Интегрированная система безопасности лифта
Интегрированная система безопасности лифта может найти применение в любых подъемниках для перемещения людей и груза с одного этажа на другой. Система закреплена на верхней или нижней балках лифта и содержит, по меньшей мере, два тормозных устройства. Тормозное устройство включает диски, установленные на одном валу, закрепленном на ступицах. Один из дисков закреплен на валу жестко, а другой - с возможностью перемещения вдоль оси вала. В промежутке между дисками расположено резиновое колесо, которое боковой поверхностью соприкасается с тормозной шиной, роль которой может выполнять направляющая лифта. Вращение вала происходит за счет сил трения резинового колеса о тормозную шину при движении кабины лифта. Со стороны подвижного диска на вал навинчена гайка, которая упирается в диск через упорные подшипники. Гайка снабжена подпружиненными грузиками, которые при превышении скорости кабины лифта входят в зацепление с упорами, выполненными на ступице. В результате гайка накручивается по резьбе и через упорные подшипники толкает диск в сторону тормозной шины. Сила трения между тормозной шиной и дисками будет постепенно возрастать до достижения достаточного для остановки кабины тормозного усилия. Этим достигается плавность торможения кабины, снижаются вибрации на кабину при ее торможении. 1 н.з. и 3 з.п. ф-лы, 2 илл.
Полезная модель относится к подъемно-транспортным средствам, а более конкретно - к системе безопасности лифтов, и может найти применение в лифтах, в том числе любых иных подъемниках, предназначенных для перемещения с одного этажа на другой людей и груза.
Лифты обычно включают кабину и противовес, соединенные работающими на растяжение элементами или соединительными элементами, например канатами или ремнями. Кабина состоит из верхней, нижней рамы и боковых стоек. Кабина и противовес с помощью башмаков движется по правой и левой направляющей. Лифт содержит систему безопасности, состоящей из ограничителя скорости, самого устройства включения ловителей и ловителей, которые взаимодействуют с направляющими (Архангельский Г.Г. Лифты /под общей редакцией Д.П.Волков. - М: Изд-во АСВ, 1999. Волков).
Известно тормозное или ловильное устройство для кабины лифта и лифт по патенту на изобретение RU 2430872, опубликованному 10.10.2011, которое представляет собой устройство для кабины лифта, перемещающейся в шахте по направляющим рельсам, в котором тормозной ролик, снабженный поверхностью трения, подвижно расположен в удерживаемом на кабине лифта теле сжатия таким образом, что этот ролик входит в контакт с направляющим рельсом во время приведения в действие тормозного или ловильного устройства, заходит в клиновой зазор между телом сжатия и направляющим рельсом и создает таким образом эффект торможения или улавливания. При не задействованном тормозном или ловильном устройстве ролик удерживается электромагнитом на расстоянии от направляющего рельса, который удерживает в захваченном состоянии орган для направления ролика. Орган для направления ролика представляет собой выполненное подвижным по отношению к направляющему рельсу и телу сжатия направляющее устройство, которое выполнено и взаимодействует с роликом таким образом, что это направляющее устройство после отключения электромагнита перемещается в сторону направляющего рельса в удаленное от полюса положение, в результате этого ролик приходит в контакт с направляющим рельсом. Затем ролик перемещается в сторону клинового зазора, входит внутрь его и во время движения приводит направляющее устройство, по меньшей мере, временно из удаленного от полюса положения в близкое от него положение.
Предложенная конструкция обеспечивает надежную защиту от ошибочных срабатываний и торможение кабины в аварийных ситуациях, применяя электромагнит незначительной мощности. Недостатком является то, что тормозное устройство приводится в действие электричеством, и нестабильность и перебои в сети отрицательно сказываются на процессе торможения.
