專利名稱：閥或者閥裝置的操作裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于操作閥或者閥裝置(Armatur)的操作裝置，其包 括蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置，該蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置具有蝸輪以及設(shè)置在蝸桿軸上 的蝸桿，其中，蝸桿軸以可從靜止位置開(kāi)始在軸向抵抗彈簧系統(tǒng)移動(dòng)的方 式安裝，并且其中設(shè)置機(jī)械操作的制動(dòng)裝置，該制動(dòng)裝置具有固定在蝸桿 軸上的制動(dòng)盤， 一旦蝸桿軸的軸向移動(dòng)相對(duì)于靜止位置超過(guò)了預(yù)定值，所 述制動(dòng)盤就制動(dòng)或者阻止蝸桿軸的旋轉(zhuǎn)。
背景技術(shù)：
DE 24 37 778 Al公開(kāi)了 一種用于閥的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式的操作裝置。在該操 作裝置中，由馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置的蝸桿軸。具有一個(gè)或者多個(gè) 螺距的蝸桿設(shè)置在蝸桿軸上，以傾斜方式制齒的齒輪(所謂的蝸輪)嚙合 在蝸桿上。蝸輪位于垂直于蝸桿軸取向的軸上，并且該軸其自身例如與主 軸、閥或者閥裝置的可轉(zhuǎn)動(dòng)的操作元件連接。蝸桿軸以可從靜止位置開(kāi)始 在其軸向抵抗彈簧系統(tǒng)移動(dòng)的方式安裝。因而在操作閥或者閥裝置時(shí)，蝸 桿軸與傳遞至蝸輪上的扭矩有關(guān)地移動(dòng)。以這種方式，通過(guò)由蝸桿軸的軸
向偏移控制的終端開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)與扭矩有關(guān)地關(guān)斷驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。
針對(duì)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的這樣觸發(fā)的關(guān)斷出現(xiàn)失靈的情況，根據(jù)DE 24 37 778 Al的操作裝置具有在需要情況下影響蝸桿軸并且阻止蝸桿軸旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)裝 置。為此在蝸桿軸的兩個(gè)端部之一上設(shè)有與蝸桿軸一起旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)盤，在 扭矩反作用導(dǎo)致蝸桿軸軸向偏移的情況下，該制動(dòng)盤首先移向與其相對(duì)置 并且固定地安放的制動(dòng)止擋，并且最后接合至制動(dòng)止擋內(nèi)。通過(guò)存在的摩 擦配合阻止蝸桿軸的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。因此在驅(qū)動(dòng)裝置關(guān)斷失靈的情況下，引 入閥裝置內(nèi)的扭矩也全部限于尤其是由系統(tǒng)組件的尺寸和材料特性預(yù)定的 最大值。
然而，上述操作裝置在實(shí)際中的連續(xù)使用中具有顯著缺點(diǎn)在達(dá)到預(yù) 先設(shè)定的額定扭矩時(shí)，固定在蝸桿軸上的制動(dòng)盤不是僅在轉(zhuǎn)動(dòng)方向上被固
3定和阻止，而且該制動(dòng)盤同時(shí)也在軸向上比較強(qiáng)烈地止擋在其配屬的制動(dòng) 止擋上。因此在操作時(shí)，在制動(dòng)盤和制動(dòng)止擋之間出現(xiàn)必須要以很大的力
