CN107406223B - 电梯系统轿厢的制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电梯系统的轿厢(101)的制动装置(200)以及相应的电梯系统。轿厢(101)可以沿导轨(131)水平移位。制动装置(200)设计成制动轿厢(101)在第一运动方向(161)上的水平运动，其中，制动装置(200)在轿厢(101)的水平运动的制动动作之前相对于水平导轨(131)布置在限定的止动位置(X₁)。制动装置(200)设计成在轿厢(101)的水平运动的制动动作期间偏离到偏离位置(X₂)，并且制动装置(200)包含复位装置(220)，该复位装置(220)设计成在对轿厢(101)的制动动作之后，将制动装置(200)从偏离位置(X₂)复位到止动位置(X₁)。

Description

电梯系统轿厢的制动装置

技术领域

本发明涉及一种用于电梯系统的轿厢的制动装置和相应的电梯系统。轿厢可沿导轨水平移位。该制动装置设计成制动轿厢在第一运动方向上的水平运动。

现有技术

用于使电梯系统中的轿厢可竖直移位的轿厢上的制动器通常只是单向的。这种单向制动器通常布置于轿厢本身，并仅能制动轿厢在特定的方向上的运动，通常仅轿厢在向下方向上的运动。这种用于轿厢向下方向上的运动的制动器通常是为了在紧急情况下防止轿厢可能向下急降这一唯一目的。

在现代电梯系统中，通常情况下轿厢不仅可以竖直移位，而且可以水平移位。以这种方式，例如可以允许轿厢在相邻的竖直延伸的电梯井之间进行转换。用于轿厢竖直运动的制动装置这里通常也用于轿厢的水平运动。

这种可水平并竖直移位的轿厢可以设计成例如无绳轿厢的形式，也就是说，具体是不与配重相连接的轿厢。

单向制动器用于这种轿厢的竖直移位。轿厢在向上方向上的运动通常可以通过关闭相应的马达自动地阻止。因此，轿厢在向上方向上的运动不需要另外的制动动作。此外，由于轿厢向上运动的急剧减速可能导致乘客的头部撞击到轿厢的顶部，因此出于某些安全方面的考虑，在向上方向上的运动期间，轿厢的制动是不期望的。

因此，在轿厢竖直运动期间仅在一个运动方向起作用的单向制动器也可以在轿厢的水平运动期间仅在一个运动方向上运动，例如仅向左或者仅向右运动。然而，在轿厢水平运动期间，有必要制动轿厢在两个运动方向上的运动，以避免轿厢例如与电梯井的壁相碰撞的情况。

因此，希望提供一种用于电梯系统的可水平移位的轿厢的改进的制动装置。

发明内容

该目的通过一种电梯系统的轿厢的制动装置和相应的电梯系统来实现。

电梯系统的轿厢可以沿导轨水平移位。制动装置设计成制动轿厢在第一运动方向上的水平运动。在轿厢的水平运动的制动动作之前，制动装置相对于水平导轨布置在限定的止动位置。在轿厢的水平运动的制动动作期间，制动装置设计成偏离到偏离位置。制动装置包括复位装置，该复位装置设计成在轿厢的制动动作之后将制动装置从偏离位置复位到止动位置。

该制动装置可以制动轿厢的水平运动，而无需任何可能布置在轿厢本身的需要被致动的附加制动装置。

导轨具体布置在电梯井中，轿厢在电梯井中可以水平移位。更具体地说，在水平运动过程中，轿厢可在两个竖直电梯井之间移位。在这种情况下，导轨可以例如设置在所述两个竖直电梯井之间。具体地，轿厢可以竖直地及水平地移位。

根据本发明，制动装置不布置在轿厢本身上。因此，制动装置不伴随轿厢的运动。制动装置具体地布置在导轨上。更具体地，制动装置可以布置在其他轨道上，例如制动轨道上，其大致平行于导轨延伸。具体地，处于限定的止动位置的制动装置相对于电梯系统和/或相对于导轨被固定。

制动装置相对于轿厢具体地设置成使得轿厢在第一运动方向上的水平运动过程中，轿厢朝着制动装置运动。具体地，轿厢在第一运动方向上的水平运动由制动装置限定。具体地，制动装置布置在轿厢运动的制动应开始的位置。

