УСТРОЙСТВО ЭКСТРЕННОГО ТОРМОЖЕНИЯ КАБИНЫ ЛИФТА Российский патент 2010 года по МПК B66B5/06 

Область техники

Изобретение относится к устройству экстренного торможения кабины лифта согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.

Уровень техники

Лифты оборудуются тормозными или ловильными устройствами, предназначенными для торможения кабины лифта в случае достижения ею недопустимо большой скорости, возникающей, например, при сбоях управления или вследствие обрыва несущего каната.

Активирование ловильного или тормозного устройства в таких известных устройствах производится неподвижно закрепленным в шахте или машинном отделении ограничителем скорости, приводимым во вращение с началом движения кабины лифта. Для этой цели предусмотрен замкнутый ограничительный канат, который с одной стороны огибает ограничитель скорости (расположенный обычно в самой верхней точке шахты) и с другой стороны натяжной ролик (расположенный обычно в самой низкой точке шахты). Ограничительный канат соединен с тормозным или ловильным устройством на определенном участке, в результате чего при движении кабины лифта этот канат совершает совместное движение. При достижении слишком большой скорости ограничитель скорости блокирует ограничительный канат, в результате чего срабатывает тормозное или ловильное устройство и происходит остановка кабины лифта.

Такая конструкция имеет то преимущество, что она полностью основана на механическом принципе действия, поэтому на ней не могут вредно сказываться прекращения подачи электроэнергии.

Вместе с тем ей присущи и некоторые недостатки. Во-первых, она подвержена неисправностям именно в силу чисто механического принципа действия. При очень большой степени загрязнения конструкции центробежный регулятор может в числе прочего сработать слишком поздно (т.е. при очень большом превышении скорости).

Другой недостаток состоит в относительно высоких затратах. Помимо собственно тормозного устройства требуется наличие каната, проходящего по всей шахте, который вверху и внизу должен направляться и одновременно натягиваться.

Еще один недостаток состоит в том, что такое механическое решение работоспособно исключительно в случае превышения заданной скорости. Однако сегодня при наличии высокоскоростных лифтов этого часто недостаточно. Такие лифты двигаются со скоростями, например, 10 м/с, поэтому необходимо обеспечить их торможение своевременно еще до достижения последнего этажа (верхнего или нижнего). При спуске кабины лифта со второго этажа скорость, составляющая всего лишь 5 м/с, является уже слишком высокой, поэтому должно быть использовано экстренное торможение.

Для обеспечения более дифференцированного экстренного торможения решение на электронном принципе является более эффективным. Соответствующие предложения уже разработаны. Из обладающего родовыми признаками патента США 5020640 А известно тормозное устройство для лифта, в котором скорость его кабины определяют с помощью приводного колеса с движущимся по нему несущим канатом.

Этому известному устройству присуща проблема отказа устройства в случае обрыва каната. Еще одним недостатком является то, что кабина лифта должна быть связана с машинным отделением (по меньшей мере) одной дополнительной линией для передачи скорости вращения приводного колеса в кабину лифта.

Из US 5366045 известно устройство для обслуживания стеллажей, в котором на стойке закреплена консоль с возможностью подъема и опускания и в котором предусмотрено тормозное устройство, срабатывающее при слишком большой скорости движения консоли. При этом предусмотрено наличие колеса, связанного с тахометром и расположенного на стойке. Указанный тахометр соединен с устройством для определения слишком большой скорости и приведения в действие тормозного устройства.

Данное решение не обеспечивает достаточной надежности для лифта. Вполне допустимо, что на колесо может попасть масло или жир, вследствие чего оно будет проскальзывать по опоре, и следовательно, в случае обрыва каната тахометр не покажет превышения скорости.

Описание сущности изобретения

Техническая задача

Целью изобретения является устранение отмеченных недостатков и создание устройства экстренного торможения описанного выше типа, в котором обеспечивается надежная регистрация скорости движения кабины лифта и в котором все устройство экстренного торможения может быть расположено на участке кабины лифта, вследствие чего отпадает необходимость в наличии связи, например, с машинным отделением.

