DE102018219259A1 - Electromechanical actuator for actuating a brake of an elevator system - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Betätiger (1) zum Betätigen einer Bremse einer Aufzuganlage, welcher Betätiger (1) einen Kraftspeicher (2), eine Halteeinrichtung (3), einen Rücksteller (6) und einen Verbinder (7) umfasst, wobei der Betätiger (1) derart ausgebildet ist, dass in einem Bereitschaftszustand (I) die Halteeinrichtung (3) den Verbinder (7) entgegen einer durch den Kraftspeicher (2) aufgebrachten Betätigungskraft (F) in einer Bereitschaftsstellung hält, in einem Auslösezustand (II) die Halteeinrichtung (3) den Verbinder (7) nicht in dessen Bereitschaftsstellung hält und der Verbinder (7) in eine Auslösestellung überführt ist, und während einer Rückholphase (III) der Betätiger (1) unter Verwendung des Rückstellers (6) aus dem Auslösezustand (II) in den Bereitschaftszustand (I) überführbar ist. Weiter betrifft die Erfindung eine Aufzuganlage umfassend eine Bremse und einen Betätiger (1), der mit der Bremse zusammenwirkt, um einen Fahrkorb, der in einem Aufzugschacht der Aufzuganlage verfahren wird, abzubremsen.The present invention relates to an electromagnetic actuator (1) for actuating a brake of an elevator system, which actuator (1) comprises an energy store (2), a holding device (3), a reset device (6) and a connector (7), the actuator (1) is designed such that in a standby state (I) the holding device (3) holds the connector (7) in a standby position against an actuating force (F) applied by the energy accumulator (2), in a release state (II) the holding device (3) does not hold the connector (7) in its ready position and the connector (7) is transferred to a release position, and during a return phase (III) the actuator (1) using the reset device (6) from the release state (II) can be converted into the ready state (I). The invention further relates to an elevator system comprising a brake and an actuator (1) which interacts with the brake in order to brake a car which is moved in an elevator shaft of the elevator system.
Description
Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Betätiger zum Betätigen einer Bremse einer Aufzuganlage, welcher Betätiger einen Kraftspeicher, eine Halteeinrichtung, einen Rücksteller und einen Verbinder umfasst, wobei der Betätiger derart ausgebildet ist, dass in einem Bereitschaftszustand die Halteeinrichtung den Verbinder entgegen einer durch den Kraftspeicher aufgebrachten Betätigungskraft in einer Bereitschaftsstellung hält, in einem Auslösezustand die Halteeinrichtung den Verbinder nicht in dessen Bereitschaftsstellung hält und der Verbinder in eine Auslösestellung überführt ist, und während einer Rückholphase der Betätiger unter Verwendung des Rückstellers aus dem Auslösezustand in den Bereitschaftszustand überführbar ist.The invention relates to an electromagnetic actuator for actuating a brake of an elevator system, which actuator comprises an energy store, a holding device, a reset device and a connector, the actuator being designed in such a way that the holding device, in a standby state, counteracts an actuating force applied by the energy storage device holds in a standby position, in a release state the holding device does not hold the connector in its standby position and the connector is transferred to a release position, and during a return phase the actuator can be transferred from the release state to the ready state using the reset device.
Weiter betrifft die Erfindung eine Aufzuganlage umfassend eine Bremse und einen Betätiger, der mit der Bremse zusammenwirkt, um einen Fahrkorb, der in einem Aufzugschacht der Aufzuganlage verfahren wird, abzubremsen.The invention further relates to an elevator system comprising a brake and an actuator which interacts with the brake in order to brake a car which is moved in an elevator shaft of the elevator system.
