CN1042520C - 带刹车块的升降机轿厢制动装置 - Google Patents

Abstract

一种升降机轿厢制动装置，包括一对制动刹车块，在用电开动的锁定组件处于压缩状态的弹簧放松时，刹车块接合和夹住起重钢丝，成对起重器件或车厢导轨，弹簧由液动活塞缸组合件压缩的，连接到刹车块之一的凸轮随动件沿凸轮表面移动，凸轮随动件使一刹车块朝着另一刹车块移动。锁定组件对车厢速度，车厢离楼面的移动及其门打开敏感的，用凸轮随动件可促动开关控制轿厢电控设备，以便在弹簧未受缩和刹车块过渡磨损时防止轿厢移动。

Description

带刹车块的升降机轿厢制动装置

本发明涉及一种紧急制动装置，更具体地说，涉及一种升降机轿厢的紧急制动装置。这种紧急制动装置能在不安全的情况下，例如升降机轿厢的过速或升降机轿厢脱离楼面及门被打开时起作用。

升降机轿厢和其它的运输工具和设备，例如，起重机上的吊钩，吊斗和带状材料装置或起动装置常常通过钢索或钢丝绳，可在两相对方向移动。

一般地说，可通过起重钢丝绳移动的升降机轿厢是由钢丝绳悬挂的，钢丝绳绕过牵引滑轮且下降至一平衡重。平衡重可用来减少使升降机移动所需的动力且也可用来建立相对于牵引滑轮的牵引力(防止滑移)。牵引滑轮是由电机直接驱动的或由电机经一齿轮机构间接驱动的。正常的制动装置适用于使传动停止或使开降机停留在楼面上。

具体地说，对于升降机轿厢，正规的升降机标准(规则)要求包括紧急制动装置，这种制动装置阻止在下行中升降机轿厢下降速度超过预定的速度。具有这种作用的已知制动设备是安全设备，此种设备甚至在升降机起重钢丝绳损坏的情况下可夹住轿厢的导轨。

对于钢丝绳的高的安全系数来说，某一个国家已考虑到这些钢丝绳决不会断裂且正允许其它紧急制动装置代替夹住导轨的安全设备，并且，由于平衡重通常比升降机要重，随着机械失效，例如正常的制动装置的失效，在上升的方向上就有升降机过速的危险。此外，随着对升降机轿厢中的载荷的依赖关系和由于机械失效，轿厢能以任一方向离开楼面及把门打开。某一国家已经请求在上述的情况下起动紧急设备，其它几个国家正在考虑变动标准，要求上升轿厢超速保护，以及对脱离楼面及打开门的保护。一些已知制动装置包括应用于起重鼓轮(牵引滑轮)，应用于起重钢丝绳，或应用于轿厢或平衡重导轨的制动装置。

人们认为重要的是即使制动系统的各种元件的磨损(例如制动刹车块衬片的磨损)制动力基本上是不变的。

当升降机在任一方向上超速时会使它停顿的制动装置在技术上是已知的，这种装置包括通过气压驱动机构作用于起重(悬吊)钢丝绳的制动元件。尽管这种装置将随制动刹车块衬片磨损而维持制动压力恒定，但制动装置包括好几个元件，例如，软管，容器和气缸或空气压缩机，都易发生能使制动成为无法使用的故障。

按照本发明的最佳实施例，弹簧把制动刹车块推压进入与控制装置啮合，(例如控制升降机轿厢，移动的钢丝绳)，不过，本发明也适用于控制其它装置且与其它元件象起重鼓轮或开降机轿厢的导轨啮合。因而，在最佳实施例中，带有衬片的制动刹车块是通过弹簧朝着起重钢丝绳推压的，弹簧则经过一凸轮和杆机构与制动刹车块连接，弹簧受到可液压驱动的活塞缸装置压缩，且根据在超速反应调速器的控制下或显示轿厢正从楼面移离及其门打开的升降机系统的常规控制下使弹簧放松(回位)，以使在上述控制情况下对钢丝绳施加制动力。由此可见，可液压驱动活塞缸装置的失效就不能使轿厢运行。此外，由于凸轮和杆机构的安装，增加了弹簧的制动力，要求弹簧施加压力比制动压力小，并且在制动刹车块衬片的磨损情况下，制动力基本上保持不变。

