专利名称：：制动装置、电梯设备、检测制动装置功能的方法和现代化设置的制作方法
技术领域：
：根据权利要求l的前序部分，本发明涉及一种在需要的情况下用于使运行体保持在停止状态以及使运行体减速的制动装置，涉及一种具有这种制动装置的电梯设备，涉及一种用于检测制动装置的功能的方法以及涉及一种具有这种制动装置的现代化设置。
背景技术：
：从DE19737485Cl中可知一种装配有静态壳体和在静态壳体中可旋转的工作轴的电磁可执行制动装置。两个制动盘用工作轴连接以固定防止相对旋转，但是轴向是可动的。轴向可移动电枢盘(armaturedisc)通过法向力被各自的弹簧偏置向制动盘，其偏置方式为在制动盘和壳体之间产生第一摩擦接触，在被固定以防止相对于壳体旋转的电枢盘和制动盘之间产生第二摩擦接触。在这些接触中产生的摩擦力与制动盘和壳体或者电枢盘之间的旋转是相反的，该制动盘被固定到工作轴上以确保不产生相对旋转，所述壳体或电枢盘被固定以确保不产生相对旋转，从而使工作轴制动。为了释放制动，电枢盘相对于弹簧被电磁地释放。为了降低在产生制动时出现的噪声，电枢盘为三部分构造。如果由于例如制动盘中的磨损而导致这种制动装置会在电枢盘和制动盘之间仅施加减小的摩擦力，则电枢盘可能在与之相对的制动部件盘上滑动。这种情况使安全性存在风险。
发明内容因此，本发明的目的在于提供增加制动装置的安全性的制动装置。为了实现这个目的，研发了由权利要求l的特征部分表征的根据权利要求1的前序部分的制动装置。权利要求11保护一种相应装备的电梯设备，权利要求15保护对应的方法，对应的现代化设置由权利要求18要求保护。根据该类别的制动装置通常包括静态元件和可动元件，该可动元件相对于静态元件在第一自由度上可运动，并且相对于静态元件被制动。在这种情况下，术语"制动"可以等同地包括可动元件相对于静态元件的减速，从而，降低其相对速度，以及完全停止或者保持可动元件。静态元件和可动元件之间的区别主要用于区别两个元件在自由度上相对于彼此之间的可运动。具体地讲，例如，静态元件和可动元件中的一个可以被布置为惯性地固定，以使静态元件和可动元件中的另一个相对于周围被制动。这个被制动的元件可以是用于例如，驱动、减速或者保持电梯设备的驱动皮带轮的驱动器，从而使电梯设备的运行体制动。具体地讲，电梯设备的运行体是用作容纳将被运输的物体的轿厢，或者在电梯设备中使用的为了补偿轿厢质量以及确保驱动能力的配重。将被制动的元件还可以是运行体或者轿厢的部件，或者是配重。具体地讲，在这种情况下，制动装置可以被构造成用于保持轿厢的止动闸。由于电梯轿箱或者与轿厢连接的驱动部件，例如驱动器、配重和支撑装置以调节的方式通过电磁力被减速直到停止，从而制动装置仅仅需要将已经静止的轿厢固定，所以这是当前电梯设备的正常情况。但是，显然，这种类型的制动装置除了固定功能之外还必须具有制动功能，例如，如果在有故障(如，供电中断)的情况下，则必须对电梯轿箱执行快速停止。例如，第一自由度可以是旋转自由度。为此，可动元件可以可旋转地安装在静态元件中。这样，术语"力"包含在各自由度上作用的力或者力矩，以共同表示本发明，本发明可以用于在不同自由度上作用的各种制动装置。因此，当提及"摩擦力"时，在存在自由度的情况下，可以等同地包括有效的摩擦力矩。第一自由度还可以是平移自由度。为此，作为例如，在DE4106595Al中的已知形式，可动元件可以可移动地安装在静态元件中，呈测量制动器形式的静态元件沿着呈制动应用轨道形式的可动元件直线地滑动。通过在第二自由度上作用的可控的法向力，在静态元件和可动元件之间可选择地产生第一接触表面的第一摩擦接触。在第一摩擦接触中，第一摩擦力与可动元件相对于静态元件的运动相反。为此，例如，在DE19737485Cl中，制动盘在第一接触表面中被促使抵靠着壳体。在这些摩擦接触中出现的第一摩擦力与工作轴的旋转相反，该工作轴与制动盘连接以确保没有相对旋转。如上所述，在这种情况下，术语"摩擦力"包括由于工作轴的旋转自由度而作用在工作轴上的摩擦力矩。而且，按照以下方式设置一个或者多个相对元件，其设置方式为，通过法向力，在可动元件和每个相对元件之间产生第二接触表面中的第二摩擦接触，并且在第二摩擦接触中，第二摩擦力与可动元件相对于相对元件的运动相反。例如，在DE19737485Cl中，当法向力压紧制动盘使其压靠壳体时，每三部分电枢盘的第一部分盘压靠着相结合的制动盘。在这些摩擦接触中出现的第二摩擦力与工作轴相对于与壳体相连的第一部分盘的旋转相反，以确保防止相对旋转，所述工作轴与制动盘相连以确保防止相对旋转。此外，优选地每个，启动元件与一个相对元件结合，并且相对于静态元件在第一自由度上固定，其中，通过法向力，在启动元件和相对元件之间产生第三接触表面中的第三摩擦接触，在第三摩擦接触中，第三摩擦力与相对元件相对于启动元件的运动相反。例如，在DE19737485Cl中，当法向力压紧制动盘使其压靠壳体时，三部分电枢盘的第二部分盘压靠着第一部分盘。在这些摩擦接触中出现的第三摩擦力与第一部分盘相对于第二部分盘的旋转相反。第一接触表面、第二接触表面和/或第三接触表面或者表面最好由相同的法向力加载。在摩擦接触中，通常总是出现与剩余力之和相反并且等于该剩余力之和的摩擦力FR，并且该摩擦力最大可以使用值FRmax:nxFN，其中，FN表示作用在接触表面上的法向力，p表示摩擦系数。如果在出现静摩擦(指数H)的情况下，可出现的摩擦力最大为FRH-^xFN。如果作用的剩余力之和超过这个值，则摩擦力从静摩擦变为滑动摩擦(指数G)，摩擦系数为^，出现的摩擦力为FR6-^xFN。在这种情况下，术语"滑动摩擦"包括滚动摩擦，例如，滚珠轴承的滚动期间出现的滚动摩擦。