CN1019789B - 电梯提升装置 - Google Patents

Abstract

一种电梯提升装置，特别涉及电磁盘制动器，它包含：与转轴键槽耦连的盘；夹住盘的制动体和衔铁；将衔铁压住盘的制动弹簧；具有每个面向衔铁并与转轴同轴心的内、外磁极的铁芯；产生磁通通过内、外磁极(作为磁路)的电磁线圈；外磁极面和面向该磁极面的衔铁的表面部分中，至少其一上设有增加磁隙的装置。制动弹簧配置在外磁极部分中。制动体经吸音构件支撑，或面向盘的衔铁一侧由吸音构件形成。

Description

本发明涉及电梯提升装置。

传统的电梯提升装置的电磁制动器，如日本实用新型未经审查的公告No.63-173530所揭示的，其结构安排是为了排除由衔铁上的剩磁所引起的不利效应。

上述传统电磁盘制动器，由于该制动器工作时衔铁的释放速度（回速）不足而使升降机箱产生空转的工作特性。

本发明的目的在于提供一种改进了工作特性的电梯提升装置。

本发明的另一目的是提供一种在工作时噪声大为降低的电梯提升装置。

为达到上述目的，本发明的电梯提升装置设有：使轿厢在电梯通道中上下运动的滑（绞缆）轮、驱动所述滑（绞缆）轮的电动机、连接在所述电动机和所述滑（绞缆）轮之间的减速器、和给所述滑（绞缆）轮、所述电动机和减速器的任一转轴提供制动力的电磁盘制动器，所述电磁盘制动器包含：与所述转轴键槽耦连的盘;用以夹住该盘的制动体和衔铁;将所述衔铁压在所述盘上的制动弹簧;包含内外磁极的铁芯，每个磁极面向衔铁且与转轴同轴心;和产生磁通、作为磁路通过内、外磁极的电磁线圈。其特征在于，所述制动弹簧设置在所述外磁极侧，且使所述外磁极和所述衔铁之间的磁隙距离比所述内磁极和所述衔铁之间的磁隙距离大。或在所述外磁极上形成一个用以减少磁面积使所述外磁极对磁饱和而产生漏磁的凹面。

具有如上结构的内外磁极的盘制动器使具有较大吸引面积的外磁极的吸引力下降，并且当吸引力较小（降低）的衔铁面受到制动弹 簧的弹力推压时，配置在外磁极侧的制动弹簧有助于衔铁平稳而迅速脱离铁芯。除此之外，由衔铁吸向和脱离铁芯而产生的噪声通过吸音构件吸收掉，因此噪声减少。

因此，根据本发明，由于减少起动制动操作的时间而能改善工作特性，并且在工作期间噪声也得以降低。

图1是按照本发明的电梯提升装置的电磁盘制动器的一实施例的纵剖示图;

图2是图1实施例沿不同剖线所取的纵剖示图;

图3是同一实施例的侧示图;

图4是上述实施例衔铁的透视图;

图5是同一实施例的铁芯的透视图;

图6是表示按照本发明的电梯提升装置的工作状态的说明性示意图;

图7是表示电磁盘制动器对电梯提升装置施闸时的工作状态的平面示图;

图8到图10是本发明电磁盘制动器的各特性曲线图;

图11到图13是表示本发明的电磁盘制动器的铁芯结构的纵剖示图;和

图14到图16是按照本发明分别设置噪音吸收构件的电磁盘制动器的主要部分的纵剖示图。

下面参照附图来描述本发明电磁盘制动器的一实施例。

如图6所示，一电梯在安装在电梯通道1顶上的机械室2内设有提升装置3。此外如图7所示，提升装置包含：滑（绞缆）轮4和平衡锤8，滑轮4上绕有悬着电梯厢7的缆绳;驱动滑（绞缆）轮4的电动机9;和连接压电动机9和滑轮之间的平行轴减速器10。本发明的电磁盘制动器11设在减速器10的输入轴上。

参看图1和图2，减速器10的输入轴10S伸出减速器箱10B的 外壁，制动体12的中心有一通孔12H，该通孔12H与输入轴10S同轴，制动体12通过螺栓13固定在减速箱10B上。其外圆周上有键槽的键轮毂14安装在制动体12的通孔12H内的输入轴10S上。盘15与键轮毂14通过键槽耦连使得盘15仅能作轴向运动。盘15的外围部分的两侧都附有掣动垫16，掣动垫16的一侧面对制动体12的一端面。制动体12在其外围上、沿轴向设有多个导向螺栓17，这些导向螺栓17用来引导衔铁18沿轴向朝着掣动垫16的另一侧移动。