这样，在最佳实施例中，起重钢丝绳在一对制动刹车块的衬片之间通过，通常，该制动刹车块衬片是通过相当小压力弹簧来保持隔开，因而衬片将不与钢丝绳接触。一对连杆对其在其一端与刹车块之一枢轴地连接，连杆的另一端与凸轮随动件啮合，当凸轮随动件通过一受超速调速器控制的卡爪而加以松开时，它在一对弹簧力作用下倚靠在一对凸轮表面上，使得一个刹车块向着另一个刹车块移动，从而夹住刹车块衬片之间的钢丝绳并制止钢丝绳的移动。通常，一对弹簧受压且由卡爪使弹簧保持压缩状态，以致弹簧不对凸轮随动件施加力。弹簧开始受到液压驱动活塞和液压缸装置的压缩，在弹簧压缩后，除了缓冲和在随动件已由卡爪加以放松后的弹簧再压缩外，液压驱动活塞和液压缸装置不进一步作用。由于凸轮的形状，弹簧的压力得以增加且作用于钢丝绳上的制动力甚至在衬片磨损情况下基本上仍然保持不变。

本发明的其它的目的和优点将从下列对目前其最佳实施例的详细说明中明显地看到，这个说明则应与附图结合在一起加以考虑，其中：

图1是一本发明用于升降机系统的示意的侧视图；

图2是一图1所示装置的一部分放大的透视图；

图3是一图2所示的装置的一部分及在制动松放位置中的诸部件的局部截面放大侧视图；

图4是类似于图3，而表示在其制动作用位置的诸部件和制动刹车块衬片的磨损很小或无磨损；

图5是类似于图4，而表示在此位置中的诸部件及制动刹车块衬片的磨损；

图6是一操纵液压可驱动的活塞和液压缸装置以压缩制成促动弹簧的液压系统的示意图；

图7是一用于本发明的装置的电路示意图。

虽然本发明将叙述与制动装置有关的将一制动力施加到升降机轿厢的起重钢丝绳上，但对于技术上熟练的普通技术人员将会明显地看到：制动装置可以有其它的用途，例如用于升降机轿厢或电梯轿厢的导轨或起重鼓轮或提升卷筒以及其它的转移设备等等。

图1以侧视图的方式示意地表示一升降机系统，此升降机系统包括与绕过电机驱动牵引滑轮3的起重钢丝绳2相连的制动装置1。在滑轮3的一侧的起重钢丝绳2悬吊和提升一升降机轿厢4，在滑轮3的相对侧的起重钢丝绳2连接到平衡重5上。轿厢4通过在其两相对侧上的导轨和滚轮加以导引，此外只显示了导轨6和滚轮7的一组组合。滑轮3及其支承装置是通过固定横梁8和9加以支承的，虽然制动装置1可以用别的方法安装在固定支座上，它还是用横梁8加以支承的。

除了制动装置1外，在前一节中所述的装备是常用的。制动装置处于固定位置且与滑轮3的一侧上的起重钢丝绳2连接，在这一侧上，起重钢丝绳或诸起重钢丝绳2一直延伸到轿厢4，或可与滑板3另一侧上的、延伸到平衡重5的起重钢丝绳或诸起重钢丝绳连接。此外，本发明制动装置1的刹车块(在下文中作说明)可按常用滑轮制动装置(图中未表示)同样的方式应用于滑轮3的制动或可通过轿厢4加以携带且与导轨6接触，或者若两制动装置都通过轿厢4而被支承，那么将与导轨6和相对、相应的导轨接触(图中未表示)。就一切情况而论，当制动装置开动后，制动装置1和另一部件之间的相对运动就得到制止。

制动装置1在图2-5中作详尽地表示，它包括一金属件10，金属件含有通过一对金属角铁件11和12与横梁8固定的一对壁13和14。在金属件10的壁13和14间，有一对将压力施加到凸轮机构的压缩弹簧15和16，凸轮机构包括由一对金属连杆18和19枢轴地带动的凸轮随动件17，它们的相对端与一对在壁13和14中形成的凸轮表面20和21接触。连杆18和19的两相对端可枢轴地连接到一可移动的金属刹车块22，刹车块22可在销钉23上滑动的且通过弹簧27的推动而以常规方式离开固定于壁13和14上的固定的金属刹车块24。每一刹车块22和24各设有一普通制动衬片25和26，例如，衬片可以是一种硬的、模压的无棉类型的隔离衬片，属于型号M-9723的衬片是由宾夕法尼亚州，曼库姆，西施蒂格123号雷马克工业部门销售的。

