CN102101619A - 电梯的制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电梯的制动装置，其在发生了异常时，可以在不依赖于摩擦力的情况下切实地在规定制动距离内对升降体进行制动及保持。通过绳轮(4d)与吊索间的摩擦进行驱动的吊索式电梯中，在停靠在楼层上的升降体因异常而开始移动时对该升降体进行制动的电梯的制动装置中，设置有销式制动单元(7)，该销式制动单元具有：制动旋转体(6a)，其在与旋转轴正交的面上具有位于同心圆上且以一定间隔形成的多个制动用凹部；制动销(7b)，其能够与这些制动用凹部嵌合；和变位部(7c)，用于使该制动销在旋转轴方向上变位，在该电梯的制动装置中，通过制动旋转体(6a)的制动用凹部与制动销(7b)的嵌合，机械地固定绳轮(4d)。

Description

电梯的制动装置

技术领域

本发明涉及一种对升降体进行制动的电梯的制动装置，尤其是涉及一种在停靠在楼层上的升降体因异常而开始移动时对该升降体进行制动的电梯的制动装置。

背景技术

在通过绳轮与吊索之间的摩擦进行驱动的吊索式电梯中，在升降中的升降体(例如电梯轿厢)停靠在规定的楼层上时，通常由设置在卷扬机上的摩擦制动器对升降体进行制动以及保持。即，将制动靴按压在制动鼓或者制动盘等制动面上，通过摩擦力对电梯轿厢进行制动以及保持。

但是，在上述电梯中，在发生了电气异常或者机械性异常而导致停靠在楼层上的电梯轿厢开始移动时，需要具有迅速地对该电梯轿厢进行制动的功能，而在现有技术中，为了在发生上述异常时对电梯轿厢进行制动，大多使用摩擦制动器。也就是说，使用设置在卷扬机上的摩擦制动器或者设置在电梯轿厢上的摩擦制动器，对电梯轿厢进行制动(例如，参照专利文献1)。

【专利文献1】JP特开2000-230593号公报

可是，在停靠在楼层上的电梯轿厢因发生了异常而开始移动时，为了确保电梯轿厢中的乘客的安全，重要的是尽可能地缩短一直到电梯轿厢停止为止的停止距离。可是，在上述的摩擦制动器中，由于停止距离依赖于制动靴的摩擦特性，所以在设计时需要考虑到摩擦特性的偏差，因此存在在实验和评价等方面需要花费大量时间的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述现有技术中所存在的实际问题而完成的，本发明的目的在于提供一种电梯的制动装置，该电梯的制动装置在发生了异常时，可以在不依赖于摩擦力的情况下，切实地在规定的制动距离内对升降体进行制动。

为了实现上述目的，本发明提供一种电梯的制动装置，在通过绳轮与吊索之间的摩擦进行驱动的吊索式电梯中，在停靠在楼层上的升降体因发生异常而开始动作时，由所述电梯的制动装置对该升降体进行制动，所述电梯的制动装置的特征在于，设置有销式制动单元，所述销式制动单元具有：制动旋转体，该制动旋转体在与旋转轴正交的面上具有位于同心圆上且以一定的间隔形成的多个制动用凹部；制动销，该制动销能够与这些制动用凹部嵌合；以及变位部，该变位部用于使该制动销在旋转轴方向上变位，并且在所述电梯的制动装置中，通过所述制动旋转体的所述制动用凹部与所述制动销的嵌合，机械地固定所述绳轮。

在具有上述结构的本发明中，在停靠在楼层上的升降体因发生一些故障而开始移动时，销式制动单元通过变位部使制动销在旋转轴方向上变位，并使该制动销与制动旋转体的制动用凹部嵌合，以机械方式固定绳轮，从而对升降体进行制动和保持。由此，在电梯发生了异常时，可以在不依赖于摩擦力的情况下，切实地在规定制动距离内对升降体进行制动及保持。

此外，本发明的特征在于，在所述制动销的外周设置切槽，在规定的制动能量作用于所述制动销时，所述制动销发生断裂。

在具有上述结构的本发明中，当电梯以额定速度进行运行时，在万一出现了制动销与制动用凹部嵌合的情况下，对制动销产生很大的冲击负载。由此，当规定的制动能量作用于制动销时，制动销以切槽为界发生断裂。所以，通过使用所谓的安全销作为制动销，在使用制动销进行的制动发生了异常时，能够避免卷扬机受到损伤的情况。

而且，本发明的特征在于，将设置在所述制动旋转体上的所述制动用凹部的节圆直径设定为D1、将所述绳轮的直径设定为D2、将所述吊索的卷绕方法的系数设定为r、将所述升降体一直到停止为止所移动的停止距离设定为S时，将设置在所述制动旋转体上的所述制动用凹部的间隔L设定为L≤S×r×D1÷D2。

在具有上述结构的本发明中，通过将设置在制动旋转体上的制动用凹部的间隔L设定为L≤S×r×D1÷D2，能够将使升降体停止所需的距离S设定为能够确保安全的任意值。

(发明效果)

