RU2666902C2

RU2666902C2 - Устройство для обеспечения сопротивления обратному ходу двигателя

Info

Publication number: RU2666902C2
Application number: RU2016101552A
Authority: RU
Inventors: Трентон Фрэнк ДЖЕКСОН
Original assignee: Фишер Контролз Интернешнел Ллс
Priority date: 2013-07-02
Filing date: 2014-07-02
Publication date: 2018-09-13
Also published as: CA2916024A1; EP3017530A2; RU2016101552A; US20150008349A1; CN204042140U; CN104279363B; EP3017530B1; WO2015003026A3; CN104279363A; US9634541B2; WO2015003026A2

Abstract

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат - обеспечение сопротивления обратному ходу двигателя. Заявленное устройство содержит тормоз, предназначенный для зацепления с выходным валом двигателя, и расцепной рычаг тормоза, функционально соединенный с тормозом. Реактивный рычаг взаимно скреплен с расцепным рычагом тормоза и функционально соединен с двигателем. Реактивный рычаг обеспечивает вывод тормоза из зацепления с выходным валом двигателя под действием реактивного крутящего момента двигателя. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение в целом относится к двигателям и, более конкретно, к устройству для обеспечения сопротивления обратному ходу двигателя.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Как правило, промышленные установки содержат многочисленные контуры регулирования, объединенные по сети с целью получения продукта. Поворотный клапан часто является важным элементом в контуре регулирования. Поворотный клапан может регулировать протекающую текучую среду, такую как газ, пар, вода или химические соединения для поддержания параметров технологического процесса как можно ближе к необходимому заданному значению. Поворотный клапан, иногда называемый клапаном в сборе или поворотным клапаном в сборе, как правило, содержит корпус клапана, внутренние части затвора, привод (например, электрический привод, гидравлический привод и т.д.), предназначенный для подачи движущей силы для управления (например, открывания или закрывания) клапаном, и множество дополнительных приспособлений клапана, таких как позиционеры, преобразователи, регуляторы давления подачи, управляемые вручную средства управления и т.д.

[0003] В электрических приводах часто применяется двигатель, функционально соединенный с элементом регулирования потока или запирающим элементом (например, тарелкой клапана) клапана (например, поворотного клапана, регулирующего клапана, дроссельного клапана и т.д.) посредством системы привода (например, одного или более зубчатых колес). Во время работы, когда электропитание подается на двигатель, электрический привод вращает элемент регулирования потока между закрытым положением и открытым положением для регулирования текучей среды, протекающей через клапан. Когда клапан закрыт, элемент регулирования потока текучей среды, как правило, выполнен с возможностью герметичного зацепления с седлом клапана, расположенным на пути потока текучей среды для предотвращения потока текучей среды между впускным отверстием и выпускным отверстием клапана.

[0004] Когда клапан находится в закрытом положении и электропитание подается на двигатель, двигатель, как правило, обеспечивает достаточную посадочную нагрузку на элемент регулирования потока текучей среды с целью обеспечения герметичного зацепления элемента регулирования потока текучей среды с седлом клапана. Когда прекращается подача электропитания на двигатель, система привода может быть предназначена для сохранения положения элемента регулирования потока текучей среды относительно седла клапана. Однако силы от потока текучей среды, проходящей через клапан, могут передаваться на двигатель, когда привод находится в указанном положении. Этих сил может быть достаточно, чтобы привести к обратному ходу двигателя и, таким образом, они могут привести к нежелательному изменению положения элемента регулирования потока текучей среды с непредсказуемыми воздействиями на контур регулирования.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] В данном документе описано устройство для обеспечения сопротивления обратному ходу двигателя. Приведенное в качестве примера устройство содержит тормоз, предназначенный для зацепления с выходным валом двигателя. Приведенное в качестве примера устройство также содержит расцепной рычаг тормоза, находящийся в функциональном зацеплении с тормозом. Реактивный рычаг взаимно скреплен с расцепным рычагом тормоза и функционально соединен с двигателем для обеспечения вывода тормоза из зацепления с выходным валом двигателя под действием реактивного крутящего момента двигателя.

