专利名称：用于电梯的安全盘式制动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电梯的安全盘式制动器，它包括两个制动杆，该制动杆可在支承销上转动，且带有制动块和制动衬带，在较长的制动杆侧面之间设有制动压力弹簧，借助这些制动弹簧可以将制动块和制动衬带压在制动盘上，另外借助于作用在压力弹簧的轴线上的电磁向力可将制动块和制动衬带从制动盘上升起。
在制动器名称中的“安全”一词涉及到电梯制动器的有关规程，按照该规程，电梯制动器必须按照所述的双线路原则工作。按照这种原则工作的电梯制动器具有两个分系统，在闭合制动器时，这两个分系统在机械上是相互完全独立地进行工作的，而当其中的一个分系统在闭合功能上出现故障时，另一个分系统能够正常的闭合，并且仍然产生足够的制动力。在这种情况下，有故障的分系统通过一个监测装置产生一个电信号，该信号防止有故障的设备继续工作，直到故障排除为止。
因此，通常是在电梯用的安全制动器中设置两套用于脱开功能(或打开功能)的电磁驱动装置，以便满足所述的规程。进一步的发展是采用一个电磁铁，但带有两个衔铁，即所谓的双展开磁铁(double-spread magnet)。但是这种双展开磁铁有一个潜在的危险，因为进入电磁铁的衔铁可能会卡住，而使其所要求的安全性降低。为了消除相互贯穿的部件，有人建议采用所谓的罐形磁铁，而其中的衔铁设计成平的衔铁板。
德国公开号为No.2617882的专利中描述了一个电磁制动器控制装置，其中采用了上面所述的双展开磁铁，用于一个蹄式制动器，但它具有早已公知的缺点。
在德国公开号为No.2343918的专利中描述了一种用于电梯的弹簧储能式制动器，其中有两个制动杆各由一个分开的罐形电磁铁驱动，在每个制动杆处各装有一个衔铁。这种布置包括两个完整的且分开的系统，它们相应地要求极高的费用以及要求用于两个磁铁系统的高的控制性能。本发明的任务是发明一种安全盘式制动器，该制动器能满足规程方面的所有要求，并且其驱动机构或部件比所述先有技术要少。
本发明的优点主要在于只应用于一个单独的具有一个电磁铁和一个衔铁的磁系统用于制动器的脱开或解除，设置的运动件较少，与一个双系统相比，本发明的制动器只需要一半的激励功率。
在
图1中用标号1表示了一个机器部件，它可以是一个齿轮箱壳体，一个马达轴承的端板或者是一个轴承座的一部分。在部件1的垂直壁上铸有一个水平方向的叉形支撑部分1.1。两个支承销1.3和1.4相互以一定的间距并且与部件1的垂直壁平行地穿过叉形支撑部分1.1的叉臂。在叉形支撑部分1.1的中间部分，两个制动杆4可转动地装在支承销1.3和1.4上。在制动杆4向下伸的一个较短部分上各装有一个装有制动衬带4.8的制动块4.7。这些制动块4.7通过制动块销4.6铰接地固定在制动杆4上。在制动块处的制动杆各有一个内肋4.3，而在向上其一半长度以上设有外肋4.2，这些肋部分用于增加制动杆4的抗弯强度。制动块4.7或制动衬带4.8支撑在制动盘3的制动面上。在支承销1.3和1.4的区域处，制动杆4各由一个铸造而成的支承耳4.1进行加强。制动杆的旋转点位于一个系统旋转平面12.4中，制动块的紧固件位于一个制动平面12.3中。在向上的一段间距处，例如两倍于制动平面12.3和系统旋转平面12.4之间的间距处，是一个驱动轴线12.1。除了电磁部件外，所有机械部件都设置得与系统中心线12.2相对称。一个角形支撑件1.2螺纹连接在部件1上，并与该部件的水平表面的右缘边齐平。在角形支撑件1.2的垂直臂的上部中装有一个拉力螺栓2。在其右端上装有一个位于系统中心线12.2上的中心弹簧支座2.3(或称弹簧支座中心)，这由左边的螺母2.1和设置在角形支撑件1.2的垂直臂和中心弹簧支座2.3之间的支撑套2.2保持在图中所示的位置上。一个左压力弹簧9和一个右压力弹簧10与驱动轴线12.1同轴线地设置，它们由一个左弹簧套7和一个右弹簧套8预张紧在中心弹簧支座2.3上(或者说相对于支座2.3预加了偏压)。