EP3828116A1 - Catch brake for an elevator and elevator - Google Patents

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Publication number
EP3828116A1
EP3828116A1 EP19212558.1A EP19212558A EP3828116A1 EP 3828116 A1 EP3828116 A1 EP 3828116A1 EP 19212558 A EP19212558 A EP 19212558A EP 3828116 A1 EP3828116 A1 EP 3828116A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
brake
base body
brake pad
safety brake
safety
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19212558.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Adrian Steiner
Faruk Osmanbasic
Julian STÄHLI
Michael Geisshüsler
Volker Zapf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inventio AG
Original Assignee
Inventio AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inventio AG filed Critical Inventio AG
Priority to EP19212558.1A priority Critical patent/EP3828116A1/en
Publication of EP3828116A1 publication Critical patent/EP3828116A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/02—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
    • B66B5/16—Braking or catch devices operating between cars, cages, or skips and fixed guide elements or surfaces in hoistway or well
    • B66B5/18—Braking or catch devices operating between cars, cages, or skips and fixed guide elements or surfaces in hoistway or well and applying frictional retarding forces
    • B66B5/22—Braking or catch devices operating between cars, cages, or skips and fixed guide elements or surfaces in hoistway or well and applying frictional retarding forces by means of linearly-movable wedges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/02—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
    • B66B5/16—Braking or catch devices operating between cars, cages, or skips and fixed guide elements or surfaces in hoistway or well
    • B66B5/18—Braking or catch devices operating between cars, cages, or skips and fixed guide elements or surfaces in hoistway or well and applying frictional retarding forces

