TW513374B - Safety brake with retardation-dependent braking force - Google Patents

Description

513374 五、 發明說明 ( 1 ' ) 發 明 之 領 域 本 發 明 是 關 於 升 降 梯 之 負 荷 接 受 裝 置 (1 〇 a < d re < :e 1 ί v i .ng me a η S )用 之 安 全 刹 車 其 具 有 隨 減 速 而 變 之 剎 車 力 量 ， 其 刹 車 是 在 負 荷 接 受 裝 置 超 速 的 情 況 時 由 升 降 梯 之 速 度 限 制 器 所 啓 動 ， 其 中 至 少 刹 車 楔 會 穿 入 在 安 全 刹 車 的 彈 性 地 被 支 持 的 壓 力 體 及 負 荷 接 受 裝 置 的 導 軌 之 間 的 楔 形 間 隙 中 因 而 產 生 一 個 剎 車 力 ， 而 且 其 中 此 刹 車 力 之 大 小 是 隨 著 負 荷 接 受 裝I 置產生之減速情況而變化。 先 刖 之技 術 說 明 在 —* 般 之 安 全 剎 車 中 安 全 刹 車 之 基 體 與 負 荷 接 受 裝 置 之 導 軌 相 啣 合 並 且 包 含 有 至 少 —* 個 壓 力 體 y 其在 —^ 方 面 與 導 樑 一 起 形 成 -- 個 沿 著 負 荷 接 受 裝 置 之 移 動 方 向 的 相 反 方 向 逐 漸 變 小 之 間 隙 ? 在 另 —^ 方 面 可 逆 向 於 彈 簧 元 件 而 可 垂 直 於 導 樑 移 動 〇 在 負 荷 接 受 裝 置 超 速 的 情 況 下 時 則 一 個 速 度 限 制 器 機 構 使 剎 車 楔 位 移 進 入 在 壓 力 體 及 與 其 相 對 移 動 之 導 樑 之 間 的 楔 形 間 隙 中 ， 此 時 刹 車 楔 在 導 樑 處 藉 由 摩 擦 力 而 被 拉 入 楔 形 間 隙 中 而 向 上 達 到 基 體 之 接 合 件 然 後 沿 著 導 樑 滑 動 直 到 貪 荷 接 受 裝 置 成 爲 靜 止 爲 止 Ο 壓 力 體 由 楔 入 作 用 而 被 抵 住 彈 簧 元 件 〇 由 此 產 生 之 彈 簧 力 由 壓 力 體 而 作 用 在 剎 車 楔 上 5 並 且 決 定 剎 車 楔 與 導 樑 之 間 產 生 的 垂 直 力 1 因 而 產 生 的 作 用 在 負 荷 接 受 裝 置. 上1 的摩擦力 0 3-

513374 五、發明說明（2) 此安全剎車有一個缺點，即，作用在剎車楔上的垂直 力永遠爲相同的大小而與負荷接受裝置之不同使用負荷 及其他影響因素，（如刹車表面狀態及異物污染，瞬間速 度及周遭溫度）無關。其結果爲，在刹車時在負荷接受裝 置上會產生顯著不同的減速値。因爲，爲了安全起見， 必須要保證某種最小之減速，所以在此容許限制値之範 圍外的減速値往往會造成最小的可用負荷。 由DE 3 934492所揭示，鎖緊在升降梯之負荷接受裝置 安全刹車中可知，其安全剎車本體構成爲無交叉夾臂 (non-crossing clasp)之夾件，其中在夾件關節之一側 上，夾臂會圍住導軌之導樑。在導軌側上之這些導臂之 一個具有一個固定摩擦元件，另一個則被形成爲壓力體 ，其與導樑一起形成形成一個沿著負荷接受裝置之移動 方向的相反方向逐漸變小之間隙。