CN117775922A - 电梯系统安全制动器 - Google Patents
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Abstract
一种制动机构包括能够可选择地与导轨接合的楔块，以及限定在楔块上的摩擦表面，该摩擦表面构造成用于在超速状况下与导轨选择性接合。摩擦表面包括多晶块状金刚石材料的摩擦涂层。一种电梯系统包括：电梯轿厢；导轨，电梯轿厢沿该导轨行进；以及制动机构，其位于电梯轿厢处并且能够可选择性地与导轨接合以减慢或停止电梯轿厢沿导轨的行进。制动机构包括具有摩擦表面的楔块，该摩擦表面构造成用于在超速状况下与导轨选择性接合。摩擦表面包括多晶块状金刚石材料的摩擦涂层。
Description
技术领域
示例性实施例属于用于例如电梯系统的安全制动器的领域。
背景技术
许多电梯系统包括提升的电梯轿厢、配重、连接提升的电梯轿厢和配重的张紧部件，以及接触张紧部件的绳轮。在此类电梯系统的操作期间，绳轮可由机器驱动以移动电梯轿厢和配重通过井道，其中它们的移动由导轨引导。通常，使用调速器来监测电梯轿厢的速度。根据标准安全规定，此类电梯系统必须包括称为安全制动器的紧急制动装置，即使张紧部件断裂，紧急制动装置也能够通过抓住导轨来使电梯轿厢停止向下移动。
发明内容
在一个实施例中，制动机构系统包括能够可选择性地与导轨接合的楔块，以及限定在楔块上的摩擦表面，该摩擦表面构造成用于在超速状况下与导轨选择性接合。摩擦表面包括多晶块状金刚石材料的摩擦涂层。
另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，楔块包括安装到楔块的楔块插入件。摩擦涂层施加到楔块插入件。
另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，多晶块状金刚石材料具有40/50的粒度号(或称为粒度尺寸，即grit size)。
另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，摩擦涂层具有大于450微米的厚度。
另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，摩擦涂层具有摩擦表面的大于50%的金刚石覆盖率。
另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，摩擦涂层具有摩擦表面的小于或等于76%的金刚石覆盖率。
另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，摩擦涂层以包括多个菱形形状或多个人字形形状中的一者的图案施加在摩擦表面上。
另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，摩擦涂层经由真空钎焊固定到摩擦表面。
另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，真空钎焊利用镍铬合金钎焊膏执行，以将金刚石牢固地附接到摩擦表面。
另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，致动器可选择性地将摩擦表面移动到与导轨接合。
在另一个实施例中，一种电梯系统包括：电梯轿厢；导轨，电梯轿厢沿该导轨行进；以及位于电梯轿厢处并且能够可选择性地与导轨接合以减慢或停止电梯轿厢沿导轨的行进的制动机构。制动机构包括具有摩擦表面的楔块，该摩擦表面构造成用于在超速状况下与导轨选择性接合。摩擦表面包括多晶块状金刚石材料的摩擦涂层。
另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，楔块包括安装到楔块的楔块插入件，摩擦涂层施加到楔块插入件。
另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，多晶块状金刚石材料具有40/50的粒度号。
另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，摩擦涂层具有大于450微米的厚度。
另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，摩擦涂层具有摩擦表面的大于50%的金刚石覆盖率。
另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，摩擦涂层具有摩擦表面的小于或等于76%的金刚石覆盖率。
另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，摩擦涂层以包括多个菱形形状或多个人字形形状中的一者的图案施加在摩擦表面上。
另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，摩擦涂层经由真空钎焊固定到摩擦表面。
另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，真空钎焊利用镍铬合金钎焊膏执行，以将金刚石牢固地附接到摩擦表面。
另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，致动器可选择性地将摩擦表面移动到与导轨接合。