将会明显地看到，当使刹车块22朝着刹车块24以足够数量移动时，衬片25和26会与起重钢丝绳2接合，通过衬片25和26将足够大的压力作用于起重钢丝绳2上后，相对于刹车块22和24的起重钢丝绳2的移动会受到阻止。这种压力约为1000磅，对于本发明装置来说，这种压力可用弹簧15和16来产生，每个弹簧对随动件施加1000磅的力。由于力学原因，宁可是两个弹簧15和16而不是用一个弹簧将力施加在随动件上。

如下文中所述，在升降机轿厢正常操作情况下，弹簧15和16保持受压缩。但是，在非正常情况下，例如，轿厢的超速，轿厢偏离楼面和门被打开，弹簧15和16被放松或回位并使随动件17向上移动(如图2-5所示)。如附图所示，凸轮表面20和21被加工成一定形状，使得按放松位置凸轮表面离开刹车块22的间距沿上升方向增大。因此，当随动件17通过连杆18和19沿着凸轮表面20和21向上运动时，随动件17把刹车块22推向刹车块24而使衬片25和26夹紧起重钢丝绳2。

凸轮随动件17具有一围绕内轴30(见图3)的外部29，内轴相对于外部29是可转动的。弹簧15和16安装在导向杆上，在图中只有导向杆中的一根31是可看见的，导向杆被枢轴地安装在其下端。每个导向杆包括一保持在相对于轴线固定位置的管子31a和一可滑动地套进管子31a内的杆31b(见图3)。杆31b的上端固定到随动件部分29上。弹簧15和16的上端具有帽盖33和34，帽盖加工成具有一定表状，使得它运动时接触和压靠着随动件部分29，但它们也能以任何所需的方式固定到随动件29上。

在弹簧15和16中间有弹簧压缩机构，它包括一液压活塞和缸的组合件35，最好，组合件是用油驱动的，如下文中所述，组合件通过软管36与液源连接。活塞杆38的上端通过块件39栓到随动件部分29上，块件则通过象焊接那样的方法固定到随动件部分29上且通过销40(见图3)栓到杆38上。当通过软管36把液体引入到组合件35中时，随动件17由活塞杆38向下牵拉，压缩弹簧15和16通过连杆18和19使刹车块22朝着离开刹车块24的方向移动且在弹簧27助推下，刹车块22脱离钢丝绳。制动装置1的一部分呈现图3所示的位置，在此位置中，钢丝绳2和制动装置1可以彼此相对地自由移动。

随动件部分29处于某适当位置上，在此位置上，弹簧15和16受锁定组件压缩，锁定件包括一通过螺栓32固定到随动件部分29上的挡板，即卡爪接合件41和一卡爪，即舌片(衔铁)42。由于凸轮表面20和21的表面构形(见图3和4)，在弹簧15和16完全受到压缩时，作用于锁定组件上的力与弹簧15和16的作用力相比是很小的，如图3所示。

卡爪42是通过安装在刹车块24上的用电激励电磁线圈43的衔铁来带动的，通常，通过电磁线圈的激励而把卡爪42推向挡板41。当电磁线圈43被去激励后使卡爪42脱离档板41，挡板41松动了随动件17，且允许弹簧15和16把随动件17向上推入到图4所示的位置。通过参看图4，传动件不达到凸轮表面20和21的顶部而将会看到无明显损坏衬片25和26。但是，如图5所示，当衬片25和26磨损变薄时，随动件17将进一步朝凸轮表面20和21上方移动以补偿这种磨损。

当随动件17在弹簧15和16的作用力下向上移动时，在组合件35中的液体将经软管36返回到液源，并且随动件的向上运动因组合件35中的液体缘故而减缓，由于活塞杆38的向上运动而使液体从组合件中排出，从而使活塞38a依附在组合件上。

角铁件11和12通过螺栓或有头螺钉，例如螺栓或六角螺栓44和45被紧固到各壁13和14上。螺栓45和相应把角铁件12固定到壁14上的螺栓穿过弧形槽46和47(见图2和3)。为此，通过拧松螺栓44和45及相应在壁14上的螺栓，借此能使壁13和14和装备的支座按需要自由倾斜，以便容纳附图中所示的处于不同位置的钢丝绳2。

