專利名稱：內(nèi)張式電磁制動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電磁制動器，尤其涉及一種用于無齒輪永磁同步曳引機的內(nèi)張式電磁制動器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電磁制動器，大多數(shù)為盤式制動器和外抱鼓式制動器。盤式制動器在制動時把制動摩擦片壓緊在制動圓盤的兩個側(cè)面，鼓式制動器在制動時把制動摩擦片壓緊在制動圓筒的外圓周面。這兩種制動器往往難以充分利用曳引機的有效空間、動作聲音較大、制動面可能會被曳引鋼絲繩油污染而引起制動力矩下降。
內(nèi)張式電磁制動器能夠較好地解決上述兩種制動器存在的不足。整個內(nèi)張式電磁制動器布置在制動圓筒的內(nèi)部，制動時把制動摩擦片向外擴張地壓緊在制動圓筒的內(nèi)圓周面上。整個制動器具有能夠充分利用曳引機的有效空間、動作聲音較小、制動面不會被曳引鋼絲繩油污染而引起制動力矩下降等優(yōu)點。
目前，內(nèi)張式電磁制動器在電梯曳引機，尤其是在無齒輪永磁同步曳引機上已經(jīng)開始有一些應(yīng)用。
日本專利說明書特開2002-242961(P2002-242961A)(
公開日2002年8月28日)公開了一種內(nèi)張式電磁制動器。該制動器是從固定鐵心的上下部外突兩個保持臂來夾持制動臂，承受制動時摩擦力產(chǎn)生的反作用力和反作用力矩。
該制動器結(jié)構(gòu)存在以下缺陷和不足1、由于外突兩個保持臂為懸臂結(jié)構(gòu)，而且懸臂較長，制動時制動摩擦力使保持臂產(chǎn)生較大的彎矩，而且制動器在制動時，兩個保持臂中只有一個保持臂、制動臂上下兩個端面中只有一個端面來承受制動時摩擦力對制動器產(chǎn)生的反作用力和反作用力矩，因此制動器對制動時摩擦力產(chǎn)生的反作用力和反作用力矩的承受能力較差。
2、該制動器制動臂動作的自由度較多，制動臂除了在制動力方向能夠運動，制動臂在其余方向的運動均有可能，這會降低制動器動作的穩(wěn)定性和可靠性。
日本專利說明書特開2003-301876(P2003-301876A)(
公開日2003年10月24日)公開的一種內(nèi)張式電磁制動器，是在固定鐵心的上下部和制動臂兩端的腳部之間設(shè)置多只導向銷軸和彈簧，在固定鐵心和制動臂兩者包圍的空間設(shè)置銜鐵，固定鐵心通過上下部、導向銷軸、彈簧、制動臂兩端的腳部來承受制動時摩擦力產(chǎn)生的反作用力和反作用力矩。
該制動器結(jié)構(gòu)存在以下缺陷和不足1、彈簧力位于制動臂上下兩端，由于制動臂承受彈簧力的懸臂較長，使制動臂產(chǎn)生較大的彎矩，而且由于懸臂較長，制動時制動摩擦力使導向銷軸和彈簧產(chǎn)生較大的彎矩，因此制動器對制動時摩擦力產(chǎn)生的反作用力和反作用力矩的承受能力較差。
2、由于固定鐵心在上下部需要騰出一定的空間安放多只導向銷軸和彈簧，使得有效的電磁吸附面積減小。在有限的結(jié)構(gòu)空間內(nèi)，很難獲得所需要的電磁力輸出。為獲得足夠的電磁力輸出，需要更多的空間。
3、由于制動臂不能單獨進行拆卸，安放在制動臂內(nèi)、在制動臂和導向銷軸之間設(shè)置的潤滑軸套如果需要更換時，必須將整個制動器拆卸下來才能進行，帶來了制動器調(diào)整和拆卸的麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種內(nèi)張式電磁制動器，它對制動時摩擦力產(chǎn)生的反作用力和反作用力矩的承受能力更好，動作更加穩(wěn)定和可靠。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明內(nèi)張式電磁制動器，在制動圓筒的內(nèi)圓周面的圓周方向進行間隔布置，制動器固定在固定部件支撐座上，其中，制動臂在長度方向上兩端分別設(shè)有腳部，所述的支撐座設(shè)有與制動臂腳部相對的支撐座突起部，制動臂腳部和支撐座突起部之間設(shè)有多根導向銷軸，所述制動臂可以沿導向銷軸長度方向相對于支撐座突起部進行移動。
