專利名稱：用于電梯的安全盤式制動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電梯的安全盤式制動(dòng)器，它包括兩個(gè)制動(dòng)桿，該制動(dòng)桿可在支承銷上轉(zhuǎn)動(dòng)，且?guī)в兄苿?dòng)塊和制動(dòng)襯帶，在較長(zhǎng)的制動(dòng)桿側(cè)面之間設(shè)有制動(dòng)壓力彈簧，借助這些制動(dòng)彈簧可以將制動(dòng)塊和制動(dòng)襯帶壓在制動(dòng)盤上，另外借助于作用在壓力彈簧的軸線上的電磁向力可將制動(dòng)塊和制動(dòng)襯帶從制動(dòng)盤上升起。
在制動(dòng)器名稱中的“安全”一詞涉及到電梯制動(dòng)器的有關(guān)規(guī)程，按照該規(guī)程，電梯制動(dòng)器必須按照所述的雙線路原則工作。按照這種原則工作的電梯制動(dòng)器具有兩個(gè)分系統(tǒng)，在閉合制動(dòng)器時(shí)，這兩個(gè)分系統(tǒng)在機(jī)械上是相互完全獨(dú)立地進(jìn)行工作的，而當(dāng)其中的一個(gè)分系統(tǒng)在閉合功能上出現(xiàn)故障時(shí)，另一個(gè)分系統(tǒng)能夠正常的閉合，并且仍然產(chǎn)生足夠的制動(dòng)力。在這種情況下，有故障的分系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)監(jiān)測(cè)裝置產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)，該信號(hào)防止有故障的設(shè)備繼續(xù)工作，直到故障排除為止。
因此，通常是在電梯用的安全制動(dòng)器中設(shè)置兩套用于脫開(kāi)功能(或打開(kāi)功能)的電磁驅(qū)動(dòng)裝置，以便滿足所述的規(guī)程。進(jìn)一步的發(fā)展是采用一個(gè)電磁鐵，但帶有兩個(gè)銜鐵，即所謂的雙展開(kāi)磁鐵(double-spread magnet)。但是這種雙展開(kāi)磁鐵有一個(gè)潛在的危險(xiǎn)，因?yàn)檫M(jìn)入電磁鐵的銜鐵可能會(huì)卡住，而使其所要求的安全性降低。為了消除相互貫穿的部件，有人建議采用所謂的罐形磁鐵，而其中的銜鐵設(shè)計(jì)成平的銜鐵板。
德國(guó)公開(kāi)號(hào)為No.2617882的專利中描述了一個(gè)電磁制動(dòng)器控制裝置，其中采用了上面所述的雙展開(kāi)磁鐵，用于一個(gè)蹄式制動(dòng)器，但它具有早已公知的缺點(diǎn)。
在德國(guó)公開(kāi)號(hào)為No.2343918的專利中描述了一種用于電梯的彈簧儲(chǔ)能式制動(dòng)器，其中有兩個(gè)制動(dòng)桿各由一個(gè)分開(kāi)的罐形電磁鐵驅(qū)動(dòng)，在每個(gè)制動(dòng)桿處各裝有一個(gè)銜鐵。這種布置包括兩個(gè)完整的且分開(kāi)的系統(tǒng)，它們相應(yīng)地要求極高的費(fèi)用以及要求用于兩個(gè)磁鐵系統(tǒng)的高的控制性能。本發(fā)明的任務(wù)是發(fā)明一種安全盤式制動(dòng)器，該制動(dòng)器能滿足規(guī)程方面的所有要求，并且其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或部件比所述先有技術(shù)要少。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)主要在于只應(yīng)用于一個(gè)單獨(dú)的具有一個(gè)電磁鐵和一個(gè)銜鐵的磁系統(tǒng)用于制動(dòng)器的脫開(kāi)或解除，設(shè)置的運(yùn)動(dòng)件較少，與一個(gè)雙系統(tǒng)相比，本發(fā)明的制動(dòng)器只需要一半的激勵(lì)功率。
在

