CN107364800A - 一种电梯用制动器 - Google Patents

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李峥
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Abstract

本发明公开了一种电梯用制动器，包括第一刹车盘和第二刹车盘，第一刹车盘和第二刹车盘通过电磁力相互吸引，并通过弹性组件相互推斥以保持间隙布置，所述弹性组件包括：沿第一刹车盘和第二刹车盘相对运动方向布置的导向杆；作用在第一刹车盘和第二刹车盘之间的两个传动件，所述两个传动件轴向限位地安装在导向杆上，且至少一个传动件与导向杆滑动配合；套设在所述导向杆上的碟簧，该碟簧位于两个传动件之间且使两者相互推斥。相比现有技术中的制动器，本发明提供的电梯用制动器降噪行程增加，延长维护周期，降低制动器出厂时严苛的间隙调节要求，保证制动器工作的稳定性。

Description

一种电梯用制动器
技术领域
本发明涉及电梯技术领域，具体涉及一种电梯用制动器。
背景技术
现有技术中，用于曳引机的电磁制动器通常采用以下三种降噪结构，缓冲电磁铁通电吸合时衔铁的振动噪音，以及电磁铁断电后刹车组件对制动盘(轮)的冲击振动噪音：
1、采用塑性阻尼减振垫片，该方式具有缓冲效果(缓冲行程)有限，使用周期较短(易产生疲劳硬化)，以及受环境及电磁线圈发热刚度影响较大等缺陷。
2、采用刚性碟簧，该方式中刚性碟簧采用多片碟簧组合使用，在电磁铁或衔铁中开设容纳碟簧的安装孔，安装孔的内壁对刚性碟簧的压缩起到导向作用。由于导向精度有限，多片碟簧之间易发生叠合位置变化(实际生产中组合装配操作易发生叠合数量与方向错误)，影响降噪效果。
由于外导向的精度限制，刚性碟簧的叠合方式、规格受到限制，减噪行程偏小，当制动器电磁铁与衔铁间的间隙大于0.3mm时，减噪功能丧失。
3、采用塑性垫片与刚性碟簧相配合进行降噪，该方式中刚性碟簧同样存在第2种方式中描述的缺陷。
发明内容
本发明提供了一种电梯用制动器，相比现有技术中的制动器，降噪行程增加，延长维护周期，降低制动器出厂时严苛的间隙调节要求，保证制动器工作的稳定性。
一种电梯用制动器，包括第一刹车盘和第二刹车盘，第一刹车盘和第二刹车盘通过电磁力相互吸引，并通过弹性组件相互推斥以保持间隙布置，所述弹性组件包括：
沿第一刹车盘和第二刹车盘相对运动方向布置的导向杆；
作用在第一刹车盘和第二刹车盘之间的两个传动件，所述两个传动件轴向限位地安装在导向杆上，且至少一个传动件与导向杆滑动配合；
套设在所述导向杆上的碟簧，该碟簧位于两个传动件之间且使两者相互推斥。
当第一刹车盘与第二刹车盘的间隙(即工作间隙)大于等于0.5mm时，采用本发明提供的制动器能够有效减振降噪，通过弹性组件吸收第一刹车盘与第二刹车盘相互吸合时的撞击，确保良好的降噪效果。
本发明提供的制动器通过弹性组件降低第一刹车盘和第二刹车盘因撞击产生的噪音，弹性组件既可以设置在静盘(即电磁铁)中，也可以设置在动盘(即衔铁)中，因此，采用第一刹车盘和第二刹车盘非特定地指代动盘和静盘，即第一刹车盘为静盘时，第二刹车盘为动盘，或第一刹车盘为动盘时，第二刹车盘为静盘。
通过建立电磁制动器的力学模型，精确计算相关力值(包括但不限于电磁力、机械阻力以及弹力)关系，选用适当的碟形弹簧力值以及组合方式，以适应大行程的降噪需求，达到降低制动器噪音的目的。
所述弹性组件中，两个传动件套设在导向杆上，通过导向杆进行内导向限位，降低碟簧在使用过程中的叠置错位。