才能重新釋放的"夾緊"。為解決該問(wèn)題在DE 24 37 778 Al中建議借助自由 轉(zhuǎn)動(dòng)角將制動(dòng)盤這樣固定在蝸桿軸上，即，制動(dòng)盤相對(duì)于蝸桿軸圍繞其自 身軸線具有例如限于四分之一圈的運(yùn)動(dòng)自由度。為此，在釋放先前操作的 制動(dòng)裝置時(shí)，應(yīng)該首先釋放驅(qū)動(dòng)馬達(dá)并且使其無(wú)障礙地起動(dòng)并且在一定程 度上"獲得搖動(dòng)"，然后再由馬達(dá)帶動(dòng)制動(dòng)盤并從制動(dòng)止擋釋放該制動(dòng)盤。因 為制動(dòng)盤和蝸桿軸之間的"自由運(yùn)動(dòng)"并不是通過(guò)相應(yīng)的軸向軸承來(lái)保證的， 所以這種想得到的功能原理也不能得到保證。
此外，該制動(dòng)裝置的直接作用原理要求比較高的制動(dòng)力，該制動(dòng)力受 結(jié)構(gòu)的限制可能導(dǎo)致不均勻的制動(dòng)效果、對(duì)扭矩限制不充分、調(diào)節(jié)精度不 夠并且處于力線和扭力線中的部件將出現(xiàn)較高的磨損。因?yàn)獒槍?duì)扭矩限制 裝置而使用的部件的支承是不足的，所以不能防止由于扭矩限制裝置對(duì)驅(qū) 動(dòng)功能的反作用而妨礙對(duì)閥裝置操作。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于給出一種按照前言部分所述的類型 的操作裝置，在假定驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的關(guān)斷失靈的情況下，借助該操作裝置可靠 地避免了處于力線和扭轉(zhuǎn)力線中的驅(qū)動(dòng)裝置部件和閥裝置部件承受超出設(shè) 計(jì)參數(shù)的過(guò)負(fù)荷，并且該操作裝置在具有較高調(diào)節(jié)精度情況下同時(shí)設(shè)計(jì)用 于具有特別微小磨損的運(yùn)行。尤其是在正常運(yùn)行條件下和沿反方向操作驅(qū) 動(dòng)裝置時(shí)，在前述的關(guān)斷失靈之后，功能性應(yīng)該不會(huì)受到損害。
根據(jù)本發(fā)明這樣解決該技術(shù)問(wèn)題，即，所述制動(dòng)盤沿軸向相對(duì)于所述 蝸桿軸移動(dòng)地并且能夠與其一起旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述蝸桿軸上，其中，所述 制動(dòng)盤通過(guò)與其相對(duì)置的不旋轉(zhuǎn)的且通過(guò)操作至少一個(gè)搖臂而抵靠在制動(dòng) 盤上的摩擦體而被制動(dòng)，并且所述搖臂本身通過(guò)設(shè)置在所述蝸桿軸上的凸 輪來(lái)控制。
本發(fā)明基于這樣的考慮，即，用于限制扭矩的摩擦制動(dòng)器的根據(jù)現(xiàn)有 技術(shù)已知的應(yīng)用應(yīng)該被保留與通過(guò)摩擦耦合或者打滑耦合(其中，由于 耦合的提前響應(yīng)而導(dǎo)致出現(xiàn)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置的功能性損失的危險(xiǎn))進(jìn)行扭矩 限制相比，在使用摩擦制動(dòng)器情況下，通過(guò)結(jié)構(gòu)性措施極大地保證了在求時(shí)在對(duì)限制扭矩做出響應(yīng)之前，調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置首先完全并且可靠地提供 其真正的功能任務(wù)——"打開(kāi)或者關(guān)閉閥，，。
而且，為了在此避免現(xiàn)有技術(shù)中已知的缺點(diǎn)而規(guī)定，將作用于重要構(gòu)
件上的推動(dòng)作用和扭轉(zhuǎn)作用進(jìn)行結(jié)構(gòu)性的分離 一如既往，制動(dòng)過(guò)程的觸
發(fā)是與蝸桿軸的軸向偏移有關(guān)的。然而在響應(yīng)情況下作用于制動(dòng)盤的摩擦 體或者制動(dòng)片將被間接鉸接，并且通過(guò)本身由設(shè)置在蝸桿軸上的操作凸輪 操作的搖臂，主動(dòng)地壓靠在制動(dòng)盤上，以便造成所期望的摩擦配合。因?yàn)?制動(dòng)盤盡管以連同蝸桿軸一起旋轉(zhuǎn)的方式安裝在該蝸桿軸上，但是可以在 軸向上在蝸桿軸上自由移動(dòng)一定的行程路徑，所以避免了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已 知的止擋效果。在此，制動(dòng)盤承載裝置在空轉(zhuǎn)中沿反方向無(wú)摩擦的可轉(zhuǎn)動(dòng) 性，在制動(dòng)器執(zhí)行了前述的對(duì)制動(dòng)的響應(yīng)之后閥裝置沿反方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，保 證了自動(dòng)地釋放制動(dòng)器，進(jìn)而保證了其無(wú)磨損的操作。