根据本发明，即使在发生了电气或者机械性异常而导致停靠在楼层上的升降体开始移动时，也能够切实地在规定制动距离内对该升降体进行制动以及保持，所以能够提高电梯设备的安全性。

附图说明

图1是使用了本发明的电梯的结构示意图。

图2是表示本发明所涉及的电梯设备的一实施例的主视图。

图3是表示本发明所涉及的电梯设备的一实施例的侧视图。

图4是本实施例中的制动旋转体的主视图。

图5是本实施例中的制动旋转体的侧视图。

图6是表示本实施例中的销式制动单元的主要结构的侧视图。

图7是表示制动销脱离的状态的侧视图。

图8是表示制动销与制动旋转体抵接的状态的侧视图。

图9是表示制动销与制动用凹部嵌合的状态的侧视图。

图10是表示将电梯轿厢停止并保持在停止距离S内的状态的结构示意图。

图11是表示制动销断裂的状态的侧视图。

图12是形成有其它形状的制动用凹部的制动旋转体的主视图。

图13与图1相当，表示2:1卷绕方法的电梯。

图中：1-电梯轿厢；2-平衡重；3-吊索；4-卷扬机；4a-电动机；4b、4c-轴承台；4d-绳轮；5-建筑物的楼层；6-摩擦制动单元；6a-制动旋转体；6b-制动靴；7-销式制动单元；7a、7a1-制动用凹部；7b-制动销；7b1-制动部；7b2-滑动部；7b3-切槽；7c-致动器。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明所涉及的电梯的制动装置的实施例进行说明。

如图1所示，吊索式电梯被构造成升降体即电梯轿厢1和平衡重2通过吊索3呈吊桶状地悬吊在卷扬机4上，将卷扬机4产生的力矩摩擦传递给吊索3上，由此能够使电梯轿厢1和平衡重2升降。图1表示电梯轿厢1停靠在建筑物的楼层5上的状态。

如图2和图3所示，在卷扬机4中，由电动机4a产生的力矩通过轴承台4b、4c传递到被支撑为可自由旋转的绳轮4d上，由此，通过吊索3对电梯轿厢1和平衡重2进行加速或减速。

如图2和图3所示，在卷扬机4中，作为电梯的制动装置而具有摩擦制动单元6。即，卷扬机4构成为：在绳轮4d上安装有制动旋转体6a，当摩擦制动单元6动作时，制动靴6b被按压在制动旋转体6a上，由此在制动旋转体6a与制动靴6b之间产生摩擦力，使得制动力矩通过制动旋转体6a作用在绳轮4d上。这样的摩擦制动单元6除了具有在电梯轿厢1例如停靠在建筑物的楼层5上时进行动作来对电梯轿厢1进行制动和保持的功能以外，还具有当电梯轿厢1在行驶期间发生了异常时进行动作来使该电梯轿厢1紧急停止的功能。

如图2至图6所示，在本实施例的电梯的制动装置中，销式制动单元7被安装在卷扬机4上，该销式制动单元7具有：制动旋转体6a，其在与旋转轴正交的面上具有位于同心圆上且以一定的间隔形成的多个制动用凹部7a；制动销7b，其能够与这些制动用凹部7a嵌合；以及变位部，例如致动器7c，其用于使该制动销7b在旋转轴方向上变位。

如图4所示，在制动旋转体6a中设置有多个制动用凹部7a，该制动用凹部7a每隔一定间隔L设置一个，将制动用凹部7a的节圆直径(pitch diameter)设定为D1、将绳轮直径设定为D2、将吊索3的卷绕方法的系数设定为r、将一直到停止为止电梯轿厢1所移动的停止距离设定为S时，将该间隔L设定为L≤S×r×D1÷D2，由此，能够预先确定使电梯轿厢1停止所需的停止距离S，能够将该停止距离S设定为可确保安全的任意值。并且，制动用凹部7a构成为例如直径为d1的圆形。此外，在图1所示的采用1:1吊索卷绕方法的电梯中，吊索3的卷绕方法的系数r为1。

如图6所示，销式制动单元7的制动销7b具有与制动用凹部7a嵌合的制动部7b1和由致动器7c驱动的滑动部7b2，并且在制动部7b1与滑动部7b2之间设置有切槽7b3。制动部7b1的直径d2被设定为小于制动用凹部7a的直径d1。

在本实施例中，在电梯进行正常的运行，且电梯轿厢1正在行驶时，销式制动单元7处于图7所示的状态。也就是说，通过致动器7c连续地作用将制动销7b朝致动器7c侧(图中的左方向)吸引的力，制动销7b的制动部7b1与制动用凹部7a处于脱离状态，因此不会对制动旋转体6a的旋转运动产生影响。