[0006] В другом примере устройство содержит первую тормозную накладку и вторую тормозную накладку. Устройство также содержит пружину, функционально соединенную с первой тормозной накладкой и второй тормозной накладкой. Пружина удерживает первую тормозную накладку и вторую тормозную накладку в зацепленном положении для предотвращения вращения выходного вала двигателя, когда прекращается подача питания на двигатель. Устройство также содержит расцепной рычаг тормоза, функционально соединенный с первой тормозной накладкой и второй тормозной накладкой. Устройство также содержит реактивный рычаг, взаимно скрепленный с расцепным рычагом тормоза и функционально соединенный с двигателем. Реактивный рычаг посредством расцепного рычага тормоза обеспечивает смещение первой тормозной накладки и второй тормозной накладки для вывода из зацепления с выходным валом для обеспечения вращения выходного вала.

[0007] В еще одном примере устройство содержит средство для торможения выходного вала двигателя для предотвращения вращения выходного вала. Устройство также содержит средства для вывода из зацепления средств для торможения с выходным валом для обеспечения вращения выходного вала под действием реактивного крутящего момента двигателя.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0008] ФИГ. 1 иллюстрирует вид в перспективе приведенного в качестве примера поворотного клапана в сборе, описанного в данном документе.

[0009] ФИГ. 2 иллюстрирует увеличенную часть приведенного в качестве примера привода, содержащего приведенный в качестве примера двигатель и приведенный в качестве примера тормоз в сборе.

[0010] ФИГ. 3А иллюстрирует подробный вид приведенного в качестве примера двигателя и тормоза в сборе согласно ФИГ. 2.

[0011] ФИГ. 3В иллюстрирует вид в поперечном разрезе приведенного в качестве примера двигателя и тормоза в сборе согласно ФИГ. 3А.

[0012] ФИГ. 3С иллюстрирует вид в поперечном разрезе приведенного в качестве примера двигателя и тормоза в сборе согласно ФИГ. 3А и 3В в зацепленном положении.

[0013] ФИГ. 3D иллюстрирует вид в поперечном разрезе приведенного в качестве примера двигателя и тормоза в сборе согласно ФИГ. 3А и 3В в расцепленном положении.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0014] Конкретные примеры проиллюстрированы на ранее обозначенных фигурах и подробно описаны далее. При описании этих примеров подобные или одинаковые числовые обозначения применены для обозначения одинаковых или подобных элементов. Чертежи не обязательно приведены в масштабе, а конкретные характерные элементы и конкретные виды фигур могут быть изображены увеличенными в масштабе или схематично для ясности и/или краткости. Дополнительно, в настоящем описании описаны несколько примеров. Любые характерные элементы из любого примера могут быть включены в другие характерные элементы из других примеров, заменены на них или другим образом совмещены с ними.

[0015] В целом, описанные в данном документе примеры обеспечивают сопротивление обратному ходу двигателя приводного двигателя (например, посредством тормоза, соединенного с выходным валом двигателя) электрического привода, когда прекращается подача электропитания на двигатель. Например, может быть прекращена подача электропитания на приводной двигатель, когда элемент регулирования потока текучей среды поворотного клапана (например, тарелка клапана, шар, эксцентрический плунжер и т.д.) находится в заданном положении (например, контур регулирования, связанный с поворотным клапаном в сборе, достиг требуемого заданного значения). В некоторых таких примерах положение клапана может оставаться по существу неподвижным. Однако при применении электрических приводов сила от потока текучей среды в поворотном клапане может быть приложена к выходному валу двигателя, когда привод находится в заданном положении. В результате может происходить нежелательное изменение положения выходного вала и, таким образом, любого элемента регулирования потока, соединенного с ним, с неожиданными или непредвиденными воздействиями на контур регулирования. Кроме того, чтобы скорректировать положение вала в ответ на повторяющиеся изменения положения вала, приводной двигатель снова включается посредством контура регулирования, что приводит к по существу непрерывной работе двигателя.

[0016] Описанные в данном документе примеры содержат тормоз в сборе, который может быть расположен в корпусе или кожухе электрического привода и который функционально соединен с приводным двигателем для обеспечения механического сопротивления силам обратного хода, обусловленным потоком текучей среды в поворотном клапане. В результате положение элемента регулирования потока механически удерживается в указанном положении, тем самым исключая повторяющееся повторное позиционирование под действием электричества элемента регулирования потока текучей среды клапана.