適當(dāng)?shù)氖?，制?dòng)盤在兩個(gè)摩擦體之間運(yùn)行，這兩個(gè)摩擦體在出現(xiàn)制動(dòng) 要求之前分別在蝸桿軸的軸向上通過(guò)間隙與制動(dòng)盤分離開(kāi)。安裝在蝸桿軸 上與其一起旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)盤，以層狀結(jié)構(gòu)的形式定位在在兩個(gè)殼體上安裝的
不旋轉(zhuǎn)的摩擦體之間。在要求情況下，兩個(gè)摩擦體通過(guò)被蝸桿軸上的操作 凸輪偏置的搖臂共同夾緊。在此，全部有效的接觸壓力優(yōu)選均勻地分布于 兩個(gè)摩擦體上，進(jìn)而摩擦作用對(duì)稱分布于所夾緊的制動(dòng)盤的兩側(cè)。
間，即，僅當(dāng)蝸桿軸的軸向移動(dòng)相對(duì)于靜止位置超過(guò)預(yù)定值時(shí)才出現(xiàn)明顯 的制動(dòng)或者阻止效果。僅當(dāng)凸輪在止擋之一上止擋并且凸輪不再沿軸向移 動(dòng)時(shí)，凸輪就通過(guò)其造型擠壓搖臂至制動(dòng)位置。如果蝸桿軸在其軸承中沿 軸向移動(dòng)，則在第一運(yùn)動(dòng)階段(其中，作用于閥裝置的扭矩仍然低于制動(dòng) 裝置的觸發(fā)值)，制動(dòng)盤最多在兩個(gè)與其相對(duì)置的摩擦體或者制動(dòng)片之一上 輕微地摩擦?；谄渥陨淼目梢苿?dòng)性，制動(dòng)盤通過(guò)比較微小的、相對(duì)于制 動(dòng)過(guò)程中的接觸壓力微不足道的推力以空間固定的方式保持定位，并且因 此補(bǔ)償了蝸桿軸的偏移。因此適當(dāng)?shù)氖牵苿?dòng)盤在蝸桿軸上的可能的移動(dòng) 行程至少等于蝸桿軸在其軸承內(nèi)(也就是相對(duì)于操作裝置的固定的部件、 尤其是其殼體)的最大軸向移動(dòng)行程。
只要蝸桿軸的移動(dòng)超過(guò)預(yù)定的觸發(fā)值，那么通過(guò)凸輪的相應(yīng)造型翻轉(zhuǎn) 或者擺動(dòng)搖臂，搖臂本身將一個(gè)或者多個(gè)摩擦體擠壓到制動(dòng)盤上，進(jìn)而限制將其他扭矩引入閥裝置。有利的是，在超過(guò)閾值或者觸發(fā)值的情況下， 相應(yīng)的摩擦體抵靠制動(dòng)盤的接觸壓力隨著蝸桿軸的軸向移動(dòng)單調(diào)地、尤其 是準(zhǔn)確單調(diào)地增加。在一項(xiàng)優(yōu)選的擴(kuò)展設(shè)計(jì)中，在蝸桿軸的后來(lái)的運(yùn)動(dòng)階 段中，在其制動(dòng)造成的停止?fàn)顟B(tài)之前，還保證了制動(dòng)盤在蝸桿軸上的軸向 可移動(dòng)性。
在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，相應(yīng)的摩擦體是平行于軸上的制動(dòng)盤 定向的盤或者環(huán)。多個(gè)與蝸桿軸一起旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)盤以及不旋轉(zhuǎn)的在殼體上 固定的尤其是環(huán)或者盤的摩擦體，尤其是能夠以交替的設(shè)置方式在軸向相 繼排列，制動(dòng)盤與摩擦體共同構(gòu)成也被稱為多盤式制動(dòng)器的片式制動(dòng)器。 在此有利的是，構(gòu)成片式制動(dòng)器的內(nèi)摩擦片的軸側(cè)制動(dòng)盤剛性地固定在共 同的內(nèi)部片式承載裝置上，該片式承載裝置抗轉(zhuǎn)動(dòng)地以外部套筒或者輪轂 的形式(也就是，以與蝸桿軸一起旋轉(zhuǎn)的方式)，但是以可以在軸向上相對(duì) 于蝸桿軸移動(dòng)的方式設(shè)置在蝸桿軸上。因此，所有的內(nèi)部片式承載裝置可 以優(yōu)選作為 一個(gè)單元在蝸桿軸上沿軸向移動(dòng)。
