本發(fā)明涉及具有制動裝置的電梯，特別是行車制動裝置或安全制動裝置。

背景技術：

行車制動裝置和安全制動裝置在電梯中是絕對必要的，該行程制動裝置和安全制動裝置在超速和/或不受控制的行進移動的情形下可靠地使電梯的轎廂減速直到停止。

這種類型的安全制動裝置可以在例如電梯的曳引輪上作用或者可以被布置在電梯的轎廂上并且可以在導軌上作用。

優(yōu)選地，制動裝置產(chǎn)生恒定的制動力，通常將該制動力設定為使得加載有額定載荷的轎廂對于安全制動裝置以0.8到1g的減速度以及對于行車制動裝置以0.3到0.5g的減速度進行制動。

為了在轎廂的制動操作期間使電梯乘客受傷的風險最小，可以通過設定(例如，通過控制或調(diào)節(jié))來限定制動裝置的制動減速度。由于轎廂的制動減速度與轎廂的轎廂重量和負載有關，所以制動力應當適應于轎廂的負載。隨著復雜性增加，這種類型的制動裝置仍然需要確保要求的安全程度。一個安全要求是制動裝置根據(jù)閉路原理操作(當接通時被激活)。然而，閉路原理要求向制動裝置的致動器系統(tǒng)連續(xù)地供給能量。這導致制動裝置的能耗增加。

作為對比，如果制動裝置根據(jù)開路原理操作，則需要提供能量的蓄能器，在制動裝置的能量供給中斷時需要該蓄能器的能量以用于關閉制動裝置。由于制動力的調(diào)節(jié)與高能量需求相關，所以需要提供較大的能量數(shù)量。這導致制動裝置具有復雜的結構。

制動襯片、特別是制動襯片和導軌或曳引輪之間的摩擦系數(shù)對制動力具有進一步地決定性影響。摩擦系數(shù)的改變對制動力和設定的減速度具有直接作用。如果不根據(jù)摩擦系數(shù)的變化設置制動力校正，則具有以下后果：制動力增加并且使轎廂減速到更明顯的效果，或者如果例如油位于導軌上則制動力減小并且轎廂無法停止。

此外，制動裝置、特別是通常在行車制動裝置中使用的制動襯片受到磨損。

轎廂上的制動裝置可以包括分別在兩個導軌中的一個上作用的兩個制動單元。制動裝置的該兩個制動單元通過軸彼此剛性(強制運動地)連接。這具有以下后果：首先相同的制動力作用在布置在轎廂的兩側(cè)的導軌上，然而，作為公差、導軌條件或不同污染物的結果，考慮到上述的磨損過程所以不同的制動力可能作用在轎廂的兩側(cè)，并且由此產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩可能額外地加載到轎廂上。

ep2058262b1已經(jīng)公開了用于對電梯系統(tǒng)的轎廂進行制動的制動裝置，該制動裝置包括卡爪，該卡爪可以在兩個操作位置之間進行調(diào)節(jié)。在第一操作位置中，卡爪連接到制動模塊以將釋放力從卡爪傳遞到制動模塊。在第一操作位置中，制動模塊和裝置之間的空氣間隙的寬度可以通過調(diào)節(jié)釋放力來設定，以通過該方式設定制動力。在第二操作位置中，通過使卡爪從制動模塊斷開連接而產(chǎn)生轎廂的緊急制動操作。

存在對具有以下制動裝置的電梯的需求：該制動裝置提供大小可以被設定的制動力并且因此該制動力適應于各個操作情形，并且該制動裝置具有簡單的結構。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及具有制動裝置的電梯并且涉及這種類型的制動裝置。有益的改進出現(xiàn)在從屬權利要求的主題和以下描述中。

根據(jù)本發(fā)明的電梯包括制動裝置，特別是行車制動裝置和/或安全制動裝置，該制動裝置被構造為提供從最小制動力到最大制動力之間的可變制動力。為了提供該可變制動力，設置第一蓄能器以提供最大制動力，并且設置第二蓄能器以提供與最大制動力方向相反的可調(diào)節(jié)反作用力。此處，可變制動力是最大制動力和可調(diào)節(jié)反作用力之間的差值。

