本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及一種制動(dòng)裝置，該裝置包括電動(dòng)機(jī)（１），該電動(dòng)機(jī)能夠作用于用于使襯墊（３）快速移動(dòng)以與盤(pán)（４）或鼓輪接觸的裝置（２）；以及磁致伸縮的致動(dòng)器，該致動(dòng)器能夠?qū)λ鲆r墊產(chǎn)生夾緊力以使其抵靠住該盤(pán)或鼓輪。該磁致伸縮的致動(dòng)器包括在支撐件（５ａ）上的至少一個(gè)用磁性材料制成的繞組（５）。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】
本專(zhuān)利技術(shù) 一般地涉及制動(dòng)技術(shù)行業(yè)，具體地涉及一種電力控制的制動(dòng)裝
技術(shù)介紹
通常，在已知的方式中，這種制動(dòng)應(yīng)用至少一個(gè)致動(dòng)器(最經(jīng)常的以 電動(dòng)機(jī)的形式)，該致動(dòng)器必須一方面允許快速移動(dòng)以例如使得兩個(gè)^)"墊 與制動(dòng)盤(pán)或鼓輪相接觸，而另 一方面允許施加一個(gè)相當(dāng)大的力以?shī)A緊這些 襯墊而使其抵靠住盤(pán)或鼓輪的表面，從而產(chǎn)生制動(dòng)力矩。利用單個(gè)的致動(dòng) 器來(lái)執(zhí)行移動(dòng)和夾緊這兩個(gè)功能是不足夠的。這就是為什么這些已知的解 決方案通常使用 一臺(tái)電動(dòng)機(jī)和一個(gè)滾珠絲杠來(lái)確保快速移動(dòng)的功能并且使 用 一 個(gè)磁致伸縮的致動(dòng)器來(lái)執(zhí)行該夾緊力的功能。通過(guò)這個(gè)解決方案，電動(dòng)機(jī)可以被設(shè)計(jì)為用于弱功率，該功率是必需 的并且被限于襯墊在與盤(pán)或鼓輪相接觸之前的快速移動(dòng)。這些襯墊由此產(chǎn) 生很小的阻力。因此可以使用具有常規(guī)特性的、以高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的小型電動(dòng) 機(jī)。之能夠移動(dòng)這些襯墊，而來(lái)自這些襯墊的力不提供從任何一側(cè)的移動(dòng)。該 磁致伸縮的致動(dòng)器位于這些襯墊的一側(cè)并且當(dāng)電動(dòng)機(jī)已完成使這些襯墊緊 靠在盤(pán)或鼓輪上時(shí),皮致動(dòng)。一旦這些襯墊緊靠在盤(pán)或鼓輪上，電動(dòng)機(jī)所遭受的阻力就超過(guò)電動(dòng)機(jī) 可承受的阻力。該電動(dòng)機(jī)被切斷并且對(duì)該磁致伸縮的致動(dòng)器供電以確保使 得這些襯墊夾緊的功能。4回想一下本領(lǐng)域技術(shù)人員完全已知的方式，在制動(dòng)領(lǐng)域中有利地使用 磁致伸縮，因?yàn)榘凑斩x它能夠利用有限的移動(dòng)而施加相當(dāng)大的力。該磁 致伸縮的效果是從某些磁性材料(例如鎳和鈷、以及它們與鐵的合金)獲 得的。然而，較好的結(jié)果是通過(guò)稀土金屬以及它們與鐵的合金而獲得的。有利的是，可以引用Terfenol-D，它是鐵、鏑與鋱的合金。在這些已知的解決方案中以及在制動(dòng)
中，磁致伸縮的致動(dòng)器 是由以Terfenol-D材料制成的筒單的棒構(gòu)成的，該棒在縱向上被電磁鐵磁 化。這種解決方案在專(zhuān)利EP 0988467所教導(dǎo)的內(nèi)容中被提及。利用這個(gè)解 決方案，有必要對(duì)該棒的較大長(zhǎng)度進(jìn)行磁化以獲得與這些襯墊由于夾緊力 而產(chǎn)生的變形相一致的伸長(zhǎng)。這必須使用相當(dāng)大的磁致伸縮力，這就排除 了例如鐵和鈷。相反，使用具有良好特性的TerfenoM)帶來(lái)整合和成本的 問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的是以一種簡(jiǎn)單、可靠、有效及合理的方式來(lái)減輕上述缺點(diǎn)。本專(zhuān)利技術(shù)要解決的問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)一種實(shí)現(xiàn)上述功能的電力控制的制動(dòng)裝 置，該裝置體積小、制造成本低并且具有高能效、低消耗及較大的通帶。