PL160492B1 - Zespól hamulca elektromechanicznego PL PL - Google Patents

Abstract

1. Zespól hamulca elektromechani- cznego, zawierajacy elementy akumulujace energie, elementy doprowadzajace energie do elementów akumulujacych energie oraz tuleje napedowa przenoszaca ruch obrotowy z elementów akumulujacych energie do ele- mentów przetwarzajacych ruch obrotowy na ruch osiowy elementu napedowego, zna- mienny tym, ze zawiera elementy sprzegaja- ce i sterujace (16-20, 61-72) umieszczone miedzy tuleja napedowa (8,46) i elementami przetwarzajacymi (15, 25, 51, 53) ruch, przy czym sa one dopasowane do sterowanego przekazywania mocy z elementów akumulu- jacych energie (6, 44) do elementu napedo- wego (4, 42). Fig. 1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku Jest zespól hamulca elektromechanicznego stosowany zwłaszcza w po Jazdsch szynowych.

Zwykle hamowanie pojazdu szynowego Jest realioowane poprzez doprowadzanie sprężonego powietrza do cylindra hamidca, wskutek czego tłok Jest przesuwany osiowo i przenosi osiową siłę hamcrwela. W innym przypadku, do hamowanie przy parkowaniu, w razie niebezpieczeństwa, lub czasami również przy ΪΜο^ηΙυ nożnym, stosuje się silną sprężynę, która Jest zwykle utrzzmywana w stanie ściśniętym przez sprężone powietrze w cylindrze, natom^^t; po obniżeniu ciśnienia p<wietria wyiwera siłę hamernia.

Istnieje obecnie tendencja unikania stosowania układu ze sprężonym piwietrzem w nowoczesnych pojazdach szynowych, co oznacza, że w ogolenie stosuje się poo^we^itrza do sterowania lub wytwarzania energii. W przeciwieństwie do tego Jest często pożądane wykorzystywanie elektryczności zerwno Jako środka do wytwarzania energii i środka sterującego, częściowo z powodu częstego w^l^or^^^^^tta^l^:ea układów elektronicznych w systemach sterowania i prostoty do przenoszenia energii w postaci elektryczności, co może być wykorzystywane w różnych zastosowaniach na desce rozdzielczej nowoczesnego pojazdu szynowego.

Zgainie z tym wzrasta zainteresowanie ideą zwaną hamowaniem przez przeKó^, to Jest syseeoiem, w którym energia elektryczna Jest przekształcana w meshaniiiią siłę hamowwnia w związku z sygnałem elektyiiiyye dostarczayym z zasilacza. Wymagania stawiane takiemu systemowi są wysokie, dla przykładu odnośnie dokładności i czasów odpcw wędzi ze względu na możliwe funkcje antypośliag<we i tak dalej, lecz również odnośnie prostoty, niezawodności i wytrzymłości ne raczej skrajne naprężenia otoczenia wywaeranJ na pojazd szynowy.

Znanych jest kilka prób realizacji projekt! spełniających różne wymegarn.a stawiane tak zwanym elektreπe!ChaniZirtym urządzeniom uruchamiającym czy Jednostkom hamulcowym. Przykłady rozwiązań, w których silnik elektryczny Jest stosowany do naciągania normalnej sprężyny śrubowej/, która dostarcza siły hamernia w razie konieczności, są ujawnione w ameykańskich opisach patentowych US A 974 219, US A 2 218 605, US A 4 033,435, US A 4 202 430, w neJeieikie opisie patenowrym DE-A 3 010 335, w angielskim opisie patentowym GB-A-2- 141 500 i europejskie opisie patentowym EP-A-166 156.

Są r!nież przykłady rozwiązań, w których energia uzyskana z silnika elektyyczrj(go Jest «gaz^owana w sprężynie śrubowej lub sprężynie zegarowej. Są one ujawnione w następujących amerylkńskich opisach patentowych US A 3 131 788, US ί 3 217 943 i US A 3 280 944.

Znany zespół hamulca elektromechanicznego zawiera element akurnulujący energię, elementy dostarczające energię do elementu akuaulθctJiego oraz tuleję napędową przenoszącą ruch obrotowy z elementu αku.eulacyjiear na łożysko śrubowe, kulkowe lub podobne elementy do prze twariaiia ruchu obrotowego na ruch osiowy członu przenoszącego siłę.

