用于电梯运行的安全装置的制作方法

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用于电梯运行的安全装置的制造方法



背景技术:

电梯轿厢制动器单元的各种截然不同的实施方式是已知的并且是实现电梯的各种截然不同的目的所需要的。

长久以来,电梯只配备机械操作式电梯轿厢制动器单元,其在超速情况下通过留在电梯轿厢后面的限速索被启动。

近年来,对电梯轿厢制动器单元的需求始终在增长。人们希望电梯轿厢制动器单元不光仅管控紧急状况如电梯轿厢超速或自由坠落。而是也应能作为制动器来使用,以便可靠防止位于停靠站前的电梯轿厢意外轿厢运动以免提前离开停靠站,例如在变化的轿厢载重影响下。

因此,机械操作式电梯轿厢制动器单元逐渐被搁置一旁并且更常见地采用液压操作式电梯轿厢制动器单元。对这些电梯轿厢制动器单元的需求也越来越高。最近,也希望这样的电梯轿厢制动器单元能在紧急情况下应对制动力本身的调整,至少电梯轿厢制动器单元在操作过程中应尽可能不起眼,尤其是它们不能因太突然施用和/或“介入”或在施用过程中发出噪声而干扰到行梯舒适性。

实际上已有人建议液压操作式电梯制动器。这些液压式电梯制动器显示出制动钳,在这里,制动衬片活动保持在滑动导向机构中。在这些滑动导向机构中几乎不可避免地出现摩擦,摩擦减小了液压活塞可将制动衬片压到制动轨道或导轨上的力,或者摩擦最初并未被认为有问题,因为液压作动力大到足以能毫无问题地克服这些摩擦力。

发明目的

但更严格的检查发现,如果液压制动器不仅被用作应急制动器,也在正常电梯运行中且尤其在要精密控制制动力情况下负起任务,则所述摩擦力将会是尤其讨厌的。出现这种情况是因为不能保证摩擦力总在较长时间里显示出同样大小,即保持恒定。反而存在下述危险,摩擦力因脏污或甚至腐蚀而逐渐改变,因而制动力未达到实际所控制的最大值,而是只达到因出乎意料较大的摩擦而减小的值。

本发明的目的是解决此问题。

发明解决方案

该目的利用根据权利要求1的电梯的特征来达成。

就是说,单独要求保护或也与其它权利要求或来自说明书和合适的附图的其它特征组合地要求保护以下解决方案:

如此设计所述电梯和/或每个电梯轿厢制动件,借助板簧件在横向上和/或最好在垂直于与其相互作用的轨道的方向上保持所述至少一个主动制动衬片,即完全没有或实质上没有与制动钳相关的滑动引导。就是说,该制动衬片由板簧支承或“悬挂”,从而它可利用液压力通过使板簧弹性变形被压到制动轨或导轨上。当这样做时,板簧优选将制动衬片保持在其预定位置。就是说,该制动衬片没有沿板簧纵向滑动或滚动,至少不超过1毫米。这样就防止为了操作制动钳须克服在制动衬片座和制动钳之间的摩擦力,该摩擦力可能在当前制动器负荷影响下和/或随时间(腐蚀、脏污等)而改变。这也促成精确的开环控制或闭环控制。

由从属权利要求提供优选实施方式。

在任何情况下都最好以浮动钳的形式实现制动钳,以便能实现本发明原理,就是说,制动钳活动保持在电梯轿厢处,从而制动钳可通过在垂直于导轨的方向上运动而关于轿厢导轨(或更广义讲关于制动轨道)自对中。

板簧件的纵轴线优选完全或实质上平行于其所保持的闸瓦所作用的轨道延伸。特此,板簧件在其沿其纵轴线方向彼此对置的两端区内保持贴靠制动钳。在向下运动中在前的支承是固定支承。在向下运动中拖后的支承是浮动支承,浮动支承至少允许板簧件在其纵轴线方向上微小运动。这防止在板簧件偏移过程中导致在平行于纵轴线的方向上有拉伸应力,该拉伸应力抵制板簧件进一步变形,因而阻碍制动衬片向轨道进一步移动。

须提到的是,针对此解决方案,可以在此采用活动安装在制动钳内的被动制动衬片(因为它可抵抗弹簧件力地移动)。但或者也可使用相对于制动钳实质上或完全无法运动地安置的被动制动衬片,尤其在制动钳以浮动钳形式实现的情况下,即它浮动安装在电梯轿厢或电梯轿厢框架上,带来了在制动过程中相对于用作制动器表面的导轨自对中的可能性。

理想地,如此设计该板簧件,一旦液压致动器撤回到“打开位置”且不再施加任何压力至制动衬片和/或制动衬片座,板簧件回拉和/或回撤制动衬片和/或制动衬片座到其打开位置。这避免实现在制动衬片和/或制动衬片座与至少一个液压致动器之间的固定连接。一方面,这允许几个单独作动的致动器能作用于相同的制动衬片座和/或制动衬片。另一方面,致动器基本上只能传递压缩力至制动衬片和/或制动衬片座,反之亦然,该事实保证了制动衬片和/或制动衬片座无法传递任何实质性的剪切力至致动器,所述剪切力例如拉扯致动器的活塞导向机构或活塞密封。

最好如此构造该制动钳,制动钳至少部分覆盖借助板簧件所保持的制动衬片,优选在其窄端面处覆盖,从而制动衬片被截留在制动钳内,即便板簧件失效,从而造成可以终止已启动的制动器动作。

几个液压致动器优选作用在单个制动衬片和/或制动衬片座上,这些致动器都没有被牢固连接至单独的制动衬片和/或制动衬片座,在这里,在不参照其它权利要求特征的情况下要求单独保护整个进一步的解决方案。这样,能以级联方式产生制动力,以造成在只需要很小的制动力的部位只操作一个致动器,或并非全部的致动器被操作,此时至少一个致动器保持打开位置,但在需要最大制动力的情况下所有致动器被共同作动。

优选在本发明的电梯上设有至少两个电梯轿厢制动器单元,它们被设计成在液压方面是自给自足的。如果它们包含大多呈所谓的液压单元或控制单元形式的完整的或实质上全部液压连接管线(尤其是将缸的工作腔相互连通的所有那些管线)、所有所需的阀、液压泵以及(如果需要)均衡箱和单独的致动器,情况就将会是如此。单独的致动器可被整合至控制单元中或者最好以液压传导方式直接被法兰连接至其上。这样一来,每个所述电梯轿厢制动器单元可以形成闭合液压回路,且只须在安装至电梯轿厢之后被连接至用于电压供应和控制信号供应的电连接器,在建筑地点的液压作业是不需要的。这样的电梯轿厢可以就液压系统而言在制造商工厂中彻底完工。

给电梯配备至少两个电梯轿厢制动器单元可能是便利的,它们显示出被单独可控的液压致动器操作的几个主动制动衬片,从而制动力可以通过造成多少主动制动衬片施用的事实来影响。这样,可以节省一部分制动衬片,该制动衬片被用来产生很高的制动力而在日常操作中被防止接触轨道。

电梯轿厢制动器单元便利地示出加速度传感器,其用于与之对应的电梯轿厢制动器单元的制动力的开关控制或闭环控制,最好不牵扯到由电梯轿厢制动器单元单独施展的电梯轿厢控制。

理想地,两个或几个电梯轿厢制动器单元优选直接通信,即未牵涉到中央电梯控制装置或甚至电梯轿厢控制装置。它们尤其比较其加速度传感器信号以发现故障。

对本发明电梯有利的是,最好被设计成与电梯轿厢制动器单元是分开的电梯轿厢控制装置被设计成随电梯轿厢运动,与中央电梯控制装置通信,直接被供应井道信号系统的信号,且能关于中央电梯控制装置独立自主操作电梯轿厢制动器单元。

本发明电梯的电梯轿厢理想地具有随电梯轿厢运动的紧急电源。

该电梯轿厢优选具有确定当前电梯轿厢载荷的载荷测量系统。

也要求单独保护电梯轿厢制动器单元,其被设计用于实现具有特殊的电梯轿厢制动器(如所要求保护的)的电梯。

本发明的主题还是一种用于开环控制或闭环控制根据图3a-3k和图4a、4b所披露的如权利要求1所要求保护的液压电梯制动器的方法。

本发明的其它操作模式、优点和设计可能性来自借助附图所述的实施例。

可选的/替代的设计方案

为了示出可改进如刚才限定的发明的附加可选方案,须提到下述内容:

提出一种具有电梯轿厢的电梯,电梯轿厢保持作用于不同轨道上的至少两个电梯轿厢制动器单元。理论上,轨道可以是单独的制动轨道,但在实践中当然为此采用电梯轿厢轨道。

每个电梯轿厢制动器单元具有制动钳,制动钳在轨道的一侧保持由一个或几个部分构成的主动制动衬片并在另一侧保持也由一个或几个部分构成的相应的被动制动衬片。

在此情况下,只有主动制动衬片通过至少一个液压致动器被直接操作。或者,主动制动衬片可以通过至少一个液压致动器经一个杠杆或一杠杆系统被间接操作。

但在相应压力影响下,该至少一个致动器完全或部分中和主弹簧单元的力的作用,该主弹簧单元大多被整合至致动器中且因此成为其一部分,该主弹簧单元倾向于压迫制动衬片贴靠轨道。在打开方向上未受压力影响下,主弹簧单元以施加额定制动力所需要的力压迫制动衬片贴靠轨道。在此情况下,被动制动衬片可以但不一定被附接至副弹簧单元,由此它可以避开副弹簧单元的力一定时间(或一定程度),结果,主动制动衬片须移向轨道直至达到最大制动作用的距离增大。

当然,一般,所述至少一个致动器没有作用于制动衬片本身,而是作用于保持由一个或多个部分构成的制动衬片的制动衬片座。但是,至少一个致动器对所述制动衬片座的这种作用被认为是制动衬片的直接操作。

上述主弹簧单元的尺寸被设定为,如果所有对应的致动器完全或至少主要被减压以致它们不再建立任何反力或明显的反力,则主弹簧单元将以生成额定制动力所需要的力使制动衬片贴靠制动器就位。根据结构,被认为是来自相应的电梯轿厢制动器单元的最大制动力的制动力被称为额定制动力。这并未排除在某些情况下可能偶然实现所谓的过度制动,因为以液压影响至少一个液压致动器以致它比主弹簧单元所能做到的更强力地将制动衬片压靠在轨道上。但大多数情况下不提供过度制动。

如所述,被动制动衬片能可选地被附接至副弹簧单元,由此它能避开(即通过克服)副弹簧单元的力。这意味着副弹簧单元所产生的弹簧力可以与主弹簧单元差不多。于是,须相应设计强力的副弹簧。一般,如此设计主弹簧单元和副弹簧单元的相互作用,这两个弹簧单元将最终(在施加额定制动力时)处于这样的位置,即在这里其力被平衡且主动制动衬片或被动制动衬片和/或相应的制动衬片座未直接且不再通过相应所属的弹簧单元压靠制动钳。

选择此优选实施方式解决了下述问题,即已知的液压电梯轿厢制动器单元一般没有首先响应且随后突然很强烈反应。其原因是,降低液压致动器内的压力一开始并未产生任何制动器动作,因为首先必须将足够多的液压流体自致动器的相应工作腔排出以便实际上使制动衬片接触轨道。但一旦制动衬片已接触轨道,制动力就猛然增大,这是因为一旦自第一工作腔再抽出少量的液压流体则第一工作腔内的压力现在突然消解。这样的极端响应系统无法被合理地开环控制或闭环控制。

借助此优选实施方式,该液压系统的响应特性是高度均衡的。

其原因是以下事实,制动衬片所安放贴靠的轨道在制动衬片施用后并未在制动衬片之间被严格夹紧。相反,被动制动衬片能够通过克服副弹簧单元的增大的力而避开一段时间,直到由主弹簧单元产生的力和由副弹簧单元产生的反力达到平衡。这样,必须且可以进一步使主动制动衬片接近轨道以便产生完全的额定制动力,尽管它已经够到后者。于是,在制动衬片初次接触轨道过程中仍然小的最初制动力变为完全的额定制动力之前,必须排出来自至少一个液压致动器的第一工作腔的相当多的液压流体量。这明显减小电梯轿厢制动器单元响应特性的侵害性,并且可以使电梯轿厢制动器单元的响应因液压流体的节流排出和/或甚至当前制动力的开环控制或闭环控制而更柔和。后者可以通过将一些液压流体快速泵送回致动器工作腔或使另外一些液压流体从致动器工作腔排出来实现。

