电磁解脱摩擦安全制动器本发明涉及一种具有两个彼此独立制动部件的电磁解脱摩擦安全制
动器。
为了安全的原因，正式条例通常规定在工厂和机械设备中提供两个
独立的制动系统，如果一个制动系统有故障，仍然提供必要的安全性。
尤其是符合电梯条例TRA200和EN81的升降机和电梯的情况。
在Chr.Mayr.GmbH&Co KG公司的DE-U-295 10 828文献
中，在一个装置中建立了两个制动器。这是一种提供两个分离而且独立
制动器的既经济又节省空间的结构。
已知的结构包含两个衔铁盘、两个制动盘、将衔铁盘推向制动摩擦
盘的两个弹簧结构和一个在衔铁盘和制动摩擦片之间的中央电磁阀。
这种已知的制动器在功能上是有效的但由很多部件组成。
文献EP-A-0 078 944公开了一种具有一个制动盘的电磁解脱
摩擦安全制动器。在这种结构中，电磁阀在磁性壳体内可轴向移动。
文献US-A-3,446,322涉及具有一个独立驱动辅助离合器的电
磁离合器或具有两个同心结构电磁阀和一个制动盘的制动器。
文献US-A-4,878,568包含对有一个离合器片和一个制动盘的
电磁离合器-制动器总成的说明。
从文献DE-C-300 941可知，给用电磁力解脱的弹簧制动器提
供一个衔铁盘和一个在两侧配置有制动片的制动盘。在这种结构中，衔
铁盘和磁性壳体都以这种方式安装，使得它们可轴向移动而且在制动弹
簧较强的反方向受各种强度的弹簧力的作用。
由于在这个文献中所叙述的结构仅有一个制动盘，所以它不符合
TRA200和EN81条例的安全要求。而且在这个文献中也没有指出在没有
相应数量的技术工程资源的条件下如何改进其主体以满足安全要求。
文献EP-A-0 465 831涉及具有机械方面彼此完全独立的两部
分工作系统的电梯用的安全盘式制动器。该部件系统具有两个相同形式
的制动杆，每个杆有一个独立的作动弹簧，它们被装在一个公用的弹簧
反作用中心上，反作用中心又被固定地附装于机器的一个部件上。该制
动器的解脱功能是由牢固地附装于制动杆上的杯形电磁铁完成。杯形电
磁铁和衔铁盘在制动杆上的固定是可调的以使得衔铁盘总是受到杯形电
磁铁的完全平行的拉力。
但是，EP-A-0 465 831要求很多的资源，即它由相当多数量
的部件构成而且需要相当大的空间。EP-A-0 465 831的制动器还有
一个缺点是不能被人工解脱。
文献DE-C-29 01 784公开了电磁作动盘式制动器的空隙调整
装置，在牢固地固定于机器壳体上的轴向配置的销上的调整部件的帮助
下，磁铁壳体可在轴向滑动。
在文献DE-U-17 68 425中，结合采用制动器解脱磁铁的制动
器，叙述现有技术，它包含一个可轴向滑动的磁铁壳体。
文献DE-U-19 14 395涉及在紧急情况下用解脱杠杆的方法来
解脱电磁盘弹簧制动器的结构。
巴乌曼(W Baumanm)在《建筑》杂志1969年21期第137～
147页上发表的题为“制动电机上的电磁解脱制动器的结构类型与特征”
一文指出，在这种制动器中，通过使用复盖制动器达180°的U形箍可
提供人工解脱。实现人工解脱的另一种方法是将安装在通电绕组右边和
左边的制动器衬里上的销子压向一起。
在上述的最后四个文献中，没有指出其中所叙述的设备如何可能被
用于具有二个制动盘的安全制动器中。
本发明的目的是在不降低制动器的安全功能的条件下，进一步简化
这种制动器，使其更廉价而且节省空间。
而且应当可以用手解脱该制动器。
此外还应当可以对制动器进行功能和/或状况检查。
上述的第一个目的由本权利要求书的结构来实现。本发明实施例中
出现的进一步的可选择特征在从属权利要求中陈述。
述及的第二个目的是由权利要求9和10的特征予以说明。
述及的第三个目的是由权利要求11和12的特征予以说明。
现在接着参照下列附图叙述本发明的一个典型实施例，其中：
图1是根据本发明的一种制动器的纵剖面图，
图2是本典型实施例的前视图，
图3是同一制动器的侧视图，
图4是显示图1结构细节的放大图，
图5是本发明第二实施例的纵剖面图。
参考图1，用缩紧法或者可用其它方法(例如键和键槽)将轴套1
固定于中心轴上。轴套有一些纵向配置的花键。与轴一起旋转的两个制
