技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于电梯系统的制动器，特别是安全制动器。
背景技术
[0002] 如果例如在极端情况下，在
支撑装置被破坏时检测到速度过大，则安全制动器用于在紧急情况下制动电梯系统的轿厢。在具有一个井道中的多个轿厢的现代电梯中，如果两个轿厢彼此之间没有足够的安全距离，则安全制动器也可以用于快速制动。在这种情况下，通常由安全制动器提供最大制动
力；通常在安全制动器中不计量制动力。
[0003] 通常，在安全制动器中，将机械楔形件或偏心轮放置在轨道上，在轿厢进一步行进的情况下，所述楔形件或偏心轮自动缩回至限定的终点。结果，比如板簧组件的弹性元件或壳体本身被加宽到足以产生期望的法向力的程度，以便在
摩擦衬片与轨道之间产生所需的制动力。
弹簧特性曲线可以设计得非常硬，这是由于仅需要补偿生产公差和制动衬片的磨损。结果，弹簧元件可以设计成相对较小、成本有效并且工作行程非常小。然而，这些安全制动器的缺点在于，从制动器的激活到其全部动作，楔形件或偏心轮总是必须
覆盖缩回距离。可选地，轿厢可以在缩回过程期间进一步
加速。这两种情况都可能导致轿厢后来停滞不前。
如果首先使制动器缩回，则仅通过使轿厢沿相反的方向移动就可以使其再次停用，这使得潜在的紧急释放变得困难。
[0004] 替代地，已知没有楔形件或偏心轮的制动器。在这种情况下，所需的法向力直接施加到制动衬片上。这里，弹簧元件通常也较小并且成本有效，并且制动衬片借助于线性移动保持打开。当制动器打开时，这种设计通常只允许很小的气隙。然而，轿厢与
导轨之间的相对移动明显更大。因此，在这种情况下，制动器将必须浮动安装，并且容许制动衬片不断磨削。然而，这里必须考虑噪音的产生、磨损和磨耗。
[0005] EP 2 338 821 A1公开了一种具有卡钳设计的安全制动器。该安全制动器包括能够相对于彼此转动的两个制动柄。在制动柄的第一端分别设置制动衬片，导轨布置在所述制动衬片之间。在制动柄的第二端设置弹簧和/或
致动器，弹簧和/或致动器选择性地撞击制动柄，以推压它们彼此分开或朝向彼此。在最后一种情况下，制动器被激活。这种类型的安全制动器由于其设计而具有优点，特别是不使用在致动期间横向于制动力移位的部件。相反，
制动蹄绕平行于制动力方向延伸的转动轴线转动，这允许有效地吸收制动力。然而，缺点是
螺旋弹簧弯曲的趋势，其随着制动柄的相对转动而增大。减少这种情况的代价高昂的措施是侧向引导螺旋弹簧或者将螺旋弹簧铰接地附接至制动柄。
发明内容
[0006] 本发明的目的是提供具有卡钳设计的改进的安全制动器。本发明的目的通过根据主
权利要求的制动器、制动装置、电梯系统和方法来实现；在
从属权利要求和
说明书中公开了优选
实施例。
[0007] 根据本发明的制动器特别是安全制动器，并且适用于具有导轨的电梯系统，该制动器具有卡钳设计。该制动器包括：两个制动蹄；第一制动柄和第二制动柄，该第一制动柄和第二制动柄经由
旋转接头可转动地彼此连接；弹簧装置，其设计成沿第一方向相对于第二制动柄撞击第一制动柄；致动器装置，其设计成选择性地沿第二方向相对于第二制动柄撞击第一制动柄。制动柄设计成根据弹簧装置与致动器装置的撞击，使制动蹄在第一释放运行状态与第二起效运行状态之间变换。弹簧装置包括分别具有一个或多个板簧的至少一个板簧组件。
[0008] 在这种情况下，利用了板簧相对于侧向弯曲具有更大强度的事实。由于其设计，相对于螺旋弹簧，板簧具有弹簧力相当的较硬的弹簧特性曲线。结果，为了提供力，需要较短的行进。与此相关联的优点在于，足以使制动柄枢转较小的
