扩展井道备份的应用的制作方法

专利名称：扩展井道备份的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的、用于电梯罐笼或电梯轿 厢(以下统称电梯轿厢)的行程值、速度值和/或加速度值的检测器。
背景技术：
电梯配备有制动装置或安全钳或者组合式安全钳制动装置，其在速 度过高时(所谓超速)，例如在控制器发生故障、驱动装置或制动装置失 效或者牵引索断裂的情况下出现的高速时，用于借助作用于导轨的摩擦 体来截停或在许可极限值范围内制动电梯轿厢。在此，制动装置一般被 理解为这样的装置，它防止电梯轿厢在上行方向上的超速，其做法是将 电梯轿厢截停或者可以通过缓冲器按规定在运行终点截住对重，由此一 来结束电梯计划外的运行。与前述不同，安全钳通常被理解为这样的装 置，它防止在下行方向上的超速，同时一旦触发就截住电梯轿厢，就是 说在短暂行程内将电梯轿厢固定在导轨上。出于简化考虑，这样的制动 装置、安全钳和双向安全钳制动装置以下被统称为制动装置。此外，电梯大多配备有与上述意义上的制动装置无关的驱动侧制动 器，如果驱动装置切换到无电流，制动器总是启动(一般称为安全回路)。在已知设备中，制动装置的启动由固定安装在井道或机房中的限速 器来实现，该限速器通常测量轿厢的位移值或者速度值并且在给定情况 下获得必须的触发条件。它在电梯轿厢运动时被迫转动。为此，设有本 身环行的限速索，它一头在限速器中(通常在井道最高点)且另一头在 张紧辊(通常在井道最低点)处回转。限速索在某位置上与电梯轿厢的 制动装置或安全钳连接，从而该限速索在电梯轿厢的运动时被带动。当 出现过高速度时，限速器锁住限速索，由此触发制动装置或安全钳，从 而使得电梯轿厢进入静止状态。这样的结构的优点是，它单纯以机械方式工作，因而不会受电力故 障的影响。不过，它具有许多缺点，其中一个就是容易出故障，这正是 因为它单纯以机械方式工作，而且至少在长时间运行时有明显的磨损。 由于这个原因，由这样的结构的惯量决定的触发速度明显取决于加速度， 假如在很低的速度下，出现很高的加速度，其就会被触发；另一种情况下，只有在出现非常高的速度时，其才会被触发。如果这种结构脏污得 很严重，它的触发有时就太迟了 (这意味着，只有在速度超过很多时)。 另一个缺点是制造成本相当高。抛开真正的制动装置不谈，在整个井道 内环行的绳索是必需的，它必须在上下两头被引导，而且必须被张紧。另一个缺点在于，这种机械方案本来首先只在超过唯一预定速度时 做出反应，因此如果没有特殊措施，就无法为井道的不同部分规定不同 的电梯轿厢最高许可速度。对当今的高速电梯来说，这通常是不够的。因为这样的电梯以例如10米/秒的速度运行，所以必须在到达最终楼层(上或下)之前及时截停电梯。如果电梯轿厢在下行方向位于第二楼层，则5米/秒的速度也已经太高了 ，因而应该触发紧急制动。最后，已知的机械解决方案就其绳索需要沿整个井道占地而言也是不利的。这特别是对轿厢门设立在拐角处的电梯轿厢结构不利，以及对大面积装设玻璃的全景电梯不利。沿整个井道延伸的限速器绳索还阻碍了縮小井头和井坑的发展趋势。电子解决方案更为适用。也己经有人提出了相应的方案。同类型的美国专利US5020640公开了一种电梯制动装置，在这里，电梯轿厢的速度借助牵引索巻绕其上的驱动轮测量。在这种已知装置中存在以下问题，当绳索断裂时，该装置失效。另 一个缺点是，需要从电梯轿厢到机房布设(至少) 一条附加缆索，用于 将驱动轮转速传输给电梯轿厢。最后， 一头在牵引索上一起移动的简单 的驱动轮也不是完全没有问题的，困难就在于在任何时候都要使驱动轮 工作可靠地接触牵引索。此外，随牵引索移动的驱动轮只是有条件地适 于在电梯长期运行时以所需精度担负起精确控制电梯轿厢位置这样的任 务。因为牵引索可能随着时间的推移出现一定的延长，尤其是可能随着时间推移在牵引索和由其驱动的驱动轮之间出现越来越多的打滑。美国专利US5366045公开了一种台架式操纵装置，其中支撑臂可升 降地保持在杆柱上，并且设有一个在支撑臂的速度过高时做出响应的制 动装置。此外，设有与转速计连接的轮，它贴在杆柱上。转速计与一个 用于识别过高速度的机构连接，该机构启动制动装置。该方案无法足够 安全地用于这样的电梯。油脂非常有可能会接触到轮，结果轮在杆柱上 打滑，由此在绳索断裂时也告诉转速计没有过高速度。