具有本发明的制动器类型的电梯对于实现具有下述制动器控制装置的系统是尤其有意义的:

本发明的电梯可以包括用于使电梯轿厢减速的液压制动器的开环控制装置或闭环控制装置,尤其在非正常行驶情况例如超速情况下。

如已描述地,该致动器包括与活塞相连的活塞杆,活塞根据存在于对应于活塞的第一工作腔内的液压且可能根据存在于对应于活塞的第二工作腔内液压完全或部分补偿主弹簧单元的力。

制动器施用的速度和/或被活塞杆操作的制动衬片被压迫至轨道所用的最终力通过液压源被开环控制或闭环控制。压力源的压力侧给所述至少一个活塞的上述第一工作腔填充液压流体。压力源的吸力侧能够自所述至少一个活塞的第二工作腔抽吸液压流体。

最后,设置附加控制管线,它将第一工作腔与第二工作腔相连。流经控制管线的液压流体的实际流速由控制阀决定,该控制阀最好被设计成遥控阀。

控制管线和决定流过它的实际流动的控制阀的工作原理如下:

如果控制阀全开,则可以发生在第一工作腔与第二工作腔之间的压力均衡。结果,被至少一个主弹簧单元预紧的活塞能将液压流体自第一工作腔排至第二工作腔,从而制动器施用。这种情况的出现与以下事实无关,即,压力源可能(根据液压布局)在仍倾向于给第一工作腔填充加压液压流体的同时倾向于自第二工作腔同步吸走(抽吸)液压流体。全开的控制管线也将保证与此相关的压力补偿。

如果控制阀是全闭的,则在第一工作腔与第二工作腔之间不会进行经过压力补偿管线的压力补偿。因为压力源在给第一工作腔填充加压液压流体的同时自第二工作腔吸出液压流体(无法实现借助压力补偿管线的压力补偿)的事实,活塞将被移向第二工作腔,直到活塞已到达全开位置,这样,制动器被释放。

显然,在第一工作腔与第二工作腔之间的压力补偿程度可以通过如此操作该控制阀被开环控制或闭环控制,即它既未全开,也未全闭,从而其实际液压阻力决定所施加制动力的大小。

一个极其优选的实施方式规定,所述至少一个阀是用于专用开-关运行的切换阀。这样的阀不是比例阀。比例阀的特点是它通过使其阀芯进入在“全闭”和“全开”之间的固定位置并由此留出规定的对应于期望流速的液压有效横截面来控制流过液压路径的流速。用于专用开-关运行的上述阀的特点是,它所具有的阀芯无法采用在“全闭”与“全开”之间的固定中间位置,至少只要被供能。(根据特定设计)可被阀芯采用的仅有的固定位置就是“全闭”位置或“全开”位置。

经过液压路径的流速通过在“开”和“闭”之间来回反复切换阀芯来控制,这种来回切换最好应在1秒内反复发生。理想地,切换频率达到15赫兹或更高。

用于专用开-关运行的阀的是座阀是有利的,即如果阀被关闭,则阀所具有的阀座密封接触(不透流体)阀芯。

用于专用开-关运行的阀优选通过脉宽调制或频率调制或其组合方式来控制。

有两种不同的完成所述来回切换的模式:

第一模式是如此切换,即,阀芯在切换之前抵靠其阀座,从而阀芯开始又反向运动。按照相同方式,该阀在切换之前又抵靠限定其“最大打开位置”的止挡。由此,该阀的液压阻力可以通过确定在每个时间间隔中该阀全闭多久和该阀全开多久来控制。

第二模式被称为“弹道”模式:在阀芯抵靠阀座之前总是存在着从使阀芯在一个方向上运动切换到使其在相反方向上运动的切换。按照相同的方式,阀抵靠限定其“最大打开位置”的止挡之前又存在着在切换。

由此,在阀芯与阀座和/或止挡之间的“撞击”次数明显减少,就接触区的磨损和/或疲劳而言是积极有利的。

第一和第二运行模式的组合形式是可行的。

任何情况下,人们可以称此阀为“脉冲”阀。这在需要精确管控时允许极其动态的控制,例如管控可能沿导轨在短途中变化的摩擦状况和/或管控在电梯轿厢仅在井坑上方几米时钢丝绳断裂。一个重要优点是,脉冲阀显然更能容忍污染液压流体的固体颗粒,因为脉冲阀(不同于滑阀)不停止不动在下述位置,该位置形成可被液压流体所携带的小颗粒堵塞的狭小间隙。

根据另一个优选实施方式,该液压系统除了带有控制阀的压力控制管线外,还具有用于在电梯轿厢停层之中或之后的液压制动器的减噪施用的带有节流控制阀的节流管线,和/或用于在紧急情况下的制动器快速施用的带有短路阀的短路管线,和/或用于不启动液压泵就释放制动器以致能启动新的行梯的带有制动器释放阀的制动器释放管线。

上述节流管线可以实现制动器的柔和施用,由此在电梯轿厢已停止或将要停层时施用电梯轿厢制动器以免意外的轿厢运动时避免发出可听噪音。这主要改善了行梯舒适性。当节流控制阀V3是全开时,节流管线仍表现出液压阻力,该液压阻力最好大于在其相应阀是全开时的控制管线和/或短路管线的液压阻力。

提供具有短路阀的附加短路管线用于制动器快速施用保证了冗余。如果短路阀是在未被供能时打开的阀,在该系统变得绝对故障安全,当发生紧急情况时,制动器将施用,即便在电力管制和/或电池故障情况下。短路管线的液压阻力最好很小。由此,液压流体可从其中一个工作腔被快速排至另一个工作腔,使得制动器尽快施用。

带有制动器释放阀的附加制动器释放管线再次改善搭乘舒适性。

该制动器释放管线将在制动器释放阀作动时保持制动器实际闭合的至少一个致动器与蓄压器或甚至此刻未施加制动动作的至少一个其他制动器致动器互联。由此可以发生在至少一个主动制动器致动器和蓄压器或者至少一个非主动制动器致动器之间的压力补偿。它释放主动制动器致动器至少达可以开始新的行梯的程度。优点是在此阶段不需要操作液压泵以至少部分释放制动器。随后,一旦电梯轿厢移动速度高到超过或掩盖住由液压泵发出的噪音,则液压泵被启动以保证完全制动器释放和/或被启动以给所述蓄压器或已经牵涉到安静制动器释放的至少一个其他制动器致动器供液。

该制动器最好包括最初规定的液压致动器中的配属于至少一个制动片的至少两个,而其中一个所述液压致动器在正常运行中被用作液压蓄压器,该液压蓄压器不操作液压泵地在出发开始时输送打开电梯轿厢制动器所需要的压力。设有执行这种操作所需要的相应的阀。

此做法的基础是以下诀窍:为了打开属于被施用至导轨以阻挡意外轿厢运动的一组第一制动片的第一制动片,至少以致电梯轿厢运动可再次开始,第二组制动片中的另一第二制动片被移向导轨以致没有阻碍所述开始。所述第二制动片的运动使得打开第一制动片所需要的液压流体量移动。即便不需要,现在也可以沿导轨拖动所述制动片中的一个或两个,但这是无害的。一旦电梯轿厢又获得速度,液压泵就被启动且现在保证完全回撤/提升该制动片。

本发明的其它运行模式、优点和设计可能性来自借助附图所述的实施例。

附图列表

图1示出用于理解本发明的电梯的第一基础构想。

图2示出用于理解本发明的电梯的第二基础构想。

图3a示出采用单独两组致动器、不同的开关阀和用于专用开-关操作的控制阀的本发明轿厢制动器单元的第一实施例的液压管线图。

图3b示出采用单独两组致动器、速度可变的泵驱动装置但没有用于专用开-关操作的控制阀的本发明轿厢制动器单元的第二实施例的液压管线图。图3c示出采用仅一组致动器、附加蓄压器和用于专用开-关操作的控制阀的本发明轿厢制动器单元的第三实施例的液压管线图。

图3d示出采用两组致动器、不同的开关阀和用于专用开-关操作的控制阀的本发明轿厢制动器单元的第四实施例的液压管线图。

图3e示出与图3d相同的液压管线图,而图3e示出经过各个液压阀的流动方向。

图3f示出根据图3d的液压管线图的略微改动,阀V4在此有所改动。

图3g示出根据图3d的液压管线图的略微改动,如图3d所示的阀V3和V4在此被组合阀V34替代。

图3h示出采用以特殊形式布置的仅一组致动器、附加蓄压器、不同的开关阀和用于专用开-关操作的控制阀的本发明轿厢制动器单元的第七实施例的液压管线图。

图3i示出与图3h的结构密切相关的本发明轿厢制动器单元的第八实施例的液压管线图,其采用以特殊形式布置的仅一组致动器、附加蓄压器、不同的开关阀和两个用于专用开-关操作的控制阀。

图3j示出采用两组致动器和按照特殊形式与其它阀一起布置的用于专用开-关操作的控制阀的本发明轿厢制动器单元的第九实施例的液压管线图。

图3k示出基于第九实施例的简化变型的第十实施例的液压管线图。

图3L示出若用于一个或多个致动器11的开环控制或闭环控制的压力源不是液压泵19自身而可以直接而无中间手段地采用的液压配置原理。

图4a示出采用单独两组致动器、速度可变的泵驱动装置和几个开关阀的第十一实施例的液压管线图。

图4b示出基于与根据图3b的实施例一样的基本原理且相比于图4a所示的实施例被简化的第十二实施例的液压管线图。

图5从斜前方看地示出本发明的一个积极有益的实施例。

图6从斜前方看地示出图5所示的本发明的积极有益的实施例的沿A-A的剖视图。

图7是再次示出主动和被动制动衬片座如何通过叠板簧被保持在制动钳中的基本原理的视图。

附图所示的优选实施例

一般初步评论

在这里针对在优选实施例框架范围内所描述的电梯作出某些一般初步评论,其适用于所有的实施例:

该电梯包括优选设计成无齿轮的电梯驱动装置1和电梯轿厢4,电梯轿厢在沿电梯轿厢导轨2行驶时被引导装置3纵向引导,并且其一般呈封闭厢室的形式。

电梯优选是钢丝绳电梯,其被保持在多根吊索上,吊索未被象征示出且大多通过电梯驱动装置所驱动的曳引轮被引导,曳引轮被也未被示出。

从那里,吊索直接或间接延伸至对重,对重可以在对重轨道上运动,对重在此也未被象征示出。它们被附接至对重或者它们承受按照滑轮组形式安装的对重。

根据本发明的电梯优选放弃了所谓的驱动制动器,或者只为了备用的原因而采用后者。与此相关,“驱动制动器”并非是为了可能的能量回收的驱动装置再生运行,而是附加的机械制动器,其一般作用于与驱动轴相连的制动轮或制动盘,以便例如在层站停靠时避免意外的轿厢运动。

该电梯放弃了传统的超速管控装置,超速管控装置以被固定至电梯轿厢的循环绳的形式实现,因此由其强制操作,并且该绳通过超速管控装置运行,该超速管控装置在超出一定速度时制动该绳,于是产生机械力,该机械力启动电梯轿厢夹持装置,于是使电梯轿厢停止。

相反,本发明的电梯在大多数情况下配备有井道信息装置。一般,后者由路线基准5和位移传感器6构成,该路线基准沿着行驶路线紧邻电梯轿厢4固定安装,该位移传感器被附接至电梯轿厢且与路线基准5相互作用。在此情况下,井道信息系统可不仅确定道路,而是相反可以或优选确定相关的速度信息和/或加速度信息。

或者,井道信息系统也可以或附加地(备用)由测量装置构成,其通过一个或多个在轨道和/或导轨上滚动的轮收集关于路线、速度和/或加速度的信息。

再次,替代地或补充地,井道信息系统可以由非接触工作测距仪构成,其持续或密切配合地测量至参考固定点的当前距离,该参考固定点优选位于井道坑和/或井道头中,并由此收集所需的路线、速度和/或加速度的信息。井道信息装置优选通过如在井道坑中的至少一个参考点测量绝对位置。