Definitions

  • the present invention relates to a safety brake for an elevator installation and an elevator installation with such a safety brake.
  • An elevator system can have a service brake and a safety brake.
  • the service brake is used to brake moving components, in particular an elevator car, of the elevator installation during operation and to keep them stopped.
  • the safety brake is not used in normal operation. For example, in the event of a malfunction of the service brake, the safety brake is used to catch an uncontrolled movement of the moving components within a predetermined distance and to keep it safe.
  • the safety brake can be arranged on a car of the elevator system.
  • the EP2058262 describes a braking device for braking a car, in which a spring-loaded brake pad is held spaced apart from a friction surface by a retaining device against a spring force and is released in response to an activation signal in order to be pressed by the spring force against the friction surface.
  • a safety brake for an elevator system having a base body, a brake pad with a brake lining and at least one rolling body, the rolling body on a runway formed in a gap between the base body and the brake pad is guided, with a single rolling element is guided per runway, the runway having a track guide for guiding the rolling element on the runway on at least one side of the gap and having an inclined plane on at least one side of the gap, the brake block in the direction of the runway and in a pressing direction of the safety brake is movably displaceable relative to the base body, wherein the rolling body is designed to roll along the track guide and on the inclined plane when the brake pad moves in the direction of the roller track, and the brake block by an incline of the inclined plane in the pressing direction to push away from the body.
  • an elevator system with a safety brake according to the first aspect of the invention, wherein the base body is coupled to a movable component of the elevator system and the brake pad is arranged between the base body and a stationary friction surface of the elevator system, the brake pad for this purpose is designed to be pressed in the pressing direction against the friction surface when the brake pad is moved against a direction of movement of the movable component relative to the base body and the rolling body rolls on the inclined plane of the runway and pushes the brake pad away from the base body.
  • An elevator system can be a transport system for the vertical transport of people and / or loads.
  • the elevator system can have at least one car for transporting people or loads and at least one counterweight.
  • the elevator installation can have a rail system as a fixed component for guiding the movable components.
  • the rail system can have at least one vertically oriented guide rail for the movable components.
  • the rail system can be arranged in an elevator shaft of a building and be permanently connected to the building.
  • the cabin can be connected to the counterweight by at least one suspension element.
  • the suspension element can run over a drive device of the elevator installation and transmit a drive force of the drive device to the car and the counterweight.
  • the suspension element can be, for example, a rope, belt or belt.
  • the drive device can have a service brake of the elevator system.
  • a roller or drum of the drive device that drives the suspension element can be coupled to a friction brake.
  • a braking torque for generating a braking force can be generated on the friction brake.
  • the braking force can also be transmitted from the suspension element to the car or the counterweight.
  • the braking torque is dependent on a friction force of a brake lining of the service brake on a friction surface of the service brake and a length of a lever arm of the friction force.
  • the frictional force or braking force resulting between the brake lining and the friction surface is dependent on a coefficient of friction between the brake lining and the friction surface and a contact pressure of the brake lining against the friction surface. Since the contact pressure can be varied, for example, via a hydraulic brake pressure of the service brake, the braking torque can be provided or controlled in a controlled manner.
  • the braking force depends on a radius of the roller or drum and the braking torque.
  • a safety brake can be an emergency brake for one of the vertically movable components.
  • the safety brake can be attached to the vertically movable component to be braked and use one of the fixed components as a friction surface.
  • one of the guide rails of the rail system can provide the friction surface for the safety brake.
  • the safety brake can be designed to use a vertical force acting on the movable component in order to generate a braking effect on the friction surface.
  • the vertical force can act both upwards and downwards.
  • the vertical force can, for example, be a weight force of the movable component if the drive device or the suspension element fails.
  • the vertical force can be a tensile force acting upwards and can be transmitted through the suspension element to the movable component if the service brake fails.
  • At least one brake lining of the safety brake can be pressed against the friction surface with a contact force.
  • the brake lining can be attached to a brake pad.
  • the brake pad can also be referred to as a brake shoe.
  • the brake lining can be exchangeable. In an initial state of the safety brake, the brake lining can be spaced from the friction surface.
  • the contact pressure can be provided by a mechanical translation or reinforcement and deflection of the vertical force.
  • the safety brake can be self-reinforcing. The greater the vertical force, the greater the contact pressure can be.
  • the brake lining can be pressed against the immovable component in a pressing direction with the pressing force. The brake lining can in particular be pressed against the vertical friction surface in the horizontal direction. The vertical force can therefore be deflected essentially at right angles.
  • At least one rolling element rolling on an inclined plane between the brake pad and an active partner of the brake pad referred to as the base body
  • the inclined plane is aligned obliquely to the vertical force by a slope.
  • a gap between the brake pad and the base body can be oriented essentially parallel to a surface of the friction surface or in the direction of the vertical force.
  • the gap can be aligned in a plane perpendicular to the pressing direction or a direction of the pressing force.
  • the incline is at an angle to the plane around the slope.
  • the inclined plane can be arranged on one side of the gap.
  • the inclined plane can be arranged distributed on both sides of the gap. The slope on both sides of the gap is combined to form an overall slope of the inclined plane.
  • a rolling movement of the rolling element is guided on the inclined plane by a roller path formed in the brake pad and / or in the base body.
  • a path guide can form a lateral guide for the rolling element.
  • the web guide can be arranged on one side of the gap.
  • the web guide can also be arranged on both sides of the gap.
  • the rolling element can be designed as a ball or roller.
  • the safety brake has a single rolling element per runway.
  • the safety brake can have a plurality of roller tracks, each with a rolling element, between the brake pad and the base body.
  • the base body can be mounted on a brake caliper of the safety brake.
  • the brake caliper can at least partially enclose the friction surface and have a further brake lining on a rear side of the friction surface in order to support the contact pressure with an opposing supporting force on the rear side of the friction surface.
  • the base body can be mounted movably or immovably relative to the brake caliper, depending on the design of the safety brake.
  • the brake pad with the brake lining is brought into initial contact with the friction surface in order to trigger a braking process or to activate the safety brake.
  • An initial contact force acting during the initial contact is significantly smaller than a contact force to be achieved during the actual braking process.
  • the initial contact force causes an initial frictional force between the brake lining and the friction surface.
  • the initial frictional force is already directed against the vertical force. As a result of the initial frictional force, the brake pad is moved sideways or in the direction of the frictional force or is carried along.
  • the rolling element rolls on the inclined plane and pushes the brake pad with the brake lining in the direction of the friction surface across the frictional force.
  • the movement in the direction of the friction surface increases the contact pressure and the friction force, which in turn moves the brake pad further sideways, whereby the rolling element continues to roll on the inclined plane or continues up the inclined plane and presses the brake pad further in the direction of the friction surface until the Movement of the moving component is braked to a standstill.
  • the safety brake can be released by actively moving the movable component of the elevator system in the opposite direction.
  • the brake pad is also moved in the opposite direction and the rolling element rolls down the inclined plane on the runway, as a result of which the brake pad is released from the friction surface.
  • This return movement can be supported, for example, by a return spring.
  • the runway can be straight.
  • the brake pad can be moved linearly relative to the base body.
  • the brake pad can be movable in the vertical direction.
  • the The runway can be oriented substantially in the vertical direction.
  • the rolling element can be designed as a cylindrical roller.
  • the inclined plane can be curved and the runway can be curved.
  • the brake pad can be rotatable relative to the base body. When the safety brake engages, the brake pad can lie laterally offset to the friction surface and be stimulated to rotate by the friction force.
  • the runway can be helical or thread-shaped.
  • the roller body can roll up the helix on the curved runway in order to press the brake pad away from the base body.
  • the rolling element rolling in an arc can be designed as a tapered roller.
  • the rolling element can be a ball.
  • the path guide can be formed by a running groove with a circular segment-shaped cross-sectional area.
  • a radius of the rolling element can be smaller than or equal to a radius of the circular segment.
  • a ball can roll in a straight line or in an arc.
  • the running groove can enable good lateral guidance of the ball.
  • the running groove can be tapered in order to form the inclined plane.
  • the rolling element can roll from a deep point in the running groove to a shallow point in the running groove when the brake pad is moved in the direction of the runway.
  • the running groove can have a wide point and a narrow end, the width of the running groove being able to decrease successively, for example linearly, from the wide point to the narrow end.
  • the gap between the brake pad and the base body can be approximately closed, since the rolling element can essentially be accommodated by the running groove at the deep or wide point of the running groove .
  • the rolling element can roll in the direction of the flat or narrow end and continue to emerge from the running groove. This can make the gap wider and wider. Due to the tapered running grooves, the safety brake can be designed to save space.
  • the web guide can be designed as a recess on the side of the gap.
  • the rolling element can roll on the edges of the recess.
  • a radius of the rolling element can be greater than a distance between the edges.
  • a recess can easily be made.
  • the recess can, for example, be punched from a sheet metal connected to the brake pad or the base body.
  • the base body and the brake pad can be made from sheet metal.
  • the rolling element can also be rhombus-shaped.
  • the edges of the recess can be aligned at an acute angle to one another in order to form the inclined plane.
  • the rolling element can roll from a wide point in the recess to a narrow point in the recess when the brake pad is moved in the direction of the runway.
  • the edges can be tapered.
  • An angle between the edges determines the slope of the inclined plane. Due to the tapering edges, the rolling element can continue to emerge from the recess as it rolls and thus push the brake pad away from the base body.
  • the runway can be designed on at least one side of the gap as a further inclined plane with an opposite slope.
  • the rolling element can be arranged at a low point between the inclined planes. Due to the inclined plane with the opposite slope, the safety brake can have two opposite directions of action. The safety brake can therefore act upwards and downwards. Depending on the direction in which the brake pad is dragged along by the initial frictional force, it decides on which inclined plane the rolling element rolls.
  • At least one further rolling element can be guided on a further roller track formed in the gap between the base body and the brake pad.
  • the roller tracks and rolling elements can be arranged in a grid or pattern.
  • the roller tracks and rolling elements can be arranged regularly.
  • the runways can be arranged in several rows next to one another or in several rows.
  • the roller tracks and rolling elements can be arranged in a ring shape or in the form of several concentric rings.
  • the roller tracks and rolling elements can be designed essentially in the same way
  • the safety brake can have an activation device which is designed to move the brake pad in response to an activation signal along the runway relative to the base body. In doing so, the brake pad can already move away from the base body.
  • An activation device can be an actuator which, in response to an electrical activation signal, moves the brake pad until the brake lining rests against the friction surface and can be carried along by the initial friction force. The activation device can therefore execute an advancing movement of the brake pad.
  • An energy for advancing can be stored in a spring.
  • the activation device can be an electromagnet, for example.
  • the electromagnet can hold a counterpart as long as it has current flowing through it. If the electromagnet is de-energized, the counterpart can come loose.
  • the activation device can also have a pawl that retains a counterpart in the starting position. The counterpart can snap back into place behind the pawl when it is moved back into the starting position.
  • the brake pad can be coupled to a spring-loaded friction element.
  • the activation device can be designed to move the friction element in response to the activation signal by a spring force from an initial position into a friction position.
  • the friction element can have a greater coefficient of friction than the brake lining.
  • the friction element In an initial position, the friction element can be arranged at a distance from the friction surface. In the friction position, the friction element can be pressed against the friction surface by a spring and the friction that occurs can drag the brake pad with it laterally until the brake lining rests against the friction surface.
  • a current-carrying electromagnet can hold the friction element in the starting position and release it in the de-energized state.
  • the base body and the brake pad can be spring-mounted and designed to be moved from an initial position into a friction position by a spring force in response to an activation signal.
  • a spring can be arranged between the base body and, for example, the brake caliper.
  • the spring can be tensioned in the starting position of the base body and store the spring force.
  • the spring can move the base body and the brake pad in the direction of the friction surface until the brake lining rests against the friction surface. If then the brake pad through the If the initial frictional force is torn away laterally, the base body can be pressed back against the spring.
  • the spring can have great spring stiffness.
  • the contact pressure can correspond to the spring force that builds up.
  • the base body can be designed to be pressed back into the starting position against the spring force by the rolling body rolling on the inclined plane from the frictional position.
  • the base body can be locked in the starting position. By pushing it back and locking it again in the starting position, the base body can be reset during the braking process. After releasing the safety brake, the brake pad can return to the starting position with the aid of a spring, for example. This means that the safety brake is automatically ready to brake again immediately.
  • Fig. 1 shows an illustration of an elevator system 100 with a safety brake 102 according to an exemplary embodiment.
  • the elevator installation 100 has vertically movable components 104 and stationary components 106.
  • the movable components 104 are, for example, a car of the elevator system 100 and a counterweight of the elevator system 100.
  • the fixed component 106 is, for example, a rail system of the elevator system 100.
  • the safety brake 102 is coupled to one of the movable components 104, that is to say the car or the counterweight.
  • a part of a guide rail of the rail system is shown as a stationary component 106.
  • the safety brake 102 has a base body 108 and a brake pad 110.
  • the base body 108 is fastened to the movable component 104 and is carried along in a movement direction 112 of the movable component 104.
  • the brake pad 110 is arranged between the base body 108 and the stationary component 106. On the side of the stationary component 106, the brake pad has a brake lining, not shown here.
  • the brake pad 110 is coupled to the base body 108 via a connecting element.
  • the connecting element is guided in an elongated hole in the base body 108. Within the elongated hole, the brake pad 110 is mounted so as to be movable in the direction of movement 112 relative to the base body 108.
  • the connecting element here is a screw inserted through the elongated hole.
  • a nut with a washer is screwed onto the screw on a rear side of the base body 108.
  • a spring is clamped between the washer and the back.
  • the brake pad 110 is movably supported in a pressing direction 114 of the safety brake 102 relative to the base body 108. The spring pulls the brake pad 110 against the base body 108.
  • the runways 118 are aligned in the direction of movement 112.
  • the runways 118 each have two opposite inclined planes 120 and a path guide 122 each.
  • the inclined planes 120 are each aligned at an opposite slope 124 obliquely to the direction of movement 112 and allow a rolling movement of the rolling element 116 in the direction of movement 112 a simultaneous movement of the rolling element 116 perpendicular to it in the pressing direction 114.
  • the track guide 122 ensures a lateral guidance of the Rolling element 116 on the runway 118.
  • the roller bodies 116 rest on the base body 108 and the brake pad 110.
  • the brake pad 110 is moved in the direction of movement 112 relative to the base body 108 or is deflected relative to the base body 108 in the direction of movement 112, the rolling elements 116 roll on the roller tracks 118 and are guided laterally by the track guides 122. Since the rolling elements 116 roll on the inclined planes 120, the brake pad 110 is pressed away from the base body 108 in the direction of the stationary component 106 by the rolling movement.
  • the brake pad 110 is moved, for example, in the direction of movement 112 when the movable component 104 is moved in the direction of movement 112 and the brake pad 110 comes into contact with a friction surface 126 of the stationary component 106. Then the movement of the brake pad 110 drives the rolling elements 116 up the slope 124 of the inclined planes 120 and the brake pad 110 is pressed with a pressing force in the direction of the friction surface 126 or in the pressing direction 114, whereby a friction force between the brake pad 110 and the friction surface 126 increases . The movable component 104 is braked by the frictional force.
  • the frictional force acts on the brake pad 110 and moves it further in the direction of movement 112 until an equilibrium is reached between the frictional force and forces acting on the movable component 104, such as a weight force and a mass inertia of the movable component 104.
  • the inclined planes 120 or the path guides 122 are formed either on the base body 108 or on the brake pad 110 or both on the base body 108 and on the brake pad 110 is not relevant for the function of the approach presented here.
  • the roller tracks 118 are designed as depressions both in the base body 108 and in the brake pad 110.
  • the rolling elements 116 are arranged approximately half in each case in the depressions.
  • a gap 128 between the base body 108 and the brake pad 110 is narrow.
  • the two inclined planes 120 and the path guide 122 of a runway 118 are combined here to form two opposite running grooves.
  • the running grooves each have a centrally located low point and opposite ends that taper off flat.
  • the inclined planes 120 meet at the lowest point.
  • the rolling elements 116 are designed here as balls.
  • the path guides 122 therefore each have a circular segment-shaped cross-sectional area perpendicular to the roller paths 118. As a result, the rolling elements 116 always rest against the path guides 122 with at least one line contact.
  • the low points of the running grooves are designed as spherical caps with a radius of the balls. The grooves are widest at the low points and narrower towards the opposite ends.
  • an activation device 130 is coupled to the base body 108.
  • the activation device 130 is, for example, an electromagnet.
  • the activation device 130 holds a friction element 132 in an initial position.
  • the friction element 132 is coupled to the brake pad 110 and is pressed by a spring 134 in the direction of the friction surface 126.
  • the friction element 132 is at a distance from the friction surface 126 in the starting position.
  • the activation device 130 releases the friction element 132, it falls into a friction position in which it is pressed against the friction surface 126 by the spring 134. Due to the spring force and an adapted coefficient of friction of the friction element 132, the friction element 132 generates a tensile force acting directly on the brake pad 110 in the direction of movement 112.
  • the brake pad 110 is deflected by the tensile force in the direction of movement 112 and the rolling elements 116 roll between the base body 108 and the Brake pad 110 on the runways 118 and press the brake pad 110 in the pressing direction 114 against the friction surface 126.
  • Fig. 2 shows an illustration of straight runways 118 of a safety brake 102 according to an embodiment.
  • the safety brake 102 essentially corresponds to the safety brake in FIG Fig. 1 .
  • the safety brake 102 here has four roller tracks 118 arranged in a regular pattern, each with a roller body 116.
  • the Roller tracks 118 are arranged here at the corners of a rectangle and the elongated hole in the base body 108 is arranged centrally between the roller tracks 118.
  • the path guides 122 are designed as stamped cutouts from a sheet metal of the base body 108 and a sheet metal of the brake block 110.
  • the rolling elements 116 are balls and have a larger diameter than a width of the cutouts. The balls roll in this way on edges 200 of the cutouts. The edges 200 thereby form the path guidance of the roller tracks 118.
  • the cutouts are essentially diamond-shaped.
  • the rolling elements 116 sink the furthest into the cutouts at the widest point of the cutouts.
  • the rolling elements roll on the edges 200, the balls are lifted by the distance between the edges 200, which decreases towards the tips of the cutouts, and thus roll on the inclined plane.
  • Fig. 3 shows an illustration of an elevator system 100 with a safety brake 102 according to an exemplary embodiment.
  • the elevator system 100 essentially corresponds to the elevator system in FIG Fig. 1 .
  • the safety brake 102 here has a brake caliper 300 which encloses the stationary component 106 on at least two oppositely oriented friction surfaces 126.
  • the brake caliper 300 is mounted in a floating manner on the movable component 104 in the pressing direction 114.
  • the brake caliper 300 carries a further brake pad 110 for the further friction surface 126.
  • the base body 108 is movably supported in the pressing direction 114 in the brake caliper 300.
  • an engagement spring 302 is arranged between the base body 108 and the brake caliper 300.
  • the engagement spring 302 is compressed in an initial position of the base body 108.
  • An activation device 130 holds the base body 108 in the starting position until it releases the base body 108 in response to an activation signal and the engagement spring 302 is relaxed.
  • the brake pad 110 is pressed by the engagement spring 302 and the base body 108 against the friction surface 126 into a friction position.
  • the brake pad 110 is deflected in the direction of movement 112 by the resulting frictional force.
  • the base body 108 is pressed against stop surfaces 304 oriented transversely to the pressing force. As a result, the movement of the base body 108 is transmitted directly to the brake caliper 300.
  • the other brake pad 110 is spring-loaded, which effectively limits a braking force of the safety brake 102 in order to enable a gentle braking process.
  • the activation device 130 has a switchable pawl 306.
  • the pawl 306 can be held in a latching position, for example, by an electromagnet. In the starting position, the pawl 306 engages in an undercut of the base body 108. When the base body 108 is pressed back into the starting position after releasing the pawl 306 by the rolling movement of the rolling elements 116, the pawl 306 engages again at the undercut and holds the base body 108 in the starting position. If the safety brake 102 is released again after the malfunction that led to the use of the safety brake 102 has been eliminated, a return spring 308 between the base body 108 and the brake pad 110 pulls the brake pad 110 back into the starting position.
  • the brake pad 110 is rotatably mounted relative to the base body 108.
  • the brake pad 110 is only partially arranged above the friction surface 126.
  • An axis of rotation of the brake pad 110 is laterally offset from a center of gravity of an intersection surface between the brake pad 110 and the friction surface 126. This lateral offset causes a torque to act on the brake pad 110 when it is arranged in the friction position.
  • the brake pad 110 is rotated relative to the base body 108 by the torque.
  • the runways 118 are curved in an arc.
  • the runways 118 are each oppositely helical from the low points.
  • the inclined planes are oppositely helical from the low points.
  • Fig. 4 shows a representation of helical roller tracks 118 of a safety brake 102 according to an embodiment.
  • the brake pad 110 is rotatably mounted relative to the base body.
  • the runways 118 are arranged distributed uniformly on a circular path around an axis of rotation 400 of the brake pad 110.
  • the safety brake 102 here has four roller tracks 118, each with a rolling element 116.
  • the runways 118 are arranged on segments of the circular path.
  • the runways 118 are designed here as depressions. Due to the combination of the inclined planes and the path guides, the outlines of the depressions look sickle-shaped.