因此，对于其它 任务如精确位置控制的附加识别还是有问题。最后，日本申请JP2004-250178公开了一种电梯方案，其中紧急制 动装置通过检测器启动，检测器以电磁方式监测井道内的电梯轿厢速度。 为此，沿整个井道在井道壁上安装磁条(例如由一连串的北极和南极构 成)。电梯轿厢上装有例如呈舌簧触点等形式的、可相应受磁力影响的传 感器，其承受磁条的脉冲。通过这种方式，可以很可靠地发现超速，或 许也能在电梯正常运行中高精度地控制或调整电梯轿厢。不过，该方案有一系列缺点。必须沿整个电梯井道布置磁条尤其对 高层建筑物如高楼大厦来说带来高昂的成本。确切说，不仅浪费材料， 而且附加的劳动成本也相当髙。这是因为磁条不仅必须在水平方向上， 而且在竖直方向上精确定位。这样作是为了磁条一方面在整个井道长度 范围内都作为可靠的基准标记，另一方面，磁条总是精确地对齐安装在 轿厢上的传感器或舌簧触点，即轿厢即使在快速运行当中也不会暂时失 去与磁条的接触。尤其在为建筑物改装现代化电梯设备时， 一个这样的 磁条由于附加的安装成本也是不实用的。如果要产生冗余并由此需要沿 井道安装两个独立的磁条，成本将进一步增加。 _发明内容本发明的目的是克服前述这些缺点，提供一种开始部分提到类型的 检测器，它在电梯正常运行中可以高精度地用于控制或调整电梯轿厢， 但也适用于可靠发现或许出现的电梯轿厢超速。根据本发明，在上述类型的检测器中通过权利要求1的特征部分特征来实现该目的。借助所提出的措施，人们可以通过很简单的方式获得 这样的检测器，它的特点是非常可靠(冗余)，同时安装很简单。尤其是 在前述电梯设备的现代化过程中。这是因为该检测器只是具有现有构件 的检测器就够了，就是说不需要额外换掉构件。此外，通过所提出的措施还保证了，检测器可以根据需要也被用于 识别可能有的电梯轿厢超速(绳索断裂或者驱动装置失控等)，由此操纵 紧急制动装置。由于设有两个轮且它们分别单独地或抗转动地与各自另 一轮关联地驱动检测器并贴靠在优选唯一的导轨上，所以带来了产生冗 余的优点，因为可以相互比较两个轮的速度。根据权利要求2提出的措施允许更灵敏地监测轮及其检测器是否按 规定工作。理想的是，定期为每个轮存储检测器信号，从而为每个轮得 到一条或宽或窄的曲线。即该曲线为整个具体设备表示相关检测器信号 在设备的目前运行期间内或其一段时间内的变化。该曲线不仅允许可靠 表明趋势，如轮磨损加剧并因而外径减小或者轮/轴承逐渐变脏，而且允 许可靠确定意外事件，如轮由于维修后的导轨润滑油过多而无法可靠摩 擦。此外，该曲线也允许基础性估算，或确定检测器信号的异常测点。权利要求3所提出的有利措施用于在发生非超速的故障时，能按规定结束电梯运行，而不会失控地停住电梯轿厢。权利要求4所提出的拉簧尤其是以拉力作用的螺旋弹簧的使用，驳 斥了通常适用于安全弹簧的看法。因为安全弹簧按照严格规定是压簧。 但在这里釆用拉簧是有利的，因为能可靠识别或许可能的弹簧断裂。如 果是压簧，当前情况下，线圈在断裂点区域会相互钩合或相互支撑，因 而仍然能保持一定的弹簧力。就是说，无法在不利情况下迅速发现弹簧 断裂。这与拉簧时不同，如果唯一的拉簧断裂了 (受力最大点，吊孔)， 它马上完全失去作用，这在冗余采用两个轮时能马上被发现，这是因为 一个轮瞬间失去摩擦，因而失去由其产生的信号。紧急制动电子装置发 现这种异常，采取相应措施。权利要求5所提出的、有利的、轮的相对布置结构以及相对导轨布 置结构提高了运行安全性或检测安全性。因为与两个轮作用于两个不同8导轨的情况(或是在同一导轨的两个相互远离位置)不同，在出现可能 以任何一种形式的通过震动、公差、弹性变形、摆动或扭曲条件下的电 梯轿厢运动横向作用到轿厢运行方向时，在前述的布置结构中排除了， 所有的轮与导轨的摩擦接触会同时受到消极影响。权利要求6所提出的措施恰好对由两个轮构成的冗余系统是有利 的。这是因为它可以同样简单可靠地确定一个轮系统失效，并因而确定 失去冗余。也可以马上清楚看到故障。权利要求7所提出的轮尺寸保证了轮和导轨可靠摩擦接触。这尤其 适用于这样的电梯，即电梯轿厢相对其导轨滑动。因为已经证明，在采 用滑动导向时，如果润滑剂层足够薄，轮必然会穿透位于导轨上的润滑 剂层，而不必将轮压到导轨上的、要相应选择的预紧力设定为不切实际 的高数值。根据被用作轮或轮胎皮的材料，轮的滚动周面可以釆取刀形， 在这里，滚动周面上的轮宽最好可以被縮小至1.5毫米至4毫米，并且朝轮毂递增。