第一基本构想

图1示出可被用于实现本发明第一实施方式的上述类型电梯的功能构想。

在第一构想情况下,根据本发明的电梯配备有安全制动器ESB,其优选由至少两个电动电梯轿厢制动器单元7a、7b组成,它们在不同的位置被连接至电梯轿厢并且作用于导轨。一般,形成安全制动器的每个所述电梯轿厢制动器单元被如此设计和可被电梯轿厢的控制装置10控制,即,借此其制动衬片的施用速度或力可被影响。所述电梯轿厢的控制装置10可以是专属于制动器的控制装置,其不控制其它功能例如像轿厢门的启闭。为了控制其它功能,电梯轿厢可以配备有以单独部件形式实现的另一控制装置,该装置未被图1或图2示出。被只配属于制动器的所述控制装置可以被物理整合至制动器单元中。

这样,可以改善行梯舒适性,例如因为在层站停靠之后更柔和施用制动衬片变得可行,未发出噪音或几乎未发出噪音。可选地,安全性也可得到提高,因为可以想到在非常规行梯情况下更缓慢且因而更柔和地启动制动。为了实现安全制动器ESB,优选采用以下将在本申请框架范围内更详述的电梯轿厢制动器单元。

另外,根据本发明的电梯配备有电动附加制动器ESG,其本身优选由至少两个电动附加制动器单元8a、8b构成,它们被附接至电梯轿厢的不同部位并作用于导轨。附加制动器ESG也通过电梯轿厢的控制装置10来控制。为完整起见而要提到的是,电梯轿厢的控制装置10可以可选地是只被配属于且有可能被整合至轿厢制动器中的控制装置。于是,它可以被称为电梯轿厢制动器的控制装置10。如此设计附加制动器可能是有利的,即,与安全制动器及其优选可变的响应时间和响应强度相比,附加制动器的响应时间总是最短,响应强度总是最高。在此情况下可以采用呈传统的制动器装置、安全钳和渐进式安全钳形式的制动器单元。

但并不常见地,它们被设计成不单独施加所需要的制动力,而只是施加其一部分,而最大所需制动力的剩余部分由安全制动器施加。于是,不同于标准,最糟糕的自由坠落情况通过安全制动器和附加制动器来共同控制,从而造成这些制动器必然相互作用。

应该提到的是,安全制动器ESB的控制和附加制动器ESG的控制最好通过上述电梯轿厢控制装置完成,或者至少其中一个所述制动器也可以由中央电梯控制装置来控制和/或触发。

为了实现附加制动器ESG,优选这样的制动器单元也如后所述在本申请框架范围内被采用,即可级联操作的且将用于实现安全制动器所需的制动器单元与附加制动器组合成单个电梯轿厢制动器单元的制动器单元。

最好在安全制动器ESB与附加制动器ESG之间实现功率分配,以实现两个制动器之一可以施加制动力的至少40%、更好是至少45%,该制动力是在电梯轿厢满载荷情况下安全控制自由坠落所必需的,而补足100%的制动力部分由另一制动器施加。就这两个制动器最好并不完全或实质相同而言,附加制动器ESG优选是能施加较多的一部分制动力的那个制动器。

为了实现本发明而可能有利的是,根据第一构想的教导,安全制动器ESB和附加制动器ESG被附接至电梯轿厢的不同部位。反应强烈的附加制动器ESG的制动器单元8a、8b优选被附接在电梯轿厢的下半部中,理想地在电梯轿厢的下四分之一中。反应柔和的安全制动器ESB的电梯轿厢制动器单元7a、7b被优选附接在电梯轿厢的上半部中,理想地在电梯轿厢的上四分之一中。

如已经描述地,可以设置电梯轿厢的控制装置10,其随电梯轿厢4运动。控制装置10是上述类型的。电梯轿厢的控制装置10优选与执行电梯单元全面管理的电梯控制装置9通信。尽管如此,电梯轿厢的控制装置10一般还是被设计成它能自动动作,即自动执行开环控制或闭环控制。

一般,电梯轿厢的控制装置10或者电梯轿厢制动器本身(制动器单元本身)配备有紧急电源,因而即便在断电情况下,紧急电源至少可保持附加制动器ESG打开且控制它。

一般,已经提到的电梯轿厢的控制装置10直接被连接至井道信息系统,于是持续地直接经中央电梯控制装置9接收或经中央电梯控制装置9处理地接收当前路线、速度和/或加速度的信息,其借此可以确定电梯轿厢的当前位置和当前运动状态。

与井道信息系统和由其输送的路线、速度和/或加速度的信息无关地,电梯轿厢的控制装置10可以附加包括至少一个、更好是至少两个加速度传感器,它们单独产生加速度信号或采用已包含在制动器单元内的传感器的加速度信号。如此设计制动器是一个选项,即它们能通过上述加速度传感器的加速度信号被直接作动。

如已描述地,电梯轿厢控制装置10最好直接连接至ESB安全制动器7a、7b和ESG附加制动器8a、8b,以造成电梯轿厢控制装置10能独立自主地启动安全制动器ESB(和如果需要附加制动器ESG),不牵涉中央电梯控制装置9。

电梯轿厢的控制装置10优选包括两个单独作用的电路,其中一个在考虑井道信息系统情况下控制ESB安全制动器7a、7b,另一个在考虑来自至少一个附加加速度传感器的信息情况下控制ESG附加制动器8a、8b。

电梯轿厢的控制装置10与安全制动器ESB和附加制动器ESG以及(可选地)中央电梯控制装置组合,其被设计成可以实现以下条件中的至少一个、更好是几个且优选是全部:

自由坠落:

如果例如因为出现异常的高加速度信号而发现自由坠落并且没有断电,则优选安全制动器ESB和附加制动器ESG都被启动,从而它们共同制动。特此,安全制动器ESB的启动优选如此进行,即它以最高速度施用。同样的情况最好适用于附加制动器ESG,只要后者未被构造成它总是在其启动之后以最高速度施用。

特此,安全制动器ESB和附加制动器ESG被设计成它们以0.2g至1g的减速度共同协作拦截配有额定载荷的电梯轿厢,而伴随空电梯轿厢的减速度可能超过1g。

一般,安全制动器ESB的启动将借助由井道信号系统输送的信号且借助电梯轿厢制动器的至少一个第一电路来发生。附加制动器ESG的启动可以通过上述的至少一个附加的加速度传感器或借助电梯轿厢制动器控制装置的至少一个其他独立电路来发生。

如果例如因在断电的同时出现异常的高加速度信号而发现自由坠落,则安全制动器ESB因断电而做出响应,除非它之前因为过高加速度而基于由井道信息系统或至少一个加速度传感器所输送的信号已被启动。一般,在断电情况下发生不可避免地施用(闭合)安全制动器ESB,这是因为保持其处于打开位置的力因断电而消失。附加制动器ESG是不同的。它被连接至实际上保持其打开的紧急电源,从而附加制动器ESG本身仍然未因断电而被启动,但优选因为所述至少一个附加的加速度传感器输送表明自由坠落的加速度信号或者电梯轿厢制动器的控制装置发现借助ESB的轿厢减速不足。如果紧急电源也失效,则附加制动器ESG将因为断电也施用。

在这里,这两个制动器又被设计成它们能以0.2g至1g的减速度协作拦截配有额定载荷的电梯轿厢,而伴随空电梯轿厢的减速度能超过1g。

紧急停梯:

在例如因为其中一个电梯井道门在行梯过程中打开而无断电的紧急停梯情况下,安全制动器ESB被安全回路启动,而附加制动器保持无效。安全制动器优选以最高速度施用。

特此,安全制动器优选被设计成它伴随这种启动造成小于1g的减速度,一般是因为其可获得的最高减速度生来就小于1g。

类似地,同样的情况适用于紧急停梯和断电的干扰,区别在于安全制动器通过断电被启动,除非安全回路之前已经响应。

超速(拖绳):

如果例如因为出现超高速度信号(可能在同时有非紧要的加速度信号的情况下)而检测到拖绳超速且没有断电,则该安全制动器ESB将被启动,而附加制动器ESG保持打开。该安全制动器优选以最高速度施用。特此,安全制动器被设计成它施加小于1g的减速度。一般,安全制动器的启动将借助由井道信息系统所输送的信号来发生。

类似地,同样的情况适用于拖绳超速和断电的干扰,区别在于安全制动器通过断电被启动,除非安全回路之前已响应。

层站停靠:

安全制动器ESB被启动,附加制动器ESG保持打开。

安全制动器ESB的启动减速发生,以实现在达到最大制动力和/或保持力之前施用安全制动器的速度被减小以便不发出扰人噪音。

如果在停站处出现断电,安全制动器ESB因断电完全闭合(除非已经这样做了)并且在断电期间一直保持闭合。但附加制动器ESG保持打开。

安全制动器ESB将总是闭合的,从而如果电梯轿厢已经停在停站的正确位置,则它将电梯轿厢保持在某个位置,无论因在此停站处的装载和卸载而变化的当前电梯轿厢重量如何。

如此在装载和卸载过程之后没有突然打开而是减速打开安全制动器ESB可能是有利的,即电梯轿厢没有在开始实际行梯之前在现在可能更重的载荷下引人注意地下降几毫米。电梯轿厢的控制装置10被相应设计。

此刻,重要的是再次强调另一项发明(也要求独立保护)是如此改进和设计电梯及其制动器,即,在开始驶离时,电梯轿厢制动器(大多数情况下是安全制动器ESB)通过储存在蓄压器内的压力被打开,而液压泵延迟启动。这实质上改善行梯舒适性:液压泵将在电梯轿厢再次以产生足以盖过液压泵发出噪音的行驶噪音的速度行驶之前未被启动。为此最好如以上已更详细所述的那样作为蓄压器使用附加制动器ESG。设有用于液压泵的速度控制装置是一个优点,其在新的行梯开始时允许根据加快的电梯轿厢速度提高液压泵速度。这样,液压泵优选被如此控制,其转速和进而其发出的噪音随着离开层站的电梯轿厢实际速度而增大。

候梯

如果电梯轿厢处于候梯即处于用于下次行梯的其等候位置,则安全制动器ESB将保持闭合以减少能耗。但附加制动器ESG保持打开且保持停止以便能在无论任何原因发生自由坠落时马上干预。

紧急终端减速

安全制动器ESB及其对应控制装置最好被设计成安全制动器一旦已发现电梯轿厢以对正常停梯而言过高的速度接近最低层站或最高层站就闭合。

紧急救援

安全制动器ESB及其所属的控制装置最好被设计成将在按下按钮时发生自动紧急救援:当相应启动时,安全制动器ESB被部分打开,从而电梯轿厢能以受限的速度运动至附近的层站,即便没有由轿厢或对重的主要重力驱动的马达动力。装有曳引轮的马达在此操作过程中将最好被短路以产生制动力矩。

在底坑或井道头中的保护空间

安全制动器ESB及其对应的控制装置最好被设计成一旦发现已有人进入底坑或井道头它们将自动保证在底坑或井道头中的保护空间。

第二基本构想

图2示出上述类型的电梯的功能构想,其可以被用于实现本发明的第二实施例。

在此实施例情况下,电梯根据本发明配备有安全制动器ISB,它由至少一个且最好两个电动的电梯轿厢制动器单元7'a、7'b构成,它们被附接至电梯轿厢的不同部位且作用于导轨。