適當(dāng)?shù)氖?，為了關(guān)于其圓周對(duì)稱地將力引入到相應(yīng)的摩擦盤或者摩擦 環(huán)以及外部摩擦片內(nèi)，設(shè)有多個(gè)、優(yōu)選是三個(gè)均勻分布在其圓周上的通過(guò) 凸輪同時(shí)操作的搖臂。
與可在縱向上移動(dòng)的輪轂連接的軸-輪毅-連接方式根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)是已 知的，該連接方式例如可以實(shí)現(xiàn)為所謂的鍵軸連接或者通過(guò)使用具有多邊 形輪廓的軸來(lái)實(shí)現(xiàn)。另選地也可以采用棱鍵連接，其中，凸出于軸的長(zhǎng)條
形的平行于軸向的棱4定或者其它的凸出部以預(yù)先配合的方式(vorschliissig ) 嚙合到附近輪轂的相對(duì)應(yīng)的槽內(nèi)，并且對(duì)于該輪轂起傳動(dòng)器的作用。
根據(jù)本發(fā)明得到的優(yōu)點(diǎn)尤其在于，在用于閥裝置的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的操作裝 置中，通過(guò)搖臂(其自身通過(guò)可在軸向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸上的操作凸輪控制) 來(lái)間接操作優(yōu)選被實(shí)施為片式制動(dòng)器的且設(shè)有可運(yùn)動(dòng)地支承的制動(dòng)片的摩 擦制動(dòng)器，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)作用于需要加載的構(gòu)件的推動(dòng)效果和扭轉(zhuǎn)效果的必 然的分離。這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致可重現(xiàn)的可調(diào)節(jié)性以及可靠的制動(dòng)效果，同時(shí)可 以關(guān)于設(shè)計(jì)扭矩對(duì)過(guò)高扭矩進(jìn)行精確限定。在此，尤其是通過(guò)在負(fù)載的作 用下轉(zhuǎn)動(dòng)的部件的滾動(dòng)軸承以及通過(guò)內(nèi)部片式承載裝置和蝸桿軸的漸開(kāi)線 嚙合，即使是頻繁地操作也能夠避免過(guò)早出現(xiàn)磨損并且避免制動(dòng)效果的改 變。在一個(gè)特別優(yōu)選的方式中，這種操作裝置被應(yīng)用在核技術(shù)設(shè)備中，以 操作那里存在的閥裝置和閥。尤其是能夠在該領(lǐng)域中，借助新穎的設(shè)計(jì)能 夠比迄今更輕易地滿足對(duì)"閥裝置的電子調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置的關(guān)斷失靈"所提出 的愈發(fā)嚴(yán)格的完整性和功能性，在此同時(shí)可以應(yīng)對(duì)相對(duì)大的馬達(dá)電壓允差。 在此，尤其可以改裝具有迄今為止常見(jiàn)的驅(qū)動(dòng)裝置的閥裝置，基于該操作 裝置的與真正的閥裝置分離的模塊化構(gòu)造可以簡(jiǎn)單且廉價(jià)地實(shí)現(xiàn)這些閥裝 置。


結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明的實(shí)施例。
附圖中
圖1以非常簡(jiǎn)化的原理草圖示出具有限定扭矩的制動(dòng)裝置的用于閥或 者閥裝置的操作裝置；以及
圖2示出這種制動(dòng)裝置的縱剖圖。 相同部分在兩個(gè)附圖中具有同樣的附圖標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式