权利要求9所提出的、紧急制动电子装置的、优选呈固定在轿厢上 的蓄电池形式的自主供电装置，防止了最坏情况。这是因为，假如由于 任何原因，固定在井道上的电梯电子装置或控制装置供电和信号联系暂 时出现故障，紧急制动电子装置此时仍能工作，并且该紧急制动电子装 置通过其所属的机电致动器(继电器等)能被操作。权利要求10所提出的用于控制或者校准电梯轿厢位置确定操作的 机构，允许原本已经精确的检测器信号经过长时间后，被用于准确确定 电梯轿厢位置。电梯轿厢位置在电梯电子装置的辅助下，自主地借助检 测器信号求出。不过， 一旦经过了井道内的基准位置(最好是唯一的)， 则电梯电子装置获得基准信号。基准信号对应于在井道内的电梯轿厢的 某个精确预定位置。该基准信号与检测器信号确定的瞬时值比较。 一旦 出现不允许程度的偏差，则自动校准，优选在电梯轿厢的下次泊梯时。 于是，轿厢再次自主地进行位置确定。通过这种方式，可以长期高精度 确定电梯轿厢位置。确切地说，不必麻烦地经过整个井道为电梯轿厢设 置可确定的基准标记。按照权利要求17布置两个轮是适当的。通过采用也可以较弱的弹簧 来预紧等臂杆，两个轮获得了相当大的压紧力。这取决于以下条件，轮 的净距只能比导轨头宽度略大，并且弹簧与等臂杆的、适当地位于两个 轮之间的转动中心保持较大距离。由此一来，由于力矩平衡的缘故，出 现了将轮压在导轨上的相当高的压紧力。这种布置结构的另一个显著优 点在于，两个轮可靠地以相同的压紧力被压到导轨上。就导轨摩擦驱动 的多个轮的瞬时转速的比较来采取功能控制来说，确切地说，尤其是也 在轮或多或少弹性地包有轮胎皮时，这可能是有意义的。通过权利要求18的特征得到以下优点，即实际上消除了打滑，这是 因为，假如通过轴相连的轮中只有一个打滑，那么在摩擦力足以使轮滚 动的另一处，另一个轮驱动前述轴。这样，这两个轮之一仍然可能打滑， 但没有影响到电梯轿厢速度的测定。通过权利要求19的特征得到以下优点，连接两个定位在不同的等臂杆上的轮的轴，在相应操作机构的控制中，通过一个管能启动制动装置。 就是说，这是一种伺服辅助机构，它从滚动中汲取能量。此时，操作机 构可以由螺线管构成，该螺线管在制动装置触发的情况下即在电梯轿厢 高速运行的情况下被断电，从而弹簧迫使摩擦轮进入这样的位置，在该 位置上，摩擦轮与同轴抗转动相连的摩擦轮接触上。通过偏心支撑整个摩擦轮，出现了两个摩擦轮的夹紧，由此一来，u型材与轴连接并且被轴带动。这样一来，出现了管的转动和制动装置的启动。不过，这种解 决方案的缺点在于，轴和管的长度必须匹配与电梯轿厢的宽度(或者说导轨间距)。如果要克服这个缺点，则可以采取权利要求20的特征。在 这里，可以设置单独的、作用于各自导轨的制动装置，其由本身被共同 控制的操作机构来控制。


本发明方案的其它性能和优点将从附图中看到，现在结合附图来说 明本发明方案的各实施例。 图la信息流角度概括表示系统基本结构。图lb概括表示系统基本结构和各系统部件在电梯轿厢上的定位。 图2表示本发明系统的第一实施例(没有制动装置、电梯驱动单元 和固定在井道上的电梯电子装置)。图3表示轮支撑及其相对导轨预张紧的细节。图4a以等轴视图表示图2所示系统的一个替换的轮-检测器单元。图4b分解表示图4a所示的、替换的轮-检测器单元(没有预张紧弹 簧和带有延长部的悬臂装置)。图4c表示图4b所示的替换的组装状态下的轮-检测器单元，它与导 轨相互作用。图4d以俯视图表示图4a所示的替换的轮-检测器单元。 图5表示紧急制动电子装置及其所属致动器的冗余结构。 图6以轴测投影图示意表示图1的检测器以及伺服工作的制动装置 的操作机构。图7表示图6的同步机构的截面。图8示意表示制动装置的触发机构。图9示意表示制动装置的触发机构的另一个实施例。
具体实施方式