一個刹車楔被裝設在 壓力體與導樑之間，並且在一般操作中不與導樑接觸。 在夾件關節之另一側上，一個加壓彈簧元件在夾臂（其在 一般操作時作角在接合件上，用來限制夾臂之開口寬度） 上產生一個擴張力。 在負荷接受裝置超速的情況下時，則速度限制器機構 會使剎車楔上升，藉此以相對於安全刹車移動之導樑進 行接觸，並且經由摩擦而被導樑拉入逐漸變小之楔形間 隙中向上直到接合件爲止。所產生之夾住力使在導軌側 之夾臂擴張，因而在夾件之另一側上，加壓彈簧元件被壓 513374 五、發明說明（3) 縮。此加壓彈簧元件之壓力在一方面上藉由夾臂而壓住 摩擦元件，並且在另一方面之壓力體及刹車楔抵住導樑 ’因而在負何接受裝置上產生刹車力。 爲了使由安全刹車所產生之刹車力適合到影響刹車程 序之各條件，即永遠可在負荷接受裝置達到相同之減速 ，安全刹車本體被構成爲夾件，其夾臂之在彈簧元件側 有一個電磁鐵系統，其在安全刹車作動之時，抵制彈簧 元件之彈簧力’因而抵制作用在刹車楔上之垂直力，故 可減少刹車力。上升磁鐵系統之力量作用或刹車力減少 之大小’視減速測量感知器之信號而定由電流調節器所 調節’使負荷接受裝置永遠在相同減速下進行刹車。 此安全剎車有一個缺點，即它須要大的安裝面積，尤 其是因爲電磁鐵系統必須作用在很長的夾臂上，才能在 足夠範圍內影響大的刹車垂直力。再者，它須要有很複 雜的電子調節裝置，使其可在功能可靠度方面可以導入 大量需求。除此之外，亦須要有緊急電流供應，以在斷 電時仍可保持功能正常操作。 發_明之扼要說明 本發明之目的在提供一種安全刹車，其永遠可使負荷 接受裝置在相同減速下刹車，而與負荷接受裝置中之不 同可用負荷及其他影響因素無關，例如刹車表面狀態及 異物污染，瞬間速度及周遭溫度無關。 此具體目的之達成記載於獨立項申請專利範圍第1項 513374 五、發明說明（4) 中最顯著之特徵，以及在其下面之申請專利範圍中進一 步之有利構造中。 本發明之安全刹車具有顯著的優點。其乃根據久已爲 人所知之安全刹車原理，並且比其他習知構造比較起來 ，僅須較小的調節空間。它不須要任何根據技術可靠度 而滿足高需求的電子調節裝置，並且在斷電時，僅須一 個緊急電流供應器即仍可保持功能正常運作。它可輕易 了解，安裝及調整。由於調整波動之故，所以振動問題 不會產生。許多現有習知安全刹車亦可藉由本發明之元 件來改進。 本發明裝置之有利發展中，該速度在該速度時，則剎 車楔會穿入在壓力體與導軌之間的楔形間隙中，在整個 穿入過程中藉由速度限制裝置而受到限制。因而在安全 刹車的情況下時，可避免整個刹車力之突然建立，並且 因而可避免負荷接受裝置上之相對強烈之顛簸。 依荷接受裝置產生之減速情況而限制刹車楔之穿入行 程的行程限制裝置，最好是由一個液壓系統所組成。如 在這方面可產生之大的力量可在最小之安裝面積下藉由 液壓裝置所管理。 ' 用來限制剎車楔之穿入速度用的速度限制裝置，亦可 以方便地由液壓裝置來完成。此一解決方案在功能上可 靠且可以以簡單方式調整。 本發明之特別簡單之實施例中，用於該刹車楔之行程 513374 五、 發明說明 ( 5〕 限 制 裝 置 包 括 有 — 個 液壓缸 及 其 活 塞 桿 ，液壓 流 體 容 器 及 配 置 在 其 中 間 之 控制閥 其 中 減 速 感知器 可 作 用 控 制 閥 9 因 而 可 阻 塞 液 壓缸之 移 動 及 刹 車 楔之進 一 步 穿 入 J 只 要 負 荷 接 受 裝 置 之減速超過- -個特定値之時。 