[发明专利]可电磁释放的弹簧制动器及其制造方法

说明书

本发明涉及一种可电磁释放的弹簧制动器，其具有磁体外壳、制动元件、转子和制动配合元件，其中所述转子扭转刚性地连接至待制动轴。所述制动元件受弹簧力按压，通过该弹簧力，制动元件沿平行于制动器轴线的方向按压转子，使得制动配合元件产生制动作用，在磁体外壳中设置有用于释放制动器的电磁装置。制动配合元件的区域设计为连接区域，沿平行于制动器的轴线方向朝磁体外壳延伸，并与制动器外壳的径向向外的表面区域一体地连接。

技术领域

本发明涉及一种可电磁释放的弹簧制动器及其制造方法。

背景技术

所述可电磁释放的弹簧制动器应用于多种技术设备中。设计为扭转刚性连接至待制动轴。制动作用从制动器传递到该轴上。通常，所述制动器包含制动元件、转子和制动配合元件。制动元件沿轴线滑动安装，该轴线也形成转子的旋转轴线并且在下文中概括称为制动器轴线。这种制动元件通常被称为电枢盘。转子设计为扭转刚性地连接至待制动轴，同时可以沿制动器轴线滑动。制动元件将转子压紧在制动配合元件上从而达到制动效果。通过在制动元件和转子和/或制动配合元件和转子之间压紧产生摩擦，从而形成制动扭矩。

为了产生所需要的压紧力，在制动元件上施加弹簧力。为了释放制动器，此制动器具有电磁装置，尤其是设置在磁体外壳中的电磁体。弹簧力通常由一个或多个弹簧元件产生，弹簧元件通常支撑在磁体外壳上和/或其中，从而在制动元件与磁体外壳之间形成压力。这与外部辅助电源无关，因此，如果任何辅助电源发生故障，所述制动器关闭(“故障安全”)。为了释放，电磁装置在制动元件和磁体外壳之间产生电磁吸力，该电磁吸力抵消并克服弹簧力。因此，制动元件沿着制动器轴线拉向磁体外壳，同时克服弹簧力并且释放制动器转子。制动配合元件和磁体外壳彼此连接，使得产生制动效果的压力被制动配合元件与磁体外壳之间的连接所吸收。磁体外壳和制动配合元件之间的连接产生相应的拉伸应力。

另外，由于制动转矩的产生，沿圆周方向的在制动过程期间从旋转制动转子传递到制动元件和制动配合元件的力被制动配合元件与磁体外壳之间的连接所吸收。此外，这些力(比如拉应力)不是恒定的，而是伴随制动过程产生，因此相对作用比较“突然”。这种特点导致磁体外壳和制动配合元件之间的连接承受较高应力，该应力也可以作用于相反方向。

此外，制动配合元件与磁体外壳之间只能使用设置在转子外的部件进行连接，转子相对于连接旋转。由于转子的直径对于所述弹簧制动器的性能至关重要，因此通常应尽可能选择大直径。对于制动配合元件与磁体外壳之间的连接，意味着，设计越坚固，弹簧制动器所需的安装空间和/或可能的转子直径越大。

最后，该连接需要一定精度，因为该连接确定了磁体外壳和制动配合元件之间确切的相对空间位置。特别地，距离引起弹簧制动器的气隙，即该连接限定了在制动器闭合和/或释放时制动元件移动的路径长度。

在过去，为克服上述困难而开发的弹簧制动器通常具有非常复杂的结构设计，因此这种制动器装配费用高昂。

发明内容

本发明的目的是，提供一种所述弹簧制动器和用于制造该弹簧制动器的方法，该弹簧制动器在磁体外壳和制动配合元件之间的连接精确稳定，同时实现弹簧制动器的制造费用低廉。

该目的通过本发明提供的一种弹簧制动器和用于制造弹簧制动器的方法来实现。

该目的通过制动配合元件区域设计为连接区域来实现，所述连接区域沿平行于制动器轴线的方向朝磁体外壳延伸，并且与制动器外壳径向向外的表面区域一体地连接。

已证明，制动配合元件和磁体外壳形成的区域作为连接区域可以优化在制动过程中在连接区域所产生的力的传递。特别地，在该制动器区域中的连接提供了当制动器作用时通常对应力变化的高阻抗。