為了解決這種問(wèn)題，根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)，該磁致伸縮的致動(dòng)器包括支撐件上 的至少 一個(gè)磁性材料繞組。回想一下，該電力控制的制動(dòng)裝置包括電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)能夠作用于 允許襯墊快速移動(dòng)以與盤(pán)或鼓輪接觸的的裝置，以及》茲致伸縮的致動(dòng)器， 該致動(dòng)器能夠?qū)@些村墊產(chǎn)生一個(gè)夾緊力以使其緊靠住該盤(pán)或鼓輪。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的這個(gè)特征，所述材料可以是鐵與鈷的*，其因而構(gòu)成 低成本的中等體積的繞組，或者是由Terfenol-D制成以獲得小體積的繞組。根據(jù)另一個(gè)特征，該繞組材料的磁化可以通過(guò)電磁鐵或7lc磁鐵來(lái)實(shí)現(xiàn)的。為了解決所提出的減少短路磁損耗的問(wèn)題，該繞組具有矩形截面，該 截面在縱向方向上較薄而在徑向方向上i^f。可以設(shè)想不同的實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)該磁致伸縮的致動(dòng)器。例如，該》茲致伸縮的致動(dòng)器具有旋轉(zhuǎn)的或線性的磁路，該磁路具有可 變的幾何形狀并且由任何類(lèi)型的致動(dòng)器(具體地是電動(dòng)機(jī))來(lái)致動(dòng)。在另一個(gè)實(shí)施例中，該磁致伸縮的致動(dòng)器是固定的磁路，該磁路具有 永磁鐵，該7JC磁鐵被電磁鐵所環(huán)繞，該電磁鐵被強(qiáng)度很大的短勵(lì)磁電流脈沖穿過(guò)。 附圖說(shuō)明下面參考附圖來(lái)更詳細(xì)地描述本專(zhuān)利技術(shù)，其中-圖1示出了才艮據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的磁致伸縮的致動(dòng)器的原理；-圖2示意性地示出了在磁致伸縮的致動(dòng)器的情況下的電氣制動(dòng)裝置的 一個(gè)示例性實(shí)現(xiàn)，該致動(dòng)器具有磁路和由電動(dòng)機(jī)致動(dòng)的旋轉(zhuǎn)可變的幾何形狀；-圖3類(lèi)似于圖2，其針對(duì)磁致伸縮的致動(dòng)器的情況，該致動(dòng)器具有磁 路，該磁路由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)致動(dòng)、具有線性可變的幾何形狀；-圖4對(duì)應(yīng)于圖2，其中磁路具有可變幾何形狀并且被固定磁路所替 代，該f茲路具有永》茲鐵，該永》茲鐵被電磁鐵所環(huán)繞，該電磁鐵被很強(qiáng)的短 勵(lì)磁電流脈沖穿過(guò)；-圖5類(lèi)似于圖4，磁致伸縮材料被電磁鐵磁化，該 電磁鐵由直流電永久供電；-圖6示出了具有鼓輪制動(dòng)器的裝置的應(yīng)用。具體實(shí)施例方式在一種已知的方式中，如附圖示意地示出的那樣，該電力控制的制動(dòng) 裝置包括與(例如)滾珠絲杠2組合安裝的電動(dòng)機(jī)1，以允許旨在與盤(pán)4 或者其他元件配合的多個(gè)制動(dòng)襯墊3的快速移動(dòng)。在與電動(dòng)機(jī)1的組合中， 該裝置包括磁致伸縮的致動(dòng)器5，該致動(dòng)器能夠?qū)σr墊3施加一使其緊靠盤(pán)4或鼓輪的力。在這些附圖中，la表示電動(dòng)機(jī)或其他移動(dòng)致動(dòng)器的定子， 而參考號(hào)lb代表致動(dòng)器1的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子與滾珠絲杠2組合安裝。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)特征，該磁致伸縮的致動(dòng)器包括安裝在鐵心5a (用 作引導(dǎo)件)上的繞組5。該引導(dǎo)件5a還與(例如)滾珠絲杠6或其他元件 組合安裝。如附圖所示，繞組5在每個(gè)線臣之間具有間隙以便限制短路磁 損耗。由此，具有在縱向方向上較薄且在徑向方向上較厚的矩形截面的繞 組是特別適合的。