專利名稱：帶有復合式制動器轂的升降機制動器的制作方法
帶有復合式制動器轂的升降機制動器發(fā)明背景本發(fā)明大體涉及升降機系統(tǒng)，并且尤其涉及升降機械制動器。 相關技術描述升降機械(如無齒輪機構)通常包括由機械馬達旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的機 軸?；喼卧跈C軸上，并且與該機軸一起旋轉(zhuǎn)。通常通過滑輪來牽 引繩子或束帶，使得機械馬達可以沿一個方向旋轉(zhuǎn)滑輪，以降低客艙， 且沿相反的方向旋轉(zhuǎn)滑輪以升高客艙。某些升降機械通常包括具有制動銜鐵的制動器，當客論處于選定 的層站時，該制動銜鐵同與機軸一起旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子相接合，以保持該機 軸和滑輪。典型的金屬轉(zhuǎn)子包括與機軸的帶花鍵部分接合的帶花鍵部 分，以及制動器夾在其周圍以阻止轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)的凸緣部分。當制動器 夾住和釋放轉(zhuǎn)子時，轉(zhuǎn)子沿機軸的帶花鍵部分滑動。不合需要地，在轉(zhuǎn)子的滑動過程中，轉(zhuǎn)子的帶花鍵部分和機軸的帶花鍵部分之間的金 屬對金屬的接觸經(jīng)常產(chǎn)生噪聲。需要更安靜的升降機械。本發(fā)明解決了這種需要，并且在避免了 現(xiàn)有技術的不足之處和缺陷的同時提供了增強的能力。發(fā)明概述用于升降機械的 一個實例升降機制動器裝置包括可沿可旋轉(zhuǎn)的 軸運動的轉(zhuǎn)子。非金屬升降機制動器轂引導轉(zhuǎn)子沿軸的軸向運動。在一個實例中，非金屬升降機制動器轂固定到轉(zhuǎn)子的凸緣部分。 非金屬升降機制動器轂包括通過凸緣部分與帶花鍵的轉(zhuǎn)子開口對準 的帶花4定的轂開口 。帶花4建的開口與軸的相對應的帶花4建部分接合。以上實例不意圖是限制性的。根據(jù)對當前優(yōu)選實施例的以下詳細描述，本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點對本領域技術人員將是顯而易見的。 可以將與詳細描述相配的附圖簡要描述如下。
附圖簡述


圖1示意了實例無機械室升降機系統(tǒng)的選定部分。
圖2示意了具有阻止馬達驅(qū)動的軸進行旋轉(zhuǎn)的制動器的實例升降 才幾才戒的選定部分。
圖3示意了圖2所示的制動器的選定部分。
圖4顯示了具有非金屬轂的實例轉(zhuǎn)子的 一側(cè)的分離視圖。
圖5示意了圖4所示的轉(zhuǎn)子的另一側(cè)。
圖6示意了其中帶花鍵的轂開口比帶花鍵的轉(zhuǎn)子開口大的實例轉(zhuǎn)子。
圖7示意了在帶花鍵的轉(zhuǎn)子開口的齒和帶花鍵的轂開口的齒之間 具有間隔的實例轉(zhuǎn)子。
圖8示意了在帶花鍵的轉(zhuǎn)子開口的齒和帶花一建的轂開口的齒之間 具有更小的齒的實例轉(zhuǎn)子。
詳細描述
圖l示意了在層站(未示出)之間的井道8內(nèi)運動的實例升降轎廂6 的選定部分。所公開的實例示意了無機械室升降機系統(tǒng)，其中升降機 械10安裝在井道8內(nèi)，以移動升降轎廂6。對于現(xiàn)有升降機械而言， 這種構造的 一個問題是升降機械產(chǎn)生的噪聲會通過井道傳播，并且會 ^L升降車廂中的乘客聽見。然而，如將在以下描述，所^^開的實例的 升降機械10提供了更安靜的運行。將理解的是，所公開的實例還構 思了在除無機械室系統(tǒng)之外的其它構造中的用途。