圖1中用標(biāo)號(hào)1表示了一個(gè)機(jī)器部件，它可以是一個(gè)齒輪箱殼體，一個(gè)馬達(dá)軸承的端板或者是一個(gè)軸承座的一部分。在部件1的垂直壁上鑄有一個(gè)水平方向的叉形支撐部分1.1。兩個(gè)支承銷1.3和1.4相互以一定的間距并且與部件1的垂直壁平行地穿過(guò)叉形支撐部分1.1的叉臂。在叉形支撐部分1.1的中間部分，兩個(gè)制動(dòng)桿4可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在支承銷1.3和1.4上。在制動(dòng)桿4向下伸的一個(gè)較短部分上各裝有一個(gè)裝有制動(dòng)襯帶4.8的制動(dòng)塊4.7。這些制動(dòng)塊4.7通過(guò)制動(dòng)塊銷4.6鉸接地固定在制動(dòng)桿4上。在制動(dòng)塊處的制動(dòng)桿各有一個(gè)內(nèi)肋4.3，而在向上其一半長(zhǎng)度以上設(shè)有外肋4.2，這些肋部分用于增加制動(dòng)桿4的抗彎強(qiáng)度。制動(dòng)塊4.7或制動(dòng)襯帶4.8支撐在制動(dòng)盤3的制動(dòng)面上。在支承銷1.3和1.4的區(qū)域處，制動(dòng)桿4各由一個(gè)鑄造而成的支承耳4.1進(jìn)行加強(qiáng)。制動(dòng)桿的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)位于一個(gè)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)平面12.4中，制動(dòng)塊的緊固件位于一個(gè)制動(dòng)平面12.3中。在向上的一段間距處，例如兩倍于制動(dòng)平面12.3和系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)平面12.4之間的間距處，是一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸線12.1。除了電磁部件外，所有機(jī)械部件都設(shè)置得與系統(tǒng)中心線12.2相對(duì)稱。一個(gè)角形支撐件1.2螺紋連接在部件1上，并與該部件的水平表面的右緣邊齊平。在角形支撐件1.2的垂直臂的上部中裝有一個(gè)拉力螺栓2。在其右端上裝有一個(gè)位于系統(tǒng)中心線12.2上的中心彈簧支座2.3(或稱彈簧支座中心)，這由左邊的螺母2.1和設(shè)置在角形支撐件1.2的垂直臂和中心彈簧支座2.3之間的支撐套2.2保持在圖中所示的位置上。一個(gè)左壓力彈簧9和一個(gè)右壓力彈簧10與驅(qū)動(dòng)軸線12.1同軸線地設(shè)置，它們由一個(gè)左彈簧套7和一個(gè)右彈簧套8預(yù)張緊在中心彈簧支座2.3上(或者說(shuō)相對(duì)于支座2.3預(yù)加了偏壓)。左彈簧套7的左邊外端面上有一個(gè)六角形凸出部分7.1，右彈簧套8的右邊外端面上有一個(gè)六角形凸出部分8.1。左彈簧套7的圓柱形外表上加工有外螺紋7.2，它與罐形(電)磁鐵5的內(nèi)螺紋相嚙合。右彈簧套8的圓柱形外表上加工有外螺紋8.2，它與一個(gè)銜鐵6中的內(nèi)螺紋6.6相嚙合。罐形磁鐵5由一個(gè)環(huán)形磁鐵體5.4組成，其中有一個(gè)同樣環(huán)形設(shè)置的磁鐵線圈5.5。銜鐵6的右邊外側(cè)有一個(gè)超過(guò)內(nèi)螺紋6.6的圓形延長(zhǎng)部分6.4，以便改善對(duì)右壓力彈簧10的調(diào)節(jié)的可能性。當(dāng)制動(dòng)器閉合時(shí)，在罐形磁鐵5和銜鐵6之間存在一個(gè)工作空氣間隙11，依據(jù)不同的制動(dòng)器總尺寸，該間隙11可達(dá)1至2毫米。罐形磁鐵5由三個(gè)焊接上的螺栓5.1，5.2，5.3以及螺母對(duì)5.11，5.12，5.21和5.22，5.31，5.32與左邊的制動(dòng)桿螺紋固連在一起。