能流體地操作的故障安全型盤式制動系統(tǒng)以及具有這個系統(tǒng)的提升裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種能流體地操作的故障安全型盤式制動系統(tǒng)，其包括制動缸對(2)，所述制動缸對在制動盤(1)的兩側(cè)對置地設(shè)置在一個或多個制動鉗(30)中，其中，每個制動缸(3，4)包括一個制動活塞(5，6)，借助彈簧配置組件(7，8)在該制動活塞上施加指向制動盤(1)的彈力，其中，在每個制動缸(3，4)上設(shè)置有第一和第二流體接口(P1，P2)，通過所述第一流和第二流體接口能夠給制動缸(3，4)輸送流體，利用該流體能夠在制動活塞(5，6)上施加反向于彈力的力，以降低由彈力產(chǎn)生的制動力，制動缸對(2)的制動缸(3，4)的第一或第二流體接口流(P1，P2)中的各一個流體接口配屬有二位二通換向閥(20，21)，并且制動缸對(2)的制動缸(3，4)的第一或第二流體接口(P1，P2)中的相應(yīng)另外的流體接口相互流體地連接。
【專利說明】
能流體地操作的故障安全型盤式制動系統(tǒng)以及具有這個系統(tǒng)的提升裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種能流體地操作的盤式制動系統(tǒng)、特別是用于提升裝置的盤式制動系統(tǒng)，該盤式制動系統(tǒng)包括多個具有制動缸的制動缸對，所述制動缸對在制動盤的兩側(cè)設(shè)置在一個或多個制動鉗中，其中每個制動缸包括一個制動活塞，借助一個彈簧配置組件在該制動活塞上施加指向制動盤的彈力，其中，在每個制動缸上設(shè)置有第一流體接口和第二流體接口，通過所述第一流體接口和所述第二流體接口可以給制動缸輸送流體，利用該流體能夠在制動活塞上施加逆著彈力指向的力，以降低由彈力產(chǎn)生的制動力。
[0002]“流體地”特別是指液壓地或氣動地?！傲黧w”與此相應(yīng)地應(yīng)該理解為特別是液壓液或壓縮空氣。
【背景技術(shù)】
[0003]這樣的盤式制動系統(tǒng)稱為“故障安全型的”(“fail safe”)，因?yàn)樵诎l(fā)生故障時在最壞情況下可以預(yù)期的是:制動缸上存在的流體壓力下降，這導(dǎo)致制動激活并且因此防止不受控的運(yùn)動狀態(tài)。例如其由DE 10 2007 041 41 I B3、DE 10 2006 003 832 AUDE 3604 451 Al和DE 32 04 695 Al已知。
[0004]例如由WO03/072904 Al公知了一種具有這樣的盤式制動系統(tǒng)的提升裝置。這種提升裝置用于將負(fù)荷、特別是鉆探裝置或管道封堵裝置(Bohrverschlusseinrichtung)例如從浮動平臺排出到海底上或到鉆孔中或上并且將其提起。它具有可旋轉(zhuǎn)地支承的卷筒，大多數(shù)情況下構(gòu)造成鋼索的柔性牽拉件緊固在該卷筒上，可以通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動卷筒來纏繞或退繞該牽拉件。卷筒與盤式制動器的制動盤連接。借助設(shè)置在多個制動鉗中的制動缸對一一也稱為“Kalipper(卡鉗)” 一一可以在退繞過程期間使卷筒的旋轉(zhuǎn)速度減速或也可以將該旋轉(zhuǎn)速度完全鎖定。
[0005]為了能夠影響制動力，必須以同樣的方式改變每個制動缸上存在的壓力，為此在最簡單的情況中，所有制動缸的第一流體接口和第二流體接口只須并行地與同一個流體壓力源連接。
[0006]然而安全規(guī)章要求:為了測試和檢驗(yàn)?zāi)康模苿痈讓δ軌騿为?dú)地以及在不同的相互組合中激活或退出工作。為此在已知的盤式制動系統(tǒng)中，一個制動缸對的兩個制動缸的第一流體接口與第一壓力管道連接，兩個第二流體接口與第二壓力管道連接。其中每一個壓力管道包括一個單獨(dú)的二位二通換向閥，該二位二通換向閥能夠克服彈力地電磁操作。二位二通換向閥在此如下地設(shè)計(jì)，即，它在彈力的作用下在無電流的狀態(tài)中處于流通位置中。
