CN103303762A - 具有紧急制动装置的电梯 - Google Patents

Abstract

抑制初始制动时的制动靴的回弹，能够稳定地产生制动力，能够使电梯切实地按照规定的减速度停止。本发明提供一种具有紧急制动装置的电梯，为了使电梯的轿厢停止，该紧急制动装置使制动靴滑动地按压设置在升降通道内的导轨，由此产生制动力，该具有紧急制动装置的电梯进一步设置有碰撞力方向变换部分，通过该碰撞力方向变换部分，将在制动靴被朝上提起时因制动靴与紧急制动装置的顶板碰撞而产生的碰撞力变换为水平方向的移动阻力，碰撞力方向变换部分由作为凸出形状构件的销和作为凸入形状构件的填隙片构成，销设置在制动靴的上部，填隙片由壳体部分支撑在紧急制动装置的顶板上，并能够与销嵌合，通过使填隙片在水平方向上移动来抑制制动靴的回弹。

Description

具有紧急制动装置的电梯

技术领域

本发明涉及一种电梯的紧急制动装置，尤其适合于在高速电梯中也能够稳定地产生制动力的紧急制动装置。

背景技术

在现有的电梯中，作为安全装置设置有紧急制动装置，当电梯轿厢的下降速度超过了一定速度后，紧急制动装置按照适当的减速度使电梯轿厢停止。

当电梯轿厢达到规定速度以上的速度时，紧急制动装置通过设置有2个梯形的摩擦构件的制动靴夹住设置在升降通道内的导轨，通过弹簧将制动靴按压在导轨上，由此利用由该弹簧的弹性变形产生的力来产生制动力。制动靴通常由具有适度的摩擦系数和耐磨耗性的铸铁和铜系烧结合金或者陶瓷等形成。

随着高层建筑的发展，电梯呈现出高速化的趋势，由于制动靴与导轨之间的摩擦会产生高温的摩擦热，所以要求紧急制动装置在高温环境下也能够稳定地产生制动力。

在需要产生制动力时，在电梯轿厢下降中将制动靴相对于安装在电梯轿厢上的紧急制动装置的框体朝上提起而使弹簧张开，由此来产生制动力。

制动力的大小由制动靴的提起量决定。

因此，通过将制动靴精确地定位在规定的高度位置上，能够使电梯切实地按照规定的减速度停止。

具体来说是，通过使制动靴的上表面与紧急制动装置框体的顶板抵接来进行定位。

由于电梯的规格(落下速度)越高，则两者抵接时的速度越高，所以在高速电梯中，在两者相抵接时，制动靴在与顶板碰撞后会产生回弹现象，使得紧急制动装置无法获得规定的弹力和制动力。

例如在专利文献1中公开了一种结构，其在制动靴的上表面设置缓冲体，以此来抑制制动靴的上表面与顶板抵接时的冲击。

在先技术文献

专利文献

专利文献1日本国专利特开平05-147856号公报

在上述现有技术中，虽然能够抑制碰撞时产生的冲击，但由于缓冲体的弹性会因温度和湿度以及长期使用后产生的老化等发生变化，并且缓冲体的变形量也会发生变化，所以缺少再现性。

在采用该缓冲体时，由于制动靴的上表面与紧急制动装置框体的顶板之间的距离会发生变化，所以难以精确地将制动靴定位在规定的高度位置上，可能会导致紧急制动装置无法获得稳定的制动力。

此外，在使用橡胶等弹性体作为所述缓冲体时，弹性体可能会因为吸收湿气而产生水解，此时，由于完全无法发挥弹性特性，所以有可能使得缓冲体丧失吸收冲击的功能，其结果，与此前的技术一样，存在可能无法获得规定的制动力的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而作出的，本发明的目的在于提供一种紧急制动装置，其能够抑制制动靴的回弹，即使在高速行驶时也能够产生稳定的制动力，能够切实地使电梯按照规定的减速度停止。

为了实现上述目的，本发明提供一种具有紧急制动装置的电梯，为了使电梯的轿厢停止，所述紧急制动装置使制动靴滑动地按压设置在升降通道内的导轨，由此产生制动力，所述具有紧急制动装置的电梯的特征在于，进一步具有碰撞力方向变换部分，所述碰撞力方向变换部分设置在所述制动靴和将所述制动靴朝上提起时与该制动靴抵接的紧急制动装置框体之间，将在所述制动靴的提起方向上产生的所述制动靴与所述紧急制动装置框体的碰撞力的方向变换为与所述提起方向正交的方向。

