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CN1880208B - 安全制动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电梯的安全制动装置(1)和一种用于接合电梯的安全制动装置(1)的方法。所述电梯安全制动装置由制动单元(2)和启动单元(3)构成。制动单元(2)由具有第一弹簧组(7)的第一制动颚板(6)和三角形的可旋转的具有另一制动颚板(9，10)的支架构成。启动单元(3)主要由具有栓锁栓(14.1)的电磁促动器(14)、具有同轴的压缩弹簧(16)的导向栓(15)和启动臂(17)构成。在启动时压缩弹簧(16)对启动臂(17)向导轨移动，其中沟槽(21)产生与导轨的摩擦配合和通过摩擦配合使启动臂(17)围绕旋转轴(18)旋转和利用棘爪(20)带动支架(8)旋转。随着制动颚板(9，10)的旋转和启动，第一制动颚板(6)被向导轨(5)导向和产生加在导轨上的制动力。

Description

安全制动装置
技术领域
本发明涉及一种电梯的安全制动装置，其中电梯轿厢和对重在导轨上被导向和移动，其中由启动单元利用制动单元将电梯轿厢或对重栓锁在导轨上。
背景技术
在EP1283189B1中披露了一种电梯轿厢的安全制动装置。一基板垂直于对电梯轿厢导向的导轨可移动地设置在一支撑件上。在基板上设置有至少一个牵引杆和在牵引杆的对面设置有一个制动颚板。在启动安全制动装置时牵引杆的自由端与导轨接触和被产生的与导轨平行的摩擦力的分量向安全制动位置移动，其中导轨被卡固在牵引杆的自由端与制动颚板之间。
利用一围绕轴旋转的滑板对牵引杆进行控制，滑板又被限速器缆索控制，其中在电梯轿厢出现超速时限速器对缆索进行固定栓锁。通过电梯轿厢对应于被栓锁固定的缆索的相对移动使滑板转动并对牵引杆进行控制。
这种已知装置的缺点是，安全制动装置的启动是通过限速缆索实现的。在整个竖井高度被张紧的的限速缆索由于缆索的振动在电梯轿厢内将产生噪音和将导致安全制动装置被误启动。限速器是一个机械上难度大易于受到干扰的装置，所述装置将在竖井顶部和竖井坑内占用一定的空间。另外其仅能对一种速度进行监视。
在WO00/39016中披露了一种电梯轿厢的安全制动装置。替代限速缆索设置有作为启动装置的电磁铁。在励磁状态下电磁铁对第一棘爪式杠杆进行固定保持，第一棘爪式杠杆又对另一端上的第二棘爪式杠杆进行固定保持。第二棘爪式杠杆的另一端嵌入弹簧加载的推杆的槽内，所述推杆又作用于启动杆。在启动杆的自由端上设置有一个设置有一个栓锁轮，所述栓锁轮在启动状态下沿楔形斜面移动和与导轨的的自由翼缘楔在一起。一旦断开电磁铁的电流，则第一棘爪杠杆将对第二棘爪杠杆进行释放和第二棘爪杠杆对推杆进行释放，推杆利用弹簧力对启动杆进行控制。
这种已知装置的缺点在于，在启动状态下弹簧必须对推杆合具有设置在启动杆上的长的杆件上的栓锁轮进行加速。因此预计直至实现对电梯轿厢的有效制动将存在很长的滞后时间。在电源断电时利用不间断电源对电磁铁的馈电进行缓冲，以便不致于出现误启动的现象。另外仅在一个方向上起作用的安全制动装置仅适用于小的启动速度。
发明内容
本发明提出一种补救措施，其中克服了已有装置中存在的缺点，和提出一种用于启动应急制动装置的方法和应急制动装置，所述应急制动装置不需要限速缆索在向下和向上的运行方向上很容易实现复位。
实现本发明目的的技术方案在于：
一种电梯的安全制动装置，其中电梯轿厢和对重在导轨上被导向和移动，其中由启动单元利用制动单元将电梯轿厢或对重栓锁在导轨上，其中启动单元具有一个启动臂，所述启动臂与导轨摩擦配合和通过轿厢的移动被移动和启动臂的移动使制动单元的制动颚板与导轨接触。
一种用于接合电梯的安全制动装置的方法，其中电梯轿厢和对重在导轨上被导向和移动，其中由启动单元利用制动单元将电梯轿厢或对重栓锁在导轨上，其中启动单元的启动臂与导轨摩擦配合和通过轿厢的移动被移动，和启动臂的移动使制动单元的制动颚板与导轨接触和利用轿厢移动使其接合。
按照本发明的进一步设计，利用压缩弹簧使启动臂与导轨贴合，其中利用促动器解除启动臂的栓锁。
