CN113165828A - 用于控制电梯设备的制动器的方法和制动控制器 - Google Patents

Abstract

介绍了一种用于控制电梯设备(1)的制动器(3)的方法和控制所述方法的制动控制器(25)。所述制动器(3)具有衔铁(15)，所述衔铁由用于释放制动器(3)的电磁体(17)克服弹簧力从制动位置拉到释放位置。所述方法包括以下步骤：将初始电压施加到电磁体(17)并测量由此输送给电磁体(17)的电流强度I(t)；以及响应于识别到测得的电流强度I(t)的典型的时间特性，将施加到电磁体(17)的电压降低到保持电压，所述典型的时间特性当衔铁(15)从制动位置移动到释放位置时以表示特征的方式出现。通过所述方法，使得制动器(3)在确定的状况下，更快速地从释放状态激活进入制动状态。

Description

用于控制电梯设备的制动器的方法和制动控制器

技术领域

本发明涉及一种用于控制电梯设备的制动器的方法。本发明还涉及一种被设置用于执行所提出的方法的制动控制器以及一种配备有这种制动控制器的电梯设备。

背景技术

在运行电梯设备时，必须确保高度的安全性，尤其是能够避免对乘客造成危害。为此，主要通常在电梯设备中设置制动器，借助该制动器，能够将可移位的部件、诸如特别是电梯轿厢和/或对重的移位运动制动或停止和/或保持在位置上。

已知用于电梯设备的各种类型的制动器。例如，制动器可以直接布置在要制动的部件上，即，布置在电梯轿厢和/或对重上，并由此与之一起移动。为了制动运动部件，制动器然后可以与电梯设备内的静止部件相配合。例如，制动器可以将制动衬块压靠到固定的导轨上，以通过在此产生的摩擦而使待制动部件的运动减缓。

替代地，制动器可以例如与驱动机相配合，借助该驱动机可以移动待移动的部件。例如，驱动机可以驱动与电梯轿厢和/或对重连接的绳索状或皮带状的承载机构。为此，驱动机例如可以具有驱动轮盘，承载机构经由该驱动轮盘运行并且可以通过牵引而被驱动。在这种情况下，制动器能够与驱动轮盘或以机械的方式联接至驱动轮盘的部件相配合，以便对其进行制动，从而间接地减慢要制动的部件的运动。

例如，在US7,909,145B2介绍了一种具有监控功能的用于电梯的制动装置。

为了能够满足在电梯设备中要满足的高安全性要求，并且特别是能够确保例如即使在发生系统故障或供电故障的情况下，仍将电梯轿厢可靠地停止和/或在适当的位置，电梯设备的制动器通常以如下方式设计，使制动器必须被有源地或者说主动地打开，以便在发生供电故障时自动激活(即闭合)制动器。为此，在通常使用的构造中，制动器具有所谓的衔铁，该衔铁由电磁体操作。为了释放制动器，衔铁可以由电磁体抵抗弹簧力从第一构造(在此称为制动位置)拉动到第二构造(在此称为释放位置)。发生供电故障时，产生弹簧力的组件、例如复位弹簧、可确保制动器自动移位到其制动位置。

制动器在电梯设备中，不仅可以用于在紧急情况下、例如驱动器故障和/或故障的情况下，与轿厢的负载相关地避免对重或电梯轿厢掉落。此外，还可以在电梯设备中使用制动器，用以避免电梯轿厢以过高的速度移动(英语：“overspeed protection(超速保护)”)和/或避免电梯轿厢意外移动(英语：“unintented car movement protection(轿厢意外移动保护)”)。

例如，可以想到的是，在电梯设备的运行期间发生故障，该故障导致电梯轿厢以比允许的最大速度更快的速度向上或向下移动。可能由与电梯轿厢相连的对重引起向上运动，该对重通常比空的电梯轿厢具有更高的质量。在此，过快的移位运动会导致潜在的危险情况。

此外，当运行电梯设备时，通常设定的是，只要电梯门、也就是电梯轿厢门和/或电梯竖井门没有完全关闭，就不移动电梯轿厢。由此，会主要避免：乘客穿过部分打开的电梯门进入电梯轿厢与电梯竖井之间的危险区域，并可能在电梯轿厢移动时被夹到。

