發(fā)明背景信息

本發(fā)明總體涉及電梯系統(tǒng)，并且更具體地，涉及不具有機(jī)房的電梯系統(tǒng)的制動(dòng)組件。

不具有常規(guī)機(jī)房的電梯系統(tǒng)由位于電梯井道中的轎廂和配重構(gòu)成。轎廂和配重被配置來(lái)在電梯井道中向上和向下移動(dòng)，從而將乘客或貨物從一個(gè)樓層運(yùn)送到另一個(gè)樓層。纜線(例如，由多根圓形張力纜線或平帶構(gòu)成)使轎廂和配重彼此連接。電動(dòng)的非齒輪驅(qū)動(dòng)單元位于電梯井道的上部部分上，并且由接合纜線(通常通過(guò)牽引)以對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪構(gòu)成，并且當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，轎廂和配重被移動(dòng)。控制器控制系統(tǒng)操作。當(dāng)對(duì)期望的目的地(例如，樓層)進(jìn)行呼叫時(shí)，控制器將信號(hào)發(fā)送到驅(qū)動(dòng)單元來(lái)將轎廂升高或降低到樓層，并且然后當(dāng)轎廂接近樓層時(shí)，對(duì)驅(qū)動(dòng)單元應(yīng)用制動(dòng)器(例如，圓盤制動(dòng)器或離合器)。制動(dòng)器直接機(jī)械連接到驅(qū)動(dòng)輪。當(dāng)提出緊急停止時(shí)，對(duì)驅(qū)動(dòng)單元立即應(yīng)用制動(dòng)器。

更具體地，制動(dòng)器可由附接到驅(qū)動(dòng)單元的靜止元件(諸如鋼板)加上一對(duì)可移動(dòng)鋼板構(gòu)成。兩個(gè)彈性元件(例如，彈簧、o形環(huán)或其組合)分別連接到可移動(dòng)板，并且電磁體(例如，線圈)被配置來(lái)使可移動(dòng)板移動(dòng)。圓盤被布置在固定板與可移動(dòng)板之間，所述圓盤由附接在圓盤的兩側(cè)上的摩擦襯片構(gòu)成。圓盤附接到當(dāng)轎廂移動(dòng)時(shí)與驅(qū)動(dòng)單元一起旋轉(zhuǎn)的軸，并且因此圓盤旋轉(zhuǎn)。軸在制動(dòng)器中延伸。線圈和例如彈簧被布置在外殼中，所述外殼被布置在可移動(dòng)板的與固定板和圓盤相反的一側(cè)上。

當(dāng)制動(dòng)變得需要時(shí)，其通過(guò)使線圈停止作用來(lái)發(fā)起。因此，保持可移動(dòng)板抵靠線圈的磁力消失，并且彈簧推動(dòng)可移動(dòng)板抵靠圓盤，圓盤繼而移動(dòng)抵靠固定板使得圓盤位于固定板與可移動(dòng)板之間。此舉在一個(gè)襯片與兩個(gè)可移動(dòng)板之間形成接觸，并且另一個(gè)襯片壓貼固定板。以這種方式，扭矩(通過(guò)摩擦)生成并且通過(guò)接觸來(lái)施加，所述扭矩使圓盤的旋轉(zhuǎn)停止。因?yàn)閳A盤附接到軸，停止傳輸?shù)捷S和驅(qū)動(dòng)單元，并且使轎廂的移動(dòng)停止。當(dāng)需要轎廂再次移動(dòng)時(shí)，控制器發(fā)送信號(hào)并且電流被發(fā)送到線圈來(lái)拉動(dòng)可移動(dòng)板遠(yuǎn)離圓盤和固定板，從而允許圓盤和軸旋轉(zhuǎn)并且繼而允許轎廂移動(dòng)。

可能需要(例如，通過(guò)規(guī)定或標(biāo)準(zhǔn))制動(dòng)器是冗余的，使得每個(gè)可移動(dòng)板(即，每個(gè)制動(dòng)器的一半)能夠提供使全系統(tǒng)負(fù)載的100％減速或終止的扭矩量。可能還需要完全制動(dòng)器能夠使全負(fù)載的125％減速。在常規(guī)電梯系統(tǒng)中，由每個(gè)可移動(dòng)板施加的扭矩使全負(fù)載的100％停止。每個(gè)可移動(dòng)板的扭矩添加到另一個(gè)可移動(dòng)板的扭矩以建立用于全負(fù)載的150％的總制動(dòng)扭矩(即，等于單個(gè)可移動(dòng)板的扭矩的兩倍)。因此，完全制動(dòng)器使用大于全負(fù)載的150％的強(qiáng)度來(lái)減速。

