线缆制动器、电梯轿厢和电梯系统的制作方法

本发明涉及一种用于电梯系统的线缆制动器、一种包括线缆制动器的电梯轿厢、以及一种包括线缆制动器的电梯系统。

背景技术：

用于制动电梯轿厢的制动器的许多不同的形式是已知的。从现有技术，例如从wo03/002446a1或ep0651724b1中已知如下的线缆制动器，线缆制动器刚性地装配在电梯井道中并与线缆相互作用，线缆与电梯轿厢一起移动。

制动器也可以连接到电梯轿厢或电梯轿厢的平衡物，并且可以与固定在电梯井道中的轨道相互作用，例如在ep15186504.5(尚未出版)中所公开的，或者用作线缆制动器，该线缆制动器具有不可移动地连接在电梯井道中的制动线缆，例如在de112011104744t5或us2,550,839中公开的。

线缆制动器通常包括固定元件和可相对于固定元件移动的元件。例如，us2,550,839公开了一种具有锥形开口的固定块，其中两个锥形渐缩的楔形件可移动，所述楔形件在制动的情况下滑入锥形开口中，从而彼此更靠近，使得它们夹持在它们之间行进的线缆。

ep0651724公开了一种线缆制动器，其中可移动制动蹄由弹簧加载的凸轮装置引导。弹簧装置通过可释放的锁定装置保持在打开位置处，可释放的锁定装置例如为连接到可电致动的螺线管的捕获件。为了将可移动的制动蹄引导回到打开位置，弹簧装置的弹簧被压缩，这是由活塞-缸单元引起的。在制动的情况下，必须花费一部分制动力来移动活塞。

ep1646575公开了一种线缆制动器，其中联接到枢转安装的杠杆的制动蹄可以借助于线性驱动器在其制动位置和其释放位置之间来回移动。线性驱动器可以联接到电磁体。

cn202214111u公开了一种与权利要求1的前序部分相对应的线缆制动器。

已知的线缆制动器的部件需要如此大的空间，使得线缆制动器用于刚性地安装在电梯井道中，或者仅当电梯井道中有足够的空间以允许包括线缆制动器的电梯轿厢以及制动线缆沿其行进时才能连接到电梯轿厢。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是提供一种线缆制动器、电梯轿厢、电梯系统和用于制动电梯轿厢的方法，所述线缆制动器、电梯轿厢、电梯系统和方法防止已知等同物的缺点并且特别能够以紧凑的方式实现可靠且易于操作的电梯制动。

该目的通过一种用于电梯系统的线缆制动器实现，该线缆制动器包括至少一对制动蹄，所述至少一对制动蹄具有彼此面对的制动表面，制动线缆能够在制动表面之间被引导。在此过程中，制动表面限定了线缆引导方向。由于制动线缆通常竖直地延伸，所以线缆引导方向通常在处于装配状态时对应于竖直方向。

制动线缆设计为“固定”线缆，“固定”线缆在电梯井道中在电梯轿厢的行进方向上张紧或紧固。由线缆制动器施加的制动力被引入制动线缆并且借助于制动线缆传递到楼宇结构中。为此，制动线缆优选紧固在电梯井道的上部区域中。为了防止线缆摆动，例如通过紧固夹具，通过拉伸弹簧或平衡配重，制动线缆优选地紧固在电梯井道的下部区域中。

为了移动制动表面，至少一个第一制动蹄能够在制动位置和释放位置之间移动，在制动位置处，线缆可以压靠在另一个制动蹄的制动表面上，在释放位置处，线缆可以在制动蹄之间被释放。

优选地，一个制动蹄刚性地装配并且一个制动蹄可相对于其移动。

线缆制动器优选地包括可释放的保持装置，该保持装置在释放位置处向第一制动蹄施加保持力。

线缆制动器包括复位装置，通过该复位装置，第一制动蹄可以从制动位置切换到释放位置。在这种情况下，制动位置应理解为制动器的如下位置，在该位置处，第一制动蹄开始将线缆夹持在制动蹄之间。因此，有利地，复位装置不设计成使第一制动蹄从完全张紧的制动位置返回。