[0017] При помощи приведенного в качестве примера тормоза в сборе, описанного в данном документе, когда приводной двигатель работает (например, включен), реактивный крутящий момент (или реактивная сила или сила на выходе) двигателя обеспечивает выход посредством расцепного рычага тормоза тормоза в сборе тормозных накладок из зацепления с выходным валом двигателя для обеспечения вращения выходного вала. Более конкретно, реактивный крутящий момент обеспечивает вращение реактивного рычага тормоза в сборе, прикрепленного (например, прикрепленного болтами) к двигателю. Вращение реактивного рычага перемещает расцепной рычаг тормоза, жестко соединенный с реактивным рычагом. Перемещение расцепного рычага тормоза раздвигает тормозные накладки, что приводит к образованию промежутка между тормозными накладками и выходным валом, тем самым обеспечивая свободное вращение выходного вала.

[0018] Когда приводной двигатель остановлен (например, двигатель выключен путем прекращения подачи электропитания на двигатель), нагрузка от пружины сдвигает тормозные накладки, что обеспечивает зацепление тормозных накладок с выходным валом и предотвращает вращение выходного вала. Более конкретно, тормозные накладки удерживаются на месте посредством пружины, соединенной с бобышками для удерживания пружины тормозных накладок. Создаваемая пружиной нагрузка сдвигает тормозные накладки для сжимания выходного вала. Однако, как описано выше, реактивный крутящий момент приводного двигателя во время работы преодолевает нагрузку от пружины, и сила расцепного рычага тормоза, находящегося в зацеплении с тормозными накладками, раздвигает тормозные накладки.

[0019] ФИГ. 1 иллюстрирует приведенный в качестве примера поворотный клапан в сборе 100, описанный в данном документе. Поворотный клапан в сборе 100 содержит электрический привод 102, функционально соединенный с поворотным клапаном 104 посредством опорного кронштейна 106. Поворотный клапан 104 (например, дисковый поворотный клапан, клапан с эксцентрическим плунжером, полнопроходной шаровой клапан, клапан с шаровым сегментом и т.д.) содержит корпус 108 клапана, в котором образован канал 110 для потока текучей среды между впускным отверстием 112 и выпускным отверстием 114. Элемент 116 регулирования потока текучей среды (например, тарелка клапана) расположен в канале 110 для потока текучей среды и содержит посадочную поверхность 118, герметично входящую в зацепление с седлом клапана или круглой уплотнительной поверхностью 120 (например, уплотнительным кольцом) для регулирования потока текучей среды, проходящего через канал 110 для потока текучей среды между впускным отверстием 112 и выпускным отверстием 114. Шток 122 клапана соединен (например, соединен с помощью резьбы) с запирающим элементом 116 или элементом регулирования потока текучей среды на первом конце и функционально соединен с электрическим приводом 102 на втором конце. Корпус 108 клапана соединяется с электрическим приводом 102 с помощью опорного кронштейна 106 и нескольких крепежных элементов 124.

[0020] Электрический привод 102 содержит корпус 126, в котором образована полость 128 для вмещения системы привода.

[0021] В иллюстративном примере элемент 116 регулирования потока текучей среды проиллюстрирован в виде тарелки. Однако в других примерах элемент 116 регулирования потока текучей среды может представлять собой любой подходящий элемент 116 регулирования потока текучей среды такой как, например, шаровой сегмент и т.д.

[0022] ФИГ. 2 иллюстрирует увеличенную часть электрического привода 200, который может применен с приведенным в качестве примера поворотным клапаном в сборе 100 согласно ФИГ. 1. В этом примере система 202 привода содержит двигатель 204, передачу 206 и тормоз в сборе 208. Передача 206 преобразует вращательное движение двигателя 204 во вращательное движение приводного вала 210.

[0023] Передача 206 может быть выполнена с возможностью увеличения крутящего момента, создаваемого двигателем 204, и передачи увеличенного крутящего момента на приводной вал 210. Увеличенный крутящий момент, передаваемый на приводной вал 210, обеспечивает вхождение элемента 116 регулирования потока текучей среды (ФИГ. 1) в зацепление с седлом 120 клапана (ФИГ. 1) с большей силой и, таким образом, обеспечивает более плотное герметичное зацепление с седлом 120 клапана для предотвращения прохождения потока текучей среды через корпус 108 клапана (ФИГ. 1), когда элемент 116 регулирования потока текучей среды находится в герметичном зацеплении с седлом 120 клапана и на двигатель 204 подается электропитание.

