Результат интеллектуальной деятельности: СТОПОРНЫЙ ТОРМОЗ С БЛОКИРОВОЧНЫМ МЕХАНИЗМОМ

Настоящее изобретение относится к стопорному тормозу для подъемной установки, к соответственно оборудованной подъемной установке, т.е. подъемной установке, которая содержит по меньшей мере один такой стопорный тормоз, а также к способу функционирования такой подъемной установки.

Подъемные системы стандартного типа, как правило, содержат привод, устройство управления приводом, связанное с приводом, и тормозную систему.

Стопорные тормоза, которые должны соответствовать предписаниям в отношении норм техники безопасности, установлены в кабинах лифтов.

Гидравлически активируемые дисковые тормоза известны из описания патента EP 0 648 703 B1, где в случае торможения тормозные пластины взаимодействуют с направляющим рельсом, и кабина лифта зафиксирована на требуемом этаже от недопустимых перемещений вверх и вниз.

Стопорное устройство, которое выполнено с возможностью зацепления с внешней стороны и которое в сочетании с движением в направлении вверх или в направлении вниз кабины лифта создает необходимое тормозное усилие с тем, чтобы зафиксировать кабину лифта, известно из патентной заявки EP 0 999 168 A2/A3.

Подъемная установка с тормозом кабины известна из документа EP 1 840 068 A1, в которой тормозные клинья скользят по направляющим, проходящим под наклоном относительно направляющего рельса. В случае торможения соответствующий гидравлический исполнительный механизм толкает соответствующий тормозной клин вдоль направляющей и противоположно направлению движения кабины лифта. Как только тормозной клин войдет в зацепление с направляющим рельсом тормозной клин переместится далее по направляющей и вклинится между направляющим рельсом и направляющей усиливающим торможение образом.

Следовательно, цель настоящего изобретения заключается в создании соответствующего стопорного тормоза, который объединяет простую конструкцию с функцией безопасности. В частности, стопорный тормоз должен оказывать непосредственное тормозное действие. Более того, цель заключается в создании соответствующей подъемной установки и способа функционирования такой подъемной установки.

Признаки подъемной системы согласно настоящему изобретению и соответствующего стопорного тормоза определены в соответствующих независимых пунктах формулы изобретения.

Соответствующий стопорный тормоз согласно настоящему изобретению характеризуется тем, что он оснащен блокировочным механизмом, предпочтительно блокировочным механизмом двойного действия, для удержания кабины лифта в фиксированном положение в шахте.

Стопорный тормоз прикладывает симметричное прижимающее действие. Прижимающее действие возникает из-за односторонне действующих тяговых элементов блокировочного механизма.

Согласно одной форме осуществления стопорный тормоз содержит тормоз двойного действия, который действует симметрично. В этом случае две противоположные тормозные колодки действуют как активные тормозные колодки и создают тормозное усилие на направляющем рельсе.

Предпочтительно используют стопорный тормоз, который разработан специально для использования в подъемной установке, содержащей кабину лифта. Стопорный тормоз разработан для прикладывания механического торможения относительно направляющего рельса подъемной установки так, чтобы кабина лифта или противовес после активации стопорного тормоза сохраняли свое вертикальное положение. Для этого стопорный тормоз содержит блокировочный механизм, предпочтительно блокировочный механизм двойного действия, который разработан так, что он действует на направляющий рельс с двух взаимно противоположных сторон и усиливает тормозное усилие.

Преимущество настоящего изобретения заключается в том, что минимальное вертикальное перемещение кабины лифта или противовеса является достаточным для запуска усиленной или автоматически усиливаемой блокирующей функции стопорного тормоза. Эта блокирующая функция может быть запущена посредством использования блокировочного механизма не только если кабина лифта или противовес должны переместиться на небольшое расстояние вверх (именуемое в настоящем документе нежелательным перемещением), но также если кабина лифта или противовес должны переместиться на небольшое расстояние вниз (именуемое в настоящем документе нежелательным перемещением).

Преимущество настоящего изобретения заключается в том, что стопорный тормоз характеризуется функцией самоблокировки, поскольку даже в случае небольшого нежелательного перемещения кабины лифта тормозящее действие частично увеличивается автоматически.