动盘2和11设有纵向花键22和23，它们与轴套上的花键配合以便将制
动盘2和11安装于轴套上，因而安装于轴上，其安装方式是它们可相对
于轴作纵向滑动但不能相对转动。从制动盘2的轴向向内，有一个由磁
性材料制成的衔铁盘3，它在制动器中的安装方式略有不同，将在后面
予以说明，但它也是可纵向移动(浮动)但不能旋转。进一步轴向向内，
附装于衔铁盘3上的是一个由电磁材料组成的线圈支承座5。这个线圈
支承座5在面朝制动盘2和衔铁盘3的一侧是敞口的，而面朝制动盘11
的一侧有一个端板10。线圈支承座5有一个适当形状的凹槽，采用例如
浇注树脂的方法磁性线圈6被不可动地嵌入到凹槽中。接合板4在制动
盘2处于制动位置时构成其反作用板，同时机器壁9构成制动盘11的反
作用板。安装于线圈支承座周围的螺旋压缩弹簧7的弹簧作用力仅作用
于一侧，压缩弹簧在线圈支承座5内从磁性线圈径向向外而且与轴同心。
机器壁9和接合板4被衬套式隔离销8保持分隔。带螺纹的螺栓24穿过
衬套8。衬套8限制衔铁盘3和线圈支承座5不能转动但允许在纵轴向
作浮动移动。在衬套8相应的槽中的密封环12将线圈支承座5保持在中
央位置。同时它们降低噪声和提供阻尼。
围绕制动器圆周设置的每一个衬套8(虽然在本图中仅看见一个)
装有一个挡圈19，它位于相应形状的槽内或在线圈支承座5与衔铁盘3
之间的连接区中的槽内。凹槽20在线圈支承座的右端面上形成以容纳挡
圈。如图1或图4所示，衔铁盘3可从右边接近这个挡圈19而且线圈支
承座5可从左边接近它。在电磁铁处于激励状态，即制动器处于解脱状
态时发生这种情况，这种情况具有使衔铁3和线圈支承座5被定位于制
动器中精确限定的轴向位置上的作用，即使这些部件是用其它方法安装
成可轴向移动或浮动的情况。
挡圈19容许线圈支承座5和衔铁盘3离两个制动盘2和11有更精
确限定的距离。但是当制动器垂直工作期间，线圈支承座和衔铁盘都受
到挡圈19的限制，即：线圈支承座和衔铁盘重量的作用力没有作用于制
动盘上。
图2和3表示人工解脱制动的结构，例如有必要将由于动力故障而
停在楼层之间的电梯移动一下，使得陷于梯中的人员可以安全地出来。
这个装置由一个半圆形的解脱托架13和解脱手柄14构成，解脱托架在
制动器上的典型跨度约180度，可旋转和可倾斜地安装在线圈支承座5
上，解脱手柄14可使解脱托架13枢转。解脱托架最好在两侧有头部26，
它与衔铁盘3的外周面上径向配置的销27相结合，迫使衔铁盘3接触线
圈支承座5以抵消弹簧7的作用力，当电磁线圈6不通电时，使衔铁盘3
解除摩擦作用并中断与接合板4的接触。头部26被加工成形和被定位成
与销相适应，使得它处于不工作位置时，即当制动器没有被手动解脱时，
头部没有将任何力作用于销上。当解脱手柄被移动时，头部的凸轮表面
与销接触并迫使衔铁盘3和电磁铁5、6一起抵消弹簧7的作用力。同
时制动盘11与机器壁9之间的摩擦接触被解脱，当解脱手柄被释放时，
弹簧7将制动盘2和11重新推入到制动位置。由于线圈支承座5和衔铁
盘3是浮动安装的，在压缩弹簧7的作用下，它们之间的距离被增大，
直到制动盘2和11抵靠在它们的相应反作用表面4和9上。
上述的挡圈19在关于所述的制动器的人工解脱方面也带来优点。在
手工解脱时，作用于手柄上的拉力产生的力矩具有将浮动件(衔铁盘，
线圈支承座)倾斜地压向制动盘的倾向。可是挡圈防止了这种情况。
用没有叙述过的方法，可保证制动器的两个部件可以被彼此独立地
进行测试，保证从外部适当地方可触及制动器组件。例如楔形元件可被
放入一个制动器中，因而使它临时失效，使得可对另一制动器进行独立
检查其功能是否正常。电磁铁/线圈支承座和/或它们之间的一个衔铁盘和
弹簧结构可以轴向移动但不能旋转的处置，使得可以节省一个衔铁和弹
簧总成。制动器因而被简化，可以被廉价地制造而且更加紧凑，但获得
相同的性能。
现在叙述制动器的操作。在电磁线圈6没有能量(没有电流)的情
况下，安装于浮动电磁铁/线圈支承座5圆周上的弹簧7迫使线圈支承座
5与衔铁3分开。制动盘2因而被压顶住接合板4而且制动盘11顶住机
器壁9。制动盘2和11与它们的反作用表面4和9之间的摩擦力引起制
