CN1180655A - 用于绞车齿轮箱的制动器 - Google Patents

Abstract

一种用于绞车齿轮箱的制动器,该制动器设置有一对用于对一个盘(11)进行制动的制动器闸瓦,该盘安置在一个卷筒(2)一侧通过对该盘(11)的两侧推压的方式进行制动。浮动销装配件部分(16)从支承着该卷筒的轴承(9)的本体(9a)上整体地突伸出来。一个外卡规通过浮动销(17)装接到该装配件部分(16)上。该浮动销(17)的轴线点(Of)相对于插入到该外卡规内的一根推杆的轴线点(O)约180°点对称地安置。

Description

用于绞车齿轮箱的制动器

本发明涉及一种用于绞车齿轮箱的制动器。

用于绞车齿轮箱(例如，一种卷扬机)的常规制动器包括一个用于将卷绕一条钢丝索的卷筒和一个支承该卷筒的轴承作为一个部件和一个与该部件分开安置的制动器。

绞车齿轮箱的主体部分和制动器的组合具有复杂的结构，并且比较难以减小制动器所需要的空间。因使用绞车齿轮箱(例如卷扬机)时的条件，通过实际使用用于绞车齿轮箱的制动器的方式也不能将制动器的盘和制动闸瓦调节得相互匹配，因此，在某些情况下就难以将安置制动器闸瓦以便与盘的盘面均匀地接触。

因此，本发明的目的是提供一种用于绞车齿轮箱的制动器，其中前面的问题得以解决并且制动器闸瓦可以调节到均匀地与盘面接触。

根据本发明，这些目的是通过一种用于绞车齿轮箱的制动器解决的，该制动器包括权利要求1，2，3，4，6，7，8，10和11所述的特征。在从属权利要求5，9，12和13中描述了更加详细的实施例。

下面参照附图对本发明进行说明，其中：

图1是本发明的用于绞车齿轮箱的整个第一制动器的俯视图；

图2是图1所示用于绞车齿轮箱的制动器的主要部分的放大视图；

图3是该用于绞车齿轮箱的制动器的右侧视图；

图4是本发明的用于绞车齿轮箱的第二制动器的左侧视图；

图5是主要部分的放大视图；

图6是主要部分的放大视图；

图7是主要部分的放大右侧视图；

图8是沿图7中截面VIII-VIII截取的剖视图；

图9是沿图7中截面IX-IX截取的剖视图；

图10是主要部分的放大剖视图；

图11是弹簧座圈的前侧视图；

图12是弹簧座圈的剖视图；

图13是主要部分的局部放大的剖视图；

图14是主要部分的说明图；

图15是主要部分的放大视图；

图16是本发明的用于绞车齿轮箱的第三制动器的右侧视图；

图17是本发明的用于绞车齿轮箱的第四制动器的右侧视图；

图18是主要部分的放大剖视图；

图19是主要部分的放大右侧视图；

图20是主要部分的放大剖视图；

图21是主要部分的放大视图；

图22是主要部分的放大视图，示出了一种变更例；和

图23是另一个实施例的主要部分的放大剖视图。

下面较参照附图对本发明的最佳实施例进行说明。

图1是一幅俯视图，示出了用于绞车齿轮箱(例如卷扬机或升降机)的制动器的整个轮廓。标号1标示一个电动机，标号2标示一个卷筒(缠索筒)，而标号3是一个制动器。电动机1的输出通过一个联轴器4，一个减速齿轮5，和一个联轴器6使卷筒2转动。

图2是图1所示的原理部分的放大视图，卷筒2的轴7由一对轴承8，9可转动地支承着，并且卷筒2是自由地转动的。第一轴承8支承着一个其上连接有图1所示的联轴器6的输入轴部分7a，第二轴承9支承着一个突伸轴部分7b。

图3是图2视图的左侧视图。在图2和图3中，标号10标示的是一个底板，而卷筒2是通过用螺栓固定住轴承8，9的方式可转动地支承着并且一条升降机索缠绕在卷筒2上。在某些情况下可以省去图1中所示的减速齿轮5。