至少两个可旋转地安装的枢转臂连接到第一制动蹄。枢转臂布置成平行四边形，平行四边形的一个侧边布置成与线缆引导方向平行。

优选地，枢转臂在一端处可旋转地铰接到线缆制动器的壳体，并且在另一端处可旋转地连接到第一制动蹄。

平行四边形由枢转臂和铰接点的连接线形成，铰接点的连接线一方面连接到壳体上，另一方面连接到制动蹄上。平行四边形位于与线缆引导方向平行的平面中。

当枢转臂旋转时，因此，第一制动蹄的制动表面保持与线缆引导方向永久平行，因此制动表面在从释放位置到制动位置的过渡点处保持与另一制动表面平行。因此，制动表面在其整个表面区域上均匀地靠近在一起。因此防止线缆在特定点处被卡住或挤压。

保持装置包括可切换的电磁体，特别是在被供应电流时，该电磁体将第一制动蹄保持在释放位置处。

例如在制动的情况下，在不需要机械地滑动捕获件的情况下，锁定可以非常快速地释放。这还可以防止机械部件发生故障，例如断裂或卡住。

保持装置和复位装置是分开的装置。因此，不仅可以快速地致动保持装置，而且还可以完全独立于复位装置布置保持装置。

对空间的要求非常低。由于机械部件不需要移动，所以保持装置可以布置在与形成平行四边形的枢转臂基本相同的平面中。电磁体可以例如与布置在一个枢转臂上的电枢相互作用。这使得能够实现紧凑和平面的布置。这种布置允许线缆制动器连接在电梯轿厢和电梯井道之间。

特别地，制动蹄各自具有一个制动表面并且优选地设计成精确地制动一个线缆。为此目的，它们优选地具有在线缆引导方向上比在其横向上更长的延伸部。特别地，制动蹄包括制动表面，制动表面的形状适合于线缆的形状。优选地，制动表面具有半圆柱形状，因此适合于具有圆形直径的线缆。

在有利的设计中，枢转臂包括弹簧装置，该弹簧装置在制动位置处向第一制动蹄施加弹簧力。在该过程中，每个枢转臂分别配备有至少一个制动弹簧，例如盘形弹簧或盘形弹簧组件。即使在与线缆接触并且制动蹄通过线缆用摩擦力被拉入制动位置时，制动弹簧也确保制动蹄相对于彼此弹簧安装。从而防止线缆被挤压。

举例来说，制动弹簧在两个盘之间被预张紧。优选地，制动弹簧被设计为压缩制动弹簧，并且制动压力可以在每个情况下被调节。

在释放位置处，枢转臂相对于线缆引导方向的法线偏转一个角度，特别是在处于装配状态时相对于水平方向偏转一个角度。

如果在线缆接触的情况下制动蹄被拉入制动位置，例如当处于装配状态时，如果线缆制动器安装在电梯轿厢上并且防止轿厢掉落，则枢转臂在释放位置处向下偏转。如果要防止向上加速，枢转臂也可以向上偏转。

在制动线缆的一种可能的设计中，当向复位装置被供应电流时，第一制动线缆可以切换到释放位置。例如，这可以通过由压缩空气驱动的主轴电动机或撞锤来完成。优选地，复位装置包括可切换的冲程磁体。

冲程磁体立即对电流供应的变化作出反应。在复位的情况下，复位装置因此可以非常快速地再次停用，使得制动蹄可以立即恢复制动位置。

特别地，复位装置布置成作用在一个枢转臂上。为此，冲程磁体可以配备有拉杆，例如，拉杆压在枢转臂中的一个上的配对件上。

一旦制动蹄处于释放位置，由于制动蹄通过保持装置被保持在释放位置处，因此不再需要向复位装置供应电流。复位装置可以返回到其不妨碍制动蹄从释放位置切换到制动位置的位置。这对于允许制动蹄快速切换到制动位置是必要的。

