专利名称：制动器组件的制作方法
制动器组件
背景技术：
典型的电梯系统可包括通过缆索附连到配重上的电梯轿厢。包括马达和制动器的驱动机器旋转，并且对(典型地通过牵引)接合机器的缆索(其可为圆形绳索或平带)起作用，以使电梯轿厢和配重沿着电梯井道向上和向下移动，从而将乘客或货物从一个楼层运送到另一个楼层。电梯控制器控制电梯系统的运行。驱动机器典型地位于井道的顶部处。当出现电梯呼叫时，控制器将信号发送到驱动机器，以使轿厢上升或下降至呼叫楼层，并且然后在电梯接近呼叫楼层时在机器上应用制动器。用于驱动机器的一个可行制动器是离合器制动器，其由固定板、可动板、用于移动可动板的弹簧和电磁体以及衬垫组成，衬垫位于固定板和可动板之间且附连到轴上，当使电梯轿厢移动时该轴随驱动机器旋转。当需要制动时，通过弹簧使可动板朝向固定板而移动，从而使衬垫与可动板和固定板两者都接触。固定板、衬垫和可动板的接触产生的摩擦力使衬垫的旋转运动停止。由于衬垫连接到轴上，这个停止会传递到轴和驱动机器，并且使电梯轿厢的移动停止。当电梯需要再 次移动时，控制器发送信号，并且电流被发送至电磁体以将可动板拉离衬垫和固定板，从而允许衬垫和轴进行旋转运动，以及轿厢进行移动。每当不对电磁体赋能时，弹簧将可动板推向固定板，并且使衬垫与板接触。存在其中可能不对电磁体赋能的多种情形(在电梯井道中安装机器之前和之后)，例如在将机器运送至工作现场期间，或当机器驻留在工作现场等待安装在井道中时。在安装之后，不对电磁体赋能，例如，在建筑物或电梯系统停电期间，在电梯系统闲置的时段期间，或当电梯系统处在“睡眠模式”中时。在某些状况下，在衬垫和板之间的长时间接触可使衬垫粘贴到可动板和/或固定板上。当后续对电磁体赋能时，衬垫可能不与可动板和/或固定板脱开。在衬垫和板不脱开的情况下，机器可能不能运行，因为衬垫/板的粘贴会阻止轴旋转。在已安装的电梯系统中，控制器会感测到机器轴不能旋转，并且关闭电梯系统。然后技术人员必须查看以解决问题。对于无机房电梯系统(其中机器驻留在井道中而不是在传统的机房中)，这种制动器粘贴情况可被证明维修起来是困难的和/或耗时的。技术人员典型地通过在轿厢的顶部上行进直到轿厢到达井道的顶部，来接近在井道中的机器。在机器无法运行的情况下，技术人员必须寻找另一种方法来接近井道中的机器。
发明内容
一种在电梯的摩擦制动器中使用的电梯制动器构件，包括金属板，其在电梯制动器被接合时与另一个制动器构件摩擦地接合。板包括在金属板上的不粘涂层(finish)，该不粘涂层在板的在电梯制动器被另一个制动器构件接合时被摩擦地接合的表面上。
图I是包括离合器制动器的电梯驱动机器的一个可行实施例的分解图。
图2是用于电梯驱动机器的离合器制动器组件的另一个可行实施例的放大分解图。图3是用于电梯的卡钳式制动器组件的一个可行实施例的透视图。
具体实施例方式图I是包括离合器制动器组件的电梯驱动机器的一个可行实施例的分解图。电梯驱动机器10可为例如无齿轮的永磁机器，其包括电动马达12、绕着轴线16旋转的轴14、壳体18、滑轮20、用于例如通过轴14对机器10施加制动力的制动器组件22，以及电线34A、34B，电线34A、34B将机器连接到位于任何适当的位置处的控制器34上。如将在下面进一步详细阐述的那样，制动器组件22包括固定板24、衬垫26、可动板28、弹簧30，以及包括电磁体33的壳体32。马达12连接到轴14上以旋转地驱动轴14。轴14也连接到滑轮20 (备选地，滑轮20可为轴14的组成部分)和衬垫26上。