CN1199840C - 安全制动器和打开安全制动器的方法 - Google Patents

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Abstract

升降机载荷接收装置(2)的安全制动器(13)包括一个固定在导轨(1)上的锁紧装置(14)，该锁紧装置在固定到载荷接收装置(2)上的支柱之间可以沿着导轨(1)相对于载荷接收装置(2)移位，在制动之前，载荷接收装置(2)通过驱动器(3)被以和其目前运动方向相反的方向移动，就至少会有一个支柱(17，44)和锁紧装置(14)发生碰撞，这样安全制动器(13)就会在制动之后由锁紧装置再次打开。

Description

安全制动器和打开安全制动器的方法
技术领域
本发明涉及一种用于升降机载荷接收装置的安全制动器和制动之后打开安全制动器的方法，该安全制动器带有能够打开或锁紧的锁紧装置，并且该锁紧装置在锁紧时可以把载荷接收装置固定到导轨上。
背景技术
安全制动器有不同的操作方法，大部分都有由限速系统控制的夹紧结构，通过利用移动载荷接收装置产生的动能，在安全制动器组件之间产生一个夹紧动作，而且至少有一个静止导轨和载荷接收装置的运动路径平行的安装。由于夹紧结构的自锁，在制动之后，这些安全制动器可以通过消耗力产生的动能再次被打开。
现有技术中这种安全制动器已经被EP 0 899 231A1所公开，其中更多的细节可以参考图2。
为了在制动之后，再次打开带有自锁夹紧结构的安全制动器，通常的做法是在制动之前，沿着载荷接收装置运动相反的运动方向移动安全制动器，这样通过升降机的驱动器来提升载荷接收装置产生这种运动，或者利用载荷接收装置或其他附加载荷的重力通过驱动器牵引来降低载荷接收装置。为了克服上述夹紧结构的缺点，通常需要一个比正常操作更大的牵引力。在很多情况下，这种增大的牵引力都超过了驱动器的驱动力和载荷接收装置的重力。由于制动过程是不可接触的，所以在正常情况下通过手动控制，打开制动器是不可能的。
发明内容
本发明的目的就是提供一种通过减小释放力来打开制动器的装置，例如可以通过利用升降机的驱动器或者载荷接收装置的重力这些方式来达到目的。
为了达到上述目的，提出了一种用于升降机载荷接收装置的安全制动器，该安全制动器带有能够打开或锁紧的锁紧装置，并且该锁紧装置在锁紧时可以把载荷接收装置固定到导轨上，还至少带有一个相对锁紧装置可以移动的支柱，通过和锁紧装置的碰撞来打开安全制动器。
在向上运动的制动时，对于需要克服摩擦力来打开的安全制动器来说，本发明的优点就是提供了两种方法，一种是通过驱动器产生更大的提升力来作为驱动力，另一种是通过带有附加载荷的载荷接收装置的自身重力。
可以通过相对锁紧装置运动的支柱和锁紧装置碰撞的方式来打开安全制动器，这些支柱可以很容易的和载荷接收装置固定连接，这样可以使碰撞发生在载荷接收装置的垂直运动方向上。
和载荷接收装置相连的锁紧装置可相对载荷接收装置移位，载荷接收装置在有限制的移位通路上和静止导轨相平行，上述的支柱就在有限制的移位通路上。为了在制动之后打开安全制动器，在上述的一个支柱和锁紧装置碰撞之前，可以移动载荷接收装置加速超过有限制的移位通路，而这个过程并不需要安装在导轨上的锁紧装置参与。这样就可以利用移动载荷接收装置动能产生的碰撞来打开安全制动器。
在本发明的另一个优选实施例中，至少有一个有限制的移位通路的支柱是可调的。而且，可以通过带有一个紧固螺母的支柱螺钉来限定。这样，相对于现有条件有限制的移位通路可以很大的优化。