按照本发明的进一步设计，启动臂的一端通过导向栓设置在旋转轴承上和其另一端具有沟槽，所述沟槽用于改善与导轨的摩擦配合。
按照本发明的进一步设计，压缩弹簧与导向栓同轴设置和其一端支撑在启动臂上和另一端支撑在旋转轴承的轴承环上。
按照本发明的进一步设计，利用支架的转动实现启动臂、导向栓和压缩弹簧的复位。
按照本发明的进一步设计，制动颚板的支架的复位凸爪对启动臂的压盘进行控制和使启动臂复位。
按照本发明的进一步设计，为实现支架向静止状态的复位设置有一个加有弹簧应力的复位轮，所述复位轮在压缩弹簧的力的作用下滚入一个设置在支架的第一轴上的凸轮上的凹槽内。
按照本发明的进一步设计，用电脉冲对促动器加载和对启动臂去栓锁。
按照本发明的进一步设计，促动器具有一个带有锥的栓锁栓，其中锥凸伸入导向栓的横向孔内和锥在加有电脉冲的情况下对导向栓去栓锁。
本发明的优点主要在于，用很少的移动部件即可以启动安全制动装置，因而可以实现很短的动作时间。由于用启动弹簧仅需要对很小的质量加速，所以启动所需的弹簧可以做得很小。在上行和下行时用相同的部件启动安全制动装置，其中通过电梯轿厢的移动生成制动力。利用对电梯轿厢进行制动的部件实现对启动部件的复位，其中通过电梯轿厢的运行移动产生复位动力，因而不需要采用人工方式松开电梯轿厢和安全制动装置。
采用很小的电能即可以启动安全制动装置，其中一个脉冲足以实现启动。例如在断电时作为电能存储器的电容器足以满足要求。
最好整个安全制动系统设置在电梯轿厢上。可以省去设置在机房或电梯竖井内的诸如限速器、限速缆索、张紧轮等。安全制动装置的启动或去栓锁不再仅仅限制在超速上。在任何其它的轿厢速度或甚至在电梯轿厢处于停止状态时也可以实现对其的启动。所述启动例如出于维护的目的也可以通过按动按钮实现。
安全制动装置也可以保证作业空间，例如保证在竖井顶部的作业空间的安全，其中在停止运行的状态下或在电梯轿厢以低速运行时进行启动。在电梯轿厢处于停止状态进行启动时，安全制动装置在运行几厘米后接合。在复位时电梯轿厢反向移动。在上行方向上利用设置在制动颚板上的弹簧对制动力进行调整。
采用本发明的电梯的安全制动装置时，利用制动单元将电梯轿厢或对重栓锁在导轨上，其中启动单元具有启动臂，所述启动臂与导轨摩擦配合和通过轿厢的移动使启动臂转动，其中启动臂带动具有制动单元的制动颚板的支架。通过一个电信号对启动单元进行控制，例如当出现轿厢速度与额定值的预给定的偏差时，将产生电信号。
附图说明
下面将对照附图对本发明做进一步的说明。图中示出：
图1为本发明的安全制动装置的立体图；
图2为安全制动装置剖面图；
图3示出安全制动装置，其中具有启动单元的复位机构；
图4示出安全制动装置，其中具有制动单元的复位机构和
图5-8示出安全制动装置的接合过程。
具体实施方式
图1示出本发明的安全制动装置1，由制动单元2和启动单元3构成。为电梯轿厢的每根导轨5设有一个例如设置在电梯轿厢的承载框架上的制动单元2。制动单元2设置在基板4上，所述基板4利用一个定心弹簧4.1和定心螺钉4.2被保持在其静止位置。为了不致产生强制应力，基板4对应于安装板13利用螺栓和长孔可移动地设置。利用定心螺钉4.2对其与轨之间的间隙s进行调整。
制动单元2主要由一个设置在基板4上的具有第一弹簧组7的第一制动颚板6和三角形的可旋转的具有第二制动颚板9和第三制动颚板10的支架8构成，其中支架8设置在第一制动颚板6的对面。支架8的一个角可旋转地设置在第一轴11上，其中第一轴11可旋转地设置基板4上。第一轴11一直延伸到相对的制动单元2处和同时对具有制动单元2的制动颚板的支架进行控制。
第二制动颚板9设置在支架8的另一个角上和第三制动颚板10设置在支架8的第三个角上。在启动状态下，例如当电梯轿厢上行出现超速时第二制动颚板9被接合，其中第二弹簧组12对电梯轿厢的制动特性施加影响或减小制动力。在启动状态下，例如当电梯轿厢下行出现超速时第三制动颚板10被接合，其中通常不设有影响电梯轿厢的制动特性的弹簧组。