在这个实施例中，固定板24是壳体18的一部分。 可动板28(如图I中所见，其可为环形盘或由多个节段形成)包围轴14，并且受到两个力的作用，即，使其朝向衬垫26而移动(以提供制动力)的弹簧30的力，以及来自电磁体33的、使可动板28远离衬垫26而移动的磁场。马达12、轴14、滑轮20和制动器组件22都围绕轴线16被固定。通过在马达处的线路34A和在电磁体33处的线路34B将控制器34连接到驱动机器10上。为了使电梯轿厢在井道中向上和向下移动，控制器34通过线路34A将驱动信号发送到马达12，以绕着轴线16旋转地驱动轴14。轴14的旋转传递到滑轮20，滑轮20旋转，并且典型地通过牵引而驱动缆索以使电梯轿厢和配重上升或下降，这取决于发送给马达的驱动信号使马达旋转地驱动轴14的方式。例如使用轴14上的接合衬垫26的毂上的凹槽25B的花键25A，制动器组件22通过衬垫26而连接到旋转轴14上。这个连接使衬垫随着轴14旋转。例如通过使用螺栓将制动器组件22的壳体32紧固在壳体18上，制动器组件22也固定到机器10的非旋转部分上。当电梯在运行中，并且控制器34通过线路34A将驱动信号发送到马达12以旋转地驱动轴14时，控制器34也通过线路34B将电流发送至电磁体33以产生使可动板28朝向制动器壳体32而沿轴向移动的磁场。可动板远离固定板24的移动允许衬垫26随着轴14旋转。当期望制动时，例如当电梯轿厢接近期望的目的地时，控制器34停止将电流发送至电磁体33，并且然后由于弹簧30的力的原因，可动板28朝向衬垫26而沿轴向移动。弹簧30使可动板28远离制动器壳体32而沿轴向移动，使得可动板28推动衬垫26而使其与固定板24和可动板28接触。与固定板24和可动板28的接触产生的摩擦使衬垫26停止旋转。将旋转的这个停止传递至轴14、滑轮20和缆索，从而导致电梯轿厢在井道中向上或向下的移动停止。如将在下面进一步详细讨论，固定板24和/或可动板28在其上具有涂层，该涂层降低了衬垫26粘贴到板24、28上的可能性。图2显示了包括电梯制动器组件的电梯驱动机器(部分显示)的另一个实施例的分解图。机器10可为例如无齿轮的永磁机器，其包括电动马达(未显示)、轴14、壳体18、固定板24、衬垫26、可动板28、弹簧30、包括电磁体33的壳体32和控制器连接件34B。例如通过使用紧固件来将固定板24固定到壳体18上。通过花键连接将衬垫26连接到轴14上而随着轴14旋转。可动板28(如图2中所见，其再一次可为环形盘或由多个节段形成)被电磁体33和弹簧30推动以朝向衬垫26和远离衬垫26而沿轴向移动,这取决于通过控制器连接件34B接收自控制器的信号。衬垫26可为金属板，例如图I和图2中显示的环形盘，其上有摩擦材料，例如可从美国的印第安纳州的布卢名顿的Carlisle公司获得的NF-410B、可从美国的伊利诺斯州的麦克亨利的Raybestos公司获得的T566，或其它合适的摩擦材料。如上面提到的，当电梯轿厢在井道中向上或向下移动时，轴14旋转，从而使衬垫26旋转。在那段时间期间，电磁体33接收电流，从而使可动板28远离衬垫26而移动，从而允许衬垫26自由地旋转。当轿厢停止时，停止通往电磁体33的电流，并且弹簧30使可动板28朝向衬垫26而沿轴向移动。这个移动使衬垫26移动而与固定板24的一侧接触，并且与可动板28的一侧接触。在衬垫26的表面与固定板24的一侧和可动板28的一侧之间的摩擦使衬垫26的旋转运动停止。