[发明专利]电梯设备中的速度限制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电梯设备，在这种电梯设备中设置至少一个机械安全系统，该系统包括防坠装置、操作机构、速度限制器和夹紧装置，所有这些通过限制器绳索连接。本发明特别涉及一种速度限制器和一种用于运行速度限制器的方法。

背景技术

根据现有技术的速度限制器通常具有以凸起或凸轮成形的速度限制器轮，其可以被设计为单独的凸轮盘或盘形凸轮。盘形凸轮还可以一体地集成到绳轮中，该绳轮由随电梯轿厢运动的限制器绳索带动。DE3615270描述了一种此类速度限制器。此外，在一些实施方式中，盘形凸轮被设计为随轿厢运动的工作轮。所有这些速度限制器的设计变型的共同点在于，盘形凸轮的凸起在其圆周上在盘形凸轮旋转时产生凸起和凹陷的波浪形或正弦曲线形的次序，这被称作凸轮线型或在下面被称作控制曲线。

凸起或控制曲线根据盘形凸轮的转速对质量块上的保持弹簧的惯性和/或力起作用，该质量块随凸轮线型或控制曲线上的滚轮运动。该质量块通常被设计为止动爪或可旋转地支承的、具有摆锤鼻的摆锤，摆锤鼻在达到一定盘形凸轮转速时或当被置于振动中的摆锤的惯性矩超出保持弹簧的保持力矩时开始运动。

摆锤鼻的运动比如被用于触发或操作预接触开关，借助于该开关预先切断电梯轿厢或对重的其它驱动装置。该触发原理的主要系统参数、即盘形凸轮上的凸起的数量、设置方式和高度、摆锤的惯性以及保持弹簧的保持力在盘形凸轮的一定转速下作为第一安全步骤允许切断驱动装置。盘形凸轮的这种特定的转速被称作预接触速度(VCK)。

如果盘形凸轮的转速继续上升或超过预接触速度且达到触发速度(VCA)，则同一摆锤的摆锤鼻或第二摆锤的摆锤鼻卡入为此设置的空隙或锁止凸轮或卡槽鼻中且由此锁止限制器绳索的绳轮。限制器绳索的绳轮的锁止又导致在绳轮与限制器绳索中构建摩擦力，其又作为第二安全步骤触发电梯轿厢的防坠装置。

防坠装置的触发最后通过由于限制器绳索与绳轮之间的摩擦在限制器绳索中产生的拉力(FC)实现。该拉力在单一作用的速度限制器系统的情况下借助于触发机构仅针对电梯轿厢的下行运动时防坠装置的触发被使用。在双重作用的速度限制器系统下，触发既在电梯轿厢的下行运动也在其上行运动时实现。触发机构通常具有另一个安全开关，其同样能够中断电梯控制装置的安全回路。

这种常见的速度限制器系统的结构原理的普遍缺点在于，在生产厂家仅能够调节出唯一一个特定的、与部件的固定参数相符的触发值。因此，其不利之处比如在于，如果比如仅考虑防坠装置的机械触发，电梯设备通常在安装期间在很长的测试时间段内以被减小的速度运行且在这种情况下速度限制器系统在明显更高的速度下才开始响应。这表示，在安装阶段的测试时间段内的危险情况下非常晚地触发防坠装置或者甚至使得电梯轿厢以刚好还位于相应于正常运行的触发值以下的速度无制动地碰撞到竖井缓冲器上。

此外，对于常规的速度限制器系统来说不利的是，特别是对于针对高于比如VKN＝1.5m/s的额定速度设计和许可的电梯设备来说，保持弹簧的预紧力必须具有相当大的值。这又导致了摆锤将较大的弹簧力或较大的反作用力施加到盘形凸轮和与其固定连接的绳轮上。根据摆锤的滚轮在控制曲线上的位置的不同、即根据滚轮是否刚好在上升路径向各凸起的顶点行进或刚好在下降路径离开凸起的顶点行进，较高的保持力表现为盘形凸轮的转速的减速或加速。这种不稳定性或盘形凸轮的转速与恒定转速的周期性偏差被传递到绳轮上，从绳轮传递到限制器绳索上且从那里传递到电梯轿厢上。这导致了较差的行驶舒适性、不希望的振动、过大的材料应力以及噪音。

示例性的测量中得出，轿厢振动的原因在于速度限制器或盘形凸轮上的凸起的数量、设置方式和设计以及盘形凸轮的转速。这样，比如申请人制造的电梯设备的一些特定的实施方式具有19赫兹的轿厢振动最大值。在示例性的绳轮直径D为0.2m或绳轮圆周U为D*π＝0.628m以及示例性的电梯轿厢额定速度VKN为1.5m/s的情况下得出角速度ω＝VKN/U＝1.5/0.628＝2.388S^-1。在盘形凸轮上比如具有8个凸起的情况下得出频率f＝2.388*8＝19.1赫兹。绳轮的频率f因此如已被证实的那样是针对所测量的轿厢振动引起的频率。

公知的速度限制器的另一个缺点在于，其不再满足当前越来越多地希望的无机房的电梯设备的要求。比如取消机房造成了不再确保不受限地接近速度限制器本身且由此必须针对安装、针对假设在第一次安装时或在稍后的正常运行中或在维护工作时的调节以及针对在危险情况下的触发和针对在实施触发之后的回调设置新的可能性或在速度限制器上的新的接口(Schnittstellen)。