安全制动器ISB可以被如此设计和控制,即其施用速度可以被影响,且其制动力也可被影响,最好是通过闭环控制被影响。

不同于本发明的第一实施方式,在此未设置附加制动器。安全制动器ISB被设计成它能够单独管控所有可能的正常和异常的运行状况。

为此,每个所述电梯轿厢制动器单元7'a、7'b配备有至少一个致动器,更好是几个致动器,其优选由几个活塞-缸单元构成,尤其为了获得部分冗余。

另外,一般设有紧急电源,其给安全制动器ISB以及大多数情况下给井道信号系统供能。

关于此系统的特殊事情是它被设计和构造成使由电梯轿厢制动器单元提供的制动力可以被开环控制和/或最好被闭环控制。

自身的加速度传感器10a、10b最好配属于每个电梯轿厢制动器单元7'a、7'b,其信号是相应的电梯轿厢制动器单元7'a、7'b的制动力的开环控制或最好是闭环控制的基础。相应的加速度传感器10a、10b优选被集成到和/或连接至相应的电梯轿厢制动器单元。理想地,用于电梯轿厢制动器单元7'a和/或7'b的控制信号和/或调整信号的产生和相应信号处理也直接在对应的电梯轿厢制动器单元之内和/或之处发生。为此,每个电梯轿厢制动器单元优选被设计成它以液压自给自足方式工作,即每个电梯轿厢制动器单元具有自身的液压泵19、自身的均衡箱或均压容器20和其运行所需要的全套的液压阀、管线和其它液压辅助设施。

所述几个电梯轿厢制动器单元相互连接,最好是直接相连,但至少通过电梯轿厢制动器的控制装置连接。于是,其相应的信号和/或动作可以被相互比较以在早期阶段发现可能有的故障。理想地,甚至存在双重连接:在几个电梯轿厢制动器单元之间,既存在通过信号线10c的直接信息交换,也存在通过电梯轿厢制动器的控制装置的间接信息交换。

如果发现了故障,则电梯轿厢将在到达下一停靠站后被停住。

该系统被设计成可以实现以下条件中的至少一个、更好是几个且最好是全部。

自由坠落:

如果如因出现相应高的加速度信号而发现自由坠落,则制动器以最快速度施用并且最好被如此闭环控制,即,设定小于1g的减速度,理想的是呈在0.5g至0.7g之间的中等减速度形式。如前所述,加速度传感器10a、10b被分配给每个电梯轿厢制动器单元,其信号被用于调节。因为存在闭环控制,故电梯轿厢被分配什么样的载荷并不重要,所需要的减速度总会被调节。

这也适用在断电情况下,只要紧急电源供电正确发挥作用。

如果如因出现相应高的加速度信号而发现自由坠落且如果也出现总断电(电线电流中断和紧急电源故障),安全制动器ISB将会因断电而做出反应,除非它已因过高加速度而基于井道信息系统所输送的信息被事先启动。后者一般因为以下事实将会发生,保持其处于打开位置的力因完全断电而消失。

紧急停梯:

在例如因为其中一个电梯井门在搭乘期间已打开而紧急停梯的情况下,安全制动器ISB被安全回路启动。该安全制动器优选最快速度施用。于是,安全制动器优选被如此闭环控制,即它造成小于1g的减速度,理想的是呈在0.5g至0.7g之间的中等减速度形式。

类似地,同样的情况适用于紧急停梯和完全断电的干扰(停掉电线电流和紧急电源失效),差别就是安全制动器由断电启动,除非安全回路之前已响应。在此情况下,安全制动器将产生最大减速度。

超速(拖绳):

如果例如因为出现超高速度信号(可能在同时有非紧要的加速度信号情况下)而发现拖绳超速,则安全制动器将被启动。该安全制动器优选以最高速度施用且因此优选被如此控制,即设定小于1g的减速度,理想地呈在0.5g与0.7g之间的中等减速度形式。

层站停靠:

安全制动器ISB被启动。

安全制动器的启动优选通过节流阀或通过开环控制或闭环控制发生,以实现安全制动器的施用速度通过节流阀或开环控制或闭环控制被影响和/或减小以便不产生扰人噪音。这可能意味着该安全制动器全力闭合,但它在可获得全力之前费了一定时间。

如果在停站处有完全断电(电线电流中断和紧急电源故障),则安全制动器ISB因断电而完全闭合(除非已这样做了)且在断电期间内保持闭合。

该安全制动器将总被闭合,从而如果电梯轿厢已经停在该停站的正确位置,则它将电梯轿厢保持在某个位置上,无论因在此停站处装载和卸载而改变的电梯轿厢的当前重量如何。

此刻,重要的是再次强调另一发明(也要求单独保护)是如此改进和设计电梯及其制动器,即,在驶离开始时,电梯轿厢制动器ISB通过储存在蓄压器内的压力被打开,而液压泵延迟启动。上面已经解释了细节。

紧急终端减速

电梯轿厢制动器ISB及其对应控制装置最好被设计成一旦发现电梯轿厢以对于正常停止而言过高的速度接近最低或最高层站安全制动器就闭合。

紧急救援

电梯轿厢制动器ISB及其对应的控制装置最好被设计成在按下按钮时将会发生自动紧急救援:当相应启动时,电梯轿厢制动器ISB被部分打开,从而电梯轿厢能以受限的速度运动至附近的层站,即便没有由主要是轿厢或对重的重力驱动的马达动力。装有曳引轮的马达在此操作过程中将最好被短路以产生制动力矩。

在底坑或井道头中的保护空间

电梯轿厢制动器ISB及其控制装置最好被设计成一旦发现已有人进入底坑或井道头它们将自动保证在底坑或井道头中的保护空间。

根据本发明的电梯轿厢制动器单元的液压工作原理

首先,必须给出关于本发明的制动器单元的通用信息。

理论上,仅设置本发明轿厢制动器单元中的一个就够了。因而也对此要求保护。电梯轿厢优选配备有至少两个与不同的轨道相互作用的本发明轿厢制动器单元。

首先,必须给出关于所述阀的某些通用信息。

以下被称为V1的阀是所谓的短路阀,它阻断或断开直接将液压致动器的第一工作腔14和第二工作腔15互连的所谓的短路管线。该阀将在需要紧急制动以结束异常运行状况的情况下被打开。阀V1用于使制动器变为故障安全,这是因为它保证快速的制动器施用,即便其它阀没有正确工作。

除非另有限定,否则以下被称为V2的阀是所谓的控制阀,其开环控制或闭环控制制动过程中的瞬间制动力。所述V2型的阀最好呈所谓的专用开-关运行的阀形式,如之前所详细解释的那样。

以下作为V3所提到的阀是所谓的节流控制阀,其用于打开或关闭节流管线以便电梯轿厢在层站停靠的过程之中或之后减少噪音地施用液压制动器。节流控制阀本身可以产生节流作用,和/或节流管线本身可以产生所需要的节流作用,如之前所详述的那样。

以下作为V23所提到的阀是组合阀,其同时实现上述阀V2的功能和上述阀V3的功能。

以下作为V4所提到的阀是制动器释放阀,其打开或关闭制动器释放管线以便在不启动液压泵情况下至少部分释放制动器至能开始新的行梯的程度。

以下作为V34所提到的阀是组合阀,其同时实现上述阀V3的功能和上述阀V4的功能。

除非另有明确规定,否则阀是比例阀,而不是本发明意义上的切换阀。

除非另有明确通知,否则所有的阀是下述阀,其在断电时打开即允许液压流体流过。

在附图中,这由弹簧件表示,弹簧件压在活动的阀芯上。原则就是,一旦不论何种原因无法再获得对阀的供电,阀马上打开并由此施加最大制动力。

图3a示出要用在所要求保护的电梯中的本发明的轿厢制动器单元的液压管线图。

轿厢制动器单元包括第一组液压致动器11.1.1-11.1.x和第二组液压致动器11.2.1-11.2.x。每个所述致动器包括带有活塞13的缸12,活塞将缸分为第一工作腔14和第二工作腔15。另外,每个所述致动器包括作用于制动衬片16的活塞杆31和弹簧件17,弹簧件是对产生所需制动力负责的主弹簧单元一部分,即便在液压失效情况下。

关于制动衬片16,必须总体适用于所有实施例地通知以下内容:

至少两个致动器中的每一个能作用于(压迫)单个制动衬片或共用制动衬片。

如可看到的那样,致动器11.1.1-11.1.x的所有第一工作腔14处于直接液压连通中,它们沿一个液压环路114串联。另外,致动器11.1.1-11.1.x的所有的第二工作腔15处于直接液压连通中,沿形成“共轨”的液压环路115串联。如果阀V4是打开的,则所有已有液压致动器的第一工作腔14像所有第二工作腔15那样串联。

该液压泵和控制阀V23在工作腔14前方上游就位。在这里和在本申请到处所采用的用语“上游”涉及在单象限运行时的液压泵19的泵送方向。这意味着,泵19的压力侧D在第一工作腔14的上游,泵19的吸力侧S在第二工作腔15的下游。

短路阀V1在工作腔14之后的下游就位。只有阀V4位于两个功能相同的工作腔之间,在此特定情况下是在两个第一工作腔14之间。

假定是正常状况,液压泵在单象限运行情况下在连续减速电梯轿厢至停止过程中运行而没有速度控制、功率控制、力矩控制或频率控制。液压泵19的压力侧D供应第一工作腔14,而液压泵19的吸力侧S连接至第二工作腔15,从而它能从那里吸出液压流体。设有单向阀CV用于保证在泵被关停时和阀V23被关闭时没有经过泵19的液压流体回流。

设有控制管线39,其将第二工作腔15的液压环路115与第一工作腔14的液压环路114直接相连。控制管线39通过控制阀V23被操作。

当液压泵19在控制阀V23始终处于全闭的情况下输送液压流体时,制动器将被快速释放,因为液压泵自第二工作腔15抽出液压流体,将其泵入第一工作腔14,如果阀V4是关闭的这在液压致动器11.1.1-11.1.x发生,并且如果阀4是打开的则在所有液压致动器11.1.1-11.2.x发生。

如果控制阀V23始终处于全开状态,则控制管线39将第二工作腔15的液压环路115与第一工作腔14的液压环路114短路,从而制动器将快速施用,因为液压流体将从第一工作腔14被排向第二工作腔15。液压泵19的持久泵吸作用在此情况下将保持无效果,因为液压泵也被短路。

鉴于此,自第一工作腔14流入第二工作腔15的液压流体量显然可以通过相应调整控制阀V23的瞬间液压阻力来控制。如上所解释地,阀V23的“开启度”可以由配属于阀V23的控制器遥控,如通过调整阀芯前后移动的频率。

如上所述,阀V23能够实现节流作用,由此提供在停层过程之中或之后的缓慢制动器施用。由此一来,可以不发出噪音地避免意外的轿厢运动。

如可看到地,附加设有短路管线40,它将第一工作腔14的液压环路114与第二工作腔15的液压环路115直接相连。短路管线40被短路阀V1操作。在紧急制动情况下,阀V1以及阀V23被打开,以便尽快产生液压致动器11.2.1-11.2.x的制动作用。即便所有的其它阀应闭塞,阀V1也使致动器11.2.1-11.2.x制动。通常,所有阀被打开以实现紧急制动,从而液压流体可以从第一工作腔14被尽快排入第二工作腔15。

阀V4具有几项功能。

首先,阀V4可以实现相互独立地作动致动器11.1.1-11.1.x和11.2.1-11.2.x。这样,可以用这些制动器单元中的一个实现上述构想“ESB和独立的ESG”。只要阀V4保持关闭,则只通过致动器11.1.1-11.1.x实现ESB功能。当阀V4和/或阀V1附加打开时,致动器11.2.1-11.2.x执行ESG功能。

另外,阀V4可在轿厢准备开始新的行梯时释放致动器11.1.1-11.1.x,而液压泵19还是关停的以免发出可听闻的噪音,此时电梯轿厢静止在层站。

为此,阀V4被打开,从而经过环路114、115将发生在致动器11.1.1-11.1.x和11.2.1-11.2.x的第一工作腔与第二工作腔之间的压力补偿。结果,致动器11.2.1-11.2.x部分闭合,部分释放致动器11.1.1-11.1.x。现在,制动力至少降低到下述程度,即电梯轿厢能开始新的行梯,但没有在电梯轿厢停止在层站处的过程中启动液压泵19。

液压泵19将在新的行梯已开始后被启动,优选不在电梯轿厢行驶噪音至少与液压泵所发出的噪音一样大之前,因而液压泵噪音不影响行梯舒适性。

阀V4优选保证致动器11.1.1-11.1.x与致动器11.2.1-11.2.x的节流液压相连。这样,在所述致动器组之间的压力补偿不会在阀V4打开时突然且可听见地发生,而是被迟滞而没有发出声音脉冲。