图6示意地表示操纵活塞和缸组合件35的液压系统。该系统包括一通过常开、可用电操作的手控的放泄(调压)阀49与软管36连接的油箱48。软管36连接到一三通接头和组合件35。一可用电驱动的液压泵50接到一油箱48和经一对止回阀51和52接到软管36。若想要用手工的方式压缩弹簧15和16，就设置一手压泵53。在弹簧15和16被压缩时，关闭放泄阀49，使液压泵50工作直至弹簧15和16充分受到压缩且卡爪42与档扳41啮合为止。此后，可把液压泵50电源断开并使阀49打开，以便当弹簧15和16随电磁线圈的去激磁而伸展时，油会从组合件35经排泄阀49流到油箱48中。

图7是一表示为控制本发明的制动装置和控制轿厢作业而加进到常用和已知的升降机轿厢线路中的电路的示意图。在虚线内的设备处在制动装置1上。

导线54和55连接到普通轿厢电路中，该电路必须加以接通以使升降机可运行。导线54和55与常闭的手控开关56串连，在断开时，手控开关将预防轿厢移动，并且上述导线与一具有一极57a的两极开关57连接(见图2)，当弹簧15和16受到压缩时，两极开关是闭合的。因此，如果弹簧15和16未受到压缩，轿厢就不能移动。

导线58和59延伸到升降机系统电源，导线58与一常闭控制开关或触头60和一手动操作常闭测试开关61串联。测试开关61断开时，将弹簧15和16松开使衬片25和26与钢丝绳2接触。控制开关或触头60通过由方框62所表示的升降机轿厢系统的任一或两个普通装置是可以断开的，该方框中的普通装置对轿厢速度是敏感的，因而也对钢丝绳的速度，升降机轿厢离楼面的移动及其打开敏感的。举例来说，速度敏感器件可以是一种发电机，它与滑轮3连接并依据滑轮3的转速提供一输出电压。当输出电压超过预定值时，它促动断开控制开关60的继电器。习用升降机也具有轿厢离楼面和其门打时指示的电路，很明显地，这种电路可断开控制开关60。

当把开关60和61接通后，电磁线圈43通过常见的电路而被激励，以便在弹簧15和16受到压缩后，通过卡爪42和档板41来使弹簧保持其压缩状态并把排泄阀关闭。假如断开任一开关60和61，那么会打开排泄阀且使电磁线圈43去能(或断电)，弹簧15和16松开，使衬片25和26与钢丝绳2接触且阻止了后者的移动。

液压泵50的电机通过一对常闭开关63和57b(见图2和7)串联在动力导线58和59之间，开关57b为开关57的第二极。当衬片25和26的磨损过多时，例如，随动件17达到了上升运动的极点时使开关63断开。当弹簧15和16受到压缩且锁定时开关57b被断开。假如将开关63断开，液压泵50就不能起挤压弹簧15和16的作用，假如在弹簧15和16受到压缩后引起的开关57b被断开，液压泵50就停止运行。

从前述中将会明显地看到，在正常操作情况下，弹簧15和16受到挤压且刹车块22和24具有隔开的衬片25和26以便允许钢丝绳2得以自由地在其间通过。但是，若把控制开关60断开，由于各升降机轿厢4的过速，无论在向上或者向下方向，即轿厢4离开一楼层及其门打开的移动，弹簧15和16将通过电磁线圈43而放松且衬片25和26会紧夹住钢丝绳2并制止轿厢4的运动(移动)。

由于凸轮表面20和21，弹簧15和16的作用力得以增加且补偿衬片25和26的磨损直到达到一预定的磨损量为止。

此外，将会明显地看到，由于液压系统仅用来压缩弹簧，在弹簧已受到压缩后，在非正常情况下制动装置的操作不会由于这种系统的故障而受到妨碍。换句话说，一旦弹簧15和16已受到压缩和锁定，制动装置的作用不由液压系统决定。

对技术上熟练的普通技术人员来说将会明显地看到，按照本发明的原理可对制动装置作各种变换。例如，凸轮表面20和21可通过弹簧15和16加以倒置和加以移动而避免随动件17的垂直运动。另外，随动件和凸轮表面20和21可安置在刹车块22的相对侧，以使随动件17将刹车块22朝着刹车块24推动，而不是牵拉。另外，虽然最好是用压缩弹簧15和16的液压装置，但其它压缩装置也可加以利用。