固定元件的操作由至少一个弹簧元件来支持，这些弹簧元件和形成于有限制的移位通路上部的支柱相连接，这样上述弹簧元件就可以用来抵消锁紧装置的自身重力。而且，固定元件还可以连接到载荷接收装置上。如果在载荷接收装置的向下运动过程中制动的话，虽然该过程能产生最大的制动力，但通过这种方式，仍可以避免夹紧到静止导轨的锁紧装置和上述的类似锤子的上支柱相碰撞。采用升降机的驱动器提升载荷接收装置来打开安全制动器，载荷接收装置相对安装在静止导轨上的锁紧装置向上运动，依靠弹簧的弹力作用，一直到形成在有限制的移位通路下部的支柱和锁紧装置相碰撞，这样就会打开夹紧结构。
锁紧装置相对载荷接收装置的移位，可以通过用直导块或者主导块将锁紧装置和载荷接收装置相连来完成。而且，位于导向槽中的有环螺钉，楔形或棱形滑动导块，以及平行导向连杆或平行导向钢板弹簧都可以适用于为了实现本发明目的的实施例中。
有限制的移位通路长度限定在5-30毫米，这样有利于安全制动器的各种不同形式。
如果升降机带有平衡重，而且还包括载荷接收装置，那么在载荷接收装置的上下这两个运动方向上，因为锁紧装置在向上或向下运动过程中，可以产生不同的制动力，所以可以通过使用锁紧装置来达到有效的制动。但是如果升降机没有平衡重的话，锁紧装置只有在载荷接收装置向下的运动过程中才能起到有效的制动作用。
附图说明
本发明的实施例可以通过图1-8来说明，并且在下面的描述中会更详细。
图1所示的是根据本发明的一个带有安全制动器的升降机安装示意图。
图2所示的是在载荷接收装置的两个运动方向上都能有效制动的锁紧装置实施例。
图3所示的是只有在载荷接收装置的向下运动方向上才能有效制动的锁紧装置实施例。
图4所示的是根据本发明的一个安全制动器在载荷接收装置向下运动制动后的示意图。
图5所示的是同一个安全制动器在打开瞬时的示意图。
图6，7，8所示的是安全制动器实现移位的锁紧装置不同解决方案的实施例。
具体实施方式
图1所示的是根据本发明的一个带有安全制动器的升降机安装示意图。其主要包括由导轨1导引的载荷接收装置2，驱动器3，平衡重4，一些支撑缆绳5和限速系统6。其中，载荷接收装置2包括升降机箱10，机箱框架11，上导块12和根据本发明的两个制动器13。和载荷接收装置相连的制动器13由锁紧装置14和制动托架16组成，锁紧装置14紧固在制动器13上，制动托架16附带有两个下导块17。
支撑缆绳5由驱动器3的滑轮18导向，载荷接收装置2和平衡重4都挂在支撑缆绳5上，通过这些部件组成的驱动系统沿着导轨来回的移动。如果超速的话，通常和载荷接收装置同步运动的限速器缆绳20就会被限速器21锁定，限速器21可以采用触发杆15的形式来激活两个制动器13的锁紧装置14，锁紧装置14通过耦合装置22连接到一起。通过安全制动器中的夹紧结构，并且利用载荷接收装置的动能，能够在锁紧装置14和导轨1之间产生加紧效果。
图2所示的是锁紧装置14的一种可能的实施例。载荷接收装置导轨的附图标记指定为1。基体23带有一个切口24，切口24是为了方便导轨1而设置。偏压弹簧元件25支持的第一制动瓦26设置在基体23上切口24的一侧。设置在切口24的另一侧的第二制动瓦27由偏心轮28支撑。偏心轮28安装在基体23上，并可旋转的和圆盘29紧固在一起，而且圆盘29外周边和导轨横向接触。但在它边缘位于弹簧定心的一个扁平处30，却阻止了外周边和导轨这种可旋转的接触。