[0024] Как проиллюстрировано, передача 206 расположена в полости 212 корпуса 214 электрического привода 200. Двигатель 204 также расположен в полости 212 электрического привода 200. В некоторых примерах двигатель 204 может быть соединен с редуктором (например, с корпусом редуктора) передачи 206 посредством, например, крепежного элемента и/или любого другого подходящего крепежного механизма (крепежных механизмов). Однако в других примерах двигатель 204 может быть соединен с корпусом 214 электрического привода 200 посредством крепежных элементов или любого другого подходящего крепежного механизма (крепежных механизмов). В некоторых примерах двигатель 204 может быть соединен с внутренней поверхностью корпуса 214 или наружной поверхностью корпуса 214. Двигатель 204 может представлять собой любой двигатель, такой как, например, двигатель переменного тока (АС), двигатель постоянного тока (DC), частотно-регулируемый двигатель, шаговый двигатель, серводвигатель или любой другой подходящий двигатель или приводной элемент.

[0025] В иллюстративном примере передача 206 содержит первое зубчатое колесо 218, жестко соединенное с выходным валом 220 двигателя 204 и входящее в зацепление с промежуточным зубчатым колесом 222. Промежуточное зубчатое колесо 222 соединяет первое зубчатое колесо 218 и, таким образом, двигатель 204 с ведущим зубчатым колесом 224. Ведущее зубчатое колесо 224 содержит отверстие (не проиллюстрировано), в которое входит приводной вал 210, который может свободно вращаться относительно оси 216.

[0026] Как проиллюстрировано, приводной вал 210 представляет собой стержень. В отверстие приводного вала 210 входит второй конец штока 122 клапана. Хотя это не проиллюстрировано, в других примерах приводной вал 210 может представлять собой зубчатую передачу, шариковинтовую передачу и/или любую другую подходящую систему передачи для преобразования вращательного движения двигателя 204 во вращательное движение штока 122 клапана.

[0027] Со ссылкой на ФИГ. 1 и 2, при работе двигатель 204 приводит в действие или вращает выходной вал 220 в первом направлении 226 (например, в направлении по часовой стрелке) относительно оси 228 для перемещения (например, вращения) поворотного клапана 104 в открытое положение, и во втором направлении 230 (например, в направлении против часовой стрелки), противоположном первому направлению 226, относительно оси 228 для перемещения (например, вращения) поворотного клапана 104 в закрытое положение.

[0028] Для перемещения (например, вращения) поворотного клапана 104 в открытое положение, на двигатель 204 подается электропитание для вращения выходного вала 220 в первом направлении 226. Передача 206 обеспечивает вращение ведущего зубчатого колеса 224 относительно приводного вала 210 для обеспечения перемещения (например, вращения) приводного вала 210 во вращательное движение по оси 216. Более конкретно, поскольку выходной вал 220 и первое зубчатое колесо 218 вращаются в первом направлении 226, промежуточное зубчатое колесо 222 вращает ведущее зубчатое колесо 224 в первом направлении 232 относительно оси 216. В результате ведущее зубчатое колесо 224 вращается относительно приводного вала 210 и обеспечивает вращение приводного вала 210 в первом направлении 232 по оси 216. Приводной вал 210 обеспечивает вращение штока 122 клапана и, таким образом, элемента 116 регулирования потока текучей среды в сторону от седла 120 клапана для обеспечения или увеличения прохождения потока текучей среды через канал 110 для потока текучей среды между впускным отверстием 112 и выпускным отверстием 114.

[0029] Для перемещения (например, вращения) поворотного клапана 104 в закрытое положение, на двигатель 204 подается электропитание для обеспечения вращения выходного вала 220 во втором направлении 230 (например, в направлении против часовой стрелки) относительно оси 228. Вращение выходного вала 220 во втором направлении 230 обеспечивает перемещение (например, вращение) приводного вала 210 во втором направлении 234 по оси 216. Более конкретно, поскольку выходной вал 220 и первое зубчатое колесо 218 вращаются во втором направлении 230 относительно оси 228, промежуточное зубчатое колесо 222 вращает ведущее зубчатое колесо 224 во втором направлении 234 относительно оси 216, обеспечивая перемещение (например, вращение) приводного вала 210 во втором направлении 234 относительно оси 216. Вращение ведущего зубчатого колеса 224 во втором направлении 234 относительно оси 216 обеспечивает вращение приводного вала 210 и, таким образом, элемента 116 регулирования потока текучей среды в сторону седла 120 клапана для предотвращения или ограничения прохождения потока текучей среды через канал 110 для потока текучей среды между впускным отверстием 112 и выпускным отверстием 114.

