电梯系统的制动组件的制作方法

发明背景信息

本发明总体涉及电梯系统，并且更具体地，涉及不具有机房的电梯系统的制动组件。

不具有常规机房的电梯系统由位于电梯井道中的轿厢和配重构成。轿厢和配重被配置来在电梯井道中向上和向下移动，从而将乘客或货物从一个楼层运送到另一个楼层。缆线(例如，由多根圆形张力缆线或平带构成)使轿厢和配重彼此连接。电动的非齿轮驱动单元位于电梯井道的上部部分上，并且由接合缆线(通常通过牵引)以对其进行驱动的驱动轮构成，并且当驱动轮旋转时，轿厢和配重被移动。控制器控制系统操作。当对期望的目的地(例如，楼层)进行呼叫时，控制器将信号发送到驱动单元来将轿厢升高或降低到楼层，并且然后当轿厢接近楼层时，对驱动单元应用制动器(例如，圆盘制动器或离合器)。制动器直接机械连接到驱动轮。当提出紧急停止时，对驱动单元立即应用制动器。

更具体地，制动器可由附接到驱动单元的静止元件(诸如钢板)加上一对可移动钢板构成。两个弹性元件(例如，弹簧、o形环或其组合)分别连接到可移动板，并且电磁体(例如，线圈)被配置来使可移动板移动。圆盘被布置在固定板与可移动板之间，所述圆盘由附接在圆盘的两侧上的摩擦衬片构成。圆盘附接到当轿厢移动时与驱动单元一起旋转的轴，并且因此圆盘旋转。轴在制动器中延伸。线圈和例如弹簧被布置在外壳中，所述外壳被布置在可移动板的与固定板和圆盘相反的一侧上。

当制动变得需要时，其通过使线圈停止作用来发起。因此，保持可移动板抵靠线圈的磁力消失，并且弹簧推动可移动板抵靠圆盘，圆盘继而移动抵靠固定板使得圆盘位于固定板与可移动板之间。此举在一个衬片与两个可移动板之间形成接触，并且另一个衬片压贴固定板。以这种方式，扭矩(通过摩擦)生成并且通过接触来施加，所述扭矩使圆盘的旋转停止。因为圆盘附接到轴，停止传输到轴和驱动单元，并且使轿厢的移动停止。当需要轿厢再次移动时，控制器发送信号并且电流被发送到线圈来拉动可移动板远离圆盘和固定板，从而允许圆盘和轴旋转并且继而允许轿厢移动。

可能需要(例如，通过规定或标准)制动器是冗余的，使得每个可移动板(即，每个制动器的一半)能够提供使全系统负载的100％减速或终止的扭矩量。可能还需要完全制动器能够使全负载的125％减速。在常规电梯系统中，由每个可移动板施加的扭矩使全负载的100％停止。每个可移动板的扭矩添加到另一个可移动板的扭矩以建立用于全负载的150％的总制动扭矩(即，等于单个可移动板的扭矩的两倍)。因此，完全制动器使用大于全负载的150％的强度来减速。

发明简述

根据本发明的非限制性实例，提供一种电梯系统的制动组件。电梯系统由轿厢和轴构成，所述轴操作性地连接到轿厢并且被配置来进行旋转以便通过电梯系统使轿厢移动。制动组件由圆盘构成，所述圆盘连接到轴并且被配置来与轴一起旋转。第一可移动板和第二可移动板布置在圆盘的相应的相反侧上，并且被配置来朝向和远离圆盘轴向移动。第一电磁体和第二电磁体被配置来使可移动板分别远离圆盘移动。第一弹性元件和第二弹性元件被配置来使可移动板分别朝向圆盘移动。圆盘自由轴向移动，并且被配置来通过以下方式使所述轿厢的移动停止：当所述弹性元件使所述可移动板朝向所述圆盘移动时，通过所述可移动板与所述圆盘的接触摩擦使所述圆盘的旋转停止的情况下使所述轴的旋转停止。

附图简述

在说明书结尾的权利要求书中具体指示并明确要求被认为是本发明的主题。结合附图，以上所述的本发明的特征、特性和优点在以下详细描述中是明显的，在附图中：

图1是不具有机房的电梯系统的非限制性实例的剖面的横向视图。

图2是图1中所示的电梯系统的驱动单元的非限制性实例的透视图。

图3是根据本发明的非限制性实例的图2中所示的驱动单元的制动组件的示意性侧视图。

发明详述

参考附图，电梯系统的非限制性实例以总体方式由10指示。虽然电梯系统10在本发明中描述为不具有机房的电梯系统(其中，电梯系统10的驱动单元位于电梯井道中而不是常规的机房中)，但是应容易看到电梯系统10可以是任何合适类型的电梯系统。并且，虽然电梯系统10在本文中被描述为在电力故障和/或紧急停止过程中实现，但是也应容易看到电梯系统10可在任何其他合适的情况下和在任何合适的震级和减速类型的情况下来实现。