但是，该规则可能会有例外。例如，在水平调整(英语：“releveling(重调水平)”)的情况下，会希望：当电梯轿厢停在楼层上时，电梯轿厢始终保持如下定位，以使其地板与楼层地板齐平。当乘客进入或离开电梯轿厢时，由于引起的负载变化以及保持电梯轿厢的承载机构的长度的相关变化，电梯轿厢可以稍微移位。为了能够毫无问题地补偿几厘米的微小移位，尽管轿厢门是打开的，但只要电梯轿厢仍在高于或低于驻停位置的预期范围的公差范围内，就可以允许移动电梯轿厢。

作为上述规则的另一例外，可以规定，在稍早于电梯轿厢到达预定的驻停位置之时，电梯门被允许开始打开。由此，可以加速打开过程，从而加速电梯轿厢在驻停位置停止时乘客的登梯和下梯。在这种情况下，也仅应允许电梯门的提早打开和/或以类似的方式延迟关闭电梯门，从而仅电梯轿厢在电梯门未完全关闭的情况下的移位被允许，只要电梯轿厢位于高于或低于预期驻停位置的公差范围内即可。

特别是在最后两个构型的情况下，会需要的是，能够可靠地检测出电梯轿厢在电梯门未完全关闭的情况下的移位运动是应被评估为无意运动或还是应落在上述两种例外规定之一。

一种非常简单的方法是检查电梯轿厢是否在高于或低于预期驻停位置的公差范围内。如果不是这种情况，例如可以自动激活电梯设备的制动器。例如，这可以通过中断电梯设备的安全链来完成，其结果是自动中断制动器的电源，然后激活了制动器。

但是，这种方法可能导致电梯轿厢离开高于或低于预期驻停位置的公差范围时已经以相对较高的速度运动。为了避免电梯轿厢随后从驻停位置过度移开，从而导致潜在的危险情况(例如，电梯轿厢和电梯竖井开口之间的空隙，在最坏的情况下，人可能会在电梯井门打开的情况下，通过该空隙掉入电梯井中)，需要力图能够尽快停止电梯轿厢。

已经识别到，在任何情况下都不能足够快地停止传统电梯设备中的电梯轿厢的移位运动。

发明内容

首要地，会需要一种用于控制电梯设备的制动器的方法，借助该方法，可以迅速且可靠地停止电梯轿厢的移位运动。此外，会需要适当配置的制动控制器和配备有该制动控制器的电梯设备。

这种需要可以通过根据独立权利要求之一的主题来满足。有利的实施方式在从属权利要求中定义并且在以下说明书中给定。

根据本发明的第一方面，提出了一种用于控制电梯设备的制动器的方法。制动器具有衔铁，该衔铁由电磁体拉动，以克服弹簧力将制动器从制动位置拉到释放位置。该方法至少包括以下步骤，优选按照如下给定的顺序：

向电磁体施加初始电压并测量随后提供给电磁体的电流；以及

响应于识别到所测得的电流的典型的时间特性，将施加到电磁体的电压减小到保持电压，该典型的时间特性在衔铁从制动位置移动到释放位置时，以表示特征的形式出现。

根据本发明的第二方面，提出了一种用于控制电梯设备的制动器的制动控制器，该制动器具有衔铁，该衔铁将被电磁体拉动，以将制动器从制动位置抵抗弹簧力拉到释放位置，其中，制动控制器被配置成，对本发明的第一方面的实施方式的方法加以控制或监控。

根据本发明的第三方面，提出一种电梯设备，其具有制动器，该制动器具有衔铁，该衔铁被电磁体拉动，以克服弹簧力将制动器从制动位置拉到释放位置，以及电梯设备具有本发明第二方面的实施方式的制动控制器。

本发明的实施例的可行的特征和优点可以主要但不限定本发明地基于下面介绍的构思和认知。

如开头扼要所述，对于电梯设备的安全运行，重要的是能够借助制动器来快速有效地制动移动中的电梯轿厢。

由制动器引起的制动过程通常受多种因素影响。尤其重要的是，一方面，在检测到制动必要性时，花多长时间才能激活先前释放的制动器。另一方面，起到影响的是，被激活的制动器然后能够以何种效率制动电梯轿厢。这两个因素都影响了电梯轿厢在识别到制动需求后可以停止的速度。

