專利名稱：用于旋翼飛機(jī)的轉(zhuǎn)子制動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序部分所述形式的用于旋翼飛機(jī) 的轉(zhuǎn)子止動(dòng)器。
背景技術(shù)：
在旋翼飛機(jī)中、尤其是在直升飛機(jī)中必需使旋翼、即轉(zhuǎn)子在地面 上著陸以后制動(dòng)。也必需使旋翼在停機(jī)狀態(tài)制動(dòng)并固定，由此使它們 例如在風(fēng)中不旋轉(zhuǎn)。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)需要轉(zhuǎn)子制動(dòng)器。
由DE 698 10 025 T2已知一個(gè)在著陸時(shí)使轉(zhuǎn)子快速停止的直升飛 機(jī)制動(dòng)器。這個(gè)制動(dòng)器涉及一個(gè)機(jī)械原理，例如制動(dòng)鉗原理。
專利文獻(xiàn)DE 692 08 207 T2描迷了 一個(gè)用于安裝在旋翼飛機(jī)中的 制動(dòng)單元，這個(gè)單元要制動(dòng)轉(zhuǎn)子，只要飛機(jī)已經(jīng)停止。在此要使轉(zhuǎn)子 從減速直到靜止的狀態(tài)盡可能地短。由此要減少風(fēng)沖擊轉(zhuǎn)子葉片導(dǎo)致 傾翻的危險(xiǎn)和在轉(zhuǎn)子完全停止之前，轉(zhuǎn)子碰到正在離開旋翼飛機(jī)的乘 客的危險(xiǎn)。所建議的制動(dòng)裝置包括一個(gè)液壓的具有制動(dòng)力放大器的控 制電機(jī)。該液壓控制電機(jī)包括一個(gè)馬達(dá)活塞，它與機(jī)械的傳輸裝置直 接連接， 一個(gè)自由活塞，它作用于摩擦層上和一個(gè)比馬達(dá)活塞更大的 橫截面，以及一個(gè)控制腔，它在馬達(dá)活塞與自由活塞之間的固定部件 中構(gòu)成。
DE 103 43 055 Al ^公開了一個(gè)轉(zhuǎn)子制動(dòng)器，它包括一個(gè)與轉(zhuǎn)子軸抗 扭轉(zhuǎn)連接的制動(dòng)盤、一個(gè)空間固定的用于操縱制動(dòng)盤的制動(dòng)促動(dòng)器， 它為了施加制動(dòng)作用在功能上與制動(dòng)盤耦聯(lián)，和至少一個(gè)控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn) 數(shù)的、離心力操縱的使轉(zhuǎn)子制動(dòng)器無(wú)效的裝置。該制動(dòng)促動(dòng)器與用于 提供壓力的液壓管道連接。代替制動(dòng)促動(dòng)器也可以使用壓電控制的促 動(dòng)器。
由DE 101 27 444 Al已知一個(gè)用于在具有許多壓電步進(jìn)驅(qū)動(dòng)部件 的汽車制動(dòng)器中產(chǎn)生刮動(dòng)力的壓電機(jī)構(gòu)。這個(gè)機(jī)構(gòu)要將壓電驅(qū)動(dòng)的原 理改進(jìn)成一個(gè)實(shí)踐中適用的、對(duì)于作為制動(dòng)驅(qū)動(dòng)器或執(zhí)行驅(qū)動(dòng)使用最 佳的結(jié)構(gòu)。在此步進(jìn)驅(qū)動(dòng)部件作用于由螺桿構(gòu)成的從動(dòng)部件的圓周上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，改進(jìn)如權(quán)利要求1前序部分所述形式的用于旋 翼飛機(jī)的轉(zhuǎn)子制動(dòng)器，使得一方面可以簡(jiǎn)單地控制這個(gè)制動(dòng)器，另一 方面可以使其結(jié)構(gòu)保持緊湊。
這個(gè)目的由此得以實(shí)現(xiàn)，具有一個(gè)電機(jī)械的活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它通 過(guò)液壓管道與制動(dòng)力促動(dòng)器連接，使得制動(dòng)力促動(dòng)器可以通過(guò)電機(jī)械 的活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)電液操縱地構(gòu)成。