Landscapes

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  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fangbremse (102) für eine Aufzuganlage (100), wobei die Fangbremse (102) einen Grundkörper (108), einen Bremsklotz (110) und zumindest einen Wälzkörper (116) aufweist, wobei der Wälzkörper (116) auf einer in einem Spalt (128) zwischen dem Grundkörper (108) und dem Bremsklotz (110) ausgebildeten Rollbahn (118) geführt ist, wobei die Rollbahn (118) auf zumindest einer Seite des Spalts (128) eine Bahnführung (122) zum Führen des Wälzkörpers (116) auf der Rollbahn (118) aufweist und auf zumindest einer Seite des Spalts (128) eine schiefe Ebene (120) aufweist, wobei der Bremsklotz (110) in Richtung der Rollbahn (118) und in einer Anpressrichtung (114) der Fangbremse (102) relativ zum Grundkörper (108) beweglich verlagerbar ist, wobei der Wälzkörper (116) dazu ausgebildet ist, bei einer Bewegung des Bremsklotzes (110) in Richtung der Rollbahn (118) entlang der Bahnführung (122) und auf der schiefen Ebene (120) abzurollen und den Bremsklotz (110) durch eine Steigung (124) der schiefen Ebene (120) in der Anpressrichtung (114) von dem Grundkörper (108) weg zu drücken.

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The present invention relates to a safety brake (102) for an elevator system (100), the safety brake (102) having a base body (108), a brake block (110) and at least one rolling element (116), the rolling element (116) is guided on a roller track (118) formed in a gap (128) between the base body (108) and the brake pad (110), the roller track (118) having a track guide (122) for guiding on at least one side of the gap (128) of the rolling element (116) on the roller track (118) and has an inclined plane (120) on at least one side of the gap (128), the brake pad (110) in the direction of the roller track (118) and in a pressing direction (114) the safety brake (102) is movably displaceable relative to the base body (108), wherein the rolling body (116) is designed to move when the brake pad (110) moves in the direction of the roller track (118) along the track guide (122) and on the oblique Unroll level (120) and remove the brake block (110 ) by a slope (124) of the inclined plane (120) in the pressing direction (114) away from the base body (108).
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fangbremse für eine Aufzuganlage und eine Aufzuganlage mit einer solchen Fangbremse.The present invention relates to a safety brake for an elevator installation and an elevator installation with such a safety brake.

Eine Aufzuganlage kann eine Betriebsbremse und eine Fangbremse aufweisen. Die Betriebsbremse wird verwendet, um bewegliche Komponenten, wie insbesondere eine Aufzugkabine, der Aufzuganlage im Betrieb abzubremsen und gestoppt zu halten. Die Fangbremse wird im normalen Betrieb nicht verwendet. Beispielsweise im Fall einer Störung der Betriebsbremse wird die Fangbremse verwendet, um eine unkontrollierte Bewegung der beweglichen Komponenten innerhalb einer vorgegebenen Strecke zu fangen und sicher zu halten. Beispielsweise kann die Fangbremse an einer Kabine der Aufzuganlage angeordnet sein.An elevator system can have a service brake and a safety brake. The service brake is used to brake moving components, in particular an elevator car, of the elevator installation during operation and to keep them stopped. The safety brake is not used in normal operation. For example, in the event of a malfunction of the service brake, the safety brake is used to catch an uncontrolled movement of the moving components within a predetermined distance and to keep it safe. For example, the safety brake can be arranged on a car of the elevator system.

Die EP2058262 beschreibt eine Bremsvorrichtung zum Bremsen eines Fahrkorbs, bei der ein federbelasteter Bremsklotz durch eine Rückhalteeinrichtung gegen eine Federkraft beabstandet von einer Reibfläche gehalten wird und ansprechend auf ein Aktivierungssignal freigegeben wird, um von der Federkraft gegen die Reibfläche gedrückt zu werden.The EP2058262 describes a braking device for braking a car, in which a spring-loaded brake pad is held spaced apart from a friction surface by a retaining device against a spring force and is released in response to an activation signal in order to be pressed by the spring force against the friction surface.

Es kann unter anderem ein Bedarf an einer verbesserten Fangbremse für eine Aufzuganlage und einer verbesserten Aufzuganlage bestehen.Among other things, there may be a need for an improved safety brake for an elevator system and an improved elevator system.

Einem solchen Bedarf kann durch eine Fangbremse für eine Aufzuganlage und eine Aufzuganlage gemäß den unabhängigen Ansprüchen entsprochen werden. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung definiert.Such a need can be met by a safety brake for an elevator system and an elevator system according to the independent claims. Advantageous embodiments are defined in the dependent claims and the description below.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Fangbremse für eine Aufzuganlage vorgeschlagen, wobei die Fangbremse einen Grundkörper, einen Bremsklotz mit einem Bremsbelag und zumindest einen Wälzkörper aufweist, wobei der Wälzkörper auf einer in einem Spalt zwischen dem Grundkörper und dem Bremsklotz ausgebildeten Rollbahn geführt ist, wobei pro Rollbahn ein einzelner Wälzkörper geführt ist, wobei die Rollbahn auf zumindest einer Seite des Spalts eine Bahnführung zum Führen des Wälzkörpers auf der Rollbahn aufweist und auf zumindest einer Seite des Spalts eine schiefe Ebene aufweist, wobei der Bremsklotz in Richtung der Rollbahn und in einer Anpressrichtung der Fangbremse relativ zum Grundkörper beweglich verlagerbar ist, wobei der Wälzkörper dazu ausgebildet ist, bei einer Bewegung des Bremsklotzes in Richtung der Rollbahn entlang der Bahnführung und auf der schiefen Ebene abzurollen und den Bremsklotz durch eine Steigung der schiefen Ebene in der Anpressrichtung von dem Grundkörper weg zu drücken.According to a first aspect of the invention, a safety brake for an elevator system is proposed, the safety brake having a base body, a brake pad with a brake lining and at least one rolling body, the rolling body on a runway formed in a gap between the base body and the brake pad is guided, with a single rolling element is guided per runway, the runway having a track guide for guiding the rolling element on the runway on at least one side of the gap and having an inclined plane on at least one side of the gap, the brake block in the direction of the runway and in a pressing direction of the safety brake is movably displaceable relative to the base body, wherein the rolling body is designed to roll along the track guide and on the inclined plane when the brake pad moves in the direction of the roller track, and the brake block by an incline of the inclined plane in the pressing direction to push away from the body.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Aufzuganlage mit einer Fangbremse gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung vorgeschlagen, wobei der Grundkörper mit einer beweglichen Komponente der Aufzuganlage gekoppelt ist und der Bremsklotz zwischen dem Grundkörper und einer feststehenden Reibfläche der Aufzuganlage angeordnet ist, wobei der Bremsklotz dazu ausgebildet ist, in der Anpressrichtung gegen die Reibfläche gepresst zu werden, wenn der Bremsklotz entgegen einer Bewegungsrichtung der beweglichen Komponente relativ zum Grundkörper bewegt wird und der Wälzkörper auf der schiefen Ebene der Rollbahn abrollt und den Bremsklotz von dem Grundkörper weg drückt.According to a second aspect of the invention, an elevator system with a safety brake according to the first aspect of the invention is proposed, wherein the base body is coupled to a movable component of the elevator system and the brake pad is arranged between the base body and a stationary friction surface of the elevator system, the brake pad for this purpose is designed to be pressed in the pressing direction against the friction surface when the brake pad is moved against a direction of movement of the movable component relative to the base body and the rolling body rolls on the inclined plane of the runway and pushes the brake pad away from the base body.

Mögliche Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung können unter anderem und ohne die Erfindung einzuschränken als auf nachfolgend beschriebenen Ideen und Erkenntnissen beruhend angesehen werden.Possible features and advantages of embodiments of the invention can be viewed, inter alia and without restricting the invention, as being based on the ideas and findings described below.

Eine Aufzuganlage kann eine Transportanlage zum vertikalen Transportieren von Personen und/oder Lasten sein. Die Aufzuganlage kann als vertikal bewegliche Komponenten zumindest eine Kabine für den Personentransport beziehungsweise Lastentransport und zumindest ein Gegengewicht aufweisen. Die Aufzuganlage kann als feststehende Komponente ein Schienensystem zum Führen der beweglichen Komponenten aufweisen. Das Schienensystem kann zumindest eine vertikal ausgerichtete Führungsschiene für die beweglichen Komponenten aufweisen. Das Schienensystem kann in einem Aufzugschacht eines Gebäudes angeordnet sein und mit dem Gebäude fest verbunden sein.An elevator system can be a transport system for the vertical transport of people and / or loads. As vertically movable components, the elevator system can have at least one car for transporting people or loads and at least one counterweight. The elevator installation can have a rail system as a fixed component for guiding the movable components. The rail system can have at least one vertically oriented guide rail for the movable components. The rail system can be arranged in an elevator shaft of a building and be permanently connected to the building.

Die Kabine kann durch zumindest ein Tragmittel mit dem Gegengewicht verbunden sein. Das Tragmittel kann über eine Antriebseinrichtung der Aufzuganlage verlaufen und eine Antriebskraft der Antriebseinrichtung auf die Kabine und das Gegengewicht übertragen. Das Tragmittel kann beispielsweise ein Seil, Riemen oder Gurt sein.The cabin can be connected to the counterweight by at least one suspension element. The suspension element can run over a drive device of the elevator installation and transmit a drive force of the drive device to the car and the counterweight. The suspension element can be, for example, a rope, belt or belt.

Die Antriebseinrichtung kann eine Betriebsbremse der Aufzuganlage aufweisen. Beispielsweise kann eine das Tragmittel antreibende Rolle oder Trommel der Antriebseinrichtung mit einer Reibungsbremse gekoppelt sein. An der Reibungsbremse kann ein Bremsmoment zum Erzeugen einer Bremskraft erzeugt werden. Die Bremskraft kann ebenfalls von dem Tragmittel auf die Kabine beziehungsweise das Gegengewicht übertragen werden. Das Bremsmoment ist abhängig von einer Reibkraft eines Bremsbelags der Betriebsbremse an einer Reibfläche der Betriebsbremse sowie einer Länge eines Hebelarms der Reibkraft. Die zwischen dem Bremsbelag und der Reibfläche resultierende Reibkraft beziehungsweise Bremskraft ist dabei abhängig von einem Reibwert zwischen dem Bremsbelag und der Reibfläche sowie einer Anpresskraft des Bremsbelags gegen die Reibfläche. Da die Anpresskraft beispielsweise über einen hydraulischen Bremsdruck der Betriebsbremse variiert werden kann, kann das Bremsmoment kontrolliert bereitgestellt beziehungsweise gesteuert werden. Die Bremskraft ist abhängig von einem Radius der Rolle oder Trommel und dem Bremsmoment.The drive device can have a service brake of the elevator system. For example, a roller or drum of the drive device that drives the suspension element can be coupled to a friction brake. A braking torque for generating a braking force can be generated on the friction brake. The braking force can also be transmitted from the suspension element to the car or the counterweight. The braking torque is dependent on a friction force of a brake lining of the service brake on a friction surface of the service brake and a length of a lever arm of the friction force. The frictional force or braking force resulting between the brake lining and the friction surface is dependent on a coefficient of friction between the brake lining and the friction surface and a contact pressure of the brake lining against the friction surface. Since the contact pressure can be varied, for example, via a hydraulic brake pressure of the service brake, the braking torque can be provided or controlled in a controlled manner. The braking force depends on a radius of the roller or drum and the braking torque.

Eine Fangbremse kann eine Notbremse für eine der vertikal beweglichen Komponenten sein. Die Fangbremse kann an der zu bremsenden vertikal beweglichen Komponente befestigt sein und eine der feststehenden Komponenten als Reibfläche verwenden. Beispielsweise kann eine der Führungsschienen des Schienensystems die Reibfläche für die Fangbremse bereitstellen. Die Fangbremse kann dazu ausgebildet sein, eine auf die bewegliche Komponente wirkende vertikale Kraft zu verwenden, um eine Bremswirkung an der Reibfläche zu erzeugen. Die vertikale Kraft kann dabei sowohl nach oben als auch nach unten wirken. Die vertikale Kraft kann beispielsweise eine Gewichtskraft der beweglichen Komponente sein, wenn die Antriebseinrichtung oder das Tragmittel versagt. Ebenso kann die vertikale Kraft eine nach oben wirkende Zugkraft sein und durch das Tragmittel auf die bewegliche Komponente übertragen werden, wenn die Betriebsbremse versagt.A safety brake can be an emergency brake for one of the vertically movable components. The safety brake can be attached to the vertically movable component to be braked and use one of the fixed components as a friction surface. For example, one of the guide rails of the rail system can provide the friction surface for the safety brake. The safety brake can be designed to use a vertical force acting on the movable component in order to generate a braking effect on the friction surface. The vertical force can act both upwards and downwards. The vertical force can, for example, be a weight force of the movable component if the drive device or the suspension element fails. Likewise, the vertical force can be a tensile force acting upwards and can be transmitted through the suspension element to the movable component if the service brake fails.

