СИСТЕМА АВАРИЙНОГО ТОРМОЖЕНИЯ КАБИНЫ ЛИФТА
ELEVATOR EMERGENT BRAKING SYSTEM

Изобретение относится к подъемно-транспортным средствам, а более конкретно к системе безопасности лифтов с приводом ловителей на кабине, 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. Силовой механизм приводит в движение соединительные элементы для перемещения противовеса и кабины по шахте лифта. Для безопасности лифт оснащается устройством аварийного торможения лифта (Архангельский Г.Г. Лифты. / Под общей редакцией Д.П.Волкова. - М.: Изд-во АСВ, 1999. с 281).
Известно устройство аварийного торможения, "ограничитель скорости подъемника" по патенту на изобретение RU 2034766, опубликованному 10.05.1995, которое представляет собой центробежное устройство. Основу конструкции составляет приводной шкив, на котором посредством пальцев установлены фасонные грузы. Грузы шарнирно связаны между собой тягой, на которой установлена предварительно сжатая пружина. Пружина сжата гайками относительно упора с отверстием для прохода тяги. Благодаря наличию тяги, синхронизирующей движение грузов в радиальном направлении, их силы тяжести оказываются уравновешенными и на работу ограничителя скорости влияния не оказывают. При аварийном превышении скорости растет число оборотов шкива ограничителя скорости, и центробежные силы начинают раздвигать грузы от центра к неподвижным упорам храпового колеса до момента их сцепления.
Храповое колесо смонтировано на приводном шкиве. Шкив останавливается, а кабина продолжает движение, в результате канат разворачивает вал с рычагом, установленным на кабине, воздействуя на ловители и на выключатель электродвигателя. Кабина останавливается. Поскольку грузы и храповое колесо находятся в закрытой полости приводного шкива, они защищены от внешнего воздействия, что повышает надежность.
Недостатком такой конструкции является то, что канат, как исполнительный орган между ограничителем скорости и кабиной, вытягивается и требует постоянной регулировки. При пожаре канат обгорает и теряет гибкость. Шкив ограничителя скорости истирается за счет каната и начинает проскальзывать, в результате чего его приходится менять. Все это снижает надежность такого устройства аварийного торможения и требует дополнительных трудозатрат.
Чаще всего устройство аварийного торможения состоит из ограничителя скорости, самого устройства включения ловителей и ловителей, которые взаимодействуют с направляющими. Подобные устройства содержат лифты, защищенные патентами РФ на изобретения №2026253 и 2114044. В этих лифтах аварийное устройство ограничения скорости необходимо располагать в машинном помещении, где располагается привод лифта, либо же в шахте лифта в верхней части.
Известна система аварийного торможения лифта по патенту на изобретение RU 2026253, опубл. 09.01.1995. Она содержит ограничитель скорости кабины, механизм включения ловителя, расположенный на кабине, и сам ловитель, взаимодействующий с направляющими кабины при превышении скорости ее перемещения и на который осуществляется посадка кабины. Ограничитель скорости кабины расположен в машинном отделении лифта и содержит приводной шкив, огибаемый канатом. Внизу шахты закреплен шкив с грузом, который установлен на направляющей. Направляющая консольно закреплена посредством кронштейна в шахте лифта. Оба конца каната соединены с рычагом (тягой) механизма включения ловителя. Рычаг подпружинен к кабине лифта с определенным усилием. Система содержит отводку отключения привода, закрепленную на ветви каната и связанную с рычагом механизма включения ловителя выше точки его подсоединения. При превышении скорости кабины натяжной груз упирается в верхний ограничитель. Резкое торможение огибающего приводной шкив каната обеспечивает срабатывание механизма включения ловителя, посадку кабины на ловитель и ее остановку. В случае ослабления, заклинивания или обрыва каната натяжной груз садится на нижний ограничитель, отводка освобождает блокировочный контакт в цепи аварийного отключения привода, прекращая тем самым движение кабины.
При возникновении пожара канат ограничителя скорости может перегорать, что приводит к бездействию аварийной системы, или проскальзывать в шкиве ограничителя скорости. В результате кабина может срываться с высоты.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является система аварийного торможения кабины лифта по DE 20314938 U1. Система по прототипу содержит ловитель, взаимодействующий с направляющими кабины при превышении ее скорости. Содержит механизм ограничения скорости кабины, расположенный на кабине лифта и соединенный с двумя тягами механизма включения ловителя, установленного на кабине лифта.
Механизм ограничения скорости в известном устройстве имеет сложную конструкцию в виде роликов (подшипников) и по сути представляет собой дифференциал. А дифференциал имеет такой недостаток, как пробуксировка, что может отрицательно сказаться на надежности срабатывания ловителя. К тому же наличие большого количества деталей трущихся узлов, которые подвержены износу, не может обеспечить надежную безопасность лифта.
В основе изобретения лежит задача повышения безопасности лифта при одновременном упрощении конструкции.
Технический результат заключается в надежном срабатывании системы и упрощении конструкции.