發(fā)明簡(jiǎn)述

根據(jù)本發(fā)明的非限制性實(shí)例，提供一種電梯系統(tǒng)的制動(dòng)組件。電梯系統(tǒng)由轎廂和軸構(gòu)成，所述軸操作性地連接到轎廂并且被配置來(lái)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以便通過(guò)電梯系統(tǒng)使轎廂移動(dòng)。制動(dòng)組件由圓盤構(gòu)成，所述圓盤連接到軸并且被配置來(lái)與軸一起旋轉(zhuǎn)。第一可移動(dòng)板和第二可移動(dòng)板布置在圓盤的相應(yīng)的相反側(cè)上，并且被配置來(lái)朝向和遠(yuǎn)離圓盤軸向移動(dòng)。第一電磁體和第二電磁體被配置來(lái)使可移動(dòng)板分別遠(yuǎn)離圓盤移動(dòng)。第一彈性元件和第二彈性元件被配置來(lái)使可移動(dòng)板分別朝向圓盤移動(dòng)。圓盤自由軸向移動(dòng)，并且被配置來(lái)通過(guò)以下方式使所述轎廂的移動(dòng)停止：當(dāng)所述彈性元件使所述可移動(dòng)板朝向所述圓盤移動(dòng)時(shí)，通過(guò)所述可移動(dòng)板與所述圓盤的接觸摩擦使所述圓盤的旋轉(zhuǎn)停止的情況下使所述軸的旋轉(zhuǎn)停止。

附圖簡(jiǎn)述

在說(shuō)明書結(jié)尾的權(quán)利要求書中具體指示并明確要求被認(rèn)為是本發(fā)明的主題。結(jié)合附圖，以上所述的本發(fā)明的特征、特性和優(yōu)點(diǎn)在以下詳細(xì)描述中是明顯的，在附圖中：

圖1是不具有機(jī)房的電梯系統(tǒng)的非限制性實(shí)例的剖面的橫向視圖。

圖2是圖1中所示的電梯系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)單元的非限制性實(shí)例的透視圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的非限制性實(shí)例的圖2中所示的驅(qū)動(dòng)單元的制動(dòng)組件的示意性側(cè)視圖。

發(fā)明詳述

參考附圖，電梯系統(tǒng)的非限制性實(shí)例以總體方式由10指示。雖然電梯系統(tǒng)10在本發(fā)明中描述為不具有機(jī)房的電梯系統(tǒng)(其中，電梯系統(tǒng)10的驅(qū)動(dòng)單元位于電梯井道中而不是常規(guī)的機(jī)房中)，但是應(yīng)容易看到電梯系統(tǒng)10可以是任何合適類型的電梯系統(tǒng)。并且，雖然電梯系統(tǒng)10在本文中被描述為在電力故障和/或緊急停止過(guò)程中實(shí)現(xiàn)，但是也應(yīng)容易看到電梯系統(tǒng)10可在任何其他合適的情況下和在任何合適的震級(jí)和減速類型的情況下來(lái)實(shí)現(xiàn)。

圖1示出電梯的系統(tǒng)10。電梯井道12具有附連到電梯井道12的內(nèi)壁16的至少一個(gè)轎廂導(dǎo)軌14，并且它可附接到配重支撐體18，所述配重支撐體18繼而可附接到相對(duì)的內(nèi)壁20。在本設(shè)計(jì)中，電梯井道12包括兩個(gè)軌道14?？商娲兀壍?4可直接地或使用單獨(dú)的支撐體(未示出)附接到相對(duì)的內(nèi)壁20。轎廂22支撐在電梯井道12內(nèi)并且被配置來(lái)沿著軌道14移動(dòng)通過(guò)電梯井道12，所述軌道14引導(dǎo)轎廂22在電梯井道12中的垂直移動(dòng)。轎廂22具有分別布置在轎廂22的下部部分和上部部分中的導(dǎo)向組件24、26，以便當(dāng)轎廂22沿著軌道14移動(dòng)時(shí)維持轎廂22的適當(dāng)對(duì)齊。轎廂22連接到配重28，當(dāng)轎廂22將乘客或貨物從一個(gè)樓層運(yùn)輸?shù)搅硪粯菍訒r(shí)，所述配重28沿電梯井道12向上和向下移動(dòng)。

