CN102089232A - 具有蓄能元件的防坠器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防坠器(16c)，其比如设置在电梯设备(100)的安全设备(200)中，包括具有不同的蓄能率的至少一个第一蓄能元件(27a)和第二蓄能元件(27b)以及用于第一蓄能元件(27a)的行程限制装置(40)。

Description

具有蓄能元件的防坠器

技术领域

本发明涉及一种防坠器，其比如是用于电梯设备的安全设备的组成部分。在此防坠器用于将电梯轿厢固定在导轨上。此外，本发明还涉及一种具有相应的防坠器的安全设备、一种具有相应的安全设备的电梯设备以及一种用于操纵按照本发明的防坠器的方法。

背景技术

电梯设备通常包括电梯轿厢和至少一个对重，其在电梯竖井中相对移动。电梯轿厢和至少一个对重为此在导轨中或沿导轨行驶。出于安全上的考虑，电梯设备通常配有防坠器，其是安全设备的组成部分。防坠器抓住电梯轿厢和/或对重的导轨。电梯轿厢或对重的移动速度由此减慢或通过防坠器在导轨上的固定而减小到零。借助于持续监控和限制电梯轿厢或对重的速度的速度限制装置实现制动或固定的触发。

如EP-B1-1298083中公开的那样，速度的限制比如通过电梯轿厢或对重借助于连锁结构和杠杆机构的耦接以速度限制器的限制器绳索实现。限制器绳索在竖井顶部中通过速度限制器的绳轮以及在竖井坑中通过换向轮引导。在行驶中电梯轿厢驱动限制器绳索，电梯轿厢的速度由速度限制器的限制器绳索监控。在电梯轿厢速度过快时速度限制器锁死绳轮，其中，电梯轿厢通过绳轮拖拽限制器绳索。通过在绳轮上的摩擦使得限制器绳索操纵电梯轿厢上的杠杆机构且开启防坠器，其中，限制器绳索通过连锁机构和杠杆机构向设置在电梯轿厢上的防坠器施加拉力。该拉力又将防坠器的一个或两个楔形的和滚轮支承的闸瓦保持在与导轨的第一(摩擦)接触位置。由此又激活了由盘形弹簧构成的弹簧柱，其在闸瓦对面设置在钳状的双杠杆结构中。因此，在连锁机构和杠杆机构中的拉力不是实际的制动力，而仅是用于触发防坠器的力。有效的制动力由弹簧柱施加。相同的工作方式也适用于对重。轿厢速度的监控可以比如电子地实现且防坠器比如电磁地触发。传统的机械速度限制器和传统的限制器绳索在最后所述的变型中被舍弃。

US2581297公开了一种具有类似设计的防坠器的安全设备，其中，制动力通过螺旋弹簧产生。

这些公知的防坠器的缺点在于：

-如EP-B1-1298083中的由各盘形弹簧构成的弹簧柱或如US2581297中的螺旋弹簧的蓄能元件不具有安全系数。

-单个的蓄能元件的故障会导致防坠器的故障。

-有些国家针对电梯设备中对安全很重要的零件的安全标准规定了安全系数，但上述两种公知的防坠器不能满足。

-防坠器的工作方式可以鉴于材料保养、制动力曲线以及由此鉴于由电梯用户在电梯轿厢中感觉到的减速得以优化。

发明内容

所述缺点可以按照本发明一方面通过设置至少两个蓄能元件取代仅一个蓄能元件以及另一方面通过优化力-行程-特征曲线的总体走向来克服。此外，按照本发明如下不同地选择蓄能元件，即其各特征曲线以一定方式补充。此外，本发明的组成部分还在于在防坠器的按照本发明的实施方式中在不同的蓄能元件之间设置超出蓄能元件的外径的圆盘。该圆盘根据最弱的第一蓄能元件的一定的压缩比接触到圆筒状的以及单侧敞开的壳体的前沿，该壳体包围最弱的蓄能元件。根据本发明以这种方式和方法实现了对两个蓄能元件的很好的维护，因为其仅在被指派给它们的区域内工作。此外，较弱的蓄能元件不再被施加直至其最大值的应力。按照本发明的实施方式的另一个优点在于防坠器的更舒适、更平缓的反应。制动力逐级地增加且不像迄今那样以满额的最大的能量工作。此外，(较弱的第一)蓄能元件的故障仅代表舒适性增加和材料保养上的损失，而不会自动地引起整个防坠器的故障。

可以考虑所有类型的弹簧作为蓄能元件。还可以特别考虑盘形弹簧，其可选地以串联或并联组成的盘形弹簧组形成所谓的弹簧柱。还可以考虑螺旋盘形弹簧、螺旋弹簧、板弹簧或气压弹簧(通用气动的)或液压弹簧(比如气门室弹簧)或所有上述弹簧类型的组合。