減 速 咸 VQiN 知 器 之 重 量 體最好可位移地配置在雙臂桿之 •第 1 桿 臂 上 因 而 可 設 定 在負荷 接 受 裝 置 之 減速値 上 1 使 其 慣 性 力 具 有使 控 制 閥 之第2 桿 【臂 ;反 :向 抵住彈簧 作 用 之 效 果 〇 可 以 方 便 地 完 成 速 度限制 裝 置 以 限 制刹車 楔 之 穿 入 速 度 ， 而 使 一 個 可 調 整液壓 流 量 閥 限 制 液壓流 體 之 流 量 ， 此 流 體 由 控 制 閥 從 限制刹 車 楔 之 穿 入 深度的 液 壓 缸 流 到 液 壓 流 體 容 器 〇 在 — 個 較 佳 實 施 例 中，用 來 限 制 刹 車 楔之穿 入 速 度 的 流 量 閥 被 構 成 爲 一 個 孔口閥 或 爲 可 三田 6周 整流量 調 節 閥 〇 孔 □ 閥 具 有 節 流 效 果 而與液 壓 流 體 之 溫 度及黏 度 Μ j\\\ 關 〇 流 量 5田 節 閥 形 成 —^ 個 與液壓 流 體 g 刖 之 壓力無 關 之 恆 定 通 過 流 因 而保; 證- 了刹車楔之恆定穿入速度。 在 本 發 明 另 一 個 較 佳實施 例 中 減 速 感知器 包 含 有 裝 設 在 負 荷 接 受 裝 置 上 之減速 感 知 器 其 中有一 個 應 變 計 力 量 感 知 器 用 來 檢 測 從負荷 接 受 裝 置 之 減速所 產 生 之 待 測 體 的 慣 性 力 並 且 作用一 個 可 以 電 磁 方法作 動 控 制 閥 之放 大 電 路 Ο 本 發 明 裝 置 之 另 個有利 發 7- 展 包 括 ， 液壓流 體 容 器 被 513374 五、發明說明（6) 構成爲壓力儲存裝置。依照此方式，刹車楔之整個行程 及速度限制系統爲一個立於超低壓力之下的封閉液壓系 統。液壓流體中由振動造成之空氣侵入及污染因而可被 排除，故可確保系統之功能上的高可靠度。再者，在刹 車被上述超低壓力而非壓縮彈簧所作動之後，液壓缸可 達成自動重新設置（resetting)。 安全刹車之較佳實施例中，其包括有單一液壓組合， 此組合包含液壓系統之所有連接通道，以及所有其他液 壓元件爲一體形成在此組合中或被裝設在其上。 本發明之實施例被顯示在第1到3圖中，並且詳細地 在下列敘述中解釋。 附圖之簡單說明 第1圖係顯示一個升降梯設備中本發明安全刹車之安 裝情況之例的槪略說明圖； 第2圖是顯示本發明安全刹車及其每個導軌上之一個 刹車楔及其一個開放式液壓流體容器之槪略說明圖；以 及 " 第3圖是顯示安全剎車之變化，及其每個導軌上之兩 個剎車楔，及其做爲液壓流體容器用之壓力儲存裝置’ 及其控制閥之電力驅動控制器。 發明較佳實施例之詳細說明 第1圖顯示出升降梯設備及其最重要的元件。圖中顯 示出有兩個導軌1，被引導履件7所引導在導軌1上之負 五、發明說明（7) 荷接受裝置2，驅動單元3，配重4，支持纜線5及升降 梯之速度限制器6及其限制器纜線1 1，及兩個本發明之 安全剎車8及其啓動桿9及啓動連接元件1 0。 在安全刹車作動時，升降梯之速度限制器6阻塞了限 制器纜線1 1，其係藉由啓動桿9及啓動連接元件1 〇而啓 動兩個安全剎車8，因而使負荷接受裝置2刹車。 第2圖中顯示有一個本發明之安全刹車8,其外殼與導 軌1之網周圍啣合，並且包含有一個剎車楔13其突出於 壓力體1 4及導軌1之網之間的楔形間隙中。