Zum Erzeugen der Bremswirkung kann zumindest ein Bremsbelag der Fangbremse mit einer Anpresskraft gegen die Reibfläche gepresst werden. Der Bremsbelag kann an einem Bremsklotz befestigt sein. Der Bremsklotz kann auch als Bremsbacke bezeichnet werden. Der Bremsbelag kann austauschbar sein. Der Bremsbelag kann in einem Ausgangszustand der Fangbremse beabstandet von der Reibfläche sein.To generate the braking effect, at least one brake lining of the safety brake can be pressed against the friction surface with a contact force. The brake lining can be attached to a brake pad. The brake pad can also be referred to as a brake shoe. The brake lining can be exchangeable. In an initial state of the safety brake, the brake lining can be spaced from the friction surface.

Die Anpresskraft kann durch eine mechanische Übersetzung beziehungsweise Verstärkung und Umlenkung der vertikalen Kraft bereitgestellt werden. Die Fangbremse kann selbstverstärkend sein. Je größer die vertikale Kraft ist, umso größer kann die Anpresskraft sein. Der Bremsbelag kann mit der Anpresskraft in einer Anpressrichtung gegen die unbewegliche Komponente gepresst werden. Der Bremsbelag kann insbesondere in horizontaler Richtung gegen die vertikale Reibfläche gepresst werden. Die vertikale Kraft kann also im Wesentlichen rechtwinklig umgelenkt werden.The contact pressure can be provided by a mechanical translation or reinforcement and deflection of the vertical force. The safety brake can be self-reinforcing. The greater the vertical force, the greater the contact pressure can be. The brake lining can be pressed against the immovable component in a pressing direction with the pressing force. The brake lining can in particular be pressed against the vertical friction surface in the horizontal direction. The vertical force can therefore be deflected essentially at right angles.

Bei dem hier vorgestellten Ansatz wird zumindest ein auf einer schiefen Ebene zwischen dem Bremsklotz und einem als Grundkörper bezeichneten Wirkpartner des Bremsklotzes abrollender Wälzkörper verwendet, um die vertikale Kraft zu verstärken und in die Anpressrichtung umzulenken. Dazu ist die schiefe Ebene um eine Steigung schief gegenüber der vertikalen Kraft ausgerichtet. Ein Spalt zwischen dem Bremsklotz und dem Grundkörper kann im Wesentlichen parallel zu einer Oberfläche der Reibfläche beziehungsweise in Richtung der vertikalen Kraft ausgerichtet sein. Der Spalt kann in einer Ebene senkrecht zu der Anpressrichtung beziehungsweise einer Richtung der Anpresskraft ausgerichtet sein. Die schiefe Ebene ist um die Steigung schief gegenüber der Ebene. Die schiefe Ebene kann auf einer Seite des Spalts angeordnet sein. Ebenso kann die schiefe Ebene auf beiden Seiten des Spalts verteilt angeordnet sein. Die Steigung auf beiden Seiten des Spalts kombiniert sich dabei zu einer Gesamtsteigung der schiefen Ebene.In the approach presented here, at least one rolling element rolling on an inclined plane between the brake pad and an active partner of the brake pad, referred to as the base body, is used in order to increase the vertical force and deflect it in the pressing direction. For this purpose, the inclined plane is aligned obliquely to the vertical force by a slope. A gap between the brake pad and the base body can be oriented essentially parallel to a surface of the friction surface or in the direction of the vertical force. The gap can be aligned in a plane perpendicular to the pressing direction or a direction of the pressing force. The incline is at an angle to the plane around the slope. The inclined plane can be arranged on one side of the gap. Likewise, the inclined plane can be arranged distributed on both sides of the gap. The slope on both sides of the gap is combined to form an overall slope of the inclined plane.

Eine Rollbewegung des Wälzkörpers wird dabei durch eine im Bremsklotz und/oder im Grundkörper ausgebildete Rollbahn auf der schiefen Ebene gelenkt. Eine Bahnführung kann eine seitliche Führung für den Wälzkörper ausbilden. Die Bahnführung kann auf einer Seite des Spalts angeordnet sein. Die Bahnführung kann auch auf beiden Seiten des Spalts angeordnet sein. Der Wälzkörper kann als Kugel oder Rolle ausgebildet sein. Pro Rollbahn weist die Fangbremse einen einzelnen Wälzkörper auf. Die Fangbremse kann zwischen dem Bremsklotz und dem Grundkörper mehrere Rollbahnen mit jeweils einem Wälzkörper aufweisen. Der Grundkörper kann an einem Bremssattel der Fangbremse gelagert sein. Der Bremssattel kann die Reibfläche zumindest teilweise umschließen und auf einer Rückseite der Reibfläche einen weiteren Bremsbelag aufweisen, um die Anpresskraft mit einer entgegengesetzten Stützkraft auf der Rückseite der Reibfläche abzustützen. Der Grundkörper kann je nach Ausführung der Fangbremse relativ zu dem Bremssattel beweglich oder unbeweglich gelagert sein.A rolling movement of the rolling element is guided on the inclined plane by a roller path formed in the brake pad and / or in the base body. A path guide can form a lateral guide for the rolling element. The web guide can be arranged on one side of the gap. The web guide can also be arranged on both sides of the gap. The rolling element can be designed as a ball or roller. The safety brake has a single rolling element per runway. The safety brake can have a plurality of roller tracks, each with a rolling element, between the brake pad and the base body. The base body can be mounted on a brake caliper of the safety brake. The brake caliper can at least partially enclose the friction surface and have a further brake lining on a rear side of the friction surface in order to support the contact pressure with an opposing supporting force on the rear side of the friction surface. The base body can be mounted movably or immovably relative to the brake caliper, depending on the design of the safety brake.

Der Bremsklotz mit dem Bremsbelag wird zum Auslösen eines Bremsvorgangs beziehungsweise zum Aktivieren der Fangbremse in einen initialen Kontakt mit der Reibfläche gebracht. Eine bei dem initialen Kontakt wirkende initiale Anpresskraft ist wesentlich kleiner als eine während des eigentlichen Bremsvorgangs zu erreichende Anpresskraft. Die initiale Anpresskraft verursacht eine initiale Reibkraft zwischen dem Bremsbelag und der Reibfläche. Die initiale Reibkraft ist bereits entgegen der vertikalen Kraft gerichtet. Durch die initiale Reibkraft wird der Bremsklotz seitlich beziehungsweise in Richtung der Reibkraft bewegt beziehungsweise mitgerissen.The brake pad with the brake lining is brought into initial contact with the friction surface in order to trigger a braking process or to activate the safety brake. An initial contact force acting during the initial contact is significantly smaller than a contact force to be achieved during the actual braking process. The initial contact force causes an initial frictional force between the brake lining and the friction surface. The initial frictional force is already directed against the vertical force. As a result of the initial frictional force, the brake pad is moved sideways or in the direction of the frictional force or is carried along.

Durch die seitliche Bewegung rollt der Wälzkörper auf der schiefen Ebene ab und drückt den Bremsklotz mit dem Bremsbelag quer zur Reibkraft weiter in Richtung der Reibfläche. Durch die Bewegung in Richtung der Reibfläche vergrößern sich die Anpresskraft und die Reibkraft, was wiederum den Bremsklotz weiter seitlich bewegt, wodurch der Wälzkörper weiter auf der schrägen Ebene abrollt beziehungsweise die schiefe Ebene weiter hinaufrollt und den Bremsklotz weiter in Richtung der Reibfläche presst, bis die Bewegung der beweglichen Komponente zum Stillstand abgebremst ist.As a result of the lateral movement, the rolling element rolls on the inclined plane and pushes the brake pad with the brake lining in the direction of the friction surface across the frictional force. The movement in the direction of the friction surface increases the contact pressure and the friction force, which in turn moves the brake pad further sideways, whereby the rolling element continues to roll on the inclined plane or continues up the inclined plane and presses the brake pad further in the direction of the friction surface until the Movement of the moving component is braked to a standstill.

Nach Beseitigung einer Verwendungsursache der Fangbremse kann die Fangbremse gelöst werden, indem die bewegliche Komponente der Aufzuganlage aktiv in die entgegengesetzte Richtung bewegt wird. Dabei wird der Bremsklotz ebenfalls in die entgegengesetzte Richtung bewegt und der Wälzkörper rollt auf der Rollbahn die schiefe Ebene hinab, wodurch sich der Bremsklotz von der Reibfläche löst. Diese Rückstellbewegung kann beispielsweise durch eine Rückholfeder unterstützt werden.After eliminating a cause of use of the safety brake, the safety brake can be released by actively moving the movable component of the elevator system in the opposite direction. The brake pad is also moved in the opposite direction and the rolling element rolls down the inclined plane on the runway, as a result of which the brake pad is released from the friction surface. This return movement can be supported, for example, by a return spring.

Die Rollbahn kann geradlinig sein. Der Bremsklotz kann relativ zum Grundkörper linear beweglich sein. Der Bremsklotz kann in vertikaler Richtung beweglich sein. Die Rollbahn kann im Wesentlichen an der vertikalen Richtung ausgerichtet sein. So kann beim Eingriff der Fangbremse der ganze Bremsklotz beziehungsweise der ganze Bremsbelag an der Reibfläche anliegen. Bei dem geradlinig beweglichen Bremsklotz kann der Wälzkörper als Zylinderrolle ausgeführt sein.The runway can be straight. The brake pad can be moved linearly relative to the base body. The brake pad can be movable in the vertical direction. The The runway can be oriented substantially in the vertical direction. When the safety brake engages, the entire brake pad or the entire brake lining can rest on the friction surface. In the case of the rectilinearly movable brake pad, the rolling element can be designed as a cylindrical roller.

Alternativ kann die schiefe Ebene gekrümmt sein und die Rollbahn bogenförmig geformt sein. Der Bremsklotz kann relativ zum Grundkörper drehbar sein. Der Bremsklotz kann beim Eingriff der Fangbremse seitlich versetzt zur Reibfläche anliegen und durch die Reibkraft zu einer Drehbewegung angeregt werden. Die Rollbahn kann helixförmig beziehungsweise gewindeförmig sein. Der Wälzkörper kann auf der gekrümmten Rollbahn die Helix hinauf rollen, um den Bremsklotz von dem Grundkörper weg zu drücken. Der bogenförmig abrollende Wälzkörper kann als Kegelrolle ausgeführt sein.Alternatively, the inclined plane can be curved and the runway can be curved. The brake pad can be rotatable relative to the base body. When the safety brake engages, the brake pad can lie laterally offset to the friction surface and be stimulated to rotate by the friction force. The runway can be helical or thread-shaped. The roller body can roll up the helix on the curved runway in order to press the brake pad away from the base body. The rolling element rolling in an arc can be designed as a tapered roller.

Der Wälzkörper kann eine Kugel sein. Die Bahnführung kann durch eine Laufrille mit kreissegmentförmiger Querschnittsfläche ausgebildet sein. Ein Radius des Wälzkörpers kann kleiner oder gleich einem Radius des Kreissegments sein. Eine Kugel kann geradlinig und bogenförmig abrollen. Die Laufrille kann eine gute Seitenführung der Kugel ermöglichen.The rolling element can be a ball. The path guide can be formed by a running groove with a circular segment-shaped cross-sectional area. A radius of the rolling element can be smaller than or equal to a radius of the circular segment. A ball can roll in a straight line or in an arc. The running groove can enable good lateral guidance of the ball.