Die
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen anfangs genannten elektromagnetischen Betätiger zu verbessern, sowie eine Aufzuganlage umfassend eine Bremse und einen elektromagnetischen Betätiger. Insbesondere soll der elektromagnetische Betätiger dabei eine einfache Konstruktion aufweisen, die zugleich platzsparend ist und robust bezüglich Verformungen während des Betriebs ist.Against this background, it is an object of the present invention to improve an electromagnetic actuator mentioned at the beginning, and an elevator system comprising a brake and an electromagnetic actuator. In particular, the electromagnetic actuator should have a simple construction that is also space-saving and robust with respect to deformation during operation.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden ein elektromagnetischer Betätiger zum Betätigen einer Bremse einer Aufzuganlage, sowie eine Aufzuganlage umfassend eine Bremse und einen elektromagnetischen Betätiger gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung beschrieben sowie in den in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen dargestellt.To solve this problem, an electromagnetic actuator for actuating a brake of an elevator system and an elevator system comprising a brake and an electromagnetic actuator are proposed according to the independent claims. Further advantageous embodiments of the invention are described in the dependent claims and the description and are shown in the exemplary embodiments shown in the figures.
Die vorgeschlagene Lösung sieht einen elektromagnetischen Betätiger zum Betätigen einer Bremse einer Aufzuganlage vor, welcher Betätiger einen Kraftspeicher, eine Halteeinrichtung, einen Rücksteller und einen Verbinder umfasst. Dabei ist der Betätiger derart ausgebildet, dass in einem Bereitschaftszustand die Halteeinrichtung den Verbinder entgegen einer durch den Kraftspeicher aufgebrachten Betätigungskraft in einer Bereitschaftsstellung hält, in einem Auslösezustand die Halteeinrichtung den Verbinder nicht in dessen Bereitschaftsstellung hält und der Verbinder in eine Auslösestellung überführt ist, und während einer Rückholphase der Betätiger unter Verwendung des Rückstellers aus dem Auslösezustand in den Bereitschaftszustand überführbar ist. Insbesondere umfasst der Betätiger dabei eine Rotationsanordnung, welche Rotationsanordnung eine Führungsfuge aufweist, in welche der Verbinder mit einem ersten Ende eingreift.The proposed solution provides an electromagnetic actuator for actuating a brake of an elevator system, which actuator comprises an energy store, a holding device, a reset device and a connector. The actuator is designed in such a way that in a ready state the holding device holds the connector in a ready position against an actuating force applied by the energy accumulator, in a release state the holding device does not hold the connector in its ready position and the connector is transferred to a release position, and during a return phase of the actuators can be converted from the tripping state to the standby state using the reset device. In particular, the actuator comprises a rotation arrangement, which rotation arrangement has a guide joint, into which the connector engages with a first end.
Insbesondere umfasst die Halteeinrichtung des Betätigers einen Elektromagneten und eine Ankerplatte.In particular, the holding device of the actuator comprises an electromagnet and an armature plate.
Mit seinem zweiten Ende ist der Verbinder mit der Bremse der Aufzuganlage verbunden. Insbesondere wirkt der Betätiger mit der Bremse über den Verbinder derart zusammen, dass durch ein Überführen des Betätigers in den Auslösezustand die Bremse in einen Zustand mit bremsender Wirkung überführt wird. Wird also der Betätiger in den Auslösezustand überführt, so wird die Bremse derart betätigt, dass ein Fahrkorb, der in einem Aufzugschacht der Aufzuganlage verfahren wird, abgebremst wird. Dies bedeutet allerdings nicht zwangsläufig, dass die Bremse, die den Fahrkorb abbremst, wieder gelöst wird, wenn der Betätiger aus dem Auslösezustand in den Bereitschaftszustand rückgeführt wird.The second end of the connector is connected to the brake of the elevator system. In particular, the actuator interacts with the brake via the connector in such a way that the brake is transferred to a state with a braking effect by transferring the actuator into the release state. If the actuator is brought into the tripping state, the brake is actuated in such a way that a car which is moved in an elevator shaft of the elevator system is braked. However, this does not necessarily mean that the brake that brakes the car is released again when the actuator is returned from the release state to the standby state.