Преимущественные модификации настоящего изобретения характеризуются тем, что блокировочный механизм оснащен по меньшей мере одним исполнительным механизмом для того, чтобы иметь возможность так отрегулировать, при начальном перемещении или регулирующем перемещении, тела для торможения, что в случае активации они выполняли лишь незначительное перемещение для смыкания (перемещение для зацепления) с тем, чтобы более надежно зафиксировать кабину лифта.

Предпочтительные варианты подъемной системы согласно настоящему изобретению раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.

Далее настоящее изобретение подробно описано на основании примерных вариантов осуществления и со ссылкой на фигуры.

На фиг.1 представлена по существу упрощенная схематическая иллюстрация подъемной установки с первым стопорным тормозом;

на фиг.2 представлены детали первого стопорного тормоза; и

на фиг.3 представлены детали второго стопорного тормоза.

На фиг.1 представлена схематическая общая иллюстрация первой формы осуществления настоящего изобретения. Подъемная установка 10 представлена в строго схематической форме. Подъемная установка 10 содержит кабину 12 лифта и соответствующий противовес 19, которые установлены таким образом, чтобы быть вертикально подвижными в противоположном направлении в шахте лифта. Кабина лифта 12 может обслуживать несколько этажей (в настоящем документе представлены два этажа А и В). Кабина лифта 12 может перемещаться при помощи привода 11, который, как представлено на фиг.1, например, расположен в верхнем конце шахты. Помимо привода 11 подъемная установка 10 содержит устройство управления 15 приводом, связанное с приводом 11, и тормозную систему 13. Кабина лифта 12 в настоящем документе соединена с противовесом 19 при помощи средства поддержки 18, проходящего вокруг приводного шкива привода 11. Сопряжение, что касается управления, устройства 15 управления приводом с элементами подъемной установки 10 схематически показано двойной стрелкой 16, которая символизирует соединение между приводом 11 и устройством 15 управления приводом. Устройство 15 управления приводом обычно принимает сигналы посредством, например, звена 16 управления. Эти сигналы преобразуют в управляющие значения. Если привод 11 вызывает движение кабины лифта 12, по меньшей мере один стопорный тормоз 20, который расположен на кабине лифта 12 и механически взаимодействует по меньшей мере с одним направляющим рельсом 17 в шахте лифта 14, отпущен.

При прибытии на целевой этаж (например, этаж В на фиг.1) происходит замедление скорости привода 11 и активация тормозной системы 13. После достижения надлежащего вертикального положения в шахте лифта 14 стопорный тормоз 20 входит в зацепление с тем, чтобы точно удерживать кабину 12 лифта в надлежащем вертикальном положении.

Стопорный тормоз 20, который описан более подробно в двух различных формах осуществления со ссылкой на фиг.2 и 3, разработан для применения в подъемной установке 10. Стопорный тормоз 20 служит для применения механического торможения в отношении стационарного направляющего рельса 17 подъемной установки 10. Кабина лифта 12 удерживается в вертикальном положении в шахте 14 лифта посредством стопорного тормоза 20 после его активации.

Стопорный тормоз 20 характеризуется тем, что он содержит блокировочный механизм 21, предпочтительно блокировочный механизм 21 двойного действия. Блокировочный механизм 21 разработан и сконструирован таким образом, чтобы воздействовать на направляющий рельс 17 с двух взаимно противоположных сторон S1, S2.

Схема стопорного тормоза 20 представлена на каждой из фиг.2 и 3, на которых представлено воздействие блокировочного механизма 21 двойного действия с левой (стороны S1) и правой (стороны S2) на направляющий рельс 17. В случае воздействия на направляющий рельс 17 блокировочный механизм 21 прикладывает перемещающее усилие BK1 и противоположное перемещающее усилие BK2 к направляющему рельсу 17.

Блокировочный механизм 21 предпочтительно содержит первое тело 22.1 для торможения и второе тело 22.2 для торможения. Указанные тела 22.1, 22.2 для торможения расположены друг напротив друга. Первое тело 22.1 для торможения содержит первую тормозную колодку 23.1, расположенную со стороны, обращенной ко второму телу 22.2 для торможения. Второе тело 22.2 для торможения содержит вторую 23.2 тормозную колодку, расположенную со стороны, обращенной к первому телу 22.1 для торможения. Первое тело 22.1 для торможения прижимается совместно с первой тормозной колодкой 23.1 при помощи перемещающего усилия ВК1 или при помощи усилия, пропорционального перемещающему усилию ВК1, со стороны S1 к направляющему рельсу 17. Второе тело 22.2 для торможения прижимается совместно со второй тормозной колодкой 23.2 при помощи перемещающего усилия ВК2 или при помощи усилия, пропорционального перемещающему усилию ВК2, со стороны S2 к направляющему рельсу 17.