通過(guò)按照本發(fā)明的可電觸發(fā)的系統(tǒng)省去機(jī)械和液壓的控制和供給 管道。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)一個(gè)封閉的系統(tǒng)，它通過(guò)局部液壓?jiǎn)卧€是特別少 維護(hù)的。具有電機(jī)械活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)的解決方案具有非常少的功率需求。 這一點(diǎn)是必需的，因?yàn)?一般在使用情況下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)已經(jīng)斷開并因此只 提供來(lái)自機(jī)載電池的電功率供使用。
通過(guò)按照本發(fā)明的結(jié)構(gòu)還能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)非常緊湊的轉(zhuǎn)子制動(dòng)器結(jié) 構(gòu)。這一點(diǎn)主要通過(guò)省去機(jī)械和液壓的控制管道和供給管道以及與此 相關(guān)的其它質(zhì)量而實(shí)現(xiàn)。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所述電機(jī)械的活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括一個(gè)用 于活塞運(yùn)動(dòng)的壓電元件。
通過(guò)使用壓電元件實(shí)現(xiàn)制動(dòng)力的非常好的可定量性，因?yàn)樽詈糜?壓電陶瓷組成的壓電元件可以高精度地觸發(fā)。通過(guò)良好的制動(dòng)力可定 量性還準(zhǔn)確地遵守轉(zhuǎn)子制動(dòng)器的機(jī)械負(fù)荷極限，由此避免損傷轉(zhuǎn)子制 動(dòng)器。
尤其是使所述壓電元件與一個(gè)壓電放大器共同作用并且通過(guò)壓電 放大器可控地構(gòu)成。
有利的是，使所述活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)由具有一個(gè)泵外殼和一個(gè)泵活塞 的泵驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成。通過(guò)這個(gè)結(jié)構(gòu)使活塞只需移動(dòng)十分之幾亳米至幾 亳米，因?yàn)闉榱艘苿?dòng)可以執(zhí)行多個(gè)泵循環(huán)。通過(guò)積累的泵循環(huán)可以非 常準(zhǔn)確地定量制動(dòng)力。因?yàn)橹苿?dòng)活塞的移動(dòng)速度可以相對(duì)較低，泵只 需輸送微少的體積流并且可以相應(yīng)緊湊且輕地構(gòu)成。
適宜地使所述活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)的泵外殼連接在第一和第二液壓管道 上，在此在第一液壓管道中加入一個(gè)入口閥以及在第二液壓管道中加 入一個(gè)出口閥。兩個(gè)液壓管道還與制動(dòng)力促動(dòng)器的液壓管道連接。通
過(guò)這種泵-閥解決方案能夠?qū)崿F(xiàn)例如在駐車狀態(tài)無(wú)需電功率消耗。的
制動(dòng)力實(shí)際上沒(méi)有電能地實(shí)現(xiàn)制動(dòng)作用。
按照另一實(shí)施例在導(dǎo)引到制動(dòng)力促動(dòng)器的液壓管道的一個(gè)管道截
段上在活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)的第 一與第二液壓管道之間具有一個(gè)用于釋放制
動(dòng)力促動(dòng)器的閥門。
以有利的方式通過(guò)一個(gè)繼電器可以觸發(fā)閥門，由此在電壓下降時(shí)
打開閥門并且釋放轉(zhuǎn)子制動(dòng)器，
導(dǎo)引到制動(dòng)力促動(dòng)器的液壓管道連接到一個(gè)制動(dòng)液油箱上。 所述制動(dòng)力促動(dòng)器最好包括一個(gè)制動(dòng)缸外殼；在其中可移動(dòng)地支
承一個(gè)制動(dòng)活塞。該制動(dòng)活塞在其面對(duì)制動(dòng)力接收元件的側(cè)面上配有
用于制動(dòng)力接收元件的制動(dòng)層。
尤其是在制動(dòng)活塞上作用一個(gè)復(fù)位彈簧，它在制動(dòng)活塞與制動(dòng)缸
外殼之間起作用。
所述制動(dòng)力接收元件由制動(dòng)盤構(gòu)成，由此也保證一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。 所述轉(zhuǎn)子制動(dòng)器主要在旋翼飛機(jī)、例如直升飛機(jī)中使用。 由下面接合附圖所示實(shí)施例的描述給出用于旋翼飛機(jī)的轉(zhuǎn)子制動(dòng)
