JP2006168993A - ブレーキ装置を有するエレベータ設備およびエレベータ設備にブレーキをかけ且つそれを保持するための方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エレベータ設備の動作状態に対応する遅延または保持を可能とし、そして迅速に且つ穏やかな態様で応答する、調節可能なブレーキ用装備、およびエレベータケージにブレーキをかけ且つそれを保持するための方法を提供する。
【解決手段】エレベータ設備は、ガイドトラック内で鉛直方向に移動するエレベータケージを備えており、ブレーキ用装備１３は、少なくとも２つのブレーキユニット１４からなっている。各ブレーキユニットは、ブレーキ制御ユニット１５によって決定される垂直力値に従って垂直力（Ｆ_Ｎ）を設定する、垂直力調節装置１６を備え、および／または、ブレーキユニットを、設定されたブレーキ位置にロックし、且つ好ましくは維持する、ロック装置を備えている。この解決策は、低エネルギー要求においての、エレベータケージのゆるやかなブレーキ作用または保持作用を可能とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、特許請求の範囲の独立請求項の定義にしたがった、ブレーキ用装備を有するエレベータ設備に関し、そしてエレベータ設備にブレーキをかけ且つそれを拘束するための方法に関する。

エレベータ設備は、ガイドトラックすなわちガイドレールの範囲内で鉛直方向に移動する、エレベータケージを備えている。エレベータケージは、必要な場合には、ブレーキ用装備によってブレーキがかけられ、または動かないでいるように保持される。エレベータケージを保持するため、またはそれにブレーキをかけるためには、ブレーキの力が必要とされる。その目的のためのブレーキ用装備は、通常、必要なときに少なくとも１つのブレーキライニングを対抗面に対して押し付ける、少なくとも２つのブレーキユニットを用いる。この押し付けは、垂直力を用いることによって遂行される。ブレーキライニングのブレーキの力は、ブレーキライニング、対抗面および任意の中間層によって定められる摩擦係数と共に、垂直力によって決定される。対抗力は、通常、ガイドトラックすなわちガイドレールの表面によって定められる。

独国特許第３９３４４９２号明細書は、ブレーキをかける場合にガイドレールに係合する、エレベータケージのためのブレーキ用装備を示しており、ブレーキの力は加速度センサを用いて調節されている。その場合におけるブレーキの力は、ばねによって印加されており、高すぎる減速度値の場合には、ブレーキの力は低減され得て、あるいは、低すぎる減速度値の場合には、調節可能なマグネットによって増幅される。

この装備の不都合は、ブレーキ装備が、例えば、階床における正規の停止におけるような、停止した位置にエレベータケージを保持するために設計されていないという事実にある。それに加えて、ブレーキ用装備は、ばねによって予め決定された、そして運転状態においては、可能な限り迅速となるように移動し、有意な過渡的プロセスに導くか、または運転状態において、ゆっくりと、ストロークマグネットの対抗力によって制御されて移動する、固定値に設定され、それによって充分に荷を積んだケージの場合に、速度が不都合に増大する。さらにまた、調節可能なマグネットは、高価で且つ重く、付加的に大量の出力を吸収し、そして装備の操作上の容易性の監視は、実現することが困難になり得る。ブレーキ用装備によって印加されるべき最大の可能性のあるブレーキ力が、自由落下する充分に荷を積んだケージに対して向けられるため、出力必要条件は高い。しかしながら、通例、例えば過大な速度からのブレーキの場合には、空荷のまたは少しだけ積荷されたケージが、ブレーキをかけられる。この関係において、小さなブレーキの力のみが必要とされる。

（例：）
典型的なストロークマグネットは、最大４０００Ｗの必要出力（ＰＭ）の場合には、ほぼ１５００Ｎのストロークの力／スラストの力（ＦＭ）を生起する。レバー並進（ｉ）を３、および摩擦係数（μ）を０．２と仮定すれば、
ＦＢＲ＝ＦＭ×１×μ×２
である。ブレーキハウジングについて、＋／−１８００Ｎのブレーキの力の調節範囲（ＦＢＲ）、またはブレーキハウジングが２つの場合には、＋／−３６００Ｎの調節範囲（ＦＢＲ２）が、結果として得られる。対応するストローク／スラストマグネットの重量は、総計で最大５０ｋｇにまで達し、あるいは２つのマグネットについては最大１００ｋｇにまで達する。ブレーキハウジングについての付加的なばねの考察によれば、５０００Ｎの各々におけるブレーキの力を生起し、従って２つのブレーキハウジングの場合には、結果として＋／−３６００Ｎの調節範囲のブレーキの力を伴って、１０，０００Ｎの合計のブレーキの力を生ずる。この種の低いブレーキの力によるブレーキ設備は、約１０００ｋｇ（積載量４８０ｋｇおよびケージ重量５２０ｋｇ）の全重量を有するケージの安全なブレーキ動作のために充分であるに過ぎない。このエレベータケージの重量は、この場合、ほぼ１０％増大され、そして必要な電気的調節出力は、最大２×４ｋＷである。

米国特許第５３２３８７８号明細書は、２つのブレーキユニットを有するさらなるブレーキ用装備を開示している。ブレーキユニットは、駆動エンジンの領域に配設されている。ブレーキの力は、支持要素を介して駆動エンジンからケージに伝達される。各ブレーキユニットのブレーキの力は、ケージ速度またはケージ負荷を考慮してブレーキ制御ユニットによって決定される。言及された例においては、ブレーキの力は、ばねによって生起され、ここでは液圧ピストンの力がこのばねを打ち消している。この実施形態は、液圧系の故障の場合にはばねがそれらの可能な最大の力でブレーキをかけるので、目下通常の、より安全なモードの構造に一致している。各ブレーキの必要な液圧ピストンの力は、ケージ速度またはケージ負荷を考慮してブレーキ制御ユニットによって計算され、そして液圧的に制御される。液圧ピストンの力は、この場合、ピストン直径、ばねの力または各ブレーキユニットの据え付け幾何学形態のような、ブレーキ固有の特性を考慮して確立されなければならない。

