专利名称：旋转式起动的过速安全装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及旋转式激励器，其代替传统的电梯调速器，并保持调速器的功能。
背景技术：
电梯装置通常包括由包含有牵引驱动的绳索系统悬挂的电梯车厢。车厢沿导轨被引导，使得车厢在使用中只有相对很小的侧向运动。在载人电梯中，传统的是至少设置刹车系统以在过速的情况下使电梯车厢停住。刹车系统包括通常叫做调速器的起动装置。
大部分现有技术的电梯使用调速器。在这种电梯装置中，调速器检测到车厢的过速，并在车厢承受过速情况时起动紧急停止装置。传统的调速器包括一个在调速器系统上端的调速器滑车、一个在调速器系统下端的拉紧滑轮和一根环状的调速器绳索，该绳索环绕滑车和滑轮并在滑车和滑轮之间通过，基本上在调速器系统的全长上延伸。一部分调速器绳索连接到安装在车厢框架上的安全链上。当车厢上升或下降时，调速器绳索运动以致于调速器滑车被转动。
在这种方式构造的电梯中，由于任何原因如果车厢以高于预定速度的速度运动，调速器滑车相应地以高于预定速度的速度转动。由于调速器滑车以这样的高速转动，在心轴上转动的成对飞重或飞球由于离心力被向外加速。由于飞重或飞球被向外加速，过速开关跳闸，电力从机器马达上消除，刹车被起动，并且，如果发生进一步过速，离合器机构被起动，从而对调速器绳索施加压力以起动安全装置。结果是尽管安全，但是使电梯突然停止。
如果电梯的行程很长，需要很长的调速器绳索。由于绳索长度增加，绳索重量和在绳索加速期间产生的惯性力增加。因此，由于这些东西增加，对于使调速器绳索放慢速度的更大、更强有力的装备的要求也增加。同样，更大的装备将需要更多的空间。
更现代的控制装置省略了固定的调速器滑车和绳索，并对每个电梯车厢配备了其自己的更小的调速器。在美国专利申请号5377786中NAKAGAWA公开了一种调速器，其包括安装在电梯车厢上的转动件，能够沿电梯运动的导轨可滚转地接触。该转动件以一根带环接到激励器装置，当转动件的转速超过预定速度时，激励器装置可起动止动机构。
发明内容
本发明涉及电梯的旋转式起动的过速安全装置。该旋转式起动的过速安全装置包括一对固定连接在轮上的可枢转安装的配重，该轮可以滚转地接合电梯导轨。这对配重与轮定位成平行的平面关系。当轮转动时，离心力使可枢转安装的配重朝轮的边缘向外枢转。当可枢转安装的配重与可运动地连接到电梯安全装置的离合器外壳接合时，电梯安全装置被起动。
可枢转连接的连接杆可以连接该对配重。该杆使配重同时枢转。其中一个配重弹簧偏置以对抗离心力作用。可使用不同弹簧刚度的弹簧来调整需要使配重枢转的离心力的大小。
配重可枢转地安装在基板上。基板优选为与轮定位成平行的平面关系，并与轮固定连接。基板在离合器外壳内由轴承可转动地支撑。轴承可设置在配重下面的基板上，以便于配重的枢转。
离合器外壳可运动地连接在臂上，使电梯安全装置在扭矩从运动的配重传递到离合器外壳的时候接合。离合器外壳的尺寸、构造和位置如此设置，即，当配重向外枢转时离合器外壳可与配重接合。
本发明还包括旋转式起动的安全装置，其包括可滚转地接合导轨的轮，两对可枢转安装的配重，和起动电梯安全装置的离合器外壳。该实施例基本上与前一实施例相同；但是，第二对配重构造成在由相反方向的过速转动引起的离心力的作用下枢转。