[0030] Когда поворотный клапан 104 находится в закрытом положении, посадочная поверхность 118 элемента 116 регулирования потока текучей среды входит в герметичное зацепление с седлом 120 клапана для предотвращения прохождения потока текучей среды через поворотный клапан 104. Когда элемент 116 регулирования потока текучей среды находится в зацеплении с седлом 120 клапана, предотвращается дальнейшее вращение приводного вала 210 в сторону седла 120 клапана, поскольку приводной вал 210 жестко соединен со штоком 122 клапана. Другими словами, приводной вал 210 находится в положении конца хода, когда элемент 116 регулирования потока текучей среды находится в герметичном зацеплении с седлом 120 клапана. Однако в других примерах положение конца хода или конец перемещения может возникать, когда поверхность приводного вала 210 входит в зацепление с частью или поверхностью корпуса 214 или любой другой поверхностью.

[0031] Когда прекращается подача электропитания на двигатель 204, двигателю 204 и/или передаче 206 может не хватать достаточного сопротивления для сохранения положения или предотвращения вращательного движения приводного вала 210 и, таким образом, элемента 116 регулирования потока текучей среды. Достаточное сопротивление обратному ходу обеспечивает сопротивление для по существу предотвращения движения (например, силы), обусловленного действием потока текучей среды в поворотном клапане 104, когда прекращается подача электропитания на двигатель 204. При отсутствии такого сопротивления обратному ходу сила от потока текучей среды может быть приложена к двигателю 204 и привести к нежелательному изменению положения элемента 116 регулирования потока текучей среды.

[0032] Как описано ниже более подробно в сочетании с ФИГ. 3A-3D, когда тормоз в сборе 208 функционально соединен с двигателем 204, тормоз в сборе 208 обеспечивает механическое торможение для сохранения положения элемента 116 регулирования потока текучей среды, если прекращается подача электропитания на двигатель 204. Например, может быть необходимо сохранить закрытое положение поворотного клапана 104 для предотвращения утечек (например, утечек химических веществ) во время чрезвычайных ситуаций, отключений питания, или если прекращается или прерывается подача электропитания на электрический привод 102 (например, двигатель 204). В противном случае, отсутствие обеспечения соответствующего или достаточного сопротивления обратному ходу в отношении сил потока текучей среды во время, например, отключения подачи питания может привести к прохождению потока текучей среды через канал 110 для потока текучей среды поворотного клапана 104 между впускным отверстием 112 и выпускным отверстием 114. Например, давление текучей среды, находящейся под давлением, на впускном отверстии 112 может обеспечивать силу, противодействующую элементу 116 регулирования потока текучей среды (например, в направлении в сторону выпускного отверстия 114 в ориентации согласно ФИГ. 1), приводящую к вращению посадочной поверхности 118 элемента 116 регулирования потока текучей среды в сторону от седла 120 клапана и обеспечению прохождения или протекания текучей среды в сторону выпускного отверстия 114, когда прекращается подача электропитания на двигатель 204.

[0033] Таким образом, приведенный в качестве примера тормоз в сборе 208 обеспечивает сопротивление обратному ходу двигателя 204 для предотвращения нежелательного потока текучей среды через канал 110 для потока текучей среды, когда поворотный клапан 104 находится в закрытом положении и прекращена подача электропитания на электрический привод 102. Кроме того, тормоз в сборе 208 обеспечивает сопротивление обратному ходу двигателя без потребления электропитания (т.е., по существу с нулевым потреблением электропитания). Таким образом, в некоторых примерах, когда поворотный клапан 104 находится в заданном положении, может быть прекращена подача электропитания на двигатель 204 для сохранения энергии, тем самым улучшая технические характеристики и/или производительность электрического привода 102.