この装備の不都合は、ブレーキの力に影響を及ぼす関連影響ファクタは、認識されず、そして考慮されないという事実にある。ばねの欠陥、ブレーキライニングの摩損またはブレーキレバーのジャミングは、認識されない、ブレーキの力の関連する影響につながり得る。さらにまた、ブレーキ制御ユニットは、各個別のブレーキユニットについて、液圧ピストンの力をプリセットするので、ブレーキ制御ユニットは、各ブレーキユニットの、ピストン直径、ばねの力または据え付け幾何学形態のような、ブレーキ固有の特性を考慮しなければならない。これらの不都合は、運転中ばかりでなく据え付けの場合および交換の場合においても、障害の発生度を増大させる可能性がある。それゆえ、各ブレーキユニットのブレーキ固有特性は、ブレーキ制御ユニットに入力されなければならない。
独国特許第３９３４４９２号明細書 米国特許第５３２３８７８号明細書 国際公開第０３／００４３９７号パンフレット

本発明の目的は、したがって、エレベータ設備の動作状態に対応する遅延または保持を可能とし、そして迅速に且つ穏やかな態様で応答する、調節可能なブレーキ用装備、およびエレベータケージにブレーキをかけ且つそれを保持するための方法を提供することにある。ブレーキ用装備は、それに加えて、高い安全性の要求を満たさなければならず、そしてより低い電力で且つほとんど付加的な重量なしに運転され得なければならない。さらにまた、ブレーキ用装備の障害の発生度は、低くあるべきである。

この目的は、特許請求の範囲の独立請求項に説明されているように、本発明によって達成される。

本発明によれば、各ブレーキユニットは、ブレーキ制御ユニットによって決定される目標垂直力値に従って実効垂直力を調節する、垂直力調節装置を備え、および／または各ブレーキユニットは、設定された実効垂直力に従って、ブレーキユニットを、設定されたブレーキ位置にロックし得る、ロック装置を備えている。

本発明に従った解決策は、それ自体の目標垂直力が各ブレーキユニットに関連付けられ得るように、各ブレーキユニットが、目標垂直力に従って実効垂直力を調節する、それ自体の垂直力調節装置を有しているという、有利な効果を有する。ブレーキユニット自体は、それゆえ、迅速に且つ正確に垂直力を設定し、それゆえ、調節プロセスによって、幾何学形態的な偏差（例えば、ブレーキプレートの摩損またはブレーキレールの異なる寸法）のような、ブレーキユニットの領域における偏差を独立して補正することができる。ブレーキ用装備全体の障害の発生度は、それゆえ顕著に低減される。ブレーキユニットのピストン直径、ばねの力、据え付け幾何学形態または他の構造的に決定されたデータのような、ブレーキ固有の特性は、ブレーキユニット自体において考慮され、それゆえブレーキ中央ユニットにおけるこれらのブレーキ固有特性の複雑化された、誤差を受け易い入力は除去されるので、ブレーキユニットの交換も簡単な態様で可能である。

ブレーキの力の要求に依存して、省エネルギーで且つ安全な垂直力分布、またはブレーキユニットあたりの目標垂直力のプリセットは、ブレーキ制御ユニットによって選択される。ブレーキの力の要求は、例えば、荷積み、移動速度、エレベータ昇降路における配置、加速度値、またはエレベータケージまたはエレベータ設備の他の状態量のような、エレベータ設備の運転状態から、結果として生じる。このことは、エレベータ設備の特に穏やかなブレーキ操作を可能とする。

本発明によれば、保持またはブレーキ操作の場合に、設定されたブレーキ位置がロックされ得る。その場合、設定された実効垂直力がロックされる。このことは、エネルギーのさらなる供給なしに、エレベータケージの保持およびブレーキ操作を可能とする。

例示された解決策は、エレベータ設備の運転状態に対応してエレベータケージのブレーキ操作または保持を可能とし、装備は速やかに、しかしそれにもかかわらず穏やかに、係合させられ得る。この解決策は、高い安全要求を満たし、且つ電力をほとんど必要としない。ブレーキ用装備の障害の発生度は低い。

本発明のさらなる改善および利点は、特許請求の範囲の従属請求項に従っている。

本発明に従ったブレーキ用装備の実施形態は、以下の図面における例示として説明されている。

エレベータ設備１は、少なくともエレベータケージ２およびエレベータ駆動装置１０からなっている。図１に図示されているように、エレベータ設備１は、例として支持手段１１および釣り合いおもり１２をさらに必要としており、エレベータ駆動装置１０は支持手段１１を駆動し、且つそれゆえエレベータケージ２と釣り合いおもり１２とを正反対に対向して移動させる。エレベータ設備１は、少なくとも１つのブレーキ用装備１３を必要としている。ブレーキ用装備１３は、静止エレベータケージ２を（例えば荷積み時間の間、階床６に）保持し、あるいはそれは緊急状況（例えば、階床出入口の予想外の開放の場合）においてエレベータケージ２にブレーキをかけ、あるいはそれは、速すぎるエレベータケージ２（例えば、支持手段１１の障害の場合）の安全ブレーキ操作を実施する。これらの異なる負荷の場合は、異なるブレーキの力または保持の力Ｆ_Ｂを必要とする。