角度。结果，用于减小弯曲趋势的昂贵措施是多余的。
[0009] 特别地，根据标准DIN 2093的弹簧被理解为板簧。特别地，沿板簧的起效方向观察，板簧的长度小于板簧的直径。
[0010] 优选地，第一制动柄包括第一弹簧支承表面，而第二制动柄包括第二弹簧支承表面，其用于支承至少一个板簧组件中的一个。该弹簧支承表面可以由单独的元件形成；因此，所述弹簧支承表面不必须与制动柄的其余部分一体地构造。然而，刚性地附接到制动柄是优选的。
[0011] 优选地，制动器构造成使得两个弹簧支承表面在第一运行状态下包括相对于彼此的第一枢转并且在第二运行状态下包括相对于彼此的第二枢转，其中，第一枢转和第二枢转具有不同的符号。这意味着存在两个弹簧支承表面的平行
位置，特别是当制动器从释放运行状态变换到起效运行状态时。枢转(用角度参数更精确地表示)是指在观察方向上与两个制动柄相对于彼此的转动轴线相平行的枢转；第一枢转例如包括正值，并且第二枢转因此包括负值。
[0012] 结果，枢转理解为弹簧支承表面的两个平面相对于彼此所采用的角度。用精确的数学术语来说，枢转由两条直线的相交角限定，其中，这些直线中的每一个垂直于一个相应的弹簧支承表面定向。如果两个弹簧支承表面彼此平行地定向，则枢转为0°。在这种情况下，考虑相应的较小的值，例如，-5°而非-175°。
[0013] 优选地，两个枢转中的较大量表示最大枢转，并且根据两个枢转之间的差计算出的量表示枢转范围，其中，枢转范围与最大枢转的比率大于1。结果，弹簧支承表面以大于最大枢转的枢转范围枢转。因此，有利的是，枢转尽可能小，而同时枢转范围尽可能大。有利地，枢转范围与最大枢转的比率大于1.5，特别是为2，其表示最佳值。值为2时，全部枢转范围的一半分别位于平行位置的一侧和另一侧。
[0014] 优选地，第一枢转的量最大为6°和/或第二枢转的量最大为6°。
[0015] 优选地，弹簧装置包括具有圆柱形引导部的引导元件，其中，引导部容纳在板簧组件的中心开口中。引导元件将板簧组件保持为多个板簧彼此径向相邻。在这种情况下，理想的圆柱形引导表面并不重要，甚至不连续但整体上包括圆柱形
外壳的引导表面是足够的。
[0016] 优选地，引导元件包括止挡部，其中，板簧组件夹持在止挡部与所分配的制动柄之间。特别地，弹簧装置包括两个板簧组件，其中，每个板簧组件包括引导元件和止挡部，其中，两个引导元件固定地彼此连接。特别是通过使用布置在两个引导元件之间的单独的间隔元件或者借助于
螺纹元件，能够特别地相对调节两个引导元件的止挡部之间的间隔。可以在两个引导元件之间布置单独的间隔元件。结果，可以以简单的方式进行安装。优选地，两个引导元件分别在其止挡部上固定地彼此连接。通过间隔元件的特定选择，可以调节弹簧装置的预紧。
[0017] 本发明还涉及一种制动装置，该制动装置包括上述制动器和与该制动器相互作用的导轨。
[0018] 本发明还涉及一种电梯系统，该电梯系统包括能够在井道内沿行进方向移动的轿厢。该轿厢由至少一个导轨引导。该电梯系统包括至少一个上述类型的制动器。
[0019] 本发明还涉及一种用于安装这种制动器的方法，该方法包括以下方法步骤：
[0020] -将第一引导元件插入第一板簧组件的中心开口中并且将第一板簧组件放置在第一制动柄上；
[0021] -将第二引导元件插入第二板簧组件的中心开口中并且将第二板簧组件放置在第二制动柄上；将两个引导元件彼此紧固。两个引导元件分别可以在其止挡部上彼此紧固。