W znanych rozwiązaniach Jest zastosowane jedno źródło napędu i działanie hamulca jest steowane przez silnik, który jest również stosowany do naciągania sprężyny. W związku z tva jest rzeczywiście niemożliwe uzyskanie czas! odpowiedzi i sterowania potrzebnego w nowoczesnych układach.

Zespół hamulca elJktraeJChailiZiJgr zawiera elementy akueulująie energię, elementy doprowadzające energię do elementów aku^uuu.jących energię oraz tuleję napędową przenoszącą ruch obrotowy z element! akumeluJąitch energię do element! przetwarzających ruch obrotowy na ruch osuwy elementu napędowego.

Zespół hamulca JlJktrceJchailiiiear, według wyrmlazku, charakteryzuje się tym, że zawiera elementy sprzęgające i sterujące umieszczone między tuleją napędową i elementami przetwarzającymi ruch, przy cize są one dopasowane do steo!ai.Jar przekazywania mocy z element! akumulująctch energię do elementu napędowego.

Korzystnie el^^eJi^^e akueuluJącyg energię Jest sprężyna zwojowa i jest ona połączona z elementem doprowadzającym energię, korzystnie silni^em, przy czya sprężyna zwojowa Jest stale napięta za pomocą silnika, niezależnie od przekazywanej z mej mocy.

160 492

Korzystnie silnik Jest elektrycznym silnikiem rotacyjnym. Korzystnie elementy sprzęgające i sterujące obejmują zewnętrzną sprężynę blokującą, umieszczoną między tuleją napędową i obudową, aϋztrzzą sprężynę blokującą łączącą tuleję napędową z współosiwym z nią pierśclenlem napędowym, połączonym z elementami przetwarzającymi, a także tuleję sterującą współpracującą z ^^nnęrzną sprężyną blokującą. Korzystnie tuleja sterująca Jest współśrodkcwa z tuleją napędową i pierścienlem rapędcwym i Jest połączona z Jednym końcem wewnztrczej sprężyny blokującej.

Również korzystnie Jeden koniec zewnę^znej sprężyny blokującej współossówo umieszczonej na zewnątrz tulei sterującej, połączony jest z tuleją sterującą. Korzystnie także tuleja sterująca połączona Jest obrotowo w obu kierunkach z silnikίem sterującym. Korzystnie z silniklem sternącym jest połączony przetwornik ciśnlenow/y przekazujący sygnał wyłączający silnik sterujący po osiągnięciu założonej siły hamowana. Korzystnie przetwornik ąiśninnrwłr Jest połączony z sllniklem steΓująyym powołując Jego obrót w kierunku zwalniania hamulca o pewną odległość kątową, przy sile hamcwania r!raJ praktycznie zero.

Elementy sprzęgające 1 sterujące korzystnie obejmują cewnztrzzą sprężynę blokującą usytuowaną między tuleją napędową i obudową, wewwztrzzą sprężynę blokującą, łączącą tuleję napędową i współosiowy z nią pierścień napędowy, połączony z elementami przetwarzającymi oraz element sterujący osiowo ruchomy i usytuowany w pobliżu dwóch elektroπαgnes!.

Zespół hamulca elektromeąhaziąznego, według wyrnlazku pozwala zastąpić pneumatyczny układ, stoscwany dotychczas w kolejnictwie, układem elektroπleąhazicznym, w którym zar!no energia hamcownza, jak i sygnały hamcwania są zasilane elektrycznie. Dostarczana energia hamowania jest ιmgazynra8za w sprężynie zegarowej zespołu i może być pobierana Jako mchaniczna energia hamcwwnia za pośrednictwem układu sterowania, zawierającego sprężyny blokujące, które zapoznają bardzo krótkie czasy odpcwwedzi /konieczne na przykład dla uniknięcia poślizgów/.

Zespół hamulca elβktromeąhanicznego zapewnia dużą niezawodność i szybkość hamowana, co zwiększa bezpieczeństwo.

Przedmiot wyralazku uwidoczniony Jest w przykładach w^^c^m^i^jLa na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pierwszy przykład wykorania zespołu hamulca elektromeąhanicznego; fig. 2 - drugi przykład wykorania zespołu hamulca elektromeąhanlcznegr.