図２は、エネルギー供給源４３および（図示された例においては）４つの機能的に同一のブレーキユニット１４を伴うブレーキ制御ユニット１５からなっている、ブレーキ用装備１３の変形を示している。機能的に同一とは、ブレーキユニットが、同一の機能的構造を有しているが、それらの幾何学的寸法に関しては完全に異なっていても良いことを意味している。各ブレーキユニット１４は、ブレーキの力測定手段３６、３７を有している。エネルギー供給源４３は、ブレーキ制御ユニット１５およびブレーキユニット１４に、固定電圧Ｕ_Ｂを供給する。エレベータ制御５および測定センサ２０、２１、２２、および２３は、ブレーキ制御ユニット１５に必要とされるエレベータ信号を与える。ブレーキ制御ユニット１５は、個々のブレーキユニット１４に個々の目標プリセットＳ_Ｂ１…ｉを供給する。図２において、１からｉは、個々のブレーキユニット１４をあらわしている。目標プリセットＳ_Ｂｉは、例えば、目標垂直力Ｆ_{Ｎ−ｓｏｌｉ}または目標エアギャップ３０である。これらのプリセットＳ_Ｂｉは、関連するブレーキユニットに伝達される。ブレーキユニット１４は、この目標プリセットを、知られている調節技術を用いて動作するそれら自体の調節ブロック１６、２８、Ｆ_Ｎ、Ｓ_Ｎにおいて処理する。ブレーキユニット１４は、実効状態量Ｚ_Ｂ１…ｉをブレーキ制御ユニット１５に戻し供給する。実効状態量Ｚ_Ｂ１…ｉは、実効垂直力Ｆ_{Ｎ−ｅｆｆ}または実効エアギャップ３０であり得る。図示された例においては、各ブレーキユニット１４は、実効的なブレーキの力Ｆ_Ｂ１…ｉを確立し且つこの値をブレーキ制御ユニット１５に通信する、ブレーキの力測定手段３６、３７を有している。ブレーキ制御ユニット１５は、図示された例においては、付加的に安全モジュール４４を有している。

本発明によるブレーキ用装備１３は、前述の異なる負荷の場合のために提供される。ブレーキ用装備１３は、図１および図２に図示されているように、少なくとも２つのブレーキユニット１４からなり、そして各ブレーキユニット１４は、垂直力調節装置１６を備えていて、この垂直力調節装置１６は、ブレーキ制御ユニット１５によって予め決定された、目標垂直力Ｆ_{Ｎ−ｓｏｌｉ}の目標プリセットＳ_Ｂｉに対応して、ブレーキユニット１４における実効垂直力Ｆ_{Ｎ−ｅｆｆ}を調節する。

この垂直力調節装置１６の利点は、ブレーキユニットがそれ自体、例えばブレーキユニットまたはブレーキレール９における摩損または寸法的相違が、迅速に且つ直接的に、すなわちブレーキユニット自体の内部で補正され得るように、ブレーキユニット１４の領域における所望される垂直力および偏差を、速やかに且つ正確に設定することができることにある。レール厚み、ブレーキプレート摩損または他の摩損のエリアのような、寸法的な影響のための補償が、ブレーキユニット内において直接的に提供され得るため、ブレーキ用装備の障害の発生度は有意的に低減される。さらにまた、ブレーキユニットに含まれる垂直力調節装置の、ブレーキユニットに固有の特性は、直接的に、すなわちブレーキユニット自体の内部で検出され且つ補正されるため、補修の場合には、簡単な態様での交換が可能である。

ブレーキ制御ユニット１５は、エレベータ制御５および／または対応する監視ユニットから、および／または、例えば加速度測定センサ２１、速度測定センサ２２または動程測定センサ２３のような、それ自体の測定センサ２０からの報告を介して、エレベータ設備１の現在の状態を知っており、そしてこの情報に基づいて、個々のブレーキユニット１４についての垂直力Ｆ_{Ｎ−ｓｏｌｉ}の適切な目標プリセットＳ_Ｂｉを引き受けることができる。それゆえ、例えば、ブレーキ制御ユニットは、もしも必要ならば、昇降路端部を短縮させることを可能とするように、昇降路端部近傍の垂直力Ｆ_{Ｎ−ｓｏｌｉ}の目標プリセットＳ_Ｂｉを増大させる。ブレーキ制御ユニットは、図１に図示されているように、もしも必要とされるならば、さらなる制御または安全モジュールとの組合せにおいて、ケージ上に有利に配設されている。例えば、国際公開第０３／００４３９７号パンフレットに記述されているような計測および監視システムは、有利なことに、その種の安全モジュールが一体化されている。

これは、実効垂直力Ｆ_{Ｎ−ｅｆｆ}に依存する対応するブレーキの力Ｆ_Ｂｉによって、負荷の状態に依存して、保持しまたはブレーキをかけ得るブレーキ用装備１３を提供することを可能とする。ブレーキ制御ユニット１５は、エレベータ設備１の瞬時ステージを考慮することによって、ユーザに最も適切で且つ最も倹約的な、ブレーキの最適な使用法を決定する。それゆえ、ブレーキのスタート値は、測定センサ２０、２１、２２、および２３によって確かめられる状態量に基づいて計算され得て、それによって目標値Ｓ_Ｂｉが予め決定され得る。本発明に従ったこのブレーキ用装備１３の利点は、必要性に対して適正な、エレベータケージ２の安全なブレーキ操作または保持操作が、エネルギーの最小の消費にて可能とされることに見られることである。

本発明によれば、図４および図５に図示されるように、ブレーキユニット１４は、実効垂直力Ｆ_{Ｎ−ｅｆｆ}に対応して、設定されたブレーキ位置にブレーキユニット１４をロックし得るロック装置１７を有している。垂直力の印加時に可動ブレーキプレート２７が適合調整される。その場合、ブレーキユニット１４のハウジングは、弾性領域に拡張される。必要な場合においては、ブレーキユニット１４のハウジングには、この拡張を助ける、例えばばね（図示せず）による、特別な弾性装置が設けられ得る。ロック装置１７は、この応力が加えられたブレーキ位置を、例えば図４または図５に図示されているように、ロックピン１８、１８ａによって、直ちにロックする。このロック操作は、最小のエネルギーでまたはエネルギーの消費なしに長い停止時間にわたって、充分な保持およびブレーキの力Ｆ_Ｂを保証することを可能とさせる。

ブレーキユニット１４のこの代替的または補足的実施形態の利点は、エネルギーの最小の消費によるエレベータケージの安全なブレーキ操作または保持操作が可能とされ、且つロック装置１７によって、特定のブレーキの力の設定がロックされ得るだけでなく、実質的にいかなる設定されたブレーキ位置およびそのようなブレーキの力のレベルが保証され得ることにおいて、見られる。