系统基本结构图1首先表示系统基本结构。至少一个在此统称为测速器的、由两 个轮9和在此呈编码器形式的检测器11以及所属支架构成的单元被安装 在轿厢上(就是说带动移动)。 一个在此被称为信号处理器的紧急制动电 子装置13也安装在轿厢上，它在超速或不允许的加速度或失控的电梯运 行情况下发出紧急制动信号，还在轿厢上装有产生启动制动装置或安全 钳所需的力的触发单元，并且还被统称为制动装置的制动装置或安全钳 自身也被安装在轿厢上。在图1中被称为电子控制装置的普通电梯控制 装置被安装在井道中(就是说在井道内或所属的驱动机房内)。电子控制 装置优选具有紧急制动电子装置13，它通过吊缆或以无线方式接收由测 速器产生的信号。在另一个变型实施例中，它可以在避开紧急制动电子装置13的情况下直接与测速器连接。通过电梯电子装置，可以遥控紧急 制动电子装置的功能，其中尤其包括制动装置的启动和解除。通过这种 方式，电梯轿厢可以被明确停住，也可以重新运动起来(在利用由自重 或电梯轿厢升起再触发的、并由此就机电而言长期处于通风位置的制动 装置的情况下)。这例如与保证防护空间相关联，以后还将描述。该系统的特点是有许多措施来产生冗余或提高运行安全，确切地说， 既考虑了事故中的安全启动，又考虑了无故障正常运行中的安全非启动， 还考虑了尽可能可靠地进行位置、速度和加速度的测量。这些措施对下 述情况非常有意义，即该系统能够作为替代者用于目前单纯以机械方式 或尽量以机械方式工作的紧急制动装置。由轮和所属检测器构成的组件(测速器)图2中的测速器单元的结构可以在图2—图5中看到。此时，图2 和图3表示测速器单元的第一实施例，图4和图5表示它的第二实施例。如图2所示，导轨2具有以腹板6与轨足7相连的轨头8。结合图2和图3能看到，在第一实施例中，轮9贴在轨头8的两个 侧面上，轮最好配备有在此未示出的增强摩擦涂层或轮胎皮。可以想到 这样一个未示出的轮配置结构，即只有一个轮贴着轨头侧面，另一个轮 贴在90度错幵的轨道顶面上，不过没有了背景技术所述的相应优点。轮 9独立于电梯轿厢的导辊，导辊因其所受负荷不适于在此规定的功能。在 第一实施例中，轮可转动地保持在等臂杆10 (特别参见图3)中，抗转 动地与各一个检测器11相连接。等臂杆10可绕轴线14转动地保持在两 个轮9之间，承受压簧的作用力。弹簧15支撑在未示出的支座上，用于 使等臂杆10转动，同时把轮9压在轨头8的两个侧面16上。等臂杆10的转动轴线14基本位于构成轨头8的导轨部的纵轴线之 上。由于两个轮9之间的净距离只略微大于轨头8宽度，而且弹簧15离 开轴线14较远地作用在等臂杆10上，所以获得了相应的杠杆效果。因 此，用较弱的弹簧15也能获得高的很均匀的轮9压力。图2所示的检测器11通过信号线12与紧急制动电子装置13连接， 用于识别过高速度。如上所述，紧急制动电子装置13理想地与电梯轿厢一起移动并自主工作， 一旦它只在一个轮上检测到不允许的超速，它就 与安置在井道内的其它电梯电子装置无关地启动轿厢制动，直至轿厢停 住。通过这种方式排除了，或许在吊缆区域内的故障会影响到安全功能 的情况，其中电梯轿厢的电子装置通过吊缆与固定在井道内的电梯电子 装置通讯。此外，图2所示的检测器11与固定在井道内的电梯电子装置连接， 因而给固定在井道内的电梯电子装置提供，由电梯电子装置将以各种形式利用的检测器信号(参见图la)。在在此未示出但优选的第一实施例改进方案范围内规定，等臂杆10不同于在安全弹簧中己知的等臂杆，它没有借助压簧被绷紧，而是借助 唯一的拉簧被张紧。如果唯一的拉簧断裂(在受力最大点，吊孔)，则轮 马上失去其对导轨的恒定的规定摩擦接触。等臂杆现在开始摇摆不定。 检测器于是提供相应的异常信号。紧急制动电子装置发现这种异常。如图4a至图4d所示的第二实施例，提供一种从冗余角度看对弹簧 失效情况更好的方案。第二实施例与第一实施例的区别仅在于轮9的支 撑和预张紧方式。在其它方面即就图4a至图4d未示出的构件而言，第 二实施例对应于上述第一实施例。在第二实施例中，轮不是支撑在共同的等臂杆上。而是每个轮9支 撑在自己的导杆10L上。两个导杆10L又浮动支撑在承座53上，确切地 说按以下方式，导杆和由其转动支撑的轮9各自在一个平面内。每个导 杆10L配备有延长部50，其突出于轮9外。各有一个拉簧15z作用在延 长部50上，拉簧将导杆10L预紧向导轨表面，因而将所支撑的轮9压至 对应的导轨表面上。每个导杆的延长部50导致悬臂效果，因此在这里就 是采用比较弱的弹簧15z，也足以为相关的轮9获得高的压紧力。导杆10L的共同支撑轴51如此布置，拉簧15z断裂的那个导杆在重 力影响下，摆动离开其在目前的弹簧张力影响下已占据的位置。由此一 来，相关的轮9退离开其对应的导轨表面并停住，而另一个轮9继续工作。 通过这种方式，将马上确定可能出现的弹簧断裂，但检测器总是保持能 良好工作。出于完整性考虑还要注，参见图4b。