下面对制动器进行说明。扁平圆板构形的盘11固定在卷筒2的一端(在图中，是输入轴部分7a一侧的对置侧)。一个装有一个外卡规12和一个电磁铁部分13的部件4装接到一个装配部分15上并且可自由地浮起微小的距离。装配部分15包括所述轴承9的自身的本体9a。换句话说，四个浮动销装配件部分16整体从本体9a上朝左侧，右侧，上侧，和下侧突伸出，外卡规12通过浮动销17装接到本体9a的装配件部分16上。

外卡规12这样就浮动销17装接到轴承自身的本体9a上并且可朝是2中箭头A所示的方向自由地浮动一微小的距离。因此，就可以使整个部件14朝箭头A方向稍稍移动。

电磁铁部分13是图2和3中所示的盘状物，一对分别朝上侧和下侧突伸出的突伸臂状的配合件部分16形成一个具有与盘状电磁铁部分13的半圆弧对应的半圆弧状构形的凹陷部18，并且安置来紧凑地固持住该部件14(电磁铁部分13和外卡规12)。图6清楚地示出电磁铁部分13的轴线与一根推杆26(后面将描述)的轴线重合，并且当推杆26(电磁铁部分13)的轴线点O从其轴线方向看，浮动销17的轴线点O_f安置成约180°对称的，如图3所示那样。也就是说，三条轴线点O_f，O，O_f安置在直线L上。因此，可以使部件14沿浮动销17平稳地稍稍运动。也就是说，部件14的轴孔没有相对于浮动销17倾斜，因此摩擦系数不会增加并且部件14可以平稳地运动。虽然在图2和图3中示出了两个部件14，但是可以只使用一个部件，或相反，使用三个部件或更多。

在某些情况下，最好使在本体9a上形成的装配件部分16宽度较大，设置有两个销17，并且将象悬臂那样的部件14固持住。

接着，图5至14示出了制动器3的每个部分的更加具体的结构，下面将参照这三幅图对其进行说明。

在图5，图6，和图10中，外卡规12具有一个槽部分19，盘11的外圆周边缘就插入其内。在槽部分19内安置一对制动器闸瓦20，并且制动闸瓦20贴压在安置在卷筒2上的待制动的该盘状物11的两侧并且对盘11进行制动。

每个制动器闸瓦20包括一个用于直接接触圆盘11的制动器刹车片部分21和一个固定制动器刹车片部分21的制动器闸瓦主体部分22。主体部分22在其外端面上具有一个凹陷部23，在该凹陷部23的敞开侧处的圆周壁上形成有一个带有平行的挂钩槽24的阶梯部分。

如图5和6所示那样，一个带有锁紧螺母的调节螺钉25安置在大致拱形的外卡规主体12a的侧壁上，并且将电磁铁部分13的推杆26安置在另一侧壁上。制动器闸瓦20通过向心联轴器27，球形联轴器，或摆动联轴节，安置在调节螺钉25的一端和推杆26的一端上，并且该制动器闸瓦20可以自由地摆动。

制动器闸瓦20安置成可自由地摆动并且均匀地分别与向心结构中的盘11的两侧接触。

调节螺钉25镶嵌在外卡规主体12a的螺纹孔内并且可自由地前后拧进拧出(并且是可调节的)。另一方面，推杆26与电磁铁部分13的可动铁芯28整体地固定在一起，推杆26插入到外卡规主体12a的通孔29内并且与该通孔29可拧松地配合。

图6和图10中所示的向心联轴器27包括一个具有一个球形的凹陷部分的球形包容部(盘状凹陷部分)27b和一个具有一个由调节螺钉25(推杆26)固持住的球形突出部分的球形被包容部(盘状突出部分)27a。可以使制动器闸瓦22摆动，并且使刹车片部分21均匀地接触盘11。球形被包容部(盘状突出部分)27a和球形包容部(盘状凹陷部分)27b分别具有轴向孔56，57。

一个带有一个螺纹孔的直径较小的轴部分58从推杆26的端部(调节螺钉25的端部)整体地突伸出。该直径较小的轴部分58插入到球形被包容部27a的轴向孔56内并且还插入到球形包容部27b的轴向孔57内，一个螺栓59镶嵌到该直径较小轴部分58的螺纹孔内使得球形包容部27b因一个包括一个圆锥形盘簧的弹簧件55而推动球形被包容部27a。