根据本发明，相对元件现在相对于静态元件在正常位置和制动位置之间在第一自由度上可动，并且弹性地偏置到正常位置中，其中，第二接触表面和第三接触表面被如此构造，具体地讲，在第二摩擦接触和第三摩擦接触附着的情况下，使得最大的第二摩擦力大于最大的第三摩擦力。以例如形锁和/或力锁的方式来防止相对元件在第一自由度上的运动超过制动位置。为此，优选地，电枢可限制相对元件在正常位置和制动位置之间的运动。这种机械作用如下如果保持可动元件，则法向力FN作用在第二自由度上，产生全部三个摩擦接触并且出现静摩擦。由于第三摩擦力FR3H总是小于第二摩擦力FR2maxH，该第三摩擦力FR3H作用在相对元件和启动元件之间，相对于静态元件被固定在第一自由度上，该第二摩擦力FR2maxH最多可以作用在相对元件和可动元件之间，这个较小的第三摩擦力FR3H限制通过在静态元件与可动元件之间的相对元件与启动元件传递的摩擦力。加上能够直接传递到第一接触表面(即，没有启动元件和相对元件的介入)的第一摩擦力FRlH，从而得到作为这两个摩擦力之和作用在可动元件上的总摩擦力FRH:FRH=FR1H+FR3H(1)如果特别是可能由磨损或污染导致的操作中的这个摩擦力不再足以保持可动元件，则出现可动元件在第一自由度上相对于静态元件的滑动，所述磨损或污染导致接触表面的摩擦系数减小和/或法向力减小。在这种情况下，可动元件也在第一自由度上在有效的法向力FN的作用下运动。根据本发明，由于在相对元件和可动元件之间的最大的第二摩擦力大于在相对元件和启动元件之间的最大的第三摩擦力，所以在第二摩擦接触中再次出现静摩擦，而第三摩擦接触滑动(或者滚动)。在这种情况下，可动元件通过电枢等例如以形锁的方式在第一自由度上带着相对元件直到使其从正常位置到达制动位置，并在制动位置停止。然后，相对元件被自动地即不受外部控制的影响地从正常位置切换到制动位置，这种改变发生在两个行进方向上，从而向前和向后。只要相对元件在制动位置停止，并且在第一自由度相对于静态元件被固定，第二摩擦力FR2就经过相对元件和可动元件之间的第二接触表面从静态元件传递到可动元件。因此，作用在可动元件上的总摩擦力是这两个摩擦力的和FR=FR1+FR2(l')<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(I")如果在根据本发明的制动装置中，被设计成在正常情况下保持可动元件的总摩擦力FR=FR1+FR3不足以再保持可动元件的情况下，则在第一自由度上发生运动，并且在这种情况下，如上所述，相对元件移动进入制动位置，在制动位置，相对元件相对于静态元件被固定并且将较大的第二摩擦力FR2传递到可动元件，从而作用在其上的总摩擦力？111+FR3增加至ljFRl+FR2。因此，有益地，安全余量S=(FR1+FR2)/(FR1+FR3)可以用于这样的情况，所述情况为由于例如第一和/或第三接触表面被磨损、被油污染或者法向力减小而导致正常的总摩擦力不再足够的情况。随着制动力在两个阶段之上产生，由于在整个运动系统上力的脉动(pulse)降低了，所以用于制动所需的总力的移位式建立达到进一步有益的效果的程度。或者，代替第三接触表面，还可以由例如压縮弹簧来形成启动元件，压縮弹簧一方面可以对相对元件在第二自由度上产生压縮，另一方面使相对元件在正常位置和制动位置之间在第一自由度上产生相对移动。在这个实施例中，例如，相对元件可以同时被构造成电枢盘。在这个形式的实施例中，第三接触表面的摩擦力(FR3)的值实际减小到零。在以下的实施例中，经常使用第三接触表面，但是至于内容，应该理解，正如描述的那样，这个第三接触表面被消除，相关的摩擦力(FR3)采用零值。在制动装置中，可能会难以简单地并且可靠地检测故障。可能会出现这种故障，例如，如果制动装置在运行操作期间不能被释放，或者如果如上面所述的，仅施加减小的制动力。为此，例如公知的是，在维护间隔手动地检查制动力和磨损，由于时间、人员和易坏使其成本高。因此，在本发明的优选实施例中，制动装置包括用于检测相对元件的正常位置和/或制动位置的传感器装置。这种传感器装置可以是，例如接触，当相对元件进入制动位置时接触闭合和/或只要离开正常位置接触就被打开。同样地，例如，光学传感器可以监测相对元件的位置，或者位置发送器检测相对元件的位置。如上所述，如果可动元件现在运动，即使在有效的法向力FN作用下，在第一自由度上，可动元件在第一自由度上带着相对元件，直到其从正常位置到达制动位置。相对元件的运动通过用于检测正常位置和/或制动位置的传感器装置被识别出。由于相对元件被偏置到正常位置，并且在总摩擦力FRH-FRlH+FR3H足够保持的情况下，保持在正常位置，因此，在正常无故障的操作的情况下，可以从相对元件从正常位置到制动位置的位移可靠地推断出故障，例如，对电梯控制器发出警告。可以通过对有益的监测逻辑的使用而得出本发明的优点，监测逻辑监测制动装置的正确功能。这种监测逻辑包括用于检测相对元件的正常位置和/或制动位置的传感器装置，速度和/或行进测量装置以及对制动装置的控制信号。在不同的情况下，制动装置还可以设置用于确定"接触消除"、"应用制动"、"接触出现"以及"释放制动"状态的另外的传感器。"控制信号制动"发出在下面命令状态中的信号，控制装置将控制信号("闭合"或者"打开")发给制动装置。"速度"与运行体或者电梯轿箱的可动元件的状态对应，并且表示可动元件是否处于停止(0)或者运动(邦)。然后，根据下面的图表进行这个状态的诊断:<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>具体地讲，由于每次停止(Fl，F2)目标状态都可以被检测，并且在可以采用与测量对应的偏差的情况下，所以诊断图表允许几乎连续地监测制动装置的功能。