复位装置可以作用在与保持装置不同的枢转臂上，或者它可以作用在相同的枢转臂上，但是从相对侧作用在相同的枢转臂上。因此，复位装置、保持装置和枢转臂可以布置在基本上一个平面中，进一步有利于线缆制动器的平面设计。

在一种有利的设计中，线缆制动器具有止挡件，该止挡件设置成使得在线缆固定地夹持在制动蹄之间的制动位置处，至少一个枢转臂和/或第一制动蹄抵接止挡件。因此，止挡件限定了枢转臂和/或第一制动蹄的特定极限位置，在该极限位置处，枢转臂和第一制动蹄也通过由相对于制动蹄移动的线缆所施加的摩擦力的影响而保持在适当位置。因此，枢转臂不会滑出制动位置。

优选地，枢转臂的铰接点在制动位置处形成矩形。枢转臂面向线缆引导方向的法线方向。在该位置处，制动蹄的铰接点位于从铰接点到线缆制动器的壳体的最大距离处，并且平行四边形处于其最大延伸范围。制动弹簧可以最佳地将其制动力施加到相对的制动蹄并因此施加到线缆。特别优选地，止挡件布置成使得平行四边形在制动的情况下大致呈现矩形位置。

优选地，在制动的情况下，线缆制动器的保持装置和/或复位装置不工作，特别地被断电。如果电流供应停止，则线缆制动器自动切换到制动位置。

在线缆制动器的有利设计中，保持装置和复位装置联接在一起，使得仅当保持装置处于工作状态时，即，保持装置准备好将第一制动蹄保持在释放位置处时，复位装置可被激活，即，第一制动蹄可以切换到释放位置。特别地，线缆制动器包括电路，该电路确保仅当保持装置的可切换电磁体被供应电流时才能向复位装置的可切换冲程磁体供应电流。当电磁体被断开时，至冲程磁体的电力也不可避免地被切断。

这确保了当例如在复位期间，检测到故障并且因此断开可切换电磁体时，不向复位装置供应电力。然后制动蹄可以在不受复位装置阻碍的情况下恢复至制动位置。

有利地，线缆制动器包括安全装置，特别是速度限制器，或者可以联接到安全装置，特别是速度限制器。安全装置被设计用于在超过可预定的或预定的速度时确保保持装置释放。为此目的，保持装置的电磁体可以由安全装置致动。

还可以规定，如果在复位期间发生重新触发，则在电磁体中断时也释放复位装置。

线缆制动器包括壳体，制动蹄、枢转臂、保持装置和复位装置布置在壳体中。壳体可以连接到电梯轿厢，使得线缆制动器优选地与刚性地装配在电梯井道中的制动线缆相互作用。如果保持装置和复位装置以及可能地止挡件布置在共用的壳体板上，并且枢转臂也被铰接至共用的壳体板，则确保了线缆制动器的特别优选的平面布置。固定的制动蹄也可以安装在同一个壳体板上。

特别有利的是，线缆制动器配备有至少一个进给弹簧，该至少一个进给弹簧在制动位置的方向上在第一制动蹄上施加力。进给弹簧优选地围绕轴线可旋转地安装，该轴线与枢转臂的旋转轴线平行布置。

特别地，进给弹簧在一端处可旋转地铰接到线缆制动器的壳体，并且在另一端处可旋转地连接到第一制动蹄。因此，进给弹簧可以布置在与形成平行四边形的枢转臂基本相同的平面中，并且不会损害线缆制动器的平面结构。进给弹簧确保，一旦保持装置释放，第一制动蹄朝制动位置移动。为此目的，进给弹簧的弹簧力在线缆引导方向上具有力分量。

特别地，提供了多个、优选四个彼此平行布置的进给弹簧。因此，力在制动位置的方向上被分配给进给弹簧。弹簧力优选地设计成使得如果一个弹簧失效，例如，如果断裂，则其他弹簧仍然施加足够大的力来可靠地移动制动蹄。