在图6和10中，螺栓59通过一个平垫圈压向直径较小的轴部分58的端面。因此，此弹簧件55在一个固定的压力作用下与向心联轴器27紧紧地靠拢。而且，球形被包容部27a的平展面很稳定地一直推压直径较小的轴部分58的底端的阶梯面上。

在制动器闸瓦20上形成的空心部23包含至少两个阶梯的浅孔，该浅孔朝其内侧部分在内径上分阶段地减小。该球形包容部27b在开口侧施放到直径较大的浅孔部分处，并且一个圆锥形弹簧和一个螺栓头部分施放在第二台阶和第三台阶处。向心联轴器27和弹簧件55固持在制动器闸瓦20的空心部分内侧，并且所有的零件都紧凑地固持在制动器闸瓦20内侧。

图11和12示出了一个由一个薄板构成的弹簧座圈54。此弹簧座圈54在其中心具有一个通孔60并且整体上大致是方形的，其两个平行的侧面具有U形(或Ω形)挂钩片部分61。

弹簧座圈54的通孔60要具有比调节螺栓25，推杆26，以及球形被包容部27a的外径小的直径，如图6和10所示那样。在装配制动器闸瓦20的过程中，调节螺钉25和推杆26就与弹簧座圈54，向心联轴器27，圆锥形盘簧(弹簧件55)，以及螺栓59形成整体。

另一方面，制动器闸瓦20的主体部分22设置有一个由一个环绕该空心部分23的壁形成的突出部，而该空心部分23的台阶部分则设置有如上面所述那样形成的挂钩槽24。当制动器闸瓦20被推动时，该弹簧座圈54的挂钩片部分61发生弹性变形并且钩在槽24处。

因此，就可以容易地和快速地将制动器闸瓦20装接到外卡规12内侧的窄小空间内。

此座圈54具有将向心联轴器27的球形包容部27b与该空心部分23的第一台阶面相互紧紧地固持在一起的功能，并且该座圈54还具有当制动器没有被制动时(当刹车片部分21没与盘11接触时)使制动器闸瓦20恢复到初始位置的功能，如图6和10所示那样。

在图6中，电磁铁部分13具有一个固定的铁芯33和盘状可动铁芯28。电磁线圈34绕在该固定的铁芯33上，并且如图6和图7所示那样，该固定铁芯33和线圈34通过装配螺栓35连接地固定在外卡规主体12a上并且是相当稳定的。

一个导引销37插入在固定铁芯33的轴向孔36内并且在轴向方向上可自由地滑动。推杆26和可动铁芯28与该导引销37整体地固定在一起。

图4和图7示出了另一个实施例。与在前述的实施例一样，浮动销17的轴线点O_f是相对于轴线点O是约180°点对称的。虽然通过轴线点O_f，O，O_f的线在图3所示的前述实施例中是垂直的，但是通过轴线点O_f，O，O_f的线在此实施例中是相对于垂直线倾斜某个角度的。

在图6中，标号38标示的是一个制动弹簧，该弹簧被固持在一个固定的铁芯33内侧并且利用弹性将一个可动的铁芯28朝箭头E方向推动。使用一个制动力调节螺钉39来调节压在一个盘11上的刹车片部分21的制动力。当电磁线圈34通电时，该可动铁芯28就被吸引住(朝箭头E的反方向运动)，并且刹车片部分21会与该盘11分离开而处在非制动状态。

在许多情况下，电磁铁部分13要比前面提及的外卡规12重。在这些情况下，难以将外卡规12设置在对应于盘11的位置，并且一个由浮动销17可浮动地支承着的部件14会发生倾斜并且朝较重的电磁铁部分13移动，从而存在妨碍制动器闸瓦20的刹车片部分21与该盘11均匀接触的危险。因此，如图8和图9所示那样，本发明的用于绞车齿轮箱的制动器安排一个弹簧件40弹性地将该外卡规12朝背离一个装配件15(即一个本体9a)的方向推动并且安排一个校准件41校准外卡规12以便朝相反的方向过多地运动，从而使外卡规12的中心对应于该盘11。