銜鐵6由三個(gè)焊接上的螺栓6.1，6.2，6.3以及螺線對(duì)6.11，6.12，6.21和6.22，6.31，6.32與右邊的制動(dòng)桿4螺紋固連在一起。在圖1中可以看到整個(gè)焊接上的螺栓5.1和6.1，而只能部分地看到螺栓5.2和6.2。在圖2中，三個(gè)均勻分布在圓周上的且向外伸出的緊固眼由標(biāo)號(hào)4.41，4.42和4.43表示。焊接上的螺栓6.1，6.2和6.3穿過(guò)這幾個(gè)緊固眼?？梢?jiàn)的右制動(dòng)桿4的板狀結(jié)構(gòu)的上部三角形部分在其中心上有一個(gè)中央孔4.8，右彈簧套8從該中央孔中伸出，因此可以對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)。左邊的制動(dòng)桿4的結(jié)構(gòu)與右邊制動(dòng)桿完全相同，因此沒(méi)有示出。作為圖2中的背景，可看見(jiàn)機(jī)器部件1的垂直前壁，在前面可看見(jiàn)叉形支撐部分1.1的一個(gè)典型結(jié)構(gòu)。
圖3中示出了由一個(gè)偏心輪4.9和一個(gè)螺栓4.10安裝制動(dòng)塊的情況。即采用一個(gè)偏心輪軌道可調(diào)機(jī)構(gòu)來(lái)安裝制動(dòng)塊。采用這種裝置時(shí)，在制動(dòng)桿處對(duì)罐形磁鐵5和銜鐵6采用可調(diào)節(jié)的緊固就成為不必要的了。
圖1，2和3中所示的安全盤式制動(dòng)器的工作情況如下
從根本上來(lái)說(shuō)，從圖1中可見(jiàn)該安全盤式制動(dòng)器的功能。在所示的狀態(tài)時(shí)，磁鐵線圈5.5沒(méi)有被激勵(lì)，因此壓力彈簧9和10經(jīng)彈簧套7和8，磁鐵體54，銜鐵6，焊接上的螺栓5.1/2/3，6.1/2/3和固定螺母對(duì)5.11/12，6.11/12對(duì)位于驅(qū)動(dòng)軸線12.1上的制動(dòng)桿的內(nèi)側(cè)施加一個(gè)相應(yīng)的力。一個(gè)相應(yīng)的制動(dòng)力又經(jīng)制動(dòng)塊4.7和制動(dòng)襯帶4.8作用于制動(dòng)盤3上，該力的大小與驅(qū)動(dòng)軸線到系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)平面12.4之間的桿長(zhǎng)以及系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)平面12.4到制動(dòng)平面12.3之間的桿長(zhǎng)成比例關(guān)系。該制動(dòng)力在一定的范圍內(nèi)可以通過(guò)將彈簧套分別在制動(dòng)體5.4和銜鐵6的內(nèi)螺紋5.6和6.6上旋進(jìn)或旋出而進(jìn)行調(diào)節(jié)。利用六角形突出部分7.1和8.1，用普通的叉形板手就可以實(shí)現(xiàn)這種調(diào)節(jié)。安全盤式制動(dòng)器的脫開(kāi)間距由設(shè)定的工作空氣間隙11給出，該間隙例如可為1至1.5毫米。在應(yīng)用罐形磁鐵時(shí)，應(yīng)該考慮其極陡的力一間距特征曲線，它的效果在于隨著空氣間隙的增大，力會(huì)迅速減少，而在閉合狀態(tài)時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的附著力。后一種情況是這樣處理的，即一個(gè)圖中未示出的抗粘金屬板在激勵(lì)狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)空氣余隙，制動(dòng)器脫開(kāi)后接轉(zhuǎn)磁鐵線圈以維持激勵(lì)。