JP5249635B2 - ブレーキ装置を備えるエレベータ駆動装置および駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は、スプリング力をブレーキレバーに加える圧縮バネを有するブレーキレバーからなり、これにより、ブレーキライニングがブレーキドラム上に制動力を生成し、少なくとも１つの制動磁石が、独立特許請求項の定義にしたがってスプリング力に対抗してブレーキレバーを持ち上げる、ブレーキ装置を備えるエレベータ駆動装置および駆動方法に関する。

ＥＰ１１５６００８Ｂ１から、駆動装置用のブレーキ装置が知られている。ブレーキ装置は第１ブレーキレバーと第２ブレーキレバーとからなり、それぞれのレバー上には、ブレーキドラムに作用するブレーキシューが配置されている。ブレーキレバーはその下端で、軸受台上の自在軸受内に支持され、上端は、バーにより案内されている。ブレーキシューを作動させる目的で、圧縮バネが各ブレーキレバーに設けられている。ブレーキシューを持ち上げる目的で、各ブレーキレバー上に、圧縮バネに対抗して作用する磁石が設けられている。磁石は、軸受台に結合されているフレーム上に配置されている。各磁石支持体の内側上にはマイクロスイッチが配置されている。マイクロスイッチのピンは、プランジャディスク上に配置されているカムにより動かされる。マイクロスイッチの切り換え状態は、ブレーキが圧縮バネにより作動されているか、または磁石により解放されているかどうかのエレベータの制御に対して示される。
欧州特許第１１５６００８号明細書

独立請求項において特徴付けられる本発明は、エレベータ利用者にとって危険な状態を回避する、安全に作用するブレーキ装置を備えるエレベータ駆動方法およびエレベータ駆動装置を形成するという課題を解決する。

本発明の有利なさらなる進展は、従属請求項に述べられている。

本発明から得られる主な利点は、ブレーキレバー位置が従来と同様に観測されるブレーキレバーにより生じる解放状態にあるだけではなく、制動磁石のロッドおよび制動磁石のプランジャの端部位置も解放状態にあることである。この方法により、制動磁石のロッドまたは制動磁石のプランジャがブレーキライニングの段階的な磨耗により制動磁石のハウジングと接触する可能性を回避し、これにより、ブレーキ装置の制動能力を低減または極端な場合には消滅させる可能性を回避する。このようにして、エレベータ駆動装置は、ブレーキが故障する前にまたはエレベータ利用者にとって危険な状態が発生する前に、直接スイッチを切ることができる。

さらなる利点は、端部位置監視の簡単な構成を、例えば、限界値スイッチ、マイクロスイッチ、または近接スイッチにより実現できることである。

本発明により、エレベータ駆動装置は好都合に構成でき、また既存のエレベータ駆動装置に好都合に後付けできる。スイッチは制動磁石のハウジングの内部または外部に配置でき、いずれの場合も、制動磁石ロッドまたはプランジャの制動磁石のハウジングに対する運動には影響を与えない。

端部位置監視の簡単な構成により、既存のエレベータシステムは、例えば、制動磁石のロッド上にスイッチを取り付けることにより、大きな費用を必要とせずに、本発明による装置を後付けできる。

圧縮バネによりスプリング力が加えられるブレーキレバーからなるブレーキ装置を備える本発明によるエレベータ駆動装置では、ブレーキライニングは、ブレーキドラム上に制動力を生成し、少なくとも１つの制動磁石はスプリング力に対抗してブレーキレバーを持ち上げ、制動磁石のプランジャと制動磁石のハウジング間の最小距離を監視する少なくとも１つのスイッチが設けられている。