轿厢在水平运动过程中与制动装置接触。制动装置吸收来自轿厢的动能并将其转换成不同形式的能量，例如转换成摩擦热。制动装置制动轿厢的水平运动并对轿厢的水平运动施加相应的制动动作。在此过程中，制动装置从限定的止动位置偏离到偏离位置。该偏离位置可以根据轿厢的速度和负载而变化。

在轿厢的制动动作之后，制动装置通过复位装置从偏离位置再次移回其限定的止动位置。具体地，一旦轿厢再次移开，即对制动装置进行此复位动作。这确保制动装置再次布置在限定的止动位置以用于轿厢的下一次制动动作。

本发明提供了一种制动装置，其在轿厢水平运动期间在轿厢的应急水平运动方向上提供制动动作。根据制动装置相对于水平导轨和/或相对于轿厢的布置，可以提供向左或向右运动方向的制动动作。

制动装置不需要布置在轿厢本身上。轿厢不需要以任何方式改装。制动装置可以以简单的方式布置在电梯系统中，而没有任何复杂度。制动装置可具体地独立于轿厢或电梯系统的其它组件特别是独立于为轿厢的任何竖直运动所设置的组件进行动作。具体地，制动装置不以任何方式影响这些其他组件。

具体地，轿厢可以包括附加制动装置，可参考下文中称为竖直制动装置，其被设置为用于轿厢的竖直运动。该竖直制动装置具体地是单向的，并且具体地其仅对轿厢在向下方向上的竖直运动施加制动动作。在轿厢的水平运动期间，所述竖直制动装置具体地仅用于一个运动方向上的制动动作，例如仅向左或仅向右施加制动。本发明能够使轿厢即使在水平运动期间也能在运动方向上被制动，轿厢上的单向竖直制动装置在水平运动期间在运动方向上是不起作用的。根据本发明的水平制动装置与单向竖直制动装置之间的最佳相互作用成为可能。

由复位装置复位的制动装置的动作具体地是自动进行的。制动装置的这种复位可以例如在达到偏离位置时或者特别是在达到偏离位置之后的一定时间内进行。具体地，轿厢也可能随复位动作发生移动。作为替代方案，只有当轿厢再次移动时才可以执行复位动作。

制动装置有利地包括向制动轨道施加力的制动元件。具体地，制动装置将该力永久地施加到制动轨道上，即使在轿厢没有被制动时。因此，可以确保制动装置准备好随时制动轿厢。例如，制动元件可以包括一个或多个制动块，每个制动块可以通过所述力被压靠在制动轨道上。所述制动元件可以产生在与轿厢的第一运动方向相反的方向上起作用的制动力。因此，为了达到制动轿厢的目的，具体地，该法向力被转换成制动力。更具体地，在制动动作的过程中，轿厢的动能例如借助于摩擦热被转换为热能动作。

制动轨道可以由导轨本身或与导轨分开的另外的轨道来提供。

制动轨道具体地与导轨平行地延伸。更具体地，可以将制动轨道布置在导轨上或与其连接。具体地，也可以将导轨和制动轨道设计成单个轨道的形式，在这种情况下，制动元件具体地将制动力施加于导轨。

制动元件优选地设计成机械制动元件和/或电磁制动元件的形式。电磁制动元件可以设计成例如涡流制动器的形式。

制动元件优选地包括至少一个能量存储元件，特别是至少一个弹簧元件。这种能量存储元件使制动元件具体地对制动轨道施加必要的力。更具体地，制动块在所述储能元件的作用下利用相应的必需力压靠在制动轨道上。

复位装置有利地包括用于释放制动装置特别是用于释放制动元件的制动释放装置。该释放动作特别消除或抑制制动装置的制动动作。因此，可以在不阻碍制动动作的情况下移动制动装置。这使得制动装置可以以简单的方式移回限定的止动位置，而没有任何复杂度。

