專利名稱：電梯的制動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種對升降體進行制動的電梯的制動裝置，尤其是涉及一種在停靠在 樓層上的升降體因異常而開始移動時對該升降體進行制動的電梯的制動裝置。
背景技術：
在通過繩輪與吊索之間的摩擦進行驅動的吊索式電梯中，在升降中的升降體(例 如電梯轎廂)?？吭谝?guī)定的樓層上時，通常由設置在卷揚機上的摩擦制動器對升降體進行 制動以及保持。即，將制動靴按壓在制動鼓或者制動盤等制動面上，通過摩擦力對電梯轎廂 進行制動以及保持。但是，在上述電梯中，在發(fā)生了電氣異?；蛘邫C械性異常而導致?？吭跇菍由系?電梯轎廂開始移動時，需要具有迅速地對該電梯轎廂進行制動的功能，而在現(xiàn)有技術中，為 了在發(fā)生上述異常時對電梯轎廂進行制動，大多使用摩擦制動器。也就是說，使用設置在卷 揚機上的摩擦制動器或者設置在電梯轎廂上的摩擦制動器，對電梯轎廂進行制動(例如， 參照專利文獻1)。專利文獻1JP特開2000-230593號公報可是，在停靠在樓層上的電梯轎廂因發(fā)生了異常而開始移動時，為了確保電梯轎 廂中的乘客的安全，重要的是盡可能地縮短一直到電梯轎廂停止為止的停止距離?？墒?，在 上述的摩擦制動器中，由于停止距離依賴于制動靴的摩擦特性，所以在設計時需要考慮到 摩擦特性的偏差，因此存在在實驗和評價等方面需要花費大量時間的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術中所存在的實際問題而完成的，本發(fā)明的目的在于提 供一種電梯的制動裝置，該電梯的制動裝置在發(fā)生了異常時，可以在不依賴于摩擦力的情 況下，切實地在規(guī)定的制動距離內對升降體進行制動。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種電梯的制動裝置，在通過繩輪與吊索之間的 摩擦進行驅動的吊索式電梯中，在停靠在樓層上的升降體因發(fā)生異常而開始動作時，由所 述電梯的制動裝置對該升降體進行制動，所述電梯的制動裝置的特征在于，設置有銷式制 動單元，所述銷式制動單元具有制動旋轉體，該制動旋轉體在與旋轉軸正交的面上具有位 于同心圓上且以一定的間隔形成的多個制動用凹部；制動銷，該制動銷能夠與這些制動用 凹部嵌合；以及變位部，該變位部用于使該制動銷在旋轉軸方向上變位，并且在所述電梯的 制動裝置中，通過所述制動旋轉體的所述制動用凹部與所述制動銷的嵌合，機械地固定所 述繩輪。在具有上述結構的本發(fā)明中，在?？吭跇菍由系纳刁w因發(fā)生一些故障而開始移 動時，銷式制動單元通過變位部使制動銷在旋轉軸方向上變位，并使該制動銷與制動旋轉 體的制動用凹部嵌合，以機械方式固定繩輪，從而對升降體進行制動和保持。由此，在電梯 發(fā)生了異常時，可以在不依賴于摩擦力的情況下，切實地在規(guī)定制動距離內對升降體進行制動及保持。此外，本發(fā)明的特征在于，在所述制動銷的外周設置切槽，在規(guī)定的制動能量作用 于所述制動銷時，所述制動銷發(fā)生斷裂。在具有上述結構的本發(fā)明中，當電梯以額定速度進行運行時，在萬一出現(xiàn)了制動 銷與制動用凹部嵌合的情況下，對制動銷產生很大的沖擊負載。由此，當規(guī)定的制動能量作 用于制動銷時，制動銷以切槽為界發(fā)生斷裂。所以，通過使用所謂的安全銷作為制動銷，在 使用制動銷進行的制動發(fā)生了異常時，能夠避免卷揚機受到損傷的情況。