通过这种方式，止挡52防止相关导杆 一直向下摆动，直至轮9的另一侧最终又接触导轨并由此被意外驱动。系统的冗余/自监测紧急制动电子装置13的轮9、检测器11和所属电路如下所述以冗余 或自监测形式构成。轮9相互紧靠在轨头8的两个不同侧面上，由此已经在轮侧保证了 冗余。因为总是如果一个轮9相对导轨有卸载趋势，则另一个轮9有相 应加强负载的趋势，因而在任何情况下都提供正确的检测信号。针对检测器11也存在冗余，因为每个轮9对应于一个自己的检测器11。结合图lb能看到，对检测器信号或编码器信号的分析很重要的紧急 制动电子装置13电路是完全冗余的，就是说，在这里是这种概念，用独 立的外围设备跟踪两个并列工作的分析电子装置。由于在紧急制动电子装 置13中的每个检测器11对应于自己的分析电子装置uCl或uC2，如果两 个分析电子装置之一确定了不允许的但还低于超速的速度，则它马上中断 驱动装置的电流，通过这种方式截停电梯，以便通过外界干预来排除故障。如果两个检测器的转速差超过规定值，则基于检测器自身故障的认 识，驱动装置在到达最近停梯位的停靠位置后断电。就是说，电梯轿厢 停在停梯位置上以便排出故障。如果只是两个分析电子装置之一确定真 的出现超速，则它还对被称为三线圈(Tripcoils)的电路起作用，启动自 己的制动装置，即迫使轿厢停在导轨上的制动装置。还要注意，紧急制动电子装置配有蓄电池(未示出)，用于在紧急情 况下自主供电。识别紧急制动电子装置出故障，其做法是通过每个开关件周期性发 出检测脉冲(即例如模拟检测器信号，它本身必须引发一定动作)。响应 信号通过监测单元被返回至相关的电子装置，由此可以通过与在功能正 常时预期的响应信号做比较来判断功能性。识别致动器尤其是电磁体或继电器发生故障，其做法是，为了检查 而向相关的致动器发出周期性的短断路脉冲。将识别出接地或者短路。如果在定期的电子装置检查或致动器检查中发现故障(假定)，则至少第二次读入假定有故障的信号。如果确诊，则在下次计划停梯时断开 安全电路，电梯轿厢于是停住。至少一个检测器信号的多功能利用在正常电梯运行中，固定于井道内的电梯电子装置利用首先由紧急 制动电子装置13处理的或尚未处理的检测器信号， 一方面是为了精确确 定瞬时电梯轿厢的位置，即最终完全或部分备份井道。就像在这里，如果提供关于电梯轿厢瞬时位置的永久或短节拍的采 样信息，则电梯轿厢可以快速精确地停泊在相应的停梯位置，即如此定 位，电梯轿厢的地板高度和楼层地面恰好平齐，即避免了落地不平齐。电梯轿厢瞬时位置的准确信息也被考虑用于提高进出电梯的安全 性，即防止电梯轿厢偶然从本来的停梯位置溜开。当驱动侧的制动器没 有正常工作、并且由此电梯轿厢没有固定在停梯位置上时，这样的或多 或少快速的溜梯是在轿厢和对重的重力差影响下发生的。 一旦结合检测 器信号发现了电梯溜开一段不允许的路程，则在所示的实施例中，制动 装置被启动，由此中止电梯轿厢溜走。在另一个未用图描述的实施例中， 在电梯轿厢上设有至少一个附加的具有普通结构的电动式制动钳，它的 作用不像上述意义上的制动装置，而是附加的驱动制动器，用于在电梯 轿厢停留在停梯位置时固定电梯轿厢。就像在这个实施例中一样，只要规定先开门，则检测器信号同时也 被用于很精确地确定可以何时开始提前开门的适当时刻，因为电梯轿厢 恰好就在开门前停住，从而可以毫无危险地开始提前开门。在这个实施例中，检测器信号也被用于在维护工作中保证必要的防 护空间。 一旦电梯电子装置获得维修人员下到井道的信号(例如由于井 道门锁死装置之一发出信号，井道门将会在电梯轿厢没有在相关井道门 开启前停到停梯位置的时刻被打开)，则它监视轿厢位置并防止轿厢驶入 或不小心慢行到影响到防护空间的位置。为了预先/暂时保护防护空间， 电梯轿厢将通过有目的地触发制动装置被固定在这样的位置，即在该位 置上可以实现最终的防护空间保护，其做法是轿厢或对重通过支柱、锁 销等以形状配合方式被固定住。并且需要紧急疏散，则检测器信号允许快速 且极精确的轿厢定位，这简化了高层建筑物中的紧急疏散，尤其是失火 紧急疏散，此时只给救护人员(可能也携带有沉重器械)非常短的时间 来尽力到达锁闭了乘客的位置。在牵引电梯的提升能力检査范围内，也可以利用检测器信号。因为 也能借助检测器信号而不用进入井道或目测关键电梯部件地很精确确定 牵引索是否拉动电梯轿厢上行，只要对重停在压縮的缓冲器上。