本發(fā)明的優(yōu)勢

本發(fā)明基于以下發(fā)現(xiàn)，即，通過最大制動力和提供的可調(diào)節(jié)反作用力的相減疊加能夠以特別簡單的方式提供大小可調(diào)節(jié)的制動力并且由此提供可變制動力。以該方式，提供具有簡單的結構的制動裝置，通過該制動裝置可以在正常操作中提供可變制動力以及在發(fā)生緊急情況的情形下可以提供最大制動力。

在本發(fā)明的一個有益改進中，第一蓄能器包括用于提供最大制動力的壓縮彈簧。據(jù)此，提供了具有特別簡單的結構的制動裝置。

在本發(fā)明的一個有益改進中，第二蓄能器包括用于提供可調(diào)劑反作用力的反彈簧。據(jù)此，也提供具有特別簡單的結構的制動裝置。

在本發(fā)明的一個有益改進中，設置調(diào)節(jié)元件使得其與第二蓄能器相互作用以用于設定可調(diào)節(jié)反作用力。以該方式，在正常操作中可以通過調(diào)節(jié)元件設定可調(diào)節(jié)反作用力的大小，而在發(fā)生緊急情況時，調(diào)節(jié)元件不被激活并且最大制動力被提供。

在本發(fā)明的一個有益改進中，調(diào)節(jié)元件包括用于對第二蓄能器的進行加載和卸載的致動器。以該方式，通過致動器的致動，可以通過加壓使第二蓄能器(例如反彈簧)加載制動能量并且可以通過解壓卸載。因此，可以設定可調(diào)節(jié)反作用力的大小。以該方式，還提供具有特別簡單的結構的制動裝置。

在本發(fā)明的一個有益改進中，調(diào)節(jié)元件的致動器被構造為空心軸驅(qū)動器。通過該方式，提供具有特別簡單的結構的制動裝置，該制動裝置占據(jù)特別小的安裝空間。

在本發(fā)明的一個有益改進中，設置第一觸發(fā)路徑和第二觸發(fā)路徑以用于觸發(fā)制動裝置。該制動裝置在激活的第一觸發(fā)路徑的情形下提供可變制動力，并且在激活的第二觸發(fā)路徑的情形下提供最大制動力。此處，觸發(fā)路徑理解為用于控制制動裝置的控制信號的信號傳遞路徑，該控制信號通過制動裝置的多個部件。此處，第一觸發(fā)路徑和第二觸發(fā)路徑至少部分地彼此平行地傳遞并且因此形成用于觸發(fā)制動裝置的兩個選擇。通過提供與第一觸發(fā)路徑相比與安全相關的第二觸發(fā)路徑，僅僅需要提供操作第二觸發(fā)路徑所需的能量以用于能量供應中斷的情形。此處，結構非常簡單的第二觸發(fā)路徑的能量需求較低，這允許更簡單的結構。因此，通過第二觸發(fā)路徑減少的能量需求導致制動裝置的更簡單的結構，該制動裝置提供可調(diào)節(jié)的制動力。

在本發(fā)明的一個有益改進中，設置觸發(fā)元件以在激活的第二觸發(fā)路徑的情形下用于激活第二蓄能器，該第二蓄能器在被激活之后與第一蓄能器解除聯(lián)接。因此，在第二蓄能器的激活之后，可調(diào)節(jié)反作用力與蓄能器解除聯(lián)接?？梢酝ㄟ^觸發(fā)元件引起從第一觸發(fā)路徑到第二觸發(fā)路徑的改變，在該改變中，第二蓄能器被激活，因此減小由制動蓄能器提供的最大制動力的可調(diào)節(jié)反作用力不再起作用。因此，制動裝置具有特別簡單的結構。