盘形弹簧原则上具有递减的特征曲线，即在弹簧压缩增大时，弹簧刚度(弹性常数、蓄能率)成指数地减小。按照本发明，具有递增的特征曲线(成指数地上升的弹簧刚度)的盘形弹簧结构或蓄能元件是优选的。按照本发明至少产生的蓄能元件复合结构的特征曲线给出了优选递增的、但至少一个完全地或仅部分地线性上升的特征曲线。

蓄能元件复合结构产生的特征曲线可以是非连续的。即自圆筒状的壳体的前沿接触到圆盘且由此阻止较弱的第一蓄能元件进一步压缩的点开始，可以产生防坠器的制动力值的跳跃式的下降或上升。按照本发明的防坠器的优选的实施变型当然可以将较强的第二蓄能元件以其特征曲线无缝隙地连接到较弱的第一蓄能元件的特征曲线上，从而得到蓄能元件复合结构的连续的总特征曲线。

与总特征曲线是否是非连续或连续地延伸无关，可以如下选择蓄能元件的比例，即比如在故障控制时仅使用较弱的第一蓄能元件。与此相反，比如仅在承载机构断裂且由此存在与此相关的较高的力时才使用较强的第二蓄能元件。这种按照本发明的、特征曲线与可能的故障情况的匹配实现了比如在记录故障情况、成本更低地更换或在维修时仅执行实际上被涉及到的蓄能元件。

总特征曲线的连续性可以在技术上如下实现，即第二蓄能元件具有较高的弹簧刚度，其在圆筒状的壳体的前沿碰到圆盘时起才允许该蓄能元件的压缩。换句话说，所接收的压缩力(以及由此产生的回弹力)的绝对值与第二蓄能元件的初始值相同，其中第一蓄能元件在该压缩力时停止工作。不过总特征曲线(备用弹簧特征曲线)的连续性以及单调上升还可以如下实现，即蓄能元件的工作区域至少部分地重叠，从而使各特征曲线的总和得出了所致力得到的总特征曲线。此外，根据本发明如下影响总特征曲线，即弹性地设计圆筒状的壳体和/或圆盘。

圆筒状的壳体又可以可选地由圆盘和管件构成。该圆盘在此可以由于成本上的原因与将两个蓄能元件分隔开的圆盘相同。圆筒状的壳体或管件又可以从外部包围蓄能元件，但还可以在内部实施为间隔套筒。对于较弱的蓄能元件来说可以在内部或外部设置行程限制装置。

按照本发明的防坠器的又一个优选的实施方式包括用于蓄能元件的预紧装置。其可以比如以简单和公知的方式借助于螺栓在螺纹套筒中实现，该螺纹套筒如下设置在弹簧销上，即螺栓的旋转压缩或去压可移动地支承在弹簧销上的蓄能元件。这种公知的预紧装置结合按照本发明的至少一个较弱的和至少一个较强的蓄能元件的结构导致预紧装置的调整运动仅或主要作用在较弱的蓄能元件上。如果蓄能元件具有单独的、相互连接的以及未重叠的工作区域，当圆筒状的壳体碰到圆盘时才可能对较强的第二蓄能元件预紧。由此，对于较弱的第一蓄能元件不再在该区域中加载任意的预紧，而是在设置的最大行程上加载。

为了还能够对较强的第二蓄能元件进行预紧，按照本发明的防坠器的另一个优选的实施方式中设置弹簧销，其具有不同的外径且由此形成止挡。通过单独地仅抓紧和压紧较强的第二蓄能元件的相应的预紧装置，可以随后实现仅针对较强的第二蓄能元件的希望程度上的预紧，其中，比如采用间隔圆盘。该间隔圆盘在松开预紧装置后顶靠到止挡上。间隔圆盘和止挡由此限制蓄能元件的去压运动，但不限制压缩运动。为了能够进行后续的安装，间隔圆盘优选被设计为是镰刀状的且能够插到弹簧销的各外径上。间隔圆盘可以通过包套装置防止意外的滑落。按照本发明使用的预紧装置的优点还在于，在可能的拆卸情况下蓄能元件可控地从其压紧中被释放。

较弱的第一蓄能元件的预紧在以前述方式实施较强的第二蓄能元件的预紧之后以公知的方式通过操纵抓紧弹簧销的螺栓实现。

取代止挡，弹簧销还能够可选地如下设计，即其形成贯穿的、相同的外径，但具有用于圆盘的卡槽位置，可以卡口式连接方式旋入卡槽位置中。

圆盘沿弹簧销的纵轴线的轴向可调整性和/或在圆筒状的壳体的相同方向上的可调整性导致了又一个按照本发明的防坠器的实施变型，其中，圆筒状的壳体与圆盘之间的间距可以调整。因此，可以可选地除前述通过螺栓调节预紧之外还可以调节第一蓄能元件的行程。

