[0002] 电梯通常设置有制动器，其设计成用于在电梯的正常操作中使用，例如以在
电梯轿厢停在层站处时将它保持在适当
位置；以及其设计成用于在紧急情况中使用，例如阻止电梯轿厢和/或
配重陷入井道底坑内。容量、即最大夹持
力和因此这些电梯制动器的设计取决于电梯轿厢的尺寸，特别地取决于它的最大重量或分别取决于在电梯轿厢和配重之间的最大重量差。
[0003] 将有益的是，提供改进的电梯制动器，从而允许通过适应公共制动器设计来调节它的容量以便在不同类型的电梯中使用类似的制动器。还将有益的是，提供可渐进地
啮合和脱啮的制动器。
[0004] 根据本发明的示例性实施方案，电梯制动器包括平行于彼此垂直地延伸到公共轴向方向并可沿着所述轴向方向相对于彼此移动的至少一个第一制动元件和至少一个第二制动元件。电梯制动器还包括布置在圆周方向上并配置成在轴向方向上移动第一和第二制动元件中的至少一个的至少两个
致动器。
[0005] 通过改变所使用的致动器的数量，可根据实际需要来调节电梯制动器的容量。因此，基本上由相同的部件构成但包括不同数量的致动器的电梯制动器可用于不同类型的电梯。因此，可以减小的成本大量地生产构成制动器的部件。此外，本发明的示例性实施方案允许提供成套部件，其可模
块化地组合，用于形成提供实际上需要的容量的制动器。因此，可避免为每种类型的电梯单独地设计适当的制动器的努力和成本。
[0006] 根据本发明的示例性实施方案的去启动/释放电梯制动器的方法包括启动致动器中的至少一个。该方法特别地包括在第一步骤中启动致动器中的至少一个以及在第二步骤中启动至少一个额外的致动器。
[0007] 根据本发明的示例性实施方案的启动电梯制动器的方法包括去启动致动器中的至少一个。该方法特别地包括在第一步骤中去启动致动器中的至少一个以及在第二步骤中去启动至少一个额外的致动器。
[0008] 通过相继地启动/去启动制动器的致动器，由制动器提供的制动力可渐进地减小/增加，以便渐进地脱啮/啮合制动器。因此，可避免电梯轿厢运动的突然停止，这种突然停止对驻留在电梯轿厢内部的乘客可能是不舒适或甚至危险的。
[0010] 图1示出其中可使用根据本发明的示例性实施方案的电梯制动器的电梯系统的透视图。
[0011] 图2是配置成控制电梯轿厢运动的电梯升降机的透视图。
[0012] 图3示出根据本发明的示例性实施方案的电梯制动器的透视剖视图。
[0013] 图4示出图3所示的电梯制动器的剖面图。
[0014] 图5示出图4的左上部分的放大细节。
[0015] 图6示出电梯制动器的前侧的平面图，即从图3到图5所示配置的左侧看的视图。
[0016] 图1是电梯系统10的示例性实施方案的透视图，电梯系统10包括电梯轿厢12、配重14、可包括绳索或皮带的多个受拉构件16、电梯升降机20、位置
编码器22、限位
开关23和
控制器24。电梯轿厢12和配重14由多个受拉构件16连接并悬挂在包括多个层站L1、L2和L3的井道HW中。
[0017] 电梯轿厢12和配重14由受拉构件16互连以在井道HW内同时地并在相反的方向上移动。配重14使电梯轿厢12的负载平衡并便于电梯轿厢12的运动。在一个实施方案中，配重14具有大约等于电梯轿厢12的
质量加上电梯轿厢12的最大额定负载的一半的质量。受拉构件16可包括
钢缆或
镀层
钢带。受拉构件16啮合电梯升降机20，其控制在电梯轿厢12和配重
14之间的运动。
[0018] 位置编码器22安装在电梯速度调节器系统26的上槽轮上。替代地，位置编码器22可直接安装在电梯升降机20的
驱动轴44(见图2)上。位置编码器22向控制器24提供与在井道HW内的电梯轿厢12的位置有关的
信号。当电梯速度调节器系统26发出速度超过预定限制的信号时，电梯制动器50被啮合以停止电梯轿厢12的运动。
[0019] 限位开关23由
凸轮(未示出)致动，凸轮与电梯轿厢12叠合在一起以确保电梯轿厢12不运行到包括电梯升降机20的高架结构内。电梯10可包括额外的限位开关以防止电梯轿厢12运行到井道HW的顶部或底部内。当电梯轿厢12向上移动超过顶部层站L3时，限位开关
23被致动。限位开关23可以是机械致动的操作杆或开关，或当凸轮与限位开关23电
