專利名稱：電梯安全鉗中使用的制動(dòng)靴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制動(dòng)靴，具體地，涉及一種在電梯安全鉗中使用的制動(dòng)靴。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的電梯系統(tǒng)中，電梯轎廂在電梯井道內(nèi)沿著導(dǎo)軌上下運(yùn)行。至少一個(gè)安全鉗被安裝在轎廂上，如果限速器檢測(cè)到轎廂超速運(yùn)行，所述安全鉗阻止轎廂的運(yùn)動(dòng)。在這樣的情況下，限速器觸發(fā)安全鉗以將制動(dòng)靴施加至導(dǎo)軌以產(chǎn)生摩擦制動(dòng)力，由此使轎廂最終停止。有許多可能的原因?qū)е鲁俚那樾?，所述可能原因從第一類型到更?yán)重但幸虧更低頻率發(fā)生的第二類型，所述第一類型為驅(qū)動(dòng)中的簡(jiǎn)單的故障，諸如不正常工作的控制器例如導(dǎo)致轎廂高于預(yù)定超速值運(yùn)行，第二類型有時(shí)被稱作自由下落，指轎廂從驅(qū)動(dòng)器斷開(kāi)(例如由于牽引電梯中纜繩斷裂或者液壓電梯中液壓裝置失效)并在重力作用下沿電梯井道加速下落。
在第一類型中，電梯轎廂由驅(qū)動(dòng)器支撐并且，如果與對(duì)重相互連接，則至少由對(duì)重部分地進(jìn)行平衡。因此安全鉗必須停止的有效質(zhì)量相對(duì)較較低。相反，在第二類型中，安全鉗需要阻止自由下落的轎廂以及任何負(fù)載的運(yùn)動(dòng)。因此，對(duì)于第二類自由下落超速類型而言，由安全鉗產(chǎn)生的相對(duì)導(dǎo)軌的摩擦力必須大于第一種超速類型。
為防止對(duì)乘客的傷害，通常認(rèn)為電梯轎廂在安全鉗起用期間的減速度應(yīng)當(dāng)保持在低于特定臨界值(經(jīng)常取1g)。如果安全鉗被設(shè)定為在第一超速類型期間提供所需要的減速度，那么它不能夠在自由下落的情況下有效地停止轎廂。另一方面，如果安全鉗被設(shè)定為在自由下落期間提供所需要的減速度，那么在第一類型期間的使用無(wú)疑將產(chǎn)生超過(guò)可接受臨界值的減速度。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種安全鉗，所述安全鉗可成功地使用在所有超速情況中以阻止電梯轎廂而不傷害電梯轎廂中運(yùn)行的乘客。
該目的通過(guò)提供一種使用在電梯安全鉗中的制動(dòng)靴而實(shí)現(xiàn)，在使用中，所述安全鉗向制動(dòng)靴施加特定作為力，以引起制動(dòng)靴摩擦地與導(dǎo)軌接合，其中由制動(dòng)靴產(chǎn)生的摩擦制動(dòng)力在接合期間增大。因此，在使用期間，制動(dòng)靴將施加相對(duì)導(dǎo)軌的初始摩擦制動(dòng)力。該初始摩擦制動(dòng)力被設(shè)計(jì)為使電梯轎廂在第一類型超速情況期間停止。然而如果存在第二類型超速情況，摩擦制動(dòng)力隨后增大到足以阻止自由下落的電梯轎廂的水平。
對(duì)于大多數(shù)電梯設(shè)備，預(yù)見(jiàn)到使用僅施加單一不變作用力的安全鉗(例如，通過(guò)彈簧)將足以阻止電梯轎廂而不傷害乘客。因此，用于控制和調(diào)節(jié)安全鉗的相關(guān)設(shè)備相對(duì)地簡(jiǎn)單，并且由此使安全鉗的初始成本和后續(xù)維護(hù)成本相對(duì)低。
優(yōu)選地，制動(dòng)靴具有可變化的摩擦系數(shù)。因此，在與導(dǎo)軌的接合期間，制動(dòng)靴和導(dǎo)軌之間的摩擦系數(shù)增加。
制動(dòng)靴可包括外層和內(nèi)層，而內(nèi)層的摩擦系數(shù)大于外層的摩擦系數(shù)。因此，在使用中，外層初步地與導(dǎo)軌接合。如果由外層產(chǎn)生的摩擦制動(dòng)力不能夠阻止轎廂，那么它被磨損以暴露內(nèi)層。當(dāng)內(nèi)層隨后與導(dǎo)軌相接合時(shí)，所產(chǎn)生的摩擦制動(dòng)力由于摩擦系數(shù)的增加而增大到足以阻止自由下落的電梯轎廂的水平。