按照本发明的又一个实施变型设置三个不同的蓄能元件。为了单独地、事先预紧两个较强的蓄能元件，能够可选地设置相应的预紧装置，并且弹簧销可以成形为三个不同的外径。为此必须注意，最弱的蓄能元件设置在最大的外径上，中间的蓄能元件设置在中间大小的外径上以及最强的蓄能元件设置在最小的外径上。

按照本发明的防坠器优选借助于所谓的弹簧柱产生制动力，弹簧柱由多个单个的、在弹簧销上成排布置的盘形弹簧形成。为此，盘形弹簧可以成列或平行或以双重结构或三重结构成列或平行地设置。各盘形弹簧优选由不锈的且耐热的弹簧钢制成。比如可以为此考虑铜合金(CuSn8、CuBe2)和镍合金(尼孟合金、镍铬合金、Duratherm合金)或铬-钒合金或瓷器。按照本发明的盘形弹簧原则上优选按照DIN2093的第2组，还可以考虑第1组或第3组的盘形弹簧。盘形弹簧的表面粗糙度优选为Ra＜6.3。这些材料和值只是示例性指出，在本发明的范围内，按照本发明的至少一个较弱的和至少一个较强的蓄能元件的组合以不同的弹簧类型、还以不同的尺寸(外径、内径、厚度)以及材料和材料组合实现。

如前所述，按照本发明的防坠器既可以设置在电梯轿厢上还可以设置在对重上。防坠器在电梯轿厢或对重上又可以比如定位在底面上，还可以定位在其顶面上。

前述防坠器相对于作用在承载机构本身上的防坠器的优点在于，不受承载机构断裂或不受在承载机构的哪个位置上断裂的影响，总是能够实现安全的紧急制动。

按照本发明的防坠器的另一个优点在于，改进滞后特性以及在采取维修和保养工作之后松开防坠器时简化拆卸，其中，新的行程区域被划分为2个或多个行程区域。

按照本发明的防坠器还可以应用到倾斜电梯、钻井机、台架操作机以及其它人员或材料输送设备上。此外，其不仅适合停滞电梯轿厢的向下运动，也适用于停滞向上运动，其比如可能通过误操作造成。为此，按照本发明的防坠器能够可选地除了迄今公开的安装方式和地点之外还以180度扭转地固定在电梯轿厢的天花板上。

本发明公开了至少两个连接成排的蓄能元件和比如由盘形弹簧构成的弹簧柱，其排列在销轴上。按照本发明的原理还可以通过环围的蓄能元件实现。比如较弱的或较强的蓄能元件可以具有一种内径，其容纳另一个蓄能元件。

按照本发明的防坠器或相应设计的电梯设备的其它或有利的实施方式形成了从属权利要求的主题。

附图标记列表是本公开的组成部分。

附图说明

下面借助附图形象地以及示例性地详细阐述本发明。

这些附图都是概括性和综合性进行描述。相同的附图标记表示相同的部件，具有不同指数的附图标记表示功能相同的或类似的零件。其中，

图1示出了具有安全设备的电梯设备的示意截面图，安全设备具有相应于现有技术的防坠器；

图2示出了相应于现有技术的防坠器的示意截面图；

图3示出了按照本发明的防坠器的一部分的示意截面图；

图3a示出了图3中的按照本发明的防坠器在安装时的一个优选实施变型；

图3b示出了镰刀状的圆盘；

图4a示出了图3的防坠器的蓄能元件的递增的总特征曲线，具有非连续的和递增的曲线走向；

图4b示出了图3的防坠器的蓄能元件的递增的特征曲线，具有连续的和递增的曲线走向；

图4c示出了图3的防坠器的蓄能元件的递增的特征曲线，具有连续的和线性的曲线走向；

图5示出了另一个按照本发明的防坠器的一部分的示意截面图；

图5a示出了又一个按照本发明的防坠器的一部分的示意截面图；

图5b示出了另一个、按照本发明的防坠器的实施变型的一部分的示意截面图；

图5c示出了沿图5b的防坠器的一部分的截面轴线A-A的截面图。

具体实施方式

图1示出了电梯设备100，具有可在电梯竖井1中行驶的电梯轿厢2，其通过承载机构3与对重4连接。承载机构3在运行时被驱动单元6的驱动轮5驱动。电梯轿厢2和对重4借助于在竖井高度上延伸的导轨7a和7b引导。电梯设备包括具有最高的楼层门8的最高的楼层、具有第二高的楼层门9的第二高的楼层、具有其它的楼层门10的其它楼层以及具有最低的楼层门11的最低的楼层。在竖井顶部12中设置驱动单元6和速度限制器13，其在不同的速度下使电梯轿厢2停止。为此，在电梯轿厢2的两个对立侧分别设置一个双杠杆14a和14b，其分别铰接在电梯轿厢2上的支点15a和15b上。

此外，双杠杆14a与速度限制器13的限制器绳索19固定连接。限制器绳索19在竖井顶部12通过速度限制器13的绳轮58引导以及在竖井坑20中通过换向轮21引导。在行驶中，电梯轿厢2驱动限制器绳索19，电梯轿厢2的速度通过限制器绳索19由速度限制器13监控。