如所示，繞組5可以由鐵與鈷的混合物制成。作為說(shuō)明，這種繞組的 長(zhǎng)度可以是大約5 cm。繞組5還可以由Terfenol-D制成從而獲得2 mm級(jí) 別的行程。更一般地，繞組5是由在磁場(chǎng)作用下變形的合金制成的。磁致伸縮的繞組5可以被電磁鐵或永磁鐵磁化。在這方面，觀察到電 磁鐵產(chǎn)生一個(gè)易于控制的磁場(chǎng)，以及該磁致伸縮的繞組所施加的力。相反， 電磁鐵是消耗能量的。永磁鐵由于沒(méi)有能量供應(yīng)且由于其本身的材料而具有零能量消耗并且 是非常緊湊的。對(duì)磁場(chǎng)的控制更加難以實(shí)施并且可以借助于具有可變幾何 形狀的》茲路來(lái)執(zhí)行，如說(shuō)明書(shū)的其余部分所指出的。在磁致伸縮的致動(dòng)器的情況下，該致動(dòng)器的磁性材料被永磁4失磁化， 使用具有可變幾何形狀的磁路似乎是有利的。可以設(shè)想不同的解決方案。在圖2中，/^路CM具有旋轉(zhuǎn)可變的幾何形狀并且由電動(dòng)機(jī)7致動(dòng)。 7lc^鐵用8表示。當(dāng)然，致動(dòng)活動(dòng)分流器9的這個(gè)電動(dòng)機(jī)7可以用任何其 他類(lèi)型的致動(dòng)器來(lái)替代，例如電磁柱塞、電活性聚合物、熱膨脹致動(dòng)器、 生物電力致動(dòng)器等等。在圖3中，磁路CM具有線性可變的幾何形狀并且由電動(dòng)機(jī)7致動(dòng)， 或者如以上指出的由任何類(lèi)型的致動(dòng)器致動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，可變幾何形狀的磁路CM由固定磁路和永磁鐵10 替代，該永磁鐵被電磁鐵ll所環(huán)繞，該電磁鐵中穿過(guò)強(qiáng)烈的短電流脈沖。7磁化電磁鐵11受控于電氣控制元件12。應(yīng)當(dāng)指出，這些脈沖通過(guò)在磁鐵 上施加期望的磁場(chǎng)值而使其磁化。在這個(gè)實(shí)施例中，優(yōu)選地使用常規(guī)的磁 鐵，例如磁性資或阿爾尼科合金。應(yīng)當(dāng)指出，在這個(gè)實(shí)施例中，可以將電 磁鐵11直接纏繞到磁路上。在鼓輪制動(dòng)器的情況下，磁致伸縮的繞組5祐J改置在引導(dǎo)件上。該繞 組或者在通過(guò)建立場(chǎng)來(lái)致動(dòng)制動(dòng)的情況下使用一種在場(chǎng)作用下擴(kuò)張的材料 (，或者在通過(guò)中斷場(chǎng)來(lái)致動(dòng)制動(dòng)的情況下使用一種在場(chǎng)(作用下收縮的 材料。使用纜線或者桿來(lái)傳遞磁致伸縮的繞組5與磁路CM之間的力。預(yù) 應(yīng)力彈簧13在壓縮時(shí)運(yùn)作，即將村墊14推到鼓輪15上。這個(gè)彈簧從屬于 該磁致伸縮的繞組。在鼓輪制動(dòng)器上的這個(gè)應(yīng)用中，磁路CM可以按照在盤(pán)式制動(dòng)器的情 況下所說(shuō)明和顯示的不同執(zhí)行形式來(lái)制造。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的裝置可以應(yīng)用于在補(bǔ)償相對(duì)大的間隙之本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種電控制的制動(dòng)裝置，包括電動(dòng)機(jī)（１），該電動(dòng)機(jī)能夠作用于用于允許襯墊（３）快速移動(dòng)以與盤(pán)（４）或鼓輪接觸的裝置（２）；以及磁致伸縮的致動(dòng)器，該致動(dòng)器能夠?qū)λ鲆r墊產(chǎn)生夾緊力以使其抵靠住所述盤(pán)或所述鼓輪，其特征在于，所述磁致伸縮的致動(dòng)器包括在支撐件（５ａ）上的至少一個(gè)用磁性材料制成的繞組（５）。
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：S蓋伊，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：雷諾股份公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：FR[法國(guó)]
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