FI119768B - Hissi ja hissin jarru - Google Patents

Description

1ί t lilljl

HISSI JA HISSIN JARRU

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa esitetty hissi ja patenttivaatimuksen 4 johdanto-osassa 5 esitetty hissin jarru.

Hisseissä on määräysten mukaan oltava hätäjarru, joka kytkeytyy päälle poikkeustilanteissa, kuten sähkökatkoksen aikana. Hätäjarruna käytetään esimerkiksi hissin normaalia 10 pitojarrua, joka pitää hissikorin paikallaan normaalitilanteissa korin ollessa tasolla. Korin hidastus normaalitilanteissa suoritetaan tavallisesti moottorijarrutuksena. Liikuttaessa ylöspäin hätäjarrun kytkeytyminen vastapainottornissa hisseissä saattaa aiheuttaa 15 yhdessä maan vetovoiman kanssa niin suuren hidastuvuuden hissikorille, että matkustajien turvallisuus voi vaarantua. Ylöspäin mentäessä hätäjarrun ei siis tulisi hidastaa vastapainottoman hissin hissikoria liian tehokkaasti tai välttämättä ei ollenkaan.

20 Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainittu epäkohta sekä aikaansaada yksinkertainen ja varmatoiminen hissi ja hissin jarru, joka ratkaisu ei aiheuta tarpeetonta epämukavuutta tai vaaratilanteita matkustajille. Keksinnön mu-25 kaiselle hissille on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa ja keksinnön mukaiselle hissin jarrulle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 4 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön muille sovellutusmuodoille on tunnusomaista se, mitä on esi-30 tetty muissa patenttivaatimuksissa.

Keksinnöllisiä sovellusmuotoja on myös esillä tämän hakemuksen selitysosassa. Hakemuksessa oleva keksinnöllinen sisältö voidaan määritellä myös toisin kuin jäljempänä 35 olevissa patenttivaatimuksissa tehdään. Keksinnöllinen sisältö voi muodostua myös useammasta erillisestä keksinnöstä, erityisesti jos keksintöä tarkastellaan ilmaisujen tai implisiittisten osatehtävien valossa tai saavutettujen hyötyjen tai hyötyryhmien kannalta. Tällöin 2 jotkut jäljempänä olevien patenttivaatimuksien sisältämät määritteet voivat olla erillisten keksinnöllisten ajatusten kannalta tarpeettomia. Vastaavasti kunkin keksinnön sovellutusesimerkin yhteydessä esitettyjä eri yksityiskohtia 5 voidaan käyttää myös toisissakin sovellutusesimerkeissä. Erikseen ratkaistavia ongelmia voi olla esimerkiksi jarrun ilmavälin säätö tai tukivoimien johtaminen kantamaan ylös-tai alasuuntaan tapahtuvassa jarrutuksessa.

10 Keksinnössä jarrun vetopyörään kohdistamaa jarrutusta vähennetään hätäjarrutuksen sattuessa tilanteessa, jossa hissikori liikkuu ylöspäin, antamalla jarrukengän seurata vetopyörän liikkeen mukana ainakin jonkin matkaa. Edullisesti annetaan samalla jarrukengän jarrupyörään kohdistuvan 15 normaalivoiman samalla keventyä.

Keksinnön mukaisen hissin ja sen jarruratkaisun etuna on se, että hissikorin ylöspäin suuntautuva liike ei hidastu vastapainottomissa hisseissä hätäjarrutustilanteessa liian no-20 peasti, jolloin korissa oleville matkustajille ei aiheudu vaaraa hissikorin äkillisestä pysähtymisestä. Lisäksi etuna on luotettava ja varmatoiminen rakenne. Etuna on myös se, että keksinnön mukainen ratkaisu soveltuu käytettäväksi myös vastapainollisissa hisseissä, jolloin voidaan estää äkillisen 25 hidastuvuuden aiheuttamat luistot nostoköyden ja veto- sekä taittopyörien välillä. Tämä säästää ainakin sekä köysiä että veto- ja taittopyöriä.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin eri so-30 vellutusesimerkkien avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää sivusta katsottuna ja kaaviollisesti sekä yksinkertaistettuna erästä keksinnön mukaista 35 ratkaisua soveltavaa vastapainotonta vetopyörä- hissiä, 3 kuvio 2 esittää sivusta katsottuna ja leikattuna osaa hissin jarrulaitteistosta, jossa käytetään yhtä keksinnön mukaisen ratkaisun sovellusmuotoa ja kuvio 3 esittää sivusta katsottuna ja leikattuna kuvion 2 5 mukaista osaa hissin jarrulaitteistosta, jossa ; jarrun kevennystoiminto on kytkeytynyt päälle.

