CN104955758B - 用于驱动升降机的机器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于驱动滑轮(3)电力机器(1)，该电力机器(1)包括：其上安装有滑轮的轴；用于驱动轴的马达(7)；至少一个制动器；用于支撑马达(7)的第一前支承件(10)，所述第一前支承件设置在滑轮的一侧上、承载前滚珠轴承并且由至少一个缓冲元件(31)支撑；以及第二前支承件(35)，所述第二前支承件(35)设置在相反侧上、承载至少一个滚珠轴承并且由至少一个缓冲元件(32)支撑。所述机器在用于支撑马达(7)的第一前支承件(10)与第二前支承件(35)之间不包括刚性连接。

Description

用于驱动升降机的机器
技术领域
本发明涉及一种特别是用于驱动升降机的电力机械装置。
背景技术
升降机驱动机械装置包括安装在由电动马达驱动的轴上的滑轮，以及在马达不操作时阻止轴的旋转的一个或更多个制动器。
已经提出了升降机带式或线缆式驱动机械装置的许多设计。一般而言，所述机械装置必须是尽可能紧凑的以便实现其在小空间中的安装。
在一些机械装置中，如图1中所示，滑轮是外置的悬臂式滑轮，这意味着通过提高性能的滚动轴承和轴将马达安装在刚性支撑物上。制动器位于马达附近，这使制动器对马达的发热比较敏感。此外，由于马达居中地定位，所以其难以通风。
在其它实施方式中，如图2所示，滑轮是内置的并且其具有刚性中央壳体。
这强加下述效果，即，相对小的滑轮直径，费力的马达装配，例如，在看不见的地方进行装配，控制气隙方面的难度以及难以制造有所需精度的刚性中心轴承。此外，遇到了安装问题，即，线缆或带必须穿过壳体中的开口以将安装或移除它们。
WO 2010/126484 A1公开了下述机械装置，该机械装置包括承载设置在滑轮的相反两侧上的制动器和马达的底架。固定马达和制动器的支承件通过由具有变化截面的臂部接合而成的直立件来限定。
EP 543 617 A2公开了下述机械装置，在该机械装置中，接合支承件的臂部构造成使得能够抑制操作噪音。
US 2002/0100902 A1公开了下述机械装置，在该机械装置中，滑轮与轴制成为一件式并且滑轮位于轴承之间。接纳滚动轴承的壳体具有比滑轮更大的直径，以使得能够安装滑轮。制动器和马达能够设置在滑轮的相反两侧或相同侧上。
发明内容
本发明的目的在于提出具有经济的结构以及可靠的操作的紧凑型机械装置，从而弥补已知机械装置的一些缺点或全部缺点。
在本发明的各方面中的一个方面中，本发明包括用于驱动滑轮的电力机械装置，该电力机械装置包括：
-轴，滑轮安装在该轴上，
-马达，该马达用于驱动轴，
-一个或更多个制动器，
-第一前支承件，该第一前支承件支撑马达并设置在滑轮的一侧上，其承载前轴承并由一个或更多个缓冲元件支撑，
-第二支承件，该第二支承件设置在相反侧上、承载至少一个滚动轴承并且由一个或更多个缓冲元件支撑，
-在该机械装置中，在支撑马达的第一前支承件与第二前支承件之间不存在刚性连接。
本发明的另一主题是用于驱动滑轮的电力机械装置，该电力机械装置包括：
-轴，滑轮安装在该轴上，
-马达，该马达用于驱动设置在滑轮的一侧上的轴，
-一个或更多个制动器，所述一个或更多个制动器设置在相反侧上，
-前支承件，该前支承件支撑马达、承载第一滚动轴承并且由一个或更多个缓冲元件支撑，
-轴承，该轴承支撑一个或更多个制动器、承载至少一个滚动轴承并且由一个或更多个缓冲元件支撑。
一个或更多个缓冲元件由弹性体——例如，可选地，增强弹性体——制成，并且允许在将支承件接合至支撑该支承件的基部的机械连接的压缩和/或切变中的变形。支撑相同支承件——例如，第二前支承件或支撑马达的第一前支承件——的一个或更多个缓冲元件可以是数量例如为两个至五个的缓冲支柱，并且优选地使其轴线处于与旋转轴线垂直的相同平面中。