左弹簧套7的左边外端面上有一个六角形凸出部分7.1，右弹簧套8的右边外端面上有一个六角形凸出部分8.1。左弹簧套7的圆柱形外表上加工有外螺纹7.2，它与罐形(电)磁铁5的内螺纹相啮合。右弹簧套8的圆柱形外表上加工有外螺纹8.2，它与一个衔铁6中的内螺纹6.6相啮合。罐形磁铁5由一个环形磁铁体5.4组成，其中有一个同样环形设置的磁铁线圈5.5。衔铁6的右边外侧有一个超过内螺纹6.6的圆形延长部分6.4，以便改善对右压力弹簧10的调节的可能性。当制动器闭合时，在罐形磁铁5和衔铁6之间存在一个工作空气间隙11，依据不同的制动器总尺寸，该间隙11可达1至2毫米。罐形磁铁5由三个焊接上的螺栓5.1，5.2，5.3以及螺母对5.11，5.12，5.21和5.22，5.31，5.32与左边的制动杆螺纹固连在一起。衔铁6由三个焊接上的螺栓6.1，6.2，6.3以及螺线对6.11，6.12，6.21和6.22，6.31，6.32与右边的制动杆4螺纹固连在一起。在图1中可以看到整个焊接上的螺栓5.1和6.1，而只能部分地看到螺栓5.2和6.2。在图2中，三个均匀分布在圆周上的且向外伸出的紧固眼由标号4.41，4.42和4.43表示。焊接上的螺栓6.1，6.2和6.3穿过这几个紧固眼。可见的右制动杆4的板状结构的上部三角形部分在其中心上有一个中央孔4.8，右弹簧套8从该中央孔中伸出，因此可以对其进行调节。左边的制动杆4的结构与右边制动杆完全相同，因此没有示出。作为图2中的背景，可看见机器部件1的垂直前壁，在前面可看见叉形支撑部分1.1的一个典型结构。
图3中示出了由一个偏心轮4.9和一个螺栓4.10安装制动块的情况。即采用一个偏心轮轨道可调机构来安装制动块。采用这种装置时，在制动杆处对罐形磁铁5和衔铁6采用可调节的紧固就成为不必要的了。
图1，2和3中所示的安全盘式制动器的工作情况如下
从根本上来说，从图1中可见该安全盘式制动器的功能。在所示的状态时，磁铁线圈5.5没有被激励，因此压力弹簧9和10经弹簧套7和8，磁铁体54，衔铁6，焊接上的螺栓5.1/2/3，6.1/2/3和固定螺母对5.11/12，6.11/12对位于驱动轴线12.1上的制动杆的内侧施加一个相应的力。一个相应的制动力又经制动块4.7和制动衬带4.8作用于制动盘3上，该力的大小与驱动轴线到系统旋转平面12.4之间的杆长以及系统旋转平面12.4到制动平面12.3之间的杆长成比例关系。该制动力在一定的范围内可以通过将弹簧套分别在制动体5.4和衔铁6的内螺纹5.6和6.6上旋进或旋出而进行调节。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实现这种调节。安全盘式制动器的脱开间距由设定的工作空气间隙11给出，该间隙例如可为1至1.5毫米。在应用罐形磁铁时，应该考虑其极陡的力一间距特征曲线，它的效果在于随着空气间隙的增大，力会迅速减少，而在闭合状态时会产生巨大的附着力。后一种情况是这样处理的，即一个图中未示出的抗粘金属板在激励状态时产生一个空气余隙，制动器脱开后接转磁铁线圈以维持激励。此外，还有在制动器脱开时两个制动杆4同步运动的问题，因为没有给定任何机械强制运动的限制。重要的是，在制动器脱开后，两个制动衬带4.8都从制动盘3上升起，并且不再与之接触。这一点是在调节制动器时采用适当的措施或方法实现的。首先，当压力弹簧9和10仍处于松弛状态时以及螺母对5.11/12，6.11/6.12完全松开时就对制动线圈进行较弱的激励，使得罐形磁铁5完全吸住衔铁6，此时工作空气间隙等于零。在这种状态时，借助于在制动杆4的各上部分上的三对螺线，在制动盘3上调节出一个所希望的脱开间距，该脱开间距在此例如可为0.25毫米。然后，在适当的方向上转动弹簧套7和8而暂时设定压力弹簧9和10的计算出来的预张紧长度。为了在张紧压力弹簧9和10时减小摩擦，在中心弹簧支座2.3的两侧设置了止推轴承(未示出)。