可選擇地，制動(dòng)靴的摩擦系數(shù)可以與溫度成比例。因此，在摩擦制動(dòng)期間，制動(dòng)靴的溫度將逐漸地增加而導(dǎo)致摩擦系數(shù)的相應(yīng)的增加。
優(yōu)選地，制動(dòng)靴呈現(xiàn)在導(dǎo)軌上的橫截面區(qū)域在接合期間增加。通過(guò)確保制動(dòng)靴的遞減的磨損率而使第一層與第二層相比相對(duì)快地被磨穿，此布置在以上限定的兩層制動(dòng)靴中尤其有利。


下文中通過(guò)參照附圖的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明，其中圖1是裝有帶根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)靴的傳統(tǒng)安全鉗的電梯轎廂的透視圖；圖2是一組根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的制動(dòng)靴的截面圖；圖3圖示說(shuō)明了在已檢測(cè)到超速情形之后圖2的制動(dòng)靴立即相對(duì)導(dǎo)軌的初始接合情況；圖4圖示說(shuō)明了圖2和圖3的制動(dòng)靴相對(duì)導(dǎo)軌的隨后的接合情況；圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的制動(dòng)靴的截面圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的制動(dòng)靴的截面圖；圖7圖示說(shuō)明了在已檢測(cè)到超速情形之后根據(jù)第四實(shí)施例的制動(dòng)靴相對(duì)導(dǎo)軌的初始接合情況；和圖8圖示說(shuō)明了圖7的制動(dòng)靴相對(duì)導(dǎo)軌的隨后的接合情況。
具體實(shí)施例方式
圖1是裝有帶根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)靴5的傳統(tǒng)的安全鉗4的電梯轎廂1的透視圖。在傳統(tǒng)的牽引電梯中，轎廂1通過(guò)纜繩2連接到對(duì)重(未顯示)。轎廂1和對(duì)重的這種相互連接布置由牽引機(jī)械和相關(guān)滑輪(未顯示)驅(qū)動(dòng)，以便轎廂沿著安裝在電梯井道內(nèi)的導(dǎo)軌3運(yùn)行以將乘客運(yùn)送到他們所要求的目的地。安全鉗4安裝在轎廂1的底部從而包圍相鄰的導(dǎo)軌3。雖然僅顯示了一個(gè)導(dǎo)軌和安全鉗4，應(yīng)當(dāng)理解在轎廂1的相對(duì)側(cè)上設(shè)置相同的布置。
在超速情形中當(dāng)轎廂1以超過(guò)預(yù)定值的速度運(yùn)行時(shí)，限速器(未顯示)觸發(fā)安全鉗4以將制動(dòng)靴5施加至導(dǎo)軌3的相對(duì)側(cè)上或?qū)⒅苿?dòng)靴5貼在導(dǎo)軌3的相對(duì)側(cè)上，以產(chǎn)生摩擦制動(dòng)力并由此使轎廂1最終停止。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的一組制動(dòng)靴5的截面圖。每一制動(dòng)靴5都包括保持制動(dòng)墊7的制動(dòng)靴主體6。制動(dòng)墊7具有面朝導(dǎo)軌3的外犧牲層8和布置在外層8和制動(dòng)靴主體6之間的內(nèi)層9。形成外層8的材料的摩擦系數(shù)μ1小于形成內(nèi)層9的材料的摩擦系數(shù)μ2。
圖3和圖4圖示說(shuō)明了在限速器已檢測(cè)到超速情形之后制動(dòng)靴5的啟用情況。引起制動(dòng)墊7摩擦地與導(dǎo)軌3相接合的夾緊力N由安全鉗4施加到每一制動(dòng)靴5上。如圖3中所示，在使用的初始階段中，每一制動(dòng)墊7的外犧牲層8產(chǎn)生相對(duì)導(dǎo)軌3的摩擦制動(dòng)力F1。該初始摩擦制動(dòng)力F1旨在阻止可能由于諸如不正常工作的控制器之類的驅(qū)動(dòng)器中產(chǎn)生的故障而導(dǎo)致的正高于預(yù)定超速值運(yùn)行的電梯轎廂1，其中所述電梯轎廂1與牽引機(jī)械和對(duì)重相互連接并由此被所述牽引機(jī)械和對(duì)重支撐。