触发装置31由触发杆15(图1)致动，如果超过了限速器缆绳所限定速度就会引起偏心轮28和圆盘29共同旋转，使圆盘29外周边非扁平的部分和导轨1接触。由于导轨和圆盘之间的相对移动，后者和偏心轮一起旋转到某个支柱，这个支柱挡住了这种旋转，使圆盘沿着导轨滑动，但这个支柱在这里并没有说明。偏心轮28可以沿着导轨移动第二制动瓦27，导轨夹紧在两个制动瓦26，27之间。所以，第一制动瓦26的弹性支撑就决定着由于偏心轮升程引起的夹紧力。至于和偏心轮28共同旋转的圆盘29是正向旋转还是反向旋转，则要取决于触发瞬时载荷接收装置的运动方向了。旋转的最大角度由上述的支柱所限定，而且对于正向旋转还是反向旋转，它的大小是不一样的。不同的偏心轮升程对应于不同的夹紧制动力，这个合乎要求的制动力正是来自偏心轮的上下运动。
在制动瞬时，为了打开产生在锁紧装置14和导轨1之间的自锁力，所以在制动之前，锁紧装置14要沿着相反于载荷接收装置2的运动方向运动，在驱动器3协助下，这经常通过载荷接收装置2的移位来完成。如果和圆盘29一起旋转的偏心轮28运动到上述弹簧定心的位置，则在该位置不再会有夹紧力产生。于是就需要这样一个更显著的力才能打开安全制动器。
图3所示的是锁紧装置14的另一种可能的实施例。基体32有一个其中设置导轨1的切口34，块形制动板33嵌入基体32的切口一侧，在基体的另一侧，有一个夹紧斜坡。触发装置36通过触发杆15(图1)和限速器缆绳20相连(图1)，一个柱状夹紧体37设置在夹紧斜坡35和导轨1之间的空隙里，触发装置36负责来牵引制该柱状夹紧体37。在触发的过程中，安全制动器的限速器缆绳被锁紧，触发装置36提升夹紧体37，使其和导轨1接触并和夹紧斜坡35相对移动，这样，夹紧体37就插入到导轨1和夹紧斜坡35之间。因此，载荷接收装置由于导轨1的摩擦和变形而达到制动。
在制动瞬时，为了打开产生在锁紧装置14和导轨1之间的自锁力，所以在制动之前，锁紧装置14要沿着相反于载荷接收装置2的运动方向运动，在驱动器协助下，经常是通过载荷接收装置2的移位来完成。如果柱状夹紧体37离开楔形间隙，就不会再有夹紧力产生。所以消耗力产生的动能才能打开安全制动器。
图4和图5所示的是和本发明对应的一种在载荷接收装置上的安全制动器操作模式。从图中可以看到，导轨1，锁紧装置14，制动器托架16，下导块17和弹簧元件41。锁紧装置14通过两个有环螺钉43紧固到制动器托架16上，有环螺钉43位于导向槽42中，并可以在垂直的方向上移位。和制动器托架16做成一体的上支柱44和下导块17用来限制上述的螺钉移位操作。而且，可拆螺钉40和定位螺钉45能够设定一个最佳的移位通路。在正常操作过程中，因为重力原因，弹簧元件41可以保持锁紧装置14和上支柱44相接触。由于在载荷接收装置的向下运动中产生制动，所以图4还说明了锁紧装置14在制动之后对应于正常工作状态时的位置。锁紧装置14的夹紧结构可以通过自锁安装在导轨1上，凭借升降机的驱动器3，在最大加速度的条件下，对应于有限制的移位通路，向上提升载荷接收装置2，这样就可以打开上述夹紧结构。相当于下支柱作用的下导块17就会撞到锁紧装置14上，利用载荷接收装置的动能，打开夹紧结构。图5所示的安全制动器正处于上述的冲击过程中。
