[发明专利]扩展井道备份的应用

说明书

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缩小井头和井坑的发展趋势。

电子解决方案更为适用。也已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卷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。