图3b示出要用在与如图3a所示且如上所解释的轿厢制动器单元密切相关的所要求保护的电梯中的本发明的轿厢制动器单元的液压管线图。

之前解释的所有情况也适用于根据图3b的实施例,只要随后所解释的区别无碍于此。

根据图3b的实施例与根据图3a的实施例的唯一区别是单向阀CV被省略且阀V23在功能上被分为阀V2、V3。

这允许该液压泵在双象限运行下运转,如以下在讨论图4a和4b时所详细解释的那样:第一和第二工作腔14、15内的瞬间液压通过在输送方向上或反向运转液压泵作为液压发生器或用于液压流体流动的减速器被开环控制或闭环控制。在此特定情况下,阀V2优选不是用于专用开-关运行的阀。其唯一功能是阻止经液压泵的、造成在第一与第二工作腔之间的不希望有的压力均衡的少量泄漏,例如在电梯轿厢在过夜期间较长时间候梯时。

阀V3如上所解释地用于制动器在层站处不发出噪音地缓慢施用。

图3c示出要用在所要求保护的电梯中的、相比于根据图3a的实施方式有所改动的本发明轿厢制动器单元的液压管线图。

此实施例只采用一组液压致动器11.1.1-11.1.x和附加蓄压器111。优选地,蓄压器111具有与致动器11.1.1等一样的结构,除了以下事实,蓄压器的活塞杆31未配属给制动片。这样做的优点是,即便蓄压器的活塞杆31在第一工作腔被排空以便释放致动器11.1.1-11.1.x时移动,这没有导致在对应于其活塞杆的制动片与制动轨之间的拖曳接触。

关于一个工作腔且优选是第二工作腔15,所有致动器11.1.1-11.1.x和蓄压器永久处于直接液压互连中。就是说,包括致动器的第二工作腔在内的它们的第二工作腔沿着形成用于这些液压工作腔的永久共轨的一个液压环路115串联。

关于另一个工作腔且优选是第一工作腔14,所有致动器11.1.1-11.1.x处于直接液压互连中。就是说,第一工作腔14沿着一个液压环路114串联。如果阀V4是打开的,则蓄压器111以其第一工作腔也被连至液压环路114。否则,蓄压器111被关掉。

设有液压泵19,它将液压环路114的上游端(泵的压力侧)与液压环路115的下游端(泵的吸力侧)直接相连。泵是单象限运行的,如上所解释。另外,可以设置均压容器20。

因为此设计,所有致动器11.1.1-11.1.x只能被同步作动。就是说,单个这种电梯轿厢制动器如上所述无法被用来实现ESB以及ESG。相反,这种电梯轿厢制动器如上所述设置用于ISB运行。

不同于图3a所示,阀V1和V3在这里并未设置在液压环路114、115的末端。相反,将阀V1-V3与液压环路114和115相连的液压环路或液压管线在两个相邻的液压致动器之间在液压环路114、115中央分支出来。这意味着此实施例具有多于一个的控制液压管线或环路的阀,该液压管线或环路在相邻两个功能相同的工作腔之间分支出来。在此实施例中,这样的阀至少是阀V2、V3。阀V2的控制管线39从两个第一工作腔14(一个在上游且一个在下游)之间的液压环路114分支出来并且从两个第二工作腔15(一个在上游和一个在下游)之间的液压环路115分支出来。由阀V3控制的节流管线41根据与控制管线39相同的原理来布置。

这可以实现完全相互分开阀的各个功能。因而,可以彼此完全无关地设计阀V2、V3和V4。

此液压设计的另一优点是以下事实,在电梯轿厢停于层站前的期间不需要给任何阀供能。尽管如此,还是可以获得完全制动力。

尤其可以在层站前通过节流阀V3不发出噪音地施用制动器。

可以在电梯轿厢正开始另一行梯时不运行液压泵地释放该制动器。为此,阀V4将被打开。这样,积蓄在蓄压器111的第一工作腔14中的一部分液压流体将被迫压入致动器11.1.1-11.1.x的第一工作腔,从而这些致动器可以至少被释放到能开始新的行梯的程度。

瞬间施加的制动力的开环控制或闭环控制如以上所解释地可以通过设计用于专用开-关运行的阀V2来实现。

图3d示出要用在所要求保护的电梯中的另一种本发明的轿厢制动器单元的液压管线图。

液压轿厢制动器单元包括一组液压致动器11.1.1-11.1.x和另一组液压致动器11.2.1-11.2.x,如之前关于图3c所解释。

关于一个液压工作腔且优选是第二液压工作腔15,所有致动器11.1.1-11.2.x再次处于直接液压互连中。就是说,所有的工作腔15沿形成共轨的一个液压环路115永久串联。

关于另一工作腔且优选第一工作腔14,这些致动器通过阀V4被分为两组:只要该阀V4被关闭,就有一组致动器11.1.1-11.1.x具有永久处于直接液压连通的工作腔(例如腔14),还有另一组致动器11.2.1-11.2.x,其中这样的工作腔也永久处于直接液压连通。

设有液压泵19,其将液压环路114的上游端(泵压力侧)与液压环路115的下游端(泵吸力侧)直接相连。泵如上所述是单象限运行的。另外,可设有压力均衡容器20。

还有呈节流管线41形式的另一环路,它将液压环路114的上游端与液压环路115的下游端相连。节流管线41通过阀V3被打开或关断。阀V3的打开允许由第一组致动器1.1.1-11.1.x操作的制动片的柔和施用,而未发出可听闻的噪音或者发出噪音减少。因此缘故,阀V3施加节流效果或者以节流效果控制环路。

本身并联布置的阀V2和V1位于液压环路,液压环路直接将第二组致动器11.2.1-11.2.x的第一工作腔14经液压环路114的下游端与液压环路115的上游端相连。

为了防止在停层过程中的意外轿厢运动,只有一组致动器被作动,在此它是所述组11.1.1-11.1.x。这组致动器被作动,从而通过打开控制节流管线41的阀V3来产生制动动作。经过该节流管线41,液压流体可以从致动器11.1.1-11.1.x的第一工作腔14被排入其第二工作腔15。

为了在电梯轿厢正要开始另一行梯时不运行液压泵地释放制动器,阀V4将被打开。这样,积蓄在第二组致动器11.2.1-11.2.x的第一工作腔14内的一部分液压流体将被迫压入第一组致动器11.1.1-11.1.x的第一工作腔14,从而这些致动器至少被释放到能开始新的行梯的程度。

为了执行开环控制或闭环控制的电梯轿厢超速制动,阀V2开环控制或闭环控制由致动器11.1.1-11.2.x产生的制动力。液压泵输送液压流体进入致动器11.1.1-11.1.x的第一工作腔14,并且经环路118、119和单向阀CV2流向致动器11.2.1-11.2.x的第一工作腔14,而此时液压流体通过泵从所有第二工作腔15经环路115(共轨)被抽出。控制阀V2的实际液压阻力越低,第一工作腔内的实际压力越低,实际制动力将会越高。

因为此特殊布局,无法以切实相关程度实现如上所述的ESB/ESG操作的执行。

单向阀CV2允许填充该组致动器11.2.1-11.2.x,这在之前用于不运行液压泵19地打开制动器:如果该泵将加压流体输送入液压环路114的上游端,该流体可以经单向阀CV2到达致动器11.2.1-11.2.x的工作腔14。

单向阀CV1防止在液压泵停止时有害泄漏会经液压泵从环路114的上游端流向环路115的下游端。

图3e未示出单独的实施例。相反,图3e所示的实施例与图3d所示的实施例相同。图3e只用于使经过阀的液压流动方向可以通过在阀件图片内的相应箭头看得见。这样可以看到阀V1和V2利用共同的液压环路以引导离开所述阀的液压流体进入有序连接所有的第二工作腔15的液压环路115。

这样就能看到流过阀V4的液压流是双向的。接着,可以看到流过阀V3(在打开时)的液压流自液压环路114被引导向液压环路115。

图3f示出相比于图3e略有不同的实施例,这两个实施例密切相关。因此缘故,针对实施例3d和3e所解释的所有事情相应适用于根据图3f的实施例。

上述图3d与3e与根据图3f的实施例的唯一区别能与阀V4相关地被看到。在根据图3f的实施例中,阀V4被设计成它在未供能时关闭,而在上述的其它实施例中,阀V4在未供能时打开。这种设计改动用于节能,如果电梯轿厢正候在层站前。

图3g示出要用在所要求保护的电梯中的与之前由图3d、3e以及3f所示的制动器单元密切相关的本发明的制动器单元的液压管线图。因此缘故,以上针对这些图所解释的事情在此相应适用。

唯一区别是阀V3和V4现在已融合。这两个阀被组合阀V34取代。这种取代可以顺利实现,因为之前所采用的阀V4和V3必须总是反向运行,就是说,如果阀V3已关闭,则阀V4已打开,或反之。

为了解释这一点,人们必须想象当电梯轿厢已经在层站已停止时发生了什么事。此刻,阀V34被如此切换,即它完成原先由阀V3执行的液压功能。

为了完成先前阀V3的功能,阀V34被如此切换,即它通过节流通道直接将在致动器11.1.x下游的液压环路114与液压环路115相连,该液压环路115形成用于第二工作腔15的上述“共轨”,如图3g直接所示。这样,液压流体可以从液压致动器11.1.1-11.1.x的第一工作腔14被排入液压致动器11.1.1-11.1.x的第二工作腔15。结果,这些液压致动器不发出噪音地闭合(因为节流)且产生防止意外的轿厢运动的制动动作。

一旦电梯轿厢开始新的行梯,阀V34就切换至其另一个工作位置。在此位置(如图3g作为起效位置或供能位置所示)上,阀V34将致动器11.2.1-11.2.x的工作腔14与液压致动器11.1.1-11.1.x的工作腔14相连通,从而所有致动器的所有工作腔14现在通过呈连续环路114形式的“共轨”相连。这样,积蓄在液压致动器11.2.1-11.2.x的工作腔内的一部分液压流体可以被排入液压致动器11.1.1-11.1.x的工作腔14,所述液压致动器在此阶段中未操作液压泵19地被至少释放到允许开始新的行梯的程度。就是说,在电梯轿厢已再次达到足以产生行驶噪音以致液压泵19发出的噪音不再扰人的速度之前,液压泵19将不被启动。

这种借助组合阀V34的液压布局的一个优点是可以省掉一个单独阀,这降低了成本。

缺点是,在某种程度上“压力损失”将在阀V34在其两个位置之间正切换时发生,因为在切换过程中,液压短路在很短时间内发生。此缺点可以通过以滑阀形式设计阀V34被补偿。但滑阀对尘土敏感且通常也显示出在此扰人的某种内部泄露。

图3h示出要用在所要求保护的电梯中的本发明的轿厢制动器单元的另一实施例的液压管线图。

在此图中只示出一个致动器11.1.1。但此实施例未被局限于使用一个致动器。相反,可使用一组致动器11.1.1-11.1.x。唯一要做的事就是通过以共轨形式实现的环路114、115将这些致动器的所有工作腔14和所有工作腔15相连。

在此实施例中,在工作腔14下方的下游设有阀V1、V2和V3。这些阀以液压并联方式布置。包括这些阀的并联环路通入直接通向液压泵19的吸力侧的共同环路116。

在通向致动器的第一工作腔14的液压环路114中的上游设有阀V4。阀V4的输入侧与液压泵19的压力侧相连。

在此,特殊的事情就是蓄压器111,它直接与液压泵19的吸力侧以及与液压泵19的压力侧相连。

在此所用的另一种非常特殊的设计是连通环路117,其提供从环路116至液压致动器的第二工作腔15的直接通路。

阀V2在紧急制动情况下被用于制动力的开环控制或闭环控制。在紧急制动情况下,阀V4被供能,从而它完全打开包括阀V4的液压环路。在紧急制动情况下,液压泵始终如以上详细所述的方式被操作。牢记于此,显然控制阀V2的实际液压阻力(根据实际所执行的切换操作)决定了有多少通过液压泵19的压力侧被迫压入第一工作腔14(其通过阀V2和液压环路116直接与液压泵19的吸力侧相连)的液压流体回流到液压泵的吸力侧。