下面本发明将参照附图来说明，其为示例性说明，而不是限定，其中在几个图中相同的元件用相同的标号表示，其中图1为离合器外壳、轮箍和旋转式激励器的分解图；图2为离合器外壳、基板、支撑基板的轴承和配重的侧剖开视图；图3为旋转式激励器的等轴图；图4A为在配重和基板之间设有低摩擦轴承的另一个实施例的等轴图；图4B为在配重和基板之间设有低摩擦轴承的另一个实施例的侧视图；
图5为旋转式激励器的平面图；图6为配重以及其与离合器外壳的接触点的平面图；以及图7为旋转式激励器的另一个实施例的分解图，其中表示在基板上有两套配重，它们将装配在一个外壳中。
具体实施例方式
参照下面的详细描述，可以更好的理解从上所述的和由列举的权利要求所限定的本发明，其应当结合附图来理解。
图1示出旋转式激励器10。旋转式激励器10包括一对配重12，配重12被安装在基板14上，并由连接杆16连接在一起。基板14可转动地安装在离合器外壳22的内部，并且与轴28的一端固定相连。轴28的另一端与可转动的轮箍20固定安装。轮箍20可滚转地接合T形导轨的凸缘部。
只要配重12不被离心地驱动与离合器外壳22接触，基板14在离合器外壳22中可自由地转动，如图2所示。轴28与基板14固定相连。基板杆30与基板14后部固定相连，并定位于轴28的空间中。轴承15安置在轴承外壳17的内部，因而允许基板14在离合器外壳22中自由地转动。离合器外壳22的轴向转动促使臂(未示出)起动电梯安全装置。
现参照图3更详细描述旋转式激励器10。每个配重12通常是圆柱形，其具有能安装在离合器外壳22中的尺寸和构造。跨越基板14的表面滑动的配重12的表面被抛光成和基板14的表面一样光滑，使得在旋转式激励器10运转期间的摩擦阻力最小化。在一优选实施例中，参照图4A和4B，低摩擦衬套33设置在基板14和配重12之间以改进摩擦减少。低摩擦衬套33构造的优选材料是聚四氟乙烷或类似的材料。配重12的侧面不应抛光，而是应该替代为具有粗纹理，使得在旋转式激励器10运转期间配重12接合在离合器22的内侧上的刹车表面时的摩擦阻力最大化。下面会更详细描述旋转式激励器10的运转。
如图5所示，配重12安装在基板14上的在直径方面相对的两侧。每个配重12在不是配重12重心的位置上可枢转地安装在基板14上。
连接杆16的每一端可枢转地连接在靠近每个配重12的截面区域的外缘的位置。连接杆16以这种方式连接到配重12上，即，使每个配重12同时枢转。而且，每个配重12的距离和运动轨迹相对彼此对称。优选为配重12和连接杆16装置能精确地平衡重力作用。
弹簧34用于把配重12控制在未激活位置。弹簧34的一端在靠近配重12的外缘位置可枢转地连接在该对配重12的一个上。弹簧34的另一端与基板14固定相连。弹簧34具有拉力，拉力与所需起动旋转式激励器10的速度相对应。在完全未激活位置，在配重12的最外缘和离合器外壳22的内壁36之间的距离限定间隙37。
旋转式激励器10的运转依赖于轮箍20沿导轨的转动速度。旋转式激励器10由其绕轴向的重心32的转动以这种角速度来起动，即，使弹簧34伸展，而配重12从它们各自的枢转点40同时向外离心地枢转，以同时接合离合器外壳22的内壁36。现参照图6，第一线48通过配重12和离合器外壳22的内壁36的接触点54，并延伸到激励器10的轴向的重心32。第二线50通过同样的接触点54，并延伸到枢转点40。第一线48和第二线50限定角度38，使配重12“楔入”离合器外壳22的内壁36，并保持与内壁36接合。
旋转式激励器10以某角速度绕轴向的重心32转动。当配重12枢转并接合离合器外壳22的内壁36时，由于角速度和在轮箍20上的负载，转矩传递到离合器外壳22。而传递到离合器外壳22的转矩通过连接器(未示出)起动电梯安全装置的接合，从而使电梯车厢停住。