例如，如果假设即使在其中一个装配的弹簧完全失效的情况下，仍然需要对应于所需力的150％的致动力，则两个弹簧的布置将需要每个弹簧至少施加所需力的150％。因此，总体结果是至少300％的弹簧力。在确保使用四个弹簧的情况下，如果一个弹簧失效则需要的所需力的150％由剩余的三个弹簧提供。因此，当提供四个弹簧时，最大可用致动力仅对应于所需力的至少200％。因此，使用多个弹簧允许减小最大致动力，从而也可以减小保持装置的所需保持力的大小。

弹簧可以是拉伸弹簧。拉伸弹簧是有利的，无需额外的介绍。

在有利的设计中，进给弹簧布置成使得在释放位置处，进给弹簧相对于线缆引导方向的法线偏转一个进给角度，并且在制动位置处，偏转一个比进给角度小的角度。这意味着，线缆引导方向上的弹簧力分量在制动位置处比在释放位置处小。因此，可以以相对简单的方式将进给弹簧从制动位置切换回释放位置，这样做所需的力随着角度的增加而增加。

在有利的设计中，线缆制动器包括用于使线缆相对于制动蹄对准的引导辊。引导辊优选地在线缆引导方向上成对布置并且紧固在线缆制动器的壳体上。

特别地当线缆制动器紧固在电梯轿厢上并与固定的制动线缆相互作用时，引导辊是必需的。虽然电梯轿厢通常在电梯井道中被引导，但制动线缆仍然可以相对于电梯轿厢具有一定量的游隙。引导辊确保制动线缆始终位于制动蹄之间的中心位置处。

该目的还通过一种电梯轿厢实现，该电梯轿厢包括至少一个如上所述的线缆制动器。为此目的，线缆制动器特别刚性地连接到电梯轿厢。

线缆制动器可以一体形成在电梯轿厢的外壁中。然而，优选地，线缆制动器包括壳体，该壳体连接到电梯轿厢的载荷支承结构，例如连接到电梯轿厢的地板。然后可以容易地访问线缆制动器，例如用于维修目的。

优选地，电梯轿厢配备有两个线缆制动器，两个线缆制动器与设置在电梯轿厢的任一侧上的固定制动线缆相互作用。

举例来说，制动线缆以及因而线缆制动器可以在电梯轿厢的中心线或对称线上布置在电梯轿厢的相反侧上，或者它们可以沿着相对于电梯轿厢的中心线或对称线旋转的对角线布置。优选地，该布置使得轨道上的引导力作用最小。因此，制动力在制动时被均匀地传递到电梯轿厢。

电梯轿厢可沿引导线缆被引导通过电梯井道。有利地，电梯轿厢配备有轨道引导件。在这种情况下，轨道引导件优选地包括两个引导元件。它们可以布置在电梯轿厢的侧面或电梯轿厢的壁上；这对应于“搭载”布置。

该目的还通过一种电梯系统实现，该电梯系统包括如上所述的线缆制动器和/或如上所述的电梯轿厢和至少一个制动线缆，该至少一个制动线缆尤其可以刚性地连接在电梯井道中。通常，为电梯井道中的一个电梯轿厢提供两个制动线缆。

在有利的设计中，电梯系统包括用于引导电梯轿厢的中空轨道。中空轨道可以布置在相对的井道壁上，或者在一个壁上彼此相邻地设置以用于“搭载”布置。

由于在制动的情况下通过制动线缆实现制动，因此除了轨道之外，系统还需要制动线缆，但是可以使用未加固的中空轨道来引导电梯轿厢。未加固的中空轨道被设计用于引导电梯轿厢，但是对于制动目的而言不具有足够的抗压性。与加固轨道相比，它们通常明显更便宜且更易于安装。

