第一支臂24与制动体22啮合，而扭簧的第二支臂25与转子25啮合。
有利的情况是，制动体22设置有制动垫26，该制动垫设置在制动体22和制动鼓30之间接触表面的区域内。
转子12相对于转子轴15的轴，尤其依靠制动体22不对称配置，其通过图2中示意性示出的平衡重27来获得很好地平衡。
当制动鼓30同时是电机2的盖体的一部分时，这样转子12和离心制动器20就能被盖上，就能获得致动器1的特别简单和节约空间的设计。制动鼓30有利地配置为盖体，例如可装配到定子盖体29上。
连接到定子11上的变速箱配置有转子轴15，并且配有连接输出轴32的齿轮装置4(图1)的减速级。
复位弹簧3，例如可以是螺旋弹簧来实现的，在这种情况下，复位弹簧通过齿轮装置4(图1)的另一减速级连接，齿轮装置4设置有小齿轮和锯齿状轮，其中，小齿轮33连接到输出轴32。复位弹簧3的一个端部35有利的是连接到变速箱31上。
传送元件5(图1)例如是通过输出轴32或者安装在输出轴32上的轮毂36来实现的。
图3所示致动器的变形示出已经在上面描述了的致动器1的功能性元件，如带有电连接器13和定子盖体29的定子11，带有输出轴32的变速箱31，带有转子轴15、边缘16和制动鼓30的转子12。
离心制动器6(图1)的实施例中的第二变形40按照本发明是连接到转子12上的。离心制动器40设置有导轨41和以可滑动方式在导轨41上设置的制动体42和43，该制动体是通过拉伸弹簧44起动并彼此连接的。拉伸弹簧44配置和设置成可作起引作用，仅当一旦转子有某一角速度wr时，使得制动体42和43能通过作用到制动件42和43并到制动鼓30上的离心力受压。
因为离心制动器6和对应的制动器20和40(图4)是直接设置在转子12上的，将电机2的速度限制到一值，其低于会发生剧烈振动和噪音的阈值。另外，致动器1的节约空间的设计是可能的。
在对离心制动器6和对应具体的制动器20和40所选择的材料上，需要注意转子12操作的磁性方式不受离心制动器6和对应具体制动器20和40的材料及转子12上配置的干扰。
权利要求
1.用来操作致动部件的操作机构，包括配有转子的电机，能量贮存件和离心制动器，其特征在于，该致动部件依靠接通的电机在第一运动方向上操作，并且依靠能量贮存件在第二运动方向上操作，该离心制动器的制动体设置在该电机的转子上。
2.如权利要求1所述的操作机构，其特征在于，该电机的一部分盖体构成该离心制动器的制动鼓。
3.如前述任一权利要求的操作机构，其特征在于，该致动部件的操作是依靠至少一个减速级(reduction stage)在第一运动方向上导引的。
4.如前述任一权利要求的操作机构，其特征在于，该能量贮存件是通过弹簧来实现，当操作该致动部件时，由电机在第一运动方向上能拉伸该弹簧。
5.如权利要求4所述的操作机构，其特征在于，该弹簧通过至少一个减速级与该电机机械连接。
6.具有如权利要求1至5的任一权利要求的操作机构的致动部件。
7.用于操作一致动部件的操作机构的同步马达，包括转子，其上设置有离心制动器的制动体。
8.用于如权利要求1至5的任一权利要求的操作机构的电机。
全文摘要
一种具有离心制动器的致动器。用来操作致动部件的操作机构配置有电机(11,12),复位弹簧(3)和离心制动器(20),其中,该致动部件能依靠由控制或调整装置启动的电机(11,12)在第一运动方向上操作,并且依靠复位弹簧(3)在第二运动方向上操作。按照本发明,离心制动器(20)的制动体(22)是设置在电机(11,12)的转子(12)上的。直接设置在转子(12)上的离心制动器(20)可是这样的配置,使得仅仅当致动部件由复位弹簧(3)操作时才会产生制动效果。另一方面,当由接通的电机(11,12)操作时,离心制动器(20)没有制动效果。依靠离心制动器(20),能达到的速度被限制在不会有剧烈振动和噪音发生的程度。
文档编号H02K7/102GK1387298SQ0211833
公开日2002年12月25日 申请日期2002年4月25日 优先权日2001年5月18日
发明者约翰尼斯·布赫 申请人:西门子建筑技术股份公司