而且，本發(fā)明的特征在于，將設置在所述制動旋轉體上的所述制動用凹部的節(jié)圓 直徑設定為D1、將所述繩輪的直徑設定為D2、將所述吊索的卷繞方法的系數(shù)設定為r、將所 述升降體一直到停止為止所移動的停止距離設定為S時，將設置在所述制動旋轉體上的所 述制動用凹部的間隔L設定為L彡SXrXDl+D2。在具有上述結構的本發(fā)明中，通過將設置在制動旋轉體上的制動用凹部的間隔L 設定為L ( SXrXDl+D2，能夠將使升降體停止所需的距離S設定為能夠確保安全的任意值。(發(fā)明效果)根據(jù)本發(fā)明，即使在發(fā)生了電氣或者機械性異常而導致?？吭跇菍由系纳刁w開 始移動時，也能夠切實地在規(guī)定制動距離內對該升降體進行制動以及保持，所以能夠提高 電梯設備的安全性。


圖1是使用了本發(fā)明的電梯的結構示意圖。圖2是表示本發(fā)明所涉及的電梯設備的一實施例的主視圖。圖3是表示本發(fā)明所涉及的電梯設備的一實施例的側視圖。圖4是本實施例中的制動旋轉體的主視圖。圖5是本實施例中的制動旋轉體的側視圖。圖6是表示本實施例中的銷式制動單元的主要結構的側視圖。圖7是表示制動銷脫離的狀態(tài)的側視圖。圖8是表示制動銷與制動旋轉體抵接的狀態(tài)的側視圖。圖9是表示制動銷與制動用凹部嵌合的狀態(tài)的側視圖。圖10是表示將電梯轎廂停止并保持在停止距離S內的狀態(tài)的結構示意圖。圖11是表示制動銷斷裂的狀態(tài)的側視圖。圖12是形成有其它形狀的制動用凹部的制動旋轉體的主視圖。圖13與圖1相當，表示2:1卷繞方法的電梯。圖中1-電梯轎廂；2-平衡重；3-吊索；4-卷揚機；4a_電動機；4b、4c_軸承臺； 4d-繩輪；5-建筑物的樓層；6-摩擦制動單元；6a-制動旋轉體；6b-制動靴；7-銷式制動單 元；7a、7al-制動用凹部；7b_制動銷；7bl_制動部；7b2_滑動部；7b3_切槽；7c_致動器。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明所涉及的電梯的制動裝置的實施例進行說明。
如圖1所示，吊索式電梯被構造成升降體即電梯轎廂1和平衡重2通過吊索3呈 吊桶狀地懸吊在卷揚機4上，將卷揚機4產生的力矩摩擦傳遞給吊索3上，由此能夠使電梯 轎廂1和平衡重2升降。圖1表示電梯轎廂1?？吭诮ㄖ锏臉菍?上的狀態(tài)。如圖2和圖3所示，在卷揚機4中，由電動機如產生的力矩通過軸承臺4b、k傳 遞到被支撐為可自由旋轉的繩輪4d上，由此，通過吊索3對電梯轎廂1和平衡重2進行加 速或減速。如圖2和圖3所示，在卷揚機4中，作為電梯的制動裝置而具有摩擦制動單元6。 即，卷揚機4構成為在繩輪4d上安裝有制動旋轉體6a，當摩擦制動單元6動作時，制動靴 6b被按壓在制動旋轉體6a上，由此在制動旋轉體6a與制動靴6b之間產生摩擦力，使得制 動力矩通過制動旋轉體6a作用在繩輪4d上。這樣的摩擦制動單元6除了具有在電梯轎廂 1例如?？吭诮ㄖ锏臉菍?上時進行動作來對電梯轎廂1進行制動和保持的功能以外，還 具有當電梯轎廂1在行駛期間發(fā)生了異常時進行動作來使該電梯轎廂1緊急停止的功能。如圖2至圖6所示，在本實施例的電梯的制動裝置中，銷式制動單元7被安裝在卷 揚機4上，該銷式制動單元7具有制動旋轉體6a，其在與旋轉軸正交的面上具有位于同心 圓上且以一定的間隔形成的多個制動用凹部7a;制動銷7b，其能夠與這些制動用凹部7a嵌 合；以及變位部，例如致動器7c，其用于使該制動銷7b在旋轉軸方向上變位。