ブレーキユニット１４のロック装置１７の好ましい実施形態において、このロック装置１７は、設定されたブレーキ位置が、エネルギー供給が中断された場合に維持されるような態様で構成される。このロックピン１８は、例えば、制御マグネット１９を用いてそのロック位置にまたはその開放設定にされる。ブレーキユニット１４が、エネルギーの中断が長期間にわたる場合でさえも、それによって安全な保持位置に保持されるため、この実施形態は有利である。長期間のエネルギー中断は、故意でない供給障害の結果として生じ得るだけでなく、例えば、個々のエレベータが建物に完全に従事させられずに停止されるときに、意図的に生起されることもできる。その場合に説明された実施形態は、エネルギー源によってのみ再びロック解除され得て、不適正な操作に対する安全性を増大させるという利点を有する。

選択された安全コンセプトに依存して、エネルギー障害の場合に、図５に図示されるように、ロック操作は独立に生起され、最後の瞬時的なブレーキ操作または保持操作位置が確保される。これは、図示された例において、ロックピン１８が、ばねの力を用いてそのロック設定状態にされて行われ、そして開放設定状態において制御マグネット１９によって保持される。他の安全コンセプトは、図４において明らかなように、自己固定ロックピン１８ａが、ばねを用いて開放状態に保持され、制御マグネット１９を用いてロックされる。この解決策は、係合状態における自己固定ロックピン１８ａが、ブレーキ逆圧によってロックされ、且つそれに従って、ブレーキ適合調整モーメントが存在し、且つそれに対応して自己固定ロックピン１８ａが、いかなるロック操作力を受ける必要もないときにのみ、ばねによって開放設定状態にされるような態様で、有利に設計される。説明された代替例は、全体の安全コンセプトに見合う、適切な実施形態の選択を可能とする。

実施形態のさらなる形態においては、実効垂直力Ｆ_{Ｎ−ｅｆｆ}は、例えば図４および図５に図示されるように、歪み測定ゲージ（ＳＭＧ）２５による、または図３に図示されるように力測定セル２４による、またはブレーキユニット１４の可動ブレーキプレート２７のクランプ通路を固定することによる、ブレーキユニット１４のハウジングの機械的応力の測定によって、または適合調整エネルギーに対応する、電流値または圧力値のような、エネルギー値の測定によって確立される。適切な垂直力の大きさＦ_{Ｎ−ｅｆｆ}の選択は、特にブレーキユニット１４の実施形態の形に向けられる。電磁的ブレーキユニット１４の選択の場合においては、垂直力Ｆ_Ｎは、電圧および電流のような、電気的適合調整量の測定から確かめられ得て、あるいは液圧ブレーキユニット１４の使用の場合には、ブレーキシリンダにおける圧力が、垂直力Ｆ_{Ｎ−ｅｆｆ}の決定のための測定量である。垂直力Ｆ_{Ｎ−ｅｆｆ}の決定のための都合の良い方法が、構造に応じて使用され得る。

有利なことに、ブレーキ制御ユニット１５は、例えば加速度、速度、負荷、およびエレベータケージ２における負荷分布、エレベータケージ２の移動方向または位置、および／または例えばブレーキプレート２６、２７の摩損のような、ブレーキユニット１４の状態、および／または例えば目標垂直力Ｆ_{Ｎ−ｓｏｌｉ}の目標プリセットＳ_Ｂｉの決定のための測定量のエネルギー留保または偏差のようなブレーキ用装備１３の状態のような、エレベータ設備１の運転状態を考慮する。それゆえ、例えば、並外れて大きな負荷を有するエレベータケージ２の場合においては、目標垂直力Ｆ_{Ｎ−ｓｏｌｉ}は、特定のブレーキユニット１４について増大されまたは低減され得る。もしも、単に低いブレーキの力Ｆ_Ｂが必要ならば、ブレーキユニット１４または１グループのブレーキユニット１４のブレーキ操作が、引き受けられ得る。その場合において、一方では、必要に応じて適切に且つ有効にブレーキ操作が行われ得て、そして他方では、必要なブレーキの力の選択的な分布を通して、個々のブレーキユニット１４に関連する最大ブレーキ操作状態が達成され得ることは、特に有利である。連続的な運転におけるブレーキユニット１４の機能的な可能性が、能動的に制御されるので、これはエレベータ設備の全体の安全性を向上させる。停止状態における損傷の危険もそれによって低減される。

ブレーキ用装備１３の一実施形態は、図２から図５において明らかなように、ブレーキユニット１４が、適合調整（ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ）用の調節装置（ｒｅｇｕｌａｔｏｒ）２８を備えることを提案している。適合調整調節装置は、例えば、ブレーキ制御ユニット１３の目標プリセットＳ_Ｂｉに基づいて、所望のエアギャップ３０を設定する。さらにまた、ブレーキユニット１４は、それを用いてブレーキプレートの摩損および／またはブレーキユニット１４の通常の振る舞いからの逸脱が確かめられ得る、適合調整制御装置を備えている。この実施形態は、ブレーキユニット１４に実質的に大きな遊び空隙３０を設定することができるようにし、それによってエレベータケージ２のガイドトラック９における不正確さのための補償が提供される（ガイドトラック９によるブレーキプレート２６、２７の摺動ノイズが除去される）ことを可能とさせ、そしてブレーキユニット１４が、（ブレーキユニット１４の急速な応答を可能とする）ブレーキの予想される使用に先立って選択的にエアギャップ３０を低減し得て、そして、ブレーキプレートの摩損を確立することを可能にさせる、垂直力における立ち上がりを確立することによって、ブレーキ使用の正確な点が決定され得る。ブレーキユニット１４は、ブレーキ制御ユニット１５および／または、それによって正確な機能を確立することができ、または、もしも必要ならば、適切な矯正的なプリセットＳ_Ｂｉを定め得る、対応する安全モジュール４４に対して、確かめられた状態量Ｚ_Ｂｉ、適合調整動程、および垂直力の立ち上がりを報知する。ブレーキ用装備１３の安全性およびサービス能力が改善される。