Claims (11)

1．一种带刹车块的升降机轿厢制动装置，包括：

一安装在固定位置且具有制动表面的第一制动刹车块；

一在所述第一制动刹车块的一侧上具有制动表面衬片的第二制动刹车块，它与所述第一刹车块的制动表面隔开，所述第二制动刹车块可朝着或离开所述第一制动刹车块移动；

安装在所述刹车块一侧的固定位置上的凸轮表面机构，所述凸轮表面机构设有至少一个凸轮表面；

一与所述凸块表面啮合的凸轮随动件，该凸轮随动件可借助所述凸轮表面的作用而在所述第二刹车块朝所述第一刹车块移动的方向上移动，所述凸轮随动件还连接于所述第二刹车块，以使所述第二刹车块相应于所述凸轮随动件的运动而向所述第一刹车块移动；

至少一个可压缩弹簧，它连接于所述凸轮随动件，以促使所述凸轮随动件将第二刹车块朝着所述第一刹车块的方向移动；

连接于所述弹簧机构的压缩机构，用于压缩所述弹簧；

连接于所述凸轮随动件的可释放的锁定装置，用以将所述弹簧锁定在由所述压缩装置压缩的状态。

2．根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述凸轮表面装置是安装在所述第一刹车块的与安装有第二刹车块的那一侧相对一侧的固定位置上，并设有一对相互隔开的凸轮表面；所述凸轮随动件与所述凸轮表面啮合，并可借助所述凸轮表面的作用而使其从与所述第二刹车块隔开较小间距的位置朝着与所述第二刹车块隔开较大间距的方向移动；所述凸轮随动件通过连杆连接于所述第二刹车块，所述连杆连接于所述凸轮随动件和所述第二刹车块，以使所述第二刹车块相应于所述凸轮随动件的移动而朝所述第一刹车块移动；设有一对相互隔开的可压缩弹簧；所述压缩装置可压缩该两弹簧。

3．根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述压缩装置包括一可液压驱动的活塞和缸组合件。

4．根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，可释放的锁定装置包括一安装在所述凸轮随动件上的挡板和一可带动一卡爪与所述挡板啮合的电操纵的电磁绕圈，所述电磁线圈安装在固定位置上。

5．根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，它是安装在一个升降机系统中，该系统包括一升降机轿厢、轿厢导向装置、含有轿厢起重钢丝绳的轿厢起重装置和对轿厢移动起反应的电气装置，其中：

所述第一和第二刹车制动块是设置在所述轿厢导向装置和所述起重钢丝绳之一的两侧，以当所述第二刹车块朝所述第一刹车块移动时，与所述轿厢导向装置和所述起重钢丝绳之一相啮合，从而使所述升降机轿厢停止移动；以及

当升降机轿厢的运动不正常时，所述可释放的锁定装置可响应于所述电气装置，并通过电气装置释放。

6．根据权利要求5所述的制动装置，其特征在于，所述可释放的锁定装置包括一安装在所述凸轮随动件上的挡板和一可带动一卡爪与所述挡板啮合的电操纵的电磁绕圈，所述电磁线圈安装在固定位置上。

7．根据权利要求5所述的制动装置，其特征在于，所述第一和第二刹车块是设置在所述起重钢丝绳的相对两侧，并且在所述第二刹车块朝所述第一刹车块移动时，与起重钢丝绳啮合。

8．根据权利要求5所述的制动装置，其特征在于，它还包括在所述弹簧受压时通过凸轮装置操作的开关装置。

9．根据权利要求5所述的制动装置，其特征在于，它还包括在所述锁定机构释放后，所述凸轮随动件的移动超过预定的量时可通过所述凸轮机构操作的开关设备。

10．根据权利要求5所述的制动装置，其特征在于，所述电气设备可对轿厢移动的速度起反应，所述可释放锁定机构包括一与所述电气设备连接的电磁线圈和一可通过电磁线圈操作的锁定装置。

11．根据权利要求5所述的制动装置，其特征在于，所述电气设备可对自一楼面中的轿厢移动和其门打开起反应，所述可释放锁定机构包括一与所述电气设备连接的电磁线圈和一可通过电磁线圈操作的锁定装置。

Images