Kuviossa 1 on esitetty kaaviollisesti ja yksinkertaistettuna yksi keksinnön mukaista ratkaisua soveltava vastapainoton 10 vetopyörähissi, johon kuuluu ainakin hissin nostokoneisto 5 nostomoottoreineen, vetopyörä 6, hissin ohjausjärjestelmä 8 sekä korikehyksen 2 sisällä oleva, johteita 4 pitkin olennaisesti pystysuunnassa liikkuva hissikori 1, joka on ripustettu nostoköysistön 3 varaan. Nostoköysistön 3 15 ensimmäinen pää on kiinnitetty korikehyksen 2 yläosaan, josta se on johdettu kiertämään vetopyörän 6 yli, jonka jälkeen nostokoneistoon 5 kuuluvan taittopyörän 7 ali ja edelleen toisen kerran vetopyörän 5 yli, josta hissikuilun pohjaan kiinnitetyn taittopyörän 9 ali, josta edelleen korikehyksen 2 20 alaosaan, johon nostoköysistön 3 toinen pää on kiinnitetty.

Hissi saa nostovoimansa nostokoneistolta 5 vetopyörän 6 ja nostoköysistön 3 välisen kitkan ansiosta. Kuviossa 1 esitetty hissikorin ripustus on yksinkertaistettu ripustusrakenne vastapainotonta hissiä varten. Usein nostoköysi 3 on johdettu 25 kulkemaan usean taittopyörän kautta, jolloin ripustussuhde saadaan halutun suuruiseksi. Lisäksi nostokoneistossa on esimerkiksi kaksi jarrua 10, jotka on sijoitettu keskiakselin vastakkaisille puolille. Jarru 10 on varsinaisesti pitojarru, joka pitää hissikorin 1 paikallaan korin ollessa tasolla.

30 Normaalisti hissikorin jarrutus liikkeestä tapahtuu nostomoottorin avulla moottorijarrutuksena. Jarrua 10 käytetään myös hätäjarrutukseen, jolloin erityisesti vastapainottomassa hississä nostoköysistön ja vetopyörän 6 välisen hyvän kitkan ansiosta jarrulla saadaan erittäin suuri 35 hidastuvuus. Liian suuri hidastuvuus on ongelma varsinkin vastapainottomissa hisseissä ylöspäin liikuttaessa, kuten edellä on jo mainittu. Siksi tämän keksinnön mukaisesti jarrun 10 jarrutusvoimaa pienennetään keventämällä jarrukenkien 4 puristusta jarrupyörällä, jos jarru 10 kytkeytyy päälle hissikorin 1 liikkuessa ylöspäin.

Kuviossa 2 on esitetty sivusta katsottuna ja leikattuna osa 5 hissin jarrulaitteistosta, jossa käytetään yhtä keksinnön mukaisen ratkaisun sovellusmuotoa. Jarru on esitetty tilanteessa, jossa jarru on aktivoituna hissin ollessa paikallaan, mutta jarru on lähes samanlaisessa asemassa myös silloin, kun hätäjarrutus on suoritettu hissikorin liikkuessa 10 alaspäin.

Nostokoneistoon 5 kuuluu ainakin kiinteä staattori ja pyörivä roottori, jonka mukana pyörii jarrupinnalla 11a varustettu jarrupyörä 11. Lisäksi roottoriin on kiinnitetty vetopyörä 6 15 roottorin mukana pyöriväksi. Jarruun 10 kuuluu ainakin nostokoneistoon 5 kiinteästi kiinnitetty jarrun runko 13, jossa on ainakin yksi käämeillä varustettu sähkömagneetti 20. Jarrun rungon 13 yhteyteen, jarrupyörän 11 ja rungon 13 väliin on sijoitettu rungon suhteen liikkuvaksi sovitettu 20 jarrulautanen 15 ja edelleen jarrulautasen 15 ja jarrupyörän 11 väliin on sijoitettu kiilapalalla 16 varustettu jarrukenkä 12 siten, että kiilapala 16 on jarrulautasen 15 ja jarrukengän 12 välissä. Kiilapalan 16 jarrulautasen 15 puoleinen kiilapinta ja vastaavasti jarrulautasen 15 25 kiilapalan puoleinen pinta muodostavat yhdessä olennaisen suoran ensimmäisen liukupinnan 16a, joka on kallistettu kulmaan, joka avautuu jarrupyörän 11 siihen pyörimissuuntaan, jossa hissikori 1 liikkuu ylöspäin. Mainittu pyörimissuunta on merkitty kuvioon nuolella A. Lisäksi kiilapalan 16 ja 30 jarrukengän 12 välinen toinen liukupinta 25 on sivusta katsottuna kaareva siten, että kiilapala 16 liukuu liukupinnalla 25 jarrukengän 12 suhteen, mutta kiilapala 16 ei pääse pois jarrulautasen 15 ja jarrukengän 12 välistä. Edullisesti jarrulautasen 15 ja kiilapalan 16 välinen 35 kiilakulma on selvästi suurempi kuin näiden välinen kitkakulma, ja vielä paremmin: riittävän kiilakulman lisäksi tai ohella jarrulautasen 15, kiilapalan 16 ja jarrukengän 12 keskinäiseen asennon muutoksen helppous saavutetaan 5 soveliaalla näiden kappaleiden materiaalivalinoilla jolloin jarrulautasen 15, kiilapalan 16 ja jarrukengän 12 keskinäisissä liukupinnoissa kitka on vähäinen.