本發(fā)明的內(nèi)張式電磁制動器，除了具備現(xiàn)有內(nèi)張式制動器的一些共同優(yōu)點外，同時還具有如下特點1、制動器制動時，支撐座通過支撐座突起部、多根導向銷軸、制動臂兩端的腳部來承受制動摩擦力產(chǎn)生的反作用力和反作用力矩，由于這種受力結(jié)構(gòu)的懸臂較短，使得該制動器對制動時摩擦力產(chǎn)生的反作用力和反作用力矩的承受能力更好。
2、固定鐵心的上下部沒有設(shè)置外突的保持臂，也不需要騰出空間來安放多只導向銷軸，使得固定鐵心的受力情況更好。
3、制動臂腳部和支撐座突起部之間設(shè)有多根導向銷軸，使得制動臂可以沿導向銷軸長度方向相對于支撐座突起部進行移動，減小制動臂在其他方向運動的可能，使得制動臂的動作更加穩(wěn)定和可靠。
4、制動臂可方便進行拆卸，給裝在制動臂上的制動摩擦片和潤滑軸套如果需要更換的操作和調(diào)整帶來更多的便利性。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
圖1是本發(fā)明內(nèi)張式電磁制動器第一種實施方式的結(jié)構(gòu)圖；其中圖1a是主視圖；圖1b是圖1a的部分剖面圖；圖2是本發(fā)明內(nèi)張式電磁制動器第一種實施方式中支撐座突起部的結(jié)構(gòu)圖；其中圖2a是主視圖；圖2b是圖2a的部分剖面圖；圖3是本發(fā)明內(nèi)張式電磁制動器第一種實施方式中制動臂的側(cè)面圖；圖4是本發(fā)明內(nèi)張式電磁制動器第一種實施方式中固定鐵心的側(cè)面圖；圖5是本發(fā)明內(nèi)張式電磁制動器第一種實施方式中導向銷軸的結(jié)構(gòu)圖；圖6是本發(fā)明內(nèi)張式電磁制動器第二種實施方式的結(jié)構(gòu)圖；圖7是本發(fā)明內(nèi)張式電磁制動器第二種實施方式中支撐座突起部的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
在以下的說明中，把曳引機的旋轉(zhuǎn)體以及與曳引機旋轉(zhuǎn)體成一體旋轉(zhuǎn)的卷筒等作為內(nèi)張式電磁制動器的制動圓筒來作說明。
本發(fā)明內(nèi)張式電磁制動器的第一種實施方式如圖1所示。內(nèi)張式電磁制動器在制動圓筒1的內(nèi)圓周面1a的圓周方向進行間隔布置，制動器固定在固定部件支撐座2上，該制動器的主要結(jié)構(gòu)包括固定鐵心7、銜鐵8、勵磁線圈6、彈簧9、彈簧壓板10、彈簧力調(diào)節(jié)螺栓11、半圓頭方頸螺栓12、彈片15、制動臂3、制動摩擦片17、支撐座突起部2a等。
如圖1、2所示，制動臂3在長度方向上兩端分別設(shè)有腳部3a，支撐座2設(shè)有與制動臂腳部3a相對的支撐座突起部2a，支撐座突起部2a與支撐座2是一個分離不開的完整的整體。在制動臂腳部3a和支撐座突起部2a之間設(shè)有多根導向銷軸4。在制動臂腳部3a和導向銷軸4之間設(shè)有潤滑軸套5。潤滑軸套5為免潤滑滑動軸承，潤滑軸套5裝入制動臂腳部3a后，將軸套擋圈21過盈裝入制動臂腳部3a，以防止?jié)櫥S套5可能脫離制動臂腳部3a。
制動器在動作時，制動臂3沿導向銷軸4長度方向相對于支撐座2進行移動，支撐座2通過支撐座突起部2a、多根導向銷軸4、制動臂3兩端的腳部3a來承受制動時摩擦力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。由于這種受力結(jié)構(gòu)的懸臂較短，使得制動器對制動時摩擦力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的承受能力相對更好。潤滑軸套5的作用是減小制動臂動作時導向銷軸的磨損。