此外， 在电梯验收范围内也能结合检测器信号发现电梯是否遵守扬程。最后，也可以借助检测器信号很简单地检査制动装置的功能或作用。 制动装置为此被试触发。结合检测器信号，可以确定制动装置是否以及 如何有效地工作或者电梯轿厢在多长路程后截停。在这里未示出但也在上述实施例范围内可以规定，检测器信号的控 制或校准，借助至少一个安置在井道内的基准标记进行。每当电梯轿厢 经过基准标记(如呈扫描或无接触工作式触点的形式)时，产生一个附 加的位置信号。该信号被考虑用于控制和/或定期校准检测器信号，即同 至少一个检测器ll的、时间上相对应的瞬时信号比较。对于第二方面，电子装置也把检测器信号用于确定电梯轿厢的瞬时 速度，以便系统性控制或调整电梯轿厢速度。于是，实现并保持随行驶高度不同而不同的速度值，即在这样一个 行驶高度区内，它离电梯轿厢的最高和最低终点位置足够远，此时允许 高速运行。这尤其是在高层建筑物中是有利的，如果电梯轿厢在无暂停 的情况下，向离得远的停梯位置运行。在此意义上的被提高了的运行速 度符合这样的速度范围规范，即在电梯轿厢的终点位置区域内，例如当 靠近最低停梯位置时，不允许这样的行驶速度，因为在突然失控的情况 下在该区域内无法再保证安置在井道地面上的缓冲器能以尚可接受的延 迟效果截停电梯轿厢。相反，如果按照本发明的方式保证电梯轿厢只以 本来就降低的速度，驶向靠近缓冲器的最低停梯位置之前的井道区，则 也能同时縮小缓冲器高度(即缓冲器在撞击时挠曲变形的程度)。这对靠 近最高停梯位置有着同样的意义。为了能实现随行驶高度不同而不同的速度值，检测器信号同时被考 虑用于为不同的井道区规定不同的极限值，超过极限值就说明存在不允 许高的速度或不允许的超速，因而必须启动从关断驱动装置到截停电梯 的一系列制动措施。在理想情况下，也在本实施例中，紧急制动电子装 置13依据检测器信号自动规定瞬时极限值(即依据轿厢位置)，并把该 极限值通知给固定在井道上的电梯电子装置，从而保证了同步性。针对 上行和下行，可以规定各自相应的不允许高速或者超速的不同极限值。最后，检测器信号被考虑用于逐步响应于意外速度。这是如此做的， 在快达到超速的高速的情况下，所述高速将触发制动装置，首先断开驱 动装置的电流，由此使对应于该驱动装置的制动器工作，并且通常与断 电的电动机一起制动电梯轿厢，从而根本达不到超速。只有当这样做无 帮助时，则一旦检测器信号现在表示达到了超速，则触发制动装置。第三，电子装置也将检测器信号用于确定电梯轿厢的瞬时加速度。 通过这种方式，可以识别或许表现为超加速度的故障情况，因而在达到 超速之前，提前很多就能采取应对措施。最后规定，如果检测器信号除去保证紧急制动功能外只被考虑用于 上述目的中的几个，这当然没有超出本发明的范围。制动装置触发的可选伺服支持在图6的实施例中，两个导轨2中的每个导轨上各贴着两个轮9，它们保持在等臂杆10中。此外，贴在不同导轨2上的各两个轮9通过各 自一个轴17、 17，抗转动地相互连接，该轴各自被一个检测器11包围。 此时，检测器11例如在轴17转动每一圈时发出一个脉冲。此外，轴17' 被一个管18套住，该管被分为管段18'、 18"，两个管段18，、 18"通过U 型材19相互连接。此时，检测器11位于U型材19的两腿之间。如图7具体所示，在U型材19的两腿之间，摩擦轮22抗转动地安 置在轴17，上，它与另一个摩擦轮20配合作用，该摩擦轮20无法轴向移 动但可转动地保持在推杆21上(或者，推杆21当然可以转动，因此摩 擦轮20固定安装在推杆21上)。推杆21穿过U型材19的两腿并保持在 螺线管23内，该螺线管通过控制线路24与装置13连接(见图6)并受其控制。另外，弹簧25作用于推杆21 (见图7，弹簧呈压簧状)，该弹 簧支撑在U型材19的一腿的外表面上以及腿杆21的凸肩26上。在摩擦 轮20的、如图所示的、对应于正常运行的位置上，螺线管23被励磁并 且克服弹簧25力地吸持摩擦轮20，不使其接触摩擦轮22。由此一来， 管18保持在其位置上。但如果螺线管23被去励磁，例如由于识别到电 梯轿厢的过高速度(或者在停电故障和紧急供电故障时)，则弹簧25迫 使推杆21右移，由此使摩擦轮20接触到摩擦轮22并被其带动转动。由 于摩擦轮20偏心保持，所以出现了摩擦轮20卡死，这是因为轴17'和推 杆21之间距离是按照摩擦轮20外周面和摩擦轮20偏心转轴之间的最小 间距设定的。