[发明专利]电磁式主动制动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电磁式主动制动器，其在制动准备就绪的状态下、即在打开状态下是无电流的，所述电磁式主动制动器例如是浮动钳盘式制动器。

背景技术

为了避免由于使用和确保气动的或液压的能量而引起的缺点，取代气动的和液压的制动系统使用和弹簧组合的电磁式制动系统。因此在用线性电机驱动翻转门时已知的是，为了制动线性电机的传输杆使用浮动钳盘式制动器，其在插入状态下被预加载。制动块/闸瓦的自由端部与电磁体的壳体或从动部件连接，该电磁体的衔铁借助于弹簧沿向内方向预加载，使得制动块在静止状态下固定地贴靠在传输杆的侧面上。在电磁体励磁时，制动块被传输杆抬起(DE G 83 08 714.1)。这种制动装置可以有利地用于运行状态主要是静止状态的情况，制动器也就主动地贴靠在待制动的部件上，在当前情况下也就无电流地通过弹簧力位于制动位置中。仅对于相对较短的持续时间，在此是在车库门打开或关闭期间，制动器通过电脉冲松开。这种技术解决方案不适用于短时间地制动主要处于运动中的部件，因为为了在制动准备就绪的位置中使得制动器保持打开必须持续地有电流施加在电磁体上，这可能导致高能耗。

还已知了一种浮动钳盘式制动器，其具有固定的和可动的摩擦制动衬片和用于将其可动的摩擦制动衬片压向制动盘的机电致动装置。其具有用于借助于螺旋压缩弹簧调节空气隙的装置，其轴向地加载挺杆且在松开浮动钳盘式制动器时使得制动钳复位且由此调节在制动盘的两侧上在摩擦制动衬片与制动盘之间的空气隙(DE 10 2006 018 953 A1)。该浮动钳盘式制动器的缺点在于，电磁式致动装置——其通常是电动机——不仅执行制动过程而且也执行制动器的松开，也就是对于两个过程都需要电能。此外，电动机的转矩通过传动机构转换为可用的调整力矩。电动机和传动机构增大了结构形式且提高了浮动钳盘式制动器的制造成本。

具有在制动衬片磨损的情况下自动调节功能的、同样在制动状态下无电流的钳式制动器的特征在于，为了再拉紧被预加载的储能弹簧使用以下所述额外的行程：制动块为了靠放在待制动的部件上在超出可调节的磨损公差界限之后必须除了之前所调节的行程之外经过所述额外的行程。在松开制动器期间，被预加载的储能弹簧的力通过以下方式被释放：使励磁的电磁体压紧制动压缩弹簧并通过现在啮合的自由轮或通过再拉紧元件、例如偏心轴或螺母套减小制动杆轴承彼此之间的间距，使得制动块的靠放行程减小且进而磨损被补偿(DE 10 2008 015 743 A1)。

非常紧凑的、运行更安全的且具有尽可能不发生磨损的制动作用的驻车制动器用于固定可转动的制动运动，该驻车制动器具有两个制动块，该制动块可通过制动钳致动。制动钳的臂通过调整构件与压缩弹簧连接，而调整构件通过传动杆与电磁体的衔铁连接。在无电流状态下，弹簧将两个制动块压向待制动的构件。为了松开制动块，给电磁体通电，由此该电磁体的衔铁朝向衔铁贴靠面/粘附面运动且在此衔铁杆通过传动杆将调整构件反向于作用到其上的弹簧往回拉，使得在制动臂之间布置的拉力弹簧为了松开制动器偏转两个制动臂(DE 103 15 985 A1)。

在这两个技术解决方案中，缺点在于在使用这些系统、机器部件或运输设备时的限制，它们在其运行状态期间必须经常或规律地制动，如自动扶梯、用于人员和货物的电梯、旋转或平移运动的机器部件且因此必须无电流地执行主动制动过程，以便即使在供电失效时也能功能安全地制动。

此外已知了一种用于人员输送系统、例如自动扶梯的紧急制动设备，该紧急制动设备在任何时刻都提供与乘客重量成比例的制动力。在运行状态下，电磁体使得制动块保持和制动盘脱离啮合。与电磁体连接的压力活塞作用于与制动块连接的制动杆。制动杆还与可调节的压缩弹簧连接，该压缩弹簧的弹力可取决于输送系统的负载分别借助于可转换的电动机调节(DE 694 19 124 T2)。

该紧急制动设备的缺点在于，为了维持运行状态必须不中断地给电磁体通电，这导致了相对较高的能耗。

此外还已知了起主动制动器作用的、用于机动车的浮动钳盘式制动器，其具有固定在车辆上的制动支架、可移动地支承在制动支架上的浮动钳、在制动盘侧上布置的、用于直接给至少一个制动衬片加载制动力的制动执行设备以及用于空气隙调节的设备。轴向位于外部的制动衬片借助于拉力弹簧相对于浮动钳腿件被预加载。具有衔铁的起重电磁体用作调节空气隙的调节设备，该衔铁与挺杆连接，通过该挺杆将在起重电磁体通电时产生的调节力传递到制动衬片上。制动压紧力的施加可以以电磁方式实现(DE 101 57 324 A1)。