由于在达到制动位置时增加制动力是可行的，通常制动力增加大约因子2，所以不存在风险。因此保证了稳固地保持。同样地，当确定释放错误(F5)时，可以停止设备并且核实功能。基于在监测逻辑中存储的故障历史，可以选择性地进行服务呼叫(servicecall)。在这种情况下，可以将相对元件的空转行程保持得很小。可以选择仅仅以这样的尺寸来使得可以以简单的方式通过传感器装置来可靠地确定相对元件的位置，另一方面，通过发生行进体的或可动元件的位移，例如形成电梯轿箱的台阶，在停止时不发生偏差的风险。所选择的空转行程在与第一自由度相应的两个移动方向的每个上通常大约为3至10毫米。通过偏置将相对元件保持在正常位置或者在相对位移已经发生后使相对元件再次恢复到正常位置。例如，可以通过弹性弹簧(如简单的弹簧杆)、机械扭转或者螺旋弹簧或液压弹簧产生偏置。此外，因为磁极被对应地布置，所以通过机械力的偏置是可以的。具体地讲，正像在前面解释的那样，在用压力弹簧代替启动元件的情况下，偏置装置可以与磁力释放单元结合。在以上的描述中，相对元件从正常位置向制动位置的运动所克服的偏置可以忽略，偏置设法使相对元件偏置或恢复到正常位置。但是，有益的是，第二接触表面和第三接触表面被如此构造，从而，特别是在第二和/或第三摩擦接触附着的情况下，最大的第二摩擦力也大于最大的第三摩擦力与使相对元件偏置到正常位置的力KV之和FR2max11>FR3maxH+KV(2)其中，在可以忽略的较小的力KV的情况下，FR2maxH>FR3maxH(2')特别是当第二摩擦力充分大于第三摩擦力时实现FR2max11FR3maxH(2")而且，特别对于电梯设备，由于通常在制动装置中出现较大的摩擦力FR2H、FR3H，所以式子(2)与式子(2')或者(2")具有很好的近似性。在上述保持可动元件的情况下，解释了在第一、第二和第三摩擦接触的每个中都出现静摩擦的情况。如果制动装置被设置为用于保持的固定制动器，则仅出现这种情况。但是，如果制动装置另外用于使可动元件减速，则可动元件在第一自由度上在法向力的作用下在减速过程中还进一步运动，在这种情况下，由于上述原理，设法带着相对元件并使相对元件从正常位置回到制动位置。在这种情况下，在第一摩擦接触中以及在第二摩擦接触和第三摩擦接触的至少一个中出现滑动摩擦。在这种情况下，使相对元件偏置到正常位置的力KV可以被设计成在正常减速过程中，足够与第三摩擦力一起补偿第二摩擦力，从而使相对元件保持在正常位置。通常，通过例如弹性弹簧、机械扭转或者螺旋弹簧或液压弹簧可以产生偏置。如果可动元件最终减速到停止，并且接着被保持，则在第一、第二或者第三摩擦接触中，接触状态从滑动摩擦变为静摩擦。在这种情况下出现的静摩擦力通常明显大于在减速过程中出现的滑动摩擦(或者滚动摩擦)中的摩擦力。如果总的静摩擦力FRH=FR1H+FR3H不再足以保持可动元件，则如上所述，相对元件最终移动到其制动位置，并且被固定到制动位置，这在优选实施例中由传感器装置检测。由于滑动摩擦通常明显小于静摩擦，所以在减速期间，相对元件可以通过较小的偏置被保持在正常位置，在至少一些接触表面出现滑动摩擦，而在保持的情况下，静摩擦力与较大的第二摩擦力和第三摩擦力出现，用于确保足够的总摩擦力或者用于检测错误的小的总静摩擦力FR11=FR1H+FR3H的上述机构开始运行。在优选实施例中，第二接触表面和第三接触表面按照第二摩擦力FR2G小于力KV与第三摩擦力FR3G和/或FR3H之和的方式被构造，第二摩擦力FR2G在滑动过程中出现在第二摩擦接触中，力KV使相对元件偏置到正常位置，第三摩擦力FR3G和/或FR3H在滑动或者附着过程中出现在第三摩擦接触中。从而相对元件在减速期间被保持在正常位置。同时，在优选实施例中，第二接触表面和第三接触表面按照最大的第二摩擦力FR2maxH大于力KV与第三摩擦力FR3maxH之和的方式被构造，其中，第二摩擦力FR2maxH最大可出现在第二摩擦接触中的附着情况下，力KV将相对元件偏置到正常位置，第三摩擦力FR3maxH可出现在第三摩擦接触中的附着情况下。也就是说，如上所述，由于静摩擦力通常明显大于滑动摩擦力，所以实现简单。因此，在本实施例中<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>(3)FR2maxH>KV+FR3maxH(2)但是，通常，由于下面的原因而使条件(2)的实现已经足够如果制动装置使减速过程开始，则产生第一接触表面、第二接触表面和第三接触表面。在这种情况下，在相对于静态元件开始运动的可动元件与相对元件之间的第二摩擦接触中立即出现滑动摩擦，相对元件相对于静态元件被偏置到其静止的正常位置。在相对元件与启动元件之间的第三摩擦接触中，只有相对元件不加速，开始出现静摩擦。现在，如前所述，滑动摩擦通常明显小于最大的静摩擦。因此，作用在第二摩擦接触中的第二摩擦力FR2G通常小于在第三摩擦接触中可出现的最大的第三摩擦力FR3maxH。因此，在通常情况下，(在相对元件和启动元件相对于彼此不运动的范围内)，在第二摩擦接触中的第二摩擦力(出现滑动摩擦)在减速期间一直小于在第三摩擦接触中的第三摩擦力(出现静摩擦)。因此，相对元件被保持在正常位置，直到可动元件完全停止。因此，在减速开始时FR2G<FR3maxH+KV(3')从而，相对元件相对于启动元件没有运动，而是停留在正常位置，同时在第二摩擦接触中出现滑动摩擦。只要可动元件处于静止，第二摩擦接触就从滑动摩擦变为静摩擦，并且FR2maxH>KV+FR3max11(2)现在，如果作用在可动元件上的剩余力超过制动装置中可用的最大的摩擦力FRmaxH=FRlmaxH+FR3maxH(l'")则相对元件从正常位置移动到制动位置，并且被固定到制动位置，其中，有益地，可以识别故障功能。