Jarrun rungossa 13 on rungon keskellä rungon läpi ulottuva 5 keskireikä, jossa on rungon läpi jarrulautasen 15 puolelta ulottuva poraus 24 sekä ainakin toinen samankeskinen poraus 22, joka on avoin rungon 13 jarrulautasta 15 vastakkaiselle puolelle. Poraus 22 ei ulotu rungon 13 läpi ja porauksen 22 halkaisija on suurempi kuin porauksen 24 halkaisija siten, 10 että porausten yhtymäkohdassa rungon sisällä on rengasmainen olake 21. Lisäksi porausten 22, 24 läpi on sovitettu kulkemaan painintappi 18, jonka pääosin poraukseen 24 sijoitetun osan halkaisija on suurempi kuin pääosin porauksessa 22 olevan osan halkaisija siten, että eri 15 halkaisijoiden yhtymäkohdassa painintapissa 18 on rengasmainen olake 19. Painintapin 18 suurempihalkaisijäisen osan pituus on valittu sellaiseksi, että se on olennaisesti suurempi kuin keskireiän pienempihalkaisijäisen porauksen 24 pituus. Painintapin 18 ympärille suurempihalkaisijäiseen 20 poraukseen 22 on sijoitettu ensimmäisestä päästään lukituselimellä 23 lukittu lautasjousipakka 14, joka on sovitettu puristamaan toisesta päästään painintappia 18 olakkeiden 19 välityksellä kohti jarrukenkää 12. Jarrulautasessa 15 on vastinpinta, johon painintappi 18 25 puristuu ja aiheuttaa jarrulautasen liikkeen kohti jarrukenkää 12 jarrutusvaiheessa.

Jarrutustilanteessa sähkömagneeteilta 20 katkaistaan virta, jolloin lautasjousipakka 14 painaa painintappia 18 olakkeesta 30 19 kohti jarrupyörää 11. Painintappi 19 puolestaan painaa jarrulautasta 15 sekä sen ja kiilapalan 16 välityksellä jarrukenkää 12 kohti jarrupyörää 11. Rungon pienempihalkaisijäisessä porauksessa 24 olevat olakkeet 21 estävät lautasjousipakkaa 14 painamasta painintappia 18 liian 35 pitkälle jarrupyörää 11 kohti. Kun jarru ei ole aktivoituna, sähkömagneetit 20 pitävät jarrukengän 12 irti jarrupyörän 11 jarrupinnasta 11a. Kuviossa 2 on esitetty vain yksi jarru 10, toinen sijaitsee esimerkiksi nostokoneiston 5 vastakkaisella 6 puolella. Tässä tapauksessa jarru 10 on nostokoneiston ylä-ja alaosassa, kun se kuvion 1 mukaisessa ratkaisussa on nostokoneiston sivuilla.

5 Kuviossa 3 on esitetty osaa keksinnön mukaisesta hissin jarrulaitteistosta tilanteessa, jossa jarrun kevennystoiminto on kytkeytynyt päälle, kun hätäjarrutus on tapahtunut hissikorin liikkuessa ylöspäin. Keksinnön ideana on, että kun hissikori 1 liikkuu ylöspäin, jarru 10 ei hidasta vauhtia 10 olennaisesti, vaikka hätäjarrutus olisikin kytkettynä päälle esimerkiksi sähkökatkon sattuessa. Vastaavasti kun hissikori 1 on paikallaan tai liikkuu alaspäin ja jarru 10 on kytkettynä, jarru 10 toimii perinteisen jarrun tapaan, eli pitää korin 1 paikallaan tai hidastaa liikettä alaspäin. Tämä 15 on mahdollista samalla jarrulla keksinnön mukaisen kiilaratkaisun ansiosta.