所述弹性组件可以预先装配成为一个整体，然后安装在电梯用制动器中，以保证各制动器中弹性组件的一致性，进而保证制动器工作的稳定性。
弹性组件中两个传动件中的至少一个能够沿导向杆的轴向滑动，以压缩释放碟簧的弹力，起到缓冲作用。
当第一刹车盘与第二刹车盘的工作间隙小于0.5mm时(例如0.3mm时)，本发明提供的制动器可以起到降噪效果，长时间使用后，工作间隙增加至0.5mm时，本发明提供的制动器能够满足最大行程下的降噪需要，实现理想的降噪效果，延长了维护周期，降低了制动器出厂时工作间隙调节的严苛要求。
作为优选，所述弹性组件通过顶杆与第二刹车盘相抵，第一刹车盘与顶杆之间还设有辅助推斥第二刹车盘的压簧。
通过压簧与弹性组件的双重缓冲作用，降低第一刹车盘与第二刹车盘吸合时的噪音，压簧与弹性组件提供的推斥力的作用方向沿第一刹车盘的轴向。
作为传动件的一种设置方式，所述两个传动件均滑动安装在导向杆上，导向杆的两端分别设有防止该端传动件脱出的卡环。
所述卡环与导向杆固定连接，或可拆卸连接，可拆卸连接的一种实现方式可以为：导向杆上设有凹槽，所述卡环为卡设在凹槽内的轴向挡圈。
作为传动件的另一种设置方式，所述两个传动件中：
一个传动件固定在导向杆的一端，或与导向杆为一体结构；
另一个传动件滑动安装在导向杆的另一端，导向杆的该端设有防止该端传动件脱出的卡环。
作为优选，所述碟簧为一片或多片，沿导向杆依次叠置。
所述碟簧的数量、规格以及叠置方式根据制动器的电磁力值、正压力与机械阻力等关系进行严格计算后确认选用，既保证电磁制动器的基本性能，同时能有效降噪，且降噪行程可设计至电磁制动器的最大工作行程，有效规避电磁制动器因间隙小范围变化引起的噪音超标带来的不舒适感。
作为优选，所述第一刹车盘内设有轴向贯通的安装室，所述弹性组件设置在安装室内，两个传动件中，其中一个传动件朝向第二刹车盘且直接或间接地与第二刹车盘相抵，另一个传动件背向第二刹车盘，第一刹车盘上设有与该传动件直接或间接相抵的调节螺杆。
所述轴向贯通中的轴向指代第一刹车盘和第二刹车盘的相对运动方向。
通过调节螺杆可以向传动件施加不同大小的作用力，从而使弹性组件中的碟簧处于不同的压缩程度，以控制第一刹车盘和第二刹车盘的工作间隙，规避工地维护时因误操作导致出现制动器不吸合或不完全吸合的情况，提高产品使用的可靠性。
作为优选，导向杆设有卡环的一端通过传动帽与调节螺杆相配合，所述传动帽具有与调节螺杆相抵的端部以及自端部边缘起沿轴向延伸的帽檐，该帽檐边缘与导向杆该端的传动件相抵，且避让导向杆的端头以及卡环。
所述传动帽与调节螺杆可以分体设置，也可以为一体结构。通过控制传动帽的端部与帽檐边缘的位置，可用于控制碟簧的压缩行程，避免因碟簧过度压缩导致第一刹车盘和第二刹车盘无法吸合。
作为制动器的另一种实施方式，所述第一刹车盘内设有安装室，该安装室朝向第二刹车盘的一侧开口，所述弹性组件设置在安装室内，两个传动件中，其中一个传动件朝向第二刹车盘且直接或间接地与第二刹车盘相抵；另一个传动件朝向第一刹车盘，第一刹车盘上设有与该传动件直接或间接相抵的调节螺杆。
作为优选，导向杆设有卡环的一端与第二刹车盘相抵，第二刹车盘上设有环形的施力台阶，施力台阶与导向杆该端的传动件相抵，且避让导向杆的端头以及卡环。
作为制动器的另一种实施方式，所述第二刹车盘内设有安装室，该安装室朝向第一刹车盘的一侧开口，所述弹性组件设置在安装室内，两个传动件中，其中一个传动件朝向第二刹车盘且直接或间接地与第二刹车盘相抵；另一个传动件朝向第一刹车盘，第一刹车盘上设有与该传动件直接或间接相抵的调节螺杆。