Известен подъемник с тормозным устройством по патенту на изобретение RU 2441831, опубликованному 10.02.2012. Подъемник имеет кабину лифта, передвигающуюся в вертикальном направлении вдоль направляющих. Кроме того содержит тормозное устройство, состоящее, по меньшей мере, из двух тормозных узлов, установленных на кабине лифта, и устройства компенсирования износа. Тормозной узел имеет тормозную коробку и подвижную и неподвижную относительно этой коробки тормозные колодки. Колодки в случае необходимости прижимаются к тормозной шине при помощи механизма подачи (сервомотор), расположенного тоже на кабине лифта. Устройство компенсирования износа выполнено с возможностью удерживать, по существу, постоянный воздушный зазор на стороне неподвижной тормозной колодки, а механизм подачи выполнен с возможностью обеспечивать постоянную величину общего воздушного зазора. Содержит устройство, с помощью которого можно получать информацию о скорости движения тормозной системы. Тормозные узлы могут располагаться сверху кабины лифта, сбоку, под кабиной. Направляющая для движения кабины выполнена в виде рельса и одновременно является тормозной шиной. Возможно и раздельное их выполнение.
Устройство по патенту РФ на изобретение RU 2441831, опубл. 10.02.2012, принято за прототип заявленной полезной модели, по технической сути и решаемой задаче это наиболее близкое техническое решение.
Предложенная конструкция позволяет увеличить срок эксплуатации тормозного устройства за счет компенсации износа тормозной шины путем регулирования воздушного зазора в соответствии с заранее установленной величиной, учитывающей ожидаемые неровности тормозной шины. Но в результате запыленности и влажности, смазки направляющих воздушный зазор тоже будет уменьшаться. Это может привести к заклиниванию и несрабатыванию тормозного устройства в подъемнике по прототипу. При разности температурных режимов зимой и летом происходит высыхание платы и ее деталей, отвечающих за работу устройства. За счет постоянной вибрации и больших нагрузок в результате срабатывания механизма подачи подвижных тормозных колодок происходит их изнашивание, что приводит к дорогостоящему ремонту, а расположение механизма подачи подвижных тормозных колодок на кабине лифта, затрудняет его замену, ведь доступ ограничен размерами шахты. Кроме этого, из-за износа происходит нарастание динамических биений в виде вибрации.
Основной недостаток в том, что устройство по прототипу срабатывает не вследствие ограничителя скорости посредством механической связи, а через привод сервомотора (электромеханической связи), питание которого происходит от электрической сети. Перебои и нестабильность электрической сети, нестабильность процесса торможения (резкое или долгое) может привести к непоправимым последствиям, таким, как разрушению конструкции лифта и травме пассажиров.
В основе настоящей полезной модели лежит задача обеспечения более плавного торможения и повышения надежности системы безопасности при превышении скорости кабины, а также уменьшения динамического удара в результате остановки кабины. Технический результат при решении задачи заключается в уменьшении вибрации на кабину, плавной остановки с наименьшим износом деталей и более практичной их замены за счет расположения в доступном месте.
Задача решена следующим образом. Заявленная интегрированная система безопасности лифта, как и прототип, закреплена на кабине лифта, передвигающейся в вертикальном направлении вдоль направляющих. Как и прототип, содержит, по меньшей мере, два тормозных устройства, каждое из которых содержит подвижный и неподвижный тормозные элементы. Тормозные элементы установлены по обе стороны от тормозной шины с возможностью взаимодействия с ней в случае необходимости. Как и устройство по прототипу заявляемая система содержит механизм подачи для обеспечения прижатия тормозных элементов к тормозной шине в случае необходимости.
В отличие от прототипа каждое тормозное устройство дополнительно содержит вал, закрепленный на ступицах, а тормозные элементы выполнены в виде дисков, один из которых закреплен на валу жестко, а другой - с возможностью перемещения вдоль оси вала. Тормозное устройство в отличие от прототипа снабжено резиновым колесом, которое расположено в промежутке между дисками и боковой поверхностью соприкасается с тормозной шиной, а механизм подачи состоит из гайки с закрепленными на ней подпружиненными грузиками. Гайка навинчена на вал со стороны подвижного диска и упирается в него через упорные подшипники, а на ступице закреплены упоры для подпружиненных грузиков. Грузики установлены с возможностью их зацепления с упорами при превышении скорости кабины лифта.
В частном случае направляющие кабины лифта имеют тавровый профиль и одновременно выполняют функцию тормозных шин для дисков тормозных устройств.
Интегрированная система безопасности лифта может быть закреплена или на верхней, или на нижней балке кабины лифта, что обеспечивает доступность к изношенным деталям в случае их замены.