由于花键连接件25的原因，轴14的旋转运动也被停 止。然后轴14的旋转运动的这个停止使轿厢在井道内向上或向下的移动停止。流过电磁体33的电流使可动板28克服弹簧30的挤压力朝向电磁体33而沿轴向移动。当电梯系统存在停电时，无电流发送通过电磁体33，并且可动板28被松开而被弹簧30移动向衬垫26。这确保可动板28朝向衬垫26而沿轴向移动，以在电梯系统停电的情况中停止轿厢移动。在一些例子中，当板24、28和衬垫26移动到一起以通过摩擦停止电梯轿厢的移动时，某些状况会使板24、28和衬垫26粘贴在一起，从而阻止进一步电梯移动。这通常发生在潮湿气候中，或发生在电梯不被频繁使用的情况中，例如在其中赛事可能仅仅每周举行一次的运动场中。这也可能发生在对电梯制动器组件进行海运时，其中在海运过程中或当等待被安装时，它可能与湿气接触。当固定板24、衬垫26和可动板28被弹簧30保持在一起达很长的一段时间(例如在运动场的情况中，在赛事之间有一周或更久)，或达几星期(在海运和/或被暴露于湿气期间)，该板可粘贴到衬垫26上，并且甚至在电磁体接收电流以使可动板28移动远离固定板和衬垫26之后，仍可保持粘贴在一起。当这发生时，电梯将错误信号发送回到控制器，并且技术人员必须去检查问题。这通常导致不得不更换整个制动组件，导致长时间内电梯不能被使用，以及导致高昂的更换成本。本发明试图通过这样来解决这个问题在至少固定板24和/或可动板28的与衬垫接触的侧上包括涂层(这应当解释为包括材料的使用)，涂层降低了衬垫26粘贴到板24、28上的可能性。优选地，涂层消除了在衬垫26和板24、28之间的任何粘贴。然而，涂层将衬垫26和板24、28之间的粘贴降低到传统材料的粘贴水平以下(通过扭矩进行测量)仍然在本发明的范围内。之前讨论的任一可能(即消除或减少粘贴)在下文中称为不粘。这种不粘涂层可用若干方式完成，这取决于制造固定板24和可动板28的材料。如果固定板24和可动板28由普通钢制成，则板被给予低粗糙度涂层并涂有黑色氧化物。为了实现低粗糙度涂层，钢板可被放置在具有研磨材料(例如岩石和沙子)的滚筒中。它可在滚筒中旋转或翻滚以使板的表面与研磨材料接触。研磨材料除去钢板的在形成板时产生的微凸起，从而降低板的表面的粗糙度。然后该板得到耐腐蚀的黑色氧化物覆层。这种具有黑色氧化物的低粗糙度钢板大体得到大约O. 12Ra到大约O. 25Ra的粗糙度。备选地，固定板24和可动板28可由不锈钢制成，其中不粘涂层是镜面涂层。具有镜面涂层的不锈钢板的粗糙度可为大约O. 03Ra到大约O. 07Ra。在固定板24和/或可动板28的至少与衬垫26接触的侧上的不粘涂层大大降低了在制动器组件22中的板24、28的粘贴的可能性，甚至在粘贴普遍的情况中，例如电梯不频繁使用和电梯在潮湿气候中的情况。这既降低了电梯不能运行期间的时间，又降低了更换其中板被粘贴的制动器的成本。此外，本发明可帮助消除更换在海运过程期间已经被暴露于湿气中而使它们甚至在第一次使用之前就粘贴在一起的制动器组件的需要。图3是根据本发明的、用于电梯的、使用具有不粘涂层的板的盘式制动器的一个可行实施例的透视图。盘式制动器组件36包括具有不粘涂层NS的制动器板38、轴40，以及制动组件42 (其包括离合器44A、44B)。盘式制动器组件36是可用于停止电梯轿厢在井道内的移动的另一种类型的制动器。如在图I-图2的离合器制动器中，通过在制动器板38和制动器的另一个构件(在这个情况中，是离合器44A、44B)之间摩擦来完成停止。