为了断开电梯安全装置，一旦它们由于旋转式激励器10被起动而接合，电梯车厢必须以相反方向运动。电梯车厢在相反方向上运动，使轮箍20在与其在过速期间转动的方向相反的方向上转动，而过速促使旋转式激励器10起动和接合电梯安全装置。一旦轮箍20开始在相反方向上转动，配重12变成“未楔入”内壁36，并且弹簧34松开，从而使一个配重12(直接)回到其转动前位置。由于第一配重12回到其转动前位置，连接杆16运动并把第二配重12拉回其转动前位置。两个配重12都未楔入，并且使离合器外壳22的内壁36松开并相对于基板14自由运动。这种在相反方向的运动也会使电梯安全装置断开。
一对配重12被设置成其能使电梯车厢在上升或下降中停住。第二对配重42还可以与第二连接杆46的每一端可枢转地连接，并安装在基板14上，如图7所示。第二对配重42构造成装配在第一对配重12的周围，并安置在离合器22内部。第二对配重和第一对配重有相同的性能和尺寸，但每个配重在基板14上的配置是“逆向的”。换句话说，配重42以这种方式安装，即，轮箍20在促使第一对配重12起动并与离合器外壳22的内壁36接合的同一方向上的转动不允许配重42楔入离合器外壳22。这是由于在配重42和外壳22的接触点和枢转点40之间延伸的线和通过接触点的径向线所限定的角度不适于配重42在该方向楔入。轮箍20在第二弹簧44偏置的同一方向上转动；因此，第二对配重42决不会被起动。为了起动第二对配重42，轮箍20必须在相反方向上转动。例如，之前如果电梯在下降，过速将使第一对配重12枢转并接合离合器外壳22的内壁36。现在，电梯不得不上升和过速使第二对配重42枢转并接合离合器外壳22的内壁36。
上面说明了本发明的几个示例性实施例，显然对于本领域的普通技术人员来说，很容易做出不同的替换、变型和改进。这种替换、变型和改进尽管没有在上面说明，但是将包含在本发发明的精神和范围内。因此，上述说明只是用于示例，本发明只由下面的权利要求书来限定和定义。
权利要求
1.一种过速安全装置，其包括滚转件(20)；和离合器机构(10)，其和所述滚转件固定连接，并与刹车系统可接合地连接。
2.如权利要求1所述的过速安全装置，其特征在于，所述离合器机构是一对可枢转安装的配重(12)，其绕所述过速安全装置的纵轴(32)自由转动，并安装在离合器外壳(22)内。
3.如权利要求2所述的过速安全装置，其特征在于，在由于所述一对配重(12)的转动而达到预选的离心力的时候，所述离合器机构是接合的。
4.一种旋转式起动的过速安全装置，其包括轮(20)，其具有毂和外缘，所述轮的所述外缘适用于可滚转地接合导轨；配重组件，其中一对配重(12)与所述轮相关联，并且可枢转地安装成通过由于所述轮的滚转运动在所述配重上产生的离心力离心偏置；和离合器外壳(22)，其与所述离心偏置的配重接合以起动电梯安全装置。
5.如权利要求4所述的旋转式起动的过速安全装置，其特征在于，所述一对配重的每个配重与可枢转连接的杆(16)连接，使所述配重同时枢转。
6.如权利要求5所述的旋转式起动的过速安全装置，其特征在于，所述一对配重的一个配重用弹簧(34)偏置以对抗所述离心力作用。
7.如权利要求6所述的旋转式起动的过速安全装置，其特征在于，所述弹簧可以用不同弹簧刚度的弹簧代替，以改变所需促使所述配重枢转的所述离心力的大小。
8.如权利要求4所述的旋转式起动的过速安全装置，其特征在于，所述一对配重的每个配重可枢转地安装在基板(14)上，所述基板与所述轮(20)定位成平行的平面关系，并与所述轮的所述毂固定连接。