壓力體1 4 相對於安全剎車之外殻1 5而被彈簧元件1 6所支持。箭 頭1 7爲啓動機構之符號，在此並不更進一步詳細說明， 並且其在負荷接受裝置2超速的情況時，被速度限制器6 經由限制器纜線1 1及啓動桿9所作用，並且將剎車楔1 3 引導到上述之楔形間隙中。因爲在刹車楔1 3與壓力體1 4 之間的接觸表面經由塗層或輥子設置（rol ler mount ing) 而被配置成摩擦很低之情況。所以，刹車楔1 3因而與相 對於安全刹車移動之導軌1接觸，並且被軌道拉入楔形 間隙中。由於楔入作用，所以刹車楔1 3會迫使壓力體1 4 抵住彈簧元件16，因而建立一個壓力。這些由壓力體14 壓迫剎車楔1 3抵住支持在外殻1 5上之導軌1，其與安全 剎車之周圍啣合。因而在導軌1與刹車楔1 3之間，及導 軌1與外殻1 5之間產生的摩擦，被做爲作用在負荷接受 裝置2上之刹車力。因爲彈簧元件1 6正比於穿入深度而 513374 五、 發明說明（8 ) 被 壓 縮。所以，此刹車力之大小是與刹車楔1 3 穿 入 楔 形 間 隙 之深度成正比，此穿入深度在本發明安全 剎 車 之 情 形 中 ，是由可變化之接合件所決定，其在本發 明 中 是 由 液 壓 缸1 8及其活塞桿1 9所形成。遠離於液壓缸 18 之 活 塞 桿 1 9的氣缸室藉由流量閥20及控制閥2 1而 與 液 壓 流 體 容 器22相連，其中這些連接可被構成爲壓力 密 封 管 通 道 或 一個液壓組合內之連接。流量閥20被構成 爲 孔 □ 閥 或 — 個具有逆止閥之流量調節閥，及具有影響 液 壓 流 體 從 液 壓缸18之外流的功能，使刹車時刹車楔13 可以 控 制 速 度被拉入楔形間隙中，則在剎車開始時在 負 荷 接 受 裝 置 2產生之顛簸會減少。流量閥20做爲流量 調 節 閥 之 構 造 具有一個優點，其爲液壓媒體之流通被保 持 恆 定 而 與 壓 力比無關。當控制閥21被作動時，具有打 斷 液 壓 流 體 從 液壓缸1 8之外流的功能，其中該作動是由 減 速 感 知 器 23所產生。此包括一個重量體24其係被裝 設 成 可在 — 個 樞轉安裝之鐘形連桿25之水平肢上產生位 移 ， 其 中 承 座 26直立成與負荷接受裝置2做機械連接。 在 負 荷 接 受 裝 置2從向下移動減速時，鐘形連桿25中之重量體 24 的 慣 性力形成一個繞承座26且正比於減速之轉 矩 〇 鐘 形 連 桿 25之另一肢以相當之力量作用在控制閥21 之 作 動 元 件 27上，其中它必須克服彈簧28之反力， 此 彈 簧 用 來保持作動元件27在相當於控制閥2 1之通過 流 動 的 適 當 位 置上。鐘形連桿25中之重量體24之可位 移 性使 其 .10-

513374 五、發明說明（9) 可調整控制閥21之切換點到不同之減速値。爲了避免刹 車程序中產生振動問題，鐘形連桿2 5之之移動可由一個 可調整液壓阻尼元件29所衰減（damped)。 本發明安全刹車之安全刹車作動產生如下： 啓動機構（箭頭1 7 )使刹車楔1 3升起，直到被夾在壓力 體1 4及導軌1之間的楔形間隙中爲止。由於前述解釋之 構造，所以剎車楔1 3與導軌1之間的摩擦力高於剎車楔 .1 3與壓力體1 4之間的摩擦力，其結果爲相對於安全刹車 移動之導軌1將剎車楔1 3拉入楔形間隙中，其中刹車楔 1 3同時將液壓缸1 8之活塞桿1 9向上移動’並且此時位 於液壓缸1 8中之液壓流體經由流量閥20及開放之控制 閥2 1而流到液壓流體容器22。