CZ32567U1 - Pružinová brzda pro výtahové motory - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká pružinová brzdy pro výtahové motory s elektromagnetickým ovládáním odbrzďování, opatřené jednak statorovou částí se vzájemně souose uspořádanými v tělese brzdy uloženou budící cívkou, alespoň jednou kotvou a s nimi axiálně souběžně uspořádanými vinutými pružinami pro vyvození brzdící síly, jednak rotorovou částí s alespoň jedním, na montážním náboji pomocí nosných trnů uchyceným alespoň jedním brzdným kotoučem.

Dosavadní stav techniky

Pro brzdění výtahových a transportních motoru se běžně používají elektromagneticky uvolňované pružinové brzdy, kde brzdný účinek je dán působením vinutých pružin, které přitlačují brzdící prvek, kotvu brzdy na brzdový rotor nasazený na hřídeli brzděného stroje, např. elektromotoru. Brzda je uvolněna pomocí elektromagnetu, který přitáhne kotvu brzdy a tak brzdný rotor uvolní. Pro zajištění spolehlivosti, zejména u výtahu, je požadována dvojitá brzda. Zařízení tohoto typu je známé např. ze spisu DE20 2005 017 379 Ul. kde je popsána brzda tohoto typu. Tato brzda je opatřená dvěma ve vzájemném odstupu a souose s rotorem brzdy uspořádanými cívkami elektromagnetu, z nichž každá je uložená ve vlastním tělese, tvořícím magnetický obvod elektromagnetu. K elektromagnetům přiléhají axiálně pohyblivé brzdové kotvy, které jsou od elektromagnetů odtlačované soustavami pružin uloženými v obou tělesech. V prostoru mezi brzdovými kotvami je dvojitý brzdný rotor, mezi jehož oběma kotouči je umístěna statická třecí deska, která je axiálně stavitelná vůči oběma brzdným kotvám. Přes možnost nastavení polohy statické třecí desky, po uvolnění brzdy, kdy jsou brzdné kotvy působením elektromagnetů odtaženy od obou kotoučů brzdného rotoru, zůstávají po určitou dobu brzdné kotouče rotoru ve styku s třecími deskami, což se může projevit značnou hlučností zařízení. Tento problém částečně řeší dvojitá elektromagneticky uvolňovaná pružinová brzda popsaná ve spise CZ 304251. Tato brzda je opatřená dvěma ve vzájemném odstupu v nosičích uloženými cívkami elektromagnetu, mezi nimiž jsou uspořádané axiálně posuvné brzdné kotvy, které jsou od elektromagnetů odtlačované soustavami pružin uloženými v tělese brzdy, kde vzájemný odstup obou elektromagnetu je zajištěn rozpěmými pouzdry. Brzdný kotouč, uspořádaný mezi oběma brzdnými kotvami je axiálně suvně uložený na montážním náboji pomocí soustavy nosných trnů rozmístěných po obvodu montážního náboje, přičemž brzdné kotvy jsou axiálně posuvně uložené na upevňovacích šroubech, které procházejí oběma nosiči. Toto provedení je díky dvěma cívkám výrobně i montážně pracné má poměrně vysokou hmotnost.

Účelem tohoto technického řešení je zlepšit účinnost stávajících brzd, zjednodušit výrobu i montáž a snížit celkovou váhu brzd.

Podstata technického řešení

Výše uvedeného účelu je dosaženo u brzdy výtahového motoru opatřené vzájemně souose uspořádanými budící cívkou, kotvou a brzdným kotoučem uchyceným na montážním náboji pomocí nosných trnů, a axiálně uspořádanými pružinami pro vyvození brzdící síly v provedení dle tohoto technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že k budící cívce, uložené v tělese brzdy, přiléhá z každé strany po jedné kotvě, k níž na straně opačné poloze cívky přiléhá po jednom brzdném kotouči a souose s jedním zobou brzdných kotoučů, ze strany opačné přilehlé kotvě, je uspořádaná první třecí deska, přičemž vinuté pružiny jsou uspořádané v rohové části tělesa brzdy ve tvaru n-úhelníku, kde n je číslo rovné nebo větší než tři tak, že válcové obalové plochy vinutých pružin leží na válcové obalové ploše, jejíž průměr je větší než jsou jak vnější průměr budící cívky, tak vnější průměr brzdného kotouče. Dále dle tohoto vynálezu je poloha