一个或更多个缓冲元件的布置使得能够通过其变形实现第二前支承件和支撑马达的第一前支承件的一定自由度的运动，特别是绕与旋转轴线垂直的轴线惊醒倾斜。
一个或更多个缓冲元件优选的是支柱；然而，也可以使用由弹性体制成的基板，该基板例如设置在一个或更多个支承件与支撑基部之间。
在限度之内，相同的基板可以对支撑马达的第一前支承件和第二前支承件二者进行支撑。
本发明使得能够尽可能靠近滑轮地吸收悬挂力，并且减小由安置在滑轮上的线缆或带的张力引起的轴的挠曲，这使得能够减小轴和滚动轴承的直径。
本发明还使得能够避免使用刚性中心壳体，该刚性中心壳体使制造复杂并且会限制滑轮的直径。
本发明的另一优点在于，轴的减小的挠曲便于在马达侧上获得具有控制良好的尺寸的气隙。
在根据本发明的机械装置中，在第一支撑支承件与第二支撑支承件之间不存在刚性连接，并且当一个或更多个制动器由根据本发明的一个方面的第二支撑支承件支撑时，在支撑马达与支撑一个或更多个制动器的支承件之间不存在刚性连接，这与例如WO 2010/126484中描述的实施方式相反，例如，该文献中，支承件在它们的相向的面上通过刚性臂部来接合。缓冲元件的存在——由于其可变形性——使得能够对设置在滑轮的相反两侧上的支承件的任何未对准进行补偿，并且能够使施加在滚动轴承上的载荷最小化。这简化了机械装置的装配。
本发明还能够方便用于测定停止时施加在制动器上的转矩的平衡器的配装。实际上，平衡器可以设置成测量由一个或多个缓冲元件的变形所引起的机械装置的移位。例如，平衡器是设置成使得能够根据一个或更多个缓冲元件所承受的载荷而移动的感应式传感器。例如，平衡器固定至支承件使得能够以最佳的方式从机械装置的纵向正中面偏移；传感器可以检测其朝向或远离支撑机械装置的基部的运动。
已知施加在制动器上的转矩，能够在起动时控制马达，使得能够在释放制动器之前施加与施加在制动器上的转矩相等的转矩，以避免震动。
最后，该机械装置以受压的方式稳定地安置在一个或更多个缓冲元件上并且不存在倾斜力矩。这便于由升降机安装人员对该机械装置进行安装。
一个或更多个缓冲元件优选地放置成与最靠近滑轮的滚动轴承基本上成直线，使得在不对引导轴的附加滚动轴承进行加载的情况下将径向载荷传递至支撑基部。
本发明还使得能够避免提高机械性能的等级，尤其是避免在滚动轴承和轴的级别方面提高机械性能，例如，与轴的截面和/或所使用的钢的等级相关的级别。
由于不存在安装后面的部件的问题，因此便于线缆或带的安装。
对马达的气隙的尺寸进行控制通过减小振动和噪音改善了舒适性。
本发明还使得能够更好地控制一个或更多个制动器的气隙，并且因此能够降低磨损和噪音。
马达可以包括承载后滚动轴承的后支承件。
该机器可以包括多个制动器。
一个或更多个制动器优选地由第二前支承件支撑。
将马达和一个或更多个制动器设置在滑轮的相反两侧上的优点在于降低了马达与制动器之间的热传递的风险。此外，考虑到马达侧上的可用空间，更容易结合用于对马达进行冷却的风扇。
所有的制动器可以设置在第二前支承件的相同侧上。
替代性地，一个或更多个制动器由后支承件支撑。
将一个或更多个制动器设置在马达的后方的优点在于，这便于在停止阶段期间将转矩从一个或更多个制动器传递至马达。
当马达和一个或更多个制动器设置在滑轮的相反的两侧上时，马达与制动器——反之亦然——之间的转矩的传递趋于在马达与制动器之间产生角度偏移。
第二前支承件可以承载滚动轴承，该滚动轴承例如为双列式滚动轴承。
第二前支承件优选地包括两个分开的滚动轴承。
作为替代，第一前支撑支承件承载单列式滚动轴承。这种解决方案在一个或更多个制动器由后支承件单独支撑的情况下是优选的，但也可以用于第二前支承件支撑一个或更多个制动器的情况。