如上所述，因此，在制动装置仅保持的情况下，实现条件(2)(不管力KV)或者条件(2')足以增加制动装置的安全性，并足以检测故障功能。如果可动元件通过制动装置被减速，则为了确保处于正常减速过程中的相对元件停留在其正常位置，高于条件(3)或者(3')的实现是足够的，从而上述的安全余量是可行的并且有益地可以检测在保持中的故障功能。由于滑动摩擦(或者滚动摩擦)通常明显小于静摩擦，所以条件(3')通常与条件(2)或者(2')同时实现。因此，根据本发明，一般只需要最大的摩擦力FR2max大于最大的摩擦力FR3max，最大的摩擦力FR2max出现在第二摩擦接触中，并且通常由最大的静摩擦力FR2maxH限定，最大的摩擦力FR3max出现在第三摩擦接触中，并且通常由最大的静摩擦力FR3maxH(条件(2'))限定。因此，通常条件(3')也能实现，从而即使在减速的情况下，相对元件也被保持在正常位置，直到达到保持状态。但是，有益的是，如果制动装置被主要用于保持或者固定制动，并且仅在需要使行进体的动态减速的情况下，这种偏置的微小匹配被省去。需要的情况为，例如响应速度监测电路或者停电等。在这种需要的情况下，非常希望相对元件被没有延迟地带到制动位置(B)，并且非常希望产生所需的较高制动力。那么，偏置的要求相应低，仅设计为使卸载的湘对元件(3)运动回正常位置，并且被设计为使用较小的力松弛地保持它。因为第二接触表面的摩擦系数大于第三接触表面的摩擦系数，所以例如最大的第二摩擦力可以被预定为大于最大的第三摩擦力。因此，可以实现条件(2)或者(2')以及(3)或者(3')。如果相对元件和启动元件都被作用相同的法向力FN，则导致最大的第二摩擦力FR2=xFN大于最大的第三摩擦力FR3-p3xFN。为此，第二接触表面和第三接触表面可以由例如不同的材料构成。为此，相对元件，在第二接触表面上，可以具有用于增加摩擦系数p的涂料，和/或启动元件在第三接触表面上可以具有用于降低摩擦系数^3的涂料。此外，为了表示特定摩擦系数，滚珠轴承例如滚针轴承(needlebearing)可以布置在第三接触表面上。在优选实施例中，第一接触表面和第二接触表面的摩擦系数基本相同，从而在有益的可均匀地分布负载的第一摩擦接触和第二摩擦接触中出现基本相同的摩擦力。在本示例中，术语"摩擦系数"不仅可包括静摩擦系数，而且可以包括摩擦接触的滑动摩擦系数或者滚动摩擦系数，其中，在第一摩擦接触和第二摩擦接触的实际应用中，在被证实的模式中，该结构为摩擦制动衬片(frictionbrakelining)。可选择地或者另外的，因为第三接触表面相对于法向力倾斜，所以最大的第二摩擦力可以预定为大于最大的第三摩擦力。因此，相应的较小的法向力作用在倾斜的第三接触表面上，从而相应的第三摩擦力较小。在第三接触表面为倾斜的情况下，有益的是，作用在第一摩擦接触、第二摩擦接触和第三摩擦接触中的法向力被分成包括第三摩擦力的垂直于第三接触表面的分量和与第三接触表面相切的分量，运动时在第一自由度的方向上与第三接触表面相切的该分量被加到第三摩擦力上，在相对运动的情况下被减去，以形成第三、总摩擦力。因此，在第一自由度上相对运动的情况下，应该表现出不同的第三总摩擦力。有益地，在相对元件和启动元件之间具有相对运动时，在使用倾斜的第三接触表面的情况下，法向力的改变导致例如使用用于产生该法向力的弹簧被压縮或者被释放。由于可以根据可能的滑动方向产生不同的制动效果，所以例如在使用具有部分平衡配重物的电梯的情况下，这被有益地采用。如上所述，在本应用中，作用在各个自由度上的平移力和力矩应该被理解为术语"力"。因此，不同的摩擦力可以通过不同的杠杆臂产生。因此，例如，因为第二摩擦接触比第三摩擦接触径向上更远离可动元件的旋转轴，所以可以代表较大的第二摩擦力(在这种情况下是力矩)。因此，在力矩的情况下，相同的法向力导致不同的摩擦力。优选地，可以通过法向力在产生第一摩擦接触、第二摩擦接触和第三摩擦接触的第二自由度上使相对元件和启动元件运动。这能使摩擦接触的机械关系简单。具体地讲，可以设置制动元件，在第一自由度上，制动元件相对于可动元件被固定并且通过法向力在产生第一摩擦接触、第二摩擦接触和第三摩擦接触的第二自由度上可动。同样地，可动元件可运动，具体地讲，相对于静态元件通过法向力，在产生第一、第二和第三摩擦接触的第二自由度上可弹性地变形。启动元件可以被偏置，具体地讲，在法向力的作用下，通过弹性装置被偏置，并且按照例如，DE19737485C1或者DE4106595A1中己知的方式选择性地释放电磁体和/或液压。在施加到电磁体上的电压失效的情况下，压力按照液压线下降或者在控制制动装置中出现故障，启动元件不再被释放，使得法向力产生摩擦接触，从而应用制动装置。因此在检测制动装置的情况下，制动装置独立并自动接合。因此，根据本发明的制动装置，制动装置按照其能够当行进体静止或者可动元件静止时可以被切换到正常位置的方式被构造，在正常位置中，制动装置产生第一保持力。该保持力被设计成将可动元件保持在停止状态。而且，在可动元件可能运动的情况下，不管运动方向，制动装置自动地从正常位置改变到制动位置。在制动位置中，制动装置产生基本两倍或者多倍的保持力或者制动力。有益的是，这种从正常位置到制动位置的自动改变通过传感器装置监测。本发明这部分的优点在于，可动元件的第一次滑动可以通过传感器装置识别，以及在于保持力的自动放大，从而防止进一步地滑动。有益地，这种制动装置与在每个示例中使行进体以调节的方式从停止到加速以及使其减速再到停止的驱动电机一起使用，从而在通常情况下的制动装置仅用于保持行进体使其处于停止状态，该驱动电机为例如电动的或者液压的电机。