ブレーキユニット１４のさらなる実施形態は、ブレーキユニット１４の可動ブレーキプレート２７が、適合調整調節装置２８を用いることによって適合調整され、図４に図示されるように、可動ブレーキプレートが、適合調整調節装置２８によって画定される適合調整位置に対応して、退避システムを用いて引き込まれることを提案している。これは、例えば、ばね機構３１がブレーキプレートを退避させ、すなわち、それを開放設定内に引き込み、そして適合調整調節装置２８によって作動される適合調整駆動装置２９が、可動ブレーキプレート２７を適合調整することにおいて、実現される。この実施形態は、適合調整駆動装置２９がいつも圧力内にロードされるので、単純で且つ安全な構造を可能とする。ばね機構３１によって印加されるべき力は、それが単に適合調整駆動機構２９とブレーキプレートガイドとの内部摩擦力に打ち勝たなければならないだけであるため、その場合小さい。その代わりに、ブレーキユニット１４の可動ブレーキプレート２７は、図５に図示されているように、ブレーキ圧縮ばね３９によって予めロードされる。エレベータケージ２の垂直移動運転の場合には、適合調整駆動装置２９は、ブレーキ圧縮ばね３９によって与えられる適合調整力に抗して、ブレーキを開いて保持する。閉じる場合には、垂直力（Ｆ_Ｎ）が、ブレーキ圧縮ばね３９の力に対応して増大する。これは、より強い適合調整駆動装置２９の必要性なしに、ブレーキユニット１４のブレーキの力（Ｆ_Ｂ）における増大を可能とする。実効的なそして実際の垂直力（Ｆ_{Ｎ−ｅｆｆ}）の測定の構造も、適合調整駆動装置の構造的施工に依存して選択される。

有利なことに、適合調整駆動装置２９は、図３から図７において明らかなように、ブレーキ面に対して直接的に垂直に、可動ブレーキプレート２７を移動させる。その場合、力の印加はブレーキユニット１４の経済的な実施形態を直接的に可能とする。その代わりとして、適合調整駆動装置２９は、ブレーキ面（図示せず）に対してくさびを介して間接的にブレーキプレート２７を移動させ、くさびによって用いられるくさび角度（α）は、「摩擦角ｔａｎ（μ）」よりも大きい。くさびの使用は、適合調整駆動装置２９によって印加され得る垂直力を増大させる。くさびによって使用されるくさび角度は、摩擦角度よりも大きいため、適合調整駆動装置２９はいつも一方向にロードされ、且つブレーキプレート２６の引き込みが排除される。実施形態の特別な形態においては、くさび角度が、適合調整動程にわたって変化する。この実施形態は、特に、ブレーキプレートの高速な適合調整を可能とする。

適合調整駆動装置は、好ましくは、電磁的スピンドル駆動装置３２である。スピンドル駆動装置３２は、スピンドル形状およびスピンドルピッチの選択を通して、最適な力の増幅を可能とし、且つ電気的モータ３３が、必要とされる作動力の印加のために使用され得る。電気的モータ３３は、好ましくは、ギア段３４を介して、例えば図３および図４に見られるように遊星歯車を介して、スピンドルに結合されている。この形態の実施形態は、検証された機能要素が使用され且つモータ３３における駆動モーメントが小さく保たれるため、特に信頼でき且つ頑丈である。図５に図示された他の例においては、ギア段３４として平歯車が使用される。これは、特に、非常に経済的なモータ３３の使用を可能とする。ロック装置１７は、適合調整位置が、スピンドル駆動装置３２またはスピンドルナットのロックを用いることによって、特に単純な態様でロックされるため、スピンドル駆動装置３２の使用の場合には、特に有利に解放され得る。

その態様で構成される典型的なブレーキユニットは、ほぼ１５ｋｇの重量を有し、達成可能な垂直力Ｆ_Ｎは、ほぼ２５ｋＮに達する。その場合にブレーキユニットの作動のために必要な平均電力は、０．２ｋＷよりも少ない。そこから結果的に、比較にならないほどより高い垂直力およびより高いブレーキの力が達成され得るが、最新技術に関する電力および重量の節約の優位は、明白である。

実施形態のさらなる変形は、図６および図７に簡略化された形態で図示されているように、力測定装置３６、３７が、ブレーキユニット１４によって生成されるブレーキの力または保持力Ｆ_Ｂを測定することを提案する。測定は、例えば、ブレーキユニットのケージ２への留め具に一体化され、または留め具が歪み測定装置３７を有して適切な場所に設けられた、力測定セル３６または力測定リングを用いて行われる。適切な場所は、力の流れに基づいて決定される。図６に図示されるように、好ましい解決策の場合には、ブレーキユニット１４は、スライドピン３８を用いてケージ２に固定されており、スライドピン３８は、同時に、ブレーキの力または保持力Ｆ_Ｂを測定する一体化された測定セル３７を有している。スライドピン３８は、付加的に、ブレーキユニット１４が横方向に位置合わせされ得ることを可能とさせる。ブレーキの力または保持力Ｆ_Ｂを測定することの利点は、予期される振る舞いからの逸脱が認識され得て、そして適切な測定値が得られるという事実にある。例えば、瞬時的な摩擦係数は、ブレーキの力Ｆ_Ｂおよび実効垂直力Ｆ_{Ｎ−ｅｆｆ}の情報によって確かめられ得る。いくつかのブレーキユニット１４の場合における摩擦値の偏差は、適切な制御活動すなわち清掃を開始させる、ブレーキレール９における変化（汚染、オイル付着等）が生じることの予期を可能とする。個々のブレーキユニット１４の場合における摩擦値の偏差は、個々のブレーキライニング２６、２７の汚染または摩損が存在することを示している。もしも、適合調整調節装置２８の値が、これらの評価と共に考慮されるならば、ブレーキユニット１４の状態の非常に精密な状況が結果として得られ、これは保守の可能性を改善し且つ安全性を増大する。これらの評価は各ブレーキの使用の場合に行われるから、障害が許容時間内の早い時点で認識され得て、危険な場合についてのシステム全体の安全性も増大する。さらにまた、停止時におけるブレーキの力／保持力（Ｆ_Ｂ）の測定は、もしも必要なら、昇降路４におけるエレベータケージ２の位置を考慮して、エレベータケージの荷積みの決定を可能とする。