如圖4所示，在制動旋轉體6a中設置有多個制動用凹部7a，該制動用凹部7a每隔 一定間隔L設置一個，將制動用凹部7a的節(jié)圓直徑(pitch diameter)設定為D1、將繩輪直 徑設定為D2、將吊索3的卷繞方法的系數(shù)設定為r、將一直到停止為止電梯轎廂1所移動的 停止距離設定為S時，將該間隔L設定為L ( SXrXDl+D2，由此，能夠預先確定使電梯轎 廂1停止所需的停止距離S，能夠將該停止距離S設定為可確保安全的任意值。并且，制動 用凹部7a構成為例如直徑為dl的圓形。此外，在圖1所示的采用1:1吊索卷繞方法的電 梯中，吊索3的卷繞方法的系數(shù)r為1。如圖6所示，銷式制動單元7的制動銷7b具有與制動用凹部7a嵌合的制動部7bl 和由致動器7c驅動的滑動部7b2，并且在制動部7bl與滑動部7 之間設置有切槽7b3。制 動部7bl的直徑d2被設定為小于制動用凹部7a的直徑dl。在本實施例中，在電梯進行正常的運行，且電梯轎廂1正在行駛時，銷式制動單元 7處于圖7所示的狀態(tài)。也就是說，通過致動器7c連續(xù)地作用將制動銷7b朝致動器7c側 (圖中的左方向)吸引的力，制動銷7b的制動部7bl與制動用凹部7a處于脫離狀態(tài)，因此 不會對制動旋轉體6a的旋轉運動產生影響。當行駛中的電梯轎廂1?？恳?guī)定的樓層上時，將摩擦制動單元6的制動靴6b按壓 在制動旋轉體6a上，通過摩擦力對與繩輪4d連接的制動旋轉體6a進行制動并保持，由此， 如圖1所示，例如使電梯轎廂1?？吭诮ㄖ锏臉菍?上。此時，隨著電梯轎廂1停止，銷 式制動單元7形成圖8或圖9所示的狀態(tài)。即，通過致動器7c持續(xù)地作用用于將制動銷7b 朝著制動旋轉體6a的方向(圖中的右方向)推壓的力。此時，當制動銷7b沒有處于與制 動用凹部7a相對置的位置上時，如圖8和圖4所示，制動銷7b處于被按壓在形成于制動旋 轉體6a中的多個制動用凹部7a的軌道上6al上的狀態(tài)。另一方面，當制動銷7b處于與制 動用凹部7a相對置的位置上時，如圖9所示，制動銷7b形成與制動用凹部7a嵌合的狀態(tài)。并且，在電梯轎廂1處于停靠在建筑物的樓層5上的狀態(tài)時，在電梯轎廂1例如因發(fā)生了一些電氣異常而開始移動的情況下，需要迅速使電梯轎廂1停止。此時，例如，如圖 8和圖4所示，制動銷7b處于被按壓在形成在制動旋轉體6a上的多個制動用凹部7a的軌 道上6al的狀態(tài)時，隨著繩輪4和制動旋轉體6a因異常而進行旋轉，制動銷7b會在多個制 動用凹部7a的軌道上6al滑動，在制動銷7b和制動用凹部7a的旋轉方向上的位置關系一 致的時間點，制動銷7b的制動部7bl與制動用凹部7a嵌合，從而以機械方式使與制動旋轉 體6a連接的繩輪4d停止旋轉。通過采用這一結構，如圖1所示，即使在?？坑诮ㄖ锏臉?層5上的電梯轎廂1因異常而開始移動的情況下，如圖10所示那樣，能夠使電梯轎廂1在 可確保乘客的安全的停止距離S內停止。此外，在電梯以額定速度進行運行的期間，在出現(xiàn)了因銷式制動單元7的致動器 7c等發(fā)生異常而不幸導致制動銷7b與制動用凹部7a嵌合的事態(tài)時，在制動銷7b上會產生 非常大的沖擊負載，在最壞的情況下，可能會導致安裝銷式制動單元7的軸承支撐臺4b的 安裝部受到損傷。因此，在制動銷7b上設置了切槽7b3，當制動銷7b承受了規(guī)定以上的制 動能量時，如圖11所示，制動銷7b的制動部7bl以切槽7b3為界產生斷裂。由此，通過使用 所謂的安全銷(shear pin)作為制動銷7b，能夠防止過大的負載作用在安裝銷式制動單元 7的軸承支撐臺4b上。另外，使該安全銷斷裂的負載被設定為如下的值，即不會在使因電 氣或機械性異常而從樓層?？