CN104891302A - 电梯的紧急制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电梯的紧急制动装置。在不会导致电梯所具有的紧急制动装置的结构变得复杂的情况下减少紧急制动装置的制动件的温度上升。电梯的紧急制动装置包括：一对楔子状的制动件(41)，制动件其夹着沿着上下方向设置在电梯的升降通道(21)内的导轨(2)；倾斜体(44)，其设置在制动件的背面侧；弹性体(43)，其向倾斜体施加作用力；和提起构件(42)，其在紧急时使制动件与电梯轿厢的相对位置发生变化。制动件包括：摩擦部件(41b)，其设置成在与导轨相对的面上突出；吸热用部件(41c)，其设置在该摩擦部件的周围，热传导率高于摩擦部件；和支承体(41d)，其形成为楔子状，用于保持摩擦部件和吸热用部件。

Description

电梯的紧急制动装置

技术领域

本发明涉及一种在发生了异常时以机械方式使电梯轿厢停止的电梯的紧急制动装置，尤其是涉及一种将制动件按压在导轨上并使其与导轨滑动接触来产生制动力的电梯的紧急制动装置。

背景技术

在专利文献1中公开了一种现有的电梯的紧急制动装置。在该公报所公开的紧急制动装置中，为了有效地抑制制动件的温度上升而使得能够应对更高速度的电梯，在制动件动作时向制动件喷射冷却剂。

此外，在专利文献2中公开了另一种现有的电梯的紧急制动装置。在该公报所公开的紧急制动装置中，为了抑制摩擦部件的温度上升以能够在高速的大容量电梯中获得稳定的制动力，通过多个摩擦部件和支承该摩擦部件的支承体来构成制动件。并且，摩擦部件包括设置在电梯轿厢下落方向的前端的第一摩擦部件和位于第一摩擦部件的后续侧的第二摩擦部件，第一摩擦部件的热传动率被设定为大于第二摩擦部件的热传动率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本国专利特开2000-355473号公报

专利文献2日本国专利特开2012-232812号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述专利文献1所公开的紧急制动装置中，由于需要在紧急制动装置内设置冷却剂和冷却机构，所以该紧急制动装置的结构变得复杂。为此，该紧急制动装置设置成在动作时能够以不使用电动控制的方式进行动作，所以随着零部件的增加，会导致可靠性下降。因此，在结构复杂的紧急制动装置中，需要确保可靠性以使得装置的各个部分均能够切实地进行动作。

在上述专利文献2所公开的紧急制动装置中，作为摩擦部件使用了热传动率高的摩擦部件和热传动率低的摩擦部件，所以在紧急制动动作开始后，始终与温度低的导轨抵接的前端侧的摩擦部件的热被传递到支承体侧，由此来抑制滑动接触面的温度上升，防止摩擦部件发生劣化。另一方面，抑制后续侧的摩擦部件的散热，控制向支承体传递的热量，以此来防止支承体发生变形。可是，在该专利文献2所公开的紧急制动装置中，没有充分考虑到在更高速的电梯中如何有效地对所有的摩擦部件所产生的热进行散热，来将摩擦部件的滑动接触面的温度控制在规定的温度以下，以防止摩擦部件发生劣化。

本发明是鉴于上述现有技术中所存在的缺陷而作出的，本发明的目的是在不会导致电梯所具有的紧急制动装置的结构变得复杂的情况下降低紧急制动装置的制动件的温度上升。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的，本发明提供一种电梯的紧急制动装置，其包括：一对楔子状的制动件，该制动件夹着沿着上下方向设置在电梯的升降通道内的导轨；倾斜体，该倾斜体设置在所述制动件的背面侧；弹性体，该弹性体对所述倾斜体施加作用力；和提起构件，该提起构件在紧急时使所述制动件与电梯轿厢的相对位置发生变化，所述紧急制动装置能够使所述电梯轿厢紧急停止，所述电梯的紧急制动装置的特征在于，所述制动件包括：在与所述导轨相对的面突出设置的摩擦部件；吸热用部件，其设置在所述摩擦部件的周围，并且热传导率高于所述摩擦部件；和支承体，其形成为楔子状，用于保持所述摩擦部件和所述吸热用部件。

发明效果

根据本发明，在电梯所具有的紧急制动装置中，在异常时通过摩擦部件周围的高热传导率的材料对制动件所具有的摩擦部件中产生的滑动热进行吸收和散热，所以能够在不会导致紧急制动装置的结构变得复杂的情况下降低紧急制动装置的制动件的温度上升。