此外，還有在制動(dòng)器脫開(kāi)時(shí)兩個(gè)制動(dòng)桿4同步運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，因?yàn)闆](méi)有給定任何機(jī)械強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)的限制。重要的是，在制動(dòng)器脫開(kāi)后，兩個(gè)制動(dòng)襯帶4.8都從制動(dòng)盤3上升起，并且不再與之接觸。這一點(diǎn)是在調(diào)節(jié)制動(dòng)器時(shí)采用適當(dāng)?shù)拇胧┗蚍椒▽?shí)現(xiàn)的。首先，當(dāng)壓力彈簧9和10仍處于松弛狀態(tài)時(shí)以及螺母對(duì)5.11/12，6.11/6.12完全松開(kāi)時(shí)就對(duì)制動(dòng)線圈進(jìn)行較弱的激勵(lì)，使得罐形磁鐵5完全吸住銜鐵6，此時(shí)工作空氣間隙等于零。在這種狀態(tài)時(shí)，借助于在制動(dòng)桿4的各上部分上的三對(duì)螺線，在制動(dòng)盤3上調(diào)節(jié)出一個(gè)所希望的脫開(kāi)間距，該脫開(kāi)間距在此例如可為0.25毫米。然后，在適當(dāng)?shù)姆较蛏限D(zhuǎn)動(dòng)彈簧套7和8而暫時(shí)設(shè)定壓力彈簧9和10的計(jì)算出來(lái)的預(yù)張緊長(zhǎng)度。為了在張緊壓力彈簧9和10時(shí)減小摩擦，在中心彈簧支座2.3的兩側(cè)設(shè)置了止推軸承(未示出)。在此之后，通過(guò)進(jìn)一步調(diào)節(jié)彈簧套7和8，使壓力彈簧9和10達(dá)到一個(gè)力的平衡狀態(tài)，而達(dá)到這種平衡的結(jié)果是兩個(gè)制動(dòng)桿4動(dòng)態(tài)同步的工作。這種情況可能的原因還在于中心彈簧支座2.3在系統(tǒng)中心處提供了一個(gè)機(jī)械基礎(chǔ)。另一個(gè)要提的問(wèn)題是在制動(dòng)器工作時(shí)產(chǎn)生的噪音。這個(gè)問(wèn)題是這樣考慮的，通過(guò)對(duì)罐形磁鐵5和銜鐵6的剛性安裝和導(dǎo)向，而完全平行地閉合工作空氣間隙11，從而在閉合運(yùn)動(dòng)終了時(shí)一個(gè)氣墊起到減小沖擊的作用。此外，上述稱為抗粘金屬板的空氣間隙中間層可以由非金屬的減振材料構(gòu)成。制動(dòng)器在滿足安全，規(guī)程方面是這樣給出的，即系統(tǒng)的每一半部分的工作在機(jī)械上完全獨(dú)立于系統(tǒng)的另一半部分，例如，如果系統(tǒng)的某一半部分的任何一個(gè)部件或部分出現(xiàn)夾住或破壞，系統(tǒng)的另一半部分會(huì)同樣好的閉合并產(chǎn)生一半的制動(dòng)力，而出故障的那一半部分通過(guò)一個(gè)未示出的監(jiān)測(cè)裝置產(chǎn)生一個(gè)故障信號(hào)。安全制動(dòng)器的另一個(gè)特征在于，不存在相互的機(jī)械穿插或重疊(交錯(cuò))，而這些機(jī)械上的相互貫穿和交錯(cuò)會(huì)由于外來(lái)物的侵入而導(dǎo)致阻塞。罐形磁鐵5和釬鐵6在制動(dòng)桿4處的三點(diǎn)式緊固使得這兩個(gè)部件相互之間可以進(jìn)行精確的調(diào)節(jié)。制動(dòng)桿4的上部分的結(jié)構(gòu)是為此目的而設(shè)計(jì)的，它有一個(gè)平的三角形狀，其中向外伸出的緊固眼4.41，4.42，4.43起著一個(gè)附加的加強(qiáng)作用。借助于一個(gè)可聯(lián)接的，圖中未示出的單獨(dú)的制動(dòng)桿夾持裝置可以進(jìn)行手動(dòng)脫開(kāi)。圖中所示的以及所描述的安全盤式制動(dòng)器一身不僅僅只用于電梯，它還可以用于其它類型的升降機(jī)械，特別用于那些要滿足非常嚴(yán)格的安全規(guī)程或技術(shù)規(guī)程的升降機(jī)械。制動(dòng)桿的比例關(guān)系可以通過(guò)實(shí)施相應(yīng)的結(jié)構(gòu)改變而與各種應(yīng)用相配。
