CN105765831B - 轴承座盖、轴向磁通电机、电梯和补偿轴向磁通电机中的制造公差的方法 - Google Patents

轴承座盖、轴向磁通电机、电梯和补偿轴向磁通电机中的制造公差的方法 Download PDF

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Abstract

一种轴向磁通电机(30)，包括第一电机主体部分(47)(包括铁磁定子铁心和线圈的定子已经附连到其上)、附连到第一电机主体部分(47)上的第二电机主体部分(48)、在第一与第二电机主体部分之间包括多个磁体的转子(1)，其以使得空气间隙(2)保持在转子(1)与定子之间这样的方式对着定子布置；以及在所述转子(1)与所述定子之间的至少一个轴承(13)。轴向磁通电机(30)还包括附连以覆盖所述轴承(13)的轴承座盖(10)。专利申请还包括对轴承座盖、电梯和补偿轴向磁通电机中的制造公差的方法的专利权利要求。

Description

轴承座盖、轴向磁通电机、电梯和补偿轴向磁通电机中的制造 公差的方法
技术领域
本发明涉及轴承座盖、轴向磁通电机和电梯。
背景技术
轴向磁通电机的原理从以公开号EP 2607291 A1公开的欧洲专利申请是公知的。轴向磁通电机已被证明是一种节省空间的结构，尤其适合于在电梯曳引机中使用。
将在电梯曳引机在使用的轴向磁通电机在转子与定子之间需要具有足够坚固的轴承。即使轴承通常以在2010年3月31日特别公开的芬兰专利申请FI20080544中描述的装置和方法是可更换的，例如，仍然可能发生的是，轴承在其计划的维修之前损坏。其他的轴承座盖从专利US6183136B1、专利申请US2005/018935A1、DE19839640A1和DE10313273A1中是已知的。
当轴承损坏时，润滑剂可从轴承逸出。轴承润滑剂进入机器的运动部件一般是不期望的。在电梯曳引机的背景下，这可能至少在理论上是危险的，因为曳引机通常包括接合轴向磁通电机的可旋转部分的多个制动件。在这样的可旋转件上的润滑剂容易使制动件打滑。
如FI 020080544中公开的轴承在轴向磁通电机中的装配已经通过在转子中的机加工凹部实现。在机械工程中，电机部件的制造公差可以是重要的成本因素。轴承的更大制造公差还导致润滑剂从轴承泄漏的更大风险。
发明内容
本发明的第一目的是减少润滑剂的从轴承座(bearing block)逸出的风险。这一目的可以通过根据权利要求1或3的轴承座盖并通过根据权利要求8的轴向磁通电机而实现。
本发明的第二个目的是减少电梯中的制动件打滑的理论风险。这个目的可以通过根据权利要求13的电梯实现。
本发明的第三目的是在轴向磁通电机和用于该轴向磁通电机的轴承的制造中允许较大的制造公差，同时在轴承损坏的情况下仍然能够可靠地防止润滑剂由轴承座逸出。
附属权利要求描述轴承座盖和轴向磁通电机的有利方面。
本发明的优点
轴承座盖包括在轴承座盖的外周界处的一体式密封唇。密封唇的材料由弹性体组成或包括弹性体，并且轴承座盖还包括多个弹性体馈送通道，用于密封唇的材料已经通过其插入。通过一体式密封唇，可以更好地确保密封被正确地保持到位。
可替代地或另外地，轴承座盖包括绕轴承座盖放射状布置并且从轴承座盖的周界突出的多个闩鼻(latch noses)，以及径向外伸部，所述径向外伸部包括以渐增的径向距离下沉的倾斜部，以及在轴承座盖的外周界处的密封唇。闩鼻和具有以渐增的径向距离下沉的倾斜部的径向外伸部的综合效果是，轴承座可以用于补偿轴向磁通电机中的制造公差，同时在轴承损坏的情况下仍然能够防止润滑剂从轴承座逸出。放射状布置的闩鼻以从例如楔形作用连接器已知的原理导致轴承座盖固定就位。当轴承座盖被安装时，径向外伸部的倾斜部向上弯曲，因而，所得的弹力向上拉动闩鼻以便确保闩鼻的闩锁。
密封唇改进了轴承座盖的可靠性，使得如果轴承座盖已经附连到其上的轴承座经受振动，则密封作用能够被改进。
有利地，密封唇的材料可由弹性体组成或包括弹性体。以这种方式，足够强的密封效果可以在足够长的的时间段上实现。