如图9所示那样，外卡规12的主体12a设置有一个盲孔，一个突边操纵杆42就插入其中并且可自由地滑动。该弹簧件40(例如一个压缩弹簧)将该操纵杆42朝本体9a推压，使得该操纵杆42可以弹性地背离该本体9a运动，从而防止整个部件14因电磁铁部分13的重量而朝电磁铁部分13运动。弹簧件40的弹性通过一个带有锁紧螺母的调节螺栓43进行调节。

校准件41如图8所示那样构成。一个形成L形构形的带状板44通过一个螺栓固定在外卡规主体12a上，并且一个接触件45装接到在装配件15(本体9a)上方的所述带状板44的相对的侧面上。带状板44和接触件45构成该校准件41。接触件45包括一个带有锁紧螺母的调节螺钉，并且能在定位该外卡规12时进行微小的调节。

图13和图14示出了一个用于放大电磁铁部分13的可动铁芯28的微小运动的放大机构。标号46标示的是一个用于确定制动器是否“开启”的限制开关，并且用图5和图7所示的装配件47装接到固定的铁芯33的外侧面上。标号48表示的是一个带状板构形的杠杆件。该杠杆件48的底端通过一个装配螺栓49和安置在固定铁芯33的外侧面上的压缩弹簧50支承着并且该杠杆件48可如图中箭头F所示自由地摆动，该杠杆件48的一端自由地接触该限制开关46的一个探测件51。

标号52标示的是一个插入到固定铁芯33的通孔53内的浮动销并且可在轴向方向上自由地摆动。此销52的长度大于固定铁芯33的厚度，并且该销52的内端接触着该可动铁芯28，而该销52的外端接触着该杠杆件48的中间部分。当可动铁芯28被朝该固定铁芯33吸引时，该销52会朝右侧运动(在图14和图13中)，顶压着压缩弹簧50朝外侧摆动，并且该销52的运动被放大以便使探测件51运动。在图14中，该销52(可动铁芯28)的运动放大了L₂/L₁倍并且探测件52的运动要足以使其运动被该限制开关46准确地探测到。

在图2中，可以使用在输入轴部分7a侧面上的轴承8的本体作为部件14的装配件15。还可以安置向心联轴器27的左侧和右侧是对置的。

在图15和图6中，标号62标示的是一个安置在在固定铁芯33的(可动铁芯28一侧的)面上形成的空心部分63内的橡皮，而该橡皮62是容纳在该空心部分63内并且吸收制动导致的冲击。图15清晰地示出了当可动铁芯(未示出)不在(处在自由状态下)时该橡皮稍稍突伸一个微小的距离E，并且当可动铁芯接触和压在橡皮62上时橡皮62的一部分朝避让空间部分64侧让开。

图16和图19还示出了另一个实施例，其中制动器闸瓦20的主体部分22在其外端面上具有一个空心部分23以及在其外圆周面上具有一个凹陷的圆周槽70。此实施例的向心联轴器27，如图20所示那样，包括一个具有一个球形凹陷部分的盘状凹陷部分27b和一个具有球形凸起部分的盘状凸起部分27a，该盘状凸起部分上在一个调节螺钉25支承着其的部位处具有一个孔。该制动器闸瓦主体部分22可如箭头B和C那样自由地摆动，并且刹车片部分21均匀地接触一个盘11(见图18)。以类似于图20所示构造的(对称的)方式，一个制动器闸瓦主体部分22通过一个向心联轴器27装接到一个推杆26的一端上。

如图18，图20和图21所示那样，一个颠倒的U形或弧状恢复弹簧30的两端都挂钩在凹陷的圆周槽70内。该恢复弹簧30以其弹性一直将该对制动器闸瓦20朝相反的方向推压。

也就是说，该对制动器闸瓦20中的一个通过一个向心联轴器27装接到推杆26的端部，而另一个则通过一个向心联轴器27装接到调节螺钉25的端部上。恢复弹簧30以其弹性一直将该对制动器闸瓦20朝相反的方向推压，并且通过向心联轴器27使该对制动器闸瓦20在推杆26的端部和调节螺钉25的端部处紧紧地固定住。如图17所示那样，在某些情况下最好是使在本体9a上形成的装配件部分16有较宽的宽度并且设置有两个销17。