启动单元3主要由具有栓锁栓14.1的电磁促动器14、具有第一压缩弹簧16的导向栓15和启动臂17构成，其中第一压缩弹簧16与导向栓15同轴设置。促动器14也可以根据液压、气动或电机原理工作。导向栓15的一端与旋转轴承18连接和另一端与启动臂17连接，其中第一压缩弹簧16的一端支撑在旋转轴承18上合其另一端支撑启动臂17。促动器14的栓锁栓14.1用于对导向栓15进行释放，其中压缩弹簧16用于对导向栓15和启动臂17向导轨5方向移动。在启动臂17的自由端上设置有一个纵向缝隙19，支架8的螺栓形的棘爪20凸伸入所述纵向缝隙内。启动臂17对应于棘爪至少可以移动两倍的其与轨之间的间隙s。启动臂17的端面上具有沟槽21。
在启动状态下第一压缩弹簧16将启动杠杆17向导轨5移动，其中沟槽21产生与导轨5的摩擦配合。当电梯轿厢向上移动时，启动臂17通过摩擦配合顺时针围绕旋转轴承18旋转和利用棘爪20带动支架8旋转。在第二制动颚板9克服两倍的与轨的间隙s后，第二制动颚板9与导轨5接触和直至继续旋转到止挡29处。其中第一轴11随动旋转和具有相对的制动单元的两个制动颚板的支架随动旋转。在第二制动颚板9转动的同时，第一制动颚板6在弹簧力的作用下被导向与导轨5贴合和在导轨5上产生必要的制动力。
为对制动单元2进行释放，电梯轿厢逆在先的运行方向移动。具有制动颚板9、10的支架8被返回旋转，直至第二制动颚板9脱离与导轨的5的接触。然后如图4所示，支架8利用一弹簧施加应力的复位轮26返回静止位置，其中复位轮26在第二压缩弹簧27的力的作用下滚入一设置在第一轴11上的凸轮23的槽25内。利用传感器28对支架8的静止状态进行监视。作为传感器28例如设置有一个极限值测规28，所述测规对槽25的位置进行监视。极限值测规28的信号意味着“制动单元动作”。
当电梯轿厢向下移动时，启动臂17通过摩擦配合逆时针围绕旋转轴承18旋转和利用棘爪20带动支架8旋转。在第三制动颚板10克服两倍的与轨的间隙s后，第三制动颚板10与导轨5接触和直至继续旋转到止挡29处。制动过程和复位过程从某种意义上说与在电梯轿厢上行方向时的过程相同。
在支架8转动的最后阶段，利用复位凸轮8.1克服第一压缩弹簧16的力将启动臂17向回推移，其中导向栓15重新被促动器14的栓锁栓14.1卡锁住。
对一部具有电梯轿厢和对重的电梯或多部在一电梯竖井内运行的电梯可以采用安全制动装置1，其中电梯轿厢和对重在导轨上被导向和通过承载机构相互连接和移动和在速度出现异常时利用制动单元2将电梯轿厢和对重栓锁在导轨上，其中启动单元3促使制动单元2工作。在对电梯轿厢掣停或在对重掣停时根据选定的启动标准对本发明的制动装置1进行使用。本发明的安全制动装置也适用于独立运行、自动运行的无缆索或无皮带的电梯轿厢(无对重)。    
图2为安全制动装置1的剖面图，其中示出启动单元3的细节。导向栓15在自由端上具有一个锥形的横向孔14.2，栓锁栓14.1的锥14.3嵌入所述锥形的横向孔14.2内。一个轴承环18.1支撑在旋转轴承18上，第一压缩弹簧16支撑在所述旋转轴承18上。当栓锁栓14.1的锥14.3被从横向孔14.2内抽出时，压缩弹簧16向导轨5方向对导向栓15和启动臂17进行移动。利用励磁线圈实现栓锁栓14.1的复位牵引或制动单元2的去栓锁。当用一个电脉冲对励磁线圈14.4加载时，栓体14.5被牵引入励磁线圈14.4内，接着导向栓14.8被释放。同时一与栓体14.5连接的推杆14.8克服第三弹簧14.6的力进行移动，使安全触点14.7开启，其中安全触点14.7的信号中断意味着“制动单元被去栓锁”。一旦励磁线圈14.4重新没有电信号，则利用第三压缩弹簧14.6使栓锁栓14.1向导向栓15的方向上移动，直至锥14.3在导向栓上。只有当导向栓15重新返回其原始位置之后，锥14.3才可以重新被移动入横向孔14.2内。
图3示出具有启动臂17或导向栓15的复位机构的安全制动装置1。在图中以剖面示出启动臂17。利用簧片17.3使一个围绕第二轴17.1旋转的压盘17.2保持在静止状态。第二轴17.1和簧片17.3设置在启动臂17上。