Zespół hamulca elektromeąhanicznegr pokazany na fig. 1 posiada obudowę 1 z pokrywką sprężynową 2 /pokazaną z lewej strony rysunku/ i pokrywkę mchanizmu 3 /pokazaną z prawej strony rysunku/. Zespół zaopatrzony Jest również w element napędowy 4, który Jest zamocowany ruchomo i ustawiony osicwo względem obudowy 1. Obudowa 1 i element napędowy 4 są zaopatrzone w zaczepy 5 do montowania zespołu, prcykł8dcwr w szczękach typowego hamulca tarczowego /nie pokazany/ w pojeździe szynowym. * ten sposób ruch elementu napędowego 4 po lewej stronie rysunku spowoduje uruchomienie hamulca. W obudowie 1 umieszczona Jest mocna sprężyna zwojowa lub sprężyna zegarowe 6. Zewnztrczy koniec sprężyny 6 Jest przymocowany do obrotowej tulei silmkowej 7 i ten weN^t^ny koniec obrotowej tulei napędowej 8, która jest zaczepiana w obudowie 1. Silnik 10 jest przymocowany do obudowy 1. Jest napędowo połączony z pierścternem zębatym 7' na tulei silmkowej 7. Połączenie JeOnokleuzkicwe przykładowo sprężyny blokującej 12, umoniwia tulei silmkowej 7 obracanie się tylko w takim kierunku, który umooiiwi naciąg sprężyny zwojowej 6. Z tuleją silnkocwą 8 Jest połączony wspó^e^o obrotowy pierścień nap^iy 13 w połączeniu wypustwym z plerśclenlem wrzecionowym 14, który jest połączony z obroow/ym wrzecionem 15. Przekazanie napędu pomiędzy tuleję napędową 8 a pierśc:Lenlem napędowym 13 /i w wrzeciona 15 poprzez pierścień wrzecionowy 14/ odbywa się za pomocą układu zawierającego trzy elementy miernowcie: zew^ę^nej sprężyny blokującej 16, tulei sterującej 17 i aewazęrzzej sprężyny blokującej 18.

Zewnztrcny koniec lub koniec po prawej stronie fig. 1, tulei sterującej 17 Jest zaopatrzony w pierścień zębaty 17' połączony z odpowiednimi kołami zębatymi na obronnym wale

160 492 silnikowym 19 elektrycznego silnika sterującego 20 przymocowanego do pokrywki mchanizmu

3. *ał 19 silnika 20, który korzystnie może być silnikiem prądu stałego lub silnikiem skokcwym, Jest zaopatrzony w tarczą 21 współpracującą z zamocowanym na stałe Jarzmem 22 i w ten sposób steruje obrotem silnika sterującego 20,co zostanie poniżej dokładnie opisane.

Tuleja napędowa 23 Jest przymocowana do elementu napędowego 4. Nakrętka boczna kulkowa 25, która wraz z wrzecionem śruby z nakrętką kulkową tworzy śrubę z nakrętką kulkową, Jest zamocowana nieobrotwo do tulei napędowej 23. Wrzeciono 15 Jest zaczopowane w tulei napędowej 23 za pomocą łożyska kulkowego poprzecznego 26 i czujnika napędowego 27 za pomocą łożyska kulkowego 28. Łożysko to może także przekazywać siły osiowe z wrzeciona 15 do kopułki 27. Tarcza sprężysta 30 /z gumy lub podobnego mteriału/ jest wciśnięta pomiędzy czujnikiem napędowym 27 a pokrywką mclta^nizeu 3. Przetwornik ciśnienC¢wy 31 jest umieszczony w pokrywce 3 stykając się z elastyczną tarczą 30. W konstrukcji przy mnejszej powierzchni, na którą działa siła przetwornika 31, niż powierzchnia czujnika napędu 27, przekazywany jest tylko ułamek całkowitej siły z wrzeciona 15 do przetwornika 31, który może mieć typową konstrukcję i przekazuje sygnał elektryczny zależnie od ciśnienie lub siły wyżeranej na niego.