动效应。这样，四个制动面的制动力矩被传递到机器壁9。
如果电磁线圈6被通电，这就拉着衔铁盘3抵消弹簧7的压力因而
使制动盘2和11被松开，容许轴套1与轴和制动盘2、11一起旋转。
线圈支承座5和衔铁盘3处于挡环19的两侧。这就保证在制动器解脱情
况下，总是处于制动器中精确规定的轴向位置。
如果电流被中断，不论这是事故性的例如动力有故障的情况下或者
是电磁线圈6自动地中断电能，弹簧7迫使衔铁3和线圈支承座5分开，
因而引起制动盘2和11产生摩擦制动接触。在其中一个制动电流失效的
情况下，例如由于其中一个制动盘被卡死，另一个仍然可进行完全安全
的工作。
通过采用这种结构方式的衬套8可使制动器得到进一步改进，那就
是如果制动盘11、2中的一个万一损坏或被卸掉，可轴向移动的线圈支
承座5或衔铁3会依靠着衬套的台肩16或安全环17。在图1中，万一
制动盘11有故障，台肩因而限制线圈支承座向左移动。在图1中，万一
制动盘2有故障，安全环17限制衔铁盘3向右移动。采用这种方法，至
少有一个制动盘11或2的制动性能得到保证。
此外，轴套8可由两部分组成，使得通过调整可以补偿制动盘11，
2的锁止。
另一个可以做到的改进是通过适当的装置将压缩弹簧7布置成可以
使弹簧作用力被连续设定和调整。
参照第一实施例，前面已对本发明作了阐明，在该实施例中，制动
盘2、11，电磁铁/线圈支承座5和衔铁盘3围绕着一根驱动轴。在第二
实施例中，这些部件是在一个旋转圆筒内。图5示出了这种结构。其参
考标记对应于第一实施例中相似部件所使用的标记。制动盘具有朝向外
的齿22、23与圆筒内表面上朝向内的花键21啮合。这使得制动盘2,
11能够自由地在轴向移动，而且还与旋转圆筒一起转动。代替用定距销
将端板4保持在与机器壁有一定的距离，在第二实施例中，有一根贯通
穿过制动器的中央固定轴。端板4被固定于该轴上。另一个板9与端板4
形成彼此相面对的两个摩擦面。如同在第一实施例一样，两个制动盘2、
11被配置于这些摩擦表面的内向位置。与第一实施例中相似的电磁铁总
成3、5、6、7位于两个制动盘2和11之间而且有两个面朝外的摩擦
表面。这些面朝外的摩擦面之一是衔铁盘3的外表面，而另一个面是电
磁铁/线圈支承座5、6的底板。电磁铁总成3、5、6、7能够在轴向
浮动，但是在两个制动盘的运动方向的运动受到限制，即受到例如中央
固定轴中的花键或槽的限制而不能作相对旋转运动。电磁铁总成也包含
例如螺旋压缩弹簧7的弹性元件，弹簧将衔铁3推离电磁铁5、6，因
而迫使朝外的摩擦面远离并与两个制动盘进入摩擦接触。如同第一实施
例那样，第二实施例的结构可以包含一个挡圈(未示出)或其它适当的
棘爪以限制支承座5向衔铁3的方向移动以及限制衔铁3向支承座5的
方向移动。这个棘爪的功能是要将衔铁和线圈支承座固定于制动器处于
解脱状况的位置上。它还起到一个挡块的作用，以防止垂直方向工作时
较低的制动力，而且它在一个制动器发生故障的情况下改善保持制动的
安全性。这些优点在上面有关第一实施例中已经作了说明。根据本发明
的第三实施例，将制动器制作成直线型而不是旋转型。在这种情况下，
提供反制动效应的运动是两个纵向缆索或带索的直线运动，它们各自穿
过朝向内的摩擦面和朝向外的摩擦面。因此，在本实施例中，缆索或带
索代替制动盘。可想而知，这种制动器总成被安装到已经装有这种缆索
或带索的现用机械中，因而在这种机械中增加安全制动。因此，在本实
施例中，制动部件不是构成制动器的部件，而是构成使用制动器的机械
的部件。
附图中提到的元件清单
1 轴套
2 制动盘
3 衔铁盘
4 接合板/反作用表面
5 线圈支承座
6 电磁线圈
7 压缩弹簧
8 轴套式分隔杆
9 机器壁/反作用表面
10 5的端板
11 动盘
12 密封环
13 解脱托架
14 解脱手柄
15 枢转点
16 轴套台肩
17 安全环
18
19 8上的挡圈
20 线圈支承座5中的挡圈19的槽
21 轴套1的纵向花键
22 制动盘2中的纵向花键
23 制动盘11中的纵向花键
24 轴套分隔杆8中的带螺纹的螺栓
25 轴套分隔杆8中的密封环的槽
26 解脱托架13的头部
27 衔铁盘3上的销子