In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Rücksteller des Betätigers einen Linearmotor. Der Linearmotor ist dazu eingerichtet den Betätiger aus dem Auslösezustand in den Bereitschaftszustand zu überführen. Insbesondere werden mittels des Linearmotors ein Elektromagnet und eine Ankerplatte miteinander in Kontakt gebracht und anschließend die Rotationsanordnung des Betätigers in ihre Bereitschaftsstellung zurückgeführt. Während dieser Rückholphase des Betätigers ist es möglich, dass durch ein Ausschalten des Elektromagneten der Betätiger erneut in den Auslösezustand überführt wird, bevor der Betätiger vollständig in seinen Bereitschaftszustand überführt wurde.In one embodiment of the invention, the reset mechanism of the actuator comprises a linear motor. The linear motor is set up to transfer the actuator from the tripped state to the ready state. In particular, an electromagnet and an armature plate are brought into contact with one another by means of the linear motor and then the rotational arrangement of the actuator is returned to its ready position. During this return phase of the actuator, it is possible for the actuator to be brought back into the release state by switching off the electromagnet before the actuator has been completely brought into its ready state.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Rücksteller einen Rotationsmotor, der dazu eingerichtet ist, den Betätiger aus dem Auslösezustand in den Bereitschaftszustand zu überführen. Insbesondere greift der Rotationsmotor direkt an der Rotationsanordnung des Betätigers an und dreht die Rotationsanordnung zurück in ihre Bereitschaftsstellung. Sobald die Rotationsanordnung in ihre Bereitschaftsstellung gebracht wurde, wird der Betätiger mittels der Halteeinrichtung in seinem Bereitschaftszustand gehalten. Insbesondere ist es während der Rückholphase, in der der Rotationsmotor die Rotationsanordnung in ihre Bereitschaftsstellung zurückdreht, der Betätiger erneut in den Auslösezustand überführt werden, bevor der Betätiger vollständig in seinen Bereitschaftszustand überführt wurde. Insbesondere ist dabei eine an die Rotationsanordnung angreifende Auslösekraft des Kraftspeichers größer als eine Rückstellkraft des Rotationsmotors. Insbesondere ist bei der Überführung des Betätigers in den Auslösezustand der, der Auslösekraft entgegenwirkende, mechanische Widerstand des Rotationsmotors sehr gering.In a further embodiment of the invention, the reset device comprises a rotary motor, which is set up to transfer the actuator from the release state into the ready state. In particular, the rotary motor acts directly on the rotary arrangement of the actuator and rotates the rotary arrangement back into its ready position. As soon as the rotation arrangement has been brought into its standby position, the actuator is held in its standby state by means of the holding device. In particular, during the return phase, in which the rotary motor turns the rotary assembly back to its standby position, the actuator is again in the release state be transferred before the actuator has been completely converted into its ready state. In particular, a triggering force of the energy store acting on the rotation arrangement is greater than a restoring force of the rotary motor. In particular, when the actuator is brought into the release state, the mechanical resistance of the rotary motor which counteracts the release force is very low.
In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Betätiger eine Führungskulisse, welche eine Bahnkurve der Halteeinrichtung während der Rückholphase definiert. Insbesondere umfasst der Betätiger eine solche Führungskulisse, wenn der Rücksteller des Betätigers einen Linearmotor umfasst. Diese Führungskulisse ermöglicht ein Einleiten der Rückholphase zu jedem beliebigen Zeitpunkt nachdem die Halteeinrichtung gelöst wurde. Somit ist es möglich die Rückholphase einzuleiten, bevor der Betätiger den Auslösezustand erreicht.In one embodiment of the invention, the actuator comprises a guide link which defines a trajectory of the holding device during the return phase. In particular, the actuator includes such a guide link if the actuator reset comprises a linear motor. This guide link enables the return phase to be initiated at any time after the holding device has been released. It is therefore possible to initiate the return phase before the actuator reaches the release state.