在本發(fā)明的一個有益改進中，將離合器設置為觸發(fā)元件。離合器可以通過剛性鎖定連接或摩擦鎖定連接提供力傳遞連接。通過離合器能夠以特別簡單的方式從第一觸發(fā)路徑改變到第二觸發(fā)路徑，并且同時，激活位移-力轉(zhuǎn)換器。因此，離合器實現(xiàn)雙重功能。這簡化了制動裝置的結構。此外，將離合器構造為使得僅僅需要用于打開離合器的能量。這再次減少能量需求。

在本發(fā)明的一個有益改進中，第一觸發(fā)路徑分配有用于設定可變制動力的調(diào)節(jié)器。因此，可以提供與轎廂的制動裝置的負載狀態(tài)和/或磨損狀態(tài)對應的制動力。因此，即使在僅僅輕微加載的轎廂的情形下，仍然可以確保例如減速度不超過預定數(shù)值，例如0.8到1g。因此，使電梯乘客在轎廂的制動操作期間受傷的風險最小化。此外，在操作期間可以考慮磨損狀態(tài)。此外，在轎廂的兩側(cè)上作用的制動裝置的情形下，可以減小通過轉(zhuǎn)矩帶來的轎廂的機械加載。

在本發(fā)明的一個有益改進中，第一觸發(fā)路徑被構造為根據(jù)開路原理操作。此處，開路原理理解為是如果存在不等于零的制動控制信號(例如，電流或電壓)則打開或釋放制動裝置。因此，提供期望大小的制動力的第一觸發(fā)路徑可以是特別能量有效的結構。因此，制動裝置能夠以能量有效的操作提供通過控制或調(diào)節(jié)來設定的可變制動力。

在本發(fā)明的一個有益改進中，第二觸發(fā)路徑被構造為根據(jù)閉路原理操作。此處，閉路原理應當理解為是指如果存在等于零的制動控制信號(例如，電流或電壓)則打開或釋放制動裝置。因此提供最大制動力的第二觸發(fā)路徑能夠以能量有效的操作滿足與安全相關的要求。

在本發(fā)明的一個有益改進中，制動裝置包括用于設定可變制動力的自鎖齒輪機構，該齒輪機構分配給第一觸發(fā)路徑。自鎖齒輪機構可以是，例如，心軸機構。以該方式，僅僅需要設定可變制動力的額外能量而不需要保持設定制動力數(shù)值的額外能量。因此，再次降低制動裝置的能量需求。

本發(fā)明的另外優(yōu)勢和改進例在說明書和附圖中。

當然，上文提到的特征和下文將要闡釋的特征不僅僅可以在各個列舉的組合中使用，在不脫離本發(fā)明的范圍的情形下，還可以在其他組合或者單獨使用。

附圖說明

本發(fā)明使用附圖中的一個實施例示意性地示出并且參照附圖在以下文本中進行詳細地描述。

圖1在示意圖中示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的具有制動裝置的電梯的一個優(yōu)選實施例。

圖2示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的制動裝置的一個優(yōu)選實施例。

圖3示意性地示出根據(jù)圖2的制動裝置的其他細節(jié)。

圖4示意性地示出根據(jù)圖3的制動裝置的其他細節(jié)。

圖5示意性地示出根據(jù)另外實施例在打開狀態(tài)中的制動裝置的一個優(yōu)選實施例的截面圖。

圖6示出在閉合狀態(tài)中的根據(jù)圖5的制動裝置。

圖7示出在閉合狀態(tài)中的根據(jù)圖5的制動裝置，使其通過第一觸發(fā)路徑提供最大制動力。

圖8示出在閉合狀態(tài)中的根據(jù)圖5的制動裝置，使其通過第二觸發(fā)路徑提供最大制動力。

圖9示意性地示出根據(jù)另外實施例的在打開狀態(tài)中的制動裝置的一個優(yōu)選實施例的截面圖。

具體實施方式

圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的電梯的一個優(yōu)選實施例，其整體通過附圖標記2表示。