根据本发明的制动装置可以包括多个相对元件以及分别与所述相对元件相结合的启动元件，如大体上从DE19737485Cl中已知的那样。然后，从第一摩擦力和第三摩擦力或者第二摩擦力之和得出以上所描述的总摩擦力。如上所述，制动装置可能的故障之一在于，为了保持可动元件使其处于停止状态，由第一摩擦力和第三摩擦力构成的总摩擦力太小。如果传感器装置检测到相对元件不再处于其正常位置，则可识别出故障。优选地，在这种情况下，相对元件的运动通过电枢进行限制。当这些电枢起作用时，与第三摩擦力相比，比第三摩擦力大的第二摩擦力开始起作用并保持可动元件。从而，这种故障可以被识别出，而不会使保持可动元件总体处于危险状态。仅表明安全余量S已被考虑。因此，制动装置的安全性增加并且可以开始服务。另外可能的故障在于，制动装置没有被释放，即，第一摩擦接触、第二摩擦接触和第三摩擦接触错误地保留在行进操作的位置。这种故障可以从例如制动控制单元的检测得到。如上所述，因为可动元件在第一自由度上带着相对元件，使得相对元件移出正常位置进入到制动位置，所以如果传感器装置检测到相对元件没有处于正常位置，则这种故障也可以被识别。例如，在对应的接触表面过热、磨损或者遭受其它的损害之前，出现这种故障的情况下，行进操作可以被停止。关于这点，如果在制动装置每个正常操作的间隙，检测制动装置的功能完整性和足够的安全余量，则是特别有益的。通常，有益的，这种制动装置直接与相应的驱动单元一起被供给在新设备中。同样地，相应的制动装置也可以用于现有的设备和电梯设备中，代替现有的制动装置。从而特别是与驱动调节系统的可能的现代化相结合，可以实现提高的安全性。可以提供一种与已知的电梯设备匹配的相应的现代化设置。本发明进一步的目的、特点和优点从从属权利要求和以下对示例性实施例进行的描述中变得明显。为此，示出部分示意性的视图图la示出了根据本发明第一实施例在释放状态下的制动装置，沿图lb的I-I线剖开；图lb示出了根据图la的制动装置的侧视图2a和图2b示出了在正常保持状态下根据图1的制动装置；图3a和图3b示出了带有监测逻辑的在有故障的情况下根据图l的制动装置；图4示出了根据本发明的第二实施例在释放状态下的制动装置的侧面剖视图5示出了在正常保持状态下的根据图4的制动装置；图6示出了在有故障的情况下的根据图4的制动装置；图7示出了本发明的第三实施例的基本图示；以及图8a和图8b示出了具有一系列制动盘的根据图l的制动装置。优选实施方式图la和图lb分别示出了根据本发明第一实施例在释放、没有制动状态下的制动装置的侧视图和正视图。制动装置包括呈多部分壳体l形式的静态元件，该多部分壳体l被惯性固定。呈工作轴2形式的可动元件可旋转地安装在壳体l中，并且相对于壳体l具有旋转自由度(p。呈制动盘5形式的两个制动元件轴向可动地布置在轴上，但是通过例如花键或者键(未示出)确保它们之间没有相对旋转。呈电枢盘4形式的两个启动元件轴向可动地安装在壳体1中，但是确保它们之间没有相对旋转。为此，在圆周上分布三个销9，所述销9与壳体1和电枢盘4中的通孔或者盲孔接合，电枢盘4在所述销9上滑动。呈盘3形式的相对元件轴向可动地安装在每个制动盘5与电枢盘4之间。每个盘3具有三个类似凹槽的切口10，作为凹槽基础，销9以它们搁在各个凹槽基础上的接合方式与凹槽基础接合，从而可旋转地安装盘3。通过凹槽10的凸缘以机械地主动方式(positionmanner)限制盘3的旋转，其中，在销9对各个凸缘进行施压之前，盘可以旋转一定角度。如图1和图2所示，盘3通过容纳在壳体1中的并且向内支撑于凸缘10上的两个弹簧(在图la中的顶部)被偏置到它们的正常位置a，这通过传感器装置8进行检测，凸缘10为此而延长。图la和图lb示出了释放状态下的制动装置。为此，电磁体使电枢盘4远离制动盘5而抵抗压縮弹簧7的应力，从而制动盘5可以与工作轴2—起自由地旋转。在这种状态下，相对元件3被上述弹簧保持在其正常位置，所述正常位置表示无故障操作。图2a和图2b示出了在应用状态下的制动装置。为此，电磁体不再被供给能量，从而电枢盘4沿着第二、轴向自由度y的方向通过弹簧7被施加法向力FN。电枢盘4用相同的法向力使相对元件3压靠制动盘5，从而制动盘5轴向移动并且用相同的法向力压靠壳体l。在这种法向力FN的作用下，在壳体1与制动盘5之间的第一接触表面6.1、在制动盘5与相对元件3之间的第二接触表面6.2以及在相对元件3与电枢盘4之间的第三接触表面6.3之间分别产生第一摩擦接触、第二摩擦接触和第三摩擦接触。在这种情况下，由于使工作轴2旋转，在第一摩擦接触和第二摩擦接触中开始出现滑动摩擦，从而出现第一摩擦力或者第二摩擦力(或摩擦扭拒)FRiG"iGxFN(i=l，2)0在这种情况下，^表示第一摩擦接触和第二摩擦接触中的滑动摩擦系数。由于相对元件3和电枢盘4相对于彼此静止，所以在第三摩擦接触中，最初出现静摩擦。从而，通过FR3max11=n3HxFN给出最大有效的第三摩擦力FR3max，其中，jli3H表示在第三摩擦接触中的静摩擦系数。通过选择，使得最大的第三静摩擦力大于第二滑动摩擦力!i326(5)=>WxFN>p2GxFN(5')FR3maxH>FR2G(5")相对元件3通过保持力余量(FR3maXH-FR2G)被保持在其正常位置A，而制动盘5滑动。当工作轴2最后停止(图2)时，第一摩擦接触和第二摩擦接触也从滑动摩擦变为静摩擦。由于选择静摩擦系数nlH=>>|d3H，所以最大的第二摩擦力FR2max现在大于最大的第三摩擦力FR3max。就此而论，应该注意到，为了简单，对于每个例子仅用一个摩擦系数!LiiH,来进行讨论。实事上，这些摩擦系数中的每个受到分散范围(scatterrange)或者公差的影响。