圖2示意了實例升降機械10，如無齒輪機構。雖然在所示意的實 例中顯示了無齒輪機構，但是所公開的實例也可應用于帶齒輪機構。 在這個實例中，升降機械10包括繞著軸16旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動機軸14的馬達12?；?8與機軸14 一起旋轉(zhuǎn)。升降機械制動器20包括聯(lián)接到 機軸14的轉(zhuǎn)子22。升降機械制動器20選擇性地將制動力施加于機軸 14,以防止機軸14的旋轉(zhuǎn)。在帶齒輪機構中，機軸驅(qū)動輸出軸(滑輪 通過齒輪而設置在該輸出軸上)。對于這種布置，制動器將以已知方式 應用于機軸、輸出軸或與齒輪中的一個相聯(lián)的中間軸。在任何一種布 置中，控制器23選擇性地操作馬達12和升降機械制動器20,以便以 已知的方式控制升降轎廂6在井道8中的運動。
圖3示意了升降機械制動器20的選定部分。在這個實例中，升 降機械制動器20包括用于將制動力施加于轉(zhuǎn)子22的銜鐵24。偏置構 件26沿制動施加方向朝向轉(zhuǎn)子22偏置游f鐵24，以將轉(zhuǎn)子22夾在銜 鐵24和固定的制動面28之間。在所示意的實例中，轉(zhuǎn)子22包括用 于抗磨損的制動襯墊30。在一個實例中，制動襯墊30直接模制在轉(zhuǎn) 子22上。
在所示意的實例中，轉(zhuǎn)子22包括凸緣部分34和剛性地固定到該 凸緣部分34上的非金屬轂36。在所示意的實例中，非金屬轂36使用 延伸穿過非金屬轂36的環(huán)狀凸緣39和凸緣部分34的緊固件38而固 定到凸緣部分34上。在圖4和5所示的一個實例中，緊固件38繞環(huán) 狀凸緣39均勻地間隔開，以便均勻地固定非金屬轂36和凸緣部分34， 并且保持轉(zhuǎn)子22的旋轉(zhuǎn)平衡。
在另一個實例中，非金屬轂36才莫制到凸緣部分30上方。在另一 個實例中，非金屬轂36用粘合劑粘結(jié)到凸緣部分34上。就本說明書 而言，本領域普通技術人員將認識到用于將非金屬轂36固定到凸緣 部分34上的其它構造。
如從圖2-8中可理解的，凸緣部分34包括帶花鍵的轉(zhuǎn)子開口 40， 非金屬轂36包括與帶花鍵的轉(zhuǎn)子開口 40沿軸向?qū)实膸ЩㄦI的轂開 口 42。帶花鍵的轉(zhuǎn)子開口 40和帶花鍵的轂開口 42接收于軸14的帶 花鍵部分44上。
帶花鍵的轉(zhuǎn)子開口 40和帶花鍵的轂開口 42各自具有與帶花鍵部分44的對應的齒43b互鎖的相應的齒43a和43a',從而使得三個零件 一起旋轉(zhuǎn)?；ㄦI之間的互鎖起到在轉(zhuǎn)子22和機軸14之間傳遞扭矩的 作用。在所示意的實例中，齒43a、 43a'和43b顯示為具有特定的幾何 截面形狀。帶花鍵的開口 40和42的齒43a和43a'在數(shù)量和幾何形狀 上與帶花鍵部分44的齒43b相匹配。在所公開的實例中，齒43a、 43a' 和43b設計為具有適應互鎖零件之間的熱膨脹差異的公差，例如來自 金屬和非金屬材料之間的熱膨脹差異。就本描述而言，普通技術人員 將認識到備選形狀，以符合其特定需要。帶花^:的開口 40和42和齒43a和43a'以已知的方式形成，以實 現(xiàn)開口 40和42之間的合乎需要的公差內(nèi)的尺寸等同性。在一個實例 中，帶花tt:的轉(zhuǎn)子開口 40及其齒43a通過沖壓、機加工、鑄造或其它 已知的方法形成。帶花鍵的轂開口 42及其齒43a'在非金屬轂36的模 制過程中形成。在另一個實例中，開口 40和42和齒43a在單個加工 操作中形成，以獲得開口 40和42之間改進的尺寸等同性和對準。在 另一個實例中，開口 40和42以已知的方式形成，以獲得所需的尺寸 差異，使得非金屬轂開口 42的尺寸比轉(zhuǎn)子開口 40的尺寸大合乎需要 的量，并且齒43a與齒43a'(圖6)沿軸向不對準。這就4是供了非金屬轂 開口 42的齒43a'和機軸14的帶花4定部分44之間的某些間隙?；蛘撸鐖D7所示意，轉(zhuǎn)子22'包括齒43a和43a'之間的間隔45。 在這個實例中，齒43a和43a'沒有延伸到完整地穿過轉(zhuǎn)子22'的厚度。在另一個實例中，如圖8所示意，轉(zhuǎn)子22"在齒43a和43a'之間、 間隔45內(nèi)包括相對更小的齒43a"。更小的齒43a"用于在形成齒43a 和43a'的加工操作的過程中增強非金屬轂36的齒43a'，但不用于引導 轉(zhuǎn)子22"的運動。因此，各種轉(zhuǎn)子構造可用于適應例如摩擦、熱膨脹 或與特定設計相關的其它變量。在所示意的實例中，凸緣部分34是由非磁性材料制成的圓盤。 在某些實例中，非磁性材料是不銹鋼、鋁或增強型塑料復合物。在一 個實例中，凸緣部分34的厚度為約4mm。在另一個實例中，選擇凸緣部分34的厚度，以承受來自制動過程中引起的扭矩的全部制動載荷。