電梯2包括用于運輸人和/或載荷的轎廂4，該轎廂4可以沿著兩個導軌6a、6b在電梯井道中在重力方向上或重力的相反方向上移動，兩個導軌6a、6b彼此平行地延伸。然而，在其他實施例中，轎廂4可以例如還能夠沿著單個導軌移動。

在本實施例中，被構造為曳引輪驅(qū)動器的驅(qū)動器50設置為用于使轎廂4移動。此處，轎廂4可以包括轎艙和安全框架(兩者均未示出)。根據(jù)本實施例，驅(qū)動器50包括緊固到轎廂4的頂側(cè)上的懸掛裝置8(例如懸掛繩索)。懸掛裝置8在曳引輪12上延伸，該曳引輪可以通過電動機(未示出)以機械化的方式被驅(qū)動，以使轎廂4移動。根據(jù)本實施例，在與轎廂4相對的另一端處緊固對重10，該對重10通過重量平衡減少用于使轎廂4移動的力的消耗。然而，在其他實施例中，還可以使用其他驅(qū)動器，例如線性驅(qū)動器。

例如當轎廂4發(fā)生超速和/或不受控制的行進移動時，為了使轎廂4制動直到停止，設置制動裝置14(在本實施例中，構造為行車制動裝置和/或安全制動裝置)并且將其布置在轎廂4的兩側(cè)上，因此，制動裝置14在兩個導軌6a和6b上作用。

圖2詳細地示出制動裝置14。

根據(jù)本實施例，制動裝置14包括調(diào)節(jié)器16、調(diào)節(jié)元件18、制動單元20、比較單元22和緊急觸發(fā)裝置24。

根據(jù)本實施例，制動裝置14是電釋放的。作為替換例，制動裝置還可以是液壓地或氣動地釋放的。

在正常操作中，用于減速度的設定點數(shù)值sw以取決于轎廂4的負載程度的方式被提供給制動裝置14。將該設定點數(shù)值sw與測量到的減速度的實際數(shù)值iw比較，并且將差值(即調(diào)節(jié)偏差)提供給調(diào)節(jié)器16，該調(diào)節(jié)器16以基于設定點數(shù)值sw和實際數(shù)值iw之間的所述差值確定致動變量st。

致動變量st被提供給調(diào)節(jié)元件18，該調(diào)節(jié)元件18將第一控制信號s1傳遞到制動單元20以提供在最小制動力和最大制動力vmax之間的可變制動力v。最小制動力的數(shù)值還可以是零。因此，根據(jù)本實施例，在正常操作中，制動裝置14的第一觸發(fā)路徑i是激活的，該第一觸發(fā)路徑i包括調(diào)節(jié)器16和調(diào)節(jié)元件18。因此，調(diào)節(jié)偏差作為輸入被提供給第一觸發(fā)路徑i，并且第一控制信號s1作為輸出致動制動單元20。

為了在電梯2的能量供給故障以及例如調(diào)節(jié)器16或調(diào)節(jié)元件18的相關故障的情形下確保電梯2的安全操作，設置第二觸發(fā)路徑ii。

為了激活第二觸發(fā)路徑ii，通過比較單元22將設定點數(shù)值sw和實際數(shù)值iw的差值與預定極限值進行比較。為此，比較單元22可以包括比較器。如果該差值超過預定極限值，則指示轎廂4的不允許超速。此時，緊急觸發(fā)信號na由比較單元22產(chǎn)生并且被傳遞到緊急觸發(fā)裝置24。緊急觸發(fā)裝置產(chǎn)生第二控制信號s2，該第二控制信號被傳遞到制動單元20以提供最大制動力vmax。因此，根據(jù)本實施例，在故障情況下第二觸發(fā)路徑ii是激活的，其中第二觸發(fā)路徑ii包括比較單元22和緊急觸發(fā)裝置24。因此，設定點數(shù)值sw和實際數(shù)值iw的差值作為輸入被提供給第二觸發(fā)路徑ii，并且第二控制信號s2作為輸出致動制動單元20。