圖1所示的操作裝置2使得以馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的方式打開(kāi)和關(guān)閉這里未示出 的閥裝置或者閥成為可能。為此，操作裝置2包括電動(dòng)馬達(dá)4，電動(dòng)馬達(dá)4 驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置8的蝸桿軸6。借助設(shè)置在蝸桿軸6上并與其固定連 接的蝸桿10的幫助，蝸桿軸6圍繞其軸線A的旋轉(zhuǎn)將被傳遞到配屬的蝸輪 12上，蝸輪12本身設(shè)置在以垂直于蝸桿軸6的方式取向的軸14上，并且 在此圍繞軸線B旋轉(zhuǎn)。設(shè)計(jì)為以傾斜方式制齒的齒輪的蝸輪12的嚙合至蝸 桿10螺紋16內(nèi)的齒，在以非常簡(jiǎn)化地圖示的附圖1中未示出。借助蝸輪 蝸桿傳動(dòng)裝置8在使得旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的方向被改變的同時(shí)，產(chǎn)生了傳動(dòng)裝置傳 動(dòng)比，該傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比尤其是與螺紋16的螺距或者導(dǎo)程有關(guān)并且與蝸輪 12的半徑和設(shè)置在蝸輪12上的齒的數(shù)量有關(guān)。軸14與閥裝置的這里不可 見(jiàn)的主軸連接。視電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向而定，或者打開(kāi)或者關(guān)閉該閥裝置。 在該實(shí)施例中，蝸輪12沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)促使閥裝置關(guān)閉，在沿逆時(shí)針?lè)?向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閥裝置打開(kāi)。顯而易見(jiàn)的是，在一個(gè)另選實(shí)施方式中也可以規(guī) 定相反的情況。為了免受環(huán)境影響，尤其是污染的影響，殼體18包圍蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置8。
例如如果要關(guān)閉閥裝置，典型情況是在最初可以輕松地轉(zhuǎn)動(dòng)閥裝置的 主軸，之后越來(lái)越難以轉(zhuǎn)動(dòng)，直至達(dá)到關(guān)閉位置。這意味著，在關(guān)閉過(guò)程 中，對(duì)于操作所必須的扭矩將增大。在此， 一定的最小扭矩是必不可少的， 以保證可靠且完全地關(guān)閉閥裝置。另一方面也不應(yīng)該超過(guò)確定的扭矩最大 值，以避免對(duì)處于力線和扭力線中的構(gòu)件造成永久損傷。因而在操作裝置2 的情況下，規(guī)定了電動(dòng)馬達(dá)4的一種控制扭矩的關(guān)斷，該關(guān)斷與閥裝置或 者其主軸驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)扭矩有關(guān)。
為此目的，蝸桿軸6以可在軸向20上從靜止位置開(kāi)始抵抗彈簧系統(tǒng)22、 例如盤簧組地朝向兩側(cè)移動(dòng)的方式安裝。彈簧力分別隨著蝸桿軸6離開(kāi)靜 止位置的偏移或者說(shuō)移動(dòng)而增加。蝸輪10的長(zhǎng)度是如此設(shè)定的，即，在軸 向移動(dòng)行程達(dá)到最大并且被相應(yīng)的止擋限定的情況下，蝸輪12也始終與蝸 桿IO保持嚙合。因此，蝸桿軸6的軸向偏移是通過(guò)軸14引入閥裝置內(nèi)的 扭矩的衡量尺度。尤其可以實(shí)現(xiàn)按經(jīng)驗(yàn)例如通過(guò)測(cè)量扭矩移動(dòng)行程特征曲 線(Drehmoment-Verschiebeweg-Kennlinie )來(lái)確定蟲(chóng)咼桿軸6的與閥裝置的設(shè) 計(jì)扭矩相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)或者絕對(duì)位置。通過(guò)適當(dāng)?shù)夭贾迷谖仐U軸6上的開(kāi)關(guān) 凸輪(其通過(guò)對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)或者按鈕來(lái)中斷馬達(dá)電路)，或者例如還可以通過(guò) 可適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)的光柵開(kāi)關(guān)，能夠?qū)崿F(xiàn)與蝸桿軸6的軸向移動(dòng)行程有關(guān)地、 進(jìn)而與所期望的扭矩有關(guān)地，自動(dòng)關(guān)斷電動(dòng)馬達(dá)4。