参看图4。衔铁18为其中心具有通孔18H的盘形结构，输入轴10S从该通孔中延伸通过。再参看图1和图2，衔铁的外围部分钻有导向孔19，用于通过导向螺栓17，还钻有弹簧孔20，用于通过偏置弹簧34。衔铁不朝向掣动垫的另一侧上有一面向磁极的面21，该面与铁芯24的内磁极25相对，且该另一侧上还形成一凹面22，该凹面与铁芯24之间的磁隙距离较之面向磁极的面21与铁芯之间的磁隙距离为大（见图4）。即，在面对衔铁18的面对磁极的面21和凹面22处配置铁芯24，该铁芯24包含与输入轴10S同轴的环状内磁极25和外磁极26。内磁极25和外磁极26在不面向衔铁18的另一侧是整体相连的。环形线圈30安装在由内磁极25和外磁极26所形成的环形槽27内。

如图5所示，在铁芯24的中心设有让输入轴10S通过的通孔24H，且在它的外围端部附近设有螺栓孔28以便让导向螺栓17通过，还设有弹簧安装孔29以便安装制动弹簧32。参看图3，铁芯24通过将导向螺栓17穿过螺栓孔28并将螺母31拧入突出孔外的导向螺栓的端部而被牢靠地固定。参看图1，每个压缩的制动弹簧32其一端抵在弹簧安装孔29的底部，而其另一端抵在衔铁18的凹面22的外围部分上，使衔铁18紧压在制动垫16上。另一方面，参看图2，在衔铁18的外围部分的弹簧孔20中的每个偏置弹簧34也是 一种压缩弹簧，该弹簧的一端抵在铁芯24的外磁极26上，而其另一端则抵在制动体12上，使铁芯24压离制动体12。图中标号33是对偏置弹簧34导向的各导向螺栓。

在本发明的电磁盘制动器11中，衔铁18通常由制动弹簧32的压力压向制动体12。于是盘15在制动体12和衔铁18之间、通过制动垫16受压而被夹住。结果与盘15键槽耦连的输入轴10S不能旋转。升降机箱7处于停止状态。此时，铁芯24的内磁极25离开衔铁18的面向磁极的面21一个小间隙（磁隙），即距离g_o，而外磁极26离开凹面一个大于距离g_o的间隙（磁隙），即距离g。该小距离g_o由拧导向螺栓17端头的螺母31进行调节，就是说，如果螺母31逆着偏置弹簧34的压力方向拧的话，则距离g_o会变得更小，反之，如果螺母31沿着偏置弹簧34压力方向拧松的话，则距离g_o会变大。

另一方面，当通过给线圈30通电使升降轿箱上升或下降时，则衔铁18被吸向铁芯24，衔铁18的面向磁极的面21与内磁极25摩擦接触，使距离g_o减少为零。结果在衔铁18和掣动垫16之间形成一个与衔铁移动距离相同距离的间隙，这样就使盘15能够旋转，结果，参照图6，由电动机9驱动的输入轴10S使滑（绞缆）轮4旋转，从而使升降机箱7得以升起或下降。

根据上述实施例，利用衔铁18上的凹面22朝着外磁极26，当线圈停止通电时，外磁极26的剩磁对凹面22的影响下降，而只有贴近衔铁18的内磁极25的剩磁产生影响。此外，由于制动弹簧32配置在较少受剩磁影响的外围部分上，由于衔铁18在离开贴近部位的点上推铁芯24，因而衔铁很容易脱离铁芯24，结果衔铁18迅速朝制动垫16运动刹住盘15。因此，在控制线圈30失电之后，衔铁18实际开始运动以刹住盘15所需的时间能够减少。这可参照图8至图10进行解释。在这些曲线图中，S₁表示铁芯的内、外磁极和 衔铁之间的距离是相等的情况，S₂表示按照上述实施例、在外磁极和衔铁之间的距离大于内磁极和衔铁之间的距离的情况，S₃表示铁芯和衔铁之间的关系与S₁相同，而电磁吸引力本身较低的情况，而S₄表示内磁极和衔铁之间的距离大于外磁极和衔铁之间的距离的情况，结构的其余部分在上述所有情况中都是一样的。