在电梯轿厢2速度过高时，速度限制器13锁死绳轮58，其中，电梯轿厢2通过绳轮58拖拽限制器绳索19。通过在绳轮58上的摩擦，限制器绳索19向双杠杆14a施加相应于箭头方向26向上的拉力。如果这样操作，双杠杆14a绕支点15a转动。因此，一方面向上的拉力经过拉杆17a传递到到防坠器16a上。另一方面，如果电梯设备100根据优选的实施方式(如图所示)配有耦接到第一防坠器16a上的第二防坠器16b，双杠杆14a还借助于固定的、近似90度的角件将压力运动传递到连接杆18上，其中角件在其顶点上铰接在电梯轿厢2上的支点15a上。该连接杆18又压向另一个、第二双杠杆14b，其与第一双杠杆14a类似由固定的、近似90度的角件构成，该角件在其顶点上铰接在电梯轿厢2上的支点15b上。因此，连接杆18的压力产生了双杠杆14b的转动，而该转动又通过拉杆17b以牵引运动传递到第二防坠器16b上。

因此，所示安全设备200包括速度限制器13和至少一个双杠杆14，双杠杆借助于拉杆17通过拉力触发防坠器16。原则上还可以将限制器绳索19的拉力运动与杠杆结构耦接，杠杆结构不通过牵拉，而是通过推顶触发防坠器16。

环状的限制器绳索19借助于设置在竖井坑20中的换向轮21张紧，其中，轮轴支承装置22的一端铰接在支点23上且在另一端上支承张紧重物24。承载机构3以及限制器绳索19可以是钢丝绳索或尼龙绳索、皮带或带或楔形皮带或楔形肋皮带。

图2示出了相应于现有技术的防坠器16的示意截面图。蓄能元件27被设计为弹簧柱，其中，分别有一对盘形弹簧34排成列以及如此形成的盘形弹簧对又平行地在具有纵轴线55的销轴33上成排布置。蓄能元件27可借助于在螺纹套筒36中的预紧螺栓35和圆盘37预紧。销轴33在圈环32a、32b中由制动杠杆29a、29b抓紧，其中，制动杠杆作为对称的对分别支承在枢轴承31a、31b上且被设计为双杠杆。因此，蓄能元件27的扩张力以压力F的形式作用在双杠杆对的相面对的腿件端部上，压力F由力矢量F₁和F₂的绝对值的总和形成。压力F是压紧力，两个具有摩擦片38a、38b的闸瓦28a、28b通过该压紧力抓紧导轨7。

闸瓦28a和28b被设计为(在该视角下不是很清楚)是楔形的且分别支承在滚子保持架39a或39b中。因此，在图1中描述的拉杆17的拉力或压力仅作为用于触发、激发防坠器16的的力，其中，一个或两个闸瓦保持在开始的制动位置中。(按照胡克定律作为对其压缩的弹性反应)自动地基于闸瓦28在导轨7上的摩擦以及基于闸瓦28的楔形效应而构建蓄能元件27的实际制动力F。

图3示意性地在截面图中示出了按照本发明的防坠器16c的实施方式。该防坠器不同于在图2中示出的防坠器16不具有单个的、单级的蓄能元件27，而是具有蓄能元件复合结构30，其由第一蓄能元件27a和第二蓄能元件27b构成。第一蓄能元件27a是由盘形弹簧34组成的弹簧柱，盘形弹簧以盘形弹簧对的形式平行地在销轴33上成排布置。

第二蓄能元件27b形成盘形弹簧34的弹簧柱，盘形弹簧以多个串联的三重结构的形式也平行地在销轴33上成排布置。在本发明的范畴内也存在最不同的盘形弹簧组合件的结构，比如成列地或平行地或最不同的蓄能元件结构。即还可以考虑采用其它类型的弹簧，比如螺旋弹簧、板弹簧、螺旋盘形弹簧或气压弹簧或其组合。按照本发明，蓄能元件复合结构30由两个或多个蓄能元件27组成，其以按照本发明的方式和方法鉴于其弹簧刚度和特征曲线加以区分或相互补充。

第一蓄能元件27a被圆筒状的壳体40包住。根据该蓄能元件27a的定义的压缩比，圆筒状的壳体40的前沿41压向设置在蓄能元件27a和27b之间的圆盘37a。因此，在蓄能元件复合结构30的压缩比上升时，第一蓄能元件27a的压缩停止且开始仅第二蓄能元件27b的压缩，其在此处(如所示的那样)相对于蓄能元件27a具有更多以及更强的盘形弹簧组且因此具有更高的弹簧刚度。