Техническое решение

Согласно изобретению поставленная цель достигается в устройстве экстренного торможения описанного выше типа благодаря отличительным признакам пункта 1 формулы изобретения.

Благодаря предложенным мерам обеспечивается положение, при котором, во-первых, даже в случае обрыва каната скорость движения кабины лифта может регистрироваться, так как эта регистрация не зависит от несущего каната. Кроме того, расположением двух колес достигается преимущество, при котором скорости обоих колес могут сравниваться между собой, и следовательно, может быть опознано возможное проскальзывание одного из них. В этом случае поступает сообщение и происходит блокирование лифта по окончании его движения. Экстренное торможение происходит, естественно, только в том случае, когда сообщение поступает от одного колеса со слишком большой скоростью вращения.

Целесообразно, чтобы оба колеса были установлены согласно п.2 формулы изобретения. В результате поджатия балансира пружиной, которая может быть относительно слабой, достигается относительно большое усилие прижатия обоих колес. Обусловлено это тем, что просвет между обоими роликами задается лишь незначительно превышающим ширину головки направляющих рельсов и пружина может воздействовать на значительном удалении от точки вращения балансира, которая располагается предпочтительно между обоими колесами, вследствие чего на основе уравновешивания моментов возникает соответственно большое усилие прижатия роликов к направляющему рельсу.

Благодаря отличительным признакам п.3 формулы изобретения достигается преимущество, при котором практически исключается проскальзывание, так как в том случае, когда одно из связанных между собой валом колес проскальзывает, второе колесо приводит во вращение вал, на котором трение является достаточным для вращения колеса. В результате возможное проскальзывание одного из колес не оказывает влияния на регистрацию скорости движения кабины лифта.

Благодаря признакам п.4 формулы изобретения достигается преимущество, при котором вал, связывающий между собой два расположенных на разных балансирах колеса, может активировать тормозное устройство при соответствующем воздействии на исполнительный орган через трубу. Это своего рода сервоподдержка, обеспечивающая получение энергии за счет роликов. При этом исполнительный орган может состоять из соленоида, который в момент срабатывания тормозного устройства, т.е. при слишком большой скорости движения кабины лифта, обесточивается, вследствие чего пружина приводит фрикционное колесо в положение, в котором оно входит в контакт с фрикционным колесом, жестко закрепленным на валу. В результате эксцентрического расположения одного из фрикционных колес происходит заедание обоих фрикционных колес, при этом U-образный профиль входит в зацепление с валом и увлекается им. В результате происходит поворот трубы и активирование тормозного устройства.

Правда, недостатком этого решения является то, что длина валов и трубы должна приводиться в соответствие с шириной кабины лифта (или с расстоянием между направляющими рельсами).

Для предупреждения этого недостатка служат признаки п.5 формулы. В этом случае могут быть предусмотрены раздельные тормоза, воздействующие каждый на направляющий рельс и управляемые исполнительными органами, которые в свою очередь управляются совместно.

Краткое описание чертежей

Подробнее изобретение поясняется с помощью чертежей, на которых:

фиг.1 - схематически в аксонометрии детектор согласно изобретению для регистрации скорости движения кабины лифта;

фиг.2 - схематически детектор на фиг.1, вид спереди;

фиг.3 - схематически детектор на фиг.1 в сочетании с исполнительным устройством тормозного устройства в аксонометрии;

фиг.4 - захватывающее устройство на фиг.3, вид спереди;

фиг.5 - схематически пусковое устройство для тормозного устройства;

фиг.6 - схематически другой вариант выполнения пускового устройства для тормозного устройства.

Наиболее оптимальный путь осуществления изобретения

Как показано на фиг.1, направляющие рельсы 2 содержат головку 8, связанную с подошвой 7 рельса его шейкой 7.

К обеим боковым поверхностям головки 8 рельса прилегают колеса 9, закрепленные на балансире 10 (см. также фиг.2) с возможностью вращения и жестко связанные с детектором 11. Детекторы 11 связаны через сигнальные линии 12 с устройством 13 для определения слишком большой скорости движения.