Первое тело 22.1 для торможения и второе тело 22.2 для торможения таким образом подвижно установлены на направляющем теле 26, что во всех формах осуществления они являются подвижными в направлении к друг другу и в обратном направлении.

Блокировочный механизм 21 разработан таким образом во всех формах осуществления, что два нарастающих усилия BK1 и BK2 характеризуются равной величиной. Тем самым, достигают того, что блокировочный механизм 21 двойного действия сконструирован/расположен так, чтобы быть симметричным механически и/или касательно усилия относительно продольной оси L направляющего рельса 17.

Блокировочный механизм 21 предпочтительно реализован во всех формах варианта осуществления при помощи тягового устройства 24, действующего с одной стороны, как представлено на фиг.2 и 3.

Это тяговое устройство 24 или блокировочный механизм 21 таким образом симметрично сконструирован/расположен в отношении первого тела 22.1 для торможения и второго тела 22.2 для торможения, что два тяговых элемента 24.1, 24.2 тягового устройства 24 соединены с первым телом для торможения 22.1, и два других тяговых элемента 24.3, 24.4 тягового устройства 24 соединены со вторым телом 22.2 для торможения.

Тяговое устройство 24 или блокировочный механизм 21 предпочтительно содержит тяговый канат (например, стальной канат), который расположен таким образом, что образуются четыре секции кабеля 24.1, 24.2. 24.3, 24.4, как представлено на фиг.2. Четыре секции кабеля 24.1. 24.2, 24.3. 24.4 предпочтительно образуют форму ромба или параллелограмма с боковыми угловыми точками или угловыми точками UL, UR в двух дистальных концах тел 22.1, 22.2 для торможения и с верхней дистальной точкой или верхней точкой отклонения UO на крепежном элементе 25 стопорного тормоза 20 и с нижней дистальной точкой или нижней точкой отклонения UU на крепежном элементе 25 стопорного тормоза 20.

Тяговый канат тягового устройства 24 предпочтительно жестко соединен в боковых точках отклонения UL, UR с соответствующим телом 22.1 или 22.2 для торможения. Предпочтительно в верхней точке отклонения UO и в нижней точке отклонения UU установлены (отклоняющие) ролики 27 (как представлено 5 на фиг.2) или опоры скольжения таким образом, чтобы тяговый канат мог проходить вокруг или скользить вокруг этих точек отклонения UO и UU. Оси R1, R2 этих роликов 27 или опор скольжения перпендикулярны плоскости Е (которая в этом случае совпадает с плоскостью фигуры).

Стопорный тормоз 20 во всех формах осуществления предпочтительно содержит крепежный элемент 25 и направляющее тело 26, как представлено на фиг.2 и 3. Крепежный элемент 25 разработан для крепления стопорного тормоза 20 к кабине лифта 12, и направляющее тело 26 установлено с возможностью перемещения вдоль крепежного элемент 25. Соответствующее перемещение обозначено на фиг.2 и фиг.3 двойной стрелкой Р1.

Направляющее тело 26 предпочтительно содержит две взаимно параллельные рельсы или поверхности скольжения 28, которые в установленном состоянии проходят параллельно продольной оси L. Кроме того, направляющее тело 26 содержит поперечный элемент 29, который жестко соединен с рельсами или поверхностями скольжения 28.

Крепежный элемент 25 и поперечный элемент 29 предпочтительно расположены перпендикулярно друг другу и образуют крестообразную форму.

Поперечный элемент 29 предпочтительно служит опорой для (горизонтальных) направляющих 30 с тем, чтобы горизонтально направлять тела 22.1, 22.2 для торможения. Два тела 22.1, 22.2 для торможения установлены с возможностью перемещения в, по или между направляющими 30 так, что они могут осуществлять поступательное перемещение в направлении направляющего рельса 17.