In einer Ausgestaltung, bei der der Rücksteller des Betätigers einen Rotationsmotor umfasst, ist eine Führungskulisse nicht von Nöten. Dies führt zu einem Vorteil der Verwendung eines Rotationsmotors gegenüber einer Verwendung eines Linearmotors, da die Führungskulisse entsprechend der Geometrie der Rotationsanordnung angepasst werden muss. Durch die Verwendung eines Rotationsmotors kann insbesondere die Rotationsanordnung flexibler ausgestaltet werden. Entsprechend den räumlichen Gegebenheiten der Aufzuganlage, kann die Rotationsanordnung in Größe und Form angepasst werden, ohne dass eine komplizierte Berechnung für die Bahnkurve einer Führungskulisse für einen Rücksteller durchgeführt werden muss.In an embodiment in which the actuator's reset device comprises a rotary motor, a guide link is not required. This leads to an advantage of using a rotary motor compared to using a linear motor, since the guide link must be adapted in accordance with the geometry of the rotary arrangement. By using a rotary motor, the rotary arrangement in particular can be made more flexible. The size and shape of the rotation arrangement can be adapted in accordance with the spatial conditions of the elevator system, without a complicated calculation for the path curve of a guide link for a reset device having to be carried out.
Vorteilhafterweise weist der erfindungsgemäße elektromagnetische Betätiger gegenüber dem bekannten Stand der Technik den Vorteil auf, dass die Rotationsanordnung gegenüber einer Kniehebelanordnung eine robustere Konstruktion aufweist, die gegenüber Verformungen weniger anfällig ist. Weiter bietet die Verwendung einer Rotationsanordnung den Vorteil, dass ihre Größe und Form den räumlichen Gegebenheiten in der Aufzuganlage flexibler angepasst werden kann.Advantageously, the electromagnetic actuator according to the invention has the advantage over the known prior art that the rotary arrangement has a more robust construction than a toggle lever arrangement, which is less susceptible to deformation. The use of a rotation arrangement also offers the advantage that its size and shape can be adapted more flexibly to the spatial conditions in the elevator installation.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten, Merkmale und Ausgestaltungsdetails der Erfindung werden im Zusammenhang mit den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 einen erfindungsgemäßen Betätiger in einer ersten Ausgestaltung:- a) in einem Bereitschaftszustand
- b) in einem Auslösezustand
-
2 ein Diagramm umfassend den Verlauf der Haltekraft und der Auslösekraft, sowie den Verlauf der Rückholkraft für einen Betätiger gemäß1 ; -
3 einen Betätiger in einer zweiten Ausgestaltung während eines Übergangs in den Auslösezustand:- a) im Bereitschaftszustand
- b) in einem ersten Zustand während der Überführung in den Auslösezustand
- c) in einem zweiten Zustand während der Überführung in den Auslösezustand
- d) im Auslösezustand;
-
4 einen Betätiger in der zweiten Ausgestaltung während einer Rückholphase:- a) im Auslösezustand
- b) in einem ersten Zustand während der Rückholphase
- c) in einem zweiten Zustand während der Rückholphase
- d) im Bereitschaftszustand;
-
5 ein Diagramm umfassend den Verlauf der Haltekraft und der Auslösekraft für einen Betätiger gemäß der3 und4 ; und -
6 einen erfindungsgemäßen Betätiger in einer dritten Ausgestaltung.
-
1 an actuator according to the invention in a first embodiment:- a) in a standby state
- b) in a trip condition
-
2nd a diagram comprising the course of the holding force and the release force, and the course of the return force for an actuator according1 ; -
3rd an actuator in a second embodiment during a transition to the release state:- a) in standby mode
- b) in a first state during the transition to the release state
- c) in a second state during the transition to the release state
- d) in the release state;
-
4th an actuator in the second embodiment during a return phase:- a) in the release state
- b) in a first state during the return phase
- c) in a second state during the return phase
- d) in standby mode;
-
5 a diagram comprising the course of the holding force and the release force for an actuator according to the3rd and4th ; and -
6 an actuator according to the invention in a third embodiment.