如上所述，该机械装置可以有利地包括平衡器，该平衡器设置成测量趋于使一个或更多个缓冲元件变形的载荷。
该机械装置可以没有围绕滑轮的壳体。
支撑马达的第一前支承件和第二前支承件优选地安置于共同的基部上。该基部可以具有穿过其的开口，该开口用于使接合在滑轮上的线缆或带穿过。
附图说明
在阅读对本发明的一个非限制性实施方式的以下描述以及观察附图的基础上，将更好地理解本发明，在附图中：
-图1和图2示出了分别具有外置滑轮和刚性中心壳体的已知机械装置，
-图3以立体图示出了根据本发明构造的机械装置的示例，
-图4为图3的机械装置的示意性纵向截面图，
-图5为沿图3中的箭头V的方向的正视图，
-图6单独示出了缓冲支柱的轴向截面图，
-图7和图8为变型的类似于图4的视图；
-图9示出了变型的缓冲元件的结构细节，以及
-图10和图11为变型的类似于图4的视图。
具体实施方式
在图3至图5中示出的根据本发明的机械装置1包括滑轮3，该滑轮3安装在轴5上，该轴5绕优选地水平的旋转轴线X转动。
滑轮3可以通过任何合适的已知方式安装在轴5上，例如，通过收缩的、圆锥形渐缩配合或花键与接合器。
机械装置1包括位于滑轮3的一侧上的马达7，该马达7包括分别承载前滚动轴承15和后滚动轴承17的第一前支承件10和后支承件13，第一前支承件10支撑马达7，所述滚动轴承例如是滚珠轴承。
马达7还包括转子19和定子21，定子21由在第一前支承件10与后支承件13之间延伸的壳体23承载。
壳体23和后支承件13可以如所示出的制成为一件式，或者制成为呈待组装的零件的形式，如图8中所示。
转子19可以是永磁体类型的，尤其是具有铁氧体磁体或稀土磁体。转子可以是通量集中类型，或者是具有表面安装式磁体的类型。定子可以是分布绕组或集中绕组类型。马达优选地具有三相绕组。
马达可以驱动风扇——该风扇未在图中示出——或者可以由通过独立于轴的旋转而被驱动的风扇来进行冷却。
前支承件10经由缓冲元件31安装在未在图中示出的基部上。
缓冲元件31例如是如图6中示出的支柱，其包括例如由橡胶制成的弹性体块，承载螺母或带有螺纹的支柱的两个金属垫圈固定至该弹性体块。
可能合适的缓冲支柱可以从PAULSTRA公司以商标RADIALFLEX商业购得，并且允许弹性体在轴向压缩和/或径向剪切时起作用。
基部可以制造有用于使连接至升降机机厢的线缆或带穿过的开口。螺栓和/或螺母(未示出)可以用于将第一前支承件10固定至基部，这些螺栓固定至缓冲支柱31，缓冲支柱31因而支撑马达的重量。
在与马达相反的那侧上，机械装置1包括第二前支承件35，该第二前支承件35支撑一个制动器40或可选地更多个制动器40。
每个制动器40(其为本质上已知的轴向类型)包括容置电磁铁(图中未示出)的磁轭41，该电磁铁用于当通电时使承载制动衬片的电枢42移动。电枢通过弹簧而被加载成靠在与轴5一起转动的盘43上。
一个或更多个制动器40是例如无电流型的，即，所述制动器40在未通电时对轴的旋转进行锁定。
第二前支承件35承载滚动轴承51并且经由缓冲元件32安置在基部上。
第二滚动轴承53可以由支承件85承载，该支承件85可以与一个或更多个制动器40的保护壳体86制成为一件式。
缓冲元件32优选地与缓冲支柱31相同，如此处所示。
该机械装置有利地配备有平衡器34，该平衡器34用于测定当马达停止时施加在滑轮上的转矩。这能够使得启动马达而不发生震动成为可能，如上所述。
平衡器34是感应式传感器，该感应式传感器例如优选地是比例输出类型的，该感应式传感器在离中央纵向平面M最远的边缘附近固定至支承件10的基部。该传感器可以测量其距支撑基部的距离，该距离表征了缓冲元件31和32两者或其中一者的变形状态。
在图7中示出的变型中，机械装置1包括两个制动器40。