制动器能够被激活的速度主要依赖于制动器本身的结构上和功能上的特性。对于电梯设备中的制动器，通常使用如下的结构形式，在该设计中，衔铁可以借助电磁体、即借助衔铁可以例如沉入其中的线圈而在制动位置和释放位置之间移动。只要电磁体未激活、即未被通电，电磁体就不会对衔铁施加任何力。在这种构造中，衔铁例如通过具有弹簧力的弹簧元件被压入制动位置。在该制动位置中，衔铁将例如制动衬块压向相对于制动器运动的部件，例如可以在制动衬块之间旋转的驱动盘或可以相对于制动衬块移位的制动轨。因此，当制动器处于其制动位置时，电梯轿厢在其移位运动方面被制动或被保持在驻停位置。为了释放制动器，可以借助电磁体将衔铁拉到释放位置。在该释放位置中，由衔铁操作的制动衬块被拉离可以相对于制动器运动的部件，从而不会产生制动作用。

在这种制动器的情况下，制动器的激活原则上包括两个步骤。首先，必须将电磁体施加在衔铁上的力作用尽可能解除。为此，必须足够地减小流过电磁体线圈的电流，直到由电磁体产生的力至少小于沿相反方向作用在衔铁上的弹簧力为止。然后，弹簧力必须足够强，以能够以适当的强度利用衔铁将制动衬块压向能够相对于制动器运动的部件。

凭借在此提出的方法主要解决由制动器实现的制动过程的如下方面：当识别出制动必要性时，将迅速而高效率地减小由电磁体产生的作用在衔铁上的力作用。

通常，电磁体将衔铁拉向释放位置的力依赖于电磁体产生的磁场强度，并因此依赖于电磁体线圈中产生的电流密度。为了能够快速而高效率地释放制动器，通常在释放过程开始时，向电磁体的线圈施加较高的初始电压。在这里还起作用的是，制动器通常在结构上如此设计，使得只要制动器处于制动位置，衔铁和电磁体之间就存在较大的气隙，当衔铁被拉到释放位置时，气隙会减小。该初始气隙减小了释放过程中电磁体最初施加在衔铁上的力。但是，由于该力必须大于作用在衔铁上的弹簧力，以便能够将衔铁拉到释放位置，因此在释放过程开始时，电磁体的线圈需要更高的电流强度，并且相应地施加较高的初始电压。

一旦将衔铁拉到释放位置，衔铁和电磁体之间的气隙就会变小，从而作用在衔铁上的力就会更大。然后，这可以用于减少再次流过电磁线圈的电流强度。然而，在电流强度这样减小的情况下，仍然可以在衔铁上施加足够的力以将其保持在驻停位置。通过降低电流强度，尤其可以避免在电磁体中产生过多的热量。

换句话说，在释放过程的开始，可以通过施加高的初始电压来实现所谓的电磁线圈的过励磁(英语：“overexcitztion”)。然后当衔铁被拉到释放位置时，该电压可以减小到保持电压。

迄今为止，对于施加在电磁体的线圈上的电压以何种方式和/或何时从高的初始电压减小到低的保持电压的方案，已经存在各种技术手段。在一种简单的方法中，在指定的间隔后，例如一秒钟后，将电压降低到保持电压。在更复杂的方法中，例如可以使用传感器或开关来确定衔铁或与之耦合的制动衬块是处于制动位置还是处于释放位置。在释放过程中，一旦传感器或开关识别出衔铁已被拉到释放位置，就可以降低施加到电磁线圈上的电压。

然而，对于最后提到的方法，传感器或开关形式的附加硬件是必需的，由此可能增加制动器的成本和/或复杂性。另外，作为相对复杂的部件，传感器或开关可能遭受磨损和/或存在缺陷的风险。

与此相比，能够以技术上更容易的方式来实现前面提到的方法。然而，在这种方案中，施加的电压减小到保持电压的过程与衔铁是否移动到释放位置或何时移动到释放位置无关。因此，施加的电压可以被不必要地延迟减小，或者在相反的更坏的情况下，可能在将衔铁拉到释放位置中之前，施加的电压就减小至保持电压，从而使衔铁无论如何都不会释放。

此处提出的方法旨在，将施加在电磁体上的电压尽早降低至保持电压，而不会有过早降低施加的电压而使衔铁未被拉到释放位置的风险。但是，优选地省去诸如开关或传感器之类的复杂部件。