[0034] ФИГ. 3А иллюстрирует подробный вид приведенного в качестве примера двигателя 204 и приведенного в качестве примера тормоза в сборе 208 согласно ФИГ. 2. ФИГ. 3В иллюстрирует вид в поперечном разрезе двигателя 204 и приведенного в качестве примера тормоза в сборе 208 согласно ФИГ. 3А. ФИГ. 3С иллюстрирует вид в поперечном разрезе двигателя 204 и приведенного в качестве примера тормоза в сборе 208 согласно ФИГ. 3А и 3В с приведенными в качестве примера тормозными накладками 302, 304 согласно ФИГ. 3А в зацепленном или сжатом положении. ФИГ. 3D иллюстрирует вид в поперечном разрезе двигателя 204 и приведенного в качестве примера тормоза в сборе 208 согласно ФИГ. 3А и 3В с тормозными накладками 302, 304 согласно ФИГ. 3А в расцепленном или разжатом положении. ФИГ. 3А, 3В и 3С также иллюстрируют приведенные в качестве примера тормозные накладки 302, 304 в зацепленном или сжатом положении. В иллюстративных примерах согласно ФИГ. 3А, 3В, 3С, 3D часть корпуса 214 привода удалена для ясности.

[0035] Со ссылкой на ФИГ. 3А, двигатель 204 расположен внутри корпуса 214 привода. Двигатель 204 (например, электрический двигатель) соединен с корпусом 214 посредством неподвижной опоры 306, которая взаимно скреплена с корпусом 214. Двигатель 204 опирается на опору 306 и выполнен с возможностью вращения относительно опоры 306. Иллюстративный пример содержит первое зубчатое колесо 218 передачи 206 (ФИГ. 2), выступающее из тормоза в сборе 208 для зацепления с промежуточным зубчатым колесом (не проиллюстрировано).

[0036] Тормоз в сборе 208 функционально соединен с двигателем 204 и опорой 306. Тормоз в сборе 208 содержит реактивный рычаг 308 и расцепной рычаг 310 тормоза. Первый конец реактивного рычага 308 жестко соединен с первым концом расцепного рычага 310 тормоза посредством болта 312 растормаживания.

[0037] Второй конец расцепного рычага 310 тормоза расположен в зазоре 314 тормозной накладки (или полости) между противоположными тормозными накладками 302, 304. Из опоры 306 выступает ось 316 поворота расцепного рычага, расположенная в овальном отверстии 318 для оси поворота возле второго конца расцепного рычага 310 тормоза. Овальная форма отверстия 318 для оси поворота обеспечивает возможность поворота и поступательного перемещения расцепного рычага 310 тормоза относительно оси 316 поворота расцепного рычага. В частности, овальная или продолговатая форма отверстия 318 для оси поворота обеспечивает возможность свободного вращения как расцепного рычага 310 тормоза, так и двигателя 204 относительно их различных осей вращения. Выступ 320 расцепного рычага, выступающий из первой стороны расцепного рычага 310 тормоза, входит в зацепление с тормозной накладкой 302, а выступ 322 расцепного рычага, выступающий из второй стороны расцепного рычага 310 тормоза, входит в зацепление с тормозной накладкой 304. Кроме того, хотя в иллюстративном примере проиллюстрированы два выступа расцепного рычага, выступающие из первой стороны расцепного рычага 310 тормоза, и два выступа расцепного рычага, выступающие из второй стороны расцепного рычага 310 тормоза, в других примерах может быть другое количество выступов расцепного рычага, выступающих из первой стороны и/или второй стороны расцепного рычага 310 тормоза, такое как, например, один, четыре или любое другое подходящее количество.

[0038] В иллюстративном примере первый конец пружины 324 соединен с первой бобышкой 326 для удерживания пружины первой тормозной накладки 302, а второй конец пружины 324 соединен со второй бобышкой 328 для удерживания пружины второй тормозной накладки 304.

[0039] Как проиллюстрировано на ФИГ. 3В, выходной вал 220 выступает из двигателя 204 и жестко соединен (например, посредством штифта или посадки с натягом) с первым зубчатым колесом 218. В иллюстративном примере согласно ФИГ. 3А и 3В, первое зубчатое колесо 218 проиллюстрировано в виде прямозубого цилиндрического зубчатого колеса, но также могут применяться другие типы зубчатых колес.

