CN1060342A - 电磁盘式制动器 - Google Patents

Abstract

一种具有改进的隔音效果而不降低冷却作用，且 具有改善的保养性能的电磁盘式制动器，它有一圆 盘，一能沿朝着圆盘方向被推压的衔铁，一将衔铁移 离圆盘用的电磁铁，一置于圆盘及衔铁之间的衬板， 在这些构件的中心处有诸通孔。衬板啮合于待制动 的旋转机器的旋转轴，该轴插入诸通孔中，衬板只相 对于旋转方向啮合于旋转轴。远离待制动的旋转机 器的其中一个通孔被一隔音件所封闭。

Description

本发明一般涉及电磁盘式制动器，更具体说，涉及一种适用于电梯升降机的电磁制动器。

通常，电磁盘式制动器用作例如电机动之类的旋转机器的制动器，它置于该机器的轴的端部，例如象在日本专利公开50-97810或50-108513中所揭示的那样。目前有多种已知的电磁盘式制动器。基本上，电磁盘式制动器有一与旋转机器的轴啮合的衬板;一圆盘，它设置在该衬板的一侧面向衬板，并顺着旋转方向固定;一衔铁，它设置在衬板的另一侧，依靠弹簧之类的弹力将衬板压紧抵圆盘上;以及，一用于使衔铁移离衬板的电磁铁。衬板被夹紧于圆盘与衔铁之间，或被释放以产生制动或脱离制动。

在这样构成的电磁盘式制动器中，在制动时，由一大作用力使衬板接触或紧抵圆盘和衔铁，在脱开制动时，衔铁被强烈地吸向电磁铁。因此，都会产生出冲击声，产生的噪音相当大。

通常，为了减小这种噪音，在电磁圆盘外整个罩上一个隔音外壳。

这种传统的给电磁盘式制动器整个罩上一只外壳的方法所带来的问题是，由于隔音罩壳的存在降低了电磁铁的冷却效果。

本发明的一个目的是提供一种具有改善的隔音效果而不降低冷却作用的电磁盘式制动器。

本发明的另一个目的是提供一种保养性能得以改善的电磁盘式制动器。

为达到这些目的，本发明提供一种电磁盘式制动器，它包括一圆盘;一能压向圆盘的衔铁;一能使衔铁移离圆盘的电磁铁;一位于圆盘与衔铁之间的衬板;分别设在圆盘、衔铁、电磁铁和衬板的中心处的通孔;衬板啮合于待制动的旋转机器的旋转轴，该旋转轴穿入通孔，衬板只相对于旋转方向啮合于旋转轴，诸通孔中离待制动的旋转机器较远的一个由一隔音件所封闭。

隔音件最好由具有隔音作用的橡胶、层迭阻尼钢板和铸铁中的至少一种材料制成。最好做成一橡胶隔音件，且在其插入部分上形成一凸出部分，从而使该隔音件能方便地装上或拆下。

在上述结构设置中，经过诸通孔传向外面的噪音能量被设置在噪音出口的隔音件所吸收，从而充分减小了漏到外边的噪音量（噪声电平）。还有，在制动或脱开制动时造成的圆盘和其它构件的冲击声中，通过诸通孔传出的那部分也被减小了。

按照本发明，没有整个罩住电磁圆盘用的外罩件，因此，不存在明显破坏冷却性能的因素，所以，也没有电磁铁线圈过分升温的危险。

此外，由于没有完全罩住电磁盘式制动器的外壳，可方便对制动器进行维护或检查。

图1至7是表示本发明第一实施例的诸图;

图1是沿电磁制动器的轴线的剖视图;

图2是其侧视图;

图3和4是详细表示其局部内容的图;

图5是一隔音件的透视图;

图6是表示一电梯诸主要组件的示意图;

图7是电梯升降机的俯视图;

图8是本发明第二实施例的剖视图，其中圆盘、电磁铁及设于其间的诸构件的设置情况与第一实施例中的相反;

图9是本发明第三实施例的剖视图，其中，第一实施例中的衔铁和电磁铁的相对表面的圆周部分是偏置（偏移开）的;

图10是第四实施例的剖视图，该实施例包括一包围第一实施例的衔铁和其它构件的隔音罩;

图11是一隔音罩实施例的透视图;

图12是第五实施例的剖视图，该实施例是第三、四实施例的结合;以及

图13是有所变化的隔音罩的实例的剖视图。

下面将参照图1至7描述本发明第一实施例。

在第一实施例中，本发明的电磁盘式制动器用于一如图7所示的电梯升降机。该电梯的结构是：在一设置在电梯轴51顶部的机房52中设有一升降机53，在该升降机53的滑轮54上绕有一缆绳55，它两头悬挂着一电梯厢体56和一平衡块57，使一个可将另一个向上拉，升降（卷绕）机53将电梯厢体升到预定楼层。升降机53包括一电动机58，一减速机构59，滑轮54和一与减速机构59输入轴61一起工作的电磁盘式制动器60。