此時流量閥20用來調節 刹車楔1 3穿入的控制速度。 如上所述，在此程序中剎車楔1 3產生一個穿入深度， 其正比於作用在負荷接受裝置2上之剎車力。若在剎車 楔13穿入時，負荷接受裝置之減速到達一個定義値時， 設定在此値之減速感知器23會反應，使重量體24抵住 彈簧28，並經由鐘形連桿25而使控制閥1變成阻塞狀 態。因而可防止刹車楔1 3之進一步穿入及負荷接受裝置 2不必要之高減速。若負荷接受裝置在刹車程序中之減速 落到設定値以下時，則減速感知器23會再釋放流體通過 控制閥2 1，並且使剎車楔有較深之穿入’直到再達到此 設定値爲止。在進行安全刹車之後，爲了使安全刹車重 -11- 513374 五、發明說明（1〇) 新設置之後成起始狀態，負荷接受裝置相反於刹車方向 移動。此時刹車楔移出楔形間隙，並且液壓缸1 8由重置 彈簧作用而進入起始狀態，其中液壓流體經由控制閥21 及流量閥20之逆止閥而從較高位置之液壓流體容器22 中流出並且重新塡滿對應之活塞室。 第3圖顯示本發明安全刹車之變化體，其具有兩個剎 車楔1 3。此變化體相對於第2圖之優點爲，外殻1 5 . 1在 刹車時，操作中爲了外殼1 5 (第2圖）與導軌1之間的空 氣間隙30 (第2圖）平衡而側向移動不必進行。控制刹車 楔13之穿入速度的液壓缸18.1在此由橋狀元件31而同 時地作用在此兩個刹車楔1 3上。 第3圖中，第2圖實施例之液壓流體容器22 (第2圖） 是由一個壓力儲存裝置3 2所取代，因而液壓系統相對於 環境成完全封閉，並且可避免空氣侵入及污染。可產生 超低壓力之壓力儲存裝置3 2亦在進行安全刹車之後使液 壓缸1 8 . 1重置。 用來做爲控制閥2 1 . 1之驅動控制之電磁鐵的變化體同 樣地被顯示在第3圖中。它包括有減速感知器23.1，其 具有積體單元，一個根據應變計之力量測量裝置，此裝 置檢測重量體之慣性力，並且在放大及切換單元3 3處產 生一個電力信號，接著作用在控制閥2 1 . 1之作動電磁鐵 34上。 此安全刹車變化體之主要功能及效果是相當於第2圖 -12- 513374 五、發明說明（11) 之變化體。 以類似之對應，本發明之安全剎車亦可很明顯地被用 做安全刹車裝置，以使負荷接受裝置2在向上方向之超 速情況下可被鎖緊。 元件之符號說明 1 導軌 2 負荷接受裝置 3 驅動單元 4 配重 5 支持纜線 6 速度限制器 7 引導履件 8 安全剎車 9 啓動桿 10 連接元件 11 限制器纜線 13 剎車楔 14 壓力體 15， 15.1 外殼 16 彈簧元件 17 箭頭 18, 18.1 液壓缸 19 活塞桿 -13- 513374 五、發明說明（12) 20 流 量 閥 21 , 21.1 控 制 閥 22 液 壓 流 體 容 器 23 , 2 3.1 減 速 感 知 器 24 重 量 體 25 鐘 形 連 桿 26 承 座 27 作 動 元 件 28 彈 簧 29 液 壓 阻 尼 元 件 30 空 氣 間 隙 31 橋 狀 元 件 32 壓 力 儲 存 裝 置 33 放 大 及 切 換 單元 34 電 磁 鐵 -14-

Claims (1)

1. 513374