本发明的其他的目的、作用以及效果在以下的发明的详细说明中加以阐述。

附图说明

图1是本发明所涉及的电梯的一实施例的电梯轿厢周围的主视图。

图2是图1所示的电梯轿厢周围的立体图。

图3是图1所示的电梯所具有的紧急制动装置未动作时的主视图。

图4是说明紧急制动装置的动作状态的主视图。

图5是图2所示的制动件的放大主视图。

图6是图5所示的制动件的立体图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明所涉及的电梯的紧急制动装置进行说明。图1是具有紧急制动装置4的电梯100的一实施例的电梯轿厢1周围的主视图，图2是其立体图。设置有轿厢门1a的电梯轿厢1通过按照传统结构安装在上部的吊索3与位于建筑物最上层的具有未图示的曳引机和绳轮的驱动系统连结。在电梯轿厢1上还连接有未图示的限速器绳，该限速器绳在调速器对电梯轿厢的速度进行控制时使用。在以上的附图中，为了简化，省略了电梯门开闭机和外部框架等详细结构的图示。

在供电梯轿厢1进行上下移动的升降通道21的两侧设置有引导电梯轿厢1升降的导轨2。一对导轨2相对地设置在电梯轿厢1的两侧。并且在电梯轿厢1的上表面和下表面以夹着导轨2的方式分别安装有导轨引导件1b、1c。

此外，在电梯轿厢1的底部设置有用于在电梯轿厢1的下降速度超出了限制速度时对电梯轿厢1进行制动的紧急制动装置4。紧急制动装置4(其详细情况后述，)包括与导轨2抵接的一对制动件41、从该制动件41的背面侧支承制动件41的倾斜体44和从倾斜体44的背面侧向一对制动件41施加按压力的U字形的弹性体43。在图2中省略了紧急制动装置4的详细图示，而在实际上U字形的弹性体43由箱体46保持。利用弹性体43的按压力使制动件41与导轨2抵接，由此对电梯轿厢1的下落进行制动。

以下参照图3和图4对紧急制动装置4进行详细说明。图3和图4是紧急制动装置4的主视图。其中，图3是表示紧急制动装置4未进行动作的通常运行时的状态的图，图4是表示紧急制动装置4进行了动作时的紧急运行状态的图。

紧急制动装置4具有一对制动件41，其左右对称地设置，对固定在升降通道21的墙壁上且沿着铅直方向延伸的截面为T字形的导轨2进行夹着。制动件41呈梯形柱状(楔子状)，其面向导轨2的一侧大致为垂直面，与导轨相反的一侧的面(背面)为平滑面，并且是随着朝向上侧去上述垂直面与上述平滑面之间的水平方向的宽度变窄的形状。后述的摩擦部件41b在制动件41的面向导轨的一侧露出。

在制动件41的背面侧设置有辊组件45，该辊组件45是通过在上下方向排列设置多个圆柱状的辊构件而形成的。在比辊组件45更靠外侧(背面侧)的部位设置有倾斜体44。该倾斜体44呈底边侧短且上边长的梯形柱状(楔子状)，背面侧的面大致为垂直面，前表面侧(制动件41侧)的面44a为倾斜的平滑面。

倾斜体44的前表面侧的倾斜面44a与制动件41的背面侧的倾斜面41a具有互补关系，倾斜体44的倾斜面44a与制动件41的倾斜面41a彼此平行。倾斜体44的外侧面由U字形的弹性体43保持。该弹性体43能够向倾斜体44施加弹力，在弹性体43处于自由状态时，在制动件41的前表面与导轨2之间确保有规定的间隙。此外，为了对弹性体43、辊组件45、倾斜体44和制动件41进行保持，设置有箱体46。

为了保持制动件41，设置有提起构件42，该提起构件42具有底面部、从该底面部以成直角的方式朝向上方弯折的侧面部和一个端部固定在侧面部且在铅直上方延伸的提起杆42a。提起构件42分别设置在一对紧急制动装置4上，并且提起杆42a分别沿着设置在左右侧的导轨2延伸。左右一对的提起杆42a的上部彼此连结，在连接部附近设置有以夹着方式对限速器绳进行保持的保持部分。

在具有上述结构的紧急制动装置4中，在未图示的限速器检测到的限速器绳的下降速度超出了设定速度后，通过限速器对限速器绳进行夹着动作来使限速器绳停止动作，所以设置在提起杆42a上部附近的限速器绳保持部将提起杆42a相对地提起。也就是说，虽然电梯轿厢1继续急剧下降，但是此前与电梯轿厢1一起下落的提起杆42a在限速器绳的作用下减速。提起杆42a在下端部连接的、载置在提起构件42上的制动件41的下落速度也降低。由此，制动件41相对于与电梯轿厢1一起下降的箱体46、倾斜体44、弹性体43和辊组件45上升。在图4中示出了该状态。