当行驶中的电梯轿厢1停靠规定的楼层上时，将摩擦制动单元6的制动靴6b按压在制动旋转体6a上，通过摩擦力对与绳轮4d连接的制动旋转体6a进行制动并保持，由此，如图1所示，例如使电梯轿厢1停靠在建筑物的楼层5上。此时，随着电梯轿厢1停止，销式制动单元7形成图8或图9所示的状态。即，通过致动器7c持续地作用用于将制动销7b朝着制动旋转体6a的方向(图中的右方向)推压的力。此时，当制动销7b没有处于与制动用凹部7a相对置的位置上时，如图8和图4所示，制动销7b处于被按压在形成于制动旋转体6a中的多个制动用凹部7a的轨道上6a1上的状态。另一方面，当制动销7b处于与制动用凹部7a相对置的位置上时，如图9所示，制动销7b形成与制动用凹部7a嵌合的状态。

并且，在电梯轿厢1处于停靠在建筑物的楼层5上的状态时，在电梯轿厢1例如因发生了一些电气异常而开始移动的情况下，需要迅速使电梯轿厢1停止。此时，例如，如图8和图4所示，制动销7b处于被按压在形成在制动旋转体6a上的多个制动用凹部7a的轨道上6a1的状态时，随着绳轮4和制动旋转体6a因异常而进行旋转，制动销7b会在多个制动用凹部7a的轨道上6a1滑动，在制动销7b和制动用凹部7a的旋转方向上的位置关系一致的时间点，制动销7b的制动部7b1与制动用凹部7a嵌合，从而以机械方式使与制动旋转体6a连接的绳轮4d停止旋转。通过采用这一结构，如图1所示，即使在停靠于建筑物的楼层5上的电梯轿厢1因异常而开始移动的情况下，如图10所示那样，能够使电梯轿厢1在可确保乘客的安全的停止距离S内停止。

此外，在电梯以额定速度进行运行的期间，在出现了因销式制动单元7的致动器7c等发生异常而不幸导致制动销7b与制动用凹部7a嵌合的事态时，在制动销7b上会产生非常大的冲击负载，在最坏的情况下，可能会导致安装销式制动单元7的轴承支撑台4b的安装部受到损伤。因此，在制动销7b上设置了切槽7b3，当制动销7b承受了规定以上的制动能量时，如图11所示，制动销7b的制动部7b1以切槽7b3为界产生断裂。由此，通过使用所谓的安全销(shear pin)作为制动销7b，能够防止过大的负载作用在安装销式制动单元7的轴承支撑台4b上。另外，使该安全销断裂的负载被设定为如下的值，即：不会在使因电气或机械性异常而从楼层停靠状态开始移动的电梯轿厢1停止时所产生的负载下被切断，而是例如在电梯以额定速度进行运行的期间内，在制动销7b与制动用凹部7a嵌合时所产生的负载下被切断。

根据本实施例，即使在发生了电气或者机械性异常而导致停靠在楼层上的升降体开始移动时，也能够切实地在规定的制动距离内对该升降体进行制动以及保持，由此能够提高电梯设备的安全性。

并且，在上述的实施例中，形成在制动旋转体6a上的制动用凹部7a被设置成直径为d1的圆形，但本发明并不仅限于此，也可以如图12所示，将制动用凹部7a设置成宽度为d1的圆弧状的制动用凹部7a1。此外，设置有制动用凹部7a的制动旋转体6a构成为由摩擦制动器6和销式制动单元7分别共用的结构，但也可以构成为在摩擦制动器6和销式制动单元7上分别设置制动旋转体并使其与绳轮4d结合的结构。另外，上述实施例所示的电梯采用了1:1吊索卷绕方法，吊索3的卷绕方法的系数r为1，而如果是采用如图13所示的2:1吊索卷绕方法的电梯时，系数r为2，如果是采用n:1吊索卷绕方法的电梯时，系数r为n。

Claims (3)

1.一种电梯的制动装置，其在通过绳轮与吊索之间的摩擦进行驱动的吊索式电梯中，在停靠在楼层上的升降体因发生异常而开始动作时，由所述电梯的制动装置对该升降体进行制动，所述电梯的制动装置的特征在于，

设置有销式制动单元，所述销式制动单元具有：制动旋转体，该制动旋转体在与旋转轴正交的面上具有位于同心圆上且以一定间隔形成的多个制动用凹部；制动销，该制动销能够与这些制动用凹部嵌合；以及变位部，该变位部用于使该制动销在旋转轴方向上变位，并且在所述电梯的制动装置中，通过所述制动旋转体的所述制动用凹部与所述制动销的嵌合，机械地固定所述绳轮。

2.根据权利要求1所述的电梯的制动装置，其特征在于，

在所述制动销的外周设置切槽，在规定的制动能量作用于所述制动销时，所述制动销发生断裂。

3.根据权利要求1所述的电梯的制动装置，其特征在于，

将设置在所述制动旋转体上的所述制动用凹部的节圆直径设定为D1、将所述绳轮的直径设定为D2、将所述吊索的卷绕方法的系数设定为r、将所述升降体一直到停止为止所移动的停止距离设定为S时，将设置在所述制动旋转体上的所述制动用凹部的间隔L设定为L≤S×r×D1÷D2。

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