图1示出电梯的系统10。电梯井道12具有附连到电梯井道12的内壁16的至少一个轿厢导轨14，并且它可附接到配重支撑体18，所述配重支撑体18继而可附接到相对的内壁20。在本设计中，电梯井道12包括两个轨道14。可替代地，轨道14可直接地或使用单独的支撑体(未示出)附接到相对的内壁20。轿厢22支撑在电梯井道12内并且被配置来沿着轨道14移动通过电梯井道12，所述轨道14引导轿厢22在电梯井道12中的垂直移动。轿厢22具有分别布置在轿厢22的下部部分和上部部分中的导向组件24、26，以便当轿厢22沿着轨道14移动时维持轿厢22的适当对齐。轿厢22连接到配重28，当轿厢22将乘客或货物从一个楼层运输到另一楼层时，所述配重28沿电梯井道12向上和向下移动。

配重支撑体18有效限定延伸超过电梯井道12的整个高度的空间，以用于配重28的移动。如此报告中所使用的术语“配重28”包括可由各种部件构成的配重组件，如应由技术专家所易于看到的。配重28与轿厢22相反移动，如对于常规电梯系统已知的。配重28由安装在电梯井道12内侧的配重导轨(未示出)引导。

图2示出根据本发明的非限制性实例的不具有齿轮的驱动单元，所述驱动单元总体由30指示，并且被配置来驱动轿厢22通过电梯井道12的移动。驱动单元30位于电梯井道12的上部部分中。更具体地，驱动单元30被布置并支撑在配重的导轨中的至少一个上方的组件位置中-诸如在搁架(未示出)上。将驱动单元30支撑在配重导轨上方消除了对于如在常规电梯系统中所需的单独的机房的需要。电梯系统10比常规电梯系统需要电梯井道12中的少得多的顶置空间，并且它消除了对于单独的机房的需要。如图1中所示的缆线的配置和电梯井道12的布置仅是实例，并且本发明中所提供的信息可用于电梯系统10的其他配置中。

驱动单元30由具有第一基部34和第二基部36的纵向外壳32构成。驱动轮38位于外壳32内侧，所述外壳32限定用于接收缆线40(图1)的许多区域(例如，凹槽)。缆线40可包括例如多根圆形张力缆线40或平牵引带40。电机42被布置在驱动单元30的一个端部上，并且根据非限制性实例，圆盘类型或离合器类型的制动组件总体由44指示并且被布置在驱动单元30的相反端部处，所述制动组件操作性地连接到驱动单元30和轿厢22。电机42连接到轴46，并且当轿厢22移动通过电梯井道12时使轴46围绕轴线a旋转。轴46还连接到驱动轮38(可替代地，驱动轮38可以是轴46的整体部分)。驱动轮38还直接机械连接到制动组件44。驱动轮38、电机42、制动组件44以及轴46均围绕轴线a布置。制动组件44被配置来诸如通过轴46将制动力施加到驱动单元30和轿厢22-如以下更详细地描述的。

轿厢22和配重28具有与缆线40和驱动单元30协作来升高和降低轿厢22的滑轮组件48(图1)。在实施方案的一个方面中，驱动单元30适于并且大小设定成与平驱动带40一起使用，并且滑轮组件48附接到轿厢22的基部。然而，滑轮组件48可安装在轿厢22上的另一位置处或者电梯系统10中的其他地方，如应由技术专家所易于看到的。

参考图3，制动组件44由以下各项构成：第一外壳52和第二外壳54；圆盘56，所述圆盘56包括附接到圆盘56的每一侧的摩擦衬片58；第一可移动钢板60和第二可移动钢板62；第一弹性元件64和第二弹性元件66；以及第一电磁体68和第二电磁体70(呈例如线圈68、70的形式)。外壳52、54、圆盘56、可移动板60、62以及线圈68、70围绕轴46旋转。制动组件44例如借助于位于轴46上的接合圆盘56的中心(未示出)的凹槽(未示出)中的花键(未示出)通过圆盘56连接到轴46。此连接致使圆盘56与轴46一起旋转，并且它允许圆盘56沿着轴46轴向移动。制动组件44还紧固到驱动单元30的非旋转部分，由此制动组件44的第一外壳52使用例如螺栓(未示出)附连到驱动单元30，并且附连第二外壳54或甚至第一外壳52或甚至驱动单元30。

更具体地，可移动板60、62与圆盘56分开并且布置在圆盘56的相应的相反侧上。每个可移动板60、62可以是环状圆盘或者它可由多个区段形成。外壳52、54与可移动板60、62分开并且分别布置在可移动板60、62的外部侧72上方，并且第一外壳52的外部侧附连到驱动单元30的内部侧。根据实施方案的一个方面，弹性元件64、66是弹簧64、66。弹簧64、66被布置在对应外壳52、54的内侧，并且每个弹簧64、66延伸到对应外壳52、54的外侧以附接到对应可移动板60、62的外部侧72。虽然弹簧64、66可与对应外壳52、54具有任何合适的关系，但是在实例的一个方面中，弹簧64、66分别布置在对应外壳52、54的上部区域中。线圈68、70被布置在对应外壳52、54中，并且与轴46同心，并且每个线圈68、70的内侧与对应外壳52、54的内侧齐平布置。