如果密封唇由弹性体组成或包括弹性体，则轴承座盖可最优选地还包括多个弹性体馈送通道，用于密封唇的材料已经通过其插入。在这种情况下，轴承座盖优选地还包括至少一个定位标记。弹性体馈送通道使得能够通过使用注塑成型将密封唇制造到轴承座盖上。如果轴承座盖是通过挤出或注塑成型(通过使用第一聚合物或聚合物共混物)制造的，则定位标记帮助以正确的朝向将轴承座盖坯件放置到制造工具上，用于第二部件(即，密封唇)的注塑成型。
轴承座盖还可包括至少一个布置在轴承座盖底侧的衬垫(其最优选地是一块毡或包括一块毡)。该衬垫可以通过多处焊接附连到轴承座盖，所述焊接最优选地是超声焊接。在润滑剂由于轴承座损坏(例如如果轴承滚珠爆裂)而泄漏的情况下，该衬垫在它可以从轴承座逸出之前吸收润滑剂。超声焊接能够快速并且以成本效益的方式执行。超声焊接优选地通过使用一次做出多个焊接的工具执行，最优选地，所述工具具有围绕轴承座盖的圆周直径布置的超声焊接发射器。以这种方式，所有的焊接可以一次制备。这节省了制造过程的时间。
轴承座盖还可包括围绕轴承座盖径向布置的加强翅片。如果衬垫已经通过焊接附连到轴承座盖，焊接然后最优选地位于加强翅片之间。加强翅片增加轴承座盖的振动稳定性，该轴承座盖可以被安装在旋转电机中，例如最优选地在电梯曳引机使用的轴向磁通电机。衬垫通过焊接的附连可以使轴承座盖的制造过程更清洁，因为这样衬垫可以通过施加分离的粘接剂而附连到轴承座盖。焊接局部地熔化衬垫粘到其上的轴承座盖材料。
轴向磁通电机包括第一电机主体部分(包括铁磁定子铁心和线圈的定子已经附连到其上)、附连到第一电机主体部分上的第二电机主体部分，以及在第一与第二电机主体部分之间包括多个磁体的转子，其以使得空气间隙保持在转子与定子之间这样的方式对着定子布置。另外，轴向磁通电机包括在转子与定子之间的至少一个轴承，以及附连以覆盖轴承的根据本发明的轴承座盖。轴承座盖与转子或轴承之间由闩鼻和包含倾斜部的径向外伸部诱导的相互作用降低了润滑剂在轴承损坏的情况下从轴向磁通电机逸出的可能性。
优选地，轴向磁通电机定位在包括有绳槽的牵引滑轮的曳引机中，所述定位方式使得转子在竖直位置中可旋转。牵引滑轮可以被集成到转子或通过旋转的旋转传递单元连接到它。因为为了在电梯井道中上下移动电梯轿厢，有绳槽的牵引滑轮必须对曳引绳是可进入的，曳引机不能做成完全封闭的。轴承座盖有助于避免旋转部件被在轴承损坏的情况下从轴承逸出的润滑剂污染。
如果轴向磁通电机还包括构造成与制动表面接合以制动转子的至少一个制动件(优选两个制动件)，则轴承被轴承座盖从制动表面和/或空气间隙分离，轴承座盖有助于防止润滑剂从轴承逸出，其方式使得它能够在轴承损坏的情况下污染制动表面或污染空气间隙。
优选地，转子包括至少一个机加工凹槽，机加工轴承已经被安装到所述机加工凹槽，并且闩鼻接合到该机加工凹槽。这使得轴承座盖能够容易地紧固到轴向磁通电机。在这种情况下，轴承座盖的径向外伸部优选地用于抵靠凹槽的边缘拉紧闩鼻。具有倾斜部的径向外伸部因此能够用来减少或防止轴承座盖在旋转机器中的摇动，所述摇动可能产生于转子和轴承的制造和组装公差。
通过包括曳引机(包括根据本发明的轴向磁通电机)的电梯，制动打滑的理论风险可以被降低。
附图说明
在下文中，轴承座盖/轴向磁通电机和电梯参考附图更详细地描述，其中：
图1示出了轴向磁通电机的转子从右侧观察的透视图；
图2示出了图1的转子从左侧观察的透视图，即从面向定子的一侧；
图3示出了直接从左侧观察的图1的转子；
图4示出了直接从顶部观察的图1的转子；
图5是图3所示的转子的截面V-V；
图6是作为曳引机的一部分的轴向磁通电机的截面；
图7示出了轴承座盖；
图8是轴承座盖的截面VIII-VIII；
相同的参考编号在所有的附图中指代相同的部件。
具体实施方式
图1示出了轴向磁通电机30的转子1从右侧观察的透视图。在我们的示例性实施例中，转子1包括用于曳引绳的绳槽3，所述曳引绳用于移动电梯轿厢。代替绳槽3中，转子1可以包括用于曳引带的齿轮或带齿部分。
转子1还具有一个表面，所述表面的一部分作为制动表面45。转子1也可以具有通过轴承固定件5固定到转子1的轴承7，所述轴承固定件最优选地包括紧固眼6。轴承7可以覆盖有轴承座密封件4。
图2示出了转子从左侧观察的透视图，即从面向定子的一侧。转子1在图3中直接从左侧示出，并且在图4中直接从顶部示出。图5是图3所示的转子的截面V-V。