在该图中未详细示出的、但依然按照本发明的另一个实施变型除了迄今描述的结构布置外还设置较弱的第一蓄能元件27a的最大压缩的调整可能性，其中，可以调节圆筒状的壳体40的前沿41与圆盘37a之间的间距42。这可以独立于借助螺纹套筒36中的螺栓35的预紧通过针对圆筒状的壳体40的另一个螺纹调整实现。间距42的另一个调整可能性在于，圆盘37a与圆筒状的壳体借助于可调整的卡槽位置进行连接，使得蓄能元件27a可以与之前一样压缩到间距42近似为零的一个值，但间距42的该值的增大不超出该蓄能元件27a的预紧的期望值。

不仅根据图2的现有技术中公知的借助于螺栓35的预紧，而且前述的圆筒状的壳体40的调整可能性由于按照本发明的防坠器16c具有较弱的蓄能元件27a和较强的蓄能元件27b而仅作用到或主要作用到较弱的蓄能元件上。换句话说，如果不越过前述的以及刚刚述及的第一蓄能元件27a的工作区域，较强的蓄能元件27b不再能够被预紧。

为了排除该缺点，按照本发明的防坠器的另一个以及优选的实施方式中设置了圆盘37a的可调整性。该可调整性按照本发明如此实施，即圆盘37a向左、向较弱的蓄能元件27a不能穿过定义的和可调整的端位置移动。向右、向圈环32b方向，圆盘37a却畅通无阻地遵循蓄能元件27a的最外面的盘形弹簧组43的端面44的压力或(根据蓄能元件27a与蓄能元件27b之间的弹簧刚度区别的布置)遵循圆筒状的壳体40的前沿41的压力。通过圆盘37a的这种单侧的可移动性使得较强的第二蓄能元件27b可以单独地针对其本身被预紧，但任然可以实施压缩运动和扩展运动。不过，扩展运动不超出设置的预紧范围。

图3a和3b举例示出了如何能够在技术上实现较强的蓄能元件27b的单独的可预紧性的发明特征。销轴33a沿蓄能元件27b的纵深的直径小于沿蓄能元件27a的纵深的直径且由此形成了针对圆盘37a的止挡47。借助于设置在圆盘37a和圈环32b上(或者如图所示设置在圆盘37a上以及销轴端部46上)的压紧装置48，在安装第二蓄能元件27b时可以将其预紧力加载到希望的程度且任意置入其它的圆盘45，其镰刀状成形且安置在较小直径的销轴33a上。随后可以除去压紧装置48且蓄能元件27b由于圆盘37a的厚度加上一个或多个镰刀状的圆盘45的厚度具有希望程度上的预紧力。所述技术上的实施方式的前提是，第一蓄能元件27a的内径大于第二蓄能元件27b的内径。为了防止意外的滑落，镰刀状的圆盘45可以与圆盘37a一起被包套。

可替换的是，止挡47还可以如下成形，即销轴由两部分组成，其可用螺栓连接。在此情况下，圆盘45不必成形为镰刀状，其可以如圆盘37a一样是完整的。这可以在接收在圆盘37a和45中产生的更高的剪切力方面是有利的。

在图3和3a中示出的结构的顺序示例性地在中间设置较弱的蓄能元件27a以及在外部设置较强的蓄能元件27b。其可以反过来设置，其中，实验和实践将显示，较强的蓄能元件27b设置在中间且由此以或多或少不参与的方式跟随较弱的蓄能元件27a的压缩运动是否是有利的。此外还可以考虑，出于稳定性的原因优选将圆筒状的壳体40设置在外沿上，尽可能靠近圈环32。这样可以比如贴靠在圈环32b上的环49b直接成形为圆筒状的壳体40。

在图4中示出了蓄能元件复合结构30的示例性的特征曲线汇总，即根据图3的第一蓄能元件27a和第二蓄能元件27b的各特征曲线。

在图4a中首先可见，(压缩)行程s为零不与压力F为零相对应。需要激励弹簧的初始力通常是所谓的起动力。在当前情况下是预紧力V，其与初始力重叠。

蓄能元件27a的特征曲线将针对行程s的每个上升值与针对压力F的一个上升值对应。因此该特征曲线本身是连续的。此外，该特征曲线还是递增的，即当走完一段行程时压力不仅线性地，而且还以不成比例(成指数)提高的比例上升。该特征曲线在该情况下是一个曲线或抛物线。

延续蓄能元件27a的特征曲线的虚线表示，如果圆筒状壳体40的前沿41不在点S₁上与圆盘37a相遇，蓄能元件如何进一步表现。较强的蓄能元件27b的特征曲线本身也是连续和递增的且在不预接较弱的蓄能元件27a的情况下直到点S₁根据虚线以较高的压力开始。从点S₁(代表前沿41与圆盘37a接触)开始，压力F降低到比之前更低的值。整个针对蓄能元件复合结构30的特征曲线因此是非连续的。