取而代之的是，建议测量在向电磁体的线圈施加初始电压时在电磁体的线圈中产生的电流强度，以便能够由此得出有关衔铁特性的信息。

即已经识别到，当衔铁从制动位置移动到释放位置时，该测量到的电流强度的时间曲线以表示特征的方式改变。换句话说，当制动器的衔铁移动到释放位置中时，可以通过测量在释放过程中在电磁体中得到调节的电流强度基于在此以表示特征的方式出现的关于时间的电流强度图案来进行识别。然后，这可以充当触发器或激活器，以将电磁体上高的初始电压降低到保持电压。因此，一旦衔铁到达释放位置并且不再需要高的初始电压，就可以减小施加的电压，较低的保持电压足以将衔铁保持在释放位置。

所施加的电压的这种提早减小现在能够以如下方式有助于：当识别到制动必要性时，加速制动器的激活。

在释放制动器时，电流必须流过电磁体的线圈，以便利用由此产生的磁场朝向释放位置的方向拉动制动器的衔铁，从而将其保持在释放位置。为了激活制动器，必须显著减小该电流并因此减小所产生的磁场，以便从释放位置释放衔铁，使得其由于相反作用的弹簧力而移入制动位置。

然而，电磁体的线圈具有电感，即能量被存储在由线圈产生的磁场中。为了减小所产生的磁场，该能量必须被消散，即被消耗或转换。

如果要减小或切断流过电感的电流，则必须将流过电感的电流分流到附加的电流路径中，因为否则高感应电压可能会造成损坏。为此，例如，可以使用与电感并联的二极管和可选地单独的电阻器。因此，一旦降低或切断施加的电压，就可以消散存储在电磁体线圈中的能量，因为当电流流过由并联二极管产生的电路时，由于线圈本身内的电阻而产生损耗以及可能的额外损失由于使用单独的电阻器而产生损耗。

在此，直到存储在电磁体中的能量减小到以至于电磁体产生的力不再足以将衔铁保持在释放位置的程度而使衔铁因此进入制动位置的时长与储存在电磁体中的能量的量在量值上相关。

线圈中存储的能量W与流过线圈的电流I的平方以及与线圈的电感L成正比。通常，适用的是W＝(I²*L)/2。如果用于释放制动器的线圈连接到恒定电压U，则流过线圈的电流I仅受线圈的电阻R限制。适用的是：I＝U/R。因此，存储的能量W得出W＝(U²*L)/(2*R²)。换句话说，存储在线圈中的能量W依赖于施加到线圈的电压U的平方。

施加到电磁体线圈上的电压越高，则在电磁体再次释放衔铁并将其移至制动位置之前，必须耗散更多的能量。例如，如果向电磁体的线圈施加两倍的电压(2*U1)，则随后切断电磁体时必须耗散的能量比仅加载单倍的电压U1的情况下大四倍。

在释放过程中施加到电磁体上的用于将衔铁拉到释放位置的电压越低，或者越早将初始较高的初始电压减小到较低的保持电压，所需的用以减少已经存储在电磁体中的能量进而使制动器及其衔铁恢复到其制动位置(即激活制动器)的时长就越短。

在本文提出的用于控制制动器的方法中，可以优选提早地选择将施加到制动器的电磁体上的初始较高的电压减小到较低的保持电压的时间点。

为此，根据电磁体中所测得的电流强度的典型的时间特性，可以识别出衔铁何时进入释放位置，以便随后在很早的时间点将施加的电压降低到保持电压。

因此，即使在首先应当释放制动器并且因此将电压施加到其电磁体的构型中，也可以实现制动器的快速重新激活，这是因为存储在线圈中然后要耗散的能量主要受限于将衔铁保持在其释放位置所必需的能量。

与此相反，按照传统方式，将较高的初始电压施加到电磁体的线圈上的时间明显更长，从而在随后的时间点将其减小到保持电压之前，在线圈中存储了更高的能量。因此，在常规方法中，在一定时间内会产生比保持衔铁所需的磁场更强的磁场，从而在线圈中存储了更高的能量，如果在此期间恰好要激活制动器，则该能量导致耗散这种增加的能量所需的时间相对较长，从而延迟了制动器的激活。