接触时被致动的电气开关。当被电梯轿厢12致动时，限位开关23向控制器24提供信号以移除通到
马达40的任何电力，从而防止在任一方向上的任何进一步行进。
[0020] 位于井道HW中的控制器室28中的控制器24向电梯升降机20提供用于控制电梯轿厢12的
加速、减速、调平和停止的信号。控制器24还从位置编码器22和限位开关23接收信号。
[0021] 图2是用于控制电梯轿厢12和配重14的运动的电梯升降机20的透视图。电梯升降机20包括马达40、电梯制动器50、旋转驱动轴44和槽轮46。驱动轴44从马达40突出，且槽轮46固定地安置在驱动轴44上。电梯制动器50被提供成在驱动轴44的与槽轮46相对的端部处相邻于马达40。替代地，电梯制动器50可位于槽轮46的与马达40相对的侧面上。槽轮46包括用于与未在图2中示出的受拉构件16机械地啮合的牵引表面48。
[0022] 驱动轴44由马达40驱动，从而使槽轮46旋转。由于在受拉构件16和牵引表面48之间的摩擦，槽轮46的旋转引起电梯轿厢12和配重14沿着井道HW的线性运动。马达40基于从控制器24接收的信号来驱动该驱动轴44。由马达40施加在受拉构件16上的力(即
扭矩)的幅度和方向控制电梯轿厢12的速度和方向以及电梯轿厢12的加速度和减速度。
[0023] 当电梯轿厢12停止时，电梯制动器50啮合驱动轴44以防止电梯轿厢12的任何进一步运动。当电梯制动器50被啮合时，由电梯轿厢12和配重14的相对重量引起的扭矩被施加在电梯制动器50上。特别地，如果电梯轿厢12的总质量(即电梯轿厢12的质量加上其中的负载)大于配重14的质量，则在第一方向上的扭矩被施加在电梯制动器50上。相反，如果配重14的质量大于电梯轿厢12的总质量，则在相反的第二方向上的扭矩被施加在电梯制动器50上。
[0024] 图3示出根据本发明的示例性实施方案的电梯制动器50的透视剖视图。图4示出所述电梯制动器50的剖面图，并且图5示出包括致动器70的图4左上部分的放大视图。
[0025] 电梯制动器50包括具有管状部分54和四个外部紧固突
耳53的壳体52，外部紧固突耳附接到管状部分54的外周边。外部紧固突耳53中的每一个均包括用于通过例如
螺栓或螺钉等适当的紧固元件(未示出)将壳体52固定到电梯升降机20的结构的紧固开口55，所述紧固元件延伸穿过紧固开口55。
[0026] 内齿56在管状部分54的内圆周上形成。壳体52的一(“后”)侧，即在图3到图5的右侧上所示的侧面，由前板51终止，前板51可以是壳体的部分并在图4和图5中示出但未在图3中示出。
[0027] 壳体52容纳沿着壳体52的管状部分54的轴(未示出)交替地布置的第一制动元件58、58a、58b和第二制动元件60、60a。第二制动元件60、60a分别夹在第一制动元件58、58a、
58b中的两个之间。在图3到图5所示的示例性实施方案中，第一和第二制动元件58、58a、
58b、60、60a被形成为圆盘，并被定向成
正交于壳体52的管状部分54的轴。
[0028] 第一制动元件58、58a、58b的外周边设置有
外齿59，其配置成与设置在壳体52处的内齿56啮合。第一制动元件58、58a、58b的外齿59与壳体52的内齿56的啮合提供
花键连接，从而防止第一制动元件58、58a、58b相对于壳体52的任何旋转运动。
[0029] 第一和第二制动元件58、58a、58b、60、60a分别设置有中心开口，从而允许在图3到图5中未示出的驱动轴44在轴向方向上穿过。
[0030] 第二制动元件60、60a的中心开口的外圆周设置有内齿。第二制动元件60、60a的内齿配置成与在延伸穿过开口的驱动轴44(未示出)上形成的外齿啮合，从而提供在第二制动元件60、60a和驱动轴44之间的花键连接。
[0031] 因此，第二制动元件60、60a将随着驱动轴44整体地旋转，而第一制动元件58、58a、58b不能够旋转，因为它们借助于啮合的内齿和外齿56、59固定到壳体52。
[0032] 分别在图3到图5的左侧上示出的最外面的第一制动元件58a由盖板62
覆盖，盖板62包括允许驱动轴44(未示出)穿过的中心开口和布置在以轴为中心的虚拟圆上的多个周向开口61。