Kun hissikori 1 liikkuu ylöspäin jarrupyörä 11 pyörii kuvion tilanteessa vastapäivään nuolen A suunnassa. Kun jarru 10 20 kytkeytyy ylöspäin ajettaessa päälle, jarrukengässä 12 olevan kiilapalan 16, jarrulautasen 15 ja jarrukengän 12 keskinäinen muotoilu mahdollistavat sen, että jarrukenkä 12 lähtee kengän ja jarrupinnan 11a välisen kitkan ansiosta liikkeelle jarrupyörän 11 mukana jarrupinnan 11a pyörimissuuntaan, eli 25 nuolen A suuntaan. Tällöin kiilapala 16 liikkuu liukupintojen 16a ja 25 suhteen ja samalla jarrukenkä 12 liikkuu poispäin jarrupinnasta 11a. Jarrukenkä 12 ei kuitenkaan pääse liikkumaan liian pitkälle, koska runkoon tuettu jousitoiminen pysäytys- ja palautuselin 17 estää jarrukengän 12 liikkeen 30 ennalta määrätyn matkan jälkeen. Kun jarrukenkä 12 on liikkunut tarpeeksi kauas sivulle jarrulautasen 15 alla, lau-tasjousipakan 14 alimmat jouset ottavat kiinni rungon 13 keskireiässä olevaan olakkeeseen 21, jolloin painintappi 18 ei paina jarrulautasta 15 enää lähemmäksi kohti jarrupyörää 35 11. Tällöin jarrukenkään 12 ei enää kohdistu mainittavaa puristusta kohti jarrupyörää 11 ja jarrukenkä 12 pääsee liikkumaan jonkin verran poispäin jarrupinnasta 11a, jolloin I ii imwp1 · 7 olennaista jarrutusvoimaa enää ole ja hissikori pysähtyy pehmeästi maan vetovoiman vaikutuksesta.

Kun hissikorin 1 liike ylöspäin on pysähtynyt maan vetovoiman 5 ansiosta, hissikori yrittää lähteä samalla heti alaspäin. Tällöin jarrukenkä 12 kiilautuu takaisin normaalipalkalleen pysäytys- ja palautuselimen 17 jousivoiman ansiosta ja myös jarrukengän 12 ja jarrupinnan 11a välisen kitkan ansiosta, jos hissikori 1 on pysähtymisen jälkeen jatkanut liikettään 10 alaspäin. Tällöin jarru 10 pysäyttää hissikorin paikoilleen ja jarru toimii sen jälkeen normaalina pitojarruna.

Pidätinelin 26, joka kuvissa on esitetty säätöruuvina, määrittää yhdessä palautuselimen 17 jousen kanssa jarrunkengän 15 12 lepoasennon. Pidätinelin 26 myös estää, ainakin osaltaan, jarrukenkää seuraamasta jarrupyörän liikettä jarrutuksen tapahtuessa alassuuntaan. Pidätinelin 26 saa tuen alassuuntaisen jarrutuksen kannattamiseen jarrulautasesta 15 tai mahdollisesti muusta jarrun osasta. Pidätinelimenä toimiva 20 säätöruuvi myös määrittää säätövaransa puitteissa jarrukengän 12, jarrulautasen 15 ja kiilapalan 16 yhdessä muodostaman kokonaisuuden jarrun iskun suuntaista korkeutta, jolloin jarrukengän 12 ja jarrupinnan 11a välinen ilmarako on helposti säädettävissä.

25

Alan ammattimiehelle on selvää, ettei keksintö rajoitu yksinomaan edellä esitettyyn esimerkkiin, vaan voi vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä esimerkiksi jarruvoiman keventäminen hätäjarrutustilanteessa 30 voidaan toteuttaa myös erilaisilla laiterakenteilla kuin edellä on esitetty. Mekaanisen jarruvoiman keventämisen sijasta jarruvoimaa voidaan keventää sähköisesti sähkömagneetein tai myös hydraulisesti.

35 Alan ammattimiehelle on myös selvää, että hissin ripustussuhde voi olla suurempikin kuin 1:1 ripustus. Esimerkiksi ripustukset 2:1, 4:1, 8:1 ja muutkin ripustukset, mukaan 8 lukien parittomat ripustukset, ovat keksinnön kannalta helppoja toteuttaa.