全闭的阀V2显然导致释放制动器的最高速度,因为通过液压泵19被压入第一工作腔14的所有加压液压流体使液压致动器活塞移向第二工作腔15。

另一方面,显然全开的阀V2通过第一工作腔14产生在液压泵19的压力侧与其吸力侧之间的直接短路。它允许将液压流体从第一工作腔14经液压环路116、117排出到第二工作腔15,这样使制动器作用。

阀V3控制节流通道或者本身被节流。如上所解释,阀V3用于在层站停靠时的制动器安静施用以避免意外轿厢运动。

在此让人感兴趣的一点是阀V4。如果在层站停靠时该液压泵被关停,则制动器的释放以便再次开始新的行梯是通过蓄压器111和阀V4完成。阀V4打开。这样,蓄压器通过节流阀21将液压流体自其第一工作腔14经阀V4排入液压致动器11.1.1的第一工作腔14。在第一工作腔14内的增大压力导液压流体从液压致动器11.1.1的第二工作腔15排出。这样,制动器被释放到至少能开始新的行梯的程度。

一旦电梯轿厢速度足以盖过液压泵19的噪音,液压泵19被再次供能。它可以首先保证制动器完全释放。随后,阀V4可被关闭。尽管如此,液压泵19仍能再次充填蓄压器111,因为蓄压器也如所述的那样直接与液压泵19的压力侧以及吸力侧相连。

图3i示出相比于图3h略有不同的实施例。尽管如此,这两个实施例仍密切相关。因此缘故,针对实施例3h所解释的所有这些事情相应适用于根据图3i的实施例。

根据图3i的实施例与根据图3h的实施例之间的唯一区别是节流阀21已省掉。这种省掉是可能的,因为阀V4也已经被换为阀V5。阀V5可以像阀V2那样被控制。就是说,阀V5与阀V2相同,或它至少按照与阀V2相同的原理工作。

阀V5与阀V2一起在紧急制动情况下被用于制动力的开环控制或闭环控制。在紧急制动情况下,阀V5被供能,从而控制阀V5的实际液压阻力决定了有多少液压流体通过压力侧(蓄压器111的第一工作腔14和/或液压泵19的压力侧)被压入液压致动器的第一工作腔14并由此释放该制动器,因为由液压蓄压器111(或泵)的液压压力侧压入第一工作腔14的所有加压液压流体使液压致动器活塞移向第二工作腔15。

因为用于此实施方式的所有致动器通过以共轨形式实现的环路114、115相连的事实,此实施方式无法被用于实现上述意义上的ESB/ESG。

由于相同的缘故,无法实现首先作动一组致动器且随后作动另一组附加致动器的级联操作。

此实施例的一个优点是当电梯轿厢在层站候梯时无需给阀供能。

另一个优点是液压蓄压器111可以与对制动负责的致动器的工作无关地被充满。

最后,重要的功能是完全独立的,因而重要的部件如阀V2和V3可以被彼此完全无关地设计。

这些优点也适用于图3h所示的情况。

偏差:

如图3h和如图3i所示的解决方案表示清楚了最好但并非必须地在开环控制或闭环控制的制动过程中将液压泵本身用作压力源。相反,蓄压器111能输送开环控制或闭环控制地压迫制动衬片到其对应的轨道所需要的液压。

图3j示出要用在所要求保护的电梯中的本发明的轿厢制动器单元的另一实施例的液压管线图。

液压轿厢制动器单元再次包括第一组液压致动器11.1.1-11.1.x和第二组液压致动器11.2.x,此时x可以是1或介于1与n之间的值。

如上所解释地,这些液压致动器的一个腔且优选是第二工作腔15通过形成共轨的液压环路115处于直接液压连通中。

关于另一工作腔且最好是第一工作腔14,仅第一组液压致动器11.1.1-11.1.x处于直接液压连通,而另一个或另一组液压致动器11.2.x关于工作腔14未处于永久直接液压连通中。

此实施方式的特点是以下事实,其所有的阀与设于第一工作腔上游的液压泵一起布置。

液压泵19的压力侧D还是被连接至在第一组致动器11.1.1-11.1.x的第一工作腔的上游的环路114。另一方面,液压泵19的吸力侧被直接连至形成用于所有致动器11.1.1-11.1.x和11.2.x的共轨的液压环路115。这样,阀V2允许开环控制或闭环控制地由第一组致动器11.1.1-11.1.x施加制动力。如果阀V2被全闭,则液压泵19满功率给所述第一组液压致动器的第一工作腔14加压。与此同时,由液压泵19经环路115从第二工作腔15抽吸达到最大程度。就是说,液压致动器以最高速度被释放。

另一方面,如果阀V2是全开的,则液压泵19被完全短路,从而它无法影响第一组液压致动器11.1.1-11.1.x。相反,所述第一组液压致动器的第一工作腔14和所述第一组液压致动器的第二工作腔15和第二组液压致动器的第一工作腔14和所述第二组液压致动器的第二工作腔15(通过单向阀)也通过全开的阀V2被短路。就是说,施加最大制动力。如果阀V2的状态介于全闭和全开之间某处,则显然将会施加相应小或大的制动力。

在这里,阀V3也用于在层站停靠过程中安静闭合制动器以实现防止意外运动。如之前所述,阀V3通过节流路径将第二液压致动器或第二组液压致动器11.2.x的第一工作腔14与第二工作腔15相连,使得这个或这些致动器由此施用制动器。

阀V4也具有与之前所解释的一样的功能。阀V4允许第一组致动器的第一工作腔14与第二组致动器的第一工作腔14互连,使得第二组致动器由此释放。在之前的解释中,显然无法采用此实施例来实现ESB/ESG功能。因此,制动器的不同部件的级联施用是做不到的。为了在处于层站停靠前时保持电梯轿厢处于安全静止,两个阀须被供能。

在这里也可以与制动器余部无关地填充作为蓄压器的制动器部分。

图3k示出与根据图3j的实施例密切相关的实施例。唯一区别就是制动器已经在图3k中简化。阀V3和V4已被省掉。结果就是,无法做到在停层过程中和驶离层站前的制动器安静闭合和安静释放。此实施例被缩减至能执行闭环控制制动或开环控制制动的紧急制动器。

图3L示出如果用于一个或多个致动器11的开环控制或闭环控制的压力源不是液压泵19本身则可以无需中间机构而直接采用的液压配置的原理。

该压力源在此以液压蓄压器111形式实现。阀V2以其液压阻力开环控制或闭环控制液压流体是否以及有多少将会被蓄压器迫压入制动器致动器11的第一工作腔14。与此同时,液压蓄压器能够接纳自第二工作腔15排出的液压流体和/或被控制阀V2短路的液压流体。阀VV控制该蓄压器是否起效。

蓄压器优选是“双程”、“双杆”缸,缸内的活塞形成第一蓄压器腔和第二蓄压器腔,而该缸被设计成自第一蓄压器腔排出的等量液压流体在活塞移动时被第二蓄压器腔接纳,该活塞优选被弹簧驱动。

液压泵19只在需要再填充蓄压器111时被运行。

图4a示出其中一个所述电梯轿厢制动器单元的液压管线图,其可以被用于实现所提出的两个构想之一。此实施例近似于图3b的实施例,因为在这里,对所加制动力的控制未通过控制阀V2进行,而是通过液压泵本身。

一般,制动器不是由单个液压致动器构成,而是由几个液压致动器构成,它们又相似构成,优选是两件式或多件式。

因此,图4a的右侧区域示意性示出三个液压致动器11.1-11.3,每个液压致动器由带有活塞13的缸12构成,活塞最好将相应的缸分为彼此对置地位于活塞13两侧的第一工作腔14和第二工作腔15,为了更好概览起见,附图标记12、13、14和15只针对第一致动器11.1被标出。

每个液压致动器与两个制动衬片16相互作用,该制动衬片作用于轨道和/或电梯轿厢的导轨2。

只要在相应的第一工作腔14内有足够液压,液压致动器就抵抗其相应弹簧件17保持其活塞和/或相连的活塞杆处于揭开位置,在这里,没有压力被施加至对应的制动衬片16。这些弹簧件17共同形成所谓的主弹簧件。

液压泵19优选被电动机18驱动以保证供应液压。一般但非必须地设有均压容器20,其平衡液压流体的总体积和热胀和可能的微漏。

液压泵19以在正常运行中是压力侧D的一侧(打开的制动器/减弱的制动器动作)被连接至液压致动器的第一工作腔14,并且其以在正常运行中是吸力侧S的另一侧被连接至液压致动器的第二工作腔15。

采用哪种泵来实现本发明的概念是无关紧要的。对于所有所提出的解决方案,叶轮泵是优选选项。对于多象限运行,有时使用活塞泵作为液压泵19是最优选的,优选是具有多个缸的泵/马达。这是因为活塞泵在被接合至合适的电动机时尤其适用于实现双象限运转(Zweiquadrantenbetrieb)。双象限运行在此是指下述模式,其中该泵有一次作为将液压流体压入工作腔的泵运行,又一次,该泵作为液压马达运行,该液压马达被离开上述工作腔的液压流体驱动,而液压马达被电动机供以决定流出工作腔的液压流体速度的制动力矩。

与所有的其它实施例一样,此实施例的特点优选是以下事实,它作为闭式系统被操作。就是说,液压泵没有从储液箱将液压流体泵入液压缸的工作腔,该液压流体在时间已到来时被排空回到储液箱。相反,液压泵将液压流体自位于各自液压活塞的第一侧的工作腔14循环至位于液压活塞对置侧的工作腔15。这允许实现对离开工作腔以用于保持制动器打开或者或流入上述工作腔的液压流体所固有的速度的、很快速且敏感反应的开环控制或闭环控制。这是因为闭合系统允许无时差的双象限运行(否则时差可能由必须自液箱再吸入液压流体造成,在此所述液箱无压力)。

设有外控阀V2(在此可以是普通的滑阀)。如果后者关闭,则它将工作腔14与液压泵19和第二工作腔15所处的液压系统支路分隔开。该阀帮助保持制动器几乎不耗能地打开,如果阀V2是关闭的,处于压力的且保证克服自弹簧17在闭合制动器方向上作用的力的第一工作腔将与余下的液压回路分开,且内部压力将被锁定,从而只须施加用于保持阀关闭的很小的力。

另外,设有第二外控液压阀V1,它在打开状态将液压致动器的第一工作腔14和第二工作腔15液压短路,即它保证对第一和第二工作腔之间压力均衡无实质阻碍的液压连通,并且尤其是在此未布置节流元件,即没有任意增大液压阻力的元件。

可选地,设有第三外控液压阀V3,它保证在第一工作腔14与第二工作腔15之间的节流流体通道。如上所解释地,节流效果可以基于阀V3本身,或者比较窄的管路和/或来自带有与阀串联的内置节流阀21的常规管路。

在正常运行中,第一工作腔14填充有处于压力的液压流体,所有阀是关闭的并且液压泵优选是停止的。制动衬片16于是被保持在其打开位置,无需付出特殊能量,因为除了给阀供能以保持其处于关闭位置外不需要其它能量。

为了造成制动器尽可能快速施用,(优选的)电梯轿厢的控制装置10打开阀V1和V4,从而液压在工作腔14中通过在工作腔14、15之间的压力均衡而消失,这通过阀V1和V4发生(液压致动器11.1)。在压力均衡已发生后,这个或这些制动衬片16以由这个或这些弹簧件17所给予的最大力被压在轨道和/或电梯轿厢导轨2上,于是制动器在很短暂的时间内以额定制动力即以其最大制动力响应。

为了造成制动器的延迟施用(例如未产生可听闻噪音地在层站停靠时拦截轿厢),电梯轿厢控制装置10只打开阀V3。因此,在第一与第二工作腔14、15之间的压力仅以延迟方式被释放,压力降低的时间历程在此通过节流阀21来规定。这导致以下事实,制动器以延迟方式未产生可听闻噪音地施用。