本発明の有利な展開において、エレベータケージ２の減速度および加速度は、加速度測定センサ２１によって確かめられる。これは、一方では、正常でない運転状態を確立することを可能とし、そしてさらにまた必要な場合には、ユーザに好適で、快適なブレーキ操作を可能とする。さらにまた、ブレーキの力の測定セル３５の測定および／または垂直力測定２４、２５と共に、エレベータケージの加速度または減速度の測定は、決定されたデータの妥当性チェックを可能とし、それはブレーキ用装備の信頼性を高める。

ブレーキ用装備１３は、通常、図１において明らかなように、エレベータケージ２に配設されており、ブレーキユニット１４は、ケージ本体の下方および／または側方および／または上方に設置される。設置の位置は、必要なブレーキユニット１４の数ばかりでなく、ケージ２の構造的実施形態を考慮して決定される。ブレーキユニット１４は、ガイドトラック９またはブレーキトラックまたはブレーキケーブルに作用する。

有利なことに、図６および図７に図示されるように、ブレーキユニット１４は、ブラケット４０を用いてケージ２に付設されており、ブラケット４０は、ブレーキ面へのエアギャップ３０の割り振りを可能とし、そしてブレーキユニット１４へのブラケット４０の結合は、エアギャップ３０の方向に弾性的にまたは自由に移動可能で、且つブレーキの力の方向については実質的に剛体である、要素４１を用いて達成されている。要素４１は、ブレーキユニット１４の迅速な設定において、所望の水平方向のエアギャップ３０が生ずるような態様で、設定されている。

エレベータ設備１の場合には、エレベータケージ２がそのガイドトラック９に対して遊びを持って移動することが望まれる。このことは、衝撃またはガイドトラック９の非平坦性の吸収を可能とする。図示された実施形態は、ブレーキプレート２６、２７のガイドトラック９との接触を、ほとんど労なく防止することを可能とさせる。

図７に図示された代替的なまたは補足的な実施形態においては、ブレーキユニット１４は、ブレーキプレート２６、２７の近傍に、小さなエアギャップ３０が設定され得るような態様にて配置される、少なくとも１つの水平ガイド要素４２によってガイドされており、ガイド要素４２は、ブラケット４０に対してブレーキユニット１４の水平方向変位を生じさせ、そしてこの変位は、弾性的または自由に移動可能な要素４２によって可能とされ、そして水平ガイド要素４２は、剛体的または弾性的のいずれかにて構成される。この実施形態は、最小のエア通路３０を有して動作するブレーキユニット１４を可能とする。ブレーキユニット４０は、ブレーキ操作のために小さな適合調整移動のみが必要とされるから、それゆえより迅速に反応し得て、そして同時に、より小さな適合調整移動が要求されるため、適合調整駆動装置２９はより単純な構成からなることができる。ブレーキユニット１４は、より経済的であり、そして安全性が増大される。ブレーキユニットのより迅速な反応は、エレベータケージの停止動程の短縮化を可能としており、特に短縮化された昇降路端部の使用の場合に有用である。

代替的な実施形態において、ブレーキ制御ユニット１３は、駆動中に、運転状態とは独立に、全てのブレーキユニット１４を一緒に、またはブレーキユニット１４の単なるグループを制御し、ここでは、ブレーキユニットのグループへの割り当ては可変である。この実施形態は、ブレーキの力の小さな要求によってさえも、個々のブレーキユニット１４が強く負荷されるのを可能とし、それゆえ機能の能動的検出が行われ、それによってブレーキ用装備１３の機能的安全性が増大される。さらにまた、この駆動制御は、必要とされる数のブレーキユニット１４のみが作動されるため、エネルギー良心的（ｅｎｅｒｇｙ−ｃｏｎｓｃｉｅｎｔｉｏｕｓ）である。この解決策のさらなる利点は、個々のブレーキユニット１４および、特にロック装置１７のロードサイクルが低減され、それに相応して、ブレーキ用装備１３全体の耐用年数または保守間隔を長くすることである。

補足的な代替例において、ブレーキ用装備１３のエネルギー供給源４３は、少なくとも２つの分離したエネルギー貯蔵部および／またはエネルギー幹線（冗長）からなり、そしてエネルギー貯蔵部および／またはエネルギー幹線は、ブレーキユニット１４のグループと共に、多回路ブレーキ操作システムを形成する。

エネルギー貯蔵部は、例えば、蓄電池またはスーパーキャパシタの形態で提供されても良く、そしてエネルギー幹線は、緊急電力装置、駆動発電機のような、局部幹線によってまたは局部エネルギー発生器によって提供されても良い。説明された代替例は、独立的に機能するブレーキユニット１４の構成を可能としている。代わりに、エネルギー源は、全てのブレーキユニット１４に共通に供給する安全なエネルギー幹線を形成すべく、一緒に結合される。この解決策は、最も経済的なブレーキ用装備１３の選択を可能としており、それは局部エネルギー状況に符合させられ、安全で信頼できる。

有利なことに、ブレーキ用装備は、安全モジュール４４を備えており、この安全モジュール４４は、正確な機能および／または、各ブレーキユニット１４および／またはブレーキ制御ユニット１３および／または測定センサ２０、２１、２２、および２３および／またはエネルギー供給源４３の状態を監視して、ここでは、安全モジュール４４は、ブレーキ制御ユニット１５の構成要素または独自の構成要素である。安全モジュール４４は、有効性維持および故障診断だけでなく、ブレーキ用装備１３の機能的容易性を確実にする。ブレーキ用装備１３の安全性は、増大される。