根据本发明安全制动器的打开操作，也可发生在载荷接收装置2向上运动制动的过程中，通常在这种情况下，可以使用一个双操作锁紧装置14或两个单操作锁紧装置14(图2所示的是一个双操作锁紧装置，图3所示的是一个单操作锁紧装置)，这两个单操作锁紧装置在各自的运动方向上相互联系，保持一致。如果载荷接收装置2向下超速的话，安全制动触发之后，锁紧装置14通过摩擦会牢牢地夹紧导轨1，而且相对制动器托架16移位，通过弹簧元件41的作用力，一直可以移动接触到下导块17。即使载荷接收装置2已经停止，锁紧装置14还保持这个位置。为了打开锁紧装置14的夹紧结构，带有制动器托架16的载荷接收装置2通过驱动器3一般以低于最大加速度的速度运动。对应于上述有限制的移位通路，在载荷接收装置2的下落运动之后，上支柱44撞到锁紧装置14上，夹紧结构的自锁就被克服掉，因而被打开了。
图6，7，8所示的是本发明安全制动器的另一些实施例。
如果根据图6的安全制动器在锁紧装置14和制动器托架16之间通过棱柱滑动导块46相互连接可以实现垂直移位的话，那么也可以通过一个楔形滑动导块来达到完全相同的效果。
图7所示的锁紧装置14垂直移位的安全制动器，是通过平行导向连杆47将制动器托架16和锁紧装置14相连接来完成的。
图8所示的是制动器13另一种可能的实施例，锁紧装置14的垂直移位是通过平行导向钢板弹簧48将制动器托架16和其相连接来达到的。这种解决方案有一个优点就是平行导向钢板弹簧48的向上偏压作用，代替了其他实施例中所必需的弹簧元件41，使其可以被省掉。

Claims (20)

1.一种用于升降机载荷接收装置(2)的安全制动器(13)，该安全制动器带有能够打开或锁紧的锁紧装置(14)，并且该锁紧装置在锁紧时可以把载荷接收装置(2)固定到导轨上，还至少带有一个相对锁紧装置(14)可以移动的支柱(17，44)，通过和锁紧装置(14)的碰撞来打开安全制动器。
2.根据权利要求1所述的安全制动器(13)，其特征在于，所述至少一个支柱(17，44)和载荷接收装置(2)固定连接。
3.根据权利要求2所述的安全制动器(13)，其特征在于，和载荷接收装置(2)连接的锁紧装置(14)可以相对载荷接收装置(2)在受限制的移位通路之内移位，其中，所述至少一个支柱(17，44)包括上、下支柱(17，44)，所述上、下支柱(17，44)分别形成该移位通路的上部和下部极限。
4.根据权利要求3所述的安全制动器(13)，其特征在于，在锁紧装置(14)移位通路的方向上至少有一个所述支柱(17)的位置是可调的。
5.根据权利要求3和4中的一个所述的安全制动器(13)，其特征在于，在升降机的正常操作中，至少有一个弹簧元件(25，48)保持锁紧装置(14)和形成在有限制的移位通路上部的支柱(44)相接触。
6.根据权利要求3-4中任一个所述的安全制动器(13)，其特征在于，锁紧装置(14)相对载荷接收装置的移位，可以通过位于导向槽(42)中的有环螺钉(43)，楔形或棱形滑动导块(46)，以及平行导向连杆(47)或平行导向钢板弹簧(48)将锁紧装置(14)和载荷接收装置(2)相连来完成。
7.根据权利要求5所述的安全制动器(13)，其特征在于，锁紧装置(14)相对载荷接收装置的移位，可以通过位于导向槽(42)中的有环螺钉(43)，楔形或棱形滑动导块(46)，以及平行导向连杆(47)或平行导向钢板弹簧(48)将锁紧装置(14)和载荷接收装置(2)相连来完成。
8.根据权利要求3-4中任一个所述的安全制动器(13)，其特征在于，锁紧装置(14)和载荷接收装置(2)之间的有限制的移位通路长度限定在5-30毫米。