[0033] 具有圆柱形状的可移动棒64穿过周向开口61中的每一个，如在图4和图5中所示的，接触最外面的第一制动元件58a。在替代性配置中，可省略最外面的第一制动元件58a，且可移动棒64将对最外面的第二制动元件起作用。在又一实施方案中，可移动棒64可对额外的中间元件(未示出)起作用，中间元件可布置在可移动棒64和第一制动元件58a之间，例如用于制造和/或组装目的。
[0034] 每个棒64借助于例如线圈
弹簧的弹性元件66弹性地
支撑在致动器壳体68上。致动器壳体68固定到与第一和第二制动元件58、58a、58b、60、60a相对的盖板62的侧面上。
[0035] 在每个致动器壳体68中，电线圈72缠绕在棒64的轴周围。电线圈72配置成沿着它的轴逆着通过启动电线圈72由弹性元件66提供的弹力移动筒形棒64(即到图3到图5的左侧)。因此，可通过启动电线圈72来释放由棒64在最外面的第一制动元件58a上施加的压力。
[0036] 因此，棒64、弹性元件66、电线圈72和致动器壳体68是如下操作的致动器70的部件：在电线圈72未被启动、即没有(或仅仅很小的)
电流流过电线圈72的情况下，弹性元件66使棒64压抵住最外部的第一制动元件58a，所述第一制动元件58a从而压抵住相邻的第二制动元件60、60a，所述第二制动元件60、60a又压抵住下一个第一制动元件58、58b，依此类推。因此，由相邻的第一和第二制动元件58、58a、58b、60、60a形成的夹层结构在轴向方向上与压抵住壳体的前板51的最后一个(最右边的)第一制动元件58b压在一起。在替代性配置中，最后一个(最右边的)第一制动元件58b固定(即
焊接)到壳体52的管状部分54，以便防止在轴向方向上的任何运动。
[0037] 第一制动元件58、58a、58b与壳体52的内齿56啮合，这防止第一制动元件58、58a、58b的任何旋转运动。第二制动元件60、60a以防止在第二制动元件60、60a和驱动轴44之间的任何旋转运动的方式固定到驱动轴44。因此，在邻接的第一和第二制动元件58、58a、58b、
60、60a之间产生的摩擦充当驱动轴44上的制动力，其减慢或甚至抑制驱动轴44相对于壳体
52的任何旋转运动。
[0038] 为了增强在邻接的第一和第二制动元件58、58a、58b、60、60a之间的
摩擦力，第一和第二制动元件58、58a、58b、60、60a中的至少一个可包括具有大
摩擦系数的材料，和/或接触相邻的制动元件58、58a、58b、60、60a的第一和第二制动元件58、58a、58b、60、60a的至少一部分可与具有大摩擦系数的衬层
层压在一起。
[0039] 为了释放电梯制动器50，致动器70的电线圈72通过使电流流经所述电线圈而被启动。由电线圈72产生的电磁力逆着弹性元件66的力移动棒64，从而释放由棒64施加到第一和第二制动元件58、58a、58b、60、60a上的压力。该压力释放减小作用于第一和第二制动元件58、58a、58b、60、60a之间的摩擦力，从而允许第二制动元件60、60a和与所述第二制动元件60、60a连接的驱动轴44旋转。
[0040] 可通过改变流径电线圈72的电流来调节作用于第二制动元件60、60a和驱动轴44上的制动力的强度。
[0041] 特别地，在第一步骤中，可以只启动一些但不是所有致动器70的电线圈72，以便只部分地减小作用于第二制动元件60、60a和驱动轴44上的制动力。
[0042] 在第二步骤中，所有致动器70将通过使电流流经它们各自的电线圈72而被启动，以便允许第二制动元件60、60a、驱动轴44和电梯轿厢12的自由运动。
[0043] 类似地，可通过在第一步骤中只去启动一些致动器70并在第二步骤中去启动所有致动器70来平稳地啮合电梯制动器50。
[0044] 启动/去启动电梯制动器50的方法可包括额外的中间步骤，其中比在第一步骤中更多的致动器70但不是所有致动器70被去启动/启动，以便甚至更平稳地启动/去启动电梯制动器50。
[0045] 使用配置成检测电梯轿厢12的实际重量的重量
传感器(未示出)允许只启动施加对驻留在电梯轿厢12内部的实际数量的乘客所需的扭矩实际需要数量的致动器70，而不是启动所有致动器70。在这么做时，制动扭矩可适应实际负载，且不引起可导致乘客的不适或甚至伤害的过大减速度。