9.如权利要求8所述的旋转式起动的过速安全装置，其特征在于，所述基板在所述离合器外壳中由轴承(15)支撑。
10.如权利要求8所述的旋转式起动的过速安全装置，其特征在于，所述配重跨越低摩擦衬套(33)滑动。
11.如权利要求10所述的旋转式起动的过速安全装置，其特征在于，所述低摩擦衬套由聚四氟乙烷制成。
12.如权利要求4所述的旋转式起动的过速安全装置，其特征在于，所述离合器外壳(22)可由配重(12)的运动传递的扭矩起动，其中所述离合器外壳可运动地连接在所述电梯安全装置上。
13.如权利要求12所述的旋转式起动的过速安全装置，其特征在于，所述离合器外壳的构造和位置如此设置，即，在离心力的作用下，当所述配重向所述轮的所述外缘枢转时，所述离合器外壳可与所述配重接合。
14.如权利要求4所述的旋转式起动的过速安全装置，其特征在于，轮箍安装在所述轮的所述外缘上。
15.一种旋转式起动的过速安全装置，其包括轮(20)，其具有毂和外缘，所述轮的所述外缘适用于可滚转地接合导轨；第一配重组件，其中第一对配重(12)与所述轮相关联，并且可枢转地安装成通过由于所述轮的滚转运动在所述第一对配重上产生的第一离心力离心偏置；第二配重组件，其中第二对配重(42)与所述轮相关联，并且可枢转地安装成通过由于所述轮的滚转运动在所述第二对配重上产生的第二离心力离心偏置；离合器外壳(22)，其与所述第一配重组件或所述第二配重组件接合。
16.如权利要求15所述的旋转式起动的过速安全装置，其特征在于，所述第一对配重的每个配重与另一个用第一可枢转连接杆(16)相连，使所述第一对配重向所述轮的所述外缘同时枢转，其中，所述第二对配重的每个配重与另一个用第二可枢转连接杆(46)相连，使所述第二对配重向所述轮的所述外缘同时枢转。
17.如权利要求16所述的旋转式起动的过速安全装置，其特征在于，每一对配重的至少一个配重弹簧偏置以对抗由于离心力产生的偏移。
18.如权利要求15所述的旋转式起动的过速安全装置，其特征在于，每一对所述配重的每一个配重可枢转地安装在基板(14)上，所述基板与所述轮定位成平行的平面关系，并与所述轮的所述毂固定连接。
19.如权利要求18所述的旋转式起动的过速安全装置，其特征在于，所述基板在所述离合器外壳中由轴承(15)支撑。
20.如权利要求18所述的旋转式起动的过速安全装置，其特征在于，所述配重跨越低摩擦衬套(33)滑动。
21.如权利要求20所述的旋转式起动的过速安全装置，其特征在于，所述低摩擦衬套由聚四氟乙烷制成。
22.如权利要求15所述的旋转式起动的过速安全装置，其特征在于，所述离合器外壳可由配重的运动传递的扭矩起动，其中所述离合器外壳可运动地连接在所述电梯安全装置上。
全文摘要
一种用于电梯的转动起动过速安全装置。该过速安全装置包括一对可枢转安装的配重(12)和轮(20),该对配重与可枢转连接的连接杆(16)相连,轮可以滚转地接合导轨。这对配重与轮可枢转地安装在轮上成平行的平面结构。当轮转动时,离心力使可枢转安装的配重朝激励器向外枢转。当这对可枢转安装的配重与又可接合地连接到电梯安全装置的外壳(22)接合时,该过速安全装置被起动。
文档编号B66B5/04GK1384802SQ00814947
公开日2002年12月11日 申请日期2000年10月19日 优先权日1999年10月27日
发明者J·M·德拉佩尔, R·E·库拉克 申请人:奥蒂斯电梯公司