繝顟B(tài)開始移動的電梯轎廂1停止時所產生的負載下被切斷， 而是例如在電梯以額定速度進行運行的期間內，在制動銷7b與制動用凹部7a嵌合時所產 生的負載下被切斷。根據(jù)本實施例，即使在發(fā)生了電氣或者機械性異常而導致?？吭跇菍由系纳刁w 開始移動時，也能夠切實地在規(guī)定的制動距離內對該升降體進行制動以及保持，由此能夠 提高電梯設備的安全性。并且，在上述的實施例中，形成在制動旋轉體6a上的制動用凹部7a被設置成直徑 為dl的圓形，但本發(fā)明并不僅限于此，也可以如圖12所示，將制動用凹部7a設置成寬度為 dl的圓弧狀的制動用凹部7al。此外，設置有制動用凹部7a的制動旋轉體6a構成為由摩 擦制動器6和銷式制動單元7分別共用的結構，但也可以構成為在摩擦制動器6和銷式制 動單元7上分別設置制動旋轉體并使其與繩輪4d結合的結構。另外，上述實施例所示的電 梯采用了 1 1吊索卷繞方法，吊索3的卷繞方法的系數(shù)r為1，而如果是采用如圖13所示的 2 1吊索卷繞方法的電梯時，系數(shù)!·為2，如果是采用n: 1吊索卷繞方法的電梯時，系數(shù)r為
權利要求
1.一種電梯的制動裝置，其在通過繩輪與吊索之間的摩擦進行驅動的吊索式電梯中， 在?？吭跇菍由系纳刁w因發(fā)生異常而開始動作時，由所述電梯的制動裝置對該升降體進 行制動，所述電梯的制動裝置的特征在于，設置有銷式制動單元，所述銷式制動單元具有制動旋轉體，該制動旋轉體在與旋轉 軸正交的面上具有位于同心圓上且以一定間隔形成的多個制動用凹部；制動銷，該制動銷 能夠與這些制動用凹部嵌合；以及變位部，該變位部用于使該制動銷在旋轉軸方向上變位， 并且在所述電梯的制動裝置中，通過所述制動旋轉體的所述制動用凹部與所述制動銷的嵌 合，機械地固定所述繩輪。
2.根據(jù)權利要求1所述的電梯的制動裝置，其特征在于，在所述制動銷的外周設置切槽，在規(guī)定的制動能量作用于所述制動銷時，所述制動銷 發(fā)生斷裂。
3.根據(jù)權利要求1所述的電梯的制動裝置，其特征在于，將設置在所述制動旋轉體上的所述制動用凹部的節(jié)圓直徑設定為D1、將所述繩輪的直 徑設定為D2、將所述吊索的卷繞方法的系數(shù)設定為r、將所述升降體一直到停止為止所移 動的停止距離設定為S時，將設置在所述制動旋轉體上的所述制動用凹部的間隔L設定為 L 彡 SXrXDl+D2。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電梯的制動裝置，其在發(fā)生了異常時，可以在不依賴于摩擦力的情況下切實地在規(guī)定制動距離內對升降體進行制動及保持。通過繩輪(4d)與吊索間的摩擦進行驅動的吊索式電梯中，在停靠在樓層上的升降體因異常而開始移動時對該升降體進行制動的電梯的制動裝置中，設置有銷式制動單元(7)，該銷式制動單元具有制動旋轉體(6a)，其在與旋轉軸正交的面上具有位于同心圓上且以一定間隔形成的多個制動用凹部；制動銷(7b)，其能夠與這些制動用凹部嵌合；和變位部(7c)，用于使該制動銷在旋轉軸方向上變位，在該電梯的制動裝置中，通過制動旋轉體(6a)的制動用凹部與制動銷(7b)的嵌合，機械地固定繩輪(4d)。
文檔編號B66B5/16GK102101619SQ20101058887
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權日2009年12月18日
發(fā)明者安部貴, 小野哲志, 松岡秀佳 申請人:株式會社日立制作所