Задача решена следующим образом.
Заявленная система аварийного торможения кабины лифта, как и в прототипе, содержит механизм ограничения скорости кабины, расположенный на кабине лифта и соединенный с двумя тягами механизма включения ловителя, установленного на кабине лифта, и ловитель, взаимодействующий с направляющими кабины при превышении ее скорости.
В отличие от прототипа механизм ограничения скорости кабины выполнен в виде обгонной роликовой муфты, которая соосно установлена в одном из роликовых башмаков, связывающих кабину с ее направляющими. Корпус обгонной роликовой муфты соединен с ловителем с помощью двух тяг механизма включения ловителя.
Ловитель может быть выполнен клиновым, клинья соединены с помощью тяг с корпусом обгонной муфты. Возможно выполнение ловителя роликовым или эксцентриковым.
Основной корпус обгонной муфты имеет рабочий режим и режим включения ловителей.
Внутри обгонной роликовой муфты обычно закреплена звездочка, которая образует единую взаимосвязь с корпусом при помощи роликов. Тяги, соединяя корпус обгонной муфты и ловитель, образуют систему аварийного торможения.
Изобретение соответствует критерию «новизна», поскольку в известных источниках информации не обнаружено устройства аварийного отключения кабины лифта, характеризуемого той же совокупностью признаков, что и заявляемое устройство.
Предложенная система аварийного торможения имеет более простую конструкцию в сравнении с прототипом и аналогами. Для работы системы не требуются дополнительные детали, кинематические связи, канат, который со временем изнашивается, шкив, в котором коэффициент трения снижается и перестает срабатывать.
Основным достоинством лифта является надежность срабатывания ловителя, обусловленная соосным соединением обгонной муфты с роликовым башмаком на направляющих кабины, что в свою очередь повышает общую безопасность лифтов.
Превышение скорости вызывает зажатие корпуса обгонной муфты и поворот его вместе с роликовым башмаком, что обеспечивает подтягивание ловителя и остановку кабины.
Таким образом, изобретение в сравнении с прототипом имеет следующие преимущества:
- надежность срабатывания ловителя;
- система торможения с механизмом ограничения скорости более компактная;
- простота конструкции, которая обеспечивает снижение стоимости лифта в течение срока эксплуатации.
Предложенная совокупность существенных отличительных признаков, которые в своей взаимосвязи обеспечивают надежное срабатывание системы и остановку кабины при превышении скорости, в уровне техники не выявлена.
Поэтому изобретение явным образом не следует из уровня техники и соответствует условию «изобретательского уровня».
Изобретение может быть лучше понято при ознакомлении с приведенными чертежами.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 - общий вид заявляемой системы.
На фиг.2 - обгонная роликовая муфта.
На направляющей 1 (Фиг.1) установлен роликовый башмак 2. Внутри роликового башмака 2 расположен механизм ограничения скорости, представляющий обгонную роликовую муфту 3.
Муфта 3 плотно установлена в башмаке 2.
Количество роликов в обгонной муфте обычно от 3 до 8. Муфта состоит из обоймы (корпуса) 4, звездочки 5 и роликов (шариков) 6, толкателя 7 и пружины 8 (Фиг.2).
На корпусе 4 закреплена рычажная система 9 (Фиг.1) для приведения в действие ловителя 10. Ловитель 10 находится в жестком корпусе 11.
Рычажная система 9 состоит из двух тяг.
Система работает следующим образом.
Обгонная муфта 3 передает крутящий момент в направлении от ведущей детали к ведомой. Особенность обгонной муфты в том, что она передает крутящий момент только в одном направлении.
Принцип работы механизма ограничения скорости основан на центробежной силе вращающихся роликов 6 в корпусе обгонной муфты 3. Муфта 3 приводится в движение роликовым башмаком 2, движущимся по направляющей 1.
При нормальном движении кабины лифта вниз роликовая обойма 3 движется так же, как роликовый башмак 2, как только скорость увеличивается, пружина 8 сжимается за счет центробежной силы, двигая ролик 6 по звездочке 5.
Ролики 6 муфты 3 начинают смещаться к периферии, в результате чего происходит зажатие корпуса муфты 4.
Результатом зажатия корпуса 4 муфты является его поворот.
Корпус муфты 4 жестко связан с ловителем посредством тяг 9. При повороте корпуса 4 он тянет за собой тяги 9, а те в свою очередь подтягивают ловитель 10, зажатый в неподвижном корпусе 11. В результате возникших сил трения кабина, на которой установлен ловитель 10, зажимается между направляющими 1 и останавливается.
Основу конструкции ловителей 10 составляют улавливающие устройства, работающие на основе самозаклинивания между поверхностью головки направляющей 1 и конструкцией корпуса 11.
Причем улавливающие устройства могут изготавливаться на основе клинового, роликового и эксцентрикового типа.
Изобретение промышленно применимо. Его реализация не вызывает трудностей у специалистов в области лифтостроения. Устройство может быть многократно реализовано и при реализации может обеспечивать безопасность перемещения лифта.