具体地，一旦制动装置到达偏离位置，制动释放装置释放制动装置。然后，制动装置具体地通过复位装置回到限定的止动位置。一旦达到止动位置，则再终止释放制动装置的动作。

复位装置优选地包括至少一个马达和/或用于水平地移动制动装置的至少一个致动器。这些马达和/或致动器可以将制动装置具体地从偏离位置移回到限定的止动位置。具体地，当制动装置被制动释放装置释放时，这些马达和/或致动器相应地被激活。

制动装置优选地包括用于控制制动装置的复位动作的控制单元。具体地，该控制单元监视制动装置的位置。为此，控制单元可以具体地连接到应急位置传感器。如果制动装置的位置偏离了限定的止动位置，则复位装置相应地由控制单元激活，以便将制动装置复位到止动位置。具体地，控制单元可以调节和/或控制制动装置的位置。

制动装置优选地包括用于确定制动装置位置的至少一个位置传感器。如上所述，该位置传感器可以具体地连接到控制单元。

制动装置有利地包括缓冲器元件。具体地，缓冲器元件可以设计为制动装置的主体的形式。具体地，缓冲器元件吸收来自轿厢的动能。更具体地，该动能通过缓冲器元件传送到制动元件。

缓冲元件优选地设置在制动装置的轿厢端。这里，制动装置的轿厢端应该理解为制动装置的朝向轿厢并在轿厢水平运动过程中与轿厢接触的端部或一侧。该缓冲元件能够特别减少或甚至消除在轿厢与制动装置接触或者撞击时的能量峰值。这意味着轿厢与制动装置的接触可以尽可能地平滑和被缓冲。具体地，缓冲元件确保了轿厢的制动动作尽可能无抖动。因此，乘坐舒适度不受损害，并且没有使轿厢内的乘客受到困扰的噪音或运动。

制动装置有利地布置在导轨的一端。具体地，轿厢的水平运动以这种方式被界定。具体地，因此可以防止轿厢例如与布置有导轨的墙壁发生碰撞。

本发明还涉及一种电梯系统。根据本发明的这种电梯系统的实施例可以从对根据本发明的制动装置的上述描述以类似的形式进行获悉。

根据本发明的电梯系统包括导轨，还包括可沿着所述导轨水平移位的轿厢，并且还包括如上所述的至少一个制动装置。

如上所述的轿厢可以具体是竖直及水平地移位，并且其可以包括例如单向竖直制动装置。

具体地，这里的竖直制动装置在与第一运动方向相反的第二运动方向上施加制动动作。然而，根据本发明的制动装置可以在轿厢水平运动期间在第一运动方向上产生制动动作。根据本发明的制动装置自主地并独立于第二制动装置进行动作，并且对第二制动装置没有任何负面或破坏性的影响。

电梯系统有利地包括第一制动装置和第二制动装置。第一制动装置设计成制动轿厢在第一运动方向上的水平运动。第二制动装置设计成制动轿厢在第二运动方向上的水平运动。第一运动方向与第二运动方向相反。因此，可以确保其可以始终制动轿厢的水平运动。

所述第一和第二制动装置优选地布置在导轨的相对端。具体地，这使得轿厢可以大致沿导轨的整个长度水平运动。

根据优选实施例，电梯系统包括线性驱动器。线性驱动器设计成用于使轿厢移位。因此，电梯系统具体地设计成没有机房。该轿厢具体是以无绳方式移位，也就是说具体是没有任何悬挂绳索。具体地，所述线性驱动器的第一元件布置在导轨上。具体地，所述第一元件可以由导轨本身形成。线性驱动器的第二元件具体地布置在轿厢上。线性驱动器的所述第一元件和所述第二元件彼此相互作用，因此轿厢可以移位。第一元件可以例如设计成定子或主要部件的形式。在这里，具体地，可以将通电线圈以定子的形式布置在导轨上。第二元件可以设计成例如反应部件或次要部件的形式。具体地，至少一个永久磁体和/或至少一个电磁体以反应部件的形式布置在轿厢上。作为替代，也可以将布置在轿厢上的第二元件设计成定子的形式，并且将第一元件设计成反应部件的形式。此外，还可以想到以异步线性驱动器的形式实现线性驱动。异步线性驱动器设计成没有永久磁体或电磁体。