ブレーキ用装備１３は、エレベータ設備の広範囲の最適化を可能とする。それゆえ、例えば、このブレーキ用装備１３の使用によって、機能検査プログラムを実質的に単純化することが可能である。充分に積荷されたまたは過積載のケージ２によるブレーキ操作システムの検査が、今日通例である。これは高価であり、且つ標準を超えてエレベータ設備１を過積載とする。本発明に従った装備によれば、機能検査プログラムは、単純化され得る。ブレーキ用装備１３は、例えば、空のケージ２を用いたいくつかの検査に基づいて、実効的に存在する摩擦係数を確立することが可能である。最大許容負荷の情報によって、ブレーキ用装備１３は、必要とされる垂直力Ｆ_Ｎを計算することができ、ブレーキ用装備１３は、必要とされる垂直力Ｆ_Ｎが充分な安全性を有して達成されるかどうかを、垂直力測定２４、２５によってチェックすることができる。これは、検査シーケンスの単純化を可能とする。

本発明のさらなる改善が可能である。このように、ブレーキの力の測定が、停止場所における負荷の決定のために使用され得て、出発のために必要とされる駆動モーメントは、それによって簡単なやり方で確かめられ、あるいはブレーキの力測定が出発の瞬間の決定に使用され得る。さらにまた、スピンドルを駆動するためのギア段３４は、例えば、ウォーム歯車であっても良い。明らかに、必要な場合においてブレーキ用装備１３は、釣り合いおもりの保護のために使用されることもでき、あるいはそれは、駆動装置における、例えば駆動プーリにおける、駆動ブレーキとしても配設され得る。エレベータ設備は、調節の場合には鉛直に配設される。本発明に従ったブレーキ用装備は、しかしながら、例えばレール輸送システム、ケーブル鉄道または輸送ベルトなどの水平輸送システムのような、他の種類の輸送装置に据え付けられることも可能である。

ブレーキ用装備を有するエレベータ設備である。 ブレーキ用装備の概略的な図解である。 垂直力調節装置を有するブレーキユニットである。 ロック装置を有するブレーキユニットである。 異なるロック装置を有するブレーキユニットである。 スライドピンおよびブラケットを用いて固定されるブレーキユニットである。 弾性要素およびブラケットを用いて固定されるブレーキユニットである。

符号の説明

１ エレベータ設備
２ エレベータケージ
５ エレベータ制御装置
６ 階床
９ ガイドトラック
１０ エレベータ駆動装置
１１ 支持手段
１２ 釣り合いおもり
１３ ブレーキ用装備
１４ ブレーキユニット
１５ ブレーキ制御ユニット
１６ 垂直力調節装置
１７ ロック装置
１８、１８ａ ロックピン
１９ 制御マグネット
２０ 測定センサ
２１ 加速度測定センサ
２２ 速度測定センサ
２３ 動程測定センサ
２５ 歪み測定ゲージ（ＳＭＧ）
２６、２７ 可動ブレーキプレート
２８ 適合調整調節装置
２９ 適合調整駆動装置
３０ エアギャップ（遊び）
３１ ばね機構
３２ 電磁的スピンドル駆動装置
３３ 電気的モータ
３４ ギア段
３６、３７ ブレーキの力測定手段
３８ スライドピン
３９ ブレーキ圧縮ばね
４０ ブラケット
４１ 要素
４２ 水平ガイド要素
４３ エネルギー供給源
４４ 安全モジュール

Claims (17)