在所公開的實例中，在制動器20的操作過程中，當銜鐵24施加 和釋放制動力時，轉(zhuǎn)子22(或者此實例中的轉(zhuǎn)子22'或22")沿機軸14 的帶花鍵部分44軸向地運動。例如，控制器33啟動電磁體32,以提 起銜鐵24,并移除制動力。在這種情況下，轉(zhuǎn)子22自銜鐵24和固定 的制動面28間隔開。當停用電磁體32時，銜鐵24朝固定的制動面 28沿軸向移動轉(zhuǎn)子22。如可從該運動理解的，帶花^fe的轉(zhuǎn)子開口 40 和帶花鍵的轂開口 42沿機軸14的帶花鍵部分44滑動。
在所示意的實例中，非金屬轂36具有足夠的軸向長度，以通過 保持轉(zhuǎn)子22的穩(wěn)定性和定向來引導轉(zhuǎn)子22的運動。在所示意的實例 中，非金屬轂36的軸向長度L！大于凸緣部分34的軸向長度L2，以 提供所需的穩(wěn)定性，并保持轉(zhuǎn)子22和機軸14之間的相對定向。選擇 凸緣部分34的厚度L2，以便承受施加于轉(zhuǎn)子22的全部制動扭矩。在 這個實例中，選擇非金屬轂36的厚度L!,從而使得轉(zhuǎn)子22總體厚度 提供足夠的導引。在所公開的實例中，雖然轉(zhuǎn)子22的總長度，"加 L2，與先前已知的全金屬式轉(zhuǎn)子的總長度相似，但是可以改變該長度 以滿足特定機械設計的需要。
在所公開的實例中，非金屬轂36使凸緣部分34保持合乎需要的 定向，在這個實例中，該定向大致垂直于軸線16。用語"垂直'，不意 味著限于嚴格的幾何意義。例如，在所公開的實例中，在轉(zhuǎn)子22、非 金屬轂36和軸14之間存在允許凸緣部分34不精確地垂直的某些間 隙。換句話講，非金屬轂36阻止轉(zhuǎn)子22的平面外的旋轉(zhuǎn)(即橫過轉(zhuǎn)子 22的平面的方向)。
在所公開的實例中，凸緣部分34用于在轉(zhuǎn)子22和機軸14之間 傳遞扭矩載荷，而非金屬轂36用于保持所需的定向并引導轉(zhuǎn)子22的 軸向運動。凸緣部分34具有適當?shù)膹姸?，以用于制動過程中的扭矩 傳遞，并承受扭矩載荷下的重大變形。在所公開的實例中，非金屬轂36的非金屬材料的強度適于軸向地引導轉(zhuǎn)子22，并且不意味著傳遞 扭矩載荷的一大部分。通過承受扭矩載荷，凸緣部分34降低或消除 了非金屬轂36上的扭矩載荷。在所公開的實例中，非金屬轂36由塑料材料制成。在另一個實 例中，非金屬轂36由更強的材料制成，例如復合材料。在又一個實 例中，復合材料是增強型塑料。使用增強型塑料為非金屬轂36提供 足夠的強度，以傳遞扭矩載荷的至少一部分。還構思了其它非金屬復 合材料，不限于聚合物。結(jié)合凸緣部分34使用非金屬轂36 -而非先前已知的全金屬式轉(zhuǎn) 子-提供了若干優(yōu)點。全金屬式轉(zhuǎn)子的一個缺點是，與軸的金屬對金 屬的接觸產(chǎn)生噪聲。然而，與先前已知的全金屬式轉(zhuǎn)子相比，非金屬 轂36減少了轉(zhuǎn)子22和軸14之間的金屬對金屬的接觸量。這就降低 或消除了轉(zhuǎn)子沿軸14滑動而產(chǎn)生的金屬對金屬的噪聲。在一個特定 實例中，非金屬轂36由噪聲抑制材料(例如塑料材料)制成，以進一步 降低噪聲的出現(xiàn)。在某些實例中，轉(zhuǎn)子22和非金屬轂36還提供了更容易制造且比 先前已知的全金屬式轉(zhuǎn)子更廉價的其它優(yōu)點。全金屬式轉(zhuǎn)子通常纟皮機 加工成最終形狀，這很消耗時間，并且浪費加工過程中所移除的材料。 在一個實例中，轉(zhuǎn)子22的凸緣部分34由金屬板制成，并需要較少的 機加工或無需機加工來實現(xiàn)最終形狀。可以用已知的方式將非金屬轂36才莫制成最終形狀或接近最終形狀。這就提供了排除了與生產(chǎn)全金屬 式轉(zhuǎn)子相關的機加工和材料浪費的優(yōu)點。前述描述本質(zhì)上是示例性而非限制性的。未必偏離本發(fā)明的實質(zhì)見的。賦予本發(fā)明的法律保護的范圍僅可通過研究所附的權利要求書 來確定。