在图8的变型中，后支承件13附接至壳体29。支撑一个或更多个制动器的第二前支承件35适于接纳双列式滚动轴承51。
在图10中示出的变型中，第二前支承件35包括两个分开的滚动轴承511和512。
在未示出的变型中，该机械装置在马达侧上包括仅一个支承件，也就是第一前支承件10，在这种情况下，滚动轴承15可以是双列式，或者该第一支承件可以包括两个分开的滚动轴承。
在图11中示出的变型中，制动器或、可选地、多个制动器由后支承件13支撑。
第二前支承件32包括单列式滚动轴承51。
图9中示出了例如用于所示出的第一前支承件10的变型缓冲元件，应当理解的是，该变型缓冲元件也适用于第二支承件35。
缓冲元件包括两个弹性体滑瓦31a和31b。第一滑瓦31a设置在支承件10与接纳机械装置的基部S之间。第二滑瓦31b设置在基部S与通过拧入支承件10中的螺钉102保持的垫圈101之间。滑瓦31a可以采用与支承件10的整个下表面相接触的底板的形式。滑瓦31b可以交错排列，以便在基部S中的用于使螺钉102穿过的孔中居中。
当然，可以在不脱离本发明范围的情况下对所示出的示例进行多种修改。
例如，可以修改制动器的数量和特性。例如，可以使用卡钳式制动器来代替盘式制动器。
马达的壳体可以与支承件中的一个和/或另一个制造——例如，机械加工或铸造——成一件式。

Claims (14)

1.一种用于驱动滑轮(3)的电力机械装置(1)，包括:
-轴(5)，所述滑轮安装在所述轴(5)上；
-马达(7)，所述马达(7)用于驱动所述轴(5)；
-一个或更多个制动器(40)；
-第一前支承件(10)，所述第一前支承件(10)支撑所述马达(7)、设置在所述滑轮(3)的一侧上、承载前滚动轴承(15)并且由一个或更多个缓冲元件(31)支撑；
-第二前支承件(35)，所述第二前支承件(35)设置在相反侧上、承载至少一个滚动轴承(53)并且由一个或更多个缓冲元件(32)支撑；
-在所述机械装置中，在所述第二前支承件(35)与支撑所述马达(7)的所述第一前支承件(10)之间不存在刚性连接。
2.根据权利要求1所述的机械装置，所述马达(7)包括承载后滚动轴承(17)的后支承件(13)。
3.根据权利要求1所述的机械装置，所述一个或更多个制动器(40)由所述第二前支承件(35)支撑。
4.根据权利要求1所述的机械装置，所有的所述制动器(40)设置在所述第二前支承件(35)的相同侧上。
5.根据权利要求2所述的机械装置，所述一个或更多个制动器(40)由所述后支承件(13)支撑。
6.根据权利要求1所述的机械装置，包括多个制动器(40)。
7.根据权利要求1所述的机械装置，所述第二前支承件(35)承载双列式滚动轴承。
8.根据权利要求1所述的机械装置，所述第二前支承件(35)承载单列式滚动轴承。
9.根据权利要求1所述的机械装置，所述第二前支承件(35)承载两个分开的滚动轴承(511、512)。
10.根据权利要求1所述的机械装置，包括平衡器(34)，所述平衡器(34)设置成使得能够对由重压所述一个或更多个缓冲元件(31、32)的载荷所引起的所述机械装置的位移进行测量。
11.根据权利要求1所述的机械装置，所述机械装置没有围绕所述滑轮(3)的壳体。
12.根据权利要求1所述的机械装置，所述第二前支承件(35)与支撑所述马达(7)的所述第一前支承件(10)安置于共同的基部上。
13.根据权利要求1所述的机械装置，所述一个或更多个缓冲元件(31、32)由包括弹性体块的支柱构成。
14.如权利要求1所限定的用于驱动升降机的机械装置(1)的应用，所述滑轮对连接至升降机机厢的线缆或带进行驱动。
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