附图说明
以下描述不应视为以任何方式进行限制。参看附图，相似的元件编号相似：
图1是电梯系统的实施例的示意图示；
图2是电梯系统的安全制动器和导轨的实施例的示意图示；
图3是安全制动器的楔块的实施例的图示；
图4是安全制动器楔块的楔块涂层的实施例；
图5是安全制动器楔块的楔块涂层的另一个实施例；以及
图6是安全制动器楔块的楔块涂层的又一个实施例。
具体实施方式
本文中通过举例而非限制的方式参照附图呈现了所公开的设备和方法的一个或多个实施例的详细描述。
图1示出了大体上在10处指示的电梯系统。电梯系统10包括线缆12、轿厢框架14、电梯轿厢16、滚轮引导件18、导轨20、调速器22、安全制动器24、连杆机构26、杠杆28和提升杆30。调速器22包括调速器绳轮32、绳环34和张紧绳轮36。线缆12在井道内侧连接到轿厢框架14和配重(图1中未示出)。附接到轿厢框架14的电梯轿厢16通过通常位于井道的顶部处的机房中的电梯驱动器(未示出)，由通过线缆或带12传输到轿厢框架14的力沿井道向上和向下移动。滚轮引导件18附接到轿厢框架14，以引导电梯轿厢16沿导轨20沿井道向上和向下移动。调速器绳轮32安装在井道的上端处。绳环34部分地围绕调速器绳轮32并且部分地围绕张紧绳轮36(在该实施例中位于井道的底端处)缠绕。绳环34还在杠杆28处连接到电梯轿厢16，从而确保调速器绳轮32的角速度与电梯轿厢16的速度直接相关。
在图1中所示的电梯系统10中，调速器22、位于机房中的机电制动器(未示出)和安全制动器24起到在电梯轿厢16在井道内侧行进时如果其超过设定速度则停止电梯轿厢16的作用。如果电梯轿厢16达到超速状况，首先触发调速器22以接合开关，开关继而又切断至电梯驱动器的电力，并且然后放下制动器以阻止驱动绳轮(未示出)的移动，并且从而阻止电梯轿厢16的移动。然而，如果电梯轿厢16继续经历超速状况，则调速器22可起到触发安全制动器24来阻止电梯轿厢16的移动的作用。为此，调速器22释放抓住调速器绳索34的离合装置。调速器绳索34通过机械连杆机构26、杠杆28和提升杆30连接到安全制动器24。在电梯轿厢16继续其不受制动器影响的下降时，现在由致动的调速器22阻止移动的调速器绳索34在操作杠杆28上拉动。操作杠杆28通过移动连接到提升杆30的连杆机构26来"设置"安全制动器24，该提升杆30引起安全制动器24接合导轨20以使电梯轿厢16停止。
现在参看图2，安全制动器24包括一个或多个制动器楔块42。楔块42可经由致动器44朝向导轨20移动，在一些实施例中，致动器经由连杆机构26连接到楔块42。当致动器44激活时，楔块42被驱使朝向导轨20并且与导轨20接合以减慢或停止电梯轿厢16的行进。楔块42包括楔块42相对导轨20的摩擦表面48。当安全制动器24激活时，摩擦表面48与导轨20接合。尽管在所示实施例中，安全制动器24经由连杆机构26连接到调速器22以激活安全制动器24，但本领域中的技术人员将容易认识到，本公开可应用于例如用于电梯系统中的其它制动机构构造，电梯系统诸如是其中电子安全致动器用于激活安全制动器24的无调速器系统，或使用线性电机或压轮推进来驱动电梯轿厢16沿导轨20移动的无绳或无带电梯系统。
现在参看图3，楔块42包括安装到楔块42中的楔块插入件50和摩擦涂层52，其中摩擦涂层52限定摩擦表面48。在一些实施例中，楔块插入件50由钢形成，并且安装到楔块42中的楔块凹部40中。此外，摩擦涂层52由多晶块状金刚石材料形成，经由例如真空钎焊工艺固定到楔块插入件50。在一个实施例中，金刚石材料具有40/50的粒度号。摩擦涂层52在楔块插入件50上具有在400至500微米范围内的厚度，并且在一些实施例中大于450微米。尽管在所示实施例中，摩擦涂层52施加到楔块插入件50，但在其它实施例中，楔块插入件50省略，并且摩擦涂层52施加到楔块42以限定摩擦表面48。
如图4-6中所示，摩擦涂层52以多种覆盖图案施加到楔块插入件50，在一些实施例中，所述覆盖图案在楔块插入件50上提供45%至76%的范围内的摩擦涂层52的覆盖率。在图4中所示的一个实施例中，摩擦涂层52以菱形图案施加，其中每个菱形形状54的中心位于楔块插入件50的横向中心线56处。菱形形状54间隔开，使得未涂覆的楔块插入件50的区域在相邻的菱形形状54之间。在图4的实施例中，菱形形状54各自从楔块插入件50的第一横向侧58延伸到楔块插入件50的与第一横向侧58相对的第二横向侧60。在图5中所示的另一个实施例中，菱形形状54在尺寸方面更小，并且仅部分地延伸跨过楔块插入件50。在该实施例中，多个完整的菱形形状54横向跨过楔块插入件50排布。在一些实施例中，跨过横向宽度排布的完整菱形形状54的数量是三个或更多。在图6中所示的又一个实施例中，摩擦涂层52以多个人字形形状62施加。人字形形状62在楔块插入件50的横向中心线56上横向居中，并且从第一横向侧58完全延伸到第二横向侧60。人字形形状62设定尺寸和间隔成提供以摩擦涂层52覆盖楔块插入件50的选定百分比的覆盖率。然而，应当理解，这些构造仅仅是示例性的，并且本领域中的技术人员将容易认识到，可利用其它摩擦涂层52图案来提供摩擦表面48的期望覆盖率和期望性能。