Балансир 10, как видно из фиг.2, расположен между обоими колесами 9 с возможностью поворота вокруг оси 14 и нагружен пружиной 15, опирающейся на пяту (не показана) и обеспечивающей поворот балансира 10 и, следовательно, прижатие колес 9 к обеим боковым поверхностям 16 головки 8 рельса. Поскольку просвет между обоими колесами 9 лишь незначительно превышает ширину головки 8 рельса и пружина 15 воздействует на значительном расстоянии от оси 14 балансира на последний, то создается соответствующий эффект рычага и при использовании относительно слабых пружин 15 может достигаться большое усилие прижатия колес 9.

Согласно варианту выполнения на фиг.3 к каждому из обоих направляющих рельсов 2 прилегают по два колеса 9, закрепленных на балансире 10. При этом каждые два прилегающих к разным направляющим рельсам 2 колеса 9 жестко связаны между собой посредством вала 17, 17', который охвачен детектором 11. При этом детекторы 11 формируют, например, при каждом повороте вала 17 импульс.

Вал 17' заключен в трубу 18, состоящую из двух отдельных трубных отрезков 18', 18'', причем оба трубных отрезка 18', 18'' соединены между собой U-образным профилем 19. Детектор 11 располагается между обеими полками U-образного профиля 19.

Как подробно показано на фиг.4, между полками U-образного профиля 19 жестко закреплено на валу 17' фрикционное колесо 22. Это колесо взаимодействует с другим фрикционным колесом 20, которое в осевом направлении выполнено неподвижным и расположено на толкающей штанге 21 с возможностью вращения. (В качестве альтернативного решения толкающая штанга 21 также может быть выполнена вращающейся, тогда фрикционное колесо 20 будет жестко закреплено на толкающей штанге 21.)

Толкающая штанга 21 пропущена через обе полки U-образного профиля и удерживается внутри соленоида 23, который через управляющие линии 24 соединен с устройством 13 (фиг.3) и управляется им. Кроме того, на толкающую штангу 21 (фиг.4) воздействует пружина 25 (выполненная в виде пружины сжатия), упирающаяся в наружную поверхность одной из полок U-образного профиля 19 и в выступ 26 толкающей штанги 21.

В изображенном соответствующем нормальной работе положении фрикционного колеса 20 соленоид 23 находится в возбужденном состоянии и удерживает фрикционное колесо 20 несмотря на усилие пружины 25 от зацепления с фрикционным колесом 22. В результате труба 18 сохраняет свое прежнее положение. Если же соленоид 23 развозбужден, например, при регистрации слишком большой скорости движения кабины лифта (или же в случае прекращения подачи электроэнергии или аварийного электроснабжения), то под действием пружины 25 происходит смещение толкающей штанги 21 вправо, в результате чего фрикционное колесо 20 приходит в контакт с фрикционным колесом 22 и приводится им во вращение. Учитывая, что фрикционное колесо 20 закреплено эксцентрически, то происходит заедание фрикционного колеса 20, поскольку расстояние между валом 17' и толкающей штангой 21 соответствует минимальному расстоянию между рабочей поверхностью фрикционного колеса 20 и его эксцентрической осью вращения. В результате этого захватывается U-образный профиль 19 и происходит поворот трубы 18.

Поскольку труба 18 или трубные отрезки 18' и 18'' жестко связаны с рычагами 27 (фиг.3), которые в свою очередь связаны с поводками 28, воздействующими на непоказанное тормозное устройство и направляющие рельсы 2, то в этом случае тормозное устройство активируется и движение кабины лифта затормаживается.

На фиг.5 схематически показан дополнительный вариант выполнения пускового устройства для тормозного устройства. При этом предусмотрен вал 30, который жестко соединен с заплечиком 31, взаимодействующим с электромагнитом 23' и испытывающим воздействие возвратной пружины 32. Своими обоими концами вал 30 соединен с рычагами 27, связанными с поводками 28, воздействующими на непоказанное тормозное устройство.