配重支撐體18有效限定延伸超過(guò)電梯井道12的整個(gè)高度的空間，以用于配重28的移動(dòng)。如此報(bào)告中所使用的術(shù)語(yǔ)“配重28”包括可由各種部件構(gòu)成的配重組件，如應(yīng)由技術(shù)專家所易于看到的。配重28與轎廂22相反移動(dòng)，如對(duì)于常規(guī)電梯系統(tǒng)已知的。配重28由安裝在電梯井道12內(nèi)側(cè)的配重導(dǎo)軌(未示出)引導(dǎo)。

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的非限制性實(shí)例的不具有齒輪的驅(qū)動(dòng)單元，所述驅(qū)動(dòng)單元總體由30指示，并且被配置來(lái)驅(qū)動(dòng)轎廂22通過(guò)電梯井道12的移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)單元30位于電梯井道12的上部部分中。更具體地，驅(qū)動(dòng)單元30被布置并支撐在配重的導(dǎo)軌中的至少一個(gè)上方的組件位置中-諸如在擱架(未示出)上。將驅(qū)動(dòng)單元30支撐在配重導(dǎo)軌上方消除了對(duì)于如在常規(guī)電梯系統(tǒng)中所需的單獨(dú)的機(jī)房的需要。電梯系統(tǒng)10比常規(guī)電梯系統(tǒng)需要電梯井道12中的少得多的頂置空間，并且它消除了對(duì)于單獨(dú)的機(jī)房的需要。如圖1中所示的纜線的配置和電梯井道12的布置僅是實(shí)例，并且本發(fā)明中所提供的信息可用于電梯系統(tǒng)10的其他配置中。

驅(qū)動(dòng)單元30由具有第一基部34和第二基部36的縱向外殼32構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)輪38位于外殼32內(nèi)側(cè)，所述外殼32限定用于接收纜線40(圖1)的許多區(qū)域(例如，凹槽)。纜線40可包括例如多根圓形張力纜線40或平牽引帶40。電機(jī)42被布置在驅(qū)動(dòng)單元30的一個(gè)端部上，并且根據(jù)非限制性實(shí)例，圓盤類型或離合器類型的制動(dòng)組件總體由44指示并且被布置在驅(qū)動(dòng)單元30的相反端部處，所述制動(dòng)組件操作性地連接到驅(qū)動(dòng)單元30和轎廂22。電機(jī)42連接到軸46，并且當(dāng)轎廂22移動(dòng)通過(guò)電梯井道12時(shí)使軸46圍繞軸線a旋轉(zhuǎn)。軸46還連接到驅(qū)動(dòng)輪38(可替代地，驅(qū)動(dòng)輪38可以是軸46的整體部分)。驅(qū)動(dòng)輪38還直接機(jī)械連接到制動(dòng)組件44。驅(qū)動(dòng)輪38、電機(jī)42、制動(dòng)組件44以及軸46均圍繞軸線a布置。制動(dòng)組件44被配置來(lái)諸如通過(guò)軸46將制動(dòng)力施加到驅(qū)動(dòng)單元30和轎廂22-如以下更詳細(xì)地描述的。

轎廂22和配重28具有與纜線40和驅(qū)動(dòng)單元30協(xié)作來(lái)升高和降低轎廂22的滑輪組件48(圖1)。在實(shí)施方案的一個(gè)方面中，驅(qū)動(dòng)單元30適于并且大小設(shè)定成與平驅(qū)動(dòng)帶40一起使用，并且滑輪組件48附接到轎廂22的基部。然而，滑輪組件48可安裝在轎廂22上的另一位置處或者電梯系統(tǒng)10中的其他地方，如應(yīng)由技術(shù)專家所易于看到的。

參考圖3，制動(dòng)組件44由以下各項(xiàng)構(gòu)成：第一外殼52和第二外殼54；圓盤56，所述圓盤56包括附接到圓盤56的每一側(cè)的摩擦襯片58；第一可移動(dòng)鋼板60和第二可移動(dòng)鋼板62；第一彈性元件64和第二彈性元件66；以及第一電磁體68和第二電磁體70(呈例如線圈68、70的形式)。外殼52、54、圓盤56、可移動(dòng)板60、62以及線圈68、70圍繞軸46旋轉(zhuǎn)。制動(dòng)組件44例如借助于位于軸46上的接合圓盤56的中心(未示出)的凹槽(未示出)中的花鍵(未示出)通過(guò)圓盤56連接到軸46。此連接致使圓盤56與軸46一起旋轉(zhuǎn)，并且它允許圓盤56沿著軸46軸向移動(dòng)。制動(dòng)組件44還緊固到驅(qū)動(dòng)單元30的非旋轉(zhuǎn)部分，由此制動(dòng)組件44的第一外殼52使用例如螺栓(未示出)附連到驅(qū)動(dòng)單元30，并且附連第二外殼54或甚至第一外殼52或甚至驅(qū)動(dòng)單元30。