[0007]這樣的盤式制動系統(tǒng)的缺點(diǎn)首先是與各個二位二通換向閥相關(guān)聯(lián)的安裝費(fèi)用。此外的缺點(diǎn)是:運(yùn)行可靠性受到可能在二位二通換向閥與制動缸之間的流體管道內(nèi)產(chǎn)生的泄漏的負(fù)面影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此本發(fā)明的目的是:提供一種鑒于這些缺點(diǎn)改進(jìn)的盤式制動系統(tǒng)。
[0009]這個目的通過在權(quán)利要求1中示出的盤式制動系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)。
[0010]在根據(jù)本發(fā)明的盤式制動系統(tǒng)中，制動缸對的制動缸的第一流體接口或第二流體接口中的各一個流體接口配屬有一個二位二通換向閥，并且制動缸對的制動缸的第一流體接口或第二流體接口中的相應(yīng)另外的流體接口相互流體連接。換句話說，一個制動缸對的制動缸流體地串接，其中，各一個二位二通換向閥接入到通向流體壓力源的輸入管道中。[0011 ]基于這種措施可能的是:如優(yōu)選的那樣，二位二通換向閥構(gòu)造成設(shè)置在制動鉗上或中的筒式插裝式閥，也稱為“旋入式閥(E i n S ChraubVen t i I) ”。由于制動缸的串接，所以為了選擇地將制動缸對與流體源分離或與該流體源連接，每個制動鉗只需要每個制動缸一個唯一的筒式插裝式閥，而在制動缸對的制動缸流體并聯(lián)的情況中為此需要四個筒式插裝式閥、即制動缸的每個流體接口上一個筒式插裝式閥。
[0012]因此根據(jù)本發(fā)明的制動系統(tǒng)的出眾之處在于降低的安裝費(fèi)用?？梢酝ㄟ^構(gòu)造成筒式插裝式閥的可能性降低泄露的危險(xiǎn)。通過使用筒式插裝式閥還降低了盤式制動系統(tǒng)所需的裝配空間。
[0013]如果二位二通換向閥如優(yōu)選的那樣構(gòu)造成可馬達(dá)操作地克服彈力進(jìn)入關(guān)閉位置中的閥，那么這些閥只須為了測試和檢驗(yàn)?zāi)康亩患虞d電功率，因此在正常運(yùn)行中能量需求降低且運(yùn)行可靠性提高。
[0014]為了能夠?yàn)榱藴y試和檢驗(yàn)?zāi)康亩鴻z測制動缸對的單獨(dú)組或不同組的效果，在根據(jù)本發(fā)明的制動系統(tǒng)的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中規(guī)定:將一個制動缸對的二位二通換向閥構(gòu)造成能夠與其它制動缸對的二位二通換向閥無關(guān)地操作、或選擇性地能夠與其它制動缸對中的一個或多個制動缸對共同操作。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的制動系統(tǒng)特別是設(shè)置為用于文首述及類型的提升裝置。因此本發(fā)明還涉及一種裝備有這樣的制動系統(tǒng)的提升裝置。
【附圖說明】
[0016]下文應(yīng)該借助附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。附圖中:
[0017]圖1為盤式制動系統(tǒng)的屬于現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施例的示意性液壓系統(tǒng)平面圖；
[0018]圖2為根據(jù)本發(fā)明的盤式制動系統(tǒng)的實(shí)施例的示意性液壓系統(tǒng)平面圖；
[0019]圖3為提升裝置的實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的盤式制動系統(tǒng)例如設(shè)置為用于該提升裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0020]在圖1中示出的屬于現(xiàn)有技術(shù)的盤式制動系統(tǒng)100的實(shí)施例包括一個制動盤I以及五個制動缸對2，這些制動缸對分別具有向著制動盤彼此對置設(shè)置的制動缸3、4。每個制動缸3、4包括一個簡單作用的制動活塞5、6。
[0021]每個制動活塞5、6上作用有一個彈簧配置組件7、8并且該彈簧配置組件在制動活塞上施加指向制動盤I的彈力。