结果，U型材19被带动，进而使管18转动。由于管18或 管段18'、 18"与杠杆27 (见图3)固定连接，而该杠杆又与作用于未示 出的制动装置(作用于导轨2)的导杆28连接，所以在此情况下启动了 制动装置并截停电梯轿厢。在图8中示意表示制动装置的触发机构的另一个实施例。在这里， 设有一个轴30，它与附件31刚性连接，附件31与电磁体23'配合工作并 且一个致动弹簧32作用于该附件31。在两端上，轴30与杠杆27连接， 该杠杆27与作用于未示出的制动装置的导杆28相连。 一旦电磁体被励 磁，轴30和杠杆27保持在这样的位置上，即制动装置此时未被启动而 不工作。如果电磁体23'被去励磁，则致动弹簧32驱使轴30和杠杆27 转动，由此随之启动制动装置并截停电梯轿厢。在根据图9的实施例中， 在一个可绕轴线42摆动的肘杆41的其中一腿40上固定有附件31，该附 件与电磁体23'配合作用并且一个致动弹簧32作用于该附件。此时，电 磁体23，和致动弹簧32以离轴的正常距离作用于附件31。这样一来，如 果电磁体23'被去励磁，就出现肘杆的相应转动，肘杆41的第二腿43启 动未示出的制动装置。此外，在根据图6的实施例中，肘杆41布置在每 个导轨2的区域内，在这里，两个电磁体23'被共同控制。最后还要注意的是，本发明当然也可以被用于这样的电梯系统，即 多个电梯轿厢按照上述原理在一个井道内运行，这没有超出本发明。
权利要求
1、一种具有电梯轿厢、电子装置和检测器(9，11)的电梯，该电梯轿厢在井道内沿导轨(2)运行，该电子装置尤其用于行驶控制或行驶调整，该检测器(9，11)用于确定瞬时电梯轿厢位置，其特征在于，该检测器(9，11)包括至少两个轮(9)，所述两个轮(9)贴在一个导轨(2)上并且每个轮各自驱动一个检测器(11)，该检测器(11)的信号是与轮的转动角度或转速相关的检测值，所述电子装置如此设计，即，当电梯在允许速度范围内运行时，所述电子装置将至少一个检测器信号应用于确定至少一个影响电梯继续运行过程的、所述电梯轿厢的行程值、速度值和/或加速度值，并且所述至少两个检测器信号相互比较，以便监测所述检测器和驱动所述检测器的轮的功能。
2、 根据权利要求l所述的电梯，其特征在于，设有这样的机构，该 机构用于至少以一定间隔存储所述检测器信号并将随后的检测器信号与 所存储的检测器信号比较，以获知所述轮的实际状况或实际工作方式。
3、 根据权利要求2所述的电梯，其特征在于，设有这样的机构，该 机构用于在确定所述检测器信号出现不允许的偏差或出现不允许的检测 器信号绝对值时，在下一个计划停梯时结束已开始的行驶。
4、 根据权利要求1至3中任一项所述的电梯，其特征在于，所述轮 (9)，优选每个轮，借助一个最好呈螺旋弹簧形式的拉簧(15z)以摩擦接触方式被压下到相关导轨的对应表面上。
5、 根据权利要求1至4中任一项所述的电梯，其特征在于，两个轮 (9， 9)如此贴在唯一的导轨上，即一个轮贴在轨头(8) —侧滚动，另一个轮优选与第一轮保持相同的高度地在所述轨头另一侧(8)上滚动， 从而由震动、弹性变形、公差等引起的、所述一个轮(9)对该轮在之上 滚动的表面的卸载，导致所述另一个轮(9)对该轮在之上滚动的表面的 加强施压，结果排除了两个轮(9， 9)同时卸载的情况。
6、 根据权利要求1至5中任一项所述的电梯，其特征在于，每个轮 (9)借助一个相应导杆(10L)被支撑，在以摩擦接触形式将轮压到其所属的导轨表面(18)上的弹簧(15z)失效时，该轮在复位弹簧或优选 重力的作用下摆动离开对应于该轮的导轨表面，并丧失与所述导轨的摩 擦接触。
7、 根据权利要求1至6中任一项所述的电梯，其特征在于，在轮的 转动轴线方向上的每个轮的宽度小，即，当横向于电梯轿厢行驶方向看 时，该宽度小于导向机构宽度的30%，理想的是小于所述导向机构宽度 的20%，所述导向机构在导轨的相关表面上引导电梯轿厢。
8、 根据权利要求1至7中任一项所述的电梯，其特征在于，紧急制 动电子装置(13)中的每个检测器(11)具有自己的、与另一个检测器 的电子装置无关的分析处理电子装置及所属致动器，从而在与其余的电 子装置及其致动器无关地确定是否存在不允许的行驶状态时，可以至少 启动该制动装置，优选与安全电路无关地启动所述制动装置。