更具體地，可移動(dòng)板60、62與圓盤56分開并且布置在圓盤56的相應(yīng)的相反側(cè)上。每個(gè)可移動(dòng)板60、62可以是環(huán)狀圓盤或者它可由多個(gè)區(qū)段形成。外殼52、54與可移動(dòng)板60、62分開并且分別布置在可移動(dòng)板60、62的外部側(cè)72上方，并且第一外殼52的外部側(cè)附連到驅(qū)動(dòng)單元30的內(nèi)部側(cè)。根據(jù)實(shí)施方案的一個(gè)方面，彈性元件64、66是彈簧64、66。彈簧64、66被布置在對(duì)應(yīng)外殼52、54的內(nèi)側(cè)，并且每個(gè)彈簧64、66延伸到對(duì)應(yīng)外殼52、54的外側(cè)以附接到對(duì)應(yīng)可移動(dòng)板60、62的外部側(cè)72。雖然彈簧64、66可與對(duì)應(yīng)外殼52、54具有任何合適的關(guān)系，但是在實(shí)例的一個(gè)方面中，彈簧64、66分別布置在對(duì)應(yīng)外殼52、54的上部區(qū)域中。線圈68、70被布置在對(duì)應(yīng)外殼52、54中，并且與軸46同心，并且每個(gè)線圈68、70的內(nèi)側(cè)與對(duì)應(yīng)外殼52、54的內(nèi)側(cè)齊平布置。

應(yīng)易于看到襯片58可由任何合適的摩擦材料制成。還應(yīng)易于看到每個(gè)彈簧64、66可附連在對(duì)應(yīng)外殼52、54和/或?qū)?yīng)可移動(dòng)板60、62的內(nèi)側(cè)，并且每個(gè)線圈68、70可以任何合適的方式附接在對(duì)應(yīng)外殼52、54的內(nèi)側(cè)。還應(yīng)易于看到第一外殼52以任何合適的方式附連到驅(qū)動(dòng)單元30。另外，應(yīng)易于看到外殼52、54還可容納吸收噪音的o形環(huán)(未示出)。在任何情況下，應(yīng)易于看到制動(dòng)組件44的兩個(gè)半塊是彼此的鏡像。

每個(gè)可移動(dòng)板60、62被配置來(lái)通過(guò)兩種力來(lái)作用-對(duì)應(yīng)彈簧64、66的力，所述力使可移動(dòng)板60、62朝向圓盤56移動(dòng)(以提供制動(dòng)力)；和來(lái)自對(duì)應(yīng)線圈68、70的磁場(chǎng)，所述磁場(chǎng)使可移動(dòng)板60、62遠(yuǎn)離圓盤56移動(dòng)。在這方面，在可移動(dòng)板60、62上可進(jìn)行修整，所述修整減小對(duì)應(yīng)襯片58粘著到可移動(dòng)板60、62的可能性。應(yīng)易于看到，雖然在附圖中未示出，但是每個(gè)可移動(dòng)板60、62的移動(dòng)可在軸襯(未示出)中引導(dǎo)以確保移動(dòng)是平行的。軸襯可通過(guò)第一外殼52或驅(qū)動(dòng)單元30軸向約束在一個(gè)端部處，并且通過(guò)第二外殼54軸向約束在另一個(gè)端部處。用于控制電梯系統(tǒng)10的操作的控制器(未示出)通過(guò)電機(jī)42和線圈68、70中的線路(未示出)連接到驅(qū)動(dòng)單元30。因此，當(dāng)提出到樓層的呼叫時(shí)，控制器將驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送到驅(qū)動(dòng)單元30以便將轎廂22升高或降低到所述樓層，并且然后當(dāng)轎廂接近所述樓層時(shí)或當(dāng)提出緊急停止時(shí)對(duì)驅(qū)動(dòng)單元30致動(dòng)制動(dòng)組件44。

在電梯系統(tǒng)10的操作中，為了使轎廂22在電梯井道12中向上和向下移動(dòng)，控制器通過(guò)線路將驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送到電機(jī)42以便使軸46圍繞軸線a旋轉(zhuǎn)。軸46的旋轉(zhuǎn)傳送到驅(qū)動(dòng)輪38，所述驅(qū)動(dòng)輪38進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并且通過(guò)牽引驅(qū)動(dòng)張力帶40來(lái)升高或降低轎廂22和配重28，并且根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送到電機(jī)42的方式，它們致使電機(jī)42使軸46旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，控制器還通過(guò)線路將電流發(fā)送到線圈68、70以產(chǎn)生磁場(chǎng)，所述磁場(chǎng)致使可移動(dòng)板60、62朝向?qū)?yīng)外殼52、54軸向移動(dòng)。可移動(dòng)板60、62遠(yuǎn)離圓盤56的移動(dòng)允許圓盤56與軸46一起旋轉(zhuǎn)。