   六、申請專利範圍 第90127420號「具有依減速而定煞車力量之安全煞車」專利 案 （91年3月修正） 六、申請專利範圍 1. 一種升降梯之負荷接受裝置用之安全刹車，其具有隨減 速而變之剎車力量，其剎車是在負荷接受裝置超速的情 況時由升降梯之速度限制器所啓動，其中至少剎車楔（1 3) 會穿入彈性地被支持之壓力體（14)及負荷接受裝置（2)之 . 導軌（1)之間的楔形間隙中，因而產生一個剎車力，此刹 ; 車力之大小是隨著負荷接受裝置產生之減速情況而變 ^ 化，其特徵爲：安全剎車包括有一個行程限制裝置（18, 18.1)，其可隨著負荷接受裝置（2)產生之減速情況而限制 刹車楔（13)之穿入行程。 之 2.如申請專利範圍第1項之安全剎車，其中它包括有一個 ‘..丨. ，、..，· 速度限制裝置，其可調整地決定剎車楔（13)在其穿入行程 時之速度。 、/ι: j.L 3.如申請專利範圍第1項之安全剎車，其中可隨著負荷接 受裝置（2)產生之減速情況而限制剎車楔（13)之穿入行程 用的行程限制裝置爲由減速感知器（23)所作動之液壓系 統。 4.如申請專利範圍第2項之安全剎車，其中可調整地決定 剎車楔（13)在其穿入行程時之速度用的速度限制裝置爲一 個液壓系統。 5.如申請專利範圍第3項之安全剎車，其中液壓系統包括 有一個液壓流體容器（22)，液壓缸（18, 18.1)，其可被活 513374 六、申請專利範圍 塞桿（19)所限制，因而限制剎車楔（13)之穿入行程，並且 其係藉由控制閥（21, 21.1)而與容器相連，以及一個減速 感知器（23，23.1)，其只要在負荷接受裝置（2)超過定義之 減速時，可影響控制閥（21, 21.1)而阻塞液壓缸（18, 18.1)， 因而阻止該至少一個剎車楔的進一步穿入。 6. 如申請專利範圍第5項之安全剎車，其中減速感知器（23) 包括有一個重量體（24)其可移動地與負荷接受裝置（2)相 連，並且其係在負荷接受裝置（2)減速之情況下藉由一桿 系統而作動控制閥（21)。 7. 如申請專利範圍第6項之安全剎車，其中減速感知器（23) 之該重量體（24)可位移地配置在雙臂桿（25)之第1桿臂 上。 8. 如申請專利範圍第5項之安全剎車，其中用來限制剎車 楔（13)之穿入行程的液壓缸（18，18.1)及一個可調整液壓 流動閥（20)是屬於速度限制裝置。 9. 如申請專利範圍第6項之安全剎車，其中用來限制剎車 楔（13)之穿入行程的液壓缸（18, 18.1)及一個可調整液壓 流動閥（20)是屬於速度限制裝置。 1〇·如申請專利範圍第7項之安全刹車，其中用來限制剎車 楔（13)之穿入行程的液壓缸（18，18.1)及一個可調整液壓 流動閥（20)是屬於速度限制裝置。 江如申請專利範圍第8項之安全剎車，其中可調整液壓流 動閥（20)爲一個孔口閥或流量調整閥。 以如申請專利範圍第9項之安全剎車，其中可調整液壓流 -2- 513374 六、申請專利範圍 動閥（20)爲一個孔口閥或流量調整閥。 η如申請專利範圍第1 〇項之安全剎車，其中可調整液壓流 動閥（20)爲一個孔口閥或流量調整閥。 M.如申請專利範圍第5項之安全剎車，其中減速感知器（23.1) 包括有機械-電子力感知器，其可用來檢測減速時待測體 之慣性力’並且其係藉由一個電磁鐵（34)經由電子放大電 路（33)而作動控制閥（2 1.1)。 15.如申請專利範圍第5項之安全剎車，其中液壓流體容器（2 2) 是一個壓力儲存裝置（32)。