9、 根据权利要求1至8中任一项所述的电梯，其特征在于，所述紧 急制动电子装置(13)配备有自主的供电装置，该供电装置最好呈蓄电 池的形式。
10、 根据权利要求1至9中任一项所述的电梯，其特征在于，至少 在井道中的一个位置上，在电梯轿厢上和井道内设置这样的机构，该机 构在电梯轿厢的精确确定的基准位置上产生相应信号，该信号与至少一 个检测器信号或由所述检测器信号推导出的位置信号比较，以便定期控 制和/或校准电梯轿厢位置确定操作。
11、 根据权利要求1至10中任一项所述的电梯，其特征在于，所述 电子装置将至少一个检测器信号考虑用于确定泊梯时的电梯轿厢瞬时位 置，以便精确定位电梯轿厢和/或影响预先开门。
12、 根据权利要求l至ll中任一项所述的电梯，其特征在于，所述 电子装置将至少一个检测器信号考虑用于在对电梯执行维护作业时监视 电梯轿厢位置，以便保证预定的防护空间，在这里，所述电子装置最好 如此设计，即一旦足够的防护空间的保持受到威胁，所述电子装置就启 动制动装置/安全钳。
13、 根据权利要求1至12中任一项所述的电梯，其特征在于，所述电子装置在提升能力检查范围内考虑釆用至少一个检测器信号，用以确 定当所述对重停在缓冲器上时，所述电梯轿厢是否上行。
14、 根据权利要求1至13中任一项所述的电梯，其特征在于，所述 电子装置将至少一个检测器信号考虑用作所述电梯轿厢瞬时速度的参 数，用于根据行驶高度或者离井头或井坑的远近程度的不同，来规定不 同的电梯轿厢行驶速度和/或最高速度。
15、 根据权利要求1至14中任一项所述的电梯，其特征在于，所述电子装置将至少一个检测器信号，应用于分级触发安全电路并随后触发 制动装置。
16、 根据权利要求1至15中任一项所述的电梯，其特征在于，所述 电子装置将至少一个检测器信号用作所述电梯轿厢瞬时加速度的参数， 并且在超过最高加速度时发挥作用。
17、 根据权利要求1至16中任一项所述的电梯，其特征在于，所述 两个轮(9)在导轨(2)的两侧支撑在可摆动支撑的等臂杆(10)上， 该等臂杆(10)被一个或者优选两个弹簧(15)预紧。
18、 根据权利要求17所述的电梯，其特征在于，在两个相互对置的 导轨(2)上，各贴有两个支撑在等臂杆(10)内的轮(9)，每两个贴在 不同导轨(2)上的轮(9)通过轴(17， 17，)相互连接。
19、 根据权利要求17或18所述的电梯，其特征在于，所述两个轴 之一 (17')穿于一个管(18)中，该管与所述制动装置连接，该管(18) 被断开，该管(18)的两个管段(18'， 18")的相向端部通过U型材(19) 相互抗转动连接，在U型材的腿中支撑有一个推杆(21)，该推杆(21) 承受弹簧(25)的力，并且能够被与用于.控制所述制动装置的装置(13) 相连的操作机构，螺线管23，克服弹簧(25)力地推动，由此使偏心支 撑在所述推杆(21)上的、轴向不可移动地被保持的摩擦轮(20)接触 安置在所述轴(17，)上的另一个摩擦轮(22)。
20、 根据权利要求l至ll中任一项所述的电梯，其特征在于，用于 所述两个导轨的制动装置通过分离的控制机构被控制，该控制机构的操 作机构，螺线管23'，共同由用于控制制动装置的装置(13)来控制。
全文摘要
本发明提出一种具有电梯轿厢、电子装置和紧急制动装置的电梯，电梯轿厢在井道内沿导轨运行，电子装置尤其用于行驶控制或行驶调整，紧急制动装置用于防止电梯轿厢超速，其中紧急制动装置包括制动装置和检测器(11)，检测器信号在出现电梯轿厢超速时启动所述制动装置，所述检测器(9，11)包括至少两个轮(9)，两个轮贴在一个导轨(2)上，每个轮各自驱动一个检测器(11)，检测器信号是根据相关轮的转动角度或转速的检测值，该电子装置如此设计，即所述电子装置从功能上分析处理所述检测器信号，其做法是，至少一个检测器信号在电梯在允许速度范围内运行时，被应用于确定至少一个影响所述电梯继续运行过程的、电梯轿厢的行程值、速度值和/或加速度值，一旦至少其中一个所述检测器(11)以其检测器信号报告电梯轿厢超出许可速度范围地超速，电子装置启动制动装置。
文档编号B66B1/34GK101258088SQ200680023273
公开日2008年9月3日 申请日期2006年7月26日 优先权日2006年7月26日
发明者于尔根·卡纳, 沃尔夫冈·阿德丁格, 马库斯·埃尔恩德勒 申请人:维托公开股份有限公司