发明效果

根据本发明，能够提供一种紧急制动装置，通过设置碰撞力方向变换部分来改变制动靴与紧急制动装置框体的碰撞力的方向以将该碰撞力改变为移动力，能够抑制制动靴的回弹，即使在高速规格的电梯中也能够产生稳定的制动力，能够切实地使电梯按照规定的减速度停止。

此外，即使设置碰撞力方向变换部分，也能够使制动靴的上表面与紧急制动装置框体之间的距离保持一定，所以能够方便地将制动靴精确地定位在规定的高度位置上，从而能够提高紧急制动装置的制动力的稳定性。

附图说明

图1是本发明一实施方式所涉及的紧急制动装置的正视图。

图2是本发明一实施方式所涉及的紧急制动装置的局部截面图和底视图。

图3是本发明一实施方式所涉及的紧急制动装置的局部截面图。

图4是本发明一实施方式所涉及的紧急制动装置的动作说明图。

图5是本发明一实施方式所涉及的紧急制动装置的部分动作说明图。

图6是具有本发明一实施方式所涉及的紧急制动装置的电梯立体图。

图7是制动靴碰撞时的回弹高度的计算结果的比较图。

图8是其他实施方式的紧急制动装置的局部纵向截面图。

图9是其他实施方式的紧急制动装置的局部立体图。

符号说明

1制动靴

2导轨

6弹簧

8填隙片(凹入形状构件)

9销(凸出形状构件)

11凸斜面

12凹斜面

15顶板

16壳体部分

26支撑弹簧

具体实施方式

以下参照附图对本发明的电梯中的紧急制动装置进行说明。

图1是紧急制动装置10没有动作(电梯在进行通常运行)时的纵向截面图。

紧急制动装置10具有一对隔着导轨2左右对称地设置的制动靴1，该对制动靴1以能够夹住导轨2的方式与导轨2隔开微小的间隙大致平行地设置。

制动靴1的与导轨相反一侧的背面为平滑的倾斜面，该倾斜面具有朝着上方变窄的楔子形状。

为了能使制动靴1移动到规定的位置，在制动靴1的背面设置有引导制动靴1位移的引导构件4。

该引导构件4具有引导板3和滚轮5，引导板3的内侧形成为与制动靴1的倾斜面平行的倾斜面，用于引导所述制动靴1的移动，所述滚轮5收纳在该引导板3的内部，在所述制动靴1移动时，所述滚轮5转动以对所述制动靴1的移动进行引导。

背面引导构件4的外侧为垂直面，通过与导轨2相对向的一侧开放的U字型形状的弹簧6，背面引导构件4被朝向导轨2方向按压，在平时，背面引导构件4保持在使制动靴1与导轨2分开的位置上。

制动靴1、引导板3、背面引导构件4以及弹簧6收纳在框体7内，在制动靴1的一端连接有用于驱动紧急制动装置10的未图示的驱动装置所具有的提起杆。

以下参照图4和图6对紧急制动装置的结构及其动作进行说明。

图6是具有紧急制动装置10的电梯轿厢的立体示意图。

供乘客乘坐的电梯轿厢24通过吊索25与位于建筑物最上层的未图示的驱动系统连接。

在图6中，为了便于说明，没有示出门开闭机和外部壳体等详细的结构。

在升降通道的两侧设置有引导电梯轿厢24升降的导轨2，在电梯轿厢24的下端部以能够夹住导轨2的方式设置有紧急制动装置10。

在相反侧的导轨2上也设置有未图示的紧急制动装置10，两者通过未图示的连接机构连接在一起。

图中省略了紧急制动装置10的框体等的详细结构。

以下参照图4对紧急制动装置的动作进行说明。

图4表示紧急制动装置10动作后的状态。

在因吊索25被切断等原因而导致电梯轿厢24的移动速度达到了超过额定速度的设定速度时，设置在最上层的未图示的速度检测装置动作，制动靴1沿着引导板3相对于引导构件4被朝向上方提起，一对制动靴1以彼此之间的距离缩小的方式移动，并夹住设置在电梯轿厢两侧的升降通道墙壁上的导轨2。