例如，限定^H〉p26，从而应该被理解为^i3H值大于^6值，而不管其公差位置。从而，优选地选择公差极限，以使被解释的等式也可应用公差极限内的摩擦力或者摩擦系数，以确保即使在公差内实际分散上升的情况下，功能上也与本发明一致。制动装置可能的故障在于当工作轴在操作中位于后面时制动装置错误地不能释放。在这种情况下，参照图2，工作轴2通过制动盘5从前面描述的保持位置开始对仍存在的第一摩擦接触、第二摩擦接触和第三摩擦接触施加力。由于选择的摩擦系数^UH-io2H》n3H，所以最大的第三摩擦力是最小的，最初，第三摩擦接触从静摩擦改变到滑动摩擦，并且相对元件3开始相对于电枢盘4旋转。在这种情况下，相对元件旋转到制动位置B，如图3所示，这由传感器装置8检测。因此，对监测逻辑ll发布状态信息。监测逻辑利用另外的信号例如运行体或者可动元件的运动状态或者速度状态、和/或表示制动被应用或被释放的制动信号来评价传感器装置8的信号，并将可能的故障信息发给电梯控制器(未示出)，该电梯控制器停止工作轴2的驱动，从而防止制动盘5退化并且引起相应的服务通信。制动装置进一步可能的故障在于由制动装置供给的保持力不够大。而且，从参照图2所述的保持位置开始，在具有两个制动盘的实施例的基础上，由制动装置在正常位置A施加的最大的制动力FRmax是FRmax=2x^)xFN(6)如上所述，由于旋转自由度(P，所以也能够在由扭拒而不是由平移力表示的等式的情况下使用。如果摩擦力现在不够大，则工作轴2开始旋转。由于所选择的摩擦系数^llH=^t2H>>|_l3H而使最大的第三摩擦力最小，所以第三摩擦接触从静摩擦改变到滑动摩擦，而在第二摩擦接触中，目前还保持静摩擦。相对元件3相对于电枢盘4开始旋转。在相对元件再次旋转到如图3所示的制动位置B的情况下，由传感器装置8进行检测。因此，例如，通过监测逻辑向电梯控制(未示出)发布如上所述的故障报告。在制动位置B(图3)，在销9和切口10的凸缘之间机械地正结合(positivecouple),以防止相对元件3进一步地旋转，从而相对于壳体l的第一自由度cp被固定。因此，相对元件3现在将更大的第二静摩擦力传递给制动盘5，从而总的制动力增加到FR=2x0xlH+^2H)xFN(6')由于制动装置被设计成在正常情况下，根据等式(6)的在第一摩擦接触和第二摩擦接触中可用的摩擦力足够保持工作轴2，从而给出了安全余量(^1"+p2H)/(|ilH+p3H)。图4示出了根据本发明第二实施例在释放状态下的制动装置的侧面剖视图。这种制动装置被提供给电梯设备，在该电梯设备中，壳体l沿着制动盘5的第一自由度x运动，壳体l可以被固定到电梯轿箱(未示出)上。当制动装置被释放时(图4)，电磁体抵抗压縮弹簧7的弹力沿着第二自由度y将电枢元件4拉到壳体l中，以使壳体l能够随着制动盘滑动，而没有摩擦。为了使电梯轿箱减速(图5)，电磁体(或者其它合适的释放驱动器)被切断，压縮弹簧7沿着第二自由度y利用法向力FN将电枢元件4压到相对元件3上，该相对元件3被布置在电枢元件4中，以沿着第一自由度x可移动并且通过两侧的压縮弹簧被保持在正常位置A(图4和图5)。从而，相对元件3也被法向力FN压靠制动盘5，制动盘5接着压迫壳体1。在这种情况下，在制动导轨25压靠着壳体1的第一接触表面6.1、在相对元件3接触制动导轨25的第二接触表面6.2以及在电枢元件4接触相对元件3的第三接触表面6.3之间分别产生第一摩擦接触、第二摩擦接触和第三摩擦接触。在这种情况下，由于制动导轨25相对于壳体1运动，所以在第一摩擦接触和第二摩擦接触是滑动摩擦，而相对元件3和电枢元件4相对于彼此静止，在相对元件3和电枢元件4之间的第三摩擦接触是静摩擦。作为第一示例性实施例，选择静摩擦系数^11=^11>>|_1311。同样的，在第一接触表面和第二接触表面的滑动摩擦系数l^s=H2^小于第三接触表面的静摩擦系数^h。由于所有的接触表面被加载相同的法向力FN，所以在第一摩擦接触和第二摩擦接触中的滑动摩擦力小于第三摩擦接触中的最大静摩擦力。=>FRlG=FR2G<FR3maxH(7')所以，制动导轨2在第一摩擦接触和第二摩擦接触中滑动，相对元件3由于压縮弹簧的弹力保持在其正常位置A(图5)。在停止状态中，第一摩擦接触和第二摩擦接触也从滑动摩擦变到静摩擦，制动盘5保持壳体1的总摩擦力受到第一摩擦接触和第二摩擦接触中的静摩擦的限制FRmax=(plH+p3H)xFN(6")在第一示例性实施例的情况中，尽管没有相对制动盘5来释放壳体1的运动，但正如根据等式(6")的极小的总摩擦力FRmax，闸块式制动装置通过制动导轨2使相对元件沿着第一自由度x运动，直到其停到电枢元件4(未示出)中的上面的电枢处。在这种情况下，传感器8登记相对元件从正常位置A(图5)到制动位置B(图6)的平移，并发布故障报告。只要相对元件通过电枢(未示出)在第一自由度x上相对于电枢元件4被固定，第二接触表面6.2中的第二摩擦力FR2就与运动相反，总摩擦力从FR=(pl+p3)xFN增加至ljFR=(pi+|i2)xFN。在第一和第二示例性实施例中，通过选择适当的摩擦系数p、n3，特别是静摩擦系数^h、p3H，在每个示例中就可实现最大的第二摩擦力和最大的第三摩擦力。但是，可选的或者其它的，因为第三接触表面6.3相对于法向力是倾斜的，所以可以实现不同的最大摩擦力。为此，图7示出了当加载公共的法向力FN时，作用在相对元件3上的力的基本图示。例如，在第一示例性实施例和第二示例性实施例中可以实现图7中所示的原理，其中，相同的标号表示相同的元件，因此，例如图7中的启动元件4对应第一示例性实施例中的电枢盘4或者第二示例性实施例的电枢元件4。