Die Laufrille kann verjüngend ausgeführt sein, um die schiefe Ebene auszubilden. Der Wälzkörper kann von einer tiefen Stelle der Laufrille zu einer flachen Stelle der Laufrille abrollen, wenn der Bremsklotz in Richtung der Rollbahn bewegt wird. Die Laufrille kann mit anderen Worten eine breite Stelle und ein schmales Ende aufweisen, wobei die Breite der Laufrille von der breiten Stelle zu dem schmalen Ende sukzessive, beispielsweise linear, abnehmen kann. Wenn der Bremsklotz in einer Ausgangsstellung angeordnet ist, also der Bremsbelag nicht an der Reibfläche anliegt, kann der Spalt zwischen dem Bremsklotz und dem Grundkörper näherungsweise geschlossen sein, da der Wälzkörper an der tiefen beziehungsweise breiten Stelle der Laufrille im Wesentlichen von der Laufrille aufgenommen sein kann. Beim Abrollen kann der Wälzkörper in Richtung des flachen beziehungsweise schmalen Endes rollen und immer weiter aus der Laufrille austreten. Dadurch kann der Spalt immer breiter werden. Durch die verjüngenden Laufrillen kann die Fangbremse platzsparend ausgeführt sein.The running groove can be tapered in order to form the inclined plane. The rolling element can roll from a deep point in the running groove to a shallow point in the running groove when the brake pad is moved in the direction of the runway. In other words, the running groove can have a wide point and a narrow end, the width of the running groove being able to decrease successively, for example linearly, from the wide point to the narrow end. When the brake pad is arranged in an initial position, i.e. the brake lining does not lie against the friction surface, the gap between the brake pad and the base body can be approximately closed, since the rolling element can essentially be accommodated by the running groove at the deep or wide point of the running groove . When rolling, the rolling element can roll in the direction of the flat or narrow end and continue to emerge from the running groove. This can make the gap wider and wider. Due to the tapered running grooves, the safety brake can be designed to save space.

Alternativ kann die Bahnführung als Aussparung aus der Seite des Spalts ausgebildet sein. Der Wälzkörper kann auf Kanten der Aussparung abrollen. Ein Radius des Wälzkörpers kann größer einem Abstand zwischen den Kanten sein. Eine Aussparung kann einfach hergestellt werden. Die Aussparung kann beispielsweise aus einem mit dem Bremsklotz beziehungsweise dem Grundkörper verbundenen Blech gestanzt werden. In einer einfachen Ausführung können der Grundkörper und der Bremsklotz aus dem Blech ausgeführt sein. Der Wälzkörper kann auch rhombusförmig sein.Alternatively, the web guide can be designed as a recess on the side of the gap. The rolling element can roll on the edges of the recess. A radius of the rolling element can be greater than a distance between the edges. A recess can easily be made. The recess can, for example, be punched from a sheet metal connected to the brake pad or the base body. In a simple embodiment, the base body and the brake pad can be made from sheet metal. The rolling element can also be rhombus-shaped.

Die Kanten der Aussparung können unter einem spitzen Winkel zueinander ausgerichtet sein, um die schiefe Ebene auszubilden. Der Wälzkörper kann von einer breiten Stelle der Aussparung zu einer schmalen Stelle der Aussparung abrollen, wenn der Bremsklotz in Richtung der Rollbahn bewegt wird. Mit anderen Worten können die Kanten spitz zulaufen. Ein Winkel zwischen den Kanten bestimmt die Steigung der schiefen Ebene. Durch die spitz zulaufenden Kanten kann der Wälzkörper beim Abrollen immer weiter aus der Aussparung austreten und so den Bremsklotz von dem Grundkörper weg drücken.The edges of the recess can be aligned at an acute angle to one another in order to form the inclined plane. The rolling element can roll from a wide point in the recess to a narrow point in the recess when the brake pad is moved in the direction of the runway. In other words, the edges can be tapered. An angle between the edges determines the slope of the inclined plane. Due to the tapering edges, the rolling element can continue to emerge from the recess as it rolls and thus push the brake pad away from the base body.

Die Rollbahn kann auf zumindest einer Seite des Spalts als weitere schiefe Ebene mit einer entgegengesetzten Steigung ausgebildet sein. Der Wälzkörper kann in einem Ausgangszustand der Fangbremse an einem Tiefpunkt zwischen den schiefen Ebenen angeordnet sein. Durch die schiefe Ebene mit entgegengesetzter Steigung kann die Fangbremse zwei entgegengesetzte Wirkrichtungen aufweisen. Die Fangbremse kann also nach oben und unten wirken. Je nachdem, in welche Richtung der Bremsklotz durch die initiale Reibkraft mitgerissen wird, entscheidet, auf welcher schiefen Ebene der Wälzkörper abrollt.The runway can be designed on at least one side of the gap as a further inclined plane with an opposite slope. In an initial state of the safety brake, the rolling element can be arranged at a low point between the inclined planes. Due to the inclined plane with the opposite slope, the safety brake can have two opposite directions of action. The safety brake can therefore act upwards and downwards. Depending on the direction in which the brake pad is dragged along by the initial frictional force, it decides on which inclined plane the rolling element rolls.

Zwischen dem Grundkörper und dem Bremsklotz kann zumindest ein weiterer Wälzkörper auf einer weiteren in dem Spalt ausgebildeten Rollbahn geführt sein. Die Rollbahnen und Wälzkörper können in einem ein Raster oder Muster angeordnet sein. Die Rollbahnen und Wälzkörper können regelmäßig angeordnet sein. Die Rollbahnen können in mehreren Reihen nebeneinander beziehungsweise mehrreihig angeordnet sein. Bei einem drehbaren Bremsklotz können die Rollbahnen und Wälzkörper ringförmig oder in Form von mehreren konzentrischen Ringen angeordnet sein. Die Rollbahnen und Wälzkörper können im Wesentlichen gleichartig ausgebildet seinAt least one further rolling element can be guided on a further roller track formed in the gap between the base body and the brake pad. The roller tracks and rolling elements can be arranged in a grid or pattern. The roller tracks and rolling elements can be arranged regularly. The runways can be arranged in several rows next to one another or in several rows. In the case of a rotatable brake pad, the roller tracks and rolling elements can be arranged in a ring shape or in the form of several concentric rings. The roller tracks and rolling elements can be designed essentially in the same way

Die Fangbremse kann eine Aktivierungseinrichtung aufweisen, die dazu ausgebildet ist den Bremsklotz ansprechend auf ein Aktivierungssignal entlang der Rollbahn relativ zum Grundkörper zu bewegen. Dabei kann sich der Bremsklotz bereits vom Grundkörper entfernen. Eine Aktivierungseinrichtung kann ein Aktor sein, der ansprechend auf ein elektrisches Aktivierungssignal den Bremsklotz soweit bewegt, bis der Bremsbelag an der Reibfläche anliegt und durch die initiale Reibkraft mitgerissen werden kann. Die Aktivierungseinrichtung kann also eine Zustellbewegung des Bremsklotzes ausführen. Eine Energie zum Zustellen kann in einer Feder gespeichert sein.The safety brake can have an activation device which is designed to move the brake pad in response to an activation signal along the runway relative to the base body. In doing so, the brake pad can already move away from the base body. An activation device can be an actuator which, in response to an electrical activation signal, moves the brake pad until the brake lining rests against the friction surface and can be carried along by the initial friction force. The activation device can therefore execute an advancing movement of the brake pad. An energy for advancing can be stored in a spring.

Die Aktivierungseinrichtung kann beispielsweise ein Elektromagnet sein. Der Elektromagnet kann ein Gegenstück halten, so lange er stromdurchflossen ist. Wenn der Elektromagnet stromlos ist, kann sich das Gegenstück lösen. Die Aktivierungseinrichtung kann auch eine Klinke aufweisen, die ein Gegenstück in der Ausgangsstellung zurückhält. Das Gegenstück kann wieder hinter der Klinke einrasten, wenn es zurück in die Ausgangsstellung bewegt wird.The activation device can be an electromagnet, for example. The electromagnet can hold a counterpart as long as it has current flowing through it. If the electromagnet is de-energized, the counterpart can come loose. The activation device can also have a pawl that retains a counterpart in the starting position. The counterpart can snap back into place behind the pawl when it is moved back into the starting position.

Der Bremsklotz kann mit einem federgelagerten Reibelement gekoppelt sein. Die Aktivierungseinrichtung kann dazu ausgebildet sein, das Reibelement ansprechend auf das Aktivierungssignal durch eine Federkraft aus einer Ausgangsstellung in eine Reibstellung zu bewegen. Das Reibelement kann einen größeren Reibwert aufweisen als der Bremsbelag. In einer Ausgangsstellung kann das Reibelement beabstandet zu der Reibfläche angeordnet sein. In der Reibstellung kann das Reibelement durch eine Feder gegen die Reibfläche gedrückt werden und durch eine entstehende Reibung den Bremsklotz seitlich mitreißen, bis der Bremsbelag an der Reibfläche anliegt. Ein stromdurchflossener Elektromagnet kann das Reibelement in der Ausgangsstellung halten und in stromlosen Zustand loslassen.The brake pad can be coupled to a spring-loaded friction element. The activation device can be designed to move the friction element in response to the activation signal by a spring force from an initial position into a friction position. The friction element can have a greater coefficient of friction than the brake lining. In an initial position, the friction element can be arranged at a distance from the friction surface. In the friction position, the friction element can be pressed against the friction surface by a spring and the friction that occurs can drag the brake pad with it laterally until the brake lining rests against the friction surface. A current-carrying electromagnet can hold the friction element in the starting position and release it in the de-energized state.

Der Grundkörper und der Bremsklotz können federgelagert sein und dazu ausgebildet sein, ansprechend auf ein Aktivierungssignal durch eine Federkraft aus einer Ausgangsstellung in eine Reibstellung bewegt zu werden. Zwischen dem Grundkörper und beispielsweise dem Bremssattel kann eine Feder angeordnet sein. Die Feder kann in der Ausgangsstellung des Grundkörpers gespannt sein und die Federkraft speichern. Die Feder kann den Grundkörper und den Bremsklotz in Richtung der Reibfläche bewegen, bis der Bremsbelag an der Reibfläche anliegt. Wenn dann der Bremsklotz durch die initiale Reibkraft seitlich weggerissen wird, kann der Grundkörper zurück gegen die Feder gedrückt werden. Die Feder kann eine große Federsteifigkeit aufweisen. Die Anpresskraft kann der sich aufbauenden Federkraft entsprechen.The base body and the brake pad can be spring-mounted and designed to be moved from an initial position into a friction position by a spring force in response to an activation signal. A spring can be arranged between the base body and, for example, the brake caliper. The spring can be tensioned in the starting position of the base body and store the spring force. The spring can move the base body and the brake pad in the direction of the friction surface until the brake lining rests against the friction surface. If then the brake pad through the If the initial frictional force is torn away laterally, the base body can be pressed back against the spring. The spring can have great spring stiffness. The contact pressure can correspond to the spring force that builds up.

Der Grundkörper kann dazu ausgebildet sein, durch das Abrollen des Wälzkörpers auf der schiefen Ebene aus der Reibstellung gegen die Federkraft zurück in die Ausgangsstellung gedrückt zu werden. Der Grundkörper kann in der Ausgangsstellung arretierbar sein. Durch das Zurückdrücken und erneute Arretieren in der Ausgangsstellung kann der Grundkörper während des Bremsvorgangs zurückgesetzt werden. Der Bremsklotz kann nach dem Lösen der Fangbremse beispielsweise federunterstützt in die Ausgangsstellung zurückkehren. Dadurch ist die Fangbremse sofort automatisch erneut bremsbereit.The base body can be designed to be pressed back into the starting position against the spring force by the rolling body rolling on the inclined plane from the frictional position. The base body can be locked in the starting position. By pushing it back and locking it again in the starting position, the base body can be reset during the braking process. After releasing the safety brake, the brake pad can return to the starting position with the aid of a spring, for example. This means that the safety brake is automatically ready to brake again immediately.

Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale der Fangbremse und der Aufzuganlage in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen.It should be noted that some of the possible features and advantages of the invention are described herein with reference to different embodiments. A person skilled in the art recognizes that the features of the safety brake and the elevator system can be combined, adapted or exchanged in a suitable manner in order to arrive at further embodiments of the invention.

Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.

  • Fig. 1 zeigt eine Darstellung eines Teilbereichs einer Aufzuganlage mit einer Fangbremse gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • Fig. 2 zeigt eine Darstellung von geradlinigen Rollbahnen einer Fangbremse gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • Fig. 3 zeigt eine Darstellung eines Teilbereichs einer Aufzuganlage mit einer Fangbremse gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
  • Fig. 4 zeigt eine Darstellung von helixförmigen Rollbahnen einer Fangbremse gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Embodiments of the invention are described below with reference to the accompanying drawings, wherein neither the drawings nor the description are to be interpreted as restricting the invention.
  • Fig. 1 shows a representation of a partial area of an elevator system with a safety brake according to an embodiment;
  • Fig. 2 shows a representation of straight runways of a safety brake according to an embodiment;
  • Fig. 3 shows a representation of a partial area of an elevator system with a safety brake according to an embodiment; and
  • Fig. 4 shows a representation of helical runways of a safety brake according to an embodiment.

Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den verschiedenen Figuren gleiche oder gleichwirkende MerkmaleThe figures are only schematic and not true to scale. In the various figures, the same reference symbols denote the same or equivalent features

Fig. 1 zeigt eine Darstellung einer Aufzuganlage 100 mit einer Fangbremse 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Aufzuganlage 100 weist vertikal bewegliche Komponenten 104 und feststehende Komponenten 106 auf. Die beweglichen Komponenten 104 sind beispielsweise eine Kabine der Aufzuganlage 100 und ein Gegengewicht der Aufzuganlage 100. Die feststehende Komponente 106 ist beispielsweise ein Schienensystem der Aufzuganlage 100. Fig. 1 shows an illustration of an elevator system 100 with a safety brake 102 according to an exemplary embodiment. The elevator installation 100 has vertically movable components 104 and stationary components 106. The movable components 104 are, for example, a car of the elevator system 100 and a counterweight of the elevator system 100. The fixed component 106 is, for example, a rail system of the elevator system 100.

Die Fangbremse 102 ist mit einer der beweglichen Komponenten 104, also der Kabine oder dem Gegengewicht gekoppelt. Als feststehende Komponente 106 ist ein Teil einer Führungsschiene des Schienensystems dargestellt.The safety brake 102 is coupled to one of the movable components 104, that is to say the car or the counterweight. A part of a guide rail of the rail system is shown as a stationary component 106.

Die Fangbremse 102 weist einen Grundkörper 108 und einen Bremsklotz 110 auf. Der Grundkörper 108 ist an der beweglichen Komponente 104 befestigt und wird in einer Bewegungsrichtung 112 der beweglichen Komponente 104 mitgenommen. Der Bremsklotz 110 ist zwischen dem Grundkörper 108 und der feststehenden Komponente 106 angeordnet. Auf der Seite der feststehenden Komponente 106 weist der Bremsklotz einen hier nicht dargestellten Bremsbelag auf. Der Bremsklotz 110 ist über ein Verbindungselement mit dem Grundkörper 108 gekoppelt. Das Verbindungelement ist in einem Langloch des Grundkörpers 108 geführt. Innerhalb des Langlochs ist der Bremsklotz 110 in der Bewegungsrichtung 112 relativ zum Grundkörper 108 beweglich gelagert. Das Verbindungselement ist hier eine durch das Langloch gesteckte Schraube. Auf einer Rückseite des Grundkörpers 108 ist eine Mutter mit einer Unterlegscheibe auf die Schraube geschraubt. Zwischen der Unterlegscheibe und der Rückseite ist eine Feder geklemmt. Durch die Feder ist der Bremsklotz 110 in einer Anpressrichtung 114 der Fangbremse 102 relativ zum Grundkörper 108 beweglich gelagert. Die Feder zieht den Bremsklotz 110 gegen den Grundkörper 108.The safety brake 102 has a base body 108 and a brake pad 110. The base body 108 is fastened to the movable component 104 and is carried along in a movement direction 112 of the movable component 104. The brake pad 110 is arranged between the base body 108 and the stationary component 106. On the side of the stationary component 106, the brake pad has a brake lining, not shown here. The brake pad 110 is coupled to the base body 108 via a connecting element. The connecting element is guided in an elongated hole in the base body 108. Within the elongated hole, the brake pad 110 is mounted so as to be movable in the direction of movement 112 relative to the base body 108. The connecting element here is a screw inserted through the elongated hole. A nut with a washer is screwed onto the screw on a rear side of the base body 108. A spring is clamped between the washer and the back. By means of the spring, the brake pad 110 is movably supported in a pressing direction 114 of the safety brake 102 relative to the base body 108. The spring pulls the brake pad 110 against the base body 108.

Zwischen dem Grundkörper 108 und dem Bremsklotz 110 sind hier vier identische Wälzkörper 116 in vier identischen Rollbahnen 118 angeordnet. Die Rollbahnen 118 sind in der Bewegungsrichtung 112 ausgerichtet. Die Rollbahnen 118 weisen je zwei entgegengesetzte schiefe Ebenen 120 und je eine Bahnführung 122 auf. Die schiefen Ebenen 120 sind je um eine entgegengesetzte Steigung 124 schräg zur Bewegungsrichtung 112 ausgerichtet und ermöglichen durch eine Abrollbewegung des Wälzkörpers 116 in der Bewegungsrichtung 112 eine gleichzeitige Bewegung des Wälzkörpers 116 senkrecht dazu in der Anpressrichtung 114. Die Bahnführung 122 sorgt für eine seitliche Führung des Wälzkörpers 116 auf der Rollbahn 118.Here, four identical rolling elements 116 are arranged in four identical roller tracks 118 between the base body 108 and the brake pad 110. The runways 118 are aligned in the direction of movement 112. The runways 118 each have two opposite inclined planes 120 and a path guide 122 each. The inclined planes 120 are each aligned at an opposite slope 124 obliquely to the direction of movement 112 and allow a rolling movement of the rolling element 116 in the direction of movement 112 a simultaneous movement of the rolling element 116 perpendicular to it in the pressing direction 114. The track guide 122 ensures a lateral guidance of the Rolling element 116 on the runway 118.

Die Wälzkörper 116 liegen am Grundkörper 108 und dem Bremsklotz 110 an. Wenn der Bremsklotz 110 in der Bewegungsrichtung 112 relativ zum Grundkörper 108 bewegt wird beziehungsweise relativ zum Grundkörper 108 in der Bewegungsrichtung 112 ausgelenkt wird, rollen die Wälzkörper 116 auf den Rollbahnen 118 ab und werden seitlich durch die Bahnführungen 122 geführt. Da die Wälzkörper 116 dabei auf den schiefen Ebenen 120 abrollen, wird der Bremsklotz 110 durch Abrollbewegung von dem Grundkörper 108 weg in Richtung der feststehenden Komponente 106 gedrückt.The roller bodies 116 rest on the base body 108 and the brake pad 110. When the brake pad 110 is moved in the direction of movement 112 relative to the base body 108 or is deflected relative to the base body 108 in the direction of movement 112, the rolling elements 116 roll on the roller tracks 118 and are guided laterally by the track guides 122. Since the rolling elements 116 roll on the inclined planes 120, the brake pad 110 is pressed away from the base body 108 in the direction of the stationary component 106 by the rolling movement.

Der Bremsklotz 110 wird beispielsweise in der Bewegungsrichtung 112 bewegt, wenn die bewegliche Komponente 104 in der Bewegungsrichtung 112 bewegt wird und der Bremsklotz 110 in Kontakt mit einer Reibfläche 126 der feststehenden Komponente 106 kommt. Dann treibt die Bewegung des Bremsklotzes 110 die Wälzkörper 116 die Steigung 124 der schiefen Ebenen 120 hinauf und der Bremsklotz 110 wird mit einer Anpresskraft in Richtung der Reibfläche 126 beziehungsweise in die Anpressrichtung 114 gedrückt, wodurch eine Reibkraft zwischen dem Bremsklotz 110 und der Reibfläche 126 ansteigt. Die bewegliche Komponente 104 wird durch die Reibkraft abgebremst. Die Reibkraft wirkt auf den Bremsklotz 110 und bewegt diesen weiter in der Bewegungsrichtung 112, bis ein Gleichgewicht zwischen der Reibkraft und auf die bewegliche Komponente 104 einwirkenden Kräften, wie beispielsweise einer Gewichtskraft und einer Massenträgheit der beweglichen Komponente 104 erreicht ist.The brake pad 110 is moved, for example, in the direction of movement 112 when the movable component 104 is moved in the direction of movement 112 and the brake pad 110 comes into contact with a friction surface 126 of the stationary component 106. Then the movement of the brake pad 110 drives the rolling elements 116 up the slope 124 of the inclined planes 120 and the brake pad 110 is pressed with a pressing force in the direction of the friction surface 126 or in the pressing direction 114, whereby a friction force between the brake pad 110 and the friction surface 126 increases . The movable component 104 is braked by the frictional force. The frictional force acts on the brake pad 110 and moves it further in the direction of movement 112 until an equilibrium is reached between the frictional force and forces acting on the movable component 104, such as a weight force and a mass inertia of the movable component 104.

Ob die schiefen Ebenen 120 beziehungsweise die Bahnführungen 122 dabei entweder am Grundkörper 108 oder am Bremsklotz 110 oder sowohl am Grundkörper 108 als auch am Bremsklotz 110 ausgebildet sind, ist für die Funktion des hier vorgestellten Ansatzes nicht relevant.Whether the inclined planes 120 or the path guides 122 are formed either on the base body 108 or on the brake pad 110 or both on the base body 108 and on the brake pad 110 is not relevant for the function of the approach presented here.

Hier sind die Rollbahnen 118 als Vertiefungen sowohl im Grundkörper 108 als auch im Bremsklotz 110 ausgeführt. Die Wälzkörper 116 sind näherungsweise je zur Hälfte in den Vertiefungen angeordnet. Dadurch ist ein Spalt 128 zwischen dem Grundkörper 108 und dem Bremsklotz 110 schmal. Die zwei schiefen Ebenen 120 und die Bahnführung 122 einer Rollbahn 118 sind hier zu zwei gegengleichen Laufrillen kombiniert. Die Laufrillen weisen dadurch je einen mittig angeordneten Tiefpunkt und gegenüberliegende flach auslaufende Enden auf. Am Tiefpunkt treffen die schiefen Ebenen 120 aufeinander.Here, the roller tracks 118 are designed as depressions both in the base body 108 and in the brake pad 110. The rolling elements 116 are arranged approximately half in each case in the depressions. As a result, a gap 128 between the base body 108 and the brake pad 110 is narrow. The two inclined planes 120 and the path guide 122 of a runway 118 are combined here to form two opposite running grooves. As a result, the running grooves each have a centrally located low point and opposite ends that taper off flat. The inclined planes 120 meet at the lowest point.