首先，参看图8，在预定距离g_o上的电磁吸引力随着外磁极的距离g的变大，而降低。但是吸引时（制动释放时）的吸引力，除S₃情况下的电磁引力本身较低外，在S₁，S₂，S₄的情况下基本上都是相同的。另一方面，在吸引时（制动释放时）的电磁吸引力，在外磁极上比内磁极上大，以致在线圈失电时的电磁引力将如图9中所示。与铁芯和衔铁的接触面上的剩磁效应及制动弹簧的施加点的位置有关的电磁吸引力的效果，与情况S₁和S₄相比较，在S₂和S₃情况中下降得较快。结果是与S₁和S₄情形中的t₁和t₄相比，在S₂和S₄中的开始制动的制动时间将变得较短，如图10中所示。这就是说，在那两种情况中，从制动指令到开始制动的时间间隔较短，作为安全性是最重要因素的电梯提升装置的制动来说，这是最佳的条件。

应该指出，就开始制动所用的时间而论，在S₂和S₃间没有什么差别，但是在预定距离g_o上S₃在吸引时（制动释放时）的电磁吸引力很弱，如图8中所示，由于缺乏制动释放的可靠性，S₃不能采用。

除此之外，按照本发明，当电磁线圈30通电将衔铁吸向铁芯时，由金属体如铁芯24和衔铁18产生的撞冲噪声仅能在内磁极25上听到。另外，当撞击噪声从空气通过制动装置传递到外面时，该噪声由于通过上述距离（g_o到g）的间隙而减少，使制动装置在吸引时的工作噪声下降。实践表明可获得3到5dB（A）范围的效果。

按照上述实施例，衔铁18上在面向外磁极26的部分中形成凹面22以使距离g加大。在铁芯24的外磁极26上设置某些起凹面22 相同功能的结构也是可取的。图11到图13显示了铁芯24被处理过的几个例子，而衔铁18面对铁芯24有一个平的表面。参看图11，外磁极26在面向衔铁18一侧与同一侧的内磁极25相比较凸出较小，加大了铁芯24和衔铁18之间的磁隙距离g。图12中一个附加元件35贴到铁芯凸出较小部分，至于附加元件35的材料，可使用橡胶等以减少由衔铁18和它自身产生的撞击噪声，或使用铅等以作为磁屏蔽进一步抑制外磁极上的剩磁。图13表示在外磁极26上形成一个深的凹面36以减少磁面积且使它对磁饱和而产生漏磁，以减少了剩磁磁通效应。

由于发出制动指令后的开始制动操作的时间缩短，衔铁18对于制动垫16的撞击噪声会产生不舒服感，这是因为对于电梯提升装置而言平静是必不可缺少的。在这种情况下如图14所示，可以在制动体12和减速器箱10B之间插入声音吸收元件37，而其余部分与图1至图7中所示实施例相同。至于声音吸收件37的材料，可采用震动吸收材料，如阻尼钢板、或铸铁等金属材料，或非铁材料如震动吸收橡胶。具有上述结构后，当线圈30失电衔铁18通过制动弹簧32将制动垫16压在制动体上时，就可能减少所产生的撞击噪声。这是当通过制动体12传递的撞击作用于减速器箱10B时，减少了所产生的谐振声音从而获得上述效果的。结果是当电磁盘制动器工作时，能使工作噪声下降。

应当说明，在上述实施例中的制动体12和声音吸收件37是由不同的材料组成的，但是制动体12和声音吸收件37可通过震动吸收材料如铸铁制成一个整体。

下面，另一个可减少工作噪声的实施例将参照图15进行说明。

在这种情况中，衔铁由两层组成。就是说面对铁芯24的一侧由如碳钢这样的高导磁率材料制成的磁极板39，而与掣动垫接触的这一边是由如铸铁这样的具有极佳耐磨性和振动吸收性材料制成的制 动板38。这两个构件都通过紧固螺栓40牢靠地固定。其余部分与图11和图1至7中的实施例相同。由于上面结构，撞击噪声或释放工作噪声下降，这种噪声是当电磁盘制动器制动工作时由磁极板39和制动板38组成的衔铁18释离铁芯24而将制动垫16紧压在制动体12上时产生的，同时，由于利用磁极板39的高导磁率作为线圈30的磁路，线圈的体积可减少。