[0022]每個制動活塞5、6作用在一個制動片9、10上。這個制動片在彈力下被壓向制動盤I，因此產(chǎn)生制動效果。
[0023]為了降低制動效果，每個制動缸3、4具有第一流體接口Pl和第二流體接口 P2。每個流體接口 Pl、P2與一根壓力管道11、12連接，從而在制動活塞5、6上施加經(jīng)由壓力管道11、12提供的流體壓力、例如液壓力并且克服借助相應(yīng)的彈簧配置組件7、8施加到相應(yīng)的制動活塞5、6上并因此施加到相應(yīng)的制動片9、10上的力。
[0024]為了能夠在制動缸3、4的包括彈簧配置組件7、8的腔室13、14與環(huán)境之間進(jìn)行換氣，每個腔室13、14具有一個用于通風(fēng)和排氣的接口 Al。此外，在每個腔室13、14上設(shè)置有一個接口Rl，該接口用于排出經(jīng)過相應(yīng)制動活塞5、6的可能的泄漏液體。在所示出的實(shí)施例中，接口A1、R1與管路系統(tǒng)15連接。
[0025]在兩個外側(cè)的制動缸對上，排氣閥16接入到壓力管道11、12中，這些排氣閥在液壓運(yùn)行的情況中用于在以液壓液進(jìn)行加注的過程之后排出空氣。
[0026]為了其中每一個制動缸對2能夠?yàn)榱藴y試和檢驗(yàn)?zāi)康亩嗷オ?dú)立選擇地利用經(jīng)由壓力管道11、12提供的流體壓力加載或與所述壓力管道分離，在壓力管道11、12中的每一個壓力管道中為制動缸對2中的每一個制動缸接入一個二位二通換向閥17、18。它分別如下地構(gòu)造成能夠克服彈力的效果進(jìn)行電磁操作，即，它在無電流狀態(tài)中轉(zhuǎn)換到流通狀態(tài)。為了將制動缸對2與壓力管道11、12分開，則必須給各個附屬的二位二通換向閥17、18加載電流，通過這種方式，制動缸對2可以與壓力管道11、12上存在的壓力的以后的變化無關(guān)地保持在流體壓力下，該流體壓力在操作二位二通換向閥17、18的時刻存在。
[0027]為了使得來自二位二通換向閥17、18的可能的泄漏液體不是不受控地流出到環(huán)境中，其中每一個閥都與一個泄漏管道19連接。
[0028]只要下面未另外說明的話，在圖2中示出的根據(jù)本發(fā)明的制動系統(tǒng)的實(shí)施例與在圖1中示出的、上述說明所涉及的制動系統(tǒng)的不同之處在于:制動缸對2的制動缸之一、此處為制動缸4的第一流體接口 PI與壓力管道12連接，而第二流體接口 P2則與這個制動缸對的另一個制動缸、此處為制動缸3的第一流體接口 Pl連接，并且這個制動缸3的第二流體接口P2與壓力管道11連接。通過這種流體串聯(lián)，利用僅僅兩個構(gòu)造成筒式插裝式閥的二位二通換向閥就能夠?qū)崿F(xiàn)與現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施例中同樣的功能性，其中，一個筒式插裝式閥20為了選擇地將第一流體接口 Pl與壓力管道12分尚而設(shè)置在制動缸4上，而第二筒式插裝式閥21為了選擇地將制動缸3的第二流體接口 P2與壓力管道11分離則設(shè)置在制動缸3上。筒式插裝式閥20、21在功能上按照二位二通換向閥17、18構(gòu)鑿。
[0029]同樣如現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方式100那樣，圖2示出的根據(jù)本發(fā)明盤式制動系統(tǒng)200的實(shí)施方式也具有多個排氣閥16以及一個通風(fēng)系統(tǒng)15，然而在所示出的實(shí)施例中只有用于排出泄漏流體的接口 Rl與該通風(fēng)系統(tǒng)連接。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的盤式制動系統(tǒng)200特別是設(shè)置為應(yīng)用在提升系統(tǒng)中，該提升系統(tǒng)例如可以構(gòu)造成如在圖3中示出的那樣。
[0031]提升裝置的各構(gòu)件裝配在一個框架22上。為了提起和排出以及為了保持負(fù)荷、特別是鉆探設(shè)備或類似物，設(shè)置有滾筒23，該滾筒不能相對扭轉(zhuǎn)地緊固在滾筒軸24上，并且其軸線S平行于框架22的縱側(cè)25延伸。它支承在支承架26、27中，這些支承架設(shè)置在滾筒23的兩個端側(cè)28、29的對面。