器的其它優(yōu)點(diǎn)、特征和應(yīng)用方案。


下面借助于在附圖中所示的實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明，在說(shuō)明書中、 在權(quán)利要求中、摘要和附圖中使用在后附的附圖標(biāo)記清單中使用的名 稱和從屬的附圖標(biāo)記。附圖中
圖1示出壓電液壓轉(zhuǎn)子制動(dòng)器的優(yōu)選實(shí)施例的原理圖，
圖2示出按照?qǐng)D1的壓電泵在向前運(yùn)動(dòng)中的原理圖，
圖3示出壓電泵在向后運(yùn)動(dòng)中的原理圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出按照本發(fā)明的轉(zhuǎn)子制動(dòng)器的優(yōu)選實(shí)施例，這個(gè)制動(dòng)器最 好用于旋翼飛機(jī)、尤其是用于直升飛機(jī)。該轉(zhuǎn)子制動(dòng)器包括一個(gè)制動(dòng) 力接收元件2，它尤其由制動(dòng)盤2構(gòu)成。與轉(zhuǎn)子軸1連接的制動(dòng)盤2與 制動(dòng)力促動(dòng)器15處于功能連接。
所述制動(dòng)力促動(dòng)器15配有制動(dòng)層3、支承制動(dòng)層3的制動(dòng)活塞4
和制動(dòng)缸或制動(dòng)缸外殼6，在其中導(dǎo)引制動(dòng)活塞4。在制動(dòng)活塞4與制 動(dòng)缸外殼6之間加入一個(gè)密封部件30,它例如位于外殼6的槽31里面。
所述制動(dòng)活塞4在制動(dòng)缸外殼6內(nèi)部可移動(dòng)地支承。該制動(dòng)缸外 殼6與液壓管道32連接。通過(guò)液壓管道32可以提高制動(dòng)缸外殼6里 面的壓力，由此使制動(dòng)活塞4與制動(dòng)層3在制動(dòng)盤2的制動(dòng)面22的方 向上運(yùn)動(dòng)。如果制動(dòng)缸外殼6中的壓力降低，通過(guò)復(fù)位彈簧5使制動(dòng) 活塞4與制動(dòng)層3返回，由此取消制動(dòng)作用并且釋放轉(zhuǎn)子制動(dòng)器。
一個(gè)電機(jī)械的活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)33用于提高制動(dòng)缸外殼6中的壓力， 該執(zhí)行機(jī)構(gòu)液壓地操縱制動(dòng)力促動(dòng)器15。因此該制動(dòng)力促動(dòng)器15通過(guò) 液壓管道32與制動(dòng)力促動(dòng)器15連接。
在附圖中所示的優(yōu)選實(shí)施例中電機(jī)械的活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)33由壓電執(zhí) 行機(jī)構(gòu)構(gòu)成。這個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括一個(gè)壓電元件13，它作為壓電促動(dòng)器 引起活塞運(yùn)動(dòng)。
在此使活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)33配有泵外殼11和泵活塞12，泵活塞在泵 外殼11內(nèi)部可移動(dòng)地支承。.為了使泵活塞12相對(duì)于泵外殼11密封設(shè) 置有另一密封部件36，它置入到泵外殼11的槽37里面。
所述活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)33由泵驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成。為此使兩個(gè)液壓管道38 和39連接到泵外殼11上。
在第一液壓管道38中加入一個(gè)入口閥10,用于在泵浩塞12向后 運(yùn)動(dòng)時(shí)接收來(lái)自制動(dòng)液油箱8的制動(dòng)液。在泵活塞12向前運(yùn)動(dòng)時(shí)自動(dòng) 關(guān)閉入口閥10。在此加入到第二液壓管道39中的出口閥9打開。然后 泵活塞12將來(lái)自泵外殼U的制動(dòng)液泵給到制動(dòng)缸外殼6里面。由此 由于制動(dòng)缸外殼6中的壓力升高使制動(dòng)活塞4與制動(dòng)層3運(yùn)動(dòng)到制動(dòng) 盤2的制動(dòng)面22上。為此克服復(fù)位彈簧5的作用力。