与此相反，图4b示出了蓄能元件复合结构30′的整个特征曲线的连续走向。如图所示，这可以如下实现，即特征曲线27a′和特征曲线27b′相交。这又表示，在圆筒状的壳体40终止第一蓄能元件27a′的工作区域之前第二蓄能元件27b′就开始其工作。因此，这导致共同的工作区域S₂-S₁。在技术上这可以如下实现，即第一蓄能元件27a′自点S₂开始具有线性的特征曲线，或者总体上具有线性的特征曲线。较强的第二蓄能元件27b′的特征曲线可以自点S₂开始直至点S₁也是线性的，但与第一蓄能元件27a′的特征曲线的线性相反，从而使这两个线性区域的总和在希望的区域中得到合成的特征曲线。

还可以如下实现连续的特征曲线，即第二蓄能元件27b′的工作区域无缝隙地在蓄能元件27a′的工作区域终止的位置开始，即两个蓄能元件由其弹簧刚度精确地相互协调，使得在结束第一蓄能元件27a′的压缩时通过圆筒状的壳体40使第二蓄能元件27b′承受相同大小的力。这在图中如下示出，即点S₂同点S₁落在一条连续的特征曲线上。

在图4c中示出了蓄能元件复合结构30″的总特征曲线，其由针对蓄能元件27a″和针对蓄能元件27b″的各一条特征曲线合成。向第二蓄能元件27b″的高弹簧刚度的过渡在总特征曲线的转弯处的点S₁中表示。虚线表示蓄能元件复合结构30″的滞后曲线。

图5示出了按照本发明的防坠器16e的另一个按照本发明的实施方式的示意截面图。在该实施方式中，蓄能元件复合结构30a由第一蓄能元件27a、第二蓄能元件27b和第三蓄能元件27c组成。如在视图中以及盘形弹簧34的结构中可见，盘形弹簧成对地(由分别一个盘形弹簧34组成)形成了最弱的第一蓄能元件27a。中间的第二蓄能元件27b由双重结构以及最强的第三蓄能元件27c由三重结构组成。处于成本上的考虑，如图所示在所有三个蓄能元件中仅采用相同的盘形弹簧34。本发明不限于此，而是可以采用在其整体上不同的蓄能元件27a-27c。

圆筒状的壳体40与前面描述的图3的不同之处不直接在于圆盘37a，而是首先涉及另一个圆筒状的壳体40a，其环围第二蓄能元件27b。在压缩比增大时，该另一个圆筒状的壳体40a才到达圆盘37a。

力-行程-曲线因此呈级联状且按照本发明以在图4中示出的多个模式的一个模式单独地或组合地，但仅以一个另外的级扩展。

图5a示意性地示出了按照本发明的防坠器16f的又一个按照本发明的实施方式的截面图。在该实施方式中，蓄能元件复合结构30b由第一蓄能元件27d、第二蓄能元件27e和第三蓄能元件27f组成。如在视图中以及盘形弹簧34a-34c的结构中可见，蓄能元件27d是最弱的，因为其由最小的和最薄的盘形弹簧34a构成。蓄能元件27f是最强的，因为各盘形弹簧34c是最大的和最厚的且同时以三重结构排列在销轴33b上。蓄能元件27e鉴于其特性和弹簧刚度位于中间。

这三个蓄能元件27d-27f的布置是任意的。这样，比如在该实施变型中示出，最弱的蓄能元件27d贴靠在圈环32b上或贴靠在环49b上。环49b同时形成圆筒状的壳体40b，其包围第一蓄能元件27d。由于最弱的蓄能元件27d在此处示出的结构中设置在朝向圈环32b的(右)侧，与之前描述的实施变型不同，整个蓄能元件复合结构30b的压缩运动也由该侧开始。

自蓄能元件27d的某一压缩比开始，圆筒状的壳体40b的前沿41b压向圆筒状的壳体40c，其包围中间的第二蓄能元件27e。由此中断最弱的第一蓄能元件27d的压缩且重新根据第一蓄能元件27d与第二蓄能元件27e之间的弹簧刚度的不同或根据是否希望蓄能元件27d和27e的工作区域重叠(现在才开始还是之前)开始第二蓄能元件27e的压缩。重新按照蓄能元件27e和27f的设置方式，按照相同的工作方式实现在圆筒状的壳体40c的前沿41c接触到圆盘37a时在蓄能元件复合结构30b中的下一级。

此处示出的防坠器16f还具有销轴33b，其针对每个单个的蓄能元件27d-f具有不同的直径。以这种方式和方法能够以相应的压紧装置和圆筒状的壳体40c的壳体壁50的相应的厚度或圆盘37b的相应的厚度的选择实现针对各蓄能元件(27e和27f)的预紧，上述两个蓄能元件强于最弱的蓄能元件27d。

如结合图3已经描述，现有技术中公知的预紧装置36借助于作用在整个蓄能元件复合结构30b上的螺栓35(参见图3)仅预紧或主要预紧最弱的蓄能元件27d。这种公知的、在图3中示出的预紧装置36在当前的图5a中不再示出，但可以设想其位于销轴33b的与圈环32b对立的一侧。无论如何，该预紧装置36的存在明确了三个蓄能元件27d-27f中的每一个，即使是最弱的蓄能元件27d都可以被预紧。因此，对于最弱的蓄能元件27d来说，不必与针对较强的蓄能元件27e和27f的实施方式类似设置单独的预紧可能性。