附图说明
[0022] 在下文中，参照附图更详细地描述本发明；其中
[0023] 图1以立体图示出了根据本发明的制动器；
[0024] 图2以俯视图示出了根据图1的制动器；
[0025] 图3以立体图示出了根据图1的制动器的制动柄；
[0026] 图4以俯视图示出了根据图1的制动器的两个制动柄，
[0027] a)在制动器的释放状态期间，
[0028] b)在制动器从释放状态转换到起效状态期间，
[0029] c)在制动器的起效状态期间；
[0030] 图5以立体图示出了在第一安装阶段中的根据图1的制动器；
[0031] 图6以立体图示出了在第二安装阶段中的根据图1的制动器；
[0032] 图7示出了根据本发明的包括根据图1的制动器的电梯系统。
具体实施方式
[0033] 图7示出了根据本发明的电梯系统1。电梯系统1包括井道5，轿厢2可移动地容纳在井道5中。轿厢2由导轨引导，其中，原则上，一个导轨4可以是足够的。轿厢经由包括线缆3和驱动
马达(未示出)的线缆
驱动器驱动。驱动器也可以以不同的方式实现，例如使用线性驱动器。在轿厢2上布置两个根据本发明的制动器10，所述制动器能够被激活，特别是如果轿厢2必须以非计划的和快速的方式被制动，例如在支撑装置破坏的情况下。就此而言，该制动器特别是安全制动器。这种安全制动器在运行期间的制动力特别地不能被计量。
[0034] 参照图1至图6更详细地描述制动器10。制动器10具有卡钳设计。为此，制动器10包括第一制动柄12A和第二制动柄12B。在当前情况下，两个制动柄12构造成完全相同，但是它们不必须构造成完全相同。在下文中，仅描述一个制动柄12，来代表两个制动柄12A、12B，并且在图3中，可以最清楚地识别出制动柄12的结构。
[0035] 制动柄12包括起效部21、接头部22和致动部23。用于紧固制动蹄14(参见图1和图2)的可能部分设置在起效部21上。在这种情况下，用于紧固制动蹄12的可能部分是制动蹄孔31，制动蹄14借助于
螺栓可枢转地紧固至其上。制动蹄孔31的轴线Y定向为平行于行进方向F(参见图2)，该轴线Y因此表示制动蹄14的转动轴线。制动柄12在接头部22上具有接头孔
32，由此两个制动柄12借助于螺栓连接在一起，从而形成了旋转接头13(参见图2)。旋转接头的转动轴线X定向为平行于行进方向F(参见图2)。
[0036] 制动柄12在致动部23上包括具有弹簧支承表面25的弹簧板24，弹簧装置15(参见图1和图2)能够放置在其上。在当前情况下，弹簧装置15包括两个板簧组件51A、51B。弹簧板24的周向引导边缘26限定了弹簧支承表面25。引导边缘26防止邻接的弹簧装置15的弹簧被推压到侧面之外。此外，制动柄12在致动部23上包括致动器开口28，下面进一步限定的致动杆62被引导穿过其中。接头部22布置在致动部23与起效部21之间。经由旋转接头13，制动柄
12A、12B连接到两个安装板11。制动器10在安装板11上紧固至轿厢2。在这种情况下，制动柄
12设计成使得当致动部23远离彼此移动时，起效部21朝向彼此移动。在这种情况下，制动器
10的运动原理不同于常规
钳子、例如管钳的运动原理。
[0037] 参照图1和图2，可以最清楚地描述制动器10的主要功能。导轨4布置在分别紧固至制动柄12A、12B中的一个的制动蹄14之间(仅在图2中示出)。在这种情况下，图2示出了处于第一释放运行状态的制动器1。在该第一运行状态下，制动柄12保持制动蹄14与导轨4间隔开。为此，制动器包括致动器装置16，该致动器装置16包括致动器61和致动杆62。在这种情况下，致动器装置16设计成沿第二方向R2撞击两个致动部23，以推压它们朝向彼此，使得撞击两个制动柄12A、12B的各自的起效部21，以便于推压它们彼此分开。在本示例中，致动器61构造为液压牵引致动器，然而，其中其他致动器也是可行的。