因此，与该常规方法相比，在此提出的方法可以用于在先前激活的释放过程期间至少在某些构型中加速制动器的操作。

在下文中，结合示例来解释如何基于电磁体测得的电流强度的时间特性，来识别衔铁何时从制动位置移动到释放位置。

当在电磁体上施加电压时，在电磁体上测得的电流强度I(t)随时间的变化会受到不同的影响。原则上，该电流强度随时间t连续增加，并依赖于电感L直至达到饱和值I0。通常适用的是：I(t)＝I0*(1-exp((t*R)/L)

然而，即使在制动释放过程中，电磁体的线圈的电感也不一定恒定。相反，该电感通常依赖于衔铁的位置，特别是如果其全部或部分由铁磁材料制成。当衔铁处于制动位置时，其通常远离线圈，因此在闭合制动器时其电感相对较低。衔铁一旦进入释放位置，它就会靠近线圈或进一步浸入线圈中，从而在释放制动器时其电感会增加。

在释放过程中，在该释放过程中，衔铁首先从制动位置移动到释放位置，电磁体线圈的电感随时间变化。当衔铁从制动位置移动到释放位置时，电感的这种变化导致流过其线圈的电流强度对于制动器中使用的电磁体来说典型的特性。

根据本发明的一个实施方式，例如，当施加初始电压时，所测量的电流强度的减小可以被识别为典型的时间特性。

换句话说，为了打开制动器，可以将初始电压施加到其电磁体上。然后，电流开始流过电磁体的线圈。电流强度会随时间增加，直到电流产生足以将衔铁从其制动位置移至其释放位置的磁场为止。但是，线圈本身的电感也会改变，从而使流经线圈的电流短暂减小，然后再增大。因此，在电磁体处测得的电流强度的这种短暂降低可以用作衔铁已经从制动位置移动到释放位置的指标。当识别出电流强度的这种短暂降低时，所施加的电压可以因此降低到保持电压。在电流强度随时间的曲线中的逆转点、即电流强度至少短时自其开始下降的点在技术上可以相对容易地识别出来。然后可以稳定当前的电流强度或者可以施加保持电压。

可替代地，根据本发明的一种实施方式，在先前施加的初始电压的测得的电流在先减小之后的重新增加可以被识别为典型的时间特性。

换句话说，可以不是所测量的电流的短暂下降，而是随后流过电磁体的线圈的电流的增加来用作衔铁何时从制动位置移动到释放位置的指标。此时，流过线圈的电流强度小于电流开始下降时的强度。在此当前的电流上升也可以在技术上容易地识别出来。然后可以稳定在此当前的电流，或者可以施加保持电压。

作为另一可行方案，根据本发明的一种实施方式，可以预先通过选自包括计算、模拟和建模(调制)的组中的方法来确定在施加的初始电压的情况下电流强度的典型的时间特性。然后，可以作为典型的时间特性识别的是，在所施加的初始电压下所测得的电流与电流强度的所确定的典型的时间曲线在预定的公差范围内的一致性。

换句话说，可以计算、模拟或建模当施加高的初始电压时流过电磁体的线圈的电流强度变化的时间曲线。在此，可以考虑的是，当衔铁从制动位置移动到释放位置时，线圈的电感在释放过程的进程中会发生变化。电流强度的由此计算、模拟或建模的时间曲线可以用作基准。可以将实际在电磁体处测得的电流强度与此基准特性进行比较。如果可以在预定的公差内观察到两个时间特性之间的匹配，则可以由此推知衔铁从制动位置运动到驻停位置。这又可以用作触发器或激活器，以将施加的电压减小到保持电压或将电流强度稳定在低水平。如果可以观察到两个时间特性的偏差处于预定公差之外，则可以将其用于推断制动器出现故障状态。这又可以用作输出故障信号的触发器或激活器，该触发器可以用于通知服务技术人员维修服务的必要性，或者在出现重大偏差的情况下，通过输出故障信号来完全停止电梯设备信号。这种偏差尤其可能在额定电流下出现。例如，当绕组短路或绕组过热时，会导致制动电流高于预期的额定电流。这种偏差也可能是由于制动器的机械卡塞引起的。

根据本发明的一种实施方式，保持电压可以大于或等于要被施加到电磁体以便将衔铁保持在释放位置的电压。

换句话说，能够以如下方式选择保持电压，使得：当电磁体先前已经到达释放位置时，保持电压足以通过电磁体将衔铁保持在其释放位置。保持电压不需要选择得太高，保持电压能够将衔铁从制动位置移动到释放位置就足够了。而对此，在释放过程开始时施加较高的初始电压应该就足够了。