如圖1、4所示，固定鐵心7通過多只螺栓18固定在支撐座2上，跑道形的勵磁線圈6嵌入固定鐵心7的凹槽7c中，采用絕緣樹脂對勵磁線圈6進行固定。固定鐵心7與銜鐵8之間相對的平面7a、8a為各自的磁吸附面，固定鐵心7和銜鐵8的磁吸附面在俯視圖上均大致為矩形。固定鐵心7和銜鐵8之間設(shè)有多只彈簧9、彈簧壓板10、彈簧力調(diào)節(jié)螺栓11和聯(lián)接螺栓16。彈簧9裝在固定鐵心7的圓孔7b內(nèi)，在如圖1所示的實施狀態(tài)中，彈簧9是處于被壓縮狀態(tài)。
彈簧壓板10的外圓柱面10a的一部分安裝在固定鐵心的圓孔7b中，另一部分安裝在銜鐵的淺凹圓槽8b中。彈簧壓板10的作用是，除了能夠傳遞彈簧的壓緊力外，上下兩個彈簧壓板10還可以使銜鐵8和固定鐵心7能夠準確的相對定位，以及防止銜鐵8的磁吸附面8a相對固定鐵心7的磁吸附面7a繞聯(lián)接螺栓16所在位置的軸線發(fā)生旋轉(zhuǎn)運動。
調(diào)節(jié)彈簧力調(diào)節(jié)螺栓11，可以在彈簧力方向上移動彈簧壓板10，調(diào)節(jié)彈簧9的壓縮長度，實現(xiàn)對彈簧力的調(diào)節(jié)，產(chǎn)生的彈簧力通過彈簧壓板10、彈簧力調(diào)節(jié)螺栓11傳遞到銜鐵8上。
擰緊聯(lián)接螺栓16，可以在勵磁線圈6斷電時抵抗彈簧9的壓緊力，使銜鐵的磁吸附面8a移動至固定鐵心的磁吸附面7a上，與銜鐵8相聯(lián)接的制動臂3會被同時拉回，使制動摩擦片17從制動圓筒1的內(nèi)圓周面1a脫離，使制動圓筒1的制動被釋放，實現(xiàn)松閘動作。另外聯(lián)接螺栓16也給制動器的安裝和調(diào)整帶來便利性。
在固定鐵心7的磁吸附面7a的部分位置設(shè)有淺圓槽7d，橡膠緩沖墊(圖中未示)裝入固定鐵心7的淺圓槽7d中，其作用是可以進一步降低勵磁線圈6通電時銜鐵8的磁吸附面8a被磁吸至固定鐵心7的磁吸附面7a上產(chǎn)生的沖擊噪聲。
如圖1、3所示，銜鐵8和制動臂3之間設(shè)有兩根平行的半圓頭方頸螺栓12，半圓頭方頸螺栓12有螺紋的一端12a與銜鐵8以螺旋方式可調(diào)節(jié)自如地進行聯(lián)接，用螺母13進行鎖緊，半圓頭方頸螺栓12有半圓頭的一端12b通過球面座14、彈片15、彈片壓緊螺釘19與制動臂3進行聯(lián)接。采用螺釘將制動摩擦片17固定在制動臂3上。
球面座14有球面的一端14a與半圓頭方頸螺栓12有半圓頭的一端12b聯(lián)接，球面座14有平面的一端14b與制動臂3的淺凹圓槽3b聯(lián)接。這種結(jié)構(gòu)使平滑的動作成為可能。
彈片15為在常態(tài)下向球面座14的壓接方向具有彈性勢能的彈性材料元件，彈片15通過彈片壓緊螺釘19與制動臂3聯(lián)接，彈片15通過長度方向上的兩個尖端15a與半圓頭方頸螺栓12有半圓頭的一端12b進行聯(lián)接。
半圓頭方頸螺栓12有螺紋的一端12a在銜鐵8的螺紋孔8d上是可以調(diào)節(jié)自由進退的，調(diào)節(jié)好后用螺母13進行鎖緊。這樣和球面座14、彈片15、彈片壓緊螺釘19一起就可以方便地調(diào)節(jié)制動臂3與銜鐵8之間在制動力方向上的距離。從而實現(xiàn)對在非制動狀態(tài)下裝在制動臂3上的制動摩擦片17與制動圓筒1的內(nèi)圓周面1a之間間隙的調(diào)節(jié)。
半圓頭方頸螺栓12的軸線與彈簧9的軸線設(shè)置得比較接近，使得銜鐵8承受彈簧力的懸臂較短，減小因此而使銜鐵8產(chǎn)生的彎矩，從而可降低對銜鐵8的強度和剛度要求。
如圖1、5所示，導向銷軸4通過緊定螺釘20固定在支撐座突起部2a上。當制動臂3有拆卸需要時，首先將半圓頭方頸螺栓12和球面座14從制動臂3上脫離。然后將緊定螺釘20擰松，將導向銷軸4往銜鐵8方向移動，使導向銷軸4從制動臂3脫離，實現(xiàn)對制動臂3的拆卸。為方便導向銷軸4的移動，在導向銷軸4的頭部4a處設(shè)有類似鋸齒形狀的槽，同時銜鐵8在相對應(yīng)的位置設(shè)有淺圓槽8c，為導向銷軸4提供足夠的移動空間。制動臂3拆卸的便利性，給裝在制動臂3上的制動摩擦片17和潤滑軸套5因磨損需要更換的操作和調(diào)整帶來更多的方便。