權(quán)利要求
1.用于電梯的安全盤式制動(dòng)器，包括兩個(gè)制動(dòng)桿(4)，該制動(dòng)桿(4)可在支承銷(1.3，1.4)上轉(zhuǎn)動(dòng)，且?guī)в兄苿?dòng)塊(4.7)和制動(dòng)襯帶(4.8)，該制動(dòng)塊和制動(dòng)襯帶借助于設(shè)置在較長(zhǎng)的制動(dòng)桿兩側(cè)面之間的預(yù)張緊的壓力彈簧(9，10)壓裝在制動(dòng)盤(3)上，并借助于一個(gè)作用在相同側(cè)面上的電磁反向力可從制動(dòng)盤(3)上升起，其特征在于，安全盤式制動(dòng)器的兩個(gè)制動(dòng)桿(4)的運(yùn)動(dòng)是互不重疊交錯(cuò)的且在機(jī)械上是相互獨(dú)立的，兩個(gè)制動(dòng)桿(4)有一個(gè)克服制動(dòng)器彈簧力驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器的電磁鐵裝置，該電磁鐵裝置包括一個(gè)與一個(gè)制動(dòng)桿(4)剛性連接的罐形磁鐵(5)和一個(gè)與另一個(gè)制動(dòng)桿(4)剛性連接的銜鐵(6)。
2.按照權(quán)利要求1的安全盤式制動(dòng)器，其特征在于，罐形磁鐵(5)和銜鐵(6)各經(jīng)過(guò)一個(gè)三點(diǎn)緊固件與兩個(gè)制動(dòng)桿(4)中的一個(gè)相連接，其中的三點(diǎn)緊固件在緊固點(diǎn)處沿工作方向是可調(diào)的。
3.按照權(quán)利要求1的安全盤式制動(dòng)器，其特征在于，設(shè)有一個(gè)中央彈簧支座(2.3)，它與一個(gè)機(jī)器殼體(1)相連，在機(jī)械作用上與制動(dòng)桿(4)是相互獨(dú)立的。
4.按照權(quán)利要求1的安全盤式制嗑器，其特征在于，罐形磁鐵(5)和銜鐵(6)在它們的中央孔中各有一個(gè)內(nèi)螺紋(5.6，5.6)借助于各設(shè)有外螺紋(7.2，8.2)的可轉(zhuǎn)動(dòng)的彈簧套(7，8)可以對(duì)制動(dòng)彈簧(9，10)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
5.按照權(quán)利要求1的安全盤式制動(dòng)器，其特征在于，罐形磁鐵(5)，銜鐵(6)和壓力彈簧(9，10)設(shè)置得與驅(qū)動(dòng)軸線(12.1)同軸心。
6.按照權(quán)利要求1的安全盤式制動(dòng)器，其特征在于，制動(dòng)塊的安裝機(jī)構(gòu)是一個(gè)偏心輪軌道調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(4.7，4.8，4.9，4.10)。
全文摘要
一種用于電梯的安全盤式制動(dòng)器，它有兩個(gè)工作時(shí)機(jī)械上相互獨(dú)立的沒(méi)有機(jī)械貫穿和重疊的分系統(tǒng)，其形式為兩個(gè)各具有一個(gè)壓力彈簧(7、8)的相同結(jié)構(gòu)的制動(dòng)桿(4)，壓力彈簧支撐在一個(gè)公共的中央彈簧支座(2、3)上，該支座則與某一機(jī)器部分固定相連。制動(dòng)器的脫開(kāi)功能由一個(gè)罐形磁鐵(5)和一個(gè)銜鐵(6)通過(guò)電磁作用而產(chǎn)生，該磁鐵和銜鐵各與一個(gè)制動(dòng)桿(4)剛性相連，其在制動(dòng)桿上的緊固是可調(diào)節(jié)的，以便銜鐵總是完全平行地被磁鐵吸引，而不產(chǎn)生沖擊噪音。
文檔編號(hào)F16D55/224GK1058192SQ9110466
公開(kāi)日1992年1月29日 申請(qǐng)日期1991年7月11日 優(yōu)先權(quán)日1990年7月12日
發(fā)明者約瑟夫·維特西, 托尼·貝西 申請(qǐng)人:英萬(wàn)蒂奧股份公司