本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：
1)采用导向杆对碟簧进行内导向限位，降低碟簧在使用过程中的错位，通过碟簧的组合方式增大缓冲行程，有效改善缓冲降噪效果，解决现有技术中由于碟簧错位使力值、行程变化进而导致的噪音不稳定问题；
2)弹性组件可预先装配为整体结构，并通过全检确保部件的一致性和合格率，然后整体作为一个部件安装在制动器上，减少制动器组装时小部件的错漏装问题，提高装配效率；
3)制动器的工作间隙变大后，仍能够起到降噪效果，改善舒适性，延长制动器维保周期，降低因追求低噪音调小间隙导致的曳引机擦盘、闸瓦磨损甚至磁钢退磁等故障的发生；
4)通过调整传动帽的尺寸，限制碟簧的极限压缩位置，避免工地维护时碟簧过度压缩导致制动器不吸合。
附图说明
图1为本发明电梯用制动器中弹性组件的爆炸图；
图2为本发明电梯用制动器中弹性组件的示意图；
图3为本发明电梯用制动器第一种实施方式的示意图；
图4为本发明电梯用制动器第二种实施方式的示意图；
图5为本发明电梯用制动器第三种实施方式的示意图；
图6为本发明电梯用制动器第四种实施方式的示意图；
图7为本发明电梯用制动器第五种实施方式的示意图；
图8a为本发明电梯用制动器弹性组件中碟簧的第一种叠置方式的示意图；
图8b为本发明电梯用制动器弹性组件中碟簧的第二种叠置方式的示意图。
图中：1、第一刹车盘；2、第二刹车盘；3、压簧；4a、尾杆；4b、膨胀头；5、弹性组件；51、导向杆；52、凹槽；53、卡环；54、传动件；55、碟簧；56、传动件；6、传动帽；6a、端部；6b、帽檐；7、固定板；8、锁紧螺母；9、调节螺杆；10、螺栓；11、限位台阶；12、第一腔室；13、第二腔室；14、缓冲垫片；15、调节螺杆；16、调节螺杆；16a、帽檐；17、调节螺杆；18、锁紧螺母；19、安装室；20、施力台阶；21、调节螺杆；22、锁紧螺母；23、施力台阶。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明电梯用制动器做详细描述。
实施例1
如图3所示，一种电梯用制动器，包括第一刹车盘1和第二刹车盘2，第一刹车盘1和第二刹车盘2之间通过电磁力相互吸引，并通过弹性组件5以及压簧3相互推斥以保持间隙布置。
第一刹车盘1和第二刹车盘2分别非特定地指代动盘和静盘，即第一刹车盘1为静盘时，第二刹车盘2为动盘，或第一刹车盘1为动盘时，第二刹车盘2为静盘。
如图3所示，第一刹车盘1内设有轴向贯通的安装室，安装室内设有限位台阶11，限位台阶11将安装室划分为两个腔室，弹性组件5位于远离第二刹车盘2的第一腔室12内，靠近第二刹车盘2的第二腔室内13设有顶杆。第一腔室12和第二腔室13沿第一刹车盘1的轴向各自等径延伸。
顶杆包括与第二刹车盘2相抵的膨胀头4b，以及与膨胀头4b相连的尾杆4a，膨胀头4b相对于尾杆4a径向扩张，尾杆4a越过限位台阶11与弹性组件5相抵。
压簧3套设在尾杆4a上用于辅助推斥第二刹车盘2，压簧3的一端与限位台阶11相抵，另一端与顶杆的膨胀头4b相抵。
如图1、图2所示，弹性组件5包括：导向杆51、套设在导向杆51上的碟簧55、以及轴向限位地安装在导向杆51上的传动件54和传动件56。
碟簧55的数量以及叠置方式根据需要进行选择，本实施例中碟簧55为四片，依次套设在导向杆51上，碟簧55的排布方式可以有多种，第一种实施方式如图8a所示，四片碟簧分为两组，同属一组的两片碟簧相邻且平行布置，两组碟簧相对布置且大径端相邻，第二种实施方式如图8b所示，与第一种实施方式的区别仅在于，两组碟簧的小径端相邻。