如已经借助于可能的各蓄能元件的特征曲线所述，蓄能元件可以如下设置，即首先最弱的蓄能元件27d实施其最大的行程，然后第二蓄能元件27e的弹簧刚度才允许压缩或能量吸收。如果不是这样情况(如图所示蓄能元件由多个盘形弹簧组成)，则在压缩第一蓄能元件27d时以及在同时执行(einsetzend)中间的第二蓄能元件27e的压缩时(比如在图4b中的重叠的特征曲线)会出现最外侧的盘形弹簧34a或与其相邻的一个或多个盘形弹簧从其引导中落下的情况，在此意义下，盘形弹簧在位于止挡47a与圆筒状的壳体50的被压开的端面之间的缝隙间落下。为了避免这种情况，如图所示设置间距块51a或51b，其随着滑动。间距块比可能的、上面描述的缝隙稍宽，因此根本不会产生缝隙。

无论如何重要的是，必须为最弱的蓄能元件27d配设最大的销轴直径以及为最强的蓄能元件27f配设最小的销轴直径，否则会通过止挡47阻止蓄能元件27的行程。

图5b示出了防坠器16g的又一个按照本发明的实施变型，该防坠器具有销轴33c，其具有沿纵轴线55延伸的槽异型件(Nutprofil)52。在槽异型件之间成形有隔板异型件(Stegprofil)53，其以外沿56总是与销轴33c的外径

相符。在该外沿56上总是引导盘形弹簧34a，即使是圆盘37b和间隔套筒57(迄今为圆筒状的壳体40在该实施方式中被显示为圆盘和套筒)由于中间的蓄能元件27e的压缩向左移动。在中间的蓄能元件27e与最强的蓄能元件27f之间设置类似的仅具有一个较深的槽异型件52a的结构。

图5c示出了沿图5b的截面轴A-A的截面图。圆盘37b沿其各内径形成至少两个、优选四个近似沿径向方向相反设置的扇形区块54，其在各槽异型件52中沿其延伸。扇形区块54的向后的端面因此是与各止挡47a或47b的接触面，其在该实施方式中同样不再完全圆周地成形，而是仅在一定的百分比例上成完全圆周状。具有隔板异型件53、槽异型件52和52a以及在其中延伸的扇形区块54的销轴33c的该按照本发明的另一实施方式相对于图5a中示出的盘形弹簧“从引导中落下(Aus-der-Führung-Fallen)”的方案的优点在于，节省了结构长度，即蓄能元件复合结构30b的整个行程的最大程度地得以利用。

在图3至5中公开的按照本发明的特征(尽管只描述了各所示的实施变型)可以相互组合。比如在图4中示出的在那里仅结合相应于图3的第一和第二蓄能元件描绘的特征曲线汇总可选地还可以用于图5的第二和第三蓄能元件。此外，结合图3描述的间距42的调整可能性还可以容易地在根据图5的实施变型中实现。对于本领域技术人员公知的是，在图3a中示出的最强的蓄能元件的单独的可预紧性也可以通过相应的压紧装置与根据图5a的实施变型结合。

附图标记列表

1 电梯竖井

2 电梯轿厢

3 承载机构

4 对重

5 驱动轮

6 驱动单元

7 导轨、制动轨

8 最高的楼层门

9 第二高的楼层门

10 其它楼层门

11 最低的楼层门

12 竖井顶部

13 速度限制器

14a、14b 双杠杆

15a、15b 支点

16、16a-16g 防坠器

17a、17b 拉杆

18 连接杆

19 限制器绳索

20 竖井坑

21 换向轮

22 轮轴支承装置

23 支点

24 张紧重物

25 缓冲器

26 19的牵引方向

27 蓄能元件

27a、27d 第一蓄能元件

27b、27e 第二蓄能元件

27c、27f 第三蓄能元件

28a、28d 闸瓦

29a、29b 制动杆

30、30a、30b 蓄能元件复合结构

31a、31b 枢轴承

32a、32b 圈环

33、33a-33c 销轴

34、34a-34c 盘形弹簧

35 预紧螺栓

36 螺纹套筒

37、37a-37c 圆盘

38a、38b 摩擦片

39a、39b 滚子保持架

40、40a-40c 圆筒状的壳体、外部或内部套筒、行程限制装置

41、41a-41c 40的前沿

42 41与37a之间的间距

43 27a的最外侧的盘形弹簧组

44 43的端面

45 镰刀状的圆盘

46 销轴端部

47、47a、47b 止挡

48 压紧装置

49a、49b 环

50 壳体壁

51a、51b 间距块

52、52a 槽异型件

53 隔板异型件

54、54a 扇形区块

55 33的纵轴线

56 外圆周或外沿

57 间距套筒

58 绳轮

100 电梯设备

200 安全设备

F 压力、制动力

F₁、F₂ 力矢量

s 行程

S₁ 对应于41和37a的接触的行程

S₂ 蓄能元件共同开始工作的行程

V 预紧力

33的外径

Claims (15)