根据本发明的一种实施方式，保持电压可以比初始电压低10％至90％、优选至少80％、至少70％或至少60％，特别优选至少50％或至少40％或至少30％或至少20％。

利用这样的明显低于初始电压的保持电压，可以如上所述地将存储在电磁体的线圈中的能量限制在较低的水平。因此，如果应当突然激活制动器的话，则所述能量可以快速消散，因此衔铁可以在弹簧力的作用下移回制动位置。

根据本发明的一种实施方式，当识别出所测量的电流强度的典型的时间特性时，可以输出制动释放确认信号。

换句话说，当识别到在释放过程中衔铁从制动位置拉到释放位置时出现电流强度的典型的时间特性时，不仅可以将施加到电磁体的初始电压降低到保持电压，但也可以输出制动解除确认信号。该制动释放确认信号可以例如传递到电梯设备的其他部件上并在那里进行分析。基于该信号可以用于确认制动器已经被释放，也就是制动器的衔铁实际上已经从制动位置移动到释放位置。

通过监控制动器释放确认信号，因此可以识别出，不仅通过向制动器的电磁体施加电压来激活释放过程，而且衔铁实际上已经运动并且制动器已经释放。输出的制动器释放确认信号能够以与来自传感器或开关的信号类似的方式起作用，如所述传感器或开关在常规制动器中用于关于其衔铁的当前位置来监控制动器的当前状态。但是，这不需要任何其他传感器或开关，而只需测量电流强度并分析其随时间变化的特性即可。

在此提出的用于控制电梯设备的制动器的方法的实施方式可以在根据本发明的第二方面的制动控制器的实施方式中得到实现、控制或监控。为此，制动控制器可以具有电流测量装置，借助该电流测量装置可以测量在制动器的电磁体中流动的电流强度。制动控制器还可以具有合适的分析设备，利用该分析设备可以分析测得的电流强度。特别地，分析设备可以被配置为识别所测量的电流强度中的时间特性模式，该时间特性模式典型地在制动器的衔铁从制动位置移动到释放位置时发生。为此，分析设备可以例如在电流强度的时间曲线中识别反转点、梯度、局部极限等。可替代地，可以将当前计算的、模拟的或建模的当前强度的典型的时间特性存储在分析设备中，然后可以将实际测量的当前强度的时间特性与该基准进行比较，以便能够识别对应关系。

以此方式构造的制动控制器可以在电梯设备中使用，以控制向制动器的电磁体的电压供应。电压源可以设计成，在制动控制器控制下，在初始高电压和较低保持电压之间切换。替代地，电压源可以在单独的输出端上提供初始的高电压和较低的保持电压，并且制动控制器可以控制开关装置，借助这些开关装置将这些电压中的一个传递到制动器的电磁体上。

应当注意，这里参考一方面用于控制电梯设备的制动器的根据本发明的方法的不同实施方式以及另一方面配置用于其实现的制动控制器，在此介绍了本发明的一些可能的特征和优点。本领域技术人员识别到，能够以适当的方式组合、修改或交换这些特征，以便获得本发明的其他实施方式。

附图说明

下面参考附图介绍本发明的实施方式，附图和说明书均不应解释为限制本发明。

图1示出根据本发明的实施方式的电梯设备的制动器。

图2示出根据本发明的实施方式的电梯设备的制动器的电磁体中的与时间相关地调整的电流强度。

图3示出用于控制根据本发明的实施方式的电梯设备的制动器的制动控制器的电路图。

这些图仅是示意性的，并非按比例绘制。在各个附图中，相同的附图标记表示相同或相同作用的特征

具体实施方式

图1示出根据本发明的实施方式的电梯设备1的制动器3。在此，电梯设备1可以具有可移位的部件，例如电梯轿厢和/或对重，其例如可以通过带状承载机构来保持和移位(为了清楚起见在图中未示出)。承载机构可以通过驱动轮盘5移动。

为了能够制动电梯轿厢和/或对重的移位运动，例如，可以利用制动衬块7将制动器3压向驱动轮盘5的圆周表面。为此，制动衬块可以安装在杆13上，杆可以例如分别围绕轴承11枢转。例如，可以通过弹簧元件9产生压紧力。为了对称地产生力，在所示的示例中，两个制动衬块7带有对应的杆13地在制动盘5两侧示出。