转子1包括绳槽3已集成到其中的牵引滑轮40。转子1的制造使得多个磁体50通过用粘合剂51(最优选地是热活化粘合剂或包含热活化粘合剂)以某种模式胶合它们而安装到牵引滑轮40。然后将所得的组件用盖板52覆盖。
轴承7和轴承座密封件4然后被安装并固定。另外，有轴承座盖10的轴承13被安装。
图6是作为曳引机的一部分的轴向磁通电机30的截面。轴向磁通电机30包括电机主体的第一部分47，包括多个铁磁定子铁心24和多个线圈25的定子通过固定螺栓46附连到所述第一部分。
转子1与电机主体的第二部分48一起用组装工具放置在定子上，使得保持有空气间隙2(空气间隙2的宽度已在图6中被表示为d)，这可选地可以通过使用间隔件执行。定子磁吸引转子1，因此组装工具抵抗磁吸引力，以避免轴承13的损坏。第一电机主体部分47和第二电机主体部分48通过带螺纹的固定螺栓28固定在一起。
轴向磁通电机30包括多个(优选地两个)制动件46，所述制动件优选地是常闭制动件(即，为了打开制动件46，必须通过将电流馈送到例如励磁线圈而活化)。制动件46与制动表面45接合以制动轴向磁通电机30。
图7说明轴承座盖10，它包括了一些围绕轴承座盖10放射状布置并从轴承座盖10的周界突出的闩鼻43，径向外伸部18包括以渐增径向距离下沉的倾斜部(也参见图8)，以及围绕轴承座盖10放射状布置的加强翅片11。
轴承座盖10还包括在轴承座盖的外周界处的一体式密封唇20。密封唇20的材料由弹性体组成或包括弹性体。轴承座盖10还包括多个弹性体馈送通道42，用于密封唇20的材料已经通过该通道插入。
轴承座盖10还包括至少一个定位标记41。
轴承座盖还包括布置在轴承座盖10的底侧上的至少一个衬垫21。衬垫21最优选地是一块毡或包括一块毡。
衬垫21已经通过多处焊接附连到轴承座盖10，所述焊接最优选地是超声焊接。焊接可以位于加强翅片11之间。
轴承座盖10意图被附连以覆盖轴承13。图6确实示出了覆盖轴承13的到位的轴承座盖10。
如可在图6中看到的，转子1在竖直位置可转动。如果轴承13损坏，润滑剂33(例如，油或油脂)将开始从轴承13朝向空气间隙2掉落，除非使用了轴承座盖10。如果转子1开始转动，逸出的润滑剂可以离心，甚至到达制动表面45。轴承座盖10中的衬垫21的目的是在逸出之前吸收任何润滑剂33。闩鼻32的目的是与转子1中的机加工凹槽44的边缘接合，以便将轴承座盖10闩锁就位。由于机加工轴承13已被安装在凹槽44中，必须理解的是，由于凹槽44和轴承13的制造公差，凹槽44的边缘可稍微更接近空气间隙2或稍微更远离空气间隙2。为了这个目的，包括以渐增径向距离下沉的倾斜部的径向外伸部18充当弹簧，其在张力下产生回复(弹性)力，并防止轴承座盖10的摇动，这种摇动从长远来看可能造成轴承座盖10的破损。换句话说，轴承座盖10补偿转子1和轴承13的制造公差，其方式使得轴承座盖10的径向外伸部18被用来抵靠凹槽44的边缘拉紧闩鼻43。
制动件46构造为与制动表面45接合以制动转子1。轴承13通过轴承座盖从制动表面45和/或从空气间隙2分离。
在根据本发明的方法中，轴承座盖10被装配以覆盖在转子1与定子之间的轴承13，其方式使得闩鼻43向内弯曲，并且径向外伸部18的倾斜部分被抬起，使得轴承座盖10所产生的力至少部分地补偿所述转子1和轴承13的制造公差。
本发明不应被理解为受限于所附专利权利要求，而是应被理解为包含它们所有的法律等同物。特别地，轴向磁通电机30的空间取向可以是不同的，因此描述转子1的结构方向表述“右”可以被理解为是“从轴向磁通电机向外”，而“左”可以被理解为“向内到轴向磁通电机”。
使用的参考编号列表
1 转子
2 空气间隙
3 绳槽
4 轴承座密封件
5 轴承固定件
6 紧固眼
7 轴承
10 轴承座盖
11 加强翅片
12 轴承滚珠
13 轴承
14 翅片
18 外伸部
20 密封唇
21 衬垫
24 铁磁定子铁心
25 线圈
26 中心螺栓
29 开口
30 轴向磁通电机
33 润滑剂
40 牵引滑轮
41 定位标记
42 弹性体馈送通道
43 闩鼻
44 凹槽
45 制动表面
46 制动件
47 电机主体(第一部分)
48 电机主体(第二部分)
49 固定螺栓
50 磁体
51 粘合剂
52 盖板