權利要求
1.一種用于將制動力傳遞到升降機械的軸的升降機制動器轉(zhuǎn)子，包括可沿著可旋轉(zhuǎn)的軸運動的轉(zhuǎn)子凸緣；以及引導所述轉(zhuǎn)子凸緣沿所述可旋轉(zhuǎn)的軸的軸向運動的非金屬升降機制動器轂部。
2. 根據(jù)權利要求1所述的升降機制動器轉(zhuǎn)子，其特征在于，所 述非金屬升降機制動器轂部包括轂開口 ，所述轂開口具有用于接合所 述軸的相對應的帶花鍵部分的帶花鍵部分。
3. 根據(jù)權利要求2所述的升降機制動器轉(zhuǎn)子，其特征在于，所 述轂開口的帶花一建部分包括在軸向方向上延伸的轂齒，且所述相對應 的帶花々睫部分包括在軸向方向上延伸并與所述轂齒互相嚙合的軸齒。
4. 根據(jù)權利要求3所述的升降機制動器轉(zhuǎn)子，其特征在于，所 述轉(zhuǎn)子開口包括用于接合所述軸的所述相對應的帶花鍵部分的第二 帶花#:部分，所述第二帶花^t部分具有在軸向方向上延伸的轉(zhuǎn)子齒。
5. 根據(jù)權利要求4所述的升降機制動器轉(zhuǎn)子，其特征在于，所 述轂開口在尺寸上約等于所述轉(zhuǎn)子開口 ，從而使得所述轉(zhuǎn)子齒與所述 轂齒沿軸向?qū)省?br> 6. 根據(jù)權利要求4所述的升降機制動器轉(zhuǎn)子，其特征在于，所 述轂開口在尺寸上大于所述轉(zhuǎn)子開口 ，從而使得所述轉(zhuǎn)子齒與所述轂 齒沿軸向不對準。
7. 根據(jù)權利要求1所述的升降機制動器轉(zhuǎn)子，其特征在于，所 述轉(zhuǎn)子包括固定到所述非金屬升降機制動器轂部上的盤形凸緣。
8. 根據(jù)權利要求7所述的升降機制動器轉(zhuǎn)子，其特征在于，所 述非金屬升降機制動器轂部包括自帶花鍵部分延伸的環(huán)狀轂凸緣，并 且包括將所述非金屬升降機制動器轂部固定至所述盤形凸緣的多個 緊固件。
9. 根據(jù)權利要求7所述的升降機制動器轉(zhuǎn)子，其特征在于，所 述多個緊固件繞所述環(huán)狀凸緣均勻地間隔開。
10. 根據(jù)權利要求7所述的升降機制動器轉(zhuǎn)子，其特征在于，所 述非金屬升降機制動器轂部包括第一軸向長度，所述盤形凸緣包括小 于所述第一軸向長度的第二軸向長度。
11. 根據(jù)權利要求7所述的升降機制動器轉(zhuǎn)子，其特征在于，所 述盤形凸緣包含選自不銹鋼、鋁或增強型塑料中的至少 一種的材料。
12. 根據(jù)權利要求1所述的升降機制動器轉(zhuǎn)子，其特征在于，所 述非金屬升降機制動器轂部包含塑料材料。
13. 根據(jù)權利要求1所述的升降機制動器轉(zhuǎn)子，其特征在于，所 述非金屬升降機制動器轂部包含增強型塑料材料。
14. 一種包括根據(jù)權利要求1至13中任一權項所述的升降機制 動器轉(zhuǎn)子的制動器，其中，所述制動器包括選擇性地對所述制動器轉(zhuǎn) 子施加制動力的可沿軸向運動的銜鐵。
15. 根據(jù)權利要求14所述的制動器，其特征在于，所述制動器 包括用于使軸旋轉(zhuǎn)的馬達，以及由所述軸旋轉(zhuǎn)的滑輪。
全文摘要
一種用于升降機械(10)的升降機制動器(20)包括非金屬升降機制動器轂(36)和金屬凸緣(34)，它們兩者都具有用于引導轉(zhuǎn)子沿可旋轉(zhuǎn)的軸(14)的軸向運動的帶有花鍵部分的開口。這種構造減少了轉(zhuǎn)子和軸之間的金屬對金屬接觸，并降低了噪聲。
文檔編號B66D5/14GK101668693SQ200680055802
公開日2010年3月10日 申請日期2006年9月14日 優(yōu)先權日2006年9月14日
發(fā)明者A·桑切斯, A·蒙松, J·M·奧羅諾茲, J·M·阿瓜多, J·塞維爾亞, J·馬丁 申請人:奧蒂斯電梯公司