可以假设，开始时在外部力的影响下，例如电梯轿箱的加载，保持可动元件2，试图在正向(图7中的向上)沿着第一自由度x运动。在用法向力FN加载启动元件4的情况下，在第二接触表面6.2中出现摩擦力？112，摩擦力FR2与作用在可动元件2上的剩余力之和相等，但是方向与其相反，最大可以到FR2max=^2HxFN。作用在相对于法向力FN倾斜(兀-a)角度的第三接触表面6.3上的法向力FN分成两个分量，其中，一个分量FNxsin(a)垂直于第三接触表面6.3，另一分量FNxcos(a)的方向与第三接触表面6.3相切。因此，作用在第三接触表面6.3上的最大的第三摩擦力从一个分量得出，FR3max=p3Hxsin(a)xFN。例如，对于相同的静摩擦系数，通过合适地选择倾斜角a，可以预先确定较小的最大第三摩擦力。如果在第一自由度x中另外投影这个摩擦力，则相对元件3在第一自由度上相对于启动元件4的运动最多仅与静摩擦力FR3max=p3Hxsin2(a)xFN相反。从图7中另外能够看出，相对元件3相对于启动元件沿着正向(图7中的向上方向)在第一自由度x上的运动与FNxcos(a)分量相反，到达那种程度，该分量FNxcos(a)增加整个有效的最大第三摩擦力。相反，在沿负方向(图7中向下的方向)的运动中，这个分量FNxcos(a)使有效的最大第三摩擦力减小，从而在两个运动方向上导致不同的最大第三摩擦力。这能被有益地利用，如果例如由制动装置保持的电梯轿箱仅被部分平衡，即，可动元件2必须在一个运动方向上比其它方向要更强地保持。而且，在相对元件3相对于启动元件4发生位移的情况下，必然导致沿着自由度y方向的调节行程的改变。相应于调节启动器例如压縮弹簧7的力特性(图4至图6)，这种改变引起法向力FN的增加或者减小。因此，根据运动方向或者制动方向，制动力受到影响。示例性实施例涉及摩擦表面的滑动摩擦系数和静摩擦系数的匹配，以使不仅在保持的情况下，而且在减速和接下来启动的情况下都能够可靠地检测故障。因为满足条件<formula>formulaseeoriginaldocumentpage22</formula>(7)所以可实现。由于在使用制动装置的很多当前情况下，正常情况的使用仅是保持，例如使电梯处于停止状态，所以这不是必要的。仅仅在发生故障的情况下需要使用制动装置来制动，因此，本质上表示的是故障情形。在对于相对元件3使其保持正常位置的这些个别情况中，这是必须的。真正的是从正常位置移动到制动位置，其中，相应的较大的制动力FR=FR1+FR2(l')开始起作用。因为第三接触表面的摩擦系数^H、^G被选择为远小于第二接触表面的摩擦系数^H、JX203，所以可以实现。p3G<|a3H《|u2G<Z(7')实施例的描述形式的结合很显然是可以的。因此，例如可以将几个第二接触表面和第三接触表面结合以形成第一接触表面，从而另外增加安全八在实施例的优选变型中，制动装置被安装到或者连接到电梯设备的驱动器中。驱动器包括与驱动轴一体的或者安装到驱动轴上的一个或者多个驱动皮带轮。驱动轴通过电机驱动，并且在需要制动的情况下，由制动装置保持在停止状态。在不同的情况下，可以在电机和驱动轴之间布置步进传动。因此，驱动器还包括通常被分成两个基本相同单元的制动装置。制动位置(B)中的每个单元使其本身位于停止位置，并且固定运动的行进体。根据驱动器的实施例的第一种形式，两个单元被装配以形成单一的制动装置，并且布置在驱动轴的端部。驱动轴与具有可动元件2的构造模式对应。由于制动装置能够例如预先安装成完整的单元，所以这种布置形式是经济的。根据驱动器的实施例的可选形式，制动装置的两个单元被连接到驱动轴的两端部。这就意味着驱动皮带轮布置在制动装置的单元之间。因此，在减速过程中，通过驱动皮带轮将制动力矩或者保持力矩分布到两个单元。因此，导致在驱动轴上的力分布更好，并且由于驱动轴的断裂而引起的制动装置的失效的风险被降低。在理想的情况下，正常位置和制动位置之间的制动动作加倍。这是当第三接触表面的摩擦系数^几乎为零时的情况。当使用的制动装置是几个制动装置串连时，例如，如图8a和图8b所示，可使得在正常位置和制动位置之间制动力的放大。例如，如果可以通过形成单独的相对元件或者静态元件的空转行程，来串连布置例如几个制动盘5和相对元件1或者静态元件1，则可以实现期望的制动放大。在根据图8a和图8b的示例中，在制动位置首先起作用的三个第二接触表面6.2被布置在第一接触表面6.1。不管第三接触表面6.3的摩擦力，当到达制动位置时都使得制动力倍增。专业人员可以确定期望的组合。通过有益的监视逻辑的使用产生本发明的主要优点，该监视逻辑监视制动装置正确地起作用。权利要求1.一种在需要的情况下用于将运行体保持在停止和用于使运行体减速的制动装置，包括静态元件(1)；可动元件(2)，对应于运行体的运行方向，在第一自由度(；x)相对于静态元件可动，其中，通过在第二自由度(y)上作用的法向力(FN)，可在静态元件(1)与可动元件(2)之间的第一接触表面(6.1)产生第一摩擦接触，其中，在第一摩擦接触中，第一摩擦力(FN1)与可动元件相对于静态元件(1)的运动相反；相对元件(3)，沿着可动元件(2)的方向在第二自由度(y)上可调节，其中，通过法向力(FN)，在可动元件(2)与相对元件(3)之间的第二接触表面(6.2)产生第二摩擦接触，其中，在第二摩擦接触中，第二摩擦力(FR2)与可动元件相对于相对元件的运动相反；其特征在于，相对元件(3)在正常位置(A)与制动位置(B)之间相对于静态元件(1)在第一自由度(；x)上可动，其中，相对元件(3)被偏置到正常位置(A)，并且超过制动位置(B)的运动被阻止。2.