应易于看到衬片58可由任何合适的摩擦材料制成。还应易于看到每个弹簧64、66可附连在对应外壳52、54和/或对应可移动板60、62的内侧，并且每个线圈68、70可以任何合适的方式附接在对应外壳52、54的内侧。还应易于看到第一外壳52以任何合适的方式附连到驱动单元30。另外，应易于看到外壳52、54还可容纳吸收噪音的o形环(未示出)。在任何情况下，应易于看到制动组件44的两个半块是彼此的镜像。

每个可移动板60、62被配置来通过两种力来作用-对应弹簧64、66的力，所述力使可移动板60、62朝向圆盘56移动(以提供制动力)；和来自对应线圈68、70的磁场，所述磁场使可移动板60、62远离圆盘56移动。在这方面，在可移动板60、62上可进行修整，所述修整减小对应衬片58粘着到可移动板60、62的可能性。应易于看到，虽然在附图中未示出，但是每个可移动板60、62的移动可在轴衬(未示出)中引导以确保移动是平行的。轴衬可通过第一外壳52或驱动单元30轴向约束在一个端部处，并且通过第二外壳54轴向约束在另一个端部处。用于控制电梯系统10的操作的控制器(未示出)通过电机42和线圈68、70中的线路(未示出)连接到驱动单元30。因此，当提出到楼层的呼叫时，控制器将驱动信号发送到驱动单元30以便将轿厢22升高或降低到所述楼层，并且然后当轿厢接近所述楼层时或当提出紧急停止时对驱动单元30致动制动组件44。

在电梯系统10的操作中，为了使轿厢22在电梯井道12中向上和向下移动，控制器通过线路将驱动信号发送到电机42以便使轴46围绕轴线a旋转。轴46的旋转传送到驱动轮38，所述驱动轮38进行旋转并且通过牵引驱动张力带40来升高或降低轿厢22和配重28，并且根据驱动信号发送到电机42的方式，它们致使电机42使轴46旋转。同时，控制器还通过线路将电流发送到线圈68、70以产生磁场，所述磁场致使可移动板60、62朝向对应外壳52、54轴向移动。可移动板60、62远离圆盘56的移动允许圆盘56与轴46一起旋转。

当经历电力损失和/或需要紧急制动时，控制器停止向线圈68、70发送电流，并且可移动板60、62然后被释放并紧固，以便由于通过对应弹簧64、66施加在可移动板60、62上的力而朝向圆盘56轴向移动。当弹簧64、66使可移动板60、62远离对应外壳52、54轴向移动时，可移动板60、62推动圆盘56与另一个可移动板60、62接触。由对应衬片58与可移动板60、62的接触引起的摩擦使旋转的圆盘56停止。此旋转停止传送到轴46、驱动轮38以及驱动带40，从而致使对轿厢22在电梯井道12中向上或向下的移动的检测停止。

制动组件44的“镜像”设计允许可移动板60、62的扭矩量(即，制动组件44的一半)被施加到圆盘56的相应侧，使得圆盘56自由轴向移动(即，朝向另一个可移动板60、62)。因此，板60、62的相应扭矩不添加到彼此来建立制动组件44的总扭矩量。相反，总扭矩量等于单个可移动板60、62的扭矩量。因此，每个可移动板60、62被配置来提供足够量的扭矩以便根据电梯系统10的总负载的约125％来减速。然而，因为可移动板60、62的相应扭矩不添加在一起，所以制动组件44作为整体根据全负载的相同百分比来减速。因此，总扭矩量保持在全负载的约125％。

在电梯系统10的情况下，两个可移动板60、62(即，制动组件44的两个半块)的扭矩不添加到彼此，并且因此制动组件44的减速能力仅是全负载的大约125％。这导致在电力故障和/或紧急停止过程中引起对电梯系统10的较小减速的较少扭矩，从而可最小化或甚至消除乘客不适和引发的乘客抱怨。更具体地，制动组件44的总扭矩量可减少至高于常规电梯系统的总扭矩量的约25％。此较低的容许扭矩值在电力故障频繁的区域中是尤其有意义的。

与常规电梯系统相比较，电梯系统10允许对完全制动组件44的较低初始扭矩设计。同样，电梯系统10允许线圈68、70较小。此外，电梯系统10允许在可移动板60、62之间的距离(即，总空气间隙)，所述距离与常规电梯系统中的可移动板与固定板之间的距离基本上相同。另外，在高速下，电梯系统10允许缆线40在紧急停止中滑动较少。

虽然仅结合少量实例对本发明进行详细描述，但是可易于看到，本发明不限于所描述的实例。相反，本发明可进行修改以并入至此未描述但与本发明精神和范围相称的任何数量的变型、改变、替代或等效布置。另外，虽然已经描述了本发明的几个非限制性实例，但是应理解，本发明的方面可仅包括所描述的实例中的一些。因此，本发明不应被视为受到前述描述的限制；相反，它仅受所附权利要求书的范围的限制。