图5至8顺序示出制动单元的接合过程和启动单元3的复位过程。图5示出处于静止状态或栓锁状态下的制动单元2。栓锁栓14.1的锥14.3利用导向栓15上的横向孔14.2对导向栓15进行固定保持。利用簧片17.3对压盘17.2定中心和利用在槽25的复位轮26对支架8进行定中心。图6示出在锥14.3从横向孔14.2内被拉出后的启动臂17的位置，其中第一压缩弹簧16使启动臂17上的沟槽21被导向导轨5。当电梯轿厢不移动时，制动单元2保持在图中所示的去栓锁状态。当电梯轿厢向下移动时，启动臂17如图7所示利用棘爪20围绕旋转轴承18逆时针旋转。在支架旋转的同时，复位凸轮8.1撞击在压盘17.2上和对启动臂17和导向栓15向旋转轴承18方向推顶，其中栓锁栓14.1的锥14.3在导向栓15上滑动。图8示出支架8的端位置，其中第二制动颚版9位于止挡22处和第三制动颚版10被接合或与导轨5啮合。第一制动颚版6同样与导轨5啮合和与第三制动颚版10一起产生制动力。复位凸轮8.1对启动臂17和导向栓15向后推顶，直至锥14.3滑入横向孔14.2内。如图8所示制动单元2在接合状态下重新被栓锁。在电梯轿厢向上移动(反向)的同时，支架8被顺时针旋转，在第三制动颚版10脱离与导轨5接触后，支架8利用滚入凹槽25内的复位轮26重新在静止位置被定中心。同时压盘17.2利用簧片17.3被重新旋转到其初始位置。

Claims (9)

1.一种电梯的安全制动装置(1)，其中电梯轿厢和对重在导轨上被导向和移动，其中由启动单元(3)利用制动单元(2)将电梯轿厢或对重栓锁在导轨(5)上，其中启动单元(3)具有一个启动臂(17)，所述启动臂与导轨(5)摩擦配合和通过轿厢的移动被移动，且启动臂(17)的移动使制动单元(2)的制动颚板(6，9，10)与导轨(5)接触，
其特征在于，利用第一压缩弹簧(16)使启动臂(17)与导轨(5)贴合，其中利用促动器(14)解除启动臂(17)的栓锁。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，启动臂(17)的一端通过导向栓(15)设置在旋转轴承(18)上，且其另一端具有沟槽(21)，所述沟槽用于改善与导轨(5)的摩擦配合。
3.按照权利要求2所述的装置，其特征在于，第一压缩弹簧(16)与导向栓(15)同轴设置，第一压缩弹簧(16)的一端支撑在启动臂(17)上，第一压缩弹簧(16)的另一端支撑在旋转轴承(18)的轴承环(18.1)上。
4.按照权利要求3所述的装置，其特征在于，利用支架(8)的转动实现启动臂(17)、导向栓(15)和第一压缩弹簧(16)的复位。
5.按照权利要求4所述的装置，其特征在于，制动颚板(9，10)的支架(8)的复位凸爪(8.1)对启动臂(17)的压盘(17.2)进行控制和使启动臂(17)复位。
6.按照权利要求5所述的装置，其特征在于，为实现支架(8)向静止状态的复位设置有一个加有弹簧应力的复位轮(26)，所述复位轮在第二压缩弹簧(27)的力的作用下滚入一个设置在支架(8)的第一轴(11)上的凸轮(23)上的凹槽(25)内。
7.按照权利要求6所述的装置，其特征在于，用电脉冲对促动器(14)加载和对启动臂(17)去栓锁。
8.按照权利要求7所述的装置，其特征在于，促动器(14)具有一个带有锥(14.3)的栓锁栓(14.1)，其中锥(14.3)凸伸入导向栓(15)的横向孔(14.2)内，且锥(14.3)在加有电脉冲的情况下对导向栓(15)去栓锁。
9.一种用于接合电梯的安全制动装置(1)的方法，其中电梯轿厢和对重在导轨上被导向和移动，其中由启动单元(3)利用制动单元(2)将电梯轿厢或对重栓锁在导轨(5)上，其特征在于，启动单元(3)的一个启动臂(17)与导轨(5)摩擦配合，启动臂(17)通过轿厢的移动被移动，启动臂(17)的移动使制动单元(2)的制动颚板(6，9，10)与导轨(5)接触，且利用轿厢移动使制动颚板被接合，
其中，利用第一压缩弹簧(16)使启动臂(17)与导轨(5)贴合，其中利用促动器(14)解除启动臂(17)的栓锁。
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