[0046] 图6示出电梯制动器50的前侧的平面图，即从图3到图5所示配置的左侧看的视图。
[0047] 图6特别地示出以恒定
角距离布置在以电梯制动器50的中
心轴A为中心的虚拟圆上的五个致动器70，该中心轴A与驱动轴44的中心轴A相同。
[0048] 不言而喻，五个致动器70的数量仅仅是示例性的，且在电梯制动器50的特定实施方案中使用的致动器70的数量可改变，用于按实际需要调节电梯制动器50的容量，即由相应的电梯制动器提供的最大制动力。
[0049] 换句话说，在电梯系统10包括大电梯轿厢12(其中需要大制动力)的情况下，电梯制动器50可配备有大量致动器70，其组合地能够提供作用于第一和第二制动元件58、58a、58b、60、60a上的大力，以便产生作用于驱动轴44上的大制动力。
[0050] 在电梯系统10包括小电梯轿厢12的情况下，只需要比较小的制动力。因此，所述电梯系统10的电梯制动器50可设置有较小数量的致动器70。通过使用较小数量的致动器70，可减小用于制造和维护电梯制动器50的成本和努力。
[0051] 应注意，可从相同的部件生产包括小数量的致动器70的电梯制动器50和包括大数量的致动器70的电梯制动器50。因此，可大量地生产这些部件以在不同类型的电梯制动器50，特别地具有不同数量的致动器70的不同类型的电梯制动器50中使用。这将更进一步减小用于生产电梯制动器50的成本。
[0052] 如果使用多个致动器70，则可能有益的是，相对于轴A对称地布置并致动致动器70以用于产生作用于第一和第二制动元件58、58a、58b、60、60a上的对称制动力以便避免旋转的第一和第二制动元件58、58a、58b、60、60a上的任何
不平衡。
[0053] 在使用偶数数量的致动器70的特殊情况下，可能有益的是，将致动器70成对地布置在延伸穿过轴A的公共线上并同时启动这样的一对致动器70以便产生作用于第一和第二制动元件58、58a、58b、60、60a上的对称制动力。
[0054] 另外的实施方案：
[0055] 在下文中阐述了多个可选的特征。这些特征可在特定的实施方案中单独地或与任何其它特征组合地实现。
[0056] 在实施方案中，至少两个致动器彼此独立地操作。这允许相继地启动/去启动制动器的致动器。因此，由制动器提供的制动力可渐进地减小/增加，以便渐进地脱啮/啮合制动器，且可避免电梯轿厢运动的突然停止或开始，这种突然停止或开始对驻留在电梯轿厢内的乘客可能是不舒适或甚至危险的。
[0057] 在实施方案中，电梯制动器是安全制动器，即当至少两个致动器不操作且因此是不活动的时，制动器处于啮合状态。
[0058] 在实施方案中，至少两个致动器具有相同或至少相似的结构。使用具有相同或至少相似的结构的致动器允许对致动器中的每一个使用大量相同的部件。这帮助减小用于生产致动器的成本。
[0059] 在实施方案中，每个致动器包括特别地配置成启动制动器的至少一个弹性元件，和/或特别地配置成去启动/释放制动器的至少一个电磁设备。包括特别地配置成启动制动器的弹性元件和/或特别地配置成去启动/释放制动器的电磁设备的配置提供用于操作制动器的简单但可靠的机制。特别地，这样的配置允许构成如上面提到的故障安全制动器。
[0060] 在实施方案中，至少一个电磁设备包括电线圈和棒，棒可通过启动电线圈和去启动电线圈而移动。弹性元件特别地可配置成当电线圈不被启动时在第一方向上移动棒，且电磁设备可配置成当被启动时在相反的第二方向上移动棒。这样的配置提供用于操作制动器的简单但可靠的机制。特别地，这样的配置允许提供当电线圈被去启动时借助于弹性元件来启动以用于制动的制动器。这样的配置提供当没有电功率可用时甚至在紧急情况下也制动的故障安全或安全制动器。
[0061] 在实施方案中，至少一个第二制动元件附接到旋转驱动轴，使得防止在至少一个第二制动元件和驱动轴之间的任何旋转运动，但至少一个第二制动元件在轴向方向上相对于驱动轴的相对运动是可能的。因此，附接到驱动轴的至少一个第二制动元件随着轴整体地旋转，且作用于至少一个第二制动元件上的制动力可转移到驱动轴。可通过在轴向方向上移动第二制动元件来施加制动力，以便邻接至少一个第一非旋转制动元件。