在图21所示的一个实施例中，制动器闸瓦主体部分22的凹陷的圆周槽70设置有180°对称的较小的挂钩孔31，并且恢复弹簧30设置有一个凹陷部，该凹陷部镶嵌有该凹陷的圆周槽70并且在其内边缘上设置有小的挂钩凸起部分32以便防止恢复弹簧30干扰制动器闸瓦主体部分22的前面所述的摆动。

图22示出了一种变更型，并且示出可以通过弯折和弯曲金属丝杆的方式形成一个恢复弹簧30。图23示出了另一种变更型，其中去掉了图21和图22中所示的小的挂钩孔31，而使恢复弹簧30的凹陷部的内边缘直接挂在凹陷的圆周槽70内。

因此，根据本发明，可以减少零件的数量，简化结构，并且减轻设备的重量。而且，本发明的强度较高，并且作用在支承着浮动销17的本体9a的一部分上的外力(力矩)也较小。

制动器闸瓦20可以均匀地和准确地接触该盘11，这样可以进行准确的和稳定的制动而没有噪音。特别是用于绞车齿轮箱的通常的制动器会使得一个静止的盘11处在制动状态，并且只在转动的盘11上接触和滑动短暂的时间，因此不对称的接触不能自动地调节。在本发明中，刹车片部分安置来从开始使用时就准确地接触盘11。

而且，可以防止刹车片部分不必要地在转动的卷筒2(盘11)上接触和滑动并且防止产生不正常的磨蚀。特别是，虽然制动器闸瓦20安置成可自由地摆动，但是还是可以防止制动器闸瓦20在该盘11上的不必要的接触和滑动。

此外，因向心联轴器27，制动器闸瓦20可自由地摆动并且均匀地接触盘11，并且还可以进行准确的和稳定的制动。还可以通过紧凑和简单的向心联轴器27将制动器闸瓦20安置在推杆26的端部处和调节螺钉25的端部处，并且防止制动器闸瓦20脱落。该制动器容易装配，并且在向心度上的可靠性增加了。

弹簧件40减小了外卡规12和电磁铁部分13之间的重量不平衡，并且该外卡规12可以准确地定位，使得盘11对准该外卡规12的中心并且使刹车片部分均匀地接触该盘11。

整个设备是紧凑的并且零件的数量减少了。

在一般的制动器中，电磁铁部分13的可动铁芯28的运动(行程)是微小的并且不容易被一个限制开关探测到。根据本发明，该运动可以被准确地探测到，并且进行这种探测只需要简单的结构。

外卡规12可以平稳地的运动并且刹车片部分21和盘11的接触面总是保持平行而没有倾斜。而且，制动时的冲击可以被吸收掉。

虽然在此说明书中对本发明的最佳实施例进行了描述，但是，应该理解到，本发明是说明性的而不是限制性的，因为在其精神和必要技术特征的范围内还可以作出各种各样的变化。

Claims (13)

1.一种用于绞车齿轮箱的制动器，其特征在于：该制动器具有一个通过一个浮动销(17)装接到支承着一个卷筒(2)的轴承(9)的本体(9a)的一部分上的外卡规(12)。

2.一种用于绞车齿轮箱的制动器，其特征在于：

一对整体地从一个支承着一个卷筒(2)的轴承(9)的本体(9a)上突伸出来的浮动销装配件部分(16)；和

一个通过浮动销(17)装接到该本体(9a)的所述装配件部分(16)上的外卡规(12)。

3.一种用于绞车齿轮箱的制动器，其特征在于：

一对整体地从一个支承着一个卷筒(2)的轴承(9)的本体(9a)上突伸出来的浮动销装配件部分(16)；和

一个通过浮动销(17)装接到该本体(9a)的所述装配件部分(16)上的外卡规(12)，该些浮动销的轴线点(O_f)相对于插入到该外卡规(12)内的一根推杆(26)的轴线点(O)是约180°点对称设置的。

4.一种用于绞车齿轮箱的制动器，该制动器设置有一对用于对一个盘11实施制动的制动器闸瓦(20)，该盘被安置在一个卷筒(2)一侧通过对其两侧推压的方式进行制动，其特征在于：