下面将参照图1至5描述第一实施例中的电磁盘式制动器60的细节。

该电磁盘式制动器60有一圆盘1，一衬板2，一衔铁3和一电磁铁4。在这些构件的轴向中心处设有诸通孔16。诸通孔16的轴线对准减速机构59输入轴61的轴线，具有通孔16的诸构件沿着轴61的一端部设置。金属材料做的盘1的形状如一圆盘，且用多只连接螺栓5固定连结于减速机构的支架上。衬板2由一金属制的、圆盘状芯板2A和一其构形能罩住芯板2A的圆周部分的衬件2B组成。有一固定于轴61的花键轴套6的与花键槽相配（啮）合的花键孔形成了芯板2A的内部径向表面，使衬板2沿相对于轴61的旋转方向被固定，但能沿轴向移动。衬板2B是用耐磨材料制成的。在该实施例中，衬板2是由分别成形的芯板2A和衬件2B构成的。但是，衬板2也可用耐磨材料整体做成。衔铁3和电磁铁4安装得可被固定于圆盘1上的诸导销7导向而沿着轴向移动。衔铁和电磁铁的位置可通过调节旋在导销7端部上的螺母8而加以调节。在电磁铁4的圆盘状芯4A的轴向中心位置有一通孔16，在朝着衔铁3的芯部4A的表面上有一与通孔16同心的环形凹部。在该凹部中绕有线圈4B，被该凹部隔开的、芯部4A的沿径向的内外环形表面用作内外磁极4C和4D。这些磁极表面面对衔铁3的一侧。如图3所示，在芯部4A的外部磁极部分4D上有多个孔10沿圆周方向排列着，在每个孔10中装有一将衔铁3推向衬板2用的制动螺旋弹簧9。如图4所示，在衔铁3的圆周部分上也有多个孔11沿圆周方向排列着，而在每个孔11中较松弛地装有一具有作用（推）力以增大圆盘1与电磁铁4间间距的螺旋弹簧12。在圆盘1中埋有一销13，它与每个螺旋弹簧12同心延伸。

在电磁铁4的芯部4A的通孔16中安装了一隔音件14。该隔音件14是由一种具有良好的隔音性能的材料，如弹性橡胶材料所制成。在本实施例的情况下，如图5所示，在插入通孔16的那一部分的外圆周表面上设有一凸起部分15，从而防止该隔音件14脱出。该隔音件可用橡胶以外的材料制作。例如，它可用具有隔音性能的层迭阻尼钢板或铸铁制作，以达到与橡胶相同的隔音作用。

下面将描述如上述结构的电磁盘式制动器的工作。当电磁感应圈4的线圈4B通电时，就逆制动弹簧9的力而吸引衔铁3，此时，衬板2即可在圆盘1与衔铁3之间自由转动，从而使升降机53脱开制动状态。反之，当线圈4B中停止通电时，衔铁3被制动弹簧9强有力地压紧于圆盘1上，衬板2被圆盘1和衔铁3的夹紧力所夹紧而不能转动，从而煞住了升降机。

当电磁盘式制动器脱开时，花键轴套6和衬板2旋转，这样，从其啮合部分产生出噪音。但是，该噪音通过轴61四周的诸构件的诸通孔16传到隔音件14，就被隔绝而不能泄漏到外面。

当衔铁3被电磁铁4吸引或从电磁铁脱开时，衔铁3和衬板2或圆盘彼此碰撞，或衔铁3和电磁铁4的芯部4A彼此碰撞。这种撞击的声音部分作为噪音传播。在较靠近诸通孔16处，例如在内磁极4C附近处产生的部分噪音，如上述，通过诸通孔16，传到隔音件14，被该隔音件隔绝。

在圆盘1外径为210毫米、电动机58转速1000至1500转/分钟的条件下对噪音大小的测量证实了这种隔音作用。与现有技术相比，在制动器脱开状态时，噪声电平减小了3分贝，在操作状态（制动）时减小了5至10分贝。

图1中所示的、衔铁3与电磁铁4之间的间隙大小9，可通过旋转调节螺母8使电磁铁4沿轴向移动而加以调节。

在第一实施例中，圆盘1固定于机器支架上，而电磁铁4置于衬板2之外侧。然而，本发明也可以采用另一种类似的结构安排，如图8所示，在该种结构中，电磁铁4固定于机器支架上，而圆盘1置于衬板2之外侧，这就构成了本发明如图8所示的第二实施例。在该实施例中，如图8所示，隔音件14安装在圆盘1中心处的通孔16中，从而可获得与图1所示之结构的相同的效果。