[0040] Реактивный рычаг 308 соединен с опорой 306 посредством подшипника в сборе 330, содержащего внутреннюю обойму 332 и наружную обойму 334. Внутренняя обойма 332 (или втулка) подшипника в сборе 330 соединена (например, посредством штифта или посадки с натягом) с опорой 306. Наружная обойма 334 подшипника в сборе 330 соединена (например, посредством штифта или посадки с натягом) с реактивным рычагом 308. Таким образом, реактивный рычаг 308 выполнен с возможностью вращения относительно выходного вала 220/прямозубого цилиндрического зубчатого колеса 208. Однако также могут применяться другие соединительные элементы, обеспечивающие вращательное движение, такие как муфта. Кроме того, реактивный рычаг 308 прикреплен к двигателю 204 посредством, например, винта с головкой под торцевой ключ (не проиллюстрирован). Однако также возможны другие способы взаимного скрепления реактивного рычага 308 с двигателем 204.

[0041] Пружина 324 расположена проходящей через отверстие 336 расцепного рычага расцепного рычага 310 тормоза для введения тормозных накладок 302, 304 в зацепление с выходным валом 220/прямозубым цилиндрическим зубчатым колесом 218. В иллюстративном примере отверстие 336 расцепного рычага имеет овальную форму для обеспечения возможности поворота или вращения и поступательного перемещения расцепного рычага 310 тормоза без контакта с пружиной 324.

[0042] Как более четко проиллюстрировано на ФИГ. 3С, 3D, первые концы тормозных накладок 302, 304 соединены с опорой 306 посредством осей 338, 340 поворота тормозных накладок. Оси 338, 340 поворота тормозных накладок обеспечивают ось поворота для тормозных накладок 302, 304 соответственно, для вращения в противоположных направлениях.

[0043] Со ссылкой на ФИГ. 3А, 3В, 3С, 3D, при работе, когда тормоз в сборе 208 находится в зацепленном положении, как проиллюстрировано на ФИГ. 3С, тормозные накладки 302, 304 входят в зацепление с выходным валом 220/прямозубым цилиндрическим зубчатым колесом 218. Трение между тормозными накладками 302, 304 и выходным валом 220/прямозубым цилиндрическим зубчатым колесом 218 предотвращает вращение выходного вала 220/прямозубого цилиндрического зубчатого колеса 218. Тормозные накладки 302, 304, находящиеся в зацеплении (например, сжимающие) с выходным валом 220/прямозубым цилиндрическим зубчатым колесом 218, обеспечивают сопротивление обратному ходу и предотвращают перемещение двигателя 204 и, таким образом, предотвращают перемещение (например, вращение) любого элемента регулирования потока клапана, функционально соединенного с ним. В некоторых таких примерах может быть прекращена подача электропитания на двигатель 204 с целью сохранения энергии.

[0044] В результате запуска двигателя 204 реактивный крутящий момент двигателя 204 обеспечивает вращение реактивного рычага 308, взаимно скрепленного с двигателем 204, посредством подшипника в сборе 330. Болт 312 растормаживания жестко соединяет реактивный рычаг 308 с расцепным рычагом 310 тормоза и, таким образом, под действием реактивного крутящего момента расцепной рычаг 310 тормоза поворачивается относительно оси 316 поворота расцепного рычага. Нагрузка от пружины 324 преодолевается посредством реактивного крутящего момента и выступ 320 расцепного рычага входит в зацепление и перемещает первую тормозную накладку 302 в первом направлении, а выступ 322 расцепного рычага входит в зацепление и перемещает вторую тормозную накладку 304 во втором направлении, противоположном первому направлению (ФИГ. 3D). В результате вращение расцепного рычага 310 тормоза смещает тормозные накладки 302, 304, выводя тормозные накладки 302, 304 из зацепления с выходным валом 220/прямозубым цилиндрическим зубчатым колесом 218. Тормозные накладки 302, 304, выходящие из зацепления (например, разжимающие) с выходным валом 220/прямозубым цилиндрическим зубчатым колесом 218, образуют зазор 342 между тормозными накладками 302, 304 и выходным валом 220/прямозубым цилиндрическим зубчатым колесом 218 и обеспечивают возможность свободного вращения выходного вала 220/прямозубого цилиндрического зубчатого колеса 218 в любом направлении.

[0045] Хотя в данном документе были описаны конкретные примерные способы, устройство и изделия, объем защиты настоящего изобретения не ограничивается ими. Напротив, настоящий патентный документ охватывает все способы, устройства и изделия, объективно подпадающие в объем защиты, определяемый формулой настоящего изобретения.