- 1 CZ 32567 U1 brzdných kotoučů na nosných trnech v odbrzděné poloze vymezená alespoň jedním pružným prvkem. Rovněž dle toho vynálezu je těleso brzdy opatřené ústrojím pro zatlumením přítahu kotev, které muže být navíc opatřené prostředky pro nastavení tlumící síly. Ve výhodném provedení je těleso brzdy opatřené čtyřmi brzdnými pružinami, přičemž dvěma, vůči ose brzdy protilehle uspořádanými brzdnými pružinami, prochází táhlo páky pro ruční odbrzdění.

Výhodou tohoto technického řešení je kompaktní provedení brzdy s maximálním využitím zastavěného prostoru, což představuje úsporu materiálu a tím nižší celkovou váhu brzdy. Použitím soustavy tlumicích prvků bylo dále dosaženo snížení hlukové hladiny během provozu výtahového motoru.

Objasnění výkresů

Technické řešení je dále podrobněji objasněno na příkladech jeho praktického provedení, uvedených na přiložených výkresech, na nichž na obr. 1 je čelní pohled na brzdu ze strany pák pro ruční odbrzdění, obr. 2 ukazuje boční pohled na brzdu podle obr. 1 a obr. 3 znázorňuje tutéž elektromagnetickou brzdu v řezu rovinou A-A podle obr. 1. Na obr. 4 je řez část brzdy v řezu rovinou B-B podle obr. 1 a na obr. 5 je řez část brzdy v řezu rovinou C-C podle obr. 1.

Příklad uskutečnění technického řešení

Předmětná elektromagneticky uvolňovaná pružinová brzda sestává ze statorové části, která je upevněná ke statoru výtahového motoru a rotorové části, která je uchycená na hřídeli výtahového motoru. Jak ukazuje obr. 3, statorovou sestavu brzdy tvoří vzájemně souose uspořádané dílce, těleso 1 brzdy, v němž je zalitá budící cívka 2 elektromagnetu ve tvaru prstence, dvě kotvy 3, a první třecí deska 5. Rotorová sestava brzdy je tvořená nábojem 6, nesoucím brzdné kotouče 7, 8.

K tělesu 1 brzdy, které je středovým dílcem statorové části, po každé straně přiléhá po jedné kotvě 3, 4. Na jedné straně, na obr. 3 napravo, je v odstupu od tělesa 1 brzdy uspořádaná první třecí deska 5. Stejné uspořádání je i na opačné, levé straně, pouze druhá třecí deska není součástí brzdy, ale je tvořena montážní plochou výtahového motoru, na nějž má být brzda namontovaná.

Odstupem tělesa 1 brzdy od první třecí desky 5, resp. od druhé třecí desky je vymezen prostor jednak pro axiální posuv první kotvy 3, resp. druhé kotvy, jednak prostor pro brzdné kotouče 7, 8 rotorové části brzdy. Tento odstup mezi tělesem 1 brzdy a první třecí deskou 6, resp. mezi tělesem 1 brzdy a druhou třecí deskou, zajišťují rozpěmá pouzdra 9 navlečená na upevňovací šrouby 10. Rozpěmá pouzdra 9 jsou uspořádaná nad oběma brzdnými kotouči 7, 8 a volně procházejí oběma kotvami 3, 4 které jsou tak na rozpěmých pouzdrech 9 axiálně suvně uložené. Upevňovací šrouby 10 procházejí první třecí deskou 5, nad prvním brzdným kotoučem 7 přes první kotvu 3 těleso 1 brzdy, druhou kotvu 4, nad druhým brzdným kotoučem 8 a jejich volné konce jsou při montáži brzdy na výtahový motor zašroubované do montážní desky tohoto motoru. Tuhost statorové části brzdy před montáží zajišťují fixační šrouby 11,