分别将制动件41的底面和提起构件42的底面部形成为平滑面来减少摩擦，以使得在制动件41相对于保持在弹性体43上的倾斜体上升时，制动件41能够以低阻力移动。另一方面，由于在倾斜体44的倾斜面44a与制动件41的倾斜面41a之间设置有能够以低阻力上下移动的辊组件45，所以各个倾斜面41a、44a能够沿着倾斜方向顺利地移动。

制动件41相对于倾斜体44在上下方向上进行相对移动时，制动件41沿着倾斜面41a、44a移动，所以制动件41也在水平方向移动。并且，制动件41从左右两侧接近导轨2，并与导轨2抵接。此时，弹性体43的作用力施加在抵接面上。通过弹性体43的作用力，在导轨2与制动件41之间产生该作用力乘以动态摩擦系数而得的摩擦力。通过该摩擦力所产生的制动作用，使电梯轿厢1逐渐减速而停止。

在此，紧急制动装置4所需的制动力与下落质量成正比。此外，制动力还与下落速度有关。其原因是随着下降速度加快时制动件41与导轨2之间的摩擦系数变小，制动力下降。因此，与需求大的用于低层建筑物的电梯相比，在高速电梯中，紧急制动装置4所需的制动力相对较大。其结果，制动件41与导轨2之间应产生的摩擦力也增大，在摩擦力的影响下，制动件41的发热也变得显著。

在现有技术中，制动件41与导轨2滑动接触的面大多采用铸铁制成。其理由是铸铁的摩擦系数大并且具有良好的耐磨耗性。此外，在紧急制动装置4动作时，需要极力避免由于滑动中的制动件41因摩擦热导致的磨耗而无法对电梯轿厢1进行控制的事态发生，因此要求制动件41具有耐磨耗性。在上述以低速运行的电梯的运行条件下，制动件44的发热少，所以采用铸铁的制动件41也能够充分避免磨耗发生。

但是，不管在高速电梯中所需要的制动力是否变大，建筑物中的用于设置电梯的设置空间越来越小，所以需要使紧急制动装置4实现小型化。因此，为了提高制动件的耐热性和磨耗特性，已经开始在制动件的滑动接触部采用各种耐热合金或者耐热性优良的陶瓷等材料。

以下参照图5和图6对提高了耐热性和耐磨耗性的本发明所涉及的紧急制动装置4中使用的制动件41的示例进行说明。图5是制动件41的纵向截面图，图6是制动件41的立体图。图中只示出了形成为一对的制动件41中的一者，而另一个制动件41具有相同的形状，制作为对称形。

制动件41包括楔子形状的支承体41d、设置在该支承体41d的前表面侧的多个(图中为3个)摩擦部件41b和设置在摩擦部件41b周围的吸热用部件41c。摩擦部件41b呈长方体形状，与导轨2滑动接触，且嵌合保持在形成于支承体41d的前表面侧的凹部内。对于每个制动件41，在电梯轿厢1的移动方向即上下方向上隔开间隔地设置有3个摩擦部件41b。

吸热用部件41c是与连续设置覆盖在形成于支承体41d的用于保持摩擦部件41b的凹部的周围的长方形区域的凹部嵌合、并具有规定的厚度的构件。在吸热用部件41c嵌合保持在支承体41d上的状态下，摩擦部件41b被保持成从支承体41d的表面仅突出规定量。

在此，摩擦部件41b采用耐热性和耐磨耗性优良的材料，例如氮化硅等陶瓷，支承体41d采用能够承受弹性体43的作用力的高拉伸强度材料例如铸铁。吸热用部件41c采用热传导率为100～400W/(m·K)的高热传导率的例如铜合金等金属材料，该吸热用部件41c的热传导率高于摩擦部件41b的热传导率，为了降低与摩擦部件41b之间的接触热阻，吸热用部件41c以紧贴摩擦部件41b的方式设置。

在使用具有上述结构的制动件41的电梯100中，在因某种故障而出现了电梯轿厢1急剧下降等的异常时，在电梯轿厢1的速度超出额定速度的1.4倍之前，通过未图示的限速器进行限速器绳夹着动作。由此，将安装在紧急制动装置4的制动件41上的摩擦部件41b按压在导轨2上进行滑动。此时，通过在摩擦部件41b与导轨2之间产生的摩擦力来产生制动力，并通过该制动力对电梯轿厢1进行制动。