图9部分示出了本发明第三实施例的诸主要组件。该实施例中，凡是组件在功能与结构上与图1中所示的组件相同的都用相同的标号表示，在此不再对其重复描述。该实施例的特征在于，在面对电磁铁4的衔铁3的表面中，较近于外圆周的那一部分表面，也就是面对线圈4B或外磁极4D的那一部分表面，相对于中心部位的表面略有偏移，即该表面是台阶状的。因此，电磁铁4与外磁极4D之间的间隙略微增大至g_A，而中心部位之间的间隙是g_o。所以，在衔铁3与电磁铁4之间产生撞击声的地方限于中心部分区域。由此，所产生的噪音，虽然部分通过在由外部和中心部分的间隙之差值（g_A-g_o）限定的间隙中的空气层传播出去，而主要是通过诸通孔16传出。因此，本实施例的降低噪声的效果比第一实施例要高些。

图10示出了本发明的第四实施例。在该实施例中，几是组件在功能与结构上与上述诸实施例的组件相同的都用相同的标号表示，在此不再对其重复描述。该实施例的特征在于，在圆盘1和电磁铁4的外圆周表面上装有一管状隔音件17，以将衬板2和衔铁3包围住。该隔音罩17用合成树脂。如合成橡胶，层迭阻尼钢板，铸铁之类材料做成，用穿过诸螺栓孔19的诸螺栓18将它固定于圆盘1和电磁铁4上。如衬板2用隔音罩17罩在整个外圆周上，则磨损造成的颗粒会积聚在隔音罩17内，这就需要进行麻烦的保养和检查，因为必需除去积聚的颗粒。为解决该问题，最好在隔音罩的下部（如图11所示）开一缺口或孔20，使磨下的颗粒落到隔音罩17外而不会积起来。

在该实施例中，在制动或脱开制动时产生的衔铁3和其它构件的撞击声不会从产生噪声的诸构件（噪声源构件）的外圆周部位跑出去，从而和第一实施例相比进一步改善了隔音效果。隔音罩17的设置带来了降低对电磁铁4的冷却作用的问题。但是，由于隔音罩17不是整个地罩住电磁铁4，其温升不会很高。

图12表示本发明的第五实施例，它是第三和第四实施例的结合。也就是说，该实施例具有相应于安装在通孔16中的隔音件14、在电磁铁4和圆盘1上的隔音罩17和衔铁3的外圆周部分上的台阶部分的所有构件，所以，在这些构件协同作用的基础上，它具有综合性的隔音效果。

图13示出了一隔音罩21，它是隔音罩17的另一实例。该隔音罩21用一种层迭阻尼钢板制成，且连接于圆盘1和电磁铁4上，而橡胶件21A夹在其间。因此，罩和圆盘1、电磁铁4之间的连接有了较高的密封性，也提高了隔音效果。

如上所述，按照本发明，在圆盘或电磁铁的通孔中安装一隔音件，几乎全部除去了通过通孔传播的噪声。所以，能获得一种不但改善了、隔音作用而且又不降低对电磁铁的冷却作用的电磁制动器。

另外，与整个罩住制动器的隔音装置相比，本发明的隔音件装拆方便且可以限制磨损颗粒的积聚，同时也易于保养或检查。

Claims (21)

1、一种电磁盘式制动器包括：

一制动装置，它包括一圆盘；一衬板；一衔铁和一电磁铁，在上述每个构件的中心处有一通孔，所述诸通孔的轴线与待制动的旋转机器的轴线对齐，所述制动装置沿所述旋转机器轴的一端设置；所述衬板啮合于所述旋转机器轴，以使它能和所述轴一起旋转和在所述轴上沿轴向滑动，所述圆盘，衔铁和电磁铁被限制在所述旋转机器的旋转方向上；以及

一隔音件，它安装于所述圆盘和电磁铁中之一上的通孔中，所述圆盘和电磁铁中之另一个固定于所述旋转机器的支架上。

2、一种电磁盘式制动器包括：

一衬板，它啮合于一待制动的旋转机器轴的一端部，所述衬板能与所述旋转机器一起旋转，并在所述旋转机器上沿轴向移动;

一圆盘，在其中心处设有一通孔，所述圆盘面对所述衬板的两相对表面之一;

一衔铁，在其中心处设有一通孔，所述衔铁面对介于所述衔铁与圆盘之间的所述衬板的另一表面，所述衔铁能相对于所述旋转机器轴沿轴向移动;

一电磁铁，在其中心处设有一通孔，所述电磁铁面对所述衬板的另一表面，所述衔铁置于电磁铁与衬板之间;