该目的还通过一种用于制动特别是如上所述的电梯轿厢的方法来实现，电梯轿厢包括特别是如上所述的线缆制动器，所述方法包括以下步骤。保持装置被释放并且至少一个第一制动蹄从释放位置切换到制动位置，此时连接到制动蹄的两个可旋转地安装的枢转臂改变位置。枢转臂布置成平行四边形，平行四边形的一个侧边平行于线缆引导方向。通过中断对电磁体的电流供应来释放保持装置。

夹持电磁体例如作用在连接到枢转臂中的一个上的配对件上。如果不再有保持力作用在枢转臂上，则枢转臂通常基于进给弹簧的弹簧力改变它们的位置，这将第一制动蹄拉向制动位置。

如果制动蹄的制动表面和制动线缆之间存在接触，则摩擦力导致线缆制动器的进一步闭合。当制动蹄或至少一个枢转臂撞到止挡件时，达到制动蹄的极限位置。

例如一体形成在枢转臂中的制动弹簧确定制动蹄在线缆上的压力。可以通过调节制动弹簧的预张力来调节该力。

借助于复位装置，例如冲程磁体，制动蹄可以返回到释放位置。为此目的，例如，冲程磁体将制动蹄或枢转臂推回到张紧位置，在该张紧位置处，制动蹄或枢转臂由电磁体保持。

在这些设计中，分别假设与优选固定的线缆或制动线缆相互作用的线缆制动器。在这方面，具有相同效果的一种替代方案也可以是轨道制动器，轨道制动器然后与相应的制动轨道相互作用，相应的制动轨道优选地是适当形状的导轨。在这种情况下，应该在本说明书和这些权利要求的措辞中读取轨道而不是线缆。

附图说明

在下面的描述中参考附图更详细地描述了本发明的优选实施例，其中类似的元件由相同的附图标记表示，并且其中：

图1是处于释放位置的线缆制动器的侧视图；

图2是处于制动位置的线缆制动器的侧视图；

图3是处于制动位置的线缆制动器的透视图；

图4a是第一示例性电梯系统的示意性平面图；

图4b是第一示例性电梯系统的示意性侧视图；

图5a是第二示例性电梯系统的示意性平面图；

图5b是第二示例性电梯系统的示意性侧视图。

具体实施方式

图1是处于释放位置的线缆制动器1的侧视图。图2和3示出了处于制动位置的相同的线缆制动器1。

线缆制动器1包括两个制动蹄2、3，制动蹄2、3具有彼此面对的制动表面4、5。制动线缆24(未在图1-3中明确示出；参见图4a、4b、5a和5b)可在制动表面4、5之间沿线缆引导方向6被引导。。

第一制动蹄2连接到两个可旋转地安装的枢转臂10a、10b，所述枢转臂10a、10b布置成平行四边形，平行四边形的一个侧边(例如铰链点至制动蹄2的连接线)与线缆引导方向6平行定向。

借助于枢转臂10a、10b，第一制动蹄2可以在制动位置和释放位置(图1)之间移动，在制动位置处，线缆压靠在另一个制动蹄3的制动表面5上(图2和图3)，在释放位置处，在制动表面4、5之间存在足够大的距离27以释放线缆。

线缆制动器1具有可释放的保持装置8，保持装置8在释放位置处向第一制动蹄2施加保持力。保持装置8包括可切换的电磁体14，当被供电时，该电磁体14将第一制动蹄2保持在释放位置处。

电磁体14与电枢28相互作用，电枢28连接到一个枢转臂10a上，并以相对于线缆引导方向6的法线13的偏转角度33保持枢转臂10a、10b。电磁体14一被断电，就不再施加保持力，并且枢转臂10a、10b可以改变它们的位置。在制动位置处，枢转臂10a、10b的铰接点大致形成矩形。

位置变化由例如四个彼此平行布置的进给弹簧19引起。它们在制动位置的方向上提供力。进给弹簧19优选地围绕轴线29可旋转地安装，轴线29平行于枢转臂10a、10b的旋转轴线30(图3)布置。