在此之后，通过进一步调节弹簧套7和8，使压力弹簧9和10达到一个力的平衡状态，而达到这种平衡的结果是两个制动杆4动态同步的工作。这种情况可能的原因还在于中心弹簧支座2.3在系统中心处提供了一个机械基础。另一个要提的问题是在制动器工作时产生的噪音。这个问题是这样考虑的，通过对罐形磁铁5和衔铁6的刚性安装和导向，而完全平行地闭合工作空气间隙11，从而在闭合运动终了时一个气垫起到减小冲击的作用。此外，上述称为抗粘金属板的空气间隙中间层可以由非金属的减振材料构成。制动器在满足安全，规程方面是这样给出的，即系统的每一半部分的工作在机械上完全独立于系统的另一半部分，例如，如果系统的某一半部分的任何一个部件或部分出现夹住或破坏，系统的另一半部分会同样好的闭合并产生一半的制动力，而出故障的那一半部分通过一个未示出的监测装置产生一个故障信号。安全制动器的另一个特征在于，不存在相互的机械穿插或重叠(交错)，而这些机械上的相互贯穿和交错会由于外来物的侵入而导致阻塞。罐形磁铁5和钎铁6在制动杆4处的三点式紧固使得这两个部件相互之间可以进行精确的调节。制动杆4的上部分的结构是为此目的而设计的，它有一个平的三角形状，其中向外伸出的紧固眼4.41，4.42，4.43起着一个附加的加强作用。借助于一个可联接的，图中未示出的单独的制动杆夹持装置可以进行手动脱开。图中所示的以及所描述的安全盘式制动器一身不仅仅只用于电梯，它还可以用于其它类型的升降机械，特别用于那些要满足非常严格的安全规程或技术规程的升降机械。制动杆的比例关系可以通过实施相应的结构改变而与各种应用相配。
权利要求
1.用于电梯的安全盘式制动器，包括两个制动杆(4)，该制动杆(4)可在支承销(1.3，1.4)上转动，且带有制动块(4.7)和制动衬带(4.8)，该制动块和制动衬带借助于设置在较长的制动杆两侧面之间的预张紧的压力弹簧(9，10)压装在制动盘(3)上，并借助于一个作用在相同侧面上的电磁反向力可从制动盘(3)上升起，其特征在于，安全盘式制动器的两个制动杆(4)的运动是互不重叠交错的且在机械上是相互独立的，两个制动杆(4)有一个克服制动器弹簧力驱动制动器的电磁铁装置，该电磁铁装置包括一个与一个制动杆(4)刚性连接的罐形磁铁(5)和一个与另一个制动杆(4)刚性连接的衔铁(6)。
2.按照权利要求1的安全盘式制动器，其特征在于，罐形磁铁(5)和衔铁(6)各经过一个三点紧固件与两个制动杆(4)中的一个相连接，其中的三点紧固件在紧固点处沿工作方向是可调的。
3.按照权利要求1的安全盘式制动器，其特征在于，设有一个中央弹簧支座(2.3)，它与一个机器壳体(1)相连，在机械作用上与制动杆(4)是相互独立的。
4.按照权利要求1的安全盘式制嗑器，其特征在于，罐形磁铁(5)和衔铁(6)在它们的中央孔中各有一个内螺纹(5.6，5.6)借助于各设有外螺纹(7.2，8.2)的可转动的弹簧套(7，8)可以对制动弹簧(9，10)进行调节。
5.按照权利要求1的安全盘式制动器，其特征在于，罐形磁铁(5)，衔铁(6)和压力弹簧(9，10)设置得与驱动轴线(12.1)同轴心。
6.按照权利要求1的安全盘式制动器，其特征在于，制动块的安装机构是一个偏心轮轨道调节机构(4.7，4.8，4.9，4.10)。
全文摘要
一种用于电梯的安全盘式制动器，它有两个工作时机械上相互独立的没有机械贯穿和重叠的分系统，其形式为两个各具有一个压力弹簧(7、8)的相同结构的制动杆(4)，压力弹簧支撑在一个公共的中央弹簧支座(2、3)上，该支座则与某一机器部分固定相连。制动器的脱开功能由一个罐形磁铁(5)和一个衔铁(6)通过电磁作用而产生，该磁铁和衔铁各与一个制动杆(4)刚性相连，其在制动杆上的紧固是可调节的，以便衔铁总是完全平行地被磁铁吸引，而不产生冲击噪音。
文档编号F16D55/224GK1058192SQ9110466
公开日1992年1月29日 申请日期1991年7月11日 优先权日1990年7月12日
发明者约瑟夫·维特西, 托尼·贝西 申请人:英万蒂奥股份公司