至少一弹性件，用它沿着逆所述电磁铁之电磁力的方向推所述衔铁;

一隔音件，它安装于所述圆盘和电磁铁中不固定于所述旋转机器的一个上的通孔中，所述圆盘和电磁铁中之另一个固定于所述旋转机器的支架上。

3、一种电磁盘式制动器包括：

一圆盘;

一衔铁，能压向所述圆盘;

一电磁铁，用于将所述衔铁移离所述圆盘;

一衬板，它位于所述圆盘与衔铁之间;

分别设在所述圆盘，衔铁，电磁铁和衬板的中心处的诸通孔，所述衬板啮合于待制动的旋转机器的旋转轴，所述旋转轴插入所述诸通孔，所述衬板只相对于旋转方向啮合于所述旋转轴;以及

一隔音件，用于封闭所述诸通孔中远离所述待制动的旋转机器的一个。

4、如权利要求1，2和3中任一项所述的电磁盘式制动器，其特征在于，所述隔音件用橡胶制成。

5、如权利要求4所述的电磁盘式制动器，其特征在于，所述橡胶制的隔音件通过插入所述通孔中即能装上，在其插入所述通孔中的部分的外圆周表面上有一凸起部分。

6、如权利要求1，2和3中任一项所述的电磁盘式制动器，其特征在于，所述隔音件用层迭阻尼钢板制成。

7、如权利要求1，2和3中任一项所述的电磁盘式制动器，其特征在于，所述隔音件用铸铁制成。

8、如权利要求1至7中任一项所述的电磁盘式制动器，其特征在于，还包括一隔音罩，它在所述圆盘与电磁铁的外圆周部分之间延伸，以包围所述衬板和衔铁。

9、如权利要求8所述的电磁盘式制动器，其特征在于，在所述隔音罩的下部形成一开孔。

10、一种电磁盘式制动器包括：

一衬板，它通过花键连接于待制动的旋转机器的轴的一端部;

一圆盘，在其中心处有一通孔，所述圆盘面对所述衬板的两相对表面之一;

一衔铁，在其中心处有一通孔，所述衔铁面对介于所述衔铁与圆盘之间的所述衬板的另一表面，所述衔铁可相对于所述旋转机器轴沿轴向移动;

一电磁铁，它具有一圆盘状芯部，在其中心处有一通孔;一在所述芯部两表面之一上形成的、与所述通孔同心的凹部;一绕在所述凹部中的线圈，所述芯部的所述一表面的内、外环形表面分别用作一内磁极和一外磁极，所述芯部位于磁极侧的所述表面面对所述衔铁的、与面对所述衬板的一表面相反的另一表面;

至少一弹性件，用于沿着逆所述电磁铁的电磁力的方向推压所述衔铁;

一隔音件，它安装于所述圆盘和电磁铁中不固定于所述旋转机器的一个上的通孔中，所述圆盘和电磁铁中之另一个固定于所述旋转机器的一支架上。

11、如权利要求9所述的电磁盘式制动器，其特征在于，所述电磁铁的、对应于所述外磁极的圆周部分的表面，以及与所述电磁铁圆周部分相对的所述衔铁的圆周表面中，至少有一个表面相对于对应的中心部分偏移。

12、如权利要求10或11所述的电磁盘式制动器，其特征在于，所述隔音件用橡胶制成。

13、如权利要求12所述的电磁盘式制动器，其特征在于，所述橡胶制的隔音件插入所述通孔中即能装上，在其插入所述通孔中的那部分的外圆周表面上形成一凸起部分。

14、如权利要求10或11所述的电磁盘式制动器，其特征在于，所述隔音件用层迭阻尼钢板制成。

15、如权利要求10或11所述的电磁盘式制动器，其特征在于，所述隔音件用铸铁制成。

16、如权利要求10至15中任一项所述的电磁盘式制动器，其特征在于，还包括一隔音罩，它在所述圆盘与电磁铁的外圆周部分之间延伸，以包围所述衬板和衔铁。

17、如权利要求16所述的电磁盘式制动器，其特征在于，在所述隔音罩的下部上设有一开孔。

18、如权利要求16或17所述的电磁盘式制动器，其特征在于，所述隔音罩用橡胶制成。

19、如权利要求16或17所述的电磁盘式制动器，其特征在于，所述隔音罩用层迭阻尼钢板或普通钢板制成。

20、如权利要求19所述的电磁盘式制动器，其特征在于，所述层迭阻尼钢板或普通钢板固定在所述圆盘和电磁铁的外圆周部分上，橡胶件置于其间。

21、一种电梯升降机包括一如权利要求1至20中任一项所述的电磁盘式制动器。

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