Claims (14)

1.轴承座盖(10)，包括：
-围绕所述轴承座盖(10)沿径向布置并且从所述轴承座盖(10)的周界突出的多个闩鼻(43)；
-径向外伸部(18)，包括以渐增的径向距离下沉的倾斜部；以及
-在所述轴承座盖(10)的外周界处的密封唇(20)。
2.根据权利要求1所述的轴承座盖(10)，其中：所述密封唇(20)的材料由弹性体组成或包括弹性体，并且所述轴承座盖(10)还包括多个弹性体馈送通道(42)，用于所述密封唇(20)的材料已经通过所述弹性体馈送通道插入。
3.轴承座盖(10)，包括：在所述轴承座盖(10)的外周界处的一体式密封唇(20)，其中：所述密封唇(20)的材料由弹性体组成或包括弹性体，并且所述轴承座盖(10)还包括适用于密封唇材料的插入的多个弹性体馈送通道(42)，用于所述密封唇(20)的材料已经通过所述弹性体馈送通道插入。
4.根据权利要求2所述的轴承座盖(10)，其中，所述轴承座盖(10)还包括至少一个定位标记(41)。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的轴承座盖(10)，还包括：布置在所述轴承座盖(10)的底侧上的至少一个衬垫(21)。
6.根据权利要求5所述的轴承座盖(10)，其中：所述衬垫(21)已经通过多处焊接附连到所述轴承座盖(10)，所述焊接是超声焊接。
7.根据权利要求6所述的轴承座盖(10)，还包括围绕所述轴承座盖(10)沿径向布置的加强翅片(11)，并且其中，所述焊接位于所述加强翅片(11)之间。
8.轴向磁通电机(30)，包括：
-第一电机主体部分(47)，包括铁磁定子铁心(24)和线圈(25)的定子已经附连到其上；
-第二电机主体部分(48)，其附连到所述第一电机主体部分(47)；
-转子(1)，其包括在所述第一与第二电机主体部分之间的多个磁体(50)，所述转子抵靠所述定子布置，其方式使得空气间隙(2)保留在所述转子(1)与所述定子之间；并且
-在所述转子(1)与所述定子之间的至少一个轴承(13)；
-根据前述权利要求中的任一项所述的轴承座盖(10)，其附连以覆盖所述轴承(13)。
9.根据权利要求8所述的轴向磁通电机(30)，其中：所述电机(30)定位在包括有绳槽(3)的牵引滑轮(40)的曳引机中，其方式使得所述转子(1)在竖直位置中可旋转。
10.根据权利要求8所述的轴向磁通电机(30)，还包括：配置为与制动表面(45)接合以制动所述转子(1)的至少一个制动件(46)，所述轴承(13)通过所述轴承座盖(10)从所述制动表面(45)和/或从所述空气间隙(2)分离。
11.根据权利要求8至10中的任一项所述的轴向磁通电机(30)，其中，所述转子(1)包括至少一个机加工凹槽(44)，所述轴承(13)已经被安装到所述机加工凹槽，并且闩鼻(43)接合到所述机加工凹槽，所述闩鼻围绕轴承座盖沿径向布置并且从所述轴承座盖的周界突出。
12.根据权利要求11所述的轴向磁通电机(30)，其中：所述轴承座盖(10)的径向外伸部(18)被用来抵靠所述机加工凹槽(44)的边缘拉紧所述闩鼻(43)。
13.包括曳引机的电梯，所述曳引机包括根据权利要求8至12中的任一项所述的轴向磁通电机(30)。
14.一种补偿根据权利要求8至11中的任一项所述的轴向磁通电机(30)中的制造公差的方法，轴承座盖包括围绕所述轴承座盖沿径向布置并且从所述轴承座盖的周界突出的多个闩鼻以及径向外伸部，径向外伸部包括以渐增的径向距离下沉的倾斜部，所述方法包括以下步骤：
装配轴承座盖(10)以覆盖在所述转子(1)与定子之间的轴承(13)，其方式使得所述闩鼻(43)向内弯曲，并且所述径向外伸部(18)的倾斜部被抬起，使得由所述轴承座盖(10)所产生的力至少部分地补偿所述转子(1)和轴承(13)的制造公差。
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