9.根据权利要求5所述的安全制动器(13)，其特征在于，锁紧装置(14)和载荷接收装置(2)之间的有限制的移位通路长度限定在5-30毫米。
10.根据权利要求6所述的安全制动器(13)，其特征在于，锁紧装置(14)和载荷接收装置(2)之间的有限制的移位通路长度限定在5-30毫米。
11.根据权利要求3-4中任一个所述的安全制动器(13)，其特征在于，锁紧装置(14)包括一个单独的锁紧结构，这个锁紧结构在向上和向下这两个运动方向上都能够将载荷接收装置(2)制动，其中，在载荷接收装置(2)向下的运动过程中制动，可以通过下支柱(17)碰撞锁紧装置(14)使锁紧装置(14)打开；在载荷接收装置(2)向上的运动过程中制动，可以通过上支柱(44)碰撞锁紧装置(14)使锁紧装置(14)打开。
12.根据权利要求5所述的安全制动器(13)，其特征在于，锁紧装置(14)包括一个单独的锁紧结构，这个锁紧结构在向上和向下这两个运动方向上都能够将载荷接收装置(2)制动，其中，在载荷接收装置(2)向下的运动过程中制动，可以通过下支柱(17)碰撞锁紧装置(14)使锁紧装置(14)打开；在载荷接收装置(2)向上的运动过程中制动，可以通过上支柱(44)碰撞锁紧装置(14)使锁紧装置(14)打开。
13.根据权利要求6所述的安全制动器(13)，其特征在于，锁紧装置(14)包括一个单独的锁紧结构，这个锁紧结构在向上和向下这两个运动方向上都能够将载荷接收装置(2)制动，其中，在载荷接收装置(2)向下的运动过程中制动，可以通过下支柱(17)碰撞锁紧装置(14)使锁紧装置(14)打开；在载荷接收装置(2)向上的运动过程中制动，可以通过上支柱(44)碰撞锁紧装置(14)使锁紧装置(14)打开。
14.根据权利要求3-4中任一个所述的安全制动器(13)，其特征在于，锁紧装置(14)包括一个带有切口(24)的基体(23)，切口(24)是为了方便导轨(1)而设置，弹簧元件(25)支持的第一制动瓦(26)设置在基体(23)上切口(24)的一侧，设置在切口(24)另一侧的第二制动瓦(27)由偏心轮(28)支撑，偏心轮(28)安装在基体(23)上，并可旋转的和圆盘(29)紧固在一起，而且圆盘(29)外周边有一个扁平处(30)，和偏心轮连接的圆盘(29)一起旋转到圆盘(29)外周边非扁平的部分和导轨(1)接触，安全制动器(13)由触发装置(31)触发，由于造成导轨(1)和圆盘(29)之间的相对移动，圆盘(29)和偏心轮一起旋转到某个挡块，这个挡块挡住了这种旋转为止，以便于偏心轮(28)能够沿着导轨移动第二制动瓦(27)，使导轨夹紧在两个制动瓦(26，27)之间。
15.根据权利要求5所述的安全制动器(13)，其特征在于，锁紧装置(14)包括一个带有切口(24)的基体(23)，切口(24)是为了方便导轨(1)而设置，弹簧元件(25)支持的第一制动瓦(26)设置在基体(23)上切口(24)的一侧，设置在切口(24)另一侧的第二制动瓦(27)由偏心轮(28)支撑，偏心轮(28)安装在基体(23)上，并可旋转的和圆盘(29)紧固在一起，而且圆盘(29)外周边有一个扁平处(30)，和偏心轮连接的圆盘(29)一起旋转到圆盘(29)外周边非扁平的部分和导轨(1)接触，安全制动器(13)由触发装置(31)触发，由于造成导轨(1)和圆盘(29)之间的相对移动，圆盘(29)和偏心轮一起旋转到某个挡块，这个挡块挡住了这种旋转为止，以便于偏心轮(28)能够沿着导轨移动第二制动瓦(27)，使导轨夹紧在两个制动瓦(26，27)之间。