阀V2可以被用来进一步影响制动器施用速度,如果需要的话。

阀V1、V3(如果有)保持关闭。阀V2被打开,液压泵19同时被启动或在先已启动。

理论上,液压泵19尤其也可被如此使用,它在工作腔14方向上产生某种泵送效果,但这种效果只大到在弹簧件17作用下自相应工作腔14排出的液压流体漏流大于泵送效果,从而液压流体自相应的工作腔14排出的速度可以通过液压泵的当前输送速度被控制或调节,以便影响制动器施用的速度或力。液压泵于是优选在下述区域附近振荡运行,在该区域,相应的弹簧件所试图回送经过泵的液压流体漏流处于与液压流体流的平衡中,从而泵速度只需被小幅度减小以实现当前的制动力减小,并且必须被小幅度增大以实现当前的制动力增大。

这种运行模式的前提条件是使用下述泵,其在未被驱动或以减弱功率被驱动时显示出不可忽略的泄漏。

在高品质液压泵且尤其是活塞泵的情况下,漏流将非常少以便能使液压泵按照所述方式影响将液压流体自相应工作腔14排出的速度。作为替代方式,该液压泵于是可交替地被用作在输送方向被电动机驱动的泵,或者用作液压马达即在泵运行期间在输送方向的相反方向上驱动电动机,可能按照发生器模式驱动电动机。通过相应的作为发生器运行的马达的电气布线,液压马达须抵抗的力矩可被设定和/或液压马达的转/分钟可被设定。所有这些影响制动器施用速度。

为此,速度控制或更好是速度调节的马达被用于驱动液压泵。液压泵优选在下述区域附近振动运行,在该区域,相应的弹簧件所试图回送经过该泵的液压流体漏流处于与液压流体流的平衡中,从而泵速度只需被小幅度减小以实现当前的制动力减小,且须被小幅度增大以实现当前的制动力增大。于是,这个或这些弹簧件17压迫这个或这些制动衬片16至轨道的力可以或多或少被抵消,从而当前制动力可以被很好地控制或调整。

在合适情况下,阀V2还可放弃阀V3。这可通过液压泵来主动实现,该液压泵按照所述方式被特殊控制,从而所述腔之间的压力平衡比较缓慢。在合适情况下,在液压泵相应设计的情况下这也可通过经泵的漏流来被动实现。

值得一提的是,如此运行液压泵可能是有利的,即它主动将液压流体从工作腔14泵送入工作腔15,于是相比于通过打开阀V1的仅液压短路保证了制动器以最大制动力更快速施用。

应提到的是,根据图4a的实施例的电梯轿厢制动器单元尤其适于实现以上通过图1所提出的第一构想。这是事实,因为可以设置另一个阀V4,借此能可选地接通或关断一个或几个致动器(在图4a所示的情况下是致动器11.1)。

如图4a所示的电梯轿厢制动器单元中的两个足以实现由两个安全制动器ESB和两个附加制动器ESG形成的上述构想,因为致动器(在图4a所示实施例的情况下是致动器11.2和11.3)的第一部分实现分配给安全制动器的全部功能,而一个或几个致动器(在图4a所示的例子的情况下是致动器11.1)借助阀V4被接通。如果需要实现分配给附加制动器的功能并施加最大制动力以控制如自由坠落,则阀V4被启动。

图4b示出制动器单元的另一简化版的液压布线图,它尤其可以被用于通过使用马达和液压泵以便开环控制或闭环控制该制动力来实现上述第二基本构想。

为了实现一定的冗余度,在此采用两个或更多的同步操作的致动器11.1和11.2。在此未提供致动器11.1、11.2的级联操作的可能性,在这里尤其与大批量高效制造相关,但如果需要则可能是有效的。

对于此实施例,所用的阀已经就成本而言被优化。也设有外控阀V1,该阀在打开状态液压短路所述液压致动器的第一工作腔14和第二工作腔15,即保证未明显阻碍第一和第二工作腔之间压力的液压连通。如果制动器要更快速地施用,则阀V1将总是打开的。阀V2对制动器的缓慢施用负责。一旦后者被打开,则这个或这些弹簧件17的力压迫液压流体作为漏流沿液压泵19的泵部件流动,或者经过可替代地当前作为液压马达运转的泵而流向腔15。根据泵运行的每分钟转数,它影响从腔14流入腔15的液压流体流的速度。制动器施用速度和(如果可用)当前的制动力可以按照与上述相同的方式被调整或控制。

根据本发明的电梯轿厢制动器单元的具体实施方式。

图5和图6示出在本发明框架范围内所优选采用的制动器单元的实用实施例。

关于图5,可以做出以下检测:

电梯轿厢制动器单元包括液压控制单元22。

理想地,所有的液压部件位于控制单元22内和/或直接被法兰联接至控制单元,而未使用软管。制动钳也至少实质上或完全(未象征示出)是控制单元的一体部分是最佳的。否则,此设计对应于借助图的以下说明。

大多数情况下,液压致动器11.1-11.3被法兰联接至控制单元22的一侧,在这里是三个致动器。它们被液压直接连通至在液压控制单元22的形状互补的接触面内的相应内孔,优选通过在其接触面中的内孔。也能清楚看到被致动器(在图5中无法识别)的活塞杆31穿过的压力弹簧33。压力弹簧33共同形成主弹簧单元,从功能角度看,它们对应于如图3a-4b所示的弹簧17。

固定支架23优选以控制单元的一个角度被法兰联接至相邻侧,其装有实际的制动钳24,附接至制动衬片座25的制动衬片16活动保持就位在制动钳内,从而它们能从两侧被安放或压到轨道表面上。

控制单元22连同致动器11.1-11.3形成独立液压系统,即它装有液压泵19及其驱动装置和/或马达18、阀V1、V2和如果可用还有V3、V4(或V23/V34)及压力均衡容器20。单独管道就此是多余的,因为单独液压部件连接所需要的所有管线在控制单元内通过适当的内孔被示出,除了直接通往液压泵19的管线或者通过合适的内孔直接离开液压泵的管线。这种实行方式的优点是,液压管线系统是很刚性的,主要避免了不需要的通常几乎无法避免地起到作用的弹性。这尤其在以下情况时是重要的,要借助液压泵来调节制动力,或者重要性牵涉到能够仅通过阀打开产生规定的节流压力降低的事实,其造成制动衬片经过一段延迟时间逐渐闭合,直到在一段时间后达到最大制动力。

自身的电子控制装置和至少一个加速度传感器优选被分配给控制单元22,但在此未象征示出控制单元。如可从以上信息中了解地,电梯轿厢制动器单元的当前制动力可借助加速度传感器来确定并被开环控制或优选闭环控制。

包括上述部件的电梯轿厢制动器单元优选被设计成它能至少在液压侧即插即用,即只需要与电源和信号网络相连,而在液压侧不再需要安装工作。

制动钳24优选被设计成箱形,其具有底板,边界件R最好沿该底板的整个主侧面突出,见图5。边界件R在彼此对置的部位是分离的,在所述部位必然形成U形通道26以用于与制动衬片相互作用的轨道,又见图5。

根据本发明,该制动器单元的特点尤其是,制动衬片16未滑动安装在制动钳24中,而是相对于制动钳24有间隙地灵活保持。

由此,制动衬片16被单独附接或者最好被分为多个局部衬片地被附接至制动衬片座25,优选被螺丝拧紧至制动衬片座。

如图6最佳所示,每个制动衬片座25为此被叠板簧27穿过,叠板簧在两侧从相应的制动衬片座突出且在那里产生一个眼28,该眼有助于借助穿过它的定位螺钉29将叠板簧附接至制动钳24。一个制动衬片座25的叠板簧27最好被螺钉拧紧至U形通道26的一侧边,而另一制动衬片座25的叠板簧27被螺钉拧紧至U形通道26的另一对置侧边。应该强调的是叠板簧27只具有引导功能,因此在功能上与主弹簧单元或副弹簧单元无关且尤其不能被认为是其一部分。它们尤其不提供任何值得注意的制动器接通阻力。

特此,每个叠板簧27的两个眼28被设计成是不同的。在向下运动方向上靠前的眼(根据其使用范围安装)被设计成它实际无间隙地容纳与之对应的定位螺钉29。因此,大的拉力可以通过该眼来传递,所述大的拉力出现在拦截电梯轿厢时。相反,在向下运动方向上拖后的眼被设计成它连同对应的定位螺钉29如此产生浮动支承,即,叠板簧27可以基本上顺利变形,同时被压到轨道上但不妨碍在平行于单独板簧的纵轴线的方向上的拉应力,防止就像利用下述板簧时出现的情况那样,所述板簧在两侧通过无间隙位于所述眼内的定位螺钉29被牢固夹紧。

可以看到,两个制动衬片座25均被钉住,或者就像在这里那样借助弹簧固定螺钉30被螺钉拧紧至叠板簧,优选在其中心区域中,从而制动衬片座25无法离开其叠板簧27。一般,这种螺钉拧紧也吸收横向制动力,即响应于在轨道表面与制动衬片之间作用的制动摩擦而出现的力。

还有意义的是,每个所述制动衬片座在其上前端边缘和下前端边缘在从制动钳24和/或制动钳24的边界件R起的用“”标示的重叠区部分重叠,参见图5。这提高安全性,因为即便叠板簧支承作用失效,对应的制动衬片座25因为无法被推出制动钳24,而是相反制动钳24与制动衬片座25之间现在处于直接接触仍传递制动力,这在正常功能情况下并非如此。

至此,对置的制动衬片座25就结构而言是镜像相同的。

主要区别是以下事实,只有其中一个对置的制动衬片座25直接承受来自液压致动器11.1-11.3的力。该制动衬片座保持所谓的主动制动衬片。

在图6中能容易识别这三个致动器11.1-11.3,图6示出缸12和与活塞杆31相连的活塞13,而活塞13将缸12分为第一工作腔14和第二工作腔15,如图3a、3b和图4a、4b所示,由此,为了更好概览起见,附图标记12、13、14、15只在图6的第一致动器中被标示出,但也相应适用于致动器11.2、11.3。

要直接承受致动器11的力的制动衬片座25优选未被连接到致动器11的活塞杆31。活塞杆31优选可以只传递压缩力给制动衬片座25的未面对制动衬片16的背面,且制动衬片座因其在叠板簧27处的特殊位置而基本不传递任何剪切力给活塞杆31。虽然相对于图3a、3b和图4a、4b中几个致动器共同作用于单个制动衬片座25,这允许根据当前所需要的制动力借助所有致动器11.1-11.3、或者只借助一个或数量更少的致动器来共同操作制动衬片座。另外,这样的设计保护活塞杆密封和活塞杆引导。

如已结合图5所述,每个活塞杆31支承最好呈螺旋弹簧形式的压力弹簧33。它如此就位在活塞杆31与制动钳24之间,即只要在与之相连的活塞13处无液压,它就在关闭方向上压迫活塞杆31。这些压力弹簧33限定出额定力,制动衬片座25如在断电情况下以所述额定力被压到轨道上,因而是额定制动力。于是,整个压力弹簧在此也被称为主弹簧单元。反之亦然,如果在第一工作腔14内有相应的液压,则活塞杆31将克服压力弹簧33的力作用地被迫进入打开位置。如果所有活塞杆都处于打开位置,制动衬片座25可以连同所保持的制动衬片16通过其所属的叠板簧从施加位置被带到打开位置。

每个活塞杆31最好穿过属于它的压力弹簧33,压力弹簧以其未朝向制动衬片座的一侧抵靠已如上所述的制动钳24和/或其边界件,并且以其另一侧抵靠连接至活塞杆31的弹簧板34。

不直接承受致动器力的对置的制动衬片座25在此保持所谓的被动制动衬片。它优选不是刚性的,而是借助呈叠板簧36形式的另一弹簧件被弹性安装在制动钳24中(并非仅无关地)。如此设定副弹簧单元的尺寸,即,由其施加的弹簧力保持与由处于某个位置的主弹簧单元施加的弹簧力的平衡。

装设副弹簧单元的理由是,制动衬片座的刚性安装将会造成制动器如此强烈地做出反应,以致无法实现制动力延迟施加(制动力经过一定延长时间增大直至达到最大制动力),并且当然无法实现制动力闭环控制。在刚性安装对置的制动衬片座至钳的情况下,将会是这样,即工作腔14体积会实际上从制动衬片开始接触轨道时起不再改变的情况,从而在工作腔14内的压力的进一步增大或降低均会马上导致无法敏感控制的制动力外在变化。