在有利的实施例中，电梯系统包括至少两个竖直延伸的电梯井。轿厢可以通过水平运动在这些至少两个竖直延伸的电梯井中的两个之间移位。在申请人的DE 10 2014 104458.4中描述并公开了这样的电梯系统。这里将引入所述文件的全部内容。因此，根据本发明的电梯系统可以优选地以根据DE 10 2014 104 458.4的电梯系统的形式进行实施。这里的电梯系统的导轨具体对应于DE 10 2014 104 458.4中描述的轨道。

在每一种情况下，至少一个轨道(具体为导轨，轿厢可沿其移位)布置在这种电梯系统中的每个电梯井中。每个轨道包括至少一个可旋转的设计的分段。这些可旋转的分段可以相对于彼此定向，使得轿厢可以沿这些分段在电梯井之间移位。因此，轿厢可以沿着相邻电梯井中两个轨道的被旋转分段在电梯井之间移位。具体地，分段被旋转90°。因此，分段的旋转形成水平轨道，轿厢沿此水平轨道水平移位。

具体地，这里的轿厢可以通过一个线性驱动器或通过多个线性驱动器沿电梯井中的轨道移位。线性驱动器的第一元件具体地由电梯井的轨道形成。线性驱动器的第二元件具体地以可旋转的方式安装在轿厢上。具体地，第二元件可以随轨道的分段旋转。因此，线性驱动器的第二元件可以以类似于线性驱动器的第一元件的方式旋转，并且可以用于轿厢的水平移位。

本发明的其他优点和实施例可以从描述和附图中获悉。

当然，在不脱离本发明框架的情况下，上面提到的特征以及下面将要解释的特征，不仅可以在每种情况指定的组合中使用，而且可以以其它组合的方式或单独地使用。

通过示例性实施例在附图中示意性地示出了本发明，并将参考附图描述如下。

附图说明

图1示意性地示出了根据本发明的电梯系统的优选实施例。

图2示意性地示出了处于两个动作状态的根据本发明的制动装置的优选实施例。

具体实施方式

根据本发明的电梯系统的优选实施例在图1中示意性地示出，并以100表示。

电梯系统100包括两个竖直延伸的电梯井110和120。竖直导轨111、121分别设置在这些竖直电梯井110和120中。

轿厢101可以沿着各个竖直电梯井110和120中的这些导轨111和121竖直移位。这里轿厢101可以在第一运动方向151(在该示例中为向上的方向)上执行竖直运动，并且在第二运动方向152(在该示例中为向下的方向)上执行竖直运动。

轿厢101可以在竖直电梯井110和120之间进行切换。为此，设置有水平电梯井130，水平电梯井130将两个竖直电梯井110和120彼此连接。水平导轨131布置在水平电梯井130中。

竖直电梯井110、120和水平电梯机井130也可以设计成联合电梯井的形式，其中例如两个或更多个轿厢可以在竖直方向上彼此靠近地移位。

轿厢101可以沿着所述水平导轨131水平移位。这里的轿厢101可以在第一运动方向161(在该示例中为向左)上执行水平运动，并且在第二运动方向162(在该示例中为向右)上执行水平运动。

电梯系统100还包括线性驱动器。由所述线性驱动器使轿厢101执行适当的水平或竖直运动。因此，电梯系统100设计成没有机房的电梯系统的形式。轿厢101以无绳方式移位，具体是没有任何悬挂绳。

所述线性驱动器的第一元件(例如诸如通电线圈之类的主要部件)布置在每个导轨111、121和131上。所述线性驱动器的第二元件(例如次要部件)具体是布置在轿厢上。所述第二元件例如设计为永久磁体布置的形式。为了清楚起见，图1中没有明确地示出线性驱动器的这些元件。

轿厢上还设置有竖直制动装置102。该竖直制动装置102使得对轿厢101在向下方向152的运动进行制动成为可能。当线性驱动器相应地被激活或停用时，轿厢101在向上方向151的竖直运动自动地被制动。