[0038] 板簧组件51A、51B的弹簧力与致动器的
张力抵消。板簧组件51A、51B沿远离彼此的第一方向R1撞击在弹簧支承表面25上并且因此撞击在致动部23上。当制动器被释放时，致动器装置16沿第二方向R2的动作(在这种情况下柄动作)大于弹簧装置15沿第一方向R1的动作。当制动器被致动时，不再需要致动器61的力；因此，致动器装置16不再能够撞击在两个致动部23上以足够沿第一方向R1推压它们朝向彼此。由于板簧组件51的弹簧力，因此撞击在制动蹄14上，以便于在起效部21上推压它们朝向彼此并且将导轨4夹持在彼此之间。
[0039] 原则上，在该示例性实施例的范围内，第一方向R1理解为指两个制动柄12A、12B的弹簧支承表面25远离彼此移动。原则上，在该示例性实施例的范围内，第二方向R2理解为指两个制动柄12A、12B的弹簧支承表面25朝向彼此移动。
[0040] 特别要重视的是弹簧支承表面，并且在下文中参照图4，图4中分别示出了制动柄12A、12B。图4a示出了处于第一释放运行状态I的制动柄12A、12B，并且图4c示出了处于第二起效运行状态II的制动柄12A、12B。图4b中示出了处于中间位置的制动柄，在从第一运行状态到第二运行状态的转换中，制动柄12A、12B短暂地采用该中间位置。
[0041] 由于两个制动柄的转动，因此两个弹簧支承表面25A、25B的枢转相对于彼此改变。为了防止弯曲的
风险，总是有利的是使枢转尽可能保持接近平行定向(角度α＝0°)。平行定向在图4b中示出。在第一运行状态中，两个弹簧支承表面25A、25B相对于彼此采用第一枢转αI，在这种情况下，第一枢转αI约为-5°。在第二运行状态中，两个弹簧支承表面25A、25B相对于彼此采用第二枢转αII，在这种情况下，第二枢转αII约为+5°。第一和第二枢转以及因此最大枢转的量αmax为5°。
[0042] 在两种运行状态之间的转换中，制动柄12相对于彼此转动10°(枢转范围＝10°)。由于在每个方向上从平行位置各自枢转+/-5°表示枢转范围10°的量的一半，因此枢转范围与最大枢转的比率最大化(这里，该比率采用2的最佳值)。结果，实现了尽可能大的枢转范围，并且具有尽可能小的弯曲风险。
[0043] 为了比较：在EP 2 338 821 A1中公开的制动器中，整个枢转范围位于平行位置的一侧。因此，举例来说，在第一运行状态下，枢转可以为+2°，而在第二运行状态下，枢转可以为+12°；即使在这种情况下存在10°的枢转范围，最大枢转值也将是12°；结果，上述枢转范围与最大枢转的比率为10/12，即，大约0.83，因此明显更不利。即使当使用类似的弹簧时，弯曲的风险也更大。
[0044] 当第一或第二枢转为0°时，存在1.0的比率。如果仅在两个运行状态之间的转换期间到达平行位置，则该比率大于1。比率2表示最大值，并且因此是最佳值。
[0045] 如果在一个实施例中不存在平坦的弹簧支承表面，则不能由制动柄的几何形状来精确地导出上述角度参数。在这种情况下，为了确定角度，例如，可以从概念上构建平坦表面；为了本发明的目的，这里必须将所构建的平坦表面定向成相对于板簧的角位置镜面对称，这是由于最终其取决于板簧的角位置。