當(dāng)然在不利狀況下，借助配屬的終端開(kāi)關(guān)自動(dòng)關(guān)斷閥裝置調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝 置可能會(huì)失靈。為了在這種驅(qū)動(dòng)單元關(guān)斷失靈的情況下將作用于閥裝置的 扭矩可靠地限定于最大值(例如正常運(yùn)行的設(shè)計(jì)扭矩的130%)，操作裝置2 具有相應(yīng)設(shè)計(jì)并且設(shè)定的制動(dòng)裝置24，該制動(dòng)裝置24在這種要求的情況下 對(duì)蝸桿軸6產(chǎn)生作用，并且蝸桿軸6由于該制動(dòng)裝置24的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩而^L制 動(dòng)到停止?fàn)顟B(tài)并且最終被阻止。由此避免了，將超過(guò)最大值的扭矩引入閥 裝置內(nèi)部。
制動(dòng)裝置24包括所謂的片式制動(dòng)器26。制動(dòng)裝置24也被封裝在殼體 28內(nèi)部以免受環(huán)境的影響，殼體28連接到包圍蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置8的殼體 18上。片式制動(dòng)器26包括多個(gè)制動(dòng)盤30，制動(dòng)盤30沿軸向相繼固定在蝸 桿軸6上，并沿徑向離開(kāi)蝸桿軸6并且與蝸桿軸6 —起旋轉(zhuǎn)，制動(dòng)盤30也 被稱為內(nèi)部摩擦片。如圖2所示的那樣，制動(dòng)盤30分別牢固地固定在也被
8稱為內(nèi)部片式承載裝置的共同的承載元件32上，該承載元件32以套筒的 樣式包圍蝸桿軸6。承載元件32在蝸桿軸6上的固定是這樣設(shè)計(jì)的，即， 盡管承載元件32帶動(dòng)制動(dòng)盤30 —起以與蝸桿軸6保持無(wú)間隙的方式旋轉(zhuǎn)， 然而承載元件32在軸向20上可借助較小的力自由移動(dòng)。該移動(dòng)行程就其 長(zhǎng)度而言，大約相當(dāng)于蝸桿軸6在其軸承內(nèi)的移動(dòng)行程。因此，雖然在操 作過(guò)程中由于扭矩反作用力使蝸桿軸6發(fā)生軸向移動(dòng)，但是制動(dòng)盤30仍保 持空間固定地定位，也就是說(shuō)，制動(dòng)盤30的位置在軸向20上相對(duì)于殼體 28未發(fā)生改變。
位于軸上的制動(dòng)盤30的軸向取向是由與制動(dòng)盤30相對(duì)置的摩擦盤34 或者摩擦環(huán)促成的，摩擦盤34以交替布置方式接合在制動(dòng)盤30之間的間 隙內(nèi)，并且基本位置固定地或者尤其是以不旋轉(zhuǎn)的方式懸掛在殼體28上。 該固定在也被描述為外部片式承載裝置的殼體上的承載元件35上實(shí)現(xiàn)。然 而在此對(duì)于也被稱為外部摩擦片的摩擦盤34來(lái)說(shuō)，與調(diào)整機(jī)構(gòu)有關(guān)地在軸 向20上具有微小的運(yùn)動(dòng)自由度在正常情況下，也就是說(shuō)，要求制動(dòng)之前， 在相應(yīng)的制動(dòng)盤30 (內(nèi)部摩擦片)和兩個(gè)與其相對(duì)置的摩擦盤34 (外部摩 擦片)之間存在較小的間隙，從而在摩擦盤34之間沒(méi)有明顯的摩擦，制動(dòng) 盤30能夠旋轉(zhuǎn)。在要求制動(dòng)的情況下，摩擦盤34被調(diào)整機(jī)構(gòu)擠壓在制動(dòng) 盤30上，并且進(jìn)而"壓緊"片式制動(dòng)器26。內(nèi)部摩擦片和外部摩擦片之間存 在的摩擦配合將造成相應(yīng)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，該制動(dòng)轉(zhuǎn)矩反作用于電動(dòng)馬達(dá)4的 驅(qū)動(dòng)力矩，并且在尺度合適的情況下阻止蝸桿軸6。