關(guān)于對銜鐵動作的檢測，如圖1所示。設(shè)有固定在固定鐵心7上的微動開關(guān)22、可自由轉(zhuǎn)動的開關(guān)轉(zhuǎn)桿23，設(shè)有安裝在開關(guān)轉(zhuǎn)桿23上可調(diào)節(jié)進退的螺釘24，設(shè)有固定在銜鐵8上的檢測板25，設(shè)有安裝在檢測板25上可調(diào)節(jié)進退的螺釘26。當勵磁線圈6通電或者聯(lián)接螺栓16被擰緊時，使銜鐵的磁吸附面8a移動至固定鐵心的磁吸附面7a上，安裝在檢測板25上螺釘26推動開關(guān)轉(zhuǎn)桿23轉(zhuǎn)動。安裝在開關(guān)轉(zhuǎn)桿23上的螺釘24擠壓微動開關(guān)22的推塞頭，微動開關(guān)22將銜鐵8動作的有關(guān)信號發(fā)送到曳引機的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對銜鐵動作的檢測。通過轉(zhuǎn)動螺釘24可以方便地調(diào)節(jié)螺釘24與微動開關(guān)22推塞頭之間的距離。通過轉(zhuǎn)動螺釘26可以方便地調(diào)節(jié)螺釘26與開關(guān)轉(zhuǎn)桿23之間的距離。使得對微動開關(guān)22、開關(guān)轉(zhuǎn)桿23、檢測板25的安裝位置精度要求可以相應(yīng)降低。同時為了防止螺釘24和螺釘26在動作時發(fā)生松動，在螺釘24和螺釘26上均設(shè)有螺母。
本發(fā)明內(nèi)張式電磁制動器的第二種實施方式如圖6所示。支撐座突起部2a與支撐座2是能夠分離的兩個部分。支撐座突起部2a的結(jié)構(gòu)如圖7所示，支撐座突起部2a延伸出支撐座板狀部2b，在支撐座板狀部2b上設(shè)有多只通孔2c和調(diào)節(jié)窗口2d。支撐座突起部2a和支撐座板狀部2b通過多只螺栓27穿過通孔2c固定在支撐座2上。通過調(diào)節(jié)窗口2d，可實現(xiàn)對幾個可調(diào)節(jié)螺栓的操作。這種實施方式的一個顯著特點是，為制動臂3的拆卸和重新安裝提供更多的便利性。當制動臂3有拆卸需要時，首先將半圓頭方頸螺栓12和球面座14從制動臂3上脫離，然后將螺栓27擰下，將支撐座突起部2a、支撐座板狀部2b、制動臂3、導向銷軸4一同從支撐座2上拆卸下來。接下來使導向銷軸4從制動臂3脫離，實現(xiàn)對制動臂3的拆卸。將制動臂3重新安裝的過程與上述拆卸過程相反。制動臂3拆裝的便利性，給裝在制動臂3上的制動摩擦片17和潤滑軸套5因磨損需要更換的操作和調(diào)整帶來更多的方便。第二種實施方式的其他的結(jié)構(gòu)形式、動作原理與本發(fā)明的第一種實施方式完全相同。
本發(fā)明的內(nèi)張式電磁制動器，其基本動作包括制動動作和釋放制動的松閘動作。制動動作的原理是，制動器的固定鐵心7通過多只螺栓18固定在支撐座2上。當裝在固定鐵心7內(nèi)的勵磁線圈6斷電時，通過彈簧9的壓緊力，把銜鐵8向外擴張，銜鐵8通過推動螺母13、半圓頭方頸螺栓12、球面座14將制動臂3向外擴張。將制動摩擦片17壓緊在制動圓筒1的內(nèi)圓周面1a上，對制動圓筒1產(chǎn)生制動力，實現(xiàn)制動器的制動動作。松閘動作的原理是，當勵磁線圈6通電時，銜鐵8和固定鐵心7之間的電磁力會抵抗彈簧9的壓緊力。銜鐵的磁吸附面8a會被磁吸至固定鐵心的磁吸附面7a上，銜鐵8通過半圓頭方頸螺栓12、彈片15、彈片壓緊螺釘19將制動臂3同時拉回，使制動摩擦片17從制動圓筒1的內(nèi)圓周面1a脫離，制動圓筒1的制動被釋放，實現(xiàn)制動器的松閘動作。實現(xiàn)制動器的松閘動作的另一種方式是，通過擰緊聯(lián)接螺栓16，可以在勵磁線圈6斷電時抵抗彈簧9的壓緊力。使銜鐵的磁吸附面8a移動至固定鐵心的磁吸附面7a上，與銜鐵8相聯(lián)接的制動臂3會被同時拉回，使制動摩擦片17從制動圓筒1的內(nèi)圓周面1a脫離，制動圓筒1的制動被釋放，實現(xiàn)松閘動作。