zostanie opisane współdziałanie pomiędzy różnymi częściami, zwłaszcza dwóch sprężyn blokujących 16 i 18 a tuleją sterującą 17. Zewnntrzna sprężyna blokująca 16, która zwana Jest także sprężyną przyłożenia z powodów przedstawionych powyżej, przede wszystkim zabezpiecza tuleję napędową 8 przed obrotem względem tulei 1 w Jednym kierunku. Jak pokazano Jest ona osicwo wciśnięta, a jej lewy koniec Jest zablokowany w tulei napędowej 8. Zasadnicza część sprężyny 16 Jest umieszczona tak, że jej zewnntrzna powwerzchnia styka się ze współosiowymi ^Κ^^οζη^! powierzchniami tulei 8 i obudowy 1. Kilka zwojów sprężyny blokującej 16 ma mżejszą średnicę i ich wewrntrzna powieΓzchnla współpracuje z zewnętrzną pcwierzchnią cylindrycznej tulei sterującej 17. Wow^ę^^ sprężyna blokująca 18, zwana także sprężyną zwalniającą , przede wszystkim umoożiwia przekazanie ruchu obrotowego w Jednym kierunku, pomiędzy tuleją napędową 8 a pierścieneem napędowym 13, lecz także stanowi środek do przekazywania ruchu obrotowego w drugim kierunku pomiędzy tuleją sterującą 17 i pierścieniem napędowym 13, co wynika z po:n.eszigo opisu. Wewwltrzna pcwóerzchnia sprężyny blokującej 18 styka się ze współosiowymi, cylirairycznymi zewnętrznymi powierzchniθmi tulei napędowej 8 i pierścienia napędowego 13. Prawy koniec sprężyny 18 jest przymocowany do pierścienia napędowego 13, podczas gdy Jego lewy koniec Jest zaopatrzony w skierowany ku górze występ 18* współpracujący z osocwym występem 17’’ na lewym końcu tulei sterującej 17

Urządzenie działa w następujący sposób: przyjmując, że sprężyna zwojowa 6 zostaje naciągnięta lub naw^ięta za pomocą elektrycznego silnika 10, a wsteczny obrót tej ostatniej uniemożliwia złącze jednokiernnkiwe 12, tuleja napędowa 8 Jest poddawana dużemu momentoii obroow/emu w Jednym kierunku obrotu. Jednakże, tuleja 8 jest normalnie zablokowana przed obrotem w tym kierunku ze pomocą sprężyny pΓzrłcetlicwej 16. Na skutek obrotu tulei sterującej 17 /za pomocą silnika sterującego 20/ Μϊόΐι^ϋ Jest Jednakże zwolnienie ziwnltrznej sprężyny blokującej lub sprężyny przyłożemioweJ 16, to znaczy obracając Ją w kierunku prze^wnym do kierunku blokowana za pomocą zwojów sprężynowych współpracujących z tuleją sterującą 17. W ten sposób, dzięki temu tulejA napędowa 8 zostanie zwolniona w celu wykonania obrotu pod działanem sprężyny zwojowej 6 dopóki sprężyna przyłożemoowa 16 nie zblokuje tulei 8 z obudową 1. Innymi słowy ruch obrotowy tulei napędowej 3 odpwiada tulei sterującej 17. W czasie tego ruchu obrotowego iewiltΓzπa sprężyna blokującą 13 - z uwagi na Kierunek blokowania - przeKazuje ruch obrotowy i mommnt obrotowy pierścieniowi napędowemu 13.

Monmet obrotowy przekazywany pierścienocwi napędowemu 13 Jest przetwarzany za pomocą wrzeciona 15 śrubowego łożyska kulkowego na siłę osiową w nakrętce tocznej kulkowej 25, tulei napędowej 23 i elemencie napędowym 4. Przesuw lub ruch odbywa się na lewą stronę rysunku. Tuleja napędowa 8 Jest tylko zdolna do obrotu /w celu przekazania morentu obrotowego

160 492 pierścieniowi napędowemu 13 poprzez wrewnętrzną sprężynę blokującą 18/ wtedy, gdy w tym zakresie obraca się tuleja sterująca 17 za pomocą sterującego silnika 20 w kierunku nieblokowama. Nleży także zauważyć, że sama tuleja sterująca 17 nie Jest poddawana moraetowi obroowemu tulei napędowej 8 i że tylko dla tulęi sterującej 17 potrzebny Jest mły monent obrotowy aby przezwyciężyć wstępny naciąg sprężyny blokującej. Skok zwalniający lub ruch elementu napędowego 4 i tulei 23 w prawo na rysunku /odpowiadający skokowi przyłożenia opisanemu pow^żj/ może być także podzielony na dwa etapy: pierwszy etap w czasie którego element 4 i tuleja 23 są poddawane sile powrotnej w prawo od tarczy hamulcowej /lub innego elementu hamulcowego/, lub całego szczękowego sprawdzianu hamulcowego lub nastawiając /w któiym umocowany Jest element hamulcowy/ kończąc sytuację, gdy podkładki hamulcowe mją właśnie opuścić tarczę hamulcową sprowadzając siłę powrotną do zera. Drugi etap polega na tym, że podkładki hamulcowe usuwa się z tarczy hamulcowej na wymganą odległość.