Die Wälzkörper 116 sind hier als Kugeln ausgeführt. Die Bahnführungen 122 weisen daher senkrecht zu den Rollbahnen 118 je eine kreissegmentförmige Querschnittsfläche auf. Dadurch liegen die Wälzkörper 116 immer zumindest mit einer Linienberührung an den Bahnführungen 122 an. Die Tiefpunkte der Laufrillen sind als Kugelkalotten mit einem Radius der Kugeln ausgebildet. An den Tiefpunkten sind die Laufrillen am breitesten und werden zu den gegenüberliegenden Enden schmaler.The rolling elements 116 are designed here as balls. The path guides 122 therefore each have a circular segment-shaped cross-sectional area perpendicular to the roller paths 118. As a result, the rolling elements 116 always rest against the path guides 122 with at least one line contact. The low points of the running grooves are designed as spherical caps with a radius of the balls. The grooves are widest at the low points and narrower towards the opposite ends.

In einem Ausführungsbeispiel ist eine Aktivierungseinrichtung 130 mit dem Grundkörper 108 gekoppelt. Die Aktivierungseinrichtung 130 ist beispielsweise ein Elektromagnet. Die Aktivierungseinrichtung 130 hält ein Reibelement 132 in einer Ausgangsstellung. Das Reibelement 132 ist mit dem Bremsklotz 110 gekoppelt und wird durch eine Feder 134 in Richtung der Reibfläche 126 gedrückt. Das Reibelement 132 ist in der Ausgangsstellung beabstandet von der Reibfläche 126. Wenn die Aktivierungseinrichtung 130 das Reibelement 132 freigibt, fällt es in eine Reibstellung, in der es von der Feder 134 gegen die Reibfläche 126 gedrückt wird. Durch die Federkraft und einen angepassten Reibungskoeffizienten des Reibelements 132 erzeugt das Reibelement 132 eine direkt auf den Bremsklotz 110 wirkende Zugkraft in der Bewegungsrichtung 112. Der Bremsklotz 110 wird durch die Zugkraft in der Bewegungsrichtung 112 ausgelenkt und die Wälzkörper 116 rollen zwischen dem Grundkörper 108 und dem Bremsklotz 110 auf den Rollbahnen 118 ab und drücken den Bremsklotz 110 in der Anpressrichtung 114 gegen die Reibfläche 126.In one embodiment, an activation device 130 is coupled to the base body 108. The activation device 130 is, for example, an electromagnet. The activation device 130 holds a friction element 132 in an initial position. The friction element 132 is coupled to the brake pad 110 and is pressed by a spring 134 in the direction of the friction surface 126. The friction element 132 is at a distance from the friction surface 126 in the starting position. When the activation device 130 releases the friction element 132, it falls into a friction position in which it is pressed against the friction surface 126 by the spring 134. Due to the spring force and an adapted coefficient of friction of the friction element 132, the friction element 132 generates a tensile force acting directly on the brake pad 110 in the direction of movement 112. The brake pad 110 is deflected by the tensile force in the direction of movement 112 and the rolling elements 116 roll between the base body 108 and the Brake pad 110 on the runways 118 and press the brake pad 110 in the pressing direction 114 against the friction surface 126.

Fig. 2 zeigt eine Darstellung von geradlinigen Rollbahnen 118 einer Fangbremse 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Fangbremse 102 entspricht dabei im Wesentlichen der Fangbremse in Fig. 1. Die Fangbremse 102 weist hier vier in einem regelmäßigen Muster angeordnete Rollbahnen 118 mit je einem Wälzkörper 116 auf. Die Rollbahnen 118 sind hier an den Ecken eines Rechtecks angeordnet und das Langloch im Grundkörper 108 ist mittig zwischen den Rollbahnen 118 angeordnet. Fig. 2 shows an illustration of straight runways 118 of a safety brake 102 according to an embodiment. The safety brake 102 essentially corresponds to the safety brake in FIG Fig. 1 . The safety brake 102 here has four roller tracks 118 arranged in a regular pattern, each with a roller body 116. The Roller tracks 118 are arranged here at the corners of a rectangle and the elongated hole in the base body 108 is arranged centrally between the roller tracks 118.

In einem Ausführungsbeispiel sind die Bahnführungen 122 als gestanzte Ausschnitte aus einem Blech des Grundkörpers 108 und einem Blech des Bremsblocks 110 ausgeführt. Die Wälzkörper 116 sind Kugeln und weisen einen größeren Durchmesser auf, als eine Breite der Ausschnitte. Die Kugeln rollen so auf Kanten 200 der Ausschnitte. Die Kanten 200 bilden dadurch die Bahnführung der Rollbahnen 118 aus.In one embodiment, the path guides 122 are designed as stamped cutouts from a sheet metal of the base body 108 and a sheet metal of the brake block 110. The rolling elements 116 are balls and have a larger diameter than a width of the cutouts. The balls roll in this way on edges 200 of the cutouts. The edges 200 thereby form the path guidance of the roller tracks 118.

In einem Ausführungsbeispiel sind die Ausschnitte im Wesentlichen rhombusförmig. Dadurch sinken die Wälzkörper 116 an der breitesten Stelle der Ausschnitte am weitesten in die Ausschnitte hinein. Wenn die Wälzkörper auf den Kanten 200 abrollen, werden die Kugeln durch den sich zu den Spitzen der Ausschnitte verringernden Abstand zwischen den Kanten 200 angehoben und rollen so auf der schiefen Ebene.In one embodiment, the cutouts are essentially diamond-shaped. As a result, the rolling elements 116 sink the furthest into the cutouts at the widest point of the cutouts. When the rolling elements roll on the edges 200, the balls are lifted by the distance between the edges 200, which decreases towards the tips of the cutouts, and thus roll on the inclined plane.

Fig. 3 zeigt eine Darstellung einer Aufzuganlage 100 mit einer Fangbremse 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Aufzuganlage 100 entspricht dabei im Wesentlichen der Aufzuganlage in Fig. 1. Zusätzlich dazu weist die Fangbremse 102 hier einen Bremssattel 300 auf, der die feststehende Komponente 106 auf zumindest zwei entgegengesetzt ausgerichteten Reibflächen 126 umschließt. Der Bremssattel 300 ist an der beweglichen Komponente 104 in der Anpressrichtung 114 schwimmend gelagert. Der Bremssattel 300 trägt einen weiteren Bremsklotz 110 für die weitere Reibfläche 126. Fig. 3 shows an illustration of an elevator system 100 with a safety brake 102 according to an exemplary embodiment. The elevator system 100 essentially corresponds to the elevator system in FIG Fig. 1 . In addition to this, the safety brake 102 here has a brake caliper 300 which encloses the stationary component 106 on at least two oppositely oriented friction surfaces 126. The brake caliper 300 is mounted in a floating manner on the movable component 104 in the pressing direction 114. The brake caliper 300 carries a further brake pad 110 for the further friction surface 126.

Der Grundkörper 108 ist in der Anpressrichtung 114 beweglich im Bremssattel 300 gelagert. Auf einer dem Bremsklotz 110 entgegengesetzten Seite des Grundkörpers 108 ist eine Eingriffsfeder 302 zwischen dem Grundkörper 108 und dem Bremssattel 300 angeordnet. Die Eingriffsfeder 302 ist in einer Ausgangsstellung des Grundkörpers 108 komprimiert. Eine Aktivierungseinrichtung 130 hält den Grundkörper 108 in der Ausgangsstellung bis sie den Grundkörper 108 ansprechend auf ein Aktivierungssignal freigibt und die Eingriffsfeder 302 entspannt wird. Dadurch wird der Bremsklotz 110 von der Eingriffsfeder 302 und dem Grundkörper 108 gegen die Reibfläche 126 in eine Reibstellung gedrückt. Durch die resultierende Reibkraft wird der Bremsklotz 110 in der Bewegungsrichtung 112 ausgelenkt. Im Gegensatz zu der Darstellung in Fig. 1 wird hier der Grundkörper 108 durch die Abrollbewegung der Wälzkörper 116 entgegen der Anpressrichtung 114 von dem Bremsklotz 110 weg gegen die Eingriffsfeder 302 gedrückt. Die Eingriffsfeder 302 wird wieder komprimiert und der schwimmend gelagerte Bremssattel 300 überträgt eine dabei ansteigende Stützkraft der Eingriffsfeder 302 auf den anderen Bremsklotz 110, der gegen die andere Reibfläche 126 gepresst wird. Beim Komprimieren der Eingriffsfeder 302 versteift sich die Fangbremse 102.The base body 108 is movably supported in the pressing direction 114 in the brake caliper 300. On a side of the base body 108 opposite the brake pad 110, an engagement spring 302 is arranged between the base body 108 and the brake caliper 300. The engagement spring 302 is compressed in an initial position of the base body 108. An activation device 130 holds the base body 108 in the starting position until it releases the base body 108 in response to an activation signal and the engagement spring 302 is relaxed. As a result, the brake pad 110 is pressed by the engagement spring 302 and the base body 108 against the friction surface 126 into a friction position. The brake pad 110 is deflected in the direction of movement 112 by the resulting frictional force. In contrast to the representation in Fig. 1 is here the base body 108 by the rolling movement of the rolling elements 116 against The pressing direction 114 is pressed away from the brake pad 110 against the engagement spring 302. The engagement spring 302 is compressed again and the floating brake caliper 300 transmits an increasing supporting force of the engagement spring 302 to the other brake pad 110, which is pressed against the other friction surface 126. When the engagement spring 302 is compressed, the safety brake 102 stiffens.

In einem Ausführungsbeispiel wird der Grundkörper 108 gegen quer zur Anpresskraft ausgerichtete Anschlagflächen 304 gedrückt. Dadurch wird die Bewegung des Grundkörpers 108 direkt auf den Bremssattel 300 übertragen. Hier ist der andere Bremsklotz 110 federgelagert, wodurch effektiv eine Bremskraft der Fangbremse 102 begrenzt wird, um einen sanften Bremsvorgang zu ermöglichen.In one embodiment, the base body 108 is pressed against stop surfaces 304 oriented transversely to the pressing force. As a result, the movement of the base body 108 is transmitted directly to the brake caliper 300. Here the other brake pad 110 is spring-loaded, which effectively limits a braking force of the safety brake 102 in order to enable a gentle braking process.

In einem Ausführungsbeispiel weist die Aktivierungseinrichtung 130 eine schaltbare Klinke 306 auf. Die Klinke 306 kann beispielsweise durch einen Elektromagnet in einer Raststellung gehalten werden. Die Klinke 306 greift in der Ausgangsstellung in einen Hinterschnitt des Grundkörpers 108. Wenn der Grundkörper 108 nach dem Lösen der Klinke 306 durch die Abrollbewegung der Wälzkörper 116 wieder zurück in die Ausgangsstellung gedrückt wird, rastet die Klinke 306 wieder am Hinterschnitt ein und Hält den Grundkörper 108 in der Ausgangsstellung. Wenn nach dem Beheben der Störung, die zur Verwendung der Fangbremse 102 geführt hat, die Fangbremse 102 wieder gelöst wird, zieht eine Rückstellfeder 308 zwischen dem Grundkörper 108 und dem Bremsklotz 110 den Bremsklotz 110 wieder zurück in die Ausgangsstellung.In one embodiment, the activation device 130 has a switchable pawl 306. The pawl 306 can be held in a latching position, for example, by an electromagnet. In the starting position, the pawl 306 engages in an undercut of the base body 108. When the base body 108 is pressed back into the starting position after releasing the pawl 306 by the rolling movement of the rolling elements 116, the pawl 306 engages again at the undercut and holds the base body 108 in the starting position. If the safety brake 102 is released again after the malfunction that led to the use of the safety brake 102 has been eliminated, a return spring 308 between the base body 108 and the brake pad 110 pulls the brake pad 110 back into the starting position.