16.根据权利要求6所述的安全制动器(13)，其特征在于，锁紧装置(14)包括一个带有切口(24)的基体(23)，切口(24)是为了方便导轨(1)而设置，弹簧元件(25)支持的第一制动瓦(26)设置在基体(23)上切口(24)的一侧，设置在切口(24)另一侧的第二制动瓦(27)由偏心轮(28)支撑，偏心轮(28)安装在基体(23)上，并可旋转的和圆盘(29)紧固在一起，而且圆盘(29)外周边有一个扁平处(30)，和偏心轮连接的圆盘(29)一起旋转到圆盘(29)外周边非扁平的部分和导轨(1)接触，安全制动器(13)由触发装置(31)触发，由于造成导轨(1)和圆盘(29)之间的相对移动，圆盘(29)和偏心轮一起旋转到某个挡块，这个挡块挡住了这种旋转为止，以便于偏心轮(28)能够沿着导轨移动第二制动瓦(27)，使导轨夹紧在两个制动瓦(26，27)之间。
17.根据权利要求3-4中任一个所述的安全制动器(13)，其特征在于，锁紧装置(14)包括一个带有切口(34)的基体(32)，切口(34)是为了方便导轨(1)而设置，制动板(33)嵌入基体(32)的切口一侧，在基体的另一侧，设置有一个相对于导轨(1)倾斜延伸的夹紧斜坡(35)，还包括一个触发装置(36)和夹紧体(37)，在安全制动器通过触发装置(36)的限速系统(6)触发的过程中，夹紧体(37)被提升，与导轨(1)接触并和夹紧斜坡(35)相对移动，这样，夹紧体(37)就插入到导轨(1)和夹紧斜坡(35)之间。
18.根据权利要求5所述的安全制动器(13)，其特征在于，锁紧装置(14)包括一个带有切口(34)的基体(32)，切口(34)是为了方便导轨(1)而设置，制动板(33)嵌入基体(32)的切口一侧，在基体的另一侧，设置有一个相对于导轨(1)倾斜延伸的夹紧斜坡(35)，还包括一个触发装置(36)和夹紧体(37)，在安全制动器通过触发装置(36)的限速系统(6)触发的过程中，夹紧体(37)被提升，与导轨(1)接触并和夹紧斜坡(35)相对移动，这样，夹紧体(37)就插入到导轨(1)和夹紧斜坡(35)之间。
19.根据权利要求6所述的安全制动器(13)，其特征在于，锁紧装置(14)包括一个带有切口(34)的基体(32)，切口(34)是为了方便导轨(1)而设置，制动板(33)嵌入基体(32)的切口一侧，在基体的另一侧，设置有一个相对于导轨(1)倾斜延伸的夹紧斜坡(35)，还包括一个触发装置(36)和夹紧体(37)，在安全制动器通过触发装置(36)的限速系统(6)触发的过程中，夹紧体(37)被提升，与导轨(1)接触并和夹紧斜坡(35)相对移动，这样，夹紧体(37)就插入到导轨(1)和夹紧斜坡(35)之间。
20.一种在制动之后，用于打开垂直运输设备的载荷接收装置安全制动器的方法，其特征在于，提供一种带有锁紧装置(14)的安全制动器(13)，该锁紧装置(14)和载荷接收装置(2)相连，并且可以相对载荷接收装置(2)在有限制的移位通路之内移位，该安全制动器(13)还带有和载荷接收装置(2)固定连接的支柱(17，44)，所述支柱形成移位通路的极限；如果载荷接收装置(2)以和其在制动之前的运动方向相反的方向移动，就至少会有一个所述支柱(17，44)和锁紧装置(14)发生碰撞，这样安全制动器(13)就会在制动之后再次打开。
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