本発明は添付図面に関連してより詳細に説明される。

図１は、第１圧縮バネ２、第２圧縮バネ３、第１ブレーキレバー５、第２ブレーキレバー６、および制動磁石４を備えるブレーキ装置の概略図を示している。第１圧縮バネ２は第１ブレーキレバー５にスプリング力を加える。第２圧縮バネ３は第２ブレーキレバー６にスプリング力を加える。第１圧縮バネ２は第１バー７により案内され、このバーは一端をマシンハウジング８に連結され、他端には第１調整要素９（例えば、バー７のネジに装着されロックナットを有するナット）を有し、第１ブレーキレバー５の制動力および開口は調整要素９により設定可能である。第２圧縮バネ３は第２バー１０により案内され、このバーは一端をマシンハウジング８に連結され、他端には第２調整要素１１（例えば、バー１０のネジに装着されているロックナット）を有し、第２ブレーキレバー６の制動力および開口は調整要素１１により設定可能である。第１ブレーキライニング１３を保持する第１ブレーキシュー１２は第１ブレーキレバー５上に配置されており、第１ブレーキライニング１３はブレーキドラム１４上に制動力を生成する。第２ブレーキライニング１６を保持する第２ブレーキシュー１５は第２ブレーキレバー６上に配置されており、第２ブレーキライニング１６はブレーキドラム１４上に制動力を生成する。第１ブレーキレバー５は、マシンハウジング８上に支持されている、第１レバー軸１７上に回転するように取り付けられている。第２ブレーキレバー６は、マシンハウジング８上に支持されている、第２レバー軸１８上に回転するように取り付けられている。ブレーキドラム１４は通常、図示されていない、モータシャフトに連結されている。

制動磁石４は、制動磁石のハウジング１９内に配置されている、電流を流すとプランジャ２１に作用する電磁コイル２０からなり、制動磁石のハウジング１９は、相互に反発し圧縮バネ２、３のスプリング力に対抗して作用する、電磁コイル２０およびプランジャ２１を備える。第１結合部２２では、制動磁石のハウジング１９は第１ブレーキレバー５に接続されている。プランジャ２１は制動磁石のロッド２３に接続されており、このロッドは第３バー２５と共に第２結合部２４に接続されている。第３調整要素２６により、第３バー２５は第２ブレーキレバー６に接続されている。

ブレーキライニング１３、１６が摩擦のために磨耗すると、制動磁石のハウジング１９からプランジャ２１までの距離ｄは小さくなる。プランジャ２１が制動磁石のハウジングと接触すると、ブレーキライニング１３、２６のブレーキ能力は完全になくなる。エレベータ利用者にとって危険なこの作動状態が発生しないように、最小距離ｄを検出する少なくとも１つのスイッチ２７が設けられている。スイッチ２７として、例えば、限界値スイッチ、マイクロスイッチ、近接スイッチまたは光学的スイッチが設けられてもよい。スイッチ２７はプランジャ２１上に配置され、制動磁石のハウジング１９に対する最小距離ｄを検出できる。スイッチ２７はまた制動磁石のハウジング１９上に配置され、プランジャ２１に対する最小距離ｄを検出できる。スイッチ２７はまた制動磁石のロッド２３上に配置され、制動磁石のハウジング１９に対する制動磁石のロッド２３の相対運動を実現でき、スイッチ２７は最小距離ｄにおいて切り換わる。さらなる詳細は、図４から６に説明されている。図４から６によるスイッチ配置は、既存のエレベータ設備における後付けには好ましい。新しい設備では、内蔵スイッチ２７を備える制動磁石４が通常使用される。

図２は、第１電磁コイル２０．１、第２電磁コイル２０．２、第１プランジャ２１．１、第２プランジャ２１．１、第１制動磁石のロッド２３．１および第２制動磁石のロッド２３．２からなる２連制動磁石４を備えるブレーキ装置１の概略図を示している。第１制動磁石のロッド２３．１は、第１ブレーキレバー５に結合されている（結合部２２．１）。第２制動磁石のロッド２３．２は、第２ブレーキレバー６に結合されている（結合部２２．２）。制動磁石のハウジング１９はマシンハウジング８に結合されている。第１スイッチ２７．１は、第１プランジャ２１．１と制動磁石のハウジング１９との間の最小距離ｄ１を監視する。第２スイッチ２７．２は、第２プランジャ２１．２と制動磁石のハウジング１９との間の最小距離ｄ２を監視する。第１スイッチ２７．１はまたリンク２２．１上にも配置できる。第２スイッチ２７．２はまたリンク２２．２上にも配置できる。