根据权利要求l所述的制动装置，还包括启动元件(4)，被相对于静态元件(1)在第一自由度(cp;x)被固定，并且沿着可动元件(2)的方向在第二自由度(y)可调节，其中，在调节状态，通过法向力(FN)，在启动元件(4)与相对元件(3)之间的第三接触表面(6.3)产生第三摩擦接触，其中，第三摩擦力(FR3)与相对元件(3)相对于启动元件(4)的运动相反；其中，第二接触表面和第三接触表面(6.2，6.3)被构造使得第二接触表面(6.2)的最大第二摩擦力(FR2max)大于第三接触表面(6.3)的最大第三摩擦力(FR3max)。3.根据上述权利要求中的任一项所述的制动装置，其特征在于，制动装置还包括用于检测相对元件(3)的正常位置(A)和/或制动位置(B)的传感器装置(8)。4.根据上述权利要求中的任一项所述的制动装置，其特征在于，第二接触表面(6.2)具有较高的摩擦系数(p)，特别是具有比第三接触表面(6.3)高的静摩擦系数(nH)。5.根据上述权利要求中的任一项所述的制动装置，其特征在于，第三接触表面(6.3)相对于法向力(FN)倾斜。6.根据上述权利要求中的任意一项所述的制动装置，其特征在于，相对元件(3)和/或启动元件(4)通过法向力(FN)在第二自由度(y)上运动以产生第一摩擦接触、第二摩擦接触和第三摩擦接触。7.根据权利要求5所述的制动装置，其特征在于，制动装置还包括制动元件(5)，所述制动元件(5)相对于可动元件(2)在第一自由度((p)被固定，并且通过法向力(FN)在第二自由度(y)上运动以产生第一摩擦接触、第二摩擦接触和第三摩擦接触。8.根据权利要求5所述的制动装置，其特征在于，可动元件(2)和静态元件(1)通过法向力(FN)在第二自由度(y)上相对于彼此运动，特别是变形，以产生第一摩擦接触、第二摩擦接触和第三摩擦接触。9.根据上述权利要求中的任一项所述的制动装置，其特征在于，启动元件(4)在法向力(FN)的作用下被偏置，尤其通过弹性装置(7)被偏置，并且被电磁地和/或液压地选择性地释放。10.根据上述权利要求中的任一项所述的制动装置，其特征在于，制动装置包括多个相对元件(3)以及分别与其结合的启动元件(4)，其中，通过法向力(FN)在每个相对元件(3)与可动元件(2)之间的第二接触表面(6.2)产生第二摩擦接触，通过法向力(FN)在每个相对元件(3)与相结合的启动元件(4)之间的第三接触表面(6.3)产生第三摩擦接触。11.具有根据上述权利要求中的任一项所述的制动装置的电梯设备，其特征在于，静态元件(1)和可动元件(2)中的一个被惯性地固定，另一个与运行体结合，特别是与电梯设备的轿箱结合，通过静态元件(1)和可动元件(2)，能够保持所述运行体和/或使所述运行体减速。12.根据权利要求ll所述的电梯设备，其特征在于，按照在制动装置的正常位置(A)上产生的附着力足以稳固地保持具有允许负载的运行体的方式来确定法向力(FN)的大小。13.根据权利要求ll所述的电梯设备，其特征在于，按照在制动装置的制动位置(B)上产生的滑动力足以确保使具有允许负载的运行体减速的方式来确定法向力(FN)的大小。14.根据权利要求11至13中的任一项所述的电梯设备，其特征在于，在制动装置的制动位置(B)上产生的滑动力比制动装置的正常位置(A)上产生的附着力至少大50%。15.检测根据权利要求1至10中任一项所述的制动装置的功能的方法，其特征在于，通过传感器装置(8)来监测功能，传感器装置(8)检测相对元件(3)的位置。16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，通过监测逻辑(11)来监测功能，监测逻辑(11)评价传感器装置(8)的信号、制动装置的控制信号以及可动元件(2)的可动状态。17.根据权利要求15或者16所述的方法，其特征在于，当监测逻辑检测到下列情况时，检测为故障功能制动装置的控制信号表示"闭合"，可动元件(2)的运动状态表示"0"并且相对元件(3)处于其制动位置(B);或者制动装置的控制信号表示"打开"，可动元件(2)的运动状态表示"^)"并且相对元件(3)处于其制动位置(B)。18.根据权利要求15或者16所述的方法，其特征在于，当监测逻辑检测到下列情况时，检测为正常功能制动装置的控制信号表示"闭合"，可动元件(2)的运动状态表示"0"并且相对元件(3)处于其正常位置(A);制动装置的控制信号表示"闭合"，可动元件(2)的运动状态表示'VO"并且相对元件(3)处于其制动位置(B);或者制动装置的控制信号表示"打开"，可动元件(2)的运动状态表示'VO"并且相对元件(3)处于其正常位置(A)。19.具有根据权利要求1至10所述的制动装置的在现有电梯设备中使用的现代化设置。全文摘要本发明涉及一种特别是用于电梯设备的制动装置，制动装置包括静态元件(1)；可动元件(2)，相对于静态元件在第一自由度(φ；x)可动，其中，通过在第二自由度(y)上作用的可控制的法向力(FN)，可在静态元件(1)与可动元件(2)之间的第一接触表面(6.1)可选择地产生第一摩擦接触，其中，第一摩擦力(FR1)与可动元件相对于静态元件(1)的运动相反；至少一个相对元件(3)，其中，通过法向力(FN)，在可动元件(2)与至少一个相对元件(3)之间的第二接触表面(6.2)产生第二摩擦接触，其中，第二摩擦力(FR2)与可动元件相对于相对元件的运动相反。至少一个相对元件(3)在正常位置(A)与制动位置(B)之间相对于静态元件在第一自由度(φ；x)可动，其中，相对元件(3)被弹性地偏置到正常位置(A)。文档编号F16D65/28GK101186267SQ200710169469公开日2008年5月28日申请日期2007年11月16日优先权日2006年11月16日发明者丹尼尔·菲舍尔申请人:因温特奥股份公司