V celu wykorania ruchu w kierunku zwalniającym w czasie pierwszego etapu opisanego powyżej, tuleja sterująca 17 obraca się w kierunku przeciwnym do niego w czasie suwu przyłożenia, Jak opisano powyyżj. Obrót ten nie Jest uniemożliwiany przez zwoje zewnątrznej sprężyny blokującej 16 w połączeniu z tuleją sterującą 17, przy czym ta ostatnia obraca się w kiermku w celu rozłączenia uchwytu sprężyny blokującej 16. Foprzez połączenie pomiędzy osiwym występem 17” tulei sterującej 17 i skieowanym w górę wystającym końcem 18’ weιwętΓznej sprężyny blokującej lub sprężyny zwalniającej 18, ta ostatnie nie przeszkodzi obrotowi pierścienia napędowego 13, pod wpływem działania siły, przetranffommcwanfiJ z siły osiowej w nakrętce 25 na obrotową we wrzecionie 15, lecz trwa to tak długo Jak długo następuje obrót tulei sterującej 17. W czasie tego obrotu tuleja sterująca 8, poddana przez cały czas działaniu monmetu obrotowego od sprężyny zwojowej 6 Jest zabezpieczona przed obrotem dzięki zewnętΓznej sprężynie blokującej 16 w połączeniu z obudową 1. Ruch obrotowy pierścienia napędowego 13 odpowiada ruchowi tulei sterującej 17 i że praktycznie nie Jest wymgany żaden moomnt obrotowy wywołany działaneem silnika sterującego 10 w celu wy^w^nia obrotu tej ostatniej. ΜΙθπομ^Ι» wymaga się takiego mornetu obrotowego, eby przezwyciężyć wstępny naciąg wawr^^nej sprężyny blokującej 18. V czasie drugiego etapu skoku zwalniającego nie Jest przekazywany żaden moment obrotcwy na pierścień napędowy 13 od zawieszenia hamulce poprzez wrzeciono 15. V celu uzyskania wyma^nego luzu pomiędzy tarczą hamulcową, a podkładkami hamulcowymi w zawieszeniu hamuLca zachodzi potrzeba przyłożenia dodatkowej siły obrotowej na pierścień napędowy 13 w celu odsunięcia podkładek hamulcowych od tarczy hamuucotwj. Ta siła obrotowa, która Jest odpowiednio mła pochodzi od silnika sterującego 20. Przy dalszym Jego obrocie w kierunku zwalniającym Jego ruch obrotowy Jest przekazywany na pierścień napędowy 13 przez sprężynę zweaniającą 18. Poradto, tuleje napędowa 8 Jest zabezpieczana przed obrotem przez zewnntrzną sprężynę blokującą 16.

Z mechanicznym urządzeniem połączone są również układy elektryczne i elektroniczne.

Ten system, który nie jest pokazany na rysunku, ma za zadanie dostarczać energię elektryczną do silnika elektycznego 10 i silnika sterującego 20 i kontrolować ich funkcje w następujący sposób. Jedyną funkcją silnika elektrycznego Jest dostarczanie akumulatorowi w postaci sprężyny zwojowej 6 energii lub innymi słcwy utrzymwanie naciągu sprężyny 6. Silnik pracuje naprzemiennie. Układ jest tak skonstruowany, że silnik 10 pracuje 1/ gdy ukłed nie jest zasilany prądem, z jakiegokolwiek powodu, i 2/ po rozpoczęciu pracy silnika sterującego 20.

Z drugiej strony, silnik 10 jest wyłączany, gdy prąd osiąga wstępnie określoną wartość, wskazując naciągniętą sprężynę zwojową 6.