轴40连接到滑轮和马达(未显示)上以随之旋转，以使电梯轿厢在井道中向上和向下移动。轴40连接到板38上，使得板38随着轴40旋转(几乎以与图1_2的轴14和衬垫26相同的方式)。当期望制动时，盘式制动器组件36操作来用离合器44A、44B抓紧制动器板38。当从控制器(未显示)发送信号进行制动时，制动组件42操作离合器44A、44B以夹紧制动器板38的两侧，以通过摩擦力使制动器板38的旋转停止。制动器板38的旋转的这个停止使轴40的旋转运动停止，从而使电梯轿厢在井道中的移动停止。当制动器被暴露于湿气中时，或当制动器已经接合了一段时间时，粘贴有时发生在制动器板38和离合器44A、44B之间，从而阻止离合器44A、44B松开。这阻止制动器板38和轴40旋转，因此阻止电梯在井道内移动。这种粘贴通常导致需要更换制动器，从而增加费用和电梯停运一段时间的不便。在盘式制动器组件36中，通过使用根据本发明的具有不粘涂层的制动器板，粘贴事件大大被减少或被消除。对于由不锈钢制成的制动器板38，不粘涂层可为镜面涂层，从而有大约O. 03Ra到大约O. 07Ra的粗糙度。对于由钢制成的制动器板38，不粘涂层也可为具有黑色氧化物的低粗糙度涂层，从而有大约O. 12Ra到大约O. 25Ra的粗糙度。综上所述，用根据本发明的具有不粘涂层的制动器板代替电梯制动器组件的制动器板大大降低了在电梯制动器组件中制动器板粘贴的可能性。这降低了更换已经变得粘贴的制动器的费用，也保持电梯平稳运行而不会中断服务，甚至在电梯可能在制动器被接合且轿厢不移动(例如在运动场处)的情况下停歇达一周或更久的情形中。此外，这消除了对不包括根据本发明的具有不粘涂层的制动器板的制动器的海运的一些限制，这包括不得不确保制动器组件在船上保持远离湿气，以及在井道内安装之前远离自然环境(例如雨水)。虽然参照示例性实施例来描述本发明，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可作出各种改变，并且等效物可代替本发明的元件。例如，使用摩擦作为停止手段的不同类型的制动器(在图I-图3中显示的那些以外的)可使用具有不粘涂层的制动器板。此外，作为对制动器板增加不粘涂层的备选方案，可生产具有低粗糙度表面的制动器板。此外，在不脱离本发明的实质范围的情况下，可作出许多修改，以使特定情形或材料适于本发明的教导。因此，意图的是本发明不局限于所公开的特定实施例，而是本发明将包括落在所附权利要求的范围内的所有实施例。
权利要求
1.一种用于电梯的制动器，所述制动器包括 固定板； 可动板，其能够朝向和远离所述固定板而沿轴向移动；以及 在所述固定板和所述可动板之间的衬垫，其用以在与所述可动板和所述固定板接触时停止所述电梯的移动；其中所述可动板和所述固定板中的至少一个具有降低所述衬垫粘贴到所述板中的至少一个上的可能性的涂层。
2.根据权利要求I所述的制动器，其特征在于，所述固定板和所述可动板中的一个或两者由不锈钢制成。
3.根据权利要求2所述的制动器，其特征在于，在由不锈钢制成的所述固定板和所述可动板中的一个或两者上的涂层包括至少在当所述衬垫被所述可动板移动时与所述衬垫接触的各个侧上的镜面涂层。
4.根据权利要求3所述的制动器，其特征在于，所述镜面涂层具有大约O.07Ra或更低的粗糙度。
5.根据权利要求I所述的制动器，其特征在于，所述固定板和所述可动板中的一个或两者由钢制成。