制动器3的杆13在与轴承11相对的端部上分别具有衔铁15。衔铁15可以通过电磁体17沿与由弹簧元件9产生的弹簧力的方向21相反的方向19移动。为此，可以由电压源23向电磁体17施加电压，以便借助由此产生的电流在电磁体17中产生磁场，从而利用磁场可以吸引衔铁15。由此，衔铁15可以克服由弹簧元件9引起的弹簧力而被拉到图1所示的释放位置(衔铁15的制动位置在图1中以虚线示出)。由此，杆13和制动衬块7从驱动轮盘5横向移开，从而制动器3被释放。

为了将衔铁15从制动位置拉出到其释放位置，首先借助电压源23将较高的初始电压施加到相应的电磁体17上。初始电压首先必须较高，由于衔铁15在制动位置中部分地从电磁体17的线圈18部分地伸出，因此与沉入线圈18中的状态相比，由线圈18产生的磁场对衔铁15施加的力较小。

仅在衔铁15已经至少部分地被进一步拉入线圈18并且因此已经到达其释放位置或者至少接近其释放位置之后，才能够将初始电压降低到保持电压。在实际示例中，初始电压可以约为保持电压的两倍。例如，初始电压可以约为200V，而保持电压可以约为100V。

图2示出通过线圈18的电流强度I(t)的典型的时间曲线，当在时间点t₀将电压施加到电磁体17时，所述电流强度如上述时间曲线地发生调整，以使衔铁15从制动位置运动到释放。

虚线示出：当在此线圈18的电感恒定时，电流强度I(t)的典型曲线发生调整的进程。

然而，线圈18的电感实际上在用于释放制动器3的释放过程中不是恒定的。相反，当衔铁15从制动位置移动到释放位置时，该电感改变，并且在此更深地沉入线圈18中。与之相应地，在释放过程中在线圈18中调整的电流实际调适的特性具有一种“凹陷(Delle)”28。

从时间点t₁开始(衔铁15从该时间点开始向线圈18移动)，线圈18的电感增加，因此实际流过线圈18的电流强度I(t)低于恒定电感情况下的电流强度I(t)。从时间点t₂起，电流强度I(t)甚至暂时减小。然后在时间点t₃，衔铁15到达其释放位置，并且线圈18的电感达到其最大值。从那时起，电流I(t)再次增加，直到达到其饱和值I₀。

为了激活制动器3，必须减小或切断在电磁体17中流动的电流。然后，衔铁15在弹簧元件9的弹簧力的驱动下朝着制动位置(图1中的虚线所示)移动，由此，杆13和制动衬块7朝着驱动轮盘5移动并借助摩擦将其旋转运动制动。

但是，当流过电磁体17的电流减小时，必须消散存储在线圈18中的能量。线圈18中携带的电流强度I(t)越高，该能量的量值就越大。

在释放过程开始时施加到电磁体17的初始电压明显大于将已经移动到其释放位置的衔铁15保持在释放位置所需的释放电压。为了使在线圈18中传导的电流强度I(t)尽可能低，因此力求的是：在释放过程中在尽可能早的时间点将初始电压降低到保持电压。然而，这一定不能在衔铁15明显早于到达释放位置的时间点发生，因为否则存在衔铁15不再被拉到释放位置或被保持在释放位置的风险。特别地，这一定不能在上述时间点t₁之前发生，并且应该优选地仅从上述时间点t₂开始发生。

因此建议仅在基于对在电磁体17中流动的电流I(t)的观察可以识别出衔铁15从制动位置运动到释放位置时，才将施加到电磁体17的电压减小到保持电压。

为此，制动控制器25可以例如借助电流测量装置27来测量各当前流过电磁体17的线圈18的电流强度I(t)，并且基于观察到的特征曲线变化来间接地推断衔铁15的运动。然后，适当操控电压源23，用以将施加到电磁体17的电压降低至保持电压。

例如，制动控制器25可以识别出：当在上述时间点t₂施加初始电压时，所测量的电流强度I(t)开始减小的情况。然后可以在该时间点使电流强度稳定，这如在图2中用虚线29表示，或者可以识别出：施加到电磁体17的电压减小到保持电压。

可替代地，制动控制器25可以识别到，当在上述时间点t₃处施加初始电压时所测量的电流强度I(t)再次开始增加的情况。然后，可以在该时间点使电流强度稳定，这如在图2中用点划线31表示的情况，可以识别出：施加于电磁体17的电压降低为保持电压。