为了保证第二制动衬片座25的灵活性,几个导销被固定和/或调节螺钉35被拧入其背侧,导销或调节螺钉以其未朝向制动衬片座的一侧穿过制动钳24和/或其上述边界件。在它们之间有多个在此呈叠板簧36形式的压力弹簧件,其滑动到与之对应的调节螺钉35上。这样一来,第二制动衬片座能躲开(通过克服)在此优选由叠板簧产生的副弹簧单元的增大张力。这使得特性曲线缓和许多,因为微小的压力变化不再导致制动力的极大变化。

但引人注目的是,第二制动衬片座25也基本上被附接至叠板簧27,叠板簧由至少三个或优选更多的并排板簧的夹层构成,从而制动时所出现的力被完全或者至少实质上通过叠板簧27被传递至制动钳24,而不是通过调节螺钉35。这些在制动钳24内优选以大的间隙延伸,以便不干扰第二制动衬片座的灵活性或者以摩擦力扭曲它。调节螺钉35的功能基本上限于以下事实,即将叠板簧36保持就位,且以其在未朝向制动衬片座和/或下方的锁定螺母37的一侧突出于制动钳的头部避免该制动衬片座相对于制动钳在叠板簧和可能的凸耳的影响下在轨道和/或导轨2的方向上位移太远。尤其是设置锁定螺母37是便利的,因为所述位置可以像这样被设定。换言之,调节螺钉35被固定配属于制动衬片16和/或制动衬片座25,和/或由制动衬片16和/或制动衬片座25保持,同时它们能在制动钳24壁内前后滑动,除非其螺钉头或锁定螺母37抵靠制动钳24。

为完整起见,参照优选设置的可调止挡38,止挡在此设计成止挡螺钉状,其优选通过锁定被紧固。这样,该距离可以被限制,由此第二制动衬片座能躲开。这样一来,可在需要时保证制动器单元示出从某个点起的突升特性曲线,于是产生激增的制动力连同分别在致动器侧的进一步压力增大,如果有。

为了最清楚起见,图7又示出之前已描述过的基本原理:

每个制动衬片座25优选具有通道,座25可通过该通道被固定/滑套至叠板簧27。因为图7限于显示原理的事实,故只示出两个板簧。最好在制动衬片座25的中心区或中央区在座25和叠板簧27之间存在固定,从而座25无法沿叠板簧纵向运动,如在图7的中央由点划虚线所象征地。叠板簧27包括用于固定的至少两个眼28,其中一个提供空动或间隙以在制动衬片座25将被压向导轨(在此未示出)时消除或减小叠板簧25e内的纵向应力,从而叠板簧将被延长。

也又在图7中看到调节螺钉的功能:

在由F1象征的力的作用下,一旦所述力大到足以压迫(或“压扁”)以叠板簧36形式构成的弹簧件且同时调节螺钉35因被固定至制动衬片座上而未被固定至制动钳24的壁(通孔)中而随制动衬片座25一起移动,制动衬片座25可以被移动。调节螺钉装有锁定螺母37,其可以决定在制动器被释放时在制动衬片座25与导轨之间的距离。

再次可以看到,调节止挡38可以限制制动衬片座的最大位移。

不言而喻,所示的“板簧悬挂”也在主动制动片侧实现。这在图7中由箭头F2象征,该箭头代表由液压致动器产生的制动力。

不得不再次指出,刚刚通过附图所描述的制动器也可以被用作伺服制动器。于是,目前所需要的大多呈用于制动马达或驱动轮轴的盘式制动器或鼓式制动器形式的马达制动器不再是必需的,这至少补偿了本发明所提供的制动器所造成的相当一部分成本。

最后,对以下内容的总体归纳提示看起来是必需的:

优选地,也要求保护通过以下的独立于其它特征的特征或者与属于本申请的其它权利要求特征或来自说明书的特征相结合的特征所描述的内容:

具有沿导轨(2)上下运动的电梯轿厢(4)的电梯,包括开环控制或闭环控制的液压制动器用于减速该电梯轿厢(4),而制动器包括用于在闭合方向压迫一组制动衬片(16)至制动件的液压致动器(11),液压致动器(11)通过主弹簧单元在闭合方向上以产生制动器摩擦的力被预紧,而液压致动器(11)包括液压缸(12)和活塞(13),活塞将缸(12)分为第一工作腔(14)和第二工作腔(15),而活塞(13)根据存在于第一工作腔(14)内的液压完全或部分补偿主弹簧单元的力,在任何情况下与现有技术的区别是制动器施用速度和/或最终的力通过液压压力源被开环控制或闭环控制,被液压致动器(11)操作的制动衬片(16)借助该力被压到轨道(2)上,该液压压力源的压力侧(D)以液压流体填充所述至少一个活塞(13)的上述第一工作腔(14),其吸力侧(S)能够自至少一个活塞(13)的第二工作腔(15)抽吸液压流体,而附加压力控制管线(39)将第一工作腔(14)和第二工作腔(15)互连,并且流过压力控制管线(39)的液压流体的实际流速由控制阀确定。

上述电梯的特点优选是,该控制阀(V2;V23)是用于专用开-关运行的阀,其具有仅两个稳定位置,即“阀全闭”或“阀全开”。

上述电梯的特点优选是,该控制阀(V2;V23)是具有阀芯的阀,该阀阻断或开通经过阀(V2;V23)的通路,而阀(V2;V23)被设计成流过阀(V2;V23)的流量可以通过在所述状态“在闭合方向上移动阀芯”和“在打开方向上移动阀芯”之间每秒来回反复切换所述阀(V2;V23)来确定。

如前面段落所述的电梯的特点最好是,该液压系统包括除了带有控制阀(V2)的压力控制管线(39)外还具有包括节流控制阀(V3)的节流管线(41)用于在电梯轿厢(4)层站停靠过程之中或之后减噪施用液压制动器,和/或包括短路阀(V1)的短路管线(40)用于在紧急情况下的制动器快速施用,和/或包括制动器释放阀(V4)的制动器释放管线(42)用于在不启动液压泵(19)情况下释放制动器至能开始新的行梯的程度。

如前面段落所述的电梯的特点最好是,设有给液压致动器(11)供液的液压泵(19),其中泵(19)在将电梯轿厢(4)异常运行状况时制动至正常运行状况或至停梯的过程中连续运行,本身未被速度控制、力矩控制、频率控制或功耗控制。

如前面段落所述的电梯的特点优选是,作为液压致动器(11)一部分的该液压缸(12)是“双程”、“双杆”缸(12),缸中的活塞(13)形成第一工作腔(14)和第二工作腔(15),其中缸(12)被设计成当活塞(13)移动时,从第一工作腔(14)所排出的液压流体与第二工作腔(15)接纳的液压流体是等量的。

如前面段落所述的电梯的特点优选是,该电梯轿厢制动器和掌控电梯轿厢制动器的控制装置被设计成在驶离开始时该电梯轿厢制动器通过储存在蓄压器(111)内的压力被打开,而液压泵(19)延迟开始且优选在电梯轿厢(4)达到其正常行驶速度的至少30%和更好至少是50%之前未被启动。

如之前段落所述的电梯的特点优选是,该制动器包括至少两个所述的液压致动器(11),两者都被设计成作用于制动片,至少其中一个所述液压致动器(11)在正常操作中被用作液压蓄压器(111),其输送在驶离开始时不运转液压泵(19)地打开电梯轿厢制动器所需要的压力,或者至少其中一个所述液压致动器(11)和附加蓄压器(111)输送在驶离开始时不运转液压泵(19)地打开电梯轿厢制动器所需要的压力。

如前面段落所述的电梯的特点优选是,该液压电梯轿厢制动器本身包括加速度传感器(10a,10b),其最好被集成到制动器单元中,其信号最好被如此用来控制制动力,即导致了≤1g。

用于具有液压致动器(11)的液压电梯轿厢制动器的开环控制或闭环控制的方法,该液压致动器具有至少一个活塞杆(31),其通过主弹簧单元在闭合方向上以产生所需制动力所需要的力被预紧,而活塞杆(31)被连接至活塞(13),活塞根据施加至其上的液压完全或部分补偿该主弹簧单元的力,其特征是,被活塞杆(31)操作的制动衬片(16)被压在轨道上的最终的力通过速度控制的和/或力矩控制的和/或多象限操作的马达被开环控制或闭环控制,该马达作为第一替代可选方式根据实际需要或是以使液压泵(19)输送液压流体并因此减小作用于制动衬片(16)的最终的力的方式驱动液压泵(19),或是该马达作为发生器或制动马达以如下方式制动液压泵(19),即液压流体的优选被闭环控制或开环控制的液流经过被液压流体驱动的液压泵(19)流回向与其实际输送方向相反的方向并由此增大作用于制动衬片(16)的最终的力,并且该马达作为第二替代可选方式根据实际需要以如下方式驱动液压泵(19),即使液压泵(19)或是输送液压流体且因而减小作用于制动衬片(16)的最终的力,或是使漏流经液压泵(19)流回向与输送方向相反的方向并因此增大作用于制动衬片(16)的最终的力。

如上所述的方法的特点是,为了执行紧急制动,完全或部分补偿该弹簧件(17)的力的所述液压通过借助短路管线绕过该液压泵(19)被消除,该短路管线可以借助电动阀(V1)被完全或部分开放。

根据权利要求11至13之一的方法,其特征是,该电梯轿厢致动器包括用于直接作用于至少一个制动衬片(16)的几个液压致动器(11),并且根据当前所需的制动力的大小,一个电梯轿厢制动器单元的所有的或预定数量的致动器(11)被启用。

要求保护一种被设计成执行前述方法中的一种或多种的电梯轿厢制动器和配备有这种电梯轿厢制动器的电梯。

之前段落所列的权利要求可以通过来自其它权利要求或说明书的一个或多个特征来补足。

附图标记列表

1 电梯驱动装置

2 电梯轿厢导轨

3 引导装置

4 电梯轿厢

5 路线基准

6 位移传感器

7a 安全制动器的第一电梯轿厢制动器单元

7b 安全制动器的另一电梯轿厢制动器单元

7'a 另一种制动器形式的第一电梯轿厢制动器单元

7'b 另一种制动器形式的第二电梯轿厢制动器单元

8a 附加制动器的第一附加制动器单元

8b 附加制动器的另一附加制动器单元

9 另一中央电梯控制装置

10 电梯轿厢的控制装置

10a 加速度传感器

10b 加速度传感器

10c 信号线

11 液压致动器(单独表示为11.1.1-11.1.x和/或11.2.1-11.2.x和/或11.1、11.2和11.3)

12 缸

13 活塞

14 缸的第一工作腔

15 缸的第二工作腔

16 制动衬片

17 弹簧件,主弹簧单元的一部分

18 电动机

19 液压泵

20 均压容器

21 节流阀

22 控制单元

23 固定支架

24 制动钳

25 制动衬片座

26 具有制动钳的通道

27 叠板簧

28 叠板簧的眼

29 固定螺钉叠板簧

30 弹簧固定螺钉

31 活塞杆

32 (未分配)

33 压力弹簧

34 弹簧板

35 调节螺钉

36 叠板簧

37 调节螺钉的锁紧螺母

38 可调止挡

39 控制管线

40 短路管线

41 节流管线

42 制动器释放管线

111 蓄压器

114 连接第一工作腔的环路

115 连接第二工作腔的环路

116 用于多个阀的共同环路

117 互连的环路

118 互连的环路

119 互连的环路

制动钳与制动衬片座前侧的重叠区

R 制动钳的边界件

ESB 安全制动器

ESG 附加制动器

ISB 智能安全制动器

D 液压泵压力侧

S 液压泵吸力侧

SE1 压力传感器

SE2 压力传感器

V1 阀1

V2 阀2

V3 阀3

V4 阀4

V5 阀5

V23 阀23

V34 阀34

VV 用于蓄压器暂时连接的阀

CV 单向阀(单独表示为CV1、CV2、CV3)

BP 形成允许压力控制的旁通的液压管道

HS1 第一液压管道

HS2 第二液压管道

LM 空动

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