所述竖直制动装置102在轿厢101向左161或向右162水平运动期间不起作用。因此，电梯系统100在水平导轨131相对端中的一端处包括根据本发明的制动装置的优选实施例。这样的第一制动装置200用于制动轿厢101向左161的水平运动。第二制动装置300用于制动轿厢101向右162的水平运动。

具体地，也可以将根据本发明的仅一个优选实施例的制动装置布置在电梯系统100中。如果竖直制动装置102可以制动例如仅轿厢101的向右162的水平运动，例如，为了制动轿厢101向左161的水平运动，可以例如仅将第一制动装置200布置在导轨131上。

根据本发明的制动装置的这种优选实施例在图2中示意性地示出。

图2示意性地示出了根据图1的第一制动装置200。还示出了轿厢101和水平导轨131。

图2a示出了在向左方的水平运动161期间的轿厢101。在水平运动161期间，轿厢101朝向制动装置200运动。制动装置200设计成制动所述向左方的水平运动161。图2a示出了在所述运动161的制动动作之前的制动装置200。图2b示出了在所述运动161的制动动作之后的制动装置200，也就是说轿厢101刚停止的时候。

在图2的这个示例中，制动装置200布置在水平导轨131上。然而，也可以提供一个单独的轨道，例如制动轨道，其上可以布置制动装置200。

如图2a所示，制动装置200在制动动作之前相对于水平导轨131布置在限定的止动位置X₁。如图2b所示，制动装置200在制动动作之后，相对于水平导轨131布置在偏离位置X₂。

在制动动作过程中，制动装置200因此在第一运动方向161(即向左的方向)上从止动位置X₁到偏离位置X₂偏离距离dX。

制动装置200包括缓冲器元件201。缓冲器元件201设计为制动装置200的主体的形式。缓冲元件202布置在制动装置200的轿厢端，其朝向轿厢101，也就是说在制动装置200的右侧。具体地，撞击元件103(例如撞击板)在轿厢101的一侧布置在轿厢101上，该轿厢101朝向制动装置200被引导。当轿厢101与制动装置200接触时，撞击元件103具体是与缓冲元件202接触。这允许撞击受到缓冲。

制动装置200包括引导元件203，例如滑动动作引导件。具体地，该引导元件203确保制动装置200不离开导轨131。

制动装置200还包括制动元件210，其在该示例中设计为机械制动元件的形式。制动元件210包括两个制动块211和两个设计成弹簧元件或弹簧形式的储能元件212。储能元件212将相应的制动块211压靠在导轨131上。在该示例中，导轨131用作制动轨道，力通过制动元件210和/或制动块211被施加到轨道上。

当处于止动位置X₁的轿厢101与制动装置200接触并且制动装置偏离时，制动元件210连续向导轨131施加力。来自轿厢101的动能在这里被转换，具体是通过摩擦而变成热能，从而制动轿厢。

一旦轿厢101被成功地制动并停止，并且制动装置200已经偏离到偏离位置X₂，则制动装置200应该被复位回到止动位置X₁。该复位动作可以例如在轿厢一旦再次移开时便进行。

复位装置220用于复位制动装置200的动作。复位装置220包括用于释放制动装置，具体是用于释放制动元件210的制动释放装置221。在该示例中，制动释放装置221包括可以竖直运动的两个楔块。这种竖直运动可使得储能元件212被压缩。其结果是，制动块不再对导轨131施加任何力。

在该示例中，复位装置220还包括复位元件222和马达223。复位元件222机械地连接到制动装置。马达223可以使复位元件222水平地运动，具体是在向右的第二运动方向162。制动装置200通过所述复位元件222的运动和复位元件222与制动装置200之间的机械连接而向右移动并返回到止动位置X₁。

制动装置200还包括控制单元204。该控制单元204具体地设计成控制制动装置200的复位。为此，控制单元204可以方便地激活复位装置220的各个元件。该激活在图2中用虚线表示。

具体地，可以设置可确定制动装置200相对于导轨131的位置的位置传感器205。位置传感器205具体地连接到控制单元204。位置传感器205允许所述控制单元控制所述制动装置200的复位动作。