例如在電梯2的能量供應中斷的情形下，為了確保制動裝置14的可靠操作，制動裝置14包括向制動裝置14的部件(例如，比較單元22)供電的緩沖電池(未示出)。

因此，在正常操作時可以通過第一觸發(fā)路徑i致動制動單元20，并且在故障的情形下，可以通過第二觸發(fā)路徑ii致動制動單元20，以提供制動力。此處，通過第一觸發(fā)路徑i提供可變制動力v(根據(jù)本實施例為被調(diào)節(jié)的制動力)，而通過第二觸發(fā)路徑ii提供最大制動力vmax。

因此，第一觸發(fā)路徑i是不與安全相關的，而第二觸發(fā)路徑ii是與安全相關的。因此，僅僅第二觸發(fā)路徑ii的部件以安全相關的方式進行設計和檢查。

在另外的實施例中，代替對制動力的調(diào)節(jié)，也可以設置對可變制動力v的控制。

圖3詳細地示出制動裝置14的調(diào)節(jié)元件18和制動單元20的結構。

根據(jù)本實施例，調(diào)節(jié)元件18包括致動器26和齒輪機構28，該齒輪機構在其輸入側(cè)上連接到致動器26。致動器26可以是電動機。作為替換例，致動器還可以是液壓缸或氣壓缸。齒輪機構28可以是自鎖齒輪機構，例如，心軸機構。

制動單元20的位移-力轉(zhuǎn)換器30連接到齒輪機構28的輸出側(cè)上。此外，根據(jù)本實施例，制動單元20包括離合器32、第一蓄能器34和制動器36。

位移-力轉(zhuǎn)換器30可以包括彈性元件(例如，彈簧)，其將位移變化轉(zhuǎn)換為力變化。此處，由調(diào)節(jié)元件18以致動器26和齒輪機構28的方式提供位移變化。此處，齒輪機構28的自鎖結構導致彈性元件在調(diào)節(jié)元件18失活的情形下(例如由于電梯2的能量供應中斷導致)不發(fā)生釋放，相反地彈性元件保持它的形狀。

在從第一觸發(fā)路徑i到第二觸發(fā)路徑ii的變化的情形下，離合器32使調(diào)節(jié)元件18與位移-力轉(zhuǎn)換器30解除聯(lián)接并且釋放制動能量，將在下文進行描述。

第一能量蓄能器34提供最大制動力vmax，同樣地將在下文進行描述。

根據(jù)通過第一觸發(fā)路徑i還是第二觸發(fā)路徑ii進行觸發(fā)，制動器36提供可變制動力v或最大制動力vmax。

圖4示出制動裝置2的位移-力轉(zhuǎn)換器30、第一蓄能器34和制動器36的其他細節(jié)。

根據(jù)本實施例，位移-力轉(zhuǎn)換器30分配有第二蓄能器48。根據(jù)本實施例，第二蓄能器是反彈簧。第一蓄能器34包括壓縮彈簧46。此外，圖4示出制動器36包括兩個制動襯片38a、38b，其在兩側(cè)作用在導軌6a或6b上。

圖5示意性地示出具有制動器36在打開狀態(tài)的制動裝置14的第一實施例的截面圖。

可以觀察到，將具有致動器26(在圖4中示出)和齒輪機構28的調(diào)節(jié)元件18布置在位移-力轉(zhuǎn)換器30和第一蓄能器34之間。

因此，第一蓄能器34以力傳遞的方式在其第一端連接到制動襯片38a，而第一蓄能器34的第二端以力傳遞方式連接到制動殼體44。因此，制動裝置14以浮動的方式安裝在轎廂4上。調(diào)節(jié)元件18的第二端以力傳遞的方式連接到位移-力轉(zhuǎn)換器30的第一端。

此外，使用圖5可以觀察到，位移-力轉(zhuǎn)換器30的第二端以力傳遞的方式連接到離合器32的第一端。離合器32的第二端與制動裝置14的觸發(fā)軸42接合，該觸發(fā)軸42轉(zhuǎn)而以其前端連接到制動襯片38a。