Полезная модель соответствует критерию «новизна», поскольку в известных источниках информации не обнаружено систем безопасности, характеризуемых той же совокупностью признаков, что и заявляемое устройство.
В результате ускорения лифта, кабина начинает двигаться быстрее, тем самым превышая скорость. Устройство определения скорости кабины фиксирует увеличение скорости и включает систему тормозных дисков. Диски накладываются на направляющие, расположенные вдоль шахты.
Система безопасности имеет возможность работы в нормальном и аварийном режиме.
В нормальном режиме работы система безопасности работает как башмаки, центрируя кабину относительно направляющих, и регистрирует номинальную скорость. При превышении номинальной скорости на 15% приводятся в действие тормозные устройства.
Плавная остановка кабины обеспечивается тем, что используется резьба с навинченной гайкой для сведения дисков, и чем резьба мельче, тем плавнее остановка. При навинчивании сила трения между дисками возрастает постепенно, в результате скорость кабины снижается и наступает момент, когда тормозные диски прижаты к направляющей с достаточным для остановки кабины усилия.
Таким образом, заявленная полезная модель интегрирует в себе и ограничитель скорости, и ловитель.
Краткое описание чертежей.
На фиг.1 - фрагмент верхней балки с интегрированной системой безопасности
На фиг.2 - система безопасности лифта, вид сверху
Интегрированная система безопасности лифта 1 закреплена на верхней балке 2 кабины лифта при помощи болтов и движется относительно направляющих 3 (фиг.1), которые сочетают в себе функцию тормозных шин.
Система безопасности (фиг.2) состоит из вала 4, который закреплен на ступицах 5. На валу 4 жестко закреплен неподвижный диск 6. Подвижный диск 7 закреплен шлицевым соединением и подвижен вдоль оси вала 4. Между дисками зажато резиновое колесо 8. На валу закреплен механизм подачи в виде гайки 9, которая перемещается по резьбе вдоль оси вала 4, а на ней закреплены подпружиненные грузики 10. На ступице 5 закреплен корпус с упорами 11 для грузиков 10.
При движении кабины лифта, вал 4 вращается за счет сил трения резинового колеса 8 о направляющую 3. Если скорость кабины превысит номинальное значение, то грузики 10 войдут в зацепление с упорами 11, тем самым остановят гайку 9. Гайка 9 начинает накручиваться по резьбе вдоль оси вала 4, толкая через упорный подшипник 12 подвижный диск 7.
Как только подвижный диск 7 касается направляющей 3, сила трения между направляющей 3 и дисками 6 и 7 будет плавно возрастать, создавая тормозное усилие, необходимое для остановки кабины.
1. Интегрированная система безопасности лифта, закрепленная на кабине лифта, передвигающейся в вертикальном направлении вдоль направляющих, и включающая, по меньшей мере, два тормозных устройства, каждое из которых содержит подвижный и неподвижный тормозные элементы, установленные по обе стороны от тормозной шины, и механизм подачи для обеспечения прижатия тормозных элементов к тормозной шине в случае необходимости, отличающаяся тем, что каждое тормозное устройство дополнительно содержит вал, закрепленный на ступицах, а тормозные элементы выполнены в виде дисков, один из которых закреплен на валу жестко, а другой - с возможностью перемещения вдоль оси вала, при этом тормозное устройство снабжено резиновым колесом, которое расположено в промежутке между дисками и боковой поверхностью соприкасается с тормозной шиной, а механизм подачи состоит из гайки с закрепленными на ней подпружиненными грузиками, гайка навинчена на вал со стороны подвижного диска и упирается в него через упорные подшипники, а на ступице закреплены упоры для подпружиненных грузиков, при этом грузики установлены с возможностью их зацепления с упорами при превышении скорости кабины лифта.
2. Интегрированная система безопасности лифта по п.1, отличающаяся тем, что направляющие кабины лифта имеют тавровый профиль и одновременно являются тормозными шинами для дисков тормозных устройств.
3. Интегрированная система безопасности по п.1, отличающаяся тем, что она закреплена на верхней балке кабины лифта.
4. Интегрированная система безопасности по п.1, отличающаяся тем, что она закреплена на нижней балке кабины лифта.