當(dāng)經(jīng)歷電力損失和/或需要緊急制動(dòng)時(shí)，控制器停止向線圈68、70發(fā)送電流，并且可移動(dòng)板60、62然后被釋放并緊固，以便由于通過(guò)對(duì)應(yīng)彈簧64、66施加在可移動(dòng)板60、62上的力而朝向圓盤56軸向移動(dòng)。當(dāng)彈簧64、66使可移動(dòng)板60、62遠(yuǎn)離對(duì)應(yīng)外殼52、54軸向移動(dòng)時(shí)，可移動(dòng)板60、62推動(dòng)圓盤56與另一個(gè)可移動(dòng)板60、62接觸。由對(duì)應(yīng)襯片58與可移動(dòng)板60、62的接觸引起的摩擦使旋轉(zhuǎn)的圓盤56停止。此旋轉(zhuǎn)停止傳送到軸46、驅(qū)動(dòng)輪38以及驅(qū)動(dòng)帶40，從而致使對(duì)轎廂22在電梯井道12中向上或向下的移動(dòng)的檢測(cè)停止。

制動(dòng)組件44的“鏡像”設(shè)計(jì)允許可移動(dòng)板60、62的扭矩量(即，制動(dòng)組件44的一半)被施加到圓盤56的相應(yīng)側(cè)，使得圓盤56自由軸向移動(dòng)(即，朝向另一個(gè)可移動(dòng)板60、62)。因此，板60、62的相應(yīng)扭矩不添加到彼此來(lái)建立制動(dòng)組件44的總扭矩量。相反，總扭矩量等于單個(gè)可移動(dòng)板60、62的扭矩量。因此，每個(gè)可移動(dòng)板60、62被配置來(lái)提供足夠量的扭矩以便根據(jù)電梯系統(tǒng)10的總負(fù)載的約125％來(lái)減速。然而，因?yàn)榭梢苿?dòng)板60、62的相應(yīng)扭矩不添加在一起，所以制動(dòng)組件44作為整體根據(jù)全負(fù)載的相同百分比來(lái)減速。因此，總扭矩量保持在全負(fù)載的約125％。

在電梯系統(tǒng)10的情況下，兩個(gè)可移動(dòng)板60、62(即，制動(dòng)組件44的兩個(gè)半塊)的扭矩不添加到彼此，并且因此制動(dòng)組件44的減速能力僅是全負(fù)載的大約125％。這導(dǎo)致在電力故障和/或緊急停止過(guò)程中引起對(duì)電梯系統(tǒng)10的較小減速的較少扭矩，從而可最小化或甚至消除乘客不適和引發(fā)的乘客抱怨。更具體地，制動(dòng)組件44的總扭矩量可減少至高于常規(guī)電梯系統(tǒng)的總扭矩量的約25％。此較低的容許扭矩值在電力故障頻繁的區(qū)域中是尤其有意義的。

與常規(guī)電梯系統(tǒng)相比較，電梯系統(tǒng)10允許對(duì)完全制動(dòng)組件44的較低初始扭矩設(shè)計(jì)。同樣，電梯系統(tǒng)10允許線圈68、70較小。此外，電梯系統(tǒng)10允許在可移動(dòng)板60、62之間的距離(即，總空氣間隙)，所述距離與常規(guī)電梯系統(tǒng)中的可移動(dòng)板與固定板之間的距離基本上相同。另外，在高速下，電梯系統(tǒng)10允許纜線40在緊急停止中滑動(dòng)較少。

雖然僅結(jié)合少量實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但是可易于看到，本發(fā)明不限于所描述的實(shí)例。相反，本發(fā)明可進(jìn)行修改以并入至此未描述但與本發(fā)明精神和范圍相稱的任何數(shù)量的變型、改變、替代或等效布置。另外，雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的幾個(gè)非限制性實(shí)例，但是應(yīng)理解，本發(fā)明的方面可僅包括所描述的實(shí)例中的一些。因此，本發(fā)明不應(yīng)被視為受到前述描述的限制；相反，它僅受所附權(quán)利要求書的范圍的限制。