此时，一对制动靴1使引导构件4和弹簧6朝着箭头20所示的方向张开，此时，引导构件4和弹簧6被张开时产生的反作用力作用在制动靴1上，使得导轨2与夹住导轨2的制动靴1之间产生摩擦力，由此使电梯轿厢24停止。

因此，弹簧6的张开量，也就是制动靴1对导轨2的按压力由制动靴1相对于引导构件4被提起时的提起量决定。

在不需要大的按压力时，为了将制动靴1的提起高度设定得低一点，设置厚度较厚的垫块，在需要大的按压力时，为了将制动靴1的提起高度设定得高一点，设置厚度较薄的垫块。

在设定提起高度时，在框体的顶板15上放置垫块，通过使制动靴1与该垫块抵接来进行定位，如上所述，通过设定该制动靴1的高度位置来决定制动力。

一般来说，在紧急制动装置中使用的弹簧6的弹簧常数较高，达到数十kN/mm以上。如果制动靴1的定位精度差，则得不到规定的弹力，从而无法使电梯按照规定的减速度停止。

因此，采用能够精确并且迅速地设定制动靴1的位置的结构很重要。

另一方面，如图1所示，在制动靴1的上表面设置有作为凸出形状构件的销9，该销9在制动靴1被提起而与框体7的顶板15抵接时嵌合。

框体7的顶板15上设置有作为凹入形状构件的填隙片(Shim)8，其通过与销9嵌合来缓和制动靴1碰撞时的冲击，并且对上下方向的位置进行定位。

在本发明中，由作为凸出形状构件的销9和作为凹入形状构件的填隙片8来构成碰撞力方向变换部分。

图2是表示销9和填隙片8的形状的纵向截面图和底视图。

图2(a)表示销9的形状。

销9的纵截面呈上方变窄的梯形形状，底面13为圆状，也就是呈沿水平方向切去圆锥上部而得到的形状。

图2(b)表示填隙片8的形状。

在填隙片8的纵截面的内部具有上方变窄的梯形形状的空隙，底面14为圆状，也就是呈在圆柱的内部设置有凹状的空隙(切口)的形状，其中，该空隙呈沿水平方向切去圆锥的上部而得到的形状。

销9的凸斜面11和填隙片8的凹斜面12具有大致相同的倾斜角，在销9和填隙片8嵌合时，两个斜面彼此抵接。

在此，销9和填隙片8的材质为金属，优选采用钢材和不锈钢等难以因温度和湿度等条件产生变形的刚性体。

图3是表示填隙片8在顶板15上的安装结构的截面图。

填隙片8收纳在壳体部分16内，该壳体部分16通过未图示的螺钉固定在框体的顶板15上。

该壳体部分16呈内部为空隙的圆筒形状，以大开口部分朝向上侧的方式安装，其小开口部分的直径小于填隙片8的直径，填隙片8以覆盖小开口部分的方式收纳在该壳体部分16中。

填隙片8与壳体部分16的内壁之间设置有可供填隙片8沿水平方向移动的间隙18、19。

填隙片8与框体顶板15彼此抵接，两者之间没有间隙，填隙片8被保持在壳体部分16内的规定位置，不会因通常行驶时产生的振动而发生位移。

作为销9在制动靴1上的未图示的安装结构，可以采用在销9的底面设置螺钉，由此将销9紧固在制动靴1上的结构。

图5表示紧急制动装置10进行动作时的销9和填隙片8的动作状态的变化，也就是碰撞力方向变换部分的动作状态。

图5(a)表示动作前的状态，图5(b)表示制动靴1被朝上提起时的状态，图5(c)表示销9和填隙片8嵌合时的状态。

在动作前，如图5(a)所示，销9和填隙片8处于分开的位置，销9的垂直方向中心轴和填隙片8的凹斜面的中心轴不在一条直线上。

在紧急制动装置10动作而使得制动靴1被提起时，如图5(b)所示，销9的凸斜面11和填隙片8的凹斜面12抵接，此时，箭头22所示的水平方向上的力作用在填隙片8上。

由于填隙片8处于能够在水平方向上移动的状态，所以填隙片8开始朝作用力的方向移动(位移)。

随着填隙片8在水平方向上移动，如图5(c)所示，具有相同倾斜角的销9的凸斜面11和填隙片8的凹斜面12彼此嵌合。

此后，在作用在填隙片的凹斜面12上的力的垂直方向的分力的作用下，本来存在于框体顶板15与填隙片8之间的微小的间隙17消失，制动靴1在垂直方向上的位置被定位。

由于填隙片8由刚性体构成，所以几乎不会因外力而产生变形，即使反复进行相同的动作，制动靴1的高度位置也始终被定位在相同的高度位置，因此，即使周围的温度和湿度等环境条件发生变化，也能够切实地使弹簧6的设定的弹力作用在制动靴1上。