Чрезвычайно предпочтительными являются формы осуществления, в которых используют по меньшей мере один активный исполнительный механизм для того, чтобы обеспечить возможность активно осуществлять первоначальные перемещения или поступательные перемещения. Эти перемещения выполняют с тем, чтобы переместить блокировочный механизм 21 в положение, в котором он может увеличивать удерживающее усилие при 5 помощи минимального поступательного движения. Что касается формы осуществления, представленной на фиг.2, предпочтительно выполняют применение всего трех исполнительных механизмов 31.1, 31.2, 31.3. Исполнительный механизм 31.1 перемещает тело 20.1 для торможения в направлении направляющего рельса 17 таким образом, что первая тормозная 10 колодка 23.1 прижимается при необходимости к направляющему рельсу 17. Исполнительный механизм 31.2 перемещает тело 22.2 для торможения в направлении направляющего рельса 17 таким образом, что вторая тормозная колодка 23.2 прижимается также при необходимости к направляющему рельсу 17. Предпочтительно выполняют использование среднего (восстанавливающего) 15 исполнительного механизма 31.3 для обеспечения возможности отведения друг от друга тормозных колодок 23.1, 23.2 для высвобождения стопорного тормоза 20. Положение тормозных колодок 23.1, 23.2 может быть оптимально задано, а также в случае необходимости повторно отрегулировано при помощи взаимодействия исполнительных механизмов 31.1, 31.2, 31.3. Исполнительные 20 механизмы 31.1, 31.2 запускают первое тормозящее действие. Исполнительный механизм 31.3 повторно растормаживает стопорный тормоз 20.

Предварительная настройка минимального тормозного усилия посредством одного или нескольких исполнительных механизмов также может быть выполнена так, чтобы не происходило автоматического растормаживания стопорного тормоза 20 в случае соответствующего перехода через нулевое положение, когда происходит изменение нагрузки от пустой кабины 12 лифта до полной кабины лифта.

На фиг.3 применен только центральный исполнительный механизм 32, который проходит параллельно продольной оси L и установлен между верхней 30 точкой отклонения UO и нижней точкой отклонения UU. Этот центральный исполнительный механизм 32 объединяет в себе осуществление тормозящего действия, а также растормаживание стопорного тормоза 20. Следовательно, исполнительный механизм 32 замещает исполнительные механизмы 31.1, 31.2, 31.3.

Таким образом, предпочтительные модификации изобретения характеризуются тем, что блокировочный механизм 21 оснащен по меньшей мере одним исполнительным механизмом для того, чтобы обеспечивать такое продвижение тел 22.1, 22.2 для торможения при первоначальном перемещении, чтобы они прикладывали тормозящее действие с тем, чтобы зафиксировать кабину 12 лифта.

Все исполнительные механизмы предпочтительно содержат пружину и активный элемент исполнительного механизма, который расширяется или сжимается, например, при приложении электрического напряжения. Исполнительный механизм в контексте настоящего изобретения является компонентом или элементом, который преобразует сигнал регулирующего средства в механическую работу или движение. Сигнал может быть электрическим, гидравлическим или пневматическим сигналом. Электрические исполнительные механизмы являются предпочтительными в контексте настоящего изобретения.

Блокировочный механизм 21 предпочтительно содержит тяговый канат с несколькими секциями 24.1-24.4, как представлено на фиг.2. Ролики 27 функционируют в качестве отклоняющего ролика, вокруг которого направляют тяговый канат. Тяговый канат закреплен в точках UL и UR таким образом, чтобы обеспечивать создание тягового усилия, которое посредством симметрического расположения/пути тягового каната действует в точках UL и UR перпендикулярно направлению направляющего рельса 17.

Тем не менее, блокировочный механизм 21 может также содержать, вместо тягового каната, систему тяг 33 с несколькими тягами 34.1-34.4, нагружаемыми при натяжении и сжатии, как представлено на фиг.3. Для того, чтобы указанный блокировочный механизм 21 согласно фиг.3 характеризовался эффектом, эквивалентным эффекту блокировочного механизма согласно фиг.2, небольшой участок тягового каната 35 прикреплен в каждой из точек отклонения UO и UU. Эти тяговые канаты 35 натянуты между точками UO1 и UO или между UU1 и UU.

Тяговый канат согласно фиг.2 и система тяг 33, содержащая короткие тяговые канаты 35, составляют так называемый тяговый элемент, действующий с одной стороны. Действие этого односторонне действующего тягового элемента является следующим.

Когда кабина 12 лифта расположена на этаже (например, этаж В на фиг.1), стопорный тормоз 20 начинает действовать следующим образом.