Lisäksi alan ammattimiehelle on selvää, että paitsi 5 vastapainottomissa hisseissä keksintö soveltuu käytettäväksi myös esimerkiksi sellaisissa vastapainollisissa hisseissä, joissa vastapaino on enintään tyhjän hissikorin painoinen. Tällöin voidaan estää esimerkiksi äkillisen hidastuvuuden aiheuttamat luistot nostoköyden ja veto- sekä taittopyörien 10 välillä.

Claims (9)

1. Hissi, jossa on ainakin vetopyörällä (6) varustettu nosto-koneisto (5) , vetopyörän pyörimisliikkeeseen vaikuttava, 5 ainakin yhdellä jarrukengällä (12) ja jarrupinnalla (11a) varustettu jarru (10) ja nostoköysistö (3), joka on sovitettu liikuttamaan vetopyörän (6) avulla johteita (4) pitkin liikkuvaa hissikoria (1) , ja hätäjarrutustilanteessa hissikorin (1) liikkuessa ylössuuntaan jarrun (10) jarrukenkä 10 (12) on järjestetty liikkumaan jarrupinnan (11a) pyörimissuuntaan, tunnettu siitä, että jarrussa (10) on pidätinelin (26) välittämässä hissin alassuuntaan jarruttavia voimia jarrukengän (12) ja jarrulautasen (15) välillä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hissi, tunnettu siitä, että hätäjarrutustilanteessa hissikorin (1) liikkuessa ylössuuntaan jarrukengän (12) liike jarrupinnan (11a) pyörimissuuntaan on järjestetty keventämään jarrukengän (12) ja jarrupyörän (11) välistä normaalivoimaa. 20

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen hissi, tunnettu siitä, että hissin jarruun (10) kuuluu ainakin jarrupintaa (11a) kohti liikkuvaksi sovitettu jarrulautanen (15) ja jarrulautasen (15) sekä jarrukengän (12) väliin liikkuvaksi 25 sijoitettu kiilapala (16), ja että kiilapalan (16) ja jarrulautasen (15) välissä on kallistetussa asennossa oleva olennaisen suora liukupinta (16a), jota liukupintaa (16a) pitkin kiilapala (16) on sovitettu liukumaan olennaisesti jarrupinnan pyörimissuuntaan hätäjarrutustilanteessa. 30

4. Hissin jarru, johon kuuluu ainakin jarrun runko (13) ja runkoon (13) nähden liikkuvaksi sovitettu jarrulautanen (15) sekä, runkoon (13) nähden liikkuvaksi sovitettu, jarrupinnalla (11a) varustettu jarrukenkä (12), jossa 35 jarrussa on ainakin yksi jousielin (14) jarrun aktivoimiseksi ja ainakin yksi sähkömagneetti (20) jarrun aukaisemiseksi, ja jarrulautasen (15) ja jarrukengän (12) välissä on liikkuvaksi sovitettu kiilapala (16), tunnettu siitä, että jarrussa (10) on pidätinelin (26) välittämässä hissin alassuuntaan jarruttavia voimia jarrukengän (12) ja jarrulautasen (15) välillä.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen hissin jarru, tunnettu siitä, että kiilapala (16) on sovitettu liikkuvaksi sekä jarrulautasen (15) että jarrukengän (12) suhteen.

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen hissin jarru, tunnettu 10 siitä, että kiilapalan (16) ja jarrulautasen (15) välissä on kallistetussa asennossa oleva olennaisen suora liukupinta (16a).

7. Patenttivaatimuksen 4, 5 tai 6 mukainen hissin jarru, tun-15 nettu siitä, että liukupinta (16a) on kallistettu kulmaan, joka avautuu jarrupyörän (11) siihen pyörimissuuntaan (A) , jossa hissikori liikkuu ylöspäin.

8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 4-7 mukainen 20 hissin jarru, tunnettu siitä, että kiilapalan (16) ja jarrukengän (12) välissä on olennaisen kaareva liukupinta (25).

9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 4-8 mukainen 25 hissin jarru, tunnettu siitä, että jarrussa (10) on jousitoiminen pysäytys- ja palautuselin (17), joka on sovitettu pysäyttämään jarrukengän (12) liike ennalta määrätyn matkan jälkeen jarrupyörän (11) siihen pyörimissuuntaan (A) , jossa hissikori liikkuu ylöspäin sekä 30 palauttamaan jarrukenkä (12) normaalipalkalleen.