图16是具有图14中所示的声音吸收构件37和如图15中所示衔铁18结构的一个实施例，其余部分则与图1至7中所示实施例相同。

Claims (14)

1、一种电梯提升装置设有：使轿厢在电梯通道中上下运动的滑(绞缆)轮、驱动所述滑(绞缆)轮的电动机、连接在所述电动机动所述滑(绞缆)轮之间的减速器、和给所述滑(绞缆)轮、所述电动机和减速器的任一转轴提供制动力的电磁盘制动器，所述电磁盘制动器包含：与所述转轴键槽耦连的盘；夹住盘的制动体和衔铁；将所述衔铁压在所述盘上的制动弹簧；包含内外磁极的铁芯，内外磁极都面向衔铁并与所述转轴同轴心；和产生磁通并作为磁路通过所述内、外磁极的电磁线圈，其特征在于，所述制动弹簧设置在所述外磁极侧，且使所述外磁极和所述衔铁之间的磁隙距离比所述内磁极和所述衔铁之间的磁隙距离大。

2、如权利要求1所述电梯提升装置，其特征在于，所述外磁极相对于所述衔铁的面比所述内磁极相对于所述衔铁的面突出的要小以便所述外磁极和所述衔铁之间的磁隙距离增大。

3、如权利要求1所述电梯提升装置，其特征在于，所述衔铁面对所述外磁极面的表面比其面对所述内磁极面的表面突出的要小以便所述外磁极和所述衔铁之间的磁隙距离增大。

4、如权利要求1所述电梯提升装置，其特征在于，所述内、外磁极的每一个构成环形。

5、如权利要求2所述电梯提升装置，其特征在于，一磁屏蔽元件安装在所述外磁极面对所述衔铁的表面上以便进一步抑制外磁极的剩磁。

6、一种电梯提升装置设有：使轿厢在电梯通道中上下运动的滑（绞缆）轮、驱动所述滑（绞缆）轮的电动机、连接在所述电动机和所述滑（绞缆）轮之间的减速器、和给所述滑（绞缆）轮、所述电动机和减速器的任一转轴提供制动力的电磁盘制动器，所述电磁盘制动器包含：与所述转轴键槽耦连的盘;夹住盘的制动体和衔铁;将所述衔铁压在所述盘上的制动弹簧;包含内外磁极的铁芯，内外磁极都面向衔铁并与所述转轴同轴心;和产生磁通并作为磁路通过所述内、外磁极的电磁线圈，其特征在于，所述制动弹簧设置在所述外磁极侧，且在所述外磁极上形成一个用以减少磁面积使其对磁饱和而产生漏磁的凹面。

7、如权利要求1所述电梯提升装置，其特征在于，所述制动体通过吸音构件安装在固定不动的构件上。

8、如权利要求7所述电梯提升装置，其特征在于，所述吸音构件由阻尼钢板制成。

9、如权利要求7所述电梯提升装置，其特征在于，所述吸音构件由铸铁制成。

10、如权利要求7所述电梯提升装置，其特征在于，所述吸音构件由橡胶制成。

11、如权利要求1所述电梯提升装置，其特征在于，面向所述内、外磁极的所述衔铁的一侧由一磁板构成，而面向所述盘的另一侧由吸音构件构成。

12、如权利要求11所述电梯提升装置，其特征在于，由金属材料制成的所述吸音构件是一块铸铁板。

13、如权利要求11所述电梯提升装置，其特征在于，所述磁极板由碳钢制成。

14、如权利要求1所述电梯提升装置，其特征在于，所述转轴就是减速器的输入轴，所述电磁盘制动器设在所述减速器的输入轴上并给该输入轴提供制动力，所述每个磁极的表面面向盘的背面，所述铁芯安装在制动体上，所述制动体安装在减速器箱上，所述制动弹簧设置在外磁极的外径侧，且衔铁的构成使得其面向所述外磁极磁极面的部分低于其面向所述内磁极磁极面的部分以构成使所述外磁极和所述衔铁之间的磁隙增加得比所述内磁极和所述衔铁之间的磁隙大的所述装置。

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