在操作裝置2的情況下，通過(guò)三個(gè)同類的搖臂38實(shí)現(xiàn)對(duì)片式制動(dòng)器26 與扭矩有關(guān)的操作，這些搖臂38以120。的均勻角距圍繞蝸桿軸6設(shè)置，在 圖1和圖2中僅可見(jiàn)其一。另選的是，例如也可以以180。的角距僅設(shè)置兩 個(gè)搖臂或者也可以設(shè)置三個(gè)以上的搖臂。相應(yīng)的搖臂38以可圍繞支點(diǎn)36 轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝。搖臂38包括第一杠桿臂40和第二杠桿臂42,第一杠桿 臂40作用于外部摩擦片，通過(guò)設(shè)置在蝸桿軸6上的凸輪44控制第二杠桿 臂42。兩個(gè)杠桿臂40、 42位于徑向朝向蝸桿軸6定向的平面內(nèi)。支點(diǎn)36 關(guān)于殼體28是位置固定的。通過(guò)蝸桿軸6推動(dòng)呈對(duì)稱圓柱形套筒形式的凸 輪44，并且凸輪44可以在該蝸桿軸6上在兩個(gè)可調(diào)節(jié)的止擋60、 62之間 移動(dòng)。根據(jù)圖1，通過(guò)中間的圓柱形外外表面和兩個(gè)端側(cè)的錐形外表面來(lái)界 定凸輪44的外部輪廓。因而凸輪44具有外部半徑恒定的圓柱形中間部分46，在所述中間部分46上分別連接有"外部半徑朝兩端方向隨著軸向坐標(biāo)線 性增大"的外側(cè)區(qū)域48。
在制動(dòng)操作之前，搖臂38的面對(duì)凸輪44的杠桿臂42,以安裝在其端 部上的導(dǎo)輪50 (另選地以滑動(dòng)體)，緊貼在凸輪44的中間部分46上。搖臂 38的該位置需要時(shí)將得到作用于搖臂38的這里未示出的壓簧或者拉簧的支 持。如果蝸桿軸6由于增大的扭矩反作用力而在軸向上移動(dòng)，則自身可在 蝸桿軸6上移動(dòng)的凸輪44首先保持位置固定，直至它(視蝸桿軸6的運(yùn)動(dòng) 方向而定)被止擋在止擋60、 62之一上為止。如果蝸桿軸6仍然繼續(xù)移動(dòng)， 那么杠桿臂42通過(guò)凸輪44的相應(yīng)的調(diào)節(jié)斜面54被沿徑向向外壓。蝸桿軸 6移動(dòng)得越遠(yuǎn)，搖臂38的偏移就越大并且進(jìn)而借助另 一杠桿臂40通過(guò)挺桿 52施加到片式制動(dòng)器26的外部摩擦片上的制動(dòng)力就越大。
通過(guò)例如借助夾緊螺栓或者這類可調(diào)節(jié)的止擋60、 62能夠，與蝸桿軸 6的軸向偏移有關(guān)地，調(diào)節(jié)凸輪44在蝸桿軸6上的運(yùn)動(dòng)自由度，進(jìn)而能夠 調(diào)節(jié)片式制動(dòng)器26的響應(yīng)時(shí)刻。錐形調(diào)節(jié)斜面54的斜度決定制動(dòng)效果(較 為柔和或者更為猛烈的制動(dòng))。
總而言之，凸輪44、搖臂38以及以軸向可移動(dòng)的方式懸掛在內(nèi)部片式 承載裝置上的內(nèi)部制動(dòng)片的結(jié)合，產(chǎn)生了特別好的可重現(xiàn)的可調(diào)節(jié)性以及 可以良好地限定扭矩過(guò)高的可靠制動(dòng)效果。
權(quán)利要求
1.一種用于閥或者閥裝置的操作裝置(2)，所述操作裝置包括蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置(8)，所述蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置具有蝸輪(12)以及設(shè)置在蝸桿軸(6)上的蝸桿(10)，其中，所述蝸桿軸(6)以可從靜止位置開(kāi)始在軸向抵抗彈簧系統(tǒng)(22)地移動(dòng)的方式安裝，并且設(shè)置機(jī)械操作的制動(dòng)裝置(24)，所述制動(dòng)裝置具有固定在所述蝸桿軸(6)上的制動(dòng)盤(30)，一旦所述蝸桿軸(6)的軸向移動(dòng)相對(duì)于靜止位置超過(guò)了預(yù)定值，所述制動(dòng)盤就制動(dòng)或者阻止所述蝸桿軸(