Im Falle eines Defekts einer Aufzuganlage können eine oder mehrere Sicherheitsbremsen aktiviert werden. Diese Sicherheitsbremsen werden mittels eines Betätigers mit einem Verbinder aktiviert, wobei der Verbinder eine Auslösekraft vom Betätiger auf die Bremsen leitet.In the event of a defect in an elevator system, one or more safety brakes can be activated. These safety brakes are activated by means of an actuator with a connector, the connector directing a triggering force from the actuator to the brakes.
Ein entsprechender erfindungsgemäßer Betätiger
Weiter umfasst der Betätiger
Der Verbinder
Im Bereitschaftszustand
Über die Geometrie der Rotationsanordnung
Zum Einleiten des Auslösezustands
Bei einer Auslösung wird der zweite Kraftspeicheranschlag
Zum Rückholen umfasst der Betätiger
Während der Rückholphase
In
Die Überführung von dem Bereitschaftszustand
In der Rückholphase
Erreicht die Rotationsanordnung wieder ihre Bereitschaftsstellung, so wird der Elektromagnet der Halteeinrichtung derart angesteuert, dass die Halteeinrichtung eine Haltekraft (F3I ≠ 0) aufweist, die der Auslösekraft
Für die Haltekraft
Die Rückstellkraft
The restoring force
Anhand der
Der in den
Die
Die
In
Die Überführung von dem Bereitschaftszustand
In der Rückholphase
Erreicht die Rotationsanordnung wieder ihre Bereitschaftsstellung, weist die Haltekraft einen Wert (
Im Gegensatz zu der in
Die in den
Die Verwendung eines Rotationsmotors als Rücksteller
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- Elektromechanischer Betätiger, überführbar zwischen Bereitschaftszustand, Auslösezustand und RückholphaseElectromechanical actuator, convertible between standby, tripping and return phase
- 22nd
- Kraftspeicher, überführbar zwischen Bereitschaftsstellung und AuslösestellungLift mechanism, transferable between ready position and release position
- 33rd
- Halteeinrichtung, überführbar zwischen Bereitschaftsstellung, Auslösestellung und RückholstellungHolding device, transferable between standby position, release position and return position
- 44th
- Elektromagnet, überführbar zwischen Bereitschaftsstellung und RückholstellungElectromagnet, transferable between standby and return position
- 55
- Ankerplatte, überführbar zwischen Bereitschaftsstellung und AuslösestellungAnchor plate, transferable between the ready position and the release position
- 66
- Rücksteller, überführbar zwischen Bereitschaftsstellung und RückholstellungReset, convertible between standby and return position
- 77
- Verbinder, überführbar zwischen Bereitschaftsstellung und AuslösestellungConnector, transferable between standby and release position
- 88th
- Rahmenframe
- 99
- Stiftpen
- 1010th
- Rotationsanordnung, überführbar zwischen Bereitsschaftsstellung und AuslösestellungRotation arrangement, transferable between standby position and release position
- 1111
- Drehpunktpivot point
- 1212
- FührungsfugeGuide joint
- 1313
- erster Kraftspeicheranschlagfirst lift mechanism stop
- 1414
- zweiter Kraftspeicheranschlagsecond lift mechanism stop
- 1515
- AuslöseanschlagRelease stop
- 1616
- Führungguide
- 1717th
- Führungskulisse Leadership backdrop
- F2 F 2
-
Auslösekraft, bereitgestellt durch Kraftspeicher
2 Release force provided by the energy store2nd - F3 F 3
-
Haltekraft, bereitgestellt durch Halteeinrichtung
3 Holding force provided by holding device3rd - F6 F 6
-
Rückstellkraft, bereitgestellt durch Rücksteller
6 Resetting force provided by theresetting device 6 - II.
- BereitschaftszustandReady state
- IIII
- AuslösezustandRelease condition
- IIIIII
- RückholphaseReturn phase
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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