圖2和3示出活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)33的不同狀態(tài)。由此看出活塞執(zhí)行機(jī) 構(gòu)33的泵循環(huán)和相關(guān)地泵活塞12在泵外殼11中的運(yùn)動(dòng)。為了清晰起 見只分別示出有效的液壓管道38或39。
在圖2中示出，泵活塞12如何向液壓管道39的方向運(yùn)動(dòng)和如何 向液壓管道32的方向通過(guò)液壓管道39泵出制動(dòng)液。因此使液壓管道 39有效。圖3示出泵活塞12向后運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。由此使管道38有效。 通過(guò)多個(gè)這樣的泵循環(huán)可以逐步提高制動(dòng)缸外殼6中的壓力并由此非 常準(zhǔn)確地定量制動(dòng)活塞4的運(yùn)動(dòng)。由此可以非常準(zhǔn)確地調(diào)整制動(dòng)力. 所迷壓電元件13作為用于驅(qū)動(dòng)泵活塞12的促動(dòng)器與壓電放大器14連 接，它可以引起高電壓并由此引起壓電元件13中相對(duì)較大的行程。
為了釋放制動(dòng)作用適宜地將一個(gè)閥門7加入到液壓管道32里面。 這個(gè)閥門與繼電器40共同作用。通過(guò)繼電器40控制閥門7。如果閥門 7打開，則制動(dòng)液再流回到制動(dòng)液油箱8里面。由此釋放轉(zhuǎn)子制動(dòng)器。
所述壓電放大器14可以通過(guò)電信號(hào)控制。由此只需用于操縱轉(zhuǎn)子 制動(dòng)器的電控制導(dǎo)線。由此可以省去液壓控制管線。
所述壓電元件13或者可以配有復(fù)位彈簧或者也可以通過(guò)負(fù)電壓和 正電壓控制，由此能夠?qū)崿F(xiàn)向前和向后運(yùn)動(dòng)。
所述壓電元件13還可以通過(guò)矩形信號(hào)、正弦信號(hào)或其它信號(hào)控制。
附圖標(biāo)記清單
1轉(zhuǎn)子軸
2制動(dòng)力接收單元，制動(dòng)盤
3制動(dòng)層
4制動(dòng)活塞
5復(fù)位彈簧
6制動(dòng)缸外殼
7閥門
8制動(dòng)液油箱
9出口閥
10入口閥
11泵外殼
12泵活塞
13壓電部件
14壓電放大器
15制動(dòng)力促動(dòng)器
22制動(dòng)面，制動(dòng)層在制動(dòng)力接收部件上的作用面
30密封部件
31槽
32液壓管道
33活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)
36 另一密封部件
37 槽
38 第一液壓管道
39 笫二液壓管道
40 繼電器
權(quán)利要求
1.用于旋翼飛機(jī)的轉(zhuǎn)子制動(dòng)器，它具有與轉(zhuǎn)子軸(1)連接的制動(dòng)力接收元件(2)，制動(dòng)力接收元件與制動(dòng)力促動(dòng)器(15)處于功能連接，其中制動(dòng)力促動(dòng)器(15)可以液壓操縱地構(gòu)成，其特征在于，有電機(jī)械活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)(33)，它通過(guò)液壓管道(32)與制動(dòng)力促動(dòng)器(15)連接，使得制動(dòng)力促動(dòng)器(15)可以通過(guò)電機(jī)械的活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)(33)電液操縱地構(gòu)成。
2. 如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子制動(dòng)器，其特征在于，所述電機(jī)械的 活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)(33)包括用于活塞運(yùn)動(dòng)的壓電元件(13)。
3. 如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子制動(dòng)器，其特征在于，所述壓電元件 (13)與壓電放大器(14)共同作用并且通過(guò)壓電放大器(14)可控地構(gòu)成。
4. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子制動(dòng)器，其特征在于，所 迷活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)(33)由具有泵外殼(11)和泵活塞(12)的泵驅(qū)動(dòng) 裝置構(gòu)成。