[0032]制動盤I是盤式制動系統(tǒng)200的組成部分，該制動盤不能相對扭轉(zhuǎn)地設(shè)置在滾筒軸24的在圖1中位于滾筒23右側(cè)的區(qū)域中。這個盤式制動系統(tǒng)的制動缸對2在圖3示出的實(shí)施例中設(shè)置在多個制動鉗30中，在圖3中只能清楚地看出它們中的兩個。
[0033]為了在退繞過程制動時支撐盤式制動系統(tǒng)200，此外設(shè)置有與滾筒軸24連接的渦流制動器31。
[0034]在滾筒23的圖1中的左側(cè)設(shè)置有驅(qū)動單元32，該驅(qū)動單元在所示出的實(shí)施例中包括電動的驅(qū)動馬達(dá)33以及傳動單元34以及總傳動機(jī)構(gòu)35。
[0035]附圖標(biāo)記列表
[0036]100,200 盤式制動系統(tǒng)
[0037]I制動盤
[0038]2制動缸對
[0039]3制動缸
[0040]4制動缸[0041 ]5 制動活塞
[0042]6制動活塞
[0043]7彈簧配置組件
[0044]8彈簧配置組件
[0045]9制動片
[0046]10制動片
[0047]Pl第一流體接口
[0048]P2第二流體接口
[0049]11壓力管道
[0050]12壓力管道[0051 ]13 腔室
[0052]14腔室
[0053]Al接口
[0054]Rl接口
[0055]15管路系統(tǒng)
[0056]16排氣閥
[0057]17二位二通換向閥
[0058]18二位二通換向閥
[0059]19泄漏管道
[0060]20筒式插裝式閥[0061 ]21 筒式插裝式閥
[0062]22框架
[0063]23滾筒
[0064]24滾筒軸
[0065]S軸線
[0066]25縱側(cè)
[0067]26支承架
[0068]27支承架
[0069]28端面
[0070]29端面[0071 ]30制動鉗
[0072]31渦流制動器
[0073]32驅(qū)動單元
[0074]33驅(qū)動馬達(dá)
[0075]34傳動單元
[0076]35總傳動機(jī)構(gòu)
【主權(quán)項(xiàng)】
1.能流體地操作的盤式制動系統(tǒng)(200)，其包括多個具有制動缸(3，4)的制動缸對(2)，所述制動缸對在制動盤(1)的兩側(cè)設(shè)置在一個或多個制動鉗(30)中， 其中，每個制動缸(3，4)包括一個制動活塞(5，6)，借助彈簧配置組件(7，8)在該制動活塞上施加指向制動盤(1)的彈力， 其中，在每個制動缸(3，4)上設(shè)置有第一和第二流體接口(PI，P2)，通過所述第一和第二流體接口能夠給制動缸(4，5)輸送流體，利用該流體能夠在制動活塞(5，6)上施加反向于彈力的力，以降低由彈力產(chǎn)生的制動力， 其特征在于: 制動缸對(2)的制動缸(4，5)的第一或第二流體接口( PI，P2)中的各一個流體接口配屬有二位二通換向閥(20，21)， 并且制動缸對(2)的制動缸(3，4)的第一或第二流體接口( PI，P2)中的相應(yīng)另外的流體接口相互流體地連接。2.如權(quán)利要求1所述的盤式制動系統(tǒng)，其特征在于:二位二通換向閥構(gòu)造成設(shè)置在制動鉗(30)上或中的筒式插裝式閥。3.如權(quán)利要求1或2所述的盤式制動系統(tǒng)，其特征在于:二位二通換向閥構(gòu)造成能夠馬達(dá)操作的且能夠克服彈力進(jìn)入關(guān)閉位置中的閥。4.如權(quán)利要求3所述的盤式制動系統(tǒng)，其特征在于:二位二通換向閥構(gòu)造成能夠電磁操作。5.如權(quán)利要求3或4所述的盤式制動系統(tǒng)，其特征在于:一個制動缸對的二位二通換向閥構(gòu)造成能夠與其它制動缸對的二位二通換向閥無關(guān)地操作，或者選擇性地與其它制動缸對中的一個或多個制動缸對共同地操作。6.提升裝置，其包括如權(quán)利要求1至5之任一項(xiàng)所述的制動系統(tǒng)。
【文檔編號】B66D5/26GK105939957SQ201580006425
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2015年1月19日
【發(fā)明人】R·莫爾
【申請人】玫海偉爾特股份有限公司