Silnik sterujący 20 i tuleja sterująca 17 z nim złączona działa Jako serwomechanizm dla wrzeciona 15. * różnych warunkach działa w następujący sposób: suw przyłożenia występuje przy obrocie tulei sterującej 17 za pomocą silnika sterującego 20 w pewnym kierunku - kiermku przyłożenia. Gdy przetwornik ciśnieniwy 31 wskazuje, że osiągnięto wymganą

160 492 silę hamdwnia lub irrnymi słowy silę przeciwdziałającą we wrzecionie 15 przekazywaną do przetwornika 31 poprzez pierścień wrzeciondy 14, łożysko kulkde 28, czujnik nacisku 27 tarczę sprężystą 30, to silnik sterujący 20 wyłącza się. To znaczy, że nie zostaje przekazany żaden ruch obrotny na pierścień napędowy 13 z tulei napędowej 8 poprzez wdnntrzną sprężynę blokującą 18.

Po dwóch obrotach silnika sterującego 20 w kierunku przyłożenia, co określono za pomocą tarczy 21 i Jarzma 22 zaczyna działać silnik elektryczny 10, który poprzednio był wyłączony. Suw zwalniający, z drugiej strony, jest wy^c^iłany obrotem silnika sterującego 20 w przeciwnym kierunku - kierunku zwalniającym. Ten obrót silnika sterującego 20 zachodzi dopóki przetwornik 31 nie wskaże bardzo mł^j siły przeciwdzzi^atającej we wrzecionie 15, około kN. Począwszy od tego wskazania silnik sterujący 20 •wwkonuje obrót kilku ekstra obrot! Jak określono za pomocą tarczy 21 i Jarzma 22 w celu uzyskanie wyłganego zwisu pomiędzy podkładkami hamu.ca i tarczy hamulcdej w zawieszeniu hamulcdym.

Mooiiwe Jest wprowadzenie różnych moddfikacji do przykładu wyko ma nia pokazanego na fig. 1 i opisanego w odniesieniu do iig. 1.

Silnik elektryczny 10 może zajmować różne położenia, jeżeli przykładno konieczne Jest uzyskanie ιmrejsiegd zespołu, lub może być nawet zastąpiony elementami innego typu dostarczającymi energię do sprężyny zwojowej 6, na przykład silnikiem powietrzrym lub siłownikiem hydraulicznym, ale zawsze Jego zadaniem Jest utrzymanie sprężyny zwojowej 6 pod odpowiednim naciągiem. Również sprężyna zwojowa 6 może być zastąpiona innego typu sprężyną lub innymi elementami do skumulowania energii.

Można stosdać różne znane mcą^8r^lcine elementy zespołu, zastępujące przykładowo mocujące części obrotne i łożyska śrubowe kulkne. * szczególności l^y koniec blokującej sprężyny, alterraatiwnie do pokazanego i opisanego rozwiązania, może mieć tę samą konstrukcję co prawy koniec zaw^ęrznej sprężyny blokującej 16, pokazanej na fig. 1.

Fonadto, altarraływnie do przedstmionego korzystnego przykładu wykorania, w celu dostarczenia sygnału zależnego od siły osiowej w elemencie napędnym 4 lub wrzecionie 15, to Jest zamiast czujnika nacisku 27, tarczy sprężystej 30 i przetwornika ciśnienia 31, można stoscwać inne elementy, przykładno tensometry. Sygnał ten może także być uzyskiwany z innych części zawieszenia hamulca.

Na fig. 2 pokazano drugi przykład wykonania wynalazku, który wykazuje mele podobieństw do pokazanego na fig. 1 i opisanego pnyyej. Naaomiast różnice leżą w systemie steruJątym układem hamulccwym.

Konnirukcja i funkcje następujących części są takie same jaK w pierwszym przykładzie wykoranne. Zastosdano inne oznaczenia, a ζ^ι^'Ο!'.· obudowa 40, pokrywa sprężynna 41, element napędny 42, zaczepy 43, sprężyna zwojowe lub sprężyna zegarowa 44, tuleja silnikowa 45 z pierścien-eem zębatym 45', tuleje napędda 46, silnik elektryczny 47, sprężyna blokująca 48, pierścień napędny 49, pierścień wrzeciona 50, wrzeciono 51, tuleja napędowe 52, nakrętka toczna kuHona 53, łożysko kulkde poprzeczne czujnik nacisku 55, łożysko kulkde 56, pierścień sprężysty 57 1 przetwornik ciśnienia 58. W tym przypadku wrzeciono 51 jest wydłużone 1 Jest wyposażone w tarczę 59 współpracującą z iamoądarltm na stałe jazzmem 60 /w ten sam sposób i w takim samym celu Jak tarcza 21 1 jarzmo 22 na fig. 1/.