6.根据权利要求5所述的制动器，其特征在于，在由钢制成的所述固定板和所述可动板中的一个或两者上的涂层包括具有黑色氧化物覆层的低粗糙度涂层。
7.根据权利要求6所述的制动器，其特征在于，所述涂层至少在当所述衬垫被所述可动板移动时与所述衬垫接触的各个侧上具有大约O. 25Ra或更低的粗糙度。
8.根据权利要求I所述的制动器，其特征在于，所述制动器进一步包括 用以使所述可动板远离所述固定板而移动的电磁体； 用以使所述可动板朝向所述固定板而移动的弹簧； 用以在井道中向上和向下驱动所述电梯的驱动机器；以及 轴，其连接到所述驱动机器上，以在所述电梯在所述井道中向上或向下行进时随着所述驱动机器旋转，其中，所述衬垫连接到所述轴上，以在所述电梯在所述井道中向上和向下行进时，随着所述轴旋转，并且在所述弹簧使所述可动板朝向所述固定板而移动时，当通过与所述可动板和所述固定板接触产生的摩擦力使所述衬垫的旋转运动停止时，所述衬垫通过停止所述轴的旋转运动来停止所述电梯的移动。
9.根据权利要求I所述的制动器，其特征在于，所述衬垫包括 具有固定到各个侧上的衬层的金属盘。
10.根据权利要求9所述的制动器，其特征在于，所述衬层通过胶粘到所述盘上或通过直接模制到所述盘上来固定到所述金属盘。
11.一种在电梯的摩擦制动器中使用的电梯制动器构件，所述制动器构件包括 当所述电梯制动器被接合时与另一个制动器构件摩擦地接合的金属板；以及 在所述金属板上的不粘涂层，其在所述板的在所述电梯制动器被另一个制动器构件接合时将被摩擦地接合的表面上。
12.根据权利要求11所述的电梯制动器构件，其特征在于，所述不粘涂层具有大约O.25Ra或更低的粗糙度。
13.根据权利要求12所述的电梯制动器构件，其特征在于，所述金属板由钢制成。
14.根据权利要求13所述的制动器构件，其特征在于，所述不粘涂层进一步包括黑色氧化物涂层。
15.根据权利要求11所述的电梯制动器构件，其特征在于，所述金属板由不锈钢制成。
16.根据权利要求15所述的电梯制动器构件，其特征在于，所述不粘涂层是具有大约O.07Ra或更低的粗糙度的镜面涂层。
17.一种用于电梯的制动器，所述制动器包括 固定板； 可动板，其能够朝向和远离所述固定板而沿轴向移动；以及 在所述固定板和所述可动板之间的衬垫，其用以在与所述可动板和所述固定板接触时停止所述电梯的移动； 其中，所述板中的至少一个具有低粗糙度涂层。
18.根据权利要求17所述的制动器，其特征在于，所述低粗糙度涂层具有大约O.25Ra或更低的粗糙度。
19.根据权利要求18所述的制动器，其特征在于，所述低粗糙度涂层具有大约O.07Ra或更低的粗糙度。
20.一种在电梯的摩擦制动器中使用的电梯制动器构件，所述制动器构件包括 在所述电梯制动器被接合时与另一个制动器构件摩擦地接合的金属板；以及 在所述金属板上的低粗糙度涂层，其在所述板的在所述电梯制动器被另一个制动器构件接合时将被摩擦地接合的表面上。
全文摘要
一种在电梯的摩擦制动器中使用的电梯制动器构件，包括金属板，金属板在电梯制动器被接合时与另一个制动器构件摩擦地接合。板包括在金属板上的不粘涂层，不粘涂层在板的在电梯制动器被另一个制动器构件接合时被摩擦地接合的表面上。
文档编号F16D65/18GK102933485SQ201080067439
公开日2013年2月13日 申请日期2010年6月15日 优先权日2010年6月15日
发明者J.A.伊兰, J.M.桑多瓦尔, J.马丁-马丁, A.桑切斯-帕伦泽拉 申请人:奥的斯电梯公司