此外，止擋裝置40與位移-力轉(zhuǎn)換器30平行地布置，該止擋裝置40限制由位移-力轉(zhuǎn)換器30的受壓或解壓引起的離合器32相對于調(diào)節(jié)元件18的移動。

第一蓄能器34提供最大制動力vmax，而第二蓄能器48提供減小最大制動力vmax的可調(diào)節(jié)的反作用力vg?？烧{(diào)節(jié)的反作用力vg可以假設為從最小制動力到最大制動力vmax的數(shù)值，最小制動力也可以為零。因此，最大制動力vmax和可調(diào)節(jié)反作用力vg以相減的方式疊加。

圖6示出，為了例如根據(jù)設定點數(shù)值sw和實際數(shù)值iw的比較設定可變制動力v，在制動襯片38a、38b已經(jīng)與導軌6a、6b接觸之后，調(diào)節(jié)元件18可以通過致動器26和齒輪機構28沿著觸發(fā)軸42的延伸方向移動。此處，第一觸發(fā)路徑i是激活的。

由于與觸發(fā)軸42接合的激活的離合器32，調(diào)節(jié)元件18沿箭頭方向a上移動，這通過第二蓄能器48的卸載而帶來反彈簧的解壓。該位移變化的結果是第二蓄能器48的反彈簧提供減小的可調(diào)節(jié)反作用力vg，因此作用的可變制動力v增大。相反，如果調(diào)節(jié)元件18在與箭頭方向a相反的方向上移動，則通過第二蓄能器48的加載引起反彈簧的加壓。該位移變化的結果是第二蓄能器48的反彈簧提供增大的可調(diào)節(jié)反作用力vg，因此作用的可變制動力v減小。

圖7示出調(diào)節(jié)元件18在箭頭方向a上的移動受到止擋裝置40的限制的情況下。在該情況下，第二蓄能器48的反彈簧不再提供可調(diào)節(jié)反作用力vg，因此制動裝置14提供最大制動力vmax。

圖8示出在能量供應失效以及例如調(diào)節(jié)器16或調(diào)節(jié)元件18的相關失效并且發(fā)生超速之后的故障情形下的制動裝置14。此處，第二觸發(fā)路徑ii是激活的。

此時離合器32通過觸發(fā)元件24被解除激活，因此離合器32不再與觸發(fā)軸42接合。因此，第二蓄能器48的反彈簧通過釋放而與調(diào)節(jié)元件18解除聯(lián)接。因此，不再提供減小制動蓄能器34的最大制動力vmax的可調(diào)節(jié)反作用力vg，因此，制動裝置14提供最大制動力vmax。

在已經(jīng)消除故障之后，為了使制動裝置14再次轉(zhuǎn)換為正常操作，調(diào)節(jié)元件18被激活。因此，再次解壓第二蓄能器48的反彈簧。此外，止擋裝置40也被驅(qū)動直到離合器32在圖5所示的位置處再次鎖定在觸發(fā)軸42上。此外，調(diào)節(jié)元件18被激活，因此，調(diào)節(jié)元件18與制動蓄能器34的壓縮彈簧46相反地操作，以由此從導軌6a或6b釋放制動襯片38a、38b。然后，制動裝置14可以再次以正常操作方式操作。

圖9示意性地示出根據(jù)另外的實施例的制動裝置14在打開狀態(tài)中的截面圖。

制動裝置14及其部件，即，調(diào)節(jié)元件18、壓縮彈簧46形式的第一蓄能器34、位移-力轉(zhuǎn)換器30、反彈簧形式的第二蓄能器48、離合器32和止擋裝置40以及制動襯片38a、38b被容納在殼體44中。此處，致動器26構造為空心軸驅(qū)動器并且與觸發(fā)軸42接合。根據(jù)本實施例，離合器32可以通過摩擦鎖定連接來實現(xiàn)力的傳遞，這允許制動器36的特別快速的啟動。