进给弹簧19在释放位置处相对于线缆引导方向6的法线13(相对于处于装配状态时的水平方向)偏转一个进给角度12a，并且在制动位置偏转小于进给角度12a的一个角度12b。因此，进给弹簧19的在制动位置处的闭合力分量比进给弹簧19的在释放位置处的闭合力分量更小，在制动位置处，线缆的摩擦力无论如何都有效。

借助于复位装置9，第一制动蹄2可以从制动位置切换到释放位置。举例来说，复位装置9包括可切换的冲程磁体15，冲程磁体15特别地布置成作用在一个枢转臂10a上。

优选地，电磁体14和冲程磁体15接有电线，以便在制动时断电。

另外，电磁体14和冲程磁体15联接成使得当向电磁体14供应电流时，冲程磁体15仅被供应电流。

枢转臂10a、10b包括弹簧装置7，弹簧装置7在制动位置处向第一制动蹄2施加弹簧力。为此目的，每个枢转臂10a、10b配备有至少一个制动弹簧11，例如可预紧的压缩弹簧，特别是盘形弹簧或盘形弹簧的组件。

线缆制动器1具有止挡件16，止挡件16布置成使得至少第一制动蹄2在制动位置处抵靠止挡件16。

线缆制动器1可以包括位置传感器34，通过该位置传感器34，线缆制动器1可以检测线缆制动器1是否处于制动位置。如果借助于位置传感器34检测到线缆制动器的使用，则在这种情况下可以防止电梯的正常行进。位置传感器34可以设计为开关，当枢转臂10b在制动位置处撞击位置传感器34时，该开关被致动。

线缆制动器1优选地包括壳体板18，壳体板18与盖(图中未示出；参见图4a、4b、5a和5b)一起形成壳体17。。枢转臂10a、10b铰接到壳体板，并且制动蹄3、保持装置8和复位装置9刚性地装配到壳体板上。另外，用于使线缆相对于制动蹄2、3对准的引导辊23附接在壳体板18上。在示例中，引导辊23借助于弹簧装置35弹性地联接到制动蹄3上，使得当制动线缆压靠制动蹄3时，引导辊23可以后退。

用于固定进给弹簧19的安装件31也设置在壳体板18上。

图4a是第一示例性电梯系统25的示意性平面图，并且图4b是相同的示例性电梯系统25的示意性侧视图。

在电梯井道(未详细示出)中，设有两个中空轨道26，它们连接在两个相对的壁上。中空轨道用于引导电梯轿厢20。

制动线缆24沿着相对于电梯轿厢32的中心线或对称线旋转的对角线36布置。因此，线缆制动器1连接到电梯轿厢20上。通过这种布置，当电梯轿厢被制动时，作用在导轨26上的引导力最小。

每个线缆制动器1包括壳体17，壳体17紧固到电梯轿厢20的载荷支承结构，载荷支承结构例如为地板21或支撑框架。

图5a是第二示例性电梯系统25的示意性平面图，并且图5b是相同的示例性电梯系统25的示意性侧视图。

在电梯井道(未详细示出)中，设置两个中空轨道26，两个中空轨道26附接到壁上。中空轨道26用于引导电梯轿厢20，并且与附接到电梯轿厢20的轨道引导件22相互作用。

制动线缆24在电梯轿厢20的中心线或对称线32上布置在电梯轿厢20的相反侧。因此，线缆制动器1附接到电梯轿厢20上。线缆制动器1包括壳体17，壳体17紧固在电梯轿厢20的地板21或载荷支承结构上。

线缆制动器1具有非常平面的设计，因此即使在狭窄的电梯井道中也具有靠近电梯轿厢20的空间。

通常，线缆制动器1可用于直径在11mm和19mm之间的制动线缆24。一对线缆制动器可确保1000kg至2000kg之间的运输载荷。

设备深度仅为线缆直径的大约四倍，并且关键地由所使用的部件确定，例如由制动弹簧11的直径或电磁体15的直径确定。例如，针对超过500mm的设备高度，可以设想大约50mm的设备深度。