对于包含高于50%的涂层覆盖率的图案，观察到在高摩擦、表观摩擦系数(ACOF)和最小磨损方面的卓越性能。在一些实施例中，涂层覆盖率在45%至76%的范围内。表观摩擦系数高于在高速下在当前摩擦板上获得的ACOF。在一些实施例中，金刚石涂层摩擦表面48使用镍铬合金作为允许摩擦表面48对腐蚀不敏感的钎焊膏。楔块插入件50可由任何耐腐蚀钢制成，以便进一步保护整个表面。对于耐久性/稳健性，由于使用非常高的钎焊温度，故镍铬钎焊合金和金刚石与楔块插入件50的基础合金形成牢固的冶金结合，带来了所要求的强度以承受冲击。
本文中公开的利用金刚石真空钎焊楔块插入件50的构造在降低成本、改进性能和对轨道状况不敏感方面具有优势。与当前的摩擦插入件相比，所公开的构造提供了一种易于批量制造的成本效益的备选方案。本公开利用由金刚石尺寸范围构成的40/50粒度，这与具有平面度问题的摩擦板不同，允许与导轨表面一致的100%接触。尽管在所示实施例中利用了40/50粒度，但在其它实施例中可利用更高或更低的粒度。在钢基体上真空钎焊硬质金刚石颗粒的所提出设计中实现了高刚度、当前摩擦板的对热循环不敏感的机械性质。
用语"约"旨在包括与基于提交申请时可用设备的特定量的测量相关联的误差程度。
本文中使用的用语仅用于描述特定实施例的目的而非旨在限制本公开。如本文中所用，单数形式"一个"、"一种"和"该"旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地另外指示。将进一步理解，用语"包括"和/或"包含"在用于此说明书中时表示指出的特征、整数、步骤、操作、元件和/或构件的存在，但并未排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、构件和/或其组合。
尽管已经参照示例性实施例描述了本公开，但是本领域中技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可进行各种改变并且可用等同物替换其元件。另外，可制作出许多改型来使特定情形或材料适于本公开的教导内容，而不脱离其基本范围。因此，旨在本公开不限于公开为针对执行本公开构想的最佳模式的特定实施例，而是本公开将包括落入权利要求的范围内的所有实施例。
Claims (20)
1. 一种制动机构，包括：
能够可选择性地与导轨接合的楔块；以及
限定在所述楔块上的摩擦表面，所述摩擦表面构造成用于在超速状况下与所述导轨选择性接合；
其中所述摩擦表面包括多晶块状金刚石材料的摩擦涂层。
2.根据权利要求1所述的制动机构，其中，所述楔块包括安装到所述楔块的楔块插入件，所述摩擦涂层施加到所述楔块插入件。
3.根据权利要求1所述的制动机构，其中，所述多晶块状金刚石材料具有40/50的粒度号。
4.根据权利要求1所述的制动机构，其中，所述摩擦涂层具有大于450微米的厚度。
5.根据权利要求1所述的制动机构，其中，所述摩擦涂层在所述摩擦表面上具有大于50%的金刚石覆盖率。
6.根据权利要求1所述的制动机构，其中，所述摩擦涂层具有所述摩擦表面的小于或等于76%的金刚石覆盖率。
7.根据权利要求1所述的制动机构，其中，所述摩擦涂层以包括多个菱形形状或多个人字形形状中的一者的图案施加在所述摩擦表面上。
8.根据权利要求1所述的制动机构，其中，所述摩擦涂层经由真空钎焊固定到所述摩擦表面。
9.根据权利要求8所述的制动机构，其中，所述真空钎焊利用镍铬合金钎焊膏执行，以将所述金刚石牢固地附接到所述摩擦表面。
10.根据权利要求1所述的制动机构，所述制动机构进一步包括致动器以可选择性地将所述摩擦表面移动到与所述导轨接合。
11.一种电梯系统，包括：
电梯轿厢；
导轨，所述电梯轿厢沿所述导轨行进；以及
制动机构，其设置在所述电梯轿厢处并且能够可选择性地与所述导轨接合以减慢或停止所述电梯轿厢沿所述导轨的行进，所述制动机构包括：
具有摩擦表面的楔块，所述摩擦表面构造成用于在超速状况下与所述导轨选择性接合；
其中所述摩擦表面包括多晶块状金刚石材料的摩擦涂层。
12.根据权利要求11所述的电梯系统，其中，所述楔块包括安装到所述楔块的楔块插入件，所述摩擦涂层施加到所述楔块插入件。
13.根据权利要求11所述的电梯系统，其中，所述多晶块状金刚石材料具有40/50的粒度号。
14.根据权利要求11所述的电梯系统，其中，所述摩擦涂层具有大于450微米的厚度。
15.根据权利要求11所述的电梯系统，其中，所述摩擦涂层在所述摩擦表面上具有大于50%的金刚石覆盖率。
16.根据权利要求11所述的电梯系统，其中，所述摩擦涂层具有所述摩擦表面的小于或等于76%的金刚石覆盖率。
17.根据权利要求11所述的电梯系统，其中，所述摩擦涂层以包括多个菱形形状或多个人字形形状中的一者的图案施加在所述摩擦表面上。
18.根据权利要求11所述的电梯系统，其中，所述摩擦涂层经由真空钎焊固定到所述摩擦表面。
19.根据权利要求18所述的电梯系统，其中，所述真空钎焊利用镍铬合金钎焊膏执行，以将所述金刚石牢固地附接到所述摩擦表面。
20.根据权利要求11所述的电梯系统，所述电梯系统进一步包括致动器以可选择性地将所述摩擦表面移动到与所述导轨接合。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |