[其他]由伺服马达操纵的闭锁装置

说明书

本发明涉及一种闭锁装置其主轴可升高，但不可旋转，在一个安装在闭锁装置“U”形头中的、可旋转的螺纹套上，通过一个伺服驱动机构进行上下运动，这样，主轴的闭合运动受向“U”形头上予定位置的制动螺母所限制，而开启运动由主轴上向挡盖的予定位置的反向密封环所限制，使闭合运动与开启运动均通过安装在“U”形头中的一个弹簧件进行制动。

用于使闭锁装置开启和闭合，即使闭锁件驶离和驶近所必需的轴向力，主要是由电动传动的伺服驱动机构产生的。伺服驱动机构通过螺纹套传递的伺服驱动机构的旋转运动，由上升的不可旋转的主轴转换成轴向运动。

对于安全技术要求高的装置来说，只有当伺服驱动机构的控制失灵时才能使用限制主轴运动的机械手段，制动螺母和反向密封环。这样一种控制失灵就是：在伺服驱动机构中业已存在的，并且已往调到一定值的行程和转驱限制开关失灵。由于控制失灵和伺服驱动机构驶向一个固定的止挡器，就必然出现危害闭锁装置安全的后果。

由于扭矩开关的失灵，不仅是驱动马达的最大扭矩对受负荷的部件起作用，而且还附加有一个过高的扭矩对其作用。过高扭矩的出现是由于伺服驱动机构的旋转部件所产生的旋转力矩突然受到制动的结果。在止挡器上起作用的旋转力矩的大小与伺服驱动机构的种类和闭锁装置的刚性有关。根据设计上对闭锁装置提出的要求，由于至少是在对安全敏感的范围内使用的闭锁装置具有很高的刚性，所以，当由于控制失灵而造成的驶向止挡器的结果，会导致过负荷，甚至导致闭锁装置和伺服驱动机构的毁坏。

为了消除这种不利的后果，人们不得不在作用力的方向通过装入弹簧件的方法来降低装置的刚性。应该说，这种措施对主轴的两个终端位置是有作用的，所以，迄今一直都在闭锁装置的U形头中配置两个弹簧件，其中一个用于止挡。这种结构因其EP-A-0123021的标志而为人们所熟悉。在这种结构的闭锁装置的止挡器上，伺服驱动机构所产生的动能，不仅会通过圆盘弹簧组的张紧而转换成弹性势能，还会通过附加装入一个摩擦件而转变成摩擦能，该结构制动螺母位于安装在过渡套筒上的螺纹套上面是必要的，这样就需要加大主轴的尺寸，因它受到附加拉力的作用。

本发明的任务在于研制本说明开头所提及那种类型的闭锁装置，其保护装置只需较少量的元件就可以避免控制失灵，但稍需一些花费。不过，其体积较小，高度也降低了。另外，不会有由于摩擦、压力或拉力引起的附加力对主轴起作用。

根据本发明，这一任务是通过下面的方式解决的：制动螺母（13）拧在穿透“U”形头（8）下壁（12）的螺纹套（9）的一部分上，它的螺纹与主轴的螺纹相反，并被销紧不能转动，这样，该壁的下端面用作为制动螺母在闭锁装置闭合位置时的支承面;而弹簧件则支承在该壁的上端面上，弹簧件上则又平放着可轴向移动的螺纹套。

根据本发明的解决方案，单独使用的弹簧在主轴的两个运动方向降低闭锁装置在止档器上起作用的刚性。由于只采用了弹簧件，缩小了保护装置所必需的安装体积，降低了整个闭锁装置的制造精度。由于动能转变成弹性势能时的传输力大部分为螺纹套所承受，并继续传送给弹簧，主轴的负荷就比较小。

为了大大缩短制动螺母在两个终端位置之间行驶过的行程，建议螺纹套的外螺纹以及旋在螺纹套上面的制动螺母的内螺纹应具有比主轴的螺纹小得多的螺距。

在上面的位置（闭合位置）和下面的位置（开启位置）之间运动的制动螺母的防止转动的装置，由于它能在一定程度上对称地描绘闭锁部件的位置，因而可以用作显示的装置。为了能够获得与闭锁部件的位置完全吻合的读数值，当作螺栓用的、并且穿过闭锁装置座上槽口的防止转动的保险装置，可以与安装在座上的可旋转的指针连接在一起。

下面将列举实例对本发明作进一步的说明：

图1本发明的闭锁电枢沿主轴的剖面图

图2图1所示闭锁电枢封闭头的放大图

图3图2所示A-B线的剖面图

图4闭锁电枢显示装置的正视图

图1所示的闭锁装置有一个外壳（7），该外壳具有一个挡盖（2），借助填塞套（3）进行密封的主轴（4）穿过该挡盖（2）。主轴（4）的下端固定一个闭锁部件（5），闭锁部件在所示的闭合位置紧挨外壳（7）的密封面。

支撑“U”形头（8）的座（7）置予外壳（7）之上。螺纹套（9）借助于轴向滚珠轴承（10）安置在U形头（8）中，并使其可以旋转。螺纹套（9）在其上端通过一个键（77）与一个在图上未示出的电动伺服驱动机构相连接，该伺服驱动机构直接地或通过一个齿轮装置安放在“U”形头（8）上。