Пока электромагнит находится в возбужденном состоянии, вал 30 и, следовательно, рычаги 27 занимают положение, в котором тормозное устройство не активировано и находится в нерабочем состоянии. Если же электромагнит 23' развозбуждается, то под действием возвратной пружины 32 происходит поворот вала 30 и, следовательно, рычагов 27, в результате чего в дальнейшем происходит активирование тормозного устройства и остановка кабины лифта.

Согласно варианту выполнения на фиг.6 на звене 40 поворотного вокруг осей 42 коленчатого рычага 41 предусмотрен заплечик 31, который взаимодействует с электромагнитом 23' и на который воздействует возвратная пружина 32. При нормальном удалении от оси 42 коленчатого рычага 41 электромагнит 23' и возвратная пружина 32 воздействуют на заплечик 31. В результате происходит соответствующий поворот коленчатого рычага при развозбуждении электромагнита 23' и второе звено 43 коленчатого рычага 41 активирует непоказанное тормозное устройство. Согласно варианту выполнения на фиг.6 на участке каждого направляющего рельса 2 расположены коленчатые рычаги 41, причем оба электромагнита 23' управляются совместно.

Устройство содержит регистрирующий скорость кабины лифта детектор (11) с устройством (13) для определения слишком большой скорости движения и для электрического управления тормозным устройством. Для надежной регистрации скорости движения кабины лифта предусмотрены два колеса (9), которые прилегают к направляющему рельсу (2). Частота вращения каждого колеса (9) регистрируется независимо от детекторов (11), причем устройство (13) вызывает экстренное торможение в том случае, когда один из детекторов (11) сообщает о слишком большой скорости. Оба колеса (9) могут быть расположены на закрепленном с возможностью поворота балансире (10) по обеим сторонам направляющего рельса (2), причем балансир (10) эксцентрически поджат пружиной (15). Изобретение обеспечивает повышение надежности торможения кабины лифта. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство аварийного торможения кабины лифта, движущейся в шахте по направляющим рельсам (2), поднимаемой и опускаемой посредством каната, причем предусмотрен детектор (11) для регистрации скорости движения кабины вместе с устройством (13) для определения слишком большой скорости и электрического управления тормозным устройством, отличающееся тем, что для определения скорости используются два колеса (9), которые прилегают к обеим боковым поверхностям головки направляющего рельса (8), причем скорость вращения каждого колеса (9) регистрируется независимо детекторами (11), устройство (13) вызывает экстренное торможение в том случае, когда, по меньшей мере, один из детекторов (11) подает сообщение о слишком большой скорости.

2. Устройство экстренного торможения по п.1, отличающееся тем, что оба колеса (2) расположены на установленном с возможностью поворота балансире (10) по обеим сторонам направляющего рельса (2). причем балансир (10) поджат пружиной (15).

3. Устройство экстренного торможения по п.2, отличающееся тем, что к двум противоположно расположенным направляющим рельсам (2) прилегают колеса (9), установленные на балансирах (10), причем каждые два прилегающих к разным направляющим рельсам (2) колеса (9) связаны между собой валами (17, 17').

4. Устройство экстренного торможения по п.3, отличающееся тем, что один из обоих валов (17') расположен в трубе (18), соединенной с тормозным устройством, причем эта труба (18) является составной и оба обращенных друг к другу конца ее отрезков (18', 18'') жестко связаны между собой посредством U-образного профиля (19), через полки которого пропущена толкающая штанга (21), нагруженная пружиной (25) и выполненная с возможностью смещения соленоидом (23), связанным с устройством (13) управления тормозным устройством, с преодолением усилия пружины (25), в результате чего фрикционное колесо (20), эксцентрически установленное на толкающей штанге (21) без осевого смещения по ней, может приводиться в контакт с дополнительным расположенным на валу (17') фрикционным колесом (22).

5. Устройство экстренного торможения по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что тормозные устройства для обоих направляющих рельсов управляются через раздельные управляющие устройства, причем исполнительные органы управляющих устройств управляется совместно устройством (13) для управления тормозным устройством.

6. Устройство экстренного торможения по п.5, отличающееся тем, что исполнительные органы выполнены в виде электромагнитов.