另一方面，如果轎廂超速是由于例如纜繩2的完全斷裂，那么由制動(dòng)墊7產(chǎn)生的摩擦制動(dòng)力F1在初始使用階段不足以充分地阻止轎廂1。在這樣的情況下，制動(dòng)墊7的外犧牲層8由于與導(dǎo)軌3的過(guò)度摩擦接合而產(chǎn)生磨損或軟化從而暴露內(nèi)層9。由于內(nèi)層9的摩擦系數(shù)μ2大于內(nèi)層8的摩擦系數(shù)μ1，當(dāng)如圖4中所示內(nèi)層9在第二啟用階段中隨后地與導(dǎo)軌7相接合時(shí)，制動(dòng)墊7產(chǎn)生的相對(duì)導(dǎo)軌3的摩擦制動(dòng)力增大到F2水平。在該第二啟用階段期間的摩擦制動(dòng)力F2足以阻止自由下落的電梯轎廂1。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的制動(dòng)靴5’的截面圖。如在先前的實(shí)施例中那樣，制動(dòng)靴5’裝有保持制動(dòng)墊7’的制動(dòng)靴主體6。在該例中，制動(dòng)墊7’由塊8’構(gòu)成，所述塊8’嵌入制動(dòng)墊層9’中并從所述制動(dòng)墊層9’中突出。形成塊8’的材料的摩擦系數(shù)μ1小于形成制動(dòng)墊層9’的材料的摩擦系數(shù)μ2。制動(dòng)墊7’以與前述實(shí)施例極其相同的方式進(jìn)行啟動(dòng)，并且制動(dòng)墊7’的塊8’在第一使用階段中提供摩擦制動(dòng)力F1。如果塊8’發(fā)生磨損，制動(dòng)墊層9’與導(dǎo)軌3相接合以在第二使用階段中產(chǎn)生更大的摩擦制動(dòng)力F2。在本實(shí)施例中，在應(yīng)用期間制動(dòng)墊7’展現(xiàn)于導(dǎo)軌3的表面區(qū)域增加。這確保了制動(dòng)墊7’的遞減(回歸)的磨損率，由此與制動(dòng)墊層9’相比，塊8’相對(duì)快地磨穿。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的制動(dòng)靴5”的截面圖。而在該例中制動(dòng)墊7”重新支撐在制動(dòng)靴主體6上，制動(dòng)墊7”由具有相對(duì)低摩擦系數(shù)μ1的單一材料制成以在第一啟用階段產(chǎn)生摩擦制動(dòng)力F1。制動(dòng)靴主體6自身由具有相對(duì)高的摩擦系數(shù)μ1的材料制成，并在第二使用階段期間所述制動(dòng)靴主體6用于在第二啟用階段產(chǎn)生更大的摩擦制動(dòng)力F2。
圖7和8圖示說(shuō)明了根據(jù)第四實(shí)施例的制動(dòng)靴5相對(duì)導(dǎo)軌3的接合。制動(dòng)靴5包括保持制動(dòng)墊7的制動(dòng)靴主體6。在該實(shí)施例中，制動(dòng)墊7由一種單一材料制成，所述單一材料的摩擦系數(shù)與其溫度成比例。當(dāng)已由限速器檢測(cè)到超速情形時(shí)，夾緊力N由安全鉗4施加到制動(dòng)靴5上。如圖7中具體所示，當(dāng)制動(dòng)墊7初始地與導(dǎo)軌3相接合時(shí)，它處于環(huán)境溫度并因此具有相對(duì)低的摩擦系數(shù)μ1。因此，由制動(dòng)墊7產(chǎn)生的相對(duì)導(dǎo)軌3的初始摩擦制動(dòng)力F1相對(duì)低。
在如圖8中所示的連續(xù)的制動(dòng)期間，熱量在制動(dòng)墊7中產(chǎn)生而引起其摩擦系數(shù)逐漸地增大。這樣依次地產(chǎn)生摩擦制動(dòng)力的逐漸增加直到足以阻止自由下落的轎廂1的水平F2。
應(yīng)當(dāng)容易理解，所述實(shí)施例的具體特征可相互交換，從而得出根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例。