[0062] 在实施方案中，至少一个第二制动元件借助于分别在至少一个第二制动元件的内周边上和在驱动轴的外周边上形成的多个齿来附接到驱动轴。啮合齿提供在第二制动元件和驱动轴之间的可靠花键连接，从而允许在轴向方向上的相对运动但防止在旋转方向上的任何相对运动。
[0063] 在实施方案中，至少一个第一制动元件附接到壳体，用于防止在至少一个第一制动元件和壳体之间的任何旋转运动，但允许至少一个第一制动元件在轴向方向上相对于壳体的相对运动。因此，由于至少一个第一制动元件不能够相对于壳体旋转，因此它可向邻接的第二制动元件提供旋转制动力。
[0064] 在实施方案中，至少一个第一制动元件借助于在至少一个第一制动元件的外周边上形成的多个齿与在壳体的内周边上形成的多个齿啮合来附接到壳体。包括啮合齿的这样的配置提供在第一制动元件和壳体之间的可靠花键连接，从而允许在轴向方向上的相对运动但防止在旋转方向上的任何运动。
[0065] 在实施方案中，制动元件作为盘，特别地作为具有圆形形状的圆盘被提供。配置成与在驱动轴或壳体的内圆周上形成的对应齿啮合的圆盘，特别地包括内齿或外齿的圆盘，是容易生产的。
[0066] 在实施方案中，致动器布置在以轴向方向为中心的圆上，用于对称地作用于制动元件上，以便引起制动元件的线性运动而没有由致动器引起的任何倾斜或剪切
应力。
[0067] 在实施方案中，电梯制动器包括相对于轴对称地布置和致动的多个致动器。致动器特别地可以在圆周方向上彼此等距地间隔开，即其中相对于制动元件的中心的在两个相邻致动器之间的角是恒定的。
[0068] 这样的配置允许致动器对称地影响制动元件，以便避免由作用于制动元件上的非对称力引起的任何不平衡。选择性地只启动多对制动元件中的一些但不是所有允许调节实际起作用的制动力，以便满足实际需要。它进一步允许渐进地啮合和脱啮制动器。渐进地啮合和脱啮制动器增强驻留在电梯轿厢内的乘客的乘坐舒适度；它进一步提高特别地在较高的旋转速度下的制动性能。
[0069] 在实施方案中，两个致动器相对于彼此布置在180°的角距离处，允许对称地作用于制动元件上，以便避免可能由作用于制动元件上的非对称力引起的任何不平衡。
[0070] 此外，为了测试目的，只有减小数量的电线圈可被启动，以便确保制动器能够在紧急情况中，甚至在减小数量的致动器活动的情况下保持最大负载和/或停止电梯轿厢，如电梯安全规范所需的。
[0071] 在实施方案中，电梯制动器包括沿着轴向方向彼此相邻布置的多个制动元件。这减小作用于每个制动元件上的压力和力，且因此有助于最小化硬和/或频繁的制动操作的负作用，例如坠落。
[0072] 虽然参考示例性实施方案描述了本发明，但本领域中的技术人员将理解，可做出各种变化且可用等效物代替其中的元件而不偏离本发明的范围。此外，可做出很多
修改以使特定的情况或材料适应本发明的教导而不偏离其基本范围。因此，意图是本发明不限于所公开的特定实施方案，但本发明包括落在
权利要求书的范围内的所有实施方案。
[0073] 参考标记
[0074] 10 电梯系统
[0075] 12 电梯轿厢
[0076] 14 配重
[0077] 16 受拉构件
[0078] 20 电梯升降机
[0079] 22 位置编码器
[0080] 23 限位开关
[0081] 24 控制器
[0082] 40 马达
[0083] 44 驱动轴
[0084] 46 槽轮
[0085] 48 牵引表面
[0086] 50 电梯制动器
[0087] 51 前板
[0088] 52 电梯制动器的壳体
[0089] 53 紧固突耳
[0090] 54 壳体的管状部分
[0091] 55 紧固开口
[0092] 56 壳体的内齿
[0093] 58、58a、 第一制动元件
[0094] 58b
[0095] 59 外齿
[0096] 60、60a 第二制动元件
[0097] 61 周向开口
[0098] 62 盖板
[0099] 64 棒
[0100] 66 弹性元件
[0101] 68 致动器的壳体
[0102] 70 致动器
[0103] 72 电线圈
[0104] A 中心轴
[0105] HW 井道
[0106] L1、L2、L3 层站