Тела 22.1, 22.2 для торможения перемещаются исполнительными механизмами 31.1, 31.2 и тормозные колодки 23.1, 23.2 входят во взаимодействие с направляющим рельсом 17. Таким образом возникает первое тормозящее действие. Если кабина 12 лифта должна теперь опуститься на незначительную величину, например, поскольку в кабине 12 лифта расположен большой груз, крепежный элемент 25, который прикреплен к кабине 12 лифта, переместится вниз совместно с кабиной 12 лифта на несколько миллиметров. Одновременно с этим тяговые элементы 24.2 и 24.3 тянут наклонно вниз в точках UL и UR. Посредством этого симметрично действующего тягового усилия тела 22.1, 22.2 для торможения дополнительно перемещаются и тормозные колодки 23.1, 23.2 симметрично прижимаются более плотно с обеих сторон к направляющему рельсу 17.

В силу своего одностороннего характера, тяговые элементы 24.1 и 24.4 не прикладывают какого-либо прижимающего усилия к тормозным колодкам 23.1, 23.2, что нанесло бы ущерб тормозящему действию.

Обратное происходит в случае если кабина 12 лифта должна переместиться вверх на незначительную величину, например, если большой груз удаляют из кабины 12 лифта. В данном случае начинают действовать тяговые элементы 24.1, 24.4.

В форме осуществления согласно фиг.3, где односторонне действующий тяговый элемент содержит систему тяг 33 с тяговыми канатами 35, способ действия является, в принципе, таким же. В случае перемещения кабины 12 лифта вниз происходит натяжение нижнего отрезок кабеля 35 в точке UU, а также симметричное натяжение тяг 34.2, 34.3 в точках UL, UR. В результате этого симметрично действующего тягового усилия тела 22.1, 22.2 для торможения дополнительно перемещаются и тормозные колодки 23.1, 23.2 симметрично прижимаются более плотно с обеих сторон к направляющему рельсу 17.

Обратное происходит в случае, если кабина 12 лифта должна переместиться на незначительное расстояние вверх. В этом случае происходит натяжение верхнего участка кабеля 35 в точке UO и симметричное натяжение тяг 34.1, 34.4 в точках UL, UR.

В результате, даже самое незначительное отклонение от заданной позиции кабины 12 лифта моментально преобразуется в усиленное тормозящее действие стопорного тормоза 20. В случае формы осуществления согласно фиг.2 (отклоняющие) ролики 27 гарантируют, что произойдет симметричное натяжение соответствующих тяговых элементов 24.1-24.4 с одинаковыми усилиями в точках UL, UR. В случае формы осуществления согласно фиг.3 короткие тяговые канаты 35 обеспечат равномерный тяговый эффект, так как значения длины тяг 34.1-34.4 являются одинаковыми и положения точек UO и UU являются центральными.

Для отпускания тормозящего действия стопорного тормоза 20 применяют исполнительный механизм 31.3 или 32, который разводит в стороны тормозные колодки 23.1, 23.2. Растормаживание стопорного тормоза 20 обычно происходит только при прикладывании приводом 11 достаточного крутящего момента (называемого предварительным крутящим моментом) для перемещения кабины 12 лифта.

В зависимости от соответствующей формы осуществления, факультативно существует возможность устранения измерения нагрузки в кабине лифта 12, поскольку исполнительный механизм может выполнить растормаживание стопорного тормоза 20 только при наличии достаточного предварительного крутящего момента. Для этого предварительный крутящий момент может увеличиваться до тех пор, пока исполнительный механизм не окажется в положении растормаживания стопорного тормоза 20. Это форма осуществления также предлагает следующее дополнительное преимущество. В случае недостаточного предварительного крутящего момента, растормаживание стопорного тормоза 20 будет мало возможно, что приводит к повышенной безопасности. В случае формы осуществления согласно фиг.3 исполнительный механизм 32 является укороченным и, следовательно, отводит наружу тела 22.1, 22.2 для торможения благодаря жесткости тяг системы тяг 33. Растормаживание стопорного тормоза 20 в этом случае происходит таким способом.

Стопорный тормоз 20 согласно настоящему изобретению, следовательно, представляет собой тормозное устройство, которое симметрично входит в зацепление со стационарным направляющим рельсом 17 с двух сторон.

Такой стопорный тормоз 20 может быть установлен на кабине 12 лифта и/или противовесе 19.

Стопорный тормоз 20 предотвращает самопроизвольное движение кабины 12 лифта от уровня этажа. Повторные регулировки посредством привода 11 лифта устранены.