1. ブレーキ用装備（１３）を有するエレベータ設備（１）において、エレベータ設備（１）は、ガイドトラック（９）内で鉛直方向に移動するエレベータケージ（２）を備え、エレベータケージ（２）は、もしも必要ならば、ブレーキ用装備（１３）によってブレーキがかけられあるいは動かないでいるように保持され、ブレーキ用装備（１３）は、少なくとも２つのブレーキユニット（１４）からなるエレベータ設備であって、各ブレーキユニット（１４）は、ブレーキ制御ユニット（１５）によって決定される目標垂直力Ｆ_{Ｎ−ｓｏｌｉ}に従って実効垂直力Ｆ_{Ｎ−ｅｆｆ}を調節する、垂直力調節装置（１６）を備え、および／またはブレーキユニット（１４）は、実効垂直力Ｆ_{Ｎ−ｅｆｆ}に従って、ブレーキユニット（１４）を、設定されたブレーキ位置にロックし得て、且つ好ましくは、エネルギー供給が中断された場合には設定されたブレーキ位置に維持し得る、ロック装置（１７）を備えていることを特徴とする、エレベータ設備。
2. 垂直力調節装置は、ブレーキユニット（１４）のハウジングにおける、またはブレーキ測定用セル（２４）における、またはブレーキユニット（１４）のブレーキプレートのクランプ動作動程における機械的応力の測定、または電流値または圧力値のような適合調整エネルギーに対応するエネルギー値の測定によって、垂直力Ｆ_{Ｎ−ｅｆｆ}を確立することを特徴とする、請求項１に記載のエレベータ設備（１）。
3. ブレーキ制御ユニット（１５）は、目標垂直力Ｆ_{Ｎ−ｓｏｌｉ}の決定のためおよび／またはロック装置（１７）の作動のために、エレベータ設備（１）の動作状態および／またはブレーキユニット（１４）の状態および／またはブレーキ用装備（１３）の状態を考慮することを特徴とする、請求項１または２に記載のエレベータ設備（１）。
4. ブレーキユニット（１４）は、電磁的構成要素からなり、且つ適合調整調節装置（２８）を備えており、ブレーキ制御ユニット（１５）によって予め決定されたエアギャップ（３０）が該適合調整調節装置によって設定され得、電磁的ブレーキユニット（１４）は、適合調整チェック装置を備えており、ブレーキプレート摩損および／またはブレーキユニット（１４）の正常な振る舞いからの逸脱が、該適合調整チェック装置によって確かめられ得ることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のエレベータ設備（１）。
5. ブレーキユニット（１４）は、適合調整調節装置（２８）によって適合調整される少なくとも１つの可動ブレーキプレート（２７）を備え、ブレーキユニット（１４）は、適合調整調節装置（２８）によって定められる適合調整位置に対応して、ブレーキプレート（２７）を引っ込める退避システム（３１）を備えることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のエレベータ設備（１）。
6. 可動ブレーキプレート（２７）の動きは、適合調整調節装置（２８）によって調節される適合調整駆動装置（２９）によってもたらされ、そして適合調整駆動装置（２９）は、ブレーキプレート（２７）をブレーキ面に垂直に直接的に移動させ、あるいは、適合調整駆動装置（２９）は、くさびを介して間接的にブレーキ面に対して相対的にブレーキプレート（２７）を移動させ、くさびによって使用されるくさび角度（α）は「摩擦角度ｔａｎ（μ）」よりも大きく、および／またはくさび角度（α）は適合調整路にわたって変化することを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のエレベータ設備（１）。
7. 適合調整駆動装置（２９）は、電磁的スピンドル駆動装置（３２）であり、スピンドルは、もしも必要ならば、ギア段（３４）を介して作動されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のエレベータ設備（１）。
8. ロック装置（１７）は、ロック位置または開放設定状態に制御マグネット（１９）および／またはばねによってもたらされ得る、ロックピン（１８、１８ａ）からなり、ロックピン（１８、１８ａ）は、ロック位置において、ブレーキユニットの応力が印加されたブレーキ位置をロックすることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のエレベータ設備（１）。
9. ロックピン（１８、１８ａ）は、ブレーキ逆圧によってロック位置にロックされる、自己固定ロックピン（１８ａ）であり、ロックピン（１８ａ）は、ブレーキ適合調整力が存在するときにのみ開放設定状態にされ得ることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のエレベータ設備（１）。
10. 力測定装置が、ブレーキユニット（１４）によって生起されるブレーキの力または保持力（Ｆ_Ｂ）を測定し、および／または加速度測定装置（２１）が、エレベータケージ（２）の減速度または加速度を確立することを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のエレベータ設備（１）。
11. ブレーキ用装備（１３）は、エレベータケージ（２）に配設され、そしてブレーキユニット（１４）は、ケージ本体の下方および／または側方および／または上方に設置され、且つブレーキユニット（１４）は、ガイドトラック（９）またはブレーキトラックまたはブレーキケーブルに作用することを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のエレベータ設備（１）。
12. ブレーキユニット（１４）は、ブラケット（４０）を用いてケージ（３）に設置され、ブラケット（４０）は、ブレーキ面に対するエアギャップ（３０）の分布を可能としており、ブラケット（４０）からブレーキユニット（１４）への結合は、弾性的なまたは自由に移動可能な要素（４１）を用いて達成され、且つ要素（４１）は、所望の水平エアギャップ（３０）が、ブレーキユニット（１４）の迅速な設定において生ずるような態様で設定されることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載のエレベータ設備（１）。
13. ブレーキユニット（１４）は、より小さなエアギャップ（３０）が設定され得るような態様で、ブレーキプレート（２６、２７）のすぐ近くに配置される、少なくとも１つの水平ガイド要素（２２）を用いてガイドされ、ガイド要素（４２）は、ブラケット（４０）に対して相対的なブレーキユニット（１４）の水平変位を生起し、この変位は、弾性的なまたは自由に移動可能な要素（４１）によって可能とされ、且つ水平ガイド要素（４２）は、実質的に剛体的であるかまたは弾性的であるかのいずれかとなるように構成されることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載のエレベータ設備（１）。
14. 動作状態に依存するブレーキ制御ユニット（１５）は、全てのブレーキユニット（１４）を一緒に駆動することについて制御し、あるいはブレーキユニット（１４）のグループを駆動することについて制御して、１つのグループに対するブレーキユニット（１４）の割り当ては可変であることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか一項に記載のエレベータ設備（１）。
15. ブレーキ用装備（１３）のエネルギー供給源（４３）は、少なくとも２つの分離されたエネルギー蓄積部および／またはエネルギー幹線（冗長）からなり、エネルギー蓄積部および／またはエネルギー幹線は、ブレーキユニット（１４）のグループと一緒に多重回路ブレーキシステムを形成し、あるいはエネルギー源は、全てのブレーキユニット（１４）に共通に供給する確実なエネルギー幹線を形成するように、一緒に結合されることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載のエレベータ設備（１）。
16. ブレーキ用装備（１３）は、安全モジュール（４４）を備え、安全モジュール（４４）は、正しい機能および／または、各ブレーキユニット（１４）および／またはブレーキ制御ユニット（１５）および／または測定センサ（２０、２１、２２、２３）および／またはエネルギー供給源（４３）の状態を監視し、安全モジュールは、ブレーキ制御ユニット（１４）の要素または固有の構成要素であることを特徴とする、請求項１から１５のいずれか一項に記載のエレベータ設備（１）。
17. ブレーキ用装備（１３）を有するエレベータ設備（１）にブレーキをかけ、且つそれを保持する方法において、エレベータ設備（１）は、ガイドトラック（９）内で鉛直方向に移動されるエレベータケージ（２）を備えており、エレベータケージ（２）は、もしも必要ならば、ブレーキ用装備（１３）によってブレーキがかけられあるいは動かないでいるように保持され、ブレーキ用装備（１３）は、少なくとも２つのブレーキユニット（１４）からなっている方法であって、各ブレーキユニット（１４）は、ブレーキ制御ユニット（１５）によって決定される目標垂直力値（Ｆ_{Ｎ−ｓｏｌｉ}）に従って実効垂直力（Ｆ_{Ｎ−ｅｆｆ}）が設定される、垂直力調節装置（１６）を備え、および／またはブレーキユニット（１４）は、設定された実効垂直力（Ｆ_{Ｎ−ｅｆｆ}）に従った設定ブレーキ位置にブレーキユニット（１４）がロックされる、ロック装置（１７）を備えることを特徴とする、方法。

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