6)的旋轉(zhuǎn)，其特征在于，所述制動(dòng)盤(30)沿軸向相對(duì)于所述蝸桿軸(6)移動(dòng)地并且能夠與其一起旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述蝸桿軸(6)上，其中，所述制動(dòng)盤(30)通過(guò)與其相對(duì)置的不旋轉(zhuǎn)的且通過(guò)操作至少一個(gè)搖臂(38)而抵靠在制動(dòng)盤(30)上的摩擦體(34)而被制動(dòng)，并且所述搖臂(38)本身通過(guò)設(shè)置在所述蝸桿軸(6)上的凸輪(44)來(lái)控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的操作裝置(2)，其特征在于，所述凸輪(44) 以可沿軸向移動(dòng)的方式這樣安裝在兩個(gè)被設(shè)置在所述蝸桿軸(6)上的止擋 (60、 62)之間，即，僅當(dāng)所述蝸桿軸(6)的軸向移動(dòng)相對(duì)于所述靜止位 置超過(guò)了預(yù)定值時(shí)才出現(xiàn)明顯的制動(dòng)或者阻止效果。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的操作裝置(2)，其特征在于，所述凸輪 (44)這樣成形，即，所述摩擦體(34)抵靠到所述制動(dòng)盤(30)上的接觸 壓力隨著所述蝸桿軸(6)的軸向移動(dòng)而單調(diào)上升。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的操作裝置(2)，其特征在于，所述 摩擦體(34)是平行于所述制動(dòng)盤(30)定向的盤或者環(huán)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的具有多個(gè)制動(dòng)盤(30)和摩擦 體(34)的操作裝置(2),所述制動(dòng)盤和摩擦體在軸向(20)上相繼排列 并且共同構(gòu)成片式制動(dòng)器(26)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的操作裝置(2),其特征在于，通過(guò)設(shè)置多個(gè)、 優(yōu)選是三個(gè)均勻分布在所述片式制動(dòng)器(26)的圓周上的搖臂(38)來(lái)操 作所述片式制動(dòng)器(26)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于閥或者閥裝置的操作裝置(2)，其包括蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置(8)，該傳動(dòng)裝置具有蝸輪(12)以及設(shè)置在蝸桿軸(6)上的蝸桿(10)，其中蝸桿軸以可從靜止位置開(kāi)始在軸向抵抗彈簧系統(tǒng)(22)地移動(dòng)的方式安裝，并且設(shè)置機(jī)械操作的制動(dòng)裝置(24)，制動(dòng)裝置具有固定在蝸桿軸上的制動(dòng)盤(30)。為了實(shí)現(xiàn)制動(dòng)裝置的較高的效率和可靠性，尤其為了實(shí)現(xiàn)少摩擦且高調(diào)節(jié)精度，本發(fā)明規(guī)定，制動(dòng)盤沿軸向相對(duì)于蝸桿軸移動(dòng)地并且能夠與其一起旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在蝸桿軸上，制動(dòng)盤通過(guò)與其相對(duì)置的不旋轉(zhuǎn)的且通過(guò)操作至少一個(gè)搖臂(38)而抵靠在制動(dòng)盤上的摩擦體(34)而被制動(dòng)，并且搖臂本身通過(guò)設(shè)置在蝸桿軸上的凸輪(44)來(lái)控制。
文檔編號(hào)F16K31/53GK101514765SQ200910130749
公開(kāi)日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2009年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月11日
發(fā)明者保羅·克拉德波爾 申請(qǐng)人:阿雷瓦Np有限責(zé)任公司