传动件56固定在导向杆51的一端，或与导向杆51为一体结构；传动件54滑动安装在导向杆51的另一端，导向杆51的该端设有防止传动件54脱出的卡环53，导向杆51上设有容置卡环53的凹槽52。沿导向杆51的轴向，碟簧55位于传动件54和传动件56之间。
如图3所示，弹性组件5中的导向杆51沿第一刹车盘1和第二刹车盘2的相对运动方向布置，碟簧55以及压簧3施加的推斥力的作用方向沿第一刹车盘1的轴向。
传动件56朝向第二刹车盘2，顶杆的尾杆4a越过限位台阶11与传动件56相抵；传动件54背向第二刹车盘2，第一刹车盘1内设有与传动件54相抵的传动帽6，以及与传动帽6相抵的调节螺杆9。
传动帽6与弹性组件5均位于第一腔室12内，传动帽6具有与调节螺杆9相抵的端部6a以及自端部6a边缘起沿轴向延伸的帽檐6b，帽檐6b的边缘与传动件54相抵，且避让导向杆51的端头以及卡环53。
第一刹车盘1背向第二刹车盘2的一侧通过螺栓10固定有固定板7，固定板7上设有螺孔，调节螺杆9与螺孔螺纹配合，调节螺杆9的一端贯穿固定板7且与传动帽6的端部6a相抵，调节螺杆9的另一端位于固定板7背离第二刹车盘2的一侧，且螺纹配合有锁紧螺母8，通过锁紧螺母8实现调节螺杆9的轴向定位。
第二刹车盘2与第一刹车盘1相邻的端部设有凹槽，凹槽内设有缓冲垫片14。
本实施例提供的电梯用制动器通过电磁力保持第一刹车盘1和第二刹车盘2的吸合状态，出现断电时，在弹性组件5以及压簧3的推动下，第二刹车盘2远离第一刹车盘1实现曳引机的制动。
实施例2
如图4所示，本实施例与实施例1的区别在于，不设置固定板，安装弹性组件的第一腔室12等径延伸至第一刹车盘1背离第二刹车盘2的端面，调节螺杆15与第一腔室12的内壁螺纹配合。
实施例3
如图5所示，本实施例与实施例2的区别在于，传动帽与调节螺杆为一体结构，即调节螺杆16邻近弹性组件的一端设置沿轴向延伸的帽檐16a，帽檐16a的边缘与传动件54相抵，且避让导向杆51的端头以及卡环53。
实施例4
如图6所示，本实施例中电梯用制动器，包括第一刹车盘1和第二刹车盘2，第一刹车盘1和第二刹车盘2之间通过电磁力相互吸引，并通过弹性组件5相互推斥以保持间隙布置。
第一刹车盘1和第二刹车盘2分别非特定地指代动盘和静盘，即第一刹车盘1为静盘时，第二刹车盘2为动盘，或第一刹车盘1为动盘时，第二刹车盘2为静盘。
第一刹车盘1设有安装室19，安装室19朝向第二刹车盘2的一侧开口，弹性组件5位于安装室19内，弹性组件5的结构同实施例1。
弹性组件5中，导向杆沿第一刹车盘1的轴向延伸，第二刹车盘2上设有环形的施力台阶20，施力台阶20与导向杆上对应端的传动件54相抵，且避让导向杆的端头以及卡环。
第一刹车盘1上设有轴向贯通的安装孔(安装孔内壁至少一段具有螺纹)，以及与安装孔螺纹配合的调节螺杆17，调节螺杆17的一端伸入安装室19内且抵靠传动件56，调节螺杆17的另一端位于第一刹车盘1背离第二刹车盘2的一侧，且螺纹配合有锁紧螺母18，通过锁紧螺母18实现调节螺杆17的轴向定位。
第二刹车盘2与第一刹车盘1相邻的端部设有凹槽，凹槽内设有缓冲垫片14。
实施例5
如图7所示，本实施例中电梯用制动器，包括第一刹车盘1和第二刹车盘2，第一刹车盘1和第二刹车盘2之间通过电磁力相互吸引，并通过弹性组件5相互推斥以保持间隙布置。
第一刹车盘1和第二刹车盘2分别非特定地指代动盘和静盘，即第一刹车盘1为静盘时，第二刹车盘2为动盘，或第一刹车盘1为动盘时，第二刹车盘2为静盘。
第二刹车盘2内设有安装室，安装室朝向第一刹车盘1的一侧开口，弹性组件设置在安装室内，弹性组件的结构同实施例1。