此外，在销9和填隙片8进行嵌合动作时，通过使填隙片8在水平方向上移动，将制动靴1与紧急制动装置顶板15的碰撞力变换为与所述提起方向正交的水平方向的移动阻力，所以能够抑制制动靴的回弹。

此外，还能够有效地提高框体顶板15和填隙片8的抵接面的摩擦系数。

图7表示制动靴1被提起时的按压制动靴1的弹簧6的弹力的经时性变化的计算结果。

图示的比较例1表示由背景技术中列举的已知例所示的在制动靴上部设置缓冲体的场合，比较例2表示弹性体吸收湿气后产生水解等而变得完全不能吸收冲击的场合，也就是制动靴1的上表面与框体7的顶板15直接抵接时的场合，比较例3表示比较例1的缓冲体的衰减系数因经年性老化而变为-60％的场合。

实施例是本发明的实施例，如在上述实施方式中所述，是表示在制动靴1的上表面设置销9，并具有可水平移动的填隙片8的场合。

如比较例1所示，在温度和湿度等条件处于最佳状态，并且也没有发生经年性老化时，能够吸收制动靴1与顶板15产生的冲击，能够在制动靴几乎没有回弹的状态下发挥规定的弹力。

如比较例2所示，制动靴1在与顶板15抵接后回弹，并在从规定的弹力降低了40％左右后，逐渐达到规定值。

如比较例3所示，在缓冲体发生了经年性老化后，使碰撞能量衰减的能力下降，从规定的弹力降低了70％左右后，逐渐达到规定值。

实施例处于比较例1和比较例2、3的中间，虽然有制动靴会发生一定的回弹，但能够将弹力至少保持在80％前后。

如上所述，在采用了缓冲体的已知技术中，在发生了经年性老化时，会导致规定的弹力大幅度下降，而在本发明中，规定的弹力不会出现大幅度下降，能够确保稳定的弹力，能够进行稳定的制动。

此外，在上述比较例2中，由于制动靴1和引导滚轮5的动作，可能会使得紧急制动装置10的制动力下降。

也就是说，上述计算结果是在随着制动靴1被提起，引导滚轮5也一起被提起，并且随着制动靴1下降，引导滚轮5也一起下降这一理想条件下得到的计算结果。

可是，在制动靴1发生了强烈回弹时，制动靴1与引导滚轮5之间可能会发生打滑，而使得引导滚轮5停留在上升的位置，或者也有可能使得引导滚轮5在上升位置与其他零部件发生干扰。

此时，当制动靴1再次上升时，仍然处在上升位置的引导滚轮5成为制动靴1上升的阻力，可能使得制动靴1无法进一步上升。

此时，在上述计算弹力变化的计算例中，比较例2只能够发挥回弹后的60％的弹力，使得制动距离变长，难以按照规定的减速度停止。

在欧洲EN规格中，将减速度规定在1.96～9.8m/s²的范围内，在弹力发生了大约25％以上的变动时，则无法满足欧洲EN规格的要求，像本计算例那样降低40％的场合，无法满足该规格。

如上所述，在像比较例1所示那样设置缓冲体时，初始性能能够充分满足规格，但在发生了经年性变化时，则如比较例3所示，与初始弹力相比，大约会大幅下降到70％左右。

并且，在经年性变化进一步加剧而变为比较例2所示的状态时，弹力性能可能会下降到不能满足欧洲EN规格的程度。

与此相比，在实施例中，虽然初始性能不如已知的比较例1的初始性能，但由于不会发生经年性变化，所以始终能够满足规格，因此与比较例2、3相比更为优越。

图8表示填隙片8的其他的固定结构。

在填隙片8与壳体部分16的水平方向的空隙内设置作为弹性体的支撑弹簧26，将填隙片8和销9的垂直方向中心轴的初始位置始终保持在错开的位置上。

在欧洲EN规格中，规定连续进行2次制动动作，而本发明即使根据该规格进行多次试验，也同样能够获得抑制制动靴1的回弹的效果。

此外，作为弹性体的支撑弹簧26具有将填隙片8保持在壳体部分16内的规定位置的功能，使得填隙片8不会因为通常行驶时的振动而发生位移。

由于该填隙片8也由刚性体构成，所以几乎不会因外力而产生变形，与上述场合一样，由于制动靴1的高度位置被定位在相同的高度位置上，所以即使周围的温度和湿度等环境条件发生变化，也能够切实地使弹簧6的设定的弹力作用在制动靴1上。