此外，雖然制動(dòng)墊部件之間的并確切地在制動(dòng)墊和制動(dòng)靴主體之間的內(nèi)部表面被顯示為平面的并大致平行于導(dǎo)軌，應(yīng)當(dāng)理解為其它表面輪廓(凹槽的、V形的等)也可用于減小作用在制動(dòng)靴部件之間的剪切力的作用。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到存在許多材料可用于實(shí)現(xiàn)制動(dòng)靴的每一單獨(dú)部件所需要的具體特性，而且具體材料的選擇很大程度上依賴于電梯自身的特性，所述電梯自身的特性諸如是額定速度、額定負(fù)載、運(yùn)行高度、安全鉗的種類及其施加于制動(dòng)靴上的作用力。例如，如果第一實(shí)施例的制動(dòng)靴應(yīng)用在具有1m/s的額定速度的小型設(shè)備中，那么外犧牲層8可由聚合材料制成而內(nèi)層9可由諸如低碳鋼的傳統(tǒng)制動(dòng)靴材料形成。
雖然已參照具體安全鉗說(shuō)明了上述實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解為根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)靴可用在任何線閘(calliper brake)組中，所述線閘組用于摩擦地接合導(dǎo)軌以使?fàn)恳蛞簤弘娞菰O(shè)備的電梯轎廂減速。
權(quán)利要求
1.一種使用在電梯安全鉗中的制動(dòng)靴，在使用中安全鉗向制動(dòng)靴施加特定作用力，以引起制動(dòng)靴摩擦地與導(dǎo)軌接合，其中由制動(dòng)靴產(chǎn)生的摩擦制動(dòng)力在接合期間增大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)靴，具有可變化的摩擦系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制動(dòng)靴，具有用于與導(dǎo)軌初始接合的第一層和用于與導(dǎo)軌隨后接合的第二層，其中第二層的摩擦系數(shù)大于第一層的摩擦系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制動(dòng)靴，其中所述第一層和所述第二層裝在由制動(dòng)靴主體可拆卸地保持的制動(dòng)墊中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制動(dòng)靴，其中所述第一層由塊形成，所述塊嵌入所述第二層并從所述第二層突出。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制動(dòng)靴，其中所述第一層裝在制動(dòng)墊中而所述第二層由制動(dòng)靴主體提供。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制動(dòng)靴，其中所述制動(dòng)靴的摩擦系數(shù)與溫度成比例。
8.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的制動(dòng)靴，其中制動(dòng)靴呈現(xiàn)在導(dǎo)軌上的橫截面在接合期間增加。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用在電梯安全鉗中的制動(dòng)靴。在使用中，安全鉗向制動(dòng)靴上施加特定作用力，以引起制動(dòng)靴摩擦地與導(dǎo)軌接合。由制動(dòng)靴產(chǎn)生的摩擦制動(dòng)力在接合期間增大。
文檔編號(hào)B66B5/18GK1986369SQ20061017204
公開(kāi)日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2006年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月21日
發(fā)明者丹尼爾·菲舍爾 申請(qǐng)人:因溫特奧股份公司