摩擦部件41b因制动时的摩擦热而温度上升成为高温，但设置在摩擦部件41b周围的高热传导率的吸热用部件41c吸收摩擦部件41b的热，能够降低摩擦部件41b的温度上升。

此外，将吸热用部件41c设置在支承体41d的前表面侧的表面，并且使吸热用部件41c在箱体46内的空间露出。由此，能够从吸热用部件41c朝箱体内的空间进而向升降通道21内散热。如上所述，由于能够确保从作为发热部的摩擦部件41b的表面向吸热用部件41c，接着从吸热用部件41c的表面向升降通道21内的空间进行散热的有效的热传递路径，所以能够防止摩擦部件41b的温度过度地上升。

根据本实施例，能够减少摩擦部件41b的温度上升，所以在对电梯轿厢1进行制动时，能够抑制摩擦部件41b的磨耗量。并且，由于利用采用拉伸强度高的材料制作的支承体41d保持摩擦部件41b，所以能够防止因制动时在摩擦部件41b产生的摩擦力而使得制动件41受到损伤。

此外，在上述实施例中，在制动件的摩擦部件中使用陶瓷等非金属材料来提高耐热性。可是，除了陶瓷制的滑动接触部比金属制的昂贵之外，各个部件的机械特性和滑动特性的偏差也比金属制的大，并且有些还具有蓄热作用，所以有要求使用金属的滑动接触部。如果采用本发明，则由于能够减少摩擦部件的温度上升，所以即使在以前无法使用金属滑动接触部的制动领域也能够使用金属制的制动件，并且能够抑制摩擦部件的磨耗。

在上述实施例中，将紧急制动装置设置在电梯轿厢侧，但也可以将紧急制动装置安装在对重侧。此外，在上述实施例中，在电梯轿厢的底部各设置了一个紧急制动装置，但也可以将紧急制动装置设置在电梯轿厢底部的两个导轨侧，此时，也可以在上下方向设置多级紧急制动装置来增强制动力。

并且，在上述实施例中，采用规定厚度的金属来制作吸热用部件，但也可以在摩擦部件的周围涂布高热传导性和散热性的涂料。此时，能够使制动件的制造变得更为方便，能够提高摩擦部件与吸热用部件之间的紧贴性，并且能够减小接触热阻。另外，在上述实施例中，对一个制动件在上下设置了3个摩擦部件，但摩擦部件的数量并不仅限于此。并且，也可以设置数列制动件。在任何情况下，优选设置成在与导轨抵接时，能够均等地与导轨抵接，并且能够进行充分的散热。

上述实施例只不过是一个示例，本发明并不受到上述实施例的限制。只要不脱离技术方案所记载的本发明的要旨，各种可能的形态都包括在本发明的范围内。

符号说明

1…电梯轿厢，1a…轿厢门，1b、1c…导轨引导件，2…导轨，3…吊索，4…紧急制动装置，21…升降通道，41…制动件，41a…倾斜面，41b…摩擦部件，41c…吸热用部件，41d…支承体，42…提起构件，42a…提起杆，43…弹性体，44…倾斜体，44a…倾斜面，45…辊组件，46…箱体，100…电梯

Claims (6)

1.一种电梯的紧急制动装置，其能够使所述电梯轿厢紧急停止，所述紧急制动装置的特征在于，包括：

一对楔子状的制动件，其夹着沿着上下方向设置在电梯的升降通道内的导轨；

倾斜体，其设置在所述制动件的背面侧；

弹性体，其向所述倾斜体施加作用力；和

提起构件，其在紧急时使所述制动件与电梯轿厢的相对位置发生变化，

所述制动件包括：在与所述导轨相对的面突出设置的摩擦部件；吸热用部件，其设置在所述摩擦部件的周围，并且热传导率高于所述摩擦部件；和形成为楔子状的支承体，其保持所述摩擦部件和所述吸热用部件。

2.如权利要求1所述的电梯的紧急制动装置，其特征在于：

所述吸热用部件的热传导率为100～400W/(m·K)

3.如权利要求1或者2所述的电梯的紧急制动装置，其特征在于：

所述吸热用部件的表面与所述导轨侧相对。

4.如权利要求1或者2所述的电梯的紧急制动装置，其特征在于：

所述吸热用部件的表面位于比所述摩擦部件靠导轨的相反侧。

5.如权利要求1或者2所述的电梯的紧急制动装置，其特征在于：

在所述支承体的上下方向设置有多个所述摩擦部件。

6.如权利要求1或者2所述的电梯的紧急制动装置，其特征在于：

通过热传导性的涂料形成所述吸热用部件而将其形成为膜状。