本發(fā)明的內(nèi)張式電磁制動器，除了具備現(xiàn)有內(nèi)張式制動器的能夠充分利用曳引機的有效空間、動作聲音較小、制動面不會被曳引鋼絲繩油污染而引起制動力矩下降等一些共同優(yōu)點外，同時還具有對制動時摩擦力產(chǎn)生的反作用力和反作用力矩的承受能力更好，動作更加穩(wěn)定和可靠等優(yōu)點。本發(fā)明可以作為電梯曳引機，尤其是無齒輪永磁同步曳引機中的制動器使用。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)張式電磁制動器，在制動圓筒的內(nèi)圓周面的圓周方向進行間隔布置，制動器固定在固定部件支撐座上，其特征在于制動臂在長度方向上兩端分別設(shè)有腳部，所述的支撐座設(shè)有與制動臂腳部相對的支撐座突起部，制動臂腳部和支撐座突起部之間設(shè)有多根導向銷軸，所述制動臂可以沿導向銷軸長度方向相對于支撐座突起部進行移動。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)張式電磁制動器，其特征在于所述的支撐座突起部與支撐座一體成型。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)張式電磁制動器，其特征在于所述的支撐座突起部與支撐座采用緊固件固定連接。
4.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)張式電磁制動器，其特征在于所述制動器的固定鐵心與銜鐵之間相對的平面為各自的磁吸附面，固定鐵心和銜鐵的磁吸附面大致為矩形，固定鐵心和銜鐵之間設(shè)有多只彈簧、彈簧壓板、彈簧力調(diào)節(jié)螺栓和聯(lián)接螺栓，所述的彈簧壓板的外圓柱面的一部分安裝在固定鐵心的圓孔中，另一部分安裝在銜鐵的淺凹圓槽中。
5.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)張式電磁制動器，其特征在于所述制動器的銜鐵和制動臂之間設(shè)有兩根平行的半圓頭方頸螺栓，半圓頭方頸螺栓有螺紋的一端與銜鐵以螺旋方式可調(diào)節(jié)自如地進行聯(lián)接，用螺母進行鎖緊，半圓頭方頸螺栓有半圓頭的一端通過球面座、彈片、彈片壓緊螺釘與制動臂進行聯(lián)接，所述的球面座有球面的一端與半圓頭方頸螺栓聯(lián)接，球面座有平面的一端與制動臂的淺凹圓槽聯(lián)接，所述的彈片為在常態(tài)下向球面座的壓接方向具有彈性勢能的彈性材料元件，彈片通過彈片壓緊螺釘與制動臂聯(lián)接，彈片通過長度方向上的兩個尖端與半圓頭方頸螺栓有半圓頭的一端進行聯(lián)接。
6.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)張式電磁制動器，其特征在于在所述的導向銷軸的頭部設(shè)有類似鋸齒形狀的槽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種內(nèi)張式電磁制動器，在制動圓筒的內(nèi)圓周面的圓周方向進行間隔布置，制動器固定在固定部件支撐座上，其中，制動臂在長度方向上兩端分別設(shè)有腳部，所述的支撐座設(shè)有與制動臂腳部相對的支撐座突起部，制動臂腳部和支撐座突起部之間設(shè)有多根導向銷軸，所述制動臂可以沿導向銷軸長度方向相對于支撐座突起部進行移動。本發(fā)明對制動時摩擦力產(chǎn)生的反作用力和反作用力矩的承受能力更好，動作更加穩(wěn)定和可靠；可以作為電梯曳引機，尤其是無齒輪永磁同步曳引機中的制動器使用。
文檔編號F16D65/22GK101021237SQ20061002383
公開日2007年8月22日 申請日期2006年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月13日
發(fā)明者李偉, 王水來, 周雙林, 甘靖戈 申請人:上海三菱電梯有限公司