弹性组件5中，导向杆沿第一刹车盘1的轴向延伸，安装室背离第一刹车盘1一侧设有环形的施力台阶23，施力台阶23与导向杆上对应端的传动件54相抵，且避让导向杆的端头以及卡环。
第一刹车盘1上设有轴向贯通的安装孔(安装孔内壁至少一段具有螺纹)，以及与安装孔螺纹配合的调节螺杆21，调节螺杆21的一端抵靠传动件56，调节螺杆21的另一端位于第一刹车盘1背离第二刹车盘2的一侧，且螺纹配合有锁紧螺母22，通过锁紧螺母22实现调节螺杆21的轴向定位。
第二刹车盘2与第一刹车盘1相邻的端部设有凹槽，凹槽内设有缓冲垫片14。
附图中的标记和实施例不应看作是对本发明技术方案的限制，任何在本发明基础上的变型和增加均被视为本发明保护的范围，结构型式限但不仅限于图示的结构实例。

Claims (10)

1.一种电梯用制动器，包括第一刹车盘和第二刹车盘，第一刹车盘和第二刹车盘通过电磁力相互吸引，并通过弹性组件相互推斥以保持间隙布置，其特征在于，所述弹性组件包括：
沿第一刹车盘和第二刹车盘相对运动方向布置的导向杆；
作用在第一刹车盘和第二刹车盘之间的两个传动件，所述两个传动件轴向限位地安装在导向杆上，且至少一个传动件与导向杆滑动配合；
套设在所述导向杆上的碟簧，该碟簧位于两个传动件之间且使两者相互推斥。
2.如权利要求1所述的电梯用制动器，其特征在于，所述弹性组件通过顶杆与第二刹车盘相抵，第一刹车盘与顶杆之间还设有辅助推斥第二刹车盘的压簧。
3.如权利要求1所述的电梯用制动器，其特征在于，所述两个传动件均滑动安装在导向杆上，导向杆的两端分别设有防止该端传动件脱出的卡环。
4.如权利要求1所述的电梯用制动器，其特征在于，所述两个传动件中：
一个传动件固定在导向杆的一端，或与导向杆为一体结构；
另一个传动件滑动安装在导向杆的另一端，导向杆的该端设有防止该端传动件脱出的卡环。
5.如权利要求1所述的电梯用制动器，其特征在于，所述碟簧为一片或多片，沿导向杆依次叠置。
6.如权利要求3或4所述的电梯用制动器，其特征在于，所述第一刹车盘内设有轴向贯通的安装室，所述弹性组件设置在安装室内，两个传动件中，其中一个传动件朝向第二刹车盘且直接或间接地与第二刹车盘相抵，另一个传动件背向第二刹车盘，第一刹车盘上设有与该传动件直接或间接相抵的调节螺杆。
7.如权利要求6所述的电梯用制动器，其特征在于，导向杆设有卡环的一端通过传动帽与调节螺杆相配合，所述传动帽具有与调节螺杆相抵的端部以及自端部边缘起沿轴向延伸的帽檐，该帽檐边缘与导向杆该端的传动件相抵，且避让导向杆的端头以及卡环。
8.如权利要求3或4所述的电梯用制动器，其特征在于，所述第一刹车盘内设有安装室，该安装室朝向第二刹车盘的一侧开口，所述弹性组件设置在安装室内，两个传动件中，其中一个传动件朝向第二刹车盘且直接或间接地与第二刹车盘相抵；另一个传动件朝向第一刹车盘，第一刹车盘上设有与该传动件直接或间接相抵的调节螺杆。
9.如权利要求8所述的电梯用制动器，其特征在于，导向杆设有卡环的一端与第二刹车盘相抵，第二刹车盘上设有环形的施力台阶，施力台阶与导向杆该端的传动件相抵，且避让导向杆的端头以及卡环。
10.如权利要求1所述的电梯用制动器，其特征在于，所述第二刹车盘内设有安装室，该安装室朝向第一刹车盘的一侧开口，所述弹性组件设置在安装室内，两个传动件中，其中一个传动件朝向第二刹车盘且直接或间接地与第二刹车盘相抵；另一个传动件朝向第一刹车盘，第一刹车盘上设有与该传动件直接或间接相抵的调节螺杆。
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