In einem Ausführungsbeispiel ist der Bremsklotz 110 relativ zum Grundkörper 108 drehbar gelagert. Dabei ist der Bremsklotz 110 nur teilweise über der Reibfläche 126 angeordnet. Eine Drehachse des Bremsklotzes 110 liegt seitlich versetzt zu einem Flächenschwerpunkt einer Überschneidungsfläche zwischen dem Bremsklotz 110 und der Reibfläche 126. Durch diesen seitlichen Versatz wirkt ein Drehmoment auf den Bremsklotz 110 wenn er in der Reibposition angeordnet ist. Durch das Drehmoment wird der Bremsklotz 110 gegenüber dem Grundkörper 108 verdreht.In one embodiment, the brake pad 110 is rotatably mounted relative to the base body 108. The brake pad 110 is only partially arranged above the friction surface 126. An axis of rotation of the brake pad 110 is laterally offset from a center of gravity of an intersection surface between the brake pad 110 and the friction surface 126. This lateral offset causes a torque to act on the brake pad 110 when it is arranged in the friction position. The brake pad 110 is rotated relative to the base body 108 by the torque.

Die Rollbahnen 118 sind dabei bogenförmig gekrümmt. Die Rollbahnen 118 sind ab den Tiefpunkten jeweils entgegengesetzt helixförmig. Die schiefen Ebenen sind ab den Tiefpunkten entgegengesetzt wendelförmig.The runways 118 are curved in an arc. The runways 118 are each oppositely helical from the low points. The inclined planes are oppositely helical from the low points.

Fig. 4 zeigt eine Darstellung von helixförmigen Rollbahnen 118 einer Fangbremse 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Hier ist der Bremsklotz 110 relativ zum Grundkörper drehbar gelagert. Die Rollbahnen 118 sind gleichmäßig auf einer Kreisbahn um eine Rotationsachse 400 des Bremsklotzes 110 verteilt angeordnet. Die Fangbremse 102 weist hier vier Rollbahnen 118 mit je einem Wälzkörper 116 auf. Die Rollbahnen 118 sind auf Segmenten der Kreisbahn angeordnet. Die Rollbahnen 118 sind hier als Vertiefungen ausgeführt. Durch die Kombination der schiefen Ebenen und der Bahnführungen sehen Umrisse der Vertiefungen sichelförmig aus. Fig. 4 shows a representation of helical roller tracks 118 of a safety brake 102 according to an embodiment. Here, the brake pad 110 is rotatably mounted relative to the base body. The runways 118 are arranged distributed uniformly on a circular path around an axis of rotation 400 of the brake pad 110. The safety brake 102 here has four roller tracks 118, each with a rolling element 116. The runways 118 are arranged on segments of the circular path. The runways 118 are designed here as depressions. Due to the combination of the inclined planes and the path guides, the outlines of the depressions look sickle-shaped.

Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie "aufweisend", "umfassend", etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie "eine" oder "ein" keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.Finally, it should be pointed out that terms such as “having”, “comprising”, etc. do not exclude any other elements or steps and that terms such as “a” or “an” do not exclude a plurality. It should also be pointed out that features or steps that have been described with reference to one of the above exemplary embodiments can also be used in combination with other features or steps of other exemplary embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be regarded as a restriction.

Claims (14)

Fangbremse (102) für eine Aufzuganlage (100), wobei die Fangbremse (102) einen Grundkörper (108), einen Bremsklotz (110) und zumindest einen Wälzkörper (116) aufweist, wobei der Wälzkörper (116) auf einer in einem Spalt (128) zwischen dem Grundkörper (108) und dem Bremsklotz (110) ausgebildeten Rollbahn (118) geführt ist, wobei pro Rollbahn (118) ein einzelner Wälzkörper (116) geführt ist, wobei die Rollbahn (118) auf zumindest einer Seite des Spalts (128) eine Bahnführung (122) zum Führen des Wälzkörpers (116) auf der Rollbahn (118) aufweist und auf zumindest einer Seite des Spalts (128) eine schiefe Ebene (120) aufweist, wobei der Bremsklotz (110) in Richtung der Rollbahn (118) und in einer Anpressrichtung (114) der Fangbremse (102) relativ zum Grundkörper (108) beweglich verlagerbar ist, wobei der Wälzkörper (116) dazu ausgebildet ist, bei einer Bewegung des Bremsklotzes (110) in Richtung der Rollbahn (118) entlang der Bahnführung (122) und auf der schiefen Ebene (120) abzurollen und den Bremsklotz (110) durch eine Steigung (124) der schiefen Ebene (120) in der Anpressrichtung (114) von dem Grundkörper (108) weg zu drücken.Safety brake (102) for an elevator system (100), the safety brake (102) having a base body (108), a brake block (110) and at least one rolling element (116), the rolling element (116) on one in a gap (128 ) is guided between the base body (108) and the brake pad (110) formed roller track (118), a single roller body (116) being guided per roller track (118), the roller track (118) on at least one side of the gap (128 ) has a track guide (122) for guiding the roller body (116) on the runway (118) and has an inclined plane (120) on at least one side of the gap (128), the brake pad (110) in the direction of the runway (118) ) and in a pressing direction (114) of the safety brake (102) is movably displaceable relative to the base body (108), the rolling body (116) being designed to move the brake pad (110) in the direction of the runway (118) along the Web guide (122) and unroll on the inclined plane (120) d to press the brake pad (110) away from the base body (108) through a slope (124) of the inclined plane (120) in the pressing direction (114). Fangbremse (102) nach Anspruch 1, wobei die Rollbahn (118) geradlinig ist und der Bremsklotz (110) in Richtung der Rollbahn (118) relativ zum Grundkörper (108) linear beweglich ist.Safety brake (102) according to claim 1, wherein the runway (118) is straight and the brake pad (110) is linearly movable in the direction of the runway (118) relative to the base body (108). Fangbremse (102) nach Anspruch 1, wobei die Rollbahn (118) bogenförmig ist und der Bremsklotz (110) relativ zum Grundkörper (108) drehbar ist.Safety brake (102) according to claim 1, wherein the runway (118) is arcuate and the brake pad (110) is rotatable relative to the base body (108). Fangbremse (102) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Bahnführung (122) durch eine Laufrille mit kreissegmentförmiger Querschnittsfläche ausgebildet ist.Safety brake (102) according to one of the preceding claims, wherein the path guide (122) is formed by a running groove with a circular segment-shaped cross-sectional area. Fangbremse (102) nach Anspruch 4, wobei die Laufrille verjüngend ausgeführt ist, um die schiefe Ebene (120) auszubilden.Safety brake (102) according to claim 4, wherein the running groove is tapered in order to form the inclined plane (120). Fangbremse (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bahnführung (118) als Aussparung aus der Seite des Spalts (128) ausgebildet ist, wobei der Wälzkörper (116) auf Kanten (200) der Aussparung abrollt.Safety brake (102) according to one of Claims 1 to 3, the web guide (118) being designed as a recess from the side of the gap (128), the rolling element (116) rolling on edges (200) of the recess. Fangbremse (102) nach Anspruch 6, wobei die Kanten (200) der Aussparung unter einem spitzen Winkel zueinander ausgerichtet sind, um die schiefe Ebene (120) auszubilden.The safety brake (102) of claim 6, wherein the edges (200) of the recess are aligned at an acute angle to one another in order to form the inclined plane (120). Fangbremse (102) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Rollbahn (118) auf zumindest einer Seite des Spalts (128) als weitere schiefe Ebene (120) mit einer entgegengesetzten Steigung (124) ausgebildet ist, wobei der Wälzkörper (116) in einem Ausgangszustand der Fangbremse (102) an einem Tiefpunkt zwischen den schiefen Ebenen (120) angeordnet ist.Safety brake (102) according to one of the preceding claims, wherein the roller track (118) is formed on at least one side of the gap (128) as a further inclined plane (120) with an opposite slope (124), the rolling element (116) in one The initial state of the safety brake (102) is arranged at a low point between the inclined planes (120). Fangbremse (102) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zwischen dem Grundkörper (108) und dem Bremsklotz (110) zumindest ein weiterer Wälzkörper (116) auf einer weiteren in dem Spalt (128) ausgebildeten Rollbahn (118) geführt ist.Safety brake (102) according to one of the preceding claims, wherein between the base body (108) and the brake pad (110) at least one further roller body (116) is guided on a further roller track (118) formed in the gap (128). Fangbremse (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einer Aktivierungseinrichtung (130), die dazu ausgebildet ist, den Bremsklotz (110) ansprechend auf ein Aktivierungssignal entlang der Rollbahn (118) relativ zum Grundkörper (108) zu bewegen.Safety brake (100) according to one of the preceding claims, with an activation device (130) which is designed to move the brake pad (110) in response to an activation signal along the runway (118) relative to the base body (108). Fangbremse (102) nach Anspruch 10, wobei der Bremsklotz (110) mit einem federgelagerten Reibelement (132) gekoppelt ist, wobei die Aktivierungseinrichtung (130) dazu ausgebildet ist, das Reibelement (132) ansprechend auf das Aktivierungssignal durch eine Federkraft aus einer Ausgangsstellung in eine Reibstellung zu bewegen.Safety brake (102) according to claim 10, wherein the brake pad (110) is coupled to a spring-loaded friction element (132), the activation device (130) being designed to move the friction element (132) from an initial position in response to the activation signal by a spring force to move a friction position. Fangbremse (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Grundkörper (108) und der Bremsklotz (110) federgelagert sind und dazu ausgebildet sind, ansprechend auf ein Aktivierungssignal durch eine Federkraft aus einer Ausgangsstellung in eine Reibstellung bewegt zu werden.Safety brake (102) according to one of claims 1 to 9, wherein the base body (108) and the brake pad (110) are spring-mounted and are designed to be moved from an initial position into a friction position in response to an activation signal by a spring force. Fangbremse (102) nach Anspruch 12, wobei der Grundkörper (108) dazu ausgebildet ist, durch das Abrollen des Wälzkörpers (116) auf der schiefen Ebene (120) aus der Reibstellung gegen die Federkraft zurück in die Ausgangsstellung gedrückt zu werden, wobei der Grundkörper (108) in der Ausgangsstellung arretierbar ist.Safety brake (102) according to claim 12, wherein the base body (108) is designed to be pressed back into the starting position against the spring force by the rolling body (116) rolling on the inclined plane (120) from the friction position, the base body (108) can be locked in the starting position. Aufzuganlage (100) mit einer Fangbremse (102) nach einem Ansprüche 1 bis 13, wobei der Grundkörper (108) mit einer beweglichen Komponente (104) der Aufzuganlage (100) gekoppelt ist und der Bremsklotz (110) zwischen dem Grundkörper (108) und einer feststehenden Reibfläche (126) der Aufzuganlage (100) angeordnet ist, wobei der Bremsklotz (110) dazu ausgebildet ist, in der Anpressrichtung (114) gegen die Reibfläche (126) gepresst zu werden, wenn der Bremsklotz (110) entgegen einer Bewegungsrichtung (112) der beweglichen Komponente (104) relativ zum Grundkörper (108) bewegt wird und der Wälzkörper (116) auf der schiefen Ebene (120) der Rollbahn (118) abrollt und den Bremsklotz (110) von dem Grundkörper (108) weg drückt.Elevator system (100) with a safety brake (102) according to one of claims 1 to 13, wherein the base body (108) is coupled to a movable component (104) of the elevator system (100) and the brake block (110) is coupled between the base body (108) and a stationary friction surface (126) of the elevator system (100), the brake pad (110) being designed to be pressed in the pressing direction (114) against the friction surface (126) when the brake pad (110) is opposite to a direction of movement ( 112) of the movable component (104) is moved relative to the base body (108) and the rolling body (116) rolls on the inclined plane (120) of the runway (118) and pushes the brake pad (110) away from the base body (108).
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WO1997031852A1 (en) * 1996-03-01 1997-09-04 Cobianchi Liftteile Ag Safety catch and brake block, in particular for lift cars
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US20120305338A1 (en) * 2011-05-30 2012-12-06 Hans Kocher Regulable elevator brake

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