参考标记清单

100 电梯系统

101 轿厢

102 竖直制动装置

103 撞击元件、撞击板

110 竖直电梯井

111 竖直导轨

120 竖直电梯井

121 竖直导轨

130 水平电梯井

131 水平导轨

151 竖直运动、向上方向的运动

152 竖直运动、向下方向的运动

161 水平运动、向左的移动方向

162 水平运动、向右的移动方向

200 第一制动装置

300 第二制动装置

201 缓冲器元件

202 缓冲元件

203 引导元件、滑动动作引导件

204 控制单元

205 位置传感器

210 制动元件、机械制动元件

211 制动块

212 储能元件、弹簧元件、弹簧

220 复位装置

221 制动释放装置

222 复位元件

223 马达

X₁ 限定止动位置

X₂ 偏离位置

dX 制动动作过程中的偏离

Claims (16)

1.一种用于电梯系统(100)的轿厢(101)的制动装置(200)，其可以使所述轿厢沿导轨(131)水平移位，其中所述制动装置(200)设计成制动所述轿厢(101)在第一运动方向(161)上的水平运动，其特征在于

-所述制动装置(200)在所述轿厢(101)的水平运动的制动动作之前相对于水平的所述导轨(131)布置在限定的止动位置(X₁)，

-所述制动装置(200)被设计成在所述轿厢(101)的水平运动的制动动作期间偏离到偏离位置(X₂)，以及

-所述制动装置(200)包括复位装置(220)，所述复位装置(220)被设计成在所述轿厢(101)的制动动作之后将所述制动装置(200)从所述偏离位置(X₂)复位到所述止动位置(X₁)。

2.根据权利要求1所述的制动装置(200)，其具有向导轨(131)施加力的制动元件(210)。

3.根据权利要求2所述的制动装置(200)，其中所述制动元件(210)被设计成机械制动元件和/或电磁制动元件的形式。

4.根据权利要求2或3所述的制动装置(200)，其中所述制动元件(210)包括至少一个储能元件(212)特别是至少一个弹簧元件。

5.根据权利要求1所述的制动装置(200)，其中所述复位装置(220)包括用于释放所述制动装置(200)的制动释放装置(221)。

6.根据权利要求1或5所述的制动装置(200)，其中所述复位装置(220)包括至少一个马达(223)和/或用于水平地移动所述制动装置(200)的至少一个致动器。

7.根据权利要求1所述的制动装置(200)，其具有用于控制所述制动装置(200)的复位动作的控制单元(204)。

8.根据权利要求中1或7所述的制动装置(200)，其具有用于确定所述制动装置(200)的位置的至少一个位置传感器(205)。

9.根据权利要求1所述的制动装置(200)，其具有缓冲器元件(201)。

10.根据权利要求1或9所述的制动装置(200)，其具有布置在所述制动装置(200)的轿厢端的缓冲元件(202)。

11.根据权利要求1所述的制动装置(200)，其布置在所述导轨(131)的一端。

12.一种具有导轨(131)的电梯系统(100)，所述电梯系统(100)具有能够沿着所述导轨(131)水平移位的轿厢(101)并且具有前述权利要求中任一项所述的至少一个制动装置(200、300)。

13.根据权利要求12所述的电梯系统(100)，其具有至少两个如权利要求1至11中任一项所述的制动装置(200，300)其中，所述至少两个制动装置(200，300)之一被设计成制动所述轿厢(101)在第一运动方向(161)上的水平运动，并且其中所述至少两个制动装置(200，300)之另一被设计成制动所述轿厢(101)在第二运动方向(162)上的水平运动，其中所述第一运动方向(161)指向与所述第二运动方向(162)相反的方向。

14.根据权利要求13所述的电梯系统(100)，其中，所述至少两个制动装置(200，300)之一和所述至少两个制动装置(200，300)之另一布置在所述导轨(131)的相对端。

15.根据权利要求12所述的电梯系统(100)，其具有设计成使所述轿厢(101)移位的线性驱动器。

16.根据权利要求12所述的电梯系统(100)，其具有至少两个竖直延伸的电梯井(110、120)，其中所述轿厢(101)在水平运动过程中可以在所述至少两个竖直延伸的电梯井(110、120)之间移位。