[0046] 参照图5和图6描述制动器10的安装。在第一步骤中，安装第一板簧组件51A。为此，通过外圆柱形引导部53将第一引导元件52A插入板簧59的中心开口58中，直到引导元件52A的轴向止挡部54在第一侧上抵靠板簧59。在这种情况下，轴向止挡部54的直径大于板簧59的开口58的直径。在另一侧，板簧59抵靠第一制动柄12A的弹簧支承表面25A放置。针对与第二制动柄12B相对应的第二板簧组件51B和第二外圆柱形引导元件52B进行相同的步骤。
[0047] 在这种情况下，两个引导元件52的轴向止挡部54朝向彼此定向。随后，将两个引导元件52A、52B紧固在一起。这可以通过分别面向彼此的止挡部54的
螺纹连接(
螺母57、螺钉56)来进行。在这种情况下，螺钉56穿过引导元件中的开口63。因此，由各个引导元件52A、
52B制成总的引导元件。在这种情况下，间隔
垫圈可以单独用作两个引导元件52A、52B之间的间隔元件，由此调节弹簧装置的预紧。替代地，为了调节止挡部54的间隔，引导元件中的开口63可以构造成
螺纹孔，该螺纹孔具有与螺钉56互补的
内螺纹。因此，弹簧装置的预紧根据引导元件53相对于螺钉的转动位置而变化。转动位置可以通过
锁定螺母固定。
[0048] 两个制动柄12A、12B被拧到安装板11上，其中，术语“板”应被广义地理解并且不需要平坦的形状。弹簧板25上的中心套筒开口27允许引导元件52沿轴向方向(平行于第一或第二方向R1、R2)相对于制动柄12基本上不受阻碍地移动。然而，中心套筒开口27可以实现径向引导(横向于第一或第二方向R1、R2)。这里，术语“径向”和“轴向”是指板簧的近似轴线。
[0049] 制动柄12之间相对于彼此的转动轴线X平行于行进方向F定向，制动力也沿着行进方向F作用。在该方面，制动力不会影响制动柄相对于彼此的转动位置。
[0050] 制动蹄14与所分配的制动柄12之间的转动轴线Y平行于行进方向F定向，制动力也沿着行进方向F作用。在该方面，制动力不会影响制动蹄相对于相应的制动柄的转动位置。
[0051] 特别地，在板簧的起效方向上观察到的板簧的长度L小于板簧的直径D。
[0052] 附图标记表
[0053] 1 电梯系统
[0054] 2 轿厢
[0055] 3 线缆
[0056] 4 导轨
[0057] 5 井道
[0058] 10 安全制动器
[0059] 11 安装板
[0060] 12 制动柄
[0061] 13 旋转接头
[0062] 14 制动蹄
[0063] 15 弹簧装置
[0064] 16 致动器装置
[0065] 21 起效部
[0066] 22 接头部
[0067] 23 致动部
[0068] 24 弹簧板
[0069] 25 弹簧支承表面
[0070] 26 周向弹簧引导边缘
[0071] 27 套筒开口
[0072] 28 致动器开口
[0073] 31 制动蹄孔
[0074] 32 接头孔
[0075] 51 板簧组件
[0076] 52 引导套筒
[0077] 53 引导部
[0078] 54 止挡部
[0079] 55 间隔垫圈
[0080] 56 螺钉
[0081] 57 螺母
[0082] 58 板簧的中心开口
[0083] 59 板簧
[0084] 61 致动器
[0085] 62 致动杆
[0086] 63 引导元件中的开口
[0087] X 制动柄的转动轴线
[0088] Y 制动蹄相对于制动柄的转动轴线
[0089] F 行进方向
[0090] L 板簧的长度
[0091] D 板簧的直径