Brzdnou sílu vyvíjejí vinuté pružiny. Jak ukazuje detail provedení brzdy na obr. 4, jsou brzdné pružiny 12 uspořádané v tělese 1. brzdy, nad cívkou 2 elektromagnetu. Brzdné pružiny 12 jsou volně nasunuté na táhlo 13 páky 14 pro ruční odbrzdění. Celkem jsou použity čtyři brzdné pružiny 12, ale jen dvě páky 14 pro ruční odbrzdění, uspořádané vzájemně symetricky vzhledem k ose brzdy. Táhlo 13 páky 14 pro ruční odbrzdění je tvořený šroubem, jehož hlava 15 se opírá o druhou kotvu 4 a který volně prochází brzdnou pružinou 12 a první kotvou 3. Za první kotvou 3 je na táhlo 13 volně nasunuté pouzdro 16, které ze strany opačné tělese 1 brzdy dosedá na boční stěnu první kotvy 3. Pouzdro 16 prochází volným prostorem nad prvním brzdným kotoučem 7 a dále první třecí deskou 5, v níž je zajištěno proti pootočení. Na volné straně třecí desky 5, tedy

-2CZ 32567 U1 na straně opačné poloze prvního brzdného kotouče 7, je táhlo 13 zakončené vnitřní vačkou 17. K vnitřní vačce 17 přiléhá vnější vačka 18 otočně nasunutá na táhlo 13 a pevně spojená s pákou 14 ručního odbrzdění. Vnější vačka 18 je do záběru s vnitřní vačkou 17 přitlačovaná tlačnou pružinou 19 zajištěnou na konci táhla 13 opěrnou podložkou 20 a pojistnou matkou 21 s kontramatkou 22.

Jak je patrné z obr. 2, má statorová sestava, tj. první třecí deska 5, obě kotvy 3,4 a těleso 1. brzdy tvar čtverce s obloukovité sraženými rohy, což přináší maximální využití materiálu, zmenšuje zastavovací prostor a hmotnost brzdy. Statorová sestava muže mít v podstatě tvar n-úhelníka, kde n je celé kladné číslo rovné nebo větší než tři. Díky čtvercovitému tvaru jev rozích statorové části brzdy dosti místa pro umístění jak montážních šroubu 10 a fixačních šroubů 11 tak trnů 13 i brzdných pružin 12. Šrouby 10, 11 a táhla 13 jsou ve statorové části brzdy přitom uspořádané tak, že jako takové leží na fiktivní obalových plochách, jejichž průměry jsou větší než jak vnější průměr cívky 1 elektromagnetu, tak vnější průměr brzdných kotoučů 7, 8. Obdobně jsou brzdné pružiny 12 umístěné tak, že jejich válcové obalové plochy leží na fiktivní válcové obalové ploše, jejíž průměr je větší než jsou jak vnější průměr budící cívky 2, tak vnější průměr brzdných kotoučů 7, 8. Svou polohou ani šrouby 10, 11 či táhla 13, ani brzdné pružiny 12 neovlivňují magnetický tok vybuzený cívkou 1 elektromagnetu a rovněž ponechávají dostatek prostoru pro volné otáčení brzdných kotoučů 7, 8.

Po sestavení statorové a rotorové soustavy v jediný celek jsou brzdné kotouče 7, 8 v poloze mezi jednou z kotev 3,4 a příslušnou třecí deskou 5. První brzdný kotouč 7 je uspořádaný mezi první třecí deskou 5 a první kotvou 3, druhý brzdný kotouč 8_se nachází vedle druhé kotvy 4, na straně opačné, než je umístěno těleso 1 brzdy. Oba brzdné kotouče 7, 8 jsou axiálně suvně uložené na montážním náboji 6 a jsou na něm drženy pomocí nejméně tří nosných čepu 23, které procházejí celým nábojem 6 a jsou pravidelně rozmístěné podél vnitřního obvodu montážního náboje 6. Oba brzdné kotouče 7, 8 jsou na svých bocích opatřené brzdnými třecími plochami 24.