该制动器闸瓦(20)可自由地摆动并且分别均匀地接触该盘(11)的两侧。

5.如权利要求4所述的用于绞车齿轮箱的制动器，其特征在于：一个恢复弹簧(30)以弹性分别一直将该对制动器闸瓦(20)朝相反的方向推动。

6.一种用于绞车齿轮箱的制动器，该制动器设置有一对用于对一个盘(11)进行制动的制动器闸瓦(20)，该盘被安置在一个卷筒(2)一侧通过对其两侧进行推压的方式进行制动，其特征在于：

该制动器闸瓦(20)可自由地摆动并且分别均匀地接触该盘(11)的两侧；和

一个弹簧座圈(54)使所述制动器闸瓦(20)在停止制动状态下恢复到它们的初始位置处并且紧紧地支承着该制动器闸瓦(20)。

7.一种用于绞车齿轮箱的制动器，其特征在于：

一对制动器闸瓦(20)，该制动器闸瓦中的一个通过一个向心联轴器(27)装接到一个推杆(26)的一端上，而其中另一个则通过一个向心联轴器(27)装接到一个调节螺钉(25)的一端上；和

一个恢复弹簧(30)，该恢复弹簧用于以弹性将该对制动器闸瓦(20)分别朝相反的方向上推动并且通过所述向心联轴器(27)将所述该对制动器闸瓦(20)紧紧地固定在该推杆(26)的该端处和该调节螺钉(25)的该端处。

8.一种用于绞车齿轮箱的制动器，其特征在于：

一个装纳一个外卡规(12)和一个电磁铁部分(13)的部件(14)，该电磁铁部分装接到一个装配件(15)上并且可自由地浮动微小的距离；

一个用于利用弹性推动所述外卡规(12)背离所述装配件(15)的弹簧件(40)；和

一个用于校准所述外卡规(12)过大地背离所述装配件(15)的校准件(41)；

借此，该外卡规(12)中心就可以设置在对应于一个盘(11)的位置。

9.如权利要求8所述的用于绞车齿轮箱的制动器，其特征在于：该装配件(15)包括支承着一个卷筒(2)的轴承(9)的本体(9a)的一部分。

10.一种用于绞车齿轮箱的制动器，其特征在于：一个限制开关(46)的探测件(51)，该探测件(51)通过一个用于将一个电磁铁部分(13)的一个可动铁芯(28)的微小运动放大的杠杆件(48)操纵以便探测所述电磁铁部分(13)的可动铁芯(28)的操作位置。

11.一种用于绞车齿轮箱的制动器，其特征在于：

一对制动器闸瓦(20)，该对闸瓦中的一个通过一个向心联轴器(27)装接到一根推杆(26)的一端上，而另一个则通过一个向心联轴器(27)装接到一个调节螺钉(25)的一端上；

一个弹簧件(55)，该弹簧件用于将每个向心联轴器(27)的一个球形被包容部(27a)和一个球形包容部(27b)相互紧紧地闭合在一起；和

弹簧座圈(54)，该弹簧座圈用于在每个向心联轴器(27)的该球形被包容部(27a)和该球形包容部(27b)之间紧紧地支承着在一个盘(11)侧面的其中一个制动器闸瓦，使得该向心联轴器(27)被固持在每个制动器闸瓦(20)的空心部分(23)内侧。

12.如权利要求11所述的用于绞车齿轮箱的制动器，其特征在于：该球形被包容部(27a)和该球形包容部(27b)设置有轴向孔(56，57)，在该推杆(26)和该调节螺钉(25)的端部处的直径较小的轴部分(58)分别插入其中，安置在每个直径较小的轴部分(58)的端部处的圆锥形盘簧包括一个用于将该球形被包容部(27a)和该球形包容部(27b)相互紧紧地闭合起来的弹簧件(55)，所述弹簧件(55)被固持在每个制动器闸瓦(20)的空心部分(23)内侧。

13.如权利要求1，2，3，4，6，7，8，10，或11中所述的用于绞车齿轮箱的制动器，其特征在于：该电磁铁部分(13)具有一个可动铁芯(28)和一个固定铁芯(33)，并且在该可动铁芯(28)和该固定铁芯(33)的对应面之间设置有一个用于吸收在制动时的冲击的橡皮(62)。

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