Jax pokazano na przykładzie wykonania z fig. 1 zewnętrzna sprężyna biczująca 61 1 newnręrzna sprężyna blokująca 62, spełniają ogólnie te same funKcje co odpd'adające im sprężyny blokujące 16, 18 ' pierwszym przykładzie wykorania. Jednakże sterdanie tymi S!'-^^rΓ^?za blokującymi Jest całkowicie różne. Ze^m^rona sprężyna blokująca 51 w położeniu naprężonym styka się jego zewnnęrzną pomerzchnią z osiowymi cyl mitycznymi wewnętrznymi po*'ierich marni tulei napęddej 46 1 obudowy 40. WewnreΓira sprężyna blokująca 62 w swoim położeniu naprężona styka się wewnreriną powćerzchnią z osidymi cylindrycznYmi zewnętrznymi powierzchniami tulei napęddej 46 1 pierścienia napęddego 49. Pierwsza podkładka sprzęgła 63

160 492

Jest nieobrotcwa, lecz Jest zamocowana ruchomo, osiowo współpracujący z lewym końcem zewnętrznej sprężyny blokującej 61. Fodkładka 63 może współpracować z zamocowanym na stałe występem 64 obudowy 40 tworząc zazębione sprzęgło 63-64. Podobnie, druga podkładka sprzęgła 65 Jest nieobrotma lecz współpracująca ruchomo osicwo z prawym końcem wewnętrznej blokującej sprężyny 62. Podkładka 65 może współpracować z występem 66 pierścienia napędowego 49 tworząc zazębione sprzęgło 65-66. D*ie podkładki sprzęgła 63 i 65 są sprężyście ściskane osobno współpracując z odpowiednimi występami 64 i 66 za pomocą śrubowej sprężyny ściskającej 67 umieszczonej pomiędzy dwome pierścieniami oporowymi: piernszym 68 i drugim 69. Cylindryczny element sterujący 70 jest ruchomo osicwo zamocowany i zaopatrzony w część promieniową 71 umieszczoną w przeciwnych polach dwóch elekrroMgneswi 72 zamocowanych na stałe w obudowie 40. Przy dwóch pierścieniach oporowych 68 i 69 element sterujący 70 Jest zaopatrzony w cylindryczne wycięcie, o cokolwiek większej szerokości niż odległość pomiędzy dwoma pierścieniemi 68, 69. Odppwńedni koniec tego wycięcia jest umieszczony tak, aby współdziałać z odpowiednimi pierścieniami w sposób opisany poniżej. W pokazary/m położeniu neutr0ęyym /gdzie żaden z dwóch elektooirnagnesA· 72 nie Jest wzbudzony/, Jednakże oba sprzęgła 63-64 i 65-S6 pozostają włączone przez sprężynę 67 /poprzez kołnierze 68, 69/.

że sprężyna zwojowa 44 jest napięta i chceay uruchomić hamulec. W celu osiągnięcia tego należy przezwyciężyć efekt blokujący zew^ę^nej sprężyny blokującej orez sprężyny przyłożenia 61, wywerany na tuleję napędową 46. Foprzez wzbudzenie lewego elektoomagnesu 72, element sterujący 70 przesuwany zostaje w na fig. 2, pomaając na rozłączenie sprzęgła 63-64 1 zwoonienie sprężyny blokującej 61, tak, by odłączyła się od obudowy 40. Moorent skrętu przeniesiony zostaje z tulel napędowej 46 poprzez ^^wnętrzną sprężynę blokującą 62 na pierścień napędowy 49 i dalej na kolejne części, Jak opisano bardziej szczegółtwo w związku z fig. 1. Przyłożenie tiwa przez cały czas trwania wzbudzenia elektoomagnesu 72, co Jest sterowane w podobny Jak obroty tulei sterującej z fig. 1 przez silnik 20. Po odłączeniu dopływu prądu do elektwomigęesu, sprzęgło 63-64 zostaje włączone a sprzężyna blokująca ponownie rozciągnięta we współpracy z ^^wnęi-zną powerzchnią cylindryczną obudowy 40, zapobiegając dalszym obrotom tulei napędowej 44. Suw zwalniający uzyskany Jest przez wzbudzenie elektoomagnesu 72, w wyniku czego element sterujący 70 zostaje przesunięty na prawo na fig. 2 zaś sprzęgło 65-66 - rozłączone. W ten sposób newnęęrzęa sprężyna blokująca zostaje zwolniona i odłączona od pierścienia napędowego 49, który wtedy będzie mógł swobodnie się obracać w kierunku zwalniającym, w sposób opisany przy fig. 1.