図３は、１つの圧縮バネ３と１つの制動磁石４とだけを備えるブレーキ装置１の変形実施形態を示している。圧縮バネ３は第２ブレーキレバー６を押し付け、第４バー２８上に置かれており、第４バーの他端は第１ブレーキレバー５に接続されている。この結果、圧縮バネ３は両方のブレーキライニング１３、１６にスプリング力を加えることができる。制動磁石４は、図１で説明されるように機能し、少なくとも１つのスイッチ２７を制動磁石４に組み込むか、または図４から６に示されるように、次に第２結合部２４上に取り付けることを可能にする。制動磁石４は圧縮バネ３のスプリング力に対抗して作用し、ブレーキドラム１４からブレーキライニング１３、１６を切り離す。制動磁石４の力はまたブレーキ解放レバー２９により手動で生成できる。第５バー３２は、磁石４によりまたはブレーキ解放レバー２９により、ブレーキレバー５、６の変位を制限する。エレベータカーおよび釣り合いおもりの懸垂および牽引手段が案内される牽引滑車３０はギア出力シャフト３１上に配置される。

図４は第２ブレーキレバー６と制動磁石のロッド２３との接続の詳細を示している。制動磁石のロッド２３を貫通するピン３３により、第３バー２５は制動磁石のロッド２３に結合されている。第３バー２５の端部には、ナット３５と一緒に第３調整要素２６として機能するネジ３４が設けられている。少なくとも１つのブレーキレバースイッチ４０は、ブレーキレバー５、６の位置を監視するか、またはブレーキレバー５、６、したがってブレーキライニング１３、１６がブレーキドラム１４から切り離されているかどうかを監視する。

図５および図６は、制動磁石のロッド２３に接続されて、ロッド端の位置または最小距離ｄを監視する、スイッチ２７の詳細を示している。アダプタ３６は制動磁石のロッド２３のフォーク形状の端部３７上に取り付けられてピンにより固定され、バネリング３８は両端でピンを固定する。スイッチ２７、図示された例ではセンサヘッド３９を備える限界値スイッチ２７が、アダプタ３６により支持されている。図６に示されるとおり、センサヘッド３９は、制動磁石ハウジング１９に対する制動磁石ハウジングのロッド２３の運動を検出する。

図７は、スイッチ２７に応じて牽引滑車３０を駆動する、駆動装置またはモータ４１を制御する電気回路の図を示している。エレベータ制御部４２は、エレベータカーが走行を開始する準備ができ次第ブレーキリレー４３を励磁または起動させる。ブレーキリレー４３は制動磁石４の電磁コイル２０に給電し、これによりブレーキレバー５、６は持ち上げられる。同時に、エレベータ制御部４２は、３極モータスイッチ４５をオンに切り換える切換リレー４４を励磁または切り換え、これにより、周波数変換器４６に電流が供給され、牽引滑車３０が作動する。制動磁石のロッド２３の端部位置を監視するスイッチ２７は切換リレー４４の給電回路に含まれ、図示された通常の場合においては、閉じられている。過剰に摩耗したブレーキライニング１３、１６のため、制動磁石のロッド２３またはプランジャ２１は最小距離ｄよりさらに制動磁石のハウジング１９に近づくと、スイッチ２７は開かれ、切換リレー４４への電流の供給、したがって周波数変換器４６への電流の供給はエレベータ制御部４２に関係なく遮断される。モータ４１はオフに切り換えられたままであり、メンテナンス担当者の介入なく再度オンに切り換えることはできない。

多くの短い走行および／または多くの階での多くの停止を伴うエレベータでは、ブレーキライニング１３、１６は通常より速く摩耗する可能性がある。その階のある範囲内でブレーキにより減速されているエレベータ（いわゆる２段変速エレベータ）は、ブレーキライニングのより大きい摩耗を有する。しかし、ブレーキが不完全な状態であることは、エレベータカーのその階へのレベル合わせ精度が劣ることから容易に推定できる。再レベル合わせを備える駆動装置を用いることにより、レベル合わせ精度は常に同一となり、ブレーキの不完全な状態は目に見えるほどには現れない。