此外，在销9和填隙片8进行嵌合动作时，通过使填隙片8在水平方向上移动，将制动靴1与紧急制动装置顶板15的碰撞力变换为与所述提起方向正交的水平方向的移动阻力，所以能够与上述场合一样获得抑制制动靴回弹的效果。

图9表示销30和填隙片27的其他实施方式。

销30由纵向截面呈梯形的方柱构成，填隙片27由具有与销30的倾斜面相同的凹斜面的方柱构成。

此时，填隙片27和销30的右斜面28和左斜面29没有必要对称，只需在填隙片27侧和销30侧具有大致相同的倾斜面即可。

也就是说，在填隙片27和销30的形状方面，只需要具有彼此的倾斜面(也可以是平面和曲面)能够嵌合，并且两者的凹凸倾斜面能够大致均等地抵接的形状即可。

通过具有上述倾斜面，能够将垂直方向的碰撞力变换为水平方向的力。

以上说明的销和填隙片可以相反设置，也就是可以将销设置在顶板15侧，而将填隙片设置在制动靴1侧，或者不将图9的倾斜面设置在左右而设置在附图的进深方向(前后方向)，此时也可以获得与上述实施例相同的效果。

如上所述，通过碰撞力方向变换部分对制动靴与紧急制动装置框体的垂直方向的碰撞力进行方向变换而将碰撞力变换为水平方向的移动阻力，由此能够抑制制动靴碰撞时的回弹，能够稳定地产生制动力，能够使电梯切实地按照规定的减速度停止。

Claims (6)

1.一种具有紧急制动装置的电梯，为了使电梯的轿厢停止，所述紧急制动装置使制动靴滑动地按压设置在升降通道内的导轨，由此产生制动力，所述具有紧急制动装置的电梯的特征在于，

进一步具有碰撞力方向变换部分，所述碰撞力方向变换部分设置在所述制动靴和将所述制动靴朝上提起时与该制动靴抵接的紧急制动装置框体之间，将在所述制动靴的提起方向上产生的所述制动靴与所述紧急制动装置框体的碰撞力的方向变换为与所述提起方向正交的方向。

2.如权利要求1所述的具有紧急制动装置的电梯，其特征在于，

所述碰撞力方向变换部分由凸出形状构件和凹入形状构件构成，所述凸出形状构件设置在所述制动靴和所述紧急制动装置框体中的任一方，所述凹入形状构件设置在所述制动靴和所述紧急制动装置框体中的另一方，并可与所述凸出形状构件嵌合，所述凸出形状构件或者所述凹入形状构件被构造成可在与所述提起方向正交的方向上进行相对位移。

3.如权利要求2所述的具有紧急制动装置的电梯，其特征在于，

所述凸出形状构件设置在所述制动靴的与所述紧急制动装置框体抵接的抵接面上，所述凹入形状构件在所述紧急制动装置框体上以可位移的方式设置在其中心位置与所述凸出形状构件的中心位置不同的位置上。

4.如权利要求3所述的具有紧急制动装置的电梯，其特征在于，

所述凸出形状构件形成大致为圆锥的形状，所述凹入形状构件具有切口，所述切口具有与所述大致为圆锥的形状大致相同的倾斜部分，可与所述凸出形状构件嵌合。

5.如权利要求3所述的具有紧急制动装置的电梯，其特征在于，

具有壳体部分，该壳体部分将所述凹入形状构件保持在与所述紧急制动装置框体抵接的位置，并且将所述凹入形状构件保持成在与所述提起方向正交的方向上具有空隙。

6.如权利要求5所述的具有紧急制动装置的电梯，其特征在于，

被构造成具有弹性体，所述弹性体设置在所述壳体部分内部的所述空隙内。

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