图3示出电路的示意图，其中可以借助制动控制器25来控制制动器3的性能。

用作电压源23的AC/DC(交流/直流)转换器35由电源33供电。电压源23可以产生初始的高电压U_{overexcitation}和较低的保持电压U_holding。

在释放过程开始时，制动控制器25首先从无电压状态“关(off)”切换到向电磁体17的线圈18施加初始高电压的状态。在此，制动控制器25借助电流测量装置27监控当前流入线圈18的电流。一旦电流强度I(t)具有通常表示衔铁15从制动位置运动到释放位置的特征值，制动控制器25就切换到较低的保持电压。

同时，制动控制器25可以产生制动释放确认信号，并且例如在信号输出端45上输出该制动释放确认信号，以便在必要时告知其他部件制动装置3已经被释放。由此，制动操作监控触头39如通常在制动系统中使用的那样，用于能够监控制动器3的操作，并且如在图3中仅为了更容易理解而绘出那样，是多余的。

如果在释放过程中，例如由于缺陷或故障，制动控制器25不能检测到衔铁15朝释放位置的任何运动，则可以设置为，制动控制器25在经过预定的等待时间后，自动将施加的电压降低到保持电压。这可以防止线圈18由于过大的电流而过度加热。如果需要，制动控制器25然后可以输出故障信号。

一旦应当再次激活制动器3，制动控制器25就从电梯控制器37接收到相应的激活信号。然后，制动控制器25切换到“关闭(off)”状态，在该状态下不再由电压源23施加电压。线圈18然后经由并联连接的二极管43和必要时另外设置的分路电阻器41耗散存储在线圈中的能量。由此，由线圈18产生的磁场也消失，使得衔铁15基于由弹簧元件9引起的弹簧力而朝向其制动位置移动，并且因此对制动器3加以操作。

最后，应该指出，诸如“具有”、“包括”等术语不排除任何其他元件或步骤，诸如“一个”或“一”等术语不排除多个。此外，应当指出，已经参考以上示例性实施例之一介绍的特征或步骤也可以与上述其他示例性实施例的其他特征或步骤结合使用。权利要求中的附图标记不应视为限制。

Claims (9)

1.一种用于控制电梯设备(1)的制动器(3)的方法，

其中，所述制动器(3)具有衔铁(15)，所述衔铁(15)由用于释放制动器(3)的电磁体(17)克服弹簧力从制动位置拉到释放位置，

所述方法包括：

将初始电压施加到电磁体(17)上，并测量进而输送给电磁体(17)的电流强度I(t)；以及

响应于对测得的电流强度I(t)的典型的时间特性的识别，将施加到电磁体(17)上的电压降低到保持电压，所述典型的时间特性当衔铁(15)从制动位置移动到释放位置时以表示特征的方式出现。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在施加初始电压时，所测量的电流强度I(t)的减小被识别为典型的时间特性。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在施加初始电压时，在测得的电流强度I(t)先前减小之后重新升高被识别为典型的时间特性。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，通过选自包括计算、模拟和建模的组的方法来预先确定在施加初始电压时电流强度I(t)的典型的时间曲线，其中，被识别为典型的时间特性的是：在施加初始电压时测得的电流强度I(t)与电流强度I(t)的所确定的典型的时间曲线在预定的公差范围内的一致性。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述保持电压大于或等于要施加到电磁体(17)上以便将所述衔铁(15)保持在释放位置的电压。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述保持电压比所述初始电压低至少10％。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在识别到所测量的电流强度I(t)的典型的时间特性时，输出制动释放确认信号。

8.一种用于控制电梯设备(1)的制动器(3)的制动控制器(25)，所述制动器(3)具有衔铁(15)，所述衔铁能够由用于释放制动器(3)的电磁体(17)克服弹簧力从制动位置拉到释放位置，其中，所述制动控制器(25)被配置用于对根据权利要求1至7中任一项所述的方法加以控制或监控。

9.一种电梯设备(1)，所述电梯设备具有制动器(3)以及根据权利要求8所述的制动控制器(25)，所述制动器具有衔铁(15)，所述衔铁能够由用于释放制动器(3)的电磁体(17)克服弹簧力从制动位置拉到释放位置。

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