Wynnlazek został opisany powyżej Jako zespół hamulcowy. Jednakże ogólnie rzecz biorąc może on być równie dobrze wykorzystywany w wielu innych zastoscwaniach pod ogólną nazwą urządzenie uruchamiające w celu wytworzenia siły lub osiągnięcia określonego położenia dla obciążenia zewnętrznego.

160 492

160 492

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zespół hamulca elektromechanicznego, zawOerający elementy akumulujące energię, elementy doprowadzające energię dt elementów akumulujących energię traz tuleję napędtoą przenoszącą ruch obrotcoy z elementów akumulujących energię do element<O przetwarzających ruch obrotowy na ruch osicoy elementu napędowego, znamienny tym, że zawiera elementy sprzęgające i sterujące /16-20, 61-72/ umieszczone między tuleją napędową /8, 46/ i elementami przetwarzającymi /15, 25, 51, 53/ ruch, przy czym są one dopascoane do sterowanego przekazywania mocy z elementów akumuuujących energię /6, 44/ do elementu napędowego /4, 42/.
2. 2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że elementem akumulująoym ener glę /6, 14/ jest sprężyna zwojowa i Jest ona połączona z elementem doprowadzającym energię /10, 47/, korzystnie silnikiem, przy czym sprężyna zwojowa /6, 44/ jest stale napięta za pomocą silnika /10, 47/, niezależnie od przekazywanej z niej mocy.
3. 3. Zespół według zastrz. 2, znamienny tym, że silnik /10, 47/ jest elektrycznym silnlkiem rotacyjnym.
4. 4. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że elementy sprzęgające i sterujące obejmują zewintrzną sprężynę blokującą /16/, umieszczoną między tuleją napędową /8/ i obudową /1, 3/, wewojtΓzną sprężynę blokującą /18/ łączącą tuleję napędową /8/ z współtscwιy® z mą plerścienlem napędowym /13/, połączonym z elementami przetwarzającymi /15, 25/, a także tuleję sterującą /17/ współpracującą z wewojtrzną sprężyną blokującą /18/.
5. 5. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że tuleja sterująca /17/ jest współ^nd^l^cwa z tuleją napędową /8/ i pilrśclenlem napędowym /13/ i jest połączona z jednym końcem wel»ojtrznej sprężyny blokującej /18/.
6. 6. Zespół według zastrz. 5, znamienny tyra, że jeden koniec zew^ę^nej sprężyny blokującej /16/, współosicwO umieszczonej na zewnątrz tulei sterującej /17/, połączony jest z tuleją sterującą /17/.
7. 7. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że tuleja sterująca /Π/ połączone jest obrotowo w obu kierunkach z sterującym /20/.
8. 8. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że z silnlkieπ! steΓującym /20/ jest połączony przetwornik clśnlenCwzc /31/ przekazujący sygnał wyłączający silnik sterujący /20/ po osiągnięciu założonej siły hamowana.
9. 9. Zespół według zastrz. 8, znamienny tym, że przetwornik ciśnienow/y /31/ jest połączony z silnlkimm sterującym /29/ po^Odując jego obrót w kierunku hamulca o pewną odległość kątową, przy sile hamowwma równej praktycznie zero.
10. 10. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że elementy sprzęgające

    1 sterujące /61-72/ obejmują zewnętrzną sprężynę blokującą /61/ usytuowaną między tuleja napędową /46/ 1 obudową /49, 41/, ^^^wnę^zną sprężynę blokującą /62/, łączącą tuleję napędową /46/ 1 współosiowy z mą pierścień napędowy /49/, połączony z elementami przetwarzającymi /51, 53/ oraz element sterujący /70/ tS'.cMt ruchomy 1 usytuowany w pobliżu dwocn elektroiagnesó /T2/.

    160 492