Při namontování předmětné brzdy na stroj, kdy je brzda v aktivním stavu, tj. stroj je zabrzděný, působením brzdných pružin 12 každá z obou kotev 3, 4 přitlačuje přilehlý brzdný kotouč 7, 8 na příslušnou třecí desku a zamezuje tak otáčení rotorové soustavy a tím i rotoru výtahového motoru.

Zapnutím cívky 2 elektromagnetu, jsou kotvy 3, 4 přitaženy k tělesu 1 brzdy, oba brzdné kotouče 7, 8 jsou zcela uvolněné a rotor výtahového motoru se muže otáčet. Mezi každým brzdným kotoučem 7, 8 a nábojem 6 brzdy je vložen pružný prvek 25 zajišťující ustavení brzdného kotouče 7, 8 mezi přilehlou kotvou 3, 4 na jedné straně a přilehlou třecí deskou 5 na druhé straně tak, že brzdný kotouč 7, 8 se v odbrzděném stavu nedotýká ani jednoho z obou sousedních dílců. Tím je oproti známým brzdám daného typu odstraněn hluk daný třením brzdného kotouče 7, 8 o stěny přilehlých brzdných ploch.

Jak ukazuje obr. 5, v tělese 1 brzdy je rovněž uloženo ústrojí pro zatlumení přítahu kotev, které je opatřené elastomerovými prvky 26 a prostředky pro nastavení jejich tlumící síly. V daném provedení lze tlumící sílu elastomerových prvku 26 nastavit změnou jejich předpětí pomocí stavitelné rozpěrky 27 vložené mezi elastomerové prvky 26.

Průmyslová využitelnost

Technické řešení je určeno pro ovládání výtahových motorů.

Claims (5)

1. Pružinová brzda pro výtahové motory s elektromagnetickým ovládáním odbrzďování, opatřená jednak statorovou částí se vzájemně souose uspořádanými v tělese brzdy uloženou budící cívkou a alespoň jednou kotvou a s nimi axiálně souběžně uspořádanými vinutými pružinami pro vyvození brzdící síly, jednak rotorovou částí s alespoň jedním, na montážním náboji pomocí nosných trnů uchyceným, brzdným kotoučem, vyznačující se tím, že k budící cívce (2), uložené v tělese (1) brzdy, přiléhá z každé strany po jedné kotvě (3, 4), k níž na straně opačné poloze cívky přiléhá po jednom brzdném kotouči (7, 8) a souose s jedním z obou brzdných kotoučů (7), ze strany opačné přilehlé kotvě (3), je uspořádaná první třecí deska (5), přičemž vinuté pružiny (12) jsou uspořádané v rohové části tělesa (1) brzdy n-úhelníkovitého tvaru, kde n je číslo rovné nebo větší než tři tak, že válcové obalové plochy vinutých pružin (12) leží na válcové obalové ploše, jejíž průměr je větší než jsou jak vnější průměr budící cívky (2), tak vnější průměr brzdného kotouče (7, 8).

2. Pružinová brzda pro výtahové motory podle nároku 1, vyznačující se tím, že poloha každého brzdného kotouče (7, 8) na nosných trnech (23) v odbrzděné poloze je vymezená alespoň jedním pružným prvkem (25).

3. Pružinová brzda pro výtahové motory podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že těleso (1) brzdy je opatřené ústrojím pro zatlumením přítahu kotev (3, 4).

4. Pružinová brzda pro výtahové motory podle nároku 3, vyznačující se tím, že ústrojí pro zatlumení přítahu kotev (3, 4) je opatřené prostředky pro nastavení tlumící síly.

5. Pružinová brzda pro výtahové motory podle jednoho nebo více předcházejících nároků, vyznačující se tím, že těleso (1) brzdy je opatřené čtyřmi brzdnými pružinami (12), přičemž dvěma, vůči ose brzdy protilehle uspořádanými brzdnými pružinami (12), prochází táhlo (13) páky (14) pro ruční odbrzdění.