1.一种防坠器(16)，具有蓄能元件(27)，所述蓄能元件通过至少一个制动杆(29)和至少一个作用在导轨(7)上的闸瓦(28)产生制动力(F)，所述制动力将电梯轿厢(2)和/或对重(4)置于静止状态，其特征在于，所述蓄能元件(27)是由第一蓄能元件(27a)和至少一个第二蓄能元件(27b)组成的蓄能元件复合结构(30)且第二蓄能元件(27b)的蓄能率高于第一蓄能元件(27a)的蓄能率。

2.如权利要求1所述的防坠器(16)，其特征在于，所述蓄能元件(27)通过圆盘(37a)在引导蓄能元件(27)的销轴(33)上被分开且在蓄能元件复合结构(30)进行压缩运动时用于第一蓄能元件(27a)的行程限制装置(40)撞击到圆盘(37a)上。

3.如权利要求2所述的防坠器(16)，其特征在于，所述行程限制装置(40)和圆盘(37a)形成间距(42)，所述间距能够借助于行程限制装置(40)沿销轴(33)的纵轴线的轴向可调整性或借助于圆盘(37a)沿销轴(33)的纵轴线的轴向可调整性或借助于这两种可调整性进行调节。

4.如权利要求2所述的防坠器(16)，其特征在于，所述第二蓄能元件(27b)具有特征曲线，所述特征曲线在蓄能元件复合结构(30)的行程点(S₁)上接入，第一蓄能元件(27a)的行程在所述行程点上由行程限制装置(40)限制。

5.如前述权利要求中任一项所述的防坠器(16)，其特征在于，所述防坠器包括用于第一蓄能元件(27a)和用于第二蓄能元件(27b)的第一预紧装置(36)。

6.如权利要求5所述的防坠器(16)，其特征在于，所述防坠器包括仅针对至少一个具有更高的蓄能率的蓄能元件(27b)的第二预紧装置(48)。

7.如权利要求2所述的防坠器(16)，其特征在于，所述销轴(33)具有不同的外径且由此形成用于间隔圆盘(45)的止挡(47)。

8.如权利要求2所述的防坠器(16)，其特征在于，所述销轴(33)具有一致的外径和卡槽位置，在所述卡槽位置中能够卡入间隔圆盘(45)。

9.一种安全设备(200)，具有至少一个按照权利要求1-8中任一项所述的防坠器(16)。

10.一种安全设备(200)，具有至少一个防坠器(16)，所述防坠器具有蓄能率不同的至少一个第一蓄能元件(27a)和第二蓄能元件(27b)，所述安全设备设置在具有至少一个电梯轿厢(2)的电梯设备(100)中，所述电梯轿厢沿至少一个导轨(7)运行，其中，所述安全设备(200)包括至少一个具有限制器绳索(19)的速度限制器(13)，限制器绳索(19)的拉力能够传递到电梯轿厢(2)上的至少一个防坠器(16)上，从而使防坠器(16)的至少一个闸瓦(28)能够直到行程限制装置(40)以第一蓄能元件(27a)的力以及自行程限制装置(40)开始以第二蓄能元件(27b)的力向导轨(7)压紧。

11.一种电梯设备(100)，具有至少一个如权利要求9或10所述的安全设备(200)。

12.一种防坠器(16c)中的蓄能元件复合结构(30)的应用方法，所述蓄能元件复合结构(30)由蓄能率不同的至少一个第一蓄能元件(27a)和第二蓄能元件(27b)组成。

13.一种用于操作防坠器(16)的方法，所述防坠器具有蓄能率不同的至少一个第一蓄能元件(27a)和第二蓄能元件(27b)，其中，蓄能元件(27)借助于至少一个制动杆(29)将至少一个闸瓦(28)按压到制动盘或制动轨(7)上，具有以下列顺序的步骤：

-通过将至少一个闸瓦(28)置入与制动盘或制动轨(7)的摩擦接触中触发防坠器；

-以第一蓄能元件(27a)的力将至少一个闸瓦(28)按压到制动盘或制动轨(7)上；

-到达针对第一蓄能元件(27a)的行程限制装置(40)，随后中断第一蓄能元件(27a)且使用第二蓄能元件(27b)。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，通过速度限制器(13)的以小于电梯轿厢(2)的速度移动的限制器绳索(19)的牵引实现将至少一个闸瓦(28)置入与制动盘或制动轨(7)的摩擦接触中且由此触发防坠器(16)。

15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，通过电磁实现将至少一个闸瓦(28)置入与制动盘或制动轨(7)的摩擦接触中。

Images