5. 如權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)子制動(dòng)器，其特征在于，所述活塞執(zhí)行 機(jī)構(gòu)(33)的泵外殼(11)連接在第一和第二液壓管道(38， 39)上， 其中在第一液壓管道(38)中加入入口閥(10)以及在第二液壓管道(39)中加入出口閥(9)并且兩個(gè)液壓管道(38, 39)與制動(dòng)力促動(dòng) 器(15)的液壓管道(32)連接。
6. 如權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)子制動(dòng)器，其特征在于，在活塞執(zhí)行機(jī) 構(gòu)(33)的第一與第二液壓管道(38， 39)之間的導(dǎo)引到制動(dòng)力促動(dòng) 器(15)的液壓管道(32)的管道截段上具有用于釋放制動(dòng)力促動(dòng)器(15)的閥門(7)。
7. 如權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)子制動(dòng)器，其特征在于，所迷閥門(7) 通過(guò)繼電器(40)可控地構(gòu)成。
8. 如上迷權(quán)利要求中任一項(xiàng)所迷的轉(zhuǎn)子制動(dòng)器，其特征在于，導(dǎo) 引到制動(dòng)力促動(dòng)器(15)的液壓管道(32)連接到制動(dòng)液油箱(8)上。
9. 如上迷權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子制動(dòng)器，其特征在于，所 迷制動(dòng)力促動(dòng)器(15)包括制動(dòng)缸外殼(6)，在其中可移動(dòng)地支承制 動(dòng)活塞(4),制動(dòng)活塞在其面對(duì)制動(dòng)力接收元件(2)的側(cè)面上配有用 于制動(dòng)力接收元件(2)的制動(dòng)層(3)。
10. 如權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)子制動(dòng)器，其特征在于，在制動(dòng)活塞(4) 上作用有復(fù)位彈簧(5)，復(fù)位彈簧在制動(dòng)活塞(4)與制動(dòng)缸外殼(6) 之間起作用。
11. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子制動(dòng)器，其特征在于，所 述制動(dòng)力接收元件(2)由制動(dòng)盤構(gòu)成。
12. 在旋翼飛機(jī)中如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子制動(dòng)器的 使用。
13. 在直升飛機(jī)中如權(quán)利要求12所述的轉(zhuǎn)子制動(dòng)器的使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一個(gè)用于旋翼飛機(jī)的轉(zhuǎn)子制動(dòng)器，它具有一個(gè)與轉(zhuǎn)子軸(1)連接的制動(dòng)力接收單元(2)。該制動(dòng)力接收單元(2)與制動(dòng)力促動(dòng)器(15)處于功能連接。在此制動(dòng)力促動(dòng)器(15)可以液壓操縱地構(gòu)成。按照本發(fā)明具有一個(gè)電機(jī)械活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)(33)，它通過(guò)液壓管道(32)與制動(dòng)力促動(dòng)器(15)連接。使得制動(dòng)力促動(dòng)器(15)可以通過(guò)電機(jī)械的活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)(33)電液控制地構(gòu)成。
文檔編號(hào)F16D65/14GK101348171SQ20081009192
公開日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2008年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月10日
發(fā)明者A·多爾謝爾, P·康斯坦?jié)?申請(qǐng)人:歐洲直升機(jī)德國(guó)有限責(zé)任公司