ブレーキライニング１３、１４の過剰な摩耗の別の原因は、電磁コイル２０が少なくとも部分的に故障し、その結果、電磁コイル２０がブレーキレバー５、６を切り離すのに十分な力を発生せず、モータ４１が閉じられたブレーキレバー５、６により牽引滑車３０を駆動することである。図４に示されたとおり、ブレーキライニング１３、１６の過剰な摩耗を伴うこの状態を回避するために、ブレーキレバー５、６の位置を監視するブレーキレバースイッチ４０が設けられ、この場合、ブレーキがエレベータ制御部により開いていることを認識され、走行コマンドによってブレーキレバー５、６、したがってブレーキライニング１３、１６がブレーキドラム１４から切り離されているかどうかを決定する。ブレーキレバースイッチ４０が存在しないか、またはエレベータ制御部により支援されていない場合、ブレーキを解放せずに走行することは回避できないが、スイッチ２７は依然としてブレーキの全体的な故障を検出し、防止する。

図８は、スイッチ２７に応じてモータ４１を制御し、およびブレーキレバースイッチ４０に応じてエレベータを制御する、図７の電気回路図を示している。ブレーキリレー４３により発生し、制動磁石４の制動電磁コイル２０を励磁する信号ＳＴは切換要素４７を起動する。通常の場合は、制動磁石４は圧縮バネ２、３のスプリング力に対抗して作用し、ブレーキレバースイッチ４０は開いているかまたは持ち上げられたブレーキレバー５、６の状態を検出し、信号ＲＥは定時継電器を再設定する。ブレーキレバー５、６が、制動磁石４が励磁されたにもかかわらず持ち上げられない場合、ブレーキレバースイッチ４０は信号ＲＥを発生しない。この結果、信号ＳＴとＲＥとの間の回路論理の不一致が生じる。信号ＲＥがなければ、切換要素４７は再設定されず、信号ＥＲは故障メッセージとしてエレベータ制御部４２に転送され、この場合には、エレベータカーが次の階まで走行することを可能にし、その後、周波数変換器４６をオフに切り換えてドアを開く。

２つの圧縮バネおよび制動磁石を有するブレーキ装置を備えるエレベータ駆動装置の概略図である。 ２連制動磁石を有するブレーキ装置を備えるエレベータ駆動装置の概略図である。 圧縮バネおよび制動磁石を有するブレーキ装置を備えるエレベータ駆動装置の変形実施形態を示す。 ブレーキレバーと制動磁石のロッドとの接続の詳細を示している。 ロッド端の位置を監視するために、制動磁石のロッドに取り付けられたスイッチの詳細を示す。 ロッド端の位置を監視するために、制動磁石のロッドに取り付けられたスイッチの詳細を示す。 端部位置スイッチに応じて駆動装置を制御する電気回路を示す。 端部位置スイッチに応じて駆動装置を制御し、ブレーキレバースイッチに応じてエレベータを制御する電気回路を示す。

符号の説明

１ ブレーキ装置
２、３ 圧縮バネ
４ 制動磁石
５、６ ブレーキレバー
７ 第１バー
８ マシンハウジング
９ 第１調整要素
１０ 第２バー
１１ 第２調整要素
１２ 第１ブレーキシュー
１３ 第１ブレーキライニング
１４ ブレーキドラム
１５ 第２ブレーキシュー
１６ 第２ブレーキライニング
１７ 第１レバー軸
１８ 第２レバー軸
１９ 制動磁石ハウジング
２０ 電磁コイル
２０．１ 第１電磁コイル
２０．２ 第２電磁コイル
２１ プランジャ
２１．１ 第１プランジャ
２１．２ 第２プランジャ
２２ 第１結合部
２２．１、２２．２ 結合部
２３ 制動磁石ロッド
２３．１ 第１制動磁石ロッド
２３．２ 第２制動磁石ロッド
２４ 第２結合部
２５ 第３バー
２６ 第３調整要素
２７ スイッチ
２７．１ 第１スイッチ
２７．２ 第２スイッチ
２８ 第４バー
２９ ブレーキ解放レバー
３０ 牽引滑車
３１ ギア出力シャフト
３２ 第５バー
３３ ピン
３４ ネジ
３５ ナット
３６ アダプタ
３７ フォーク形状端部
３８ バネリング
３９ センサヘッド
４０ ブレーキレバースイッチ
４１ エレベータ駆動装置
４２ エレベータ制御部
４３ ブレーキリレー
４４ 切換リレー
４５ ３極モータスイッチ
４６ 周波数変換器
４７ 切換要素
ｄ 距離