Claims

1. Устройство, содержащее:

тормоз, предназначенный для зацепления с выходным валом двигателя;

расцепной рычаг тормоза, находящийся в функциональном зацеплении с тормозом и содержащий выступ расцепного рычага; и

реактивный рычаг, взаимно скрепленный с расцепным рычагом тормоза и функционально соединенный с двигателем для обеспечения вывода тормоза из зацепления с выходным валом двигателя под действием реактивного крутящего момента двигателя,

причем обеспечена возможность поворота расцепного рычага тормоза под действием реактивного крутящего момента двигателя, вследствие чего выступ расцепного рычага входит в зацепление и перемещает тормоз, выводя тормоз из зацепления с выходным валом.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит опору двигателя, причем двигатель опирается на опору двигателя и выполнен с возможностью вращения относительно опоры двигателя под действием реактивного крутящего момента.

3. Устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что опора двигателя содержит ось поворота, относительно которой вращается расцепной рычаг тормоза под действием реактивного крутящего момента.

4. Устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что опора двигателя содержит ось поворота, относительно которой вращается тормоз под действием реактивного крутящего момента.

5. Устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что тормоз содержит противостоящие тормозные накладки, поворачивающиеся в противоположных направлениях под действием реактивного крутящего момента.

6. Устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что дополнительно содержит пружину, предназначенную для смещения тормозных накладок для зацепления с выходным валом для предотвращения вращения выходного вала.

7. Устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что дополнительно содержит двигатель, причем двигатель представляет собой электрический двигатель.

8. Устройство, содержащее:

первую тормозную накладку;

вторую тормозную накладку;

пружину, функционально соединенную с первой тормозной накладкой и второй тормозной накладкой, причем пружина предназначена для удерживания первой тормозной накладки и второй тормозной накладки в зацепленном положении для предотвращения вращения выходного вала двигателя, когда прекращается подача питания на двигатель;

расцепной рычаг тормоза, функционально соединенный с первой тормозной накладкой и второй тормозной накладкой и содержащий выступ расцепного рычага; и

реактивный рычаг, взаимно скрепленный с расцепным рычагом тормоза и функционально соединенный с двигателем, причем реактивный рычаг обеспечивает смещение посредством расцепного рычага тормоза первой тормозной накладки и второй тормозной накладки для вывода из зацепления с выходным валом для обеспечения вращения вала, причем обеспечена возможность поворота расцепного рычага тормоза под действием реактивного крутящего момента двигателя, вследствие чего выступ расцепного рычага входит в зацепление и перемещает первую тормозную накладку и вторую тормозную накладку, выводя первую тормозную накладку и вторую тормозную накладку из зацепления с выходным валом.

9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что под действием реактивного крутящего момента двигателя, когда на двигатель подается питание, реактивный рычаг обеспечивает смещение посредством расцепного рычага тормоза первой тормозной накладки и второй тормозной накладки.

10. Устройство по любому из пп. 8 или 9, отличающееся тем, что первая тормозная накладка и вторая тормозная накладка представляют собой противостоящие тормозные накладки и поворачиваются в противоположных направлениях под действием реактивного крутящего момента.

11. Устройство по любому из пп. 8 или 9, отличающееся тем, что дополнительно содержит опору двигателя, причем двигатель опирается на опору двигателя и поворачивается относительно опоры двигателя под действием реактивного крутящего момента.

12. Устройство по любому из пп. 8 или 9, отличающееся тем, что опора двигателя содержит подшипник, относительно которого вращается реактивный рычаг под действием реактивного крутящего момента.

13. Устройство по любому из пп. 8 или 9, отличающееся тем, что опора двигателя содержит ось поворота, относительно которой вращается расцепной рычаг тормоза под действием реактивного крутящего момента.

14. Устройство по любому из пп. 8 или 9, отличающееся тем, что первая тормозная накладка и вторая тормозная накладка поворачиваются в противоположных направлениях под действием реактивного крутящего момента.

15. Устройство по любому из пп. 8 или 9, отличающееся тем, что дополнительно содержит шток клапана, функционально соединенный с выходным валом, причем вращение выходного вала приводит к перемещению штока клапана в направлении вращения.

16. Устройство по любому из пп. 8 или 9, отличающееся тем, что шток клапана функционально соединен с элементом регулирования потока жидкостного клапана.

17. Устройство по любому из пп. 8 или 9, отличающееся тем, что дополнительно содержит двигатель, причем двигатель представляет собой электрический двигатель.