Claims (8)

1. スプリング力を加える圧縮バネ（２、３）を有するブレーキレバー（５、６）からなるブレーキ装置（１）を備えるエレベータ駆動装置（４１、４６）であって、
   ブレーキライニング（１３、１６）がブレーキドラム（１４）上に制動力を生成し、
   少なくとも１つの制動磁石（４）が、スプリング力に対抗してブレーキレバー（５、６）を持ち上げ、
   制動磁石（４）のプランジャ（２１）と制動磁石のハウジング（１９）との間の距離（ｄ）を監視する、少なくとも１つのスイッチ（２７）が設けられ、
   前記スイッチ（２７）が、制動磁石のロッド（２３）および制動磁石（４）のプランジャ（２１）の少なくとも一方の上に配置され、
   前記スイッチ（２７）が、制動磁石のハウジング（１９）に対する制動磁石のロッド（２３）またはプランジャ（２１）の運動を実現し、距離（ｄ）が所定の閾値より短くなると、前記スイッチ（２７）が切り換わることを特徴とする、エレベータ駆動装置。
2. 距離（ｄ）が所定の閾値より短くなると、スイッチ（２７）は、即座にエレベータ駆動装置（４１、４６）をオフに切り換えることを特徴とする、請求項１に記載のエレベータ駆動装置。
3. ブレーキレバー（５、６）の位置を監視する少なくとも１つのブレーキレバースイッチ（４０）が設けられてい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駆動装置。
4. ブレーキレバースイッチ（４０）の信号（ＲＥ）と制動磁石（４）を励磁する信号（ＳＴ）とを比較し、回路論理が不一致である場合、エレベータ制御部（４２）に対してエラー信号（ＥＲ）を生成する、切換部材（４７）が設けられていることを特徴とする、請求項３に記載のエレベータ駆動装置。
5. 請求項１に記載のエレベータ駆動装置を備えるエレベータ。
6. スプリング力を加える圧縮バネ（２、３）を有するブレーキレバー（５、６）からなるブレーキ装置（１）を備えるエレベータ駆動装置（４１、４６）を構成する方法であって、
   ブレーキライニング（１３、１６）がブレーキドラム（１４）上に制動力を生成し、
   少なくとも１つの制動磁石（４）が、スプリング力に対抗してブレーキレバー（５、６）を持ち上げ、少なくとも１つのスイッチ（２７）が、制動磁石（４）のプランジャ（２１）と制動磁石のハウジング（１９）との間に組み込まれ、
   前記スイッチ（２７）が、制動磁石のロッド（２３）および制動磁石（４）のプランジャ（２１）の少なくとも一方の上に配置され、
   前記スイッチ（２７）が、制動磁石のハウジング（１９）に対する制動磁石のロッド（２３）またはプランジャ（２１）の運動を実現することを特徴とする、エレベータ駆動装置を構成する方法。
7. スプリング力を加える圧縮バネ（２、３）を有するブレーキレバー（５、６）からなるブレーキ装置（１）を備えるエレベータ駆動装置（４１、４６）を後付けする方法であって、
   ブレーキライニング（１３、１６）がブレーキドラム（１４）上に制動力を生成し、
   少なくとも１つの制動磁石（４）が、スプリング力に対抗してブレーキレバー（５、６）を持ち上げ、
   少なくとも１つのスイッチ（２７）が、制動磁石のロッド（２３）上に配置され、前記スイッチ（２７）が、制動磁石のハウジング（１９）に対する制動磁石のロッド（２３）の運動を実現することを特徴とする、エレベータ駆動装置を後付けする方法。
8. スイッチ（２７）によって、制動磁石のプランジャ（２１）と制動磁石のハウジング（１９）との間の距離（ｄ）が監視され、距離（ｄ）が所定の閾値より短くなると、スイッチ（２７）が切り換わることを特徴とする、請求項６または７に記載の方法。

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