JPH02171380A - 運動部材用安全ブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、運動部材のための安全ブレーキに関し、この
運動部材は、このブレーキがこの運動部材に搭載されて
いる場合は自己推進され、このブレーキが運動部材にも
しくは駆動装置に取付けられている場合は外部の部材（
ケーブル、チェーン・・・・・・）によって駆動される
ものであり、又このブレーキが例えば、人や品物のため
のリフトもしくはエレベータに用いられるような補助安
全ケーブルと協同するプーリ上に取付けられるような、
安全ブレーキに関するものである。

〔従来の技術〕

安全ブレーキはそれ自体が公知であり、そして運動部材
が照合値（速度又は行程の長さ）を超えたならば直接的
又は間接的に１つもしくは複数の摩擦体を相互に近づけ
るよう動かす作用をする予め用意された機構を解放する
ように作動するものである。いくつかの型のアクチエー
タ機構が知られており、そしてこれらの機構は、エネル
ギの蓄積された状態で掛は止めされるばね機構か又は“
高い”位置に保持される平衡おもり機構を含んでいる。

これら掛は止め又は保持手段の少なくともあるものは、
ブレーキ部材アクチエータ機構によって蓄積されたエネ
ルギの解放に対抗する圧力を発生させる油圧回路を含ん
でいる。この回路中の圧力は、センサ、例えば運動部材
の過剰速度又は位置を検出するセンサによって発せられ
た緊急事態停止信号に応動して、失われ又は減少される
。

これらの従来装置は、比較的脆弱なまたそのため著しい
用心と保守とを必要とする電気的又は電子的センサを用
いているという欠点を有している。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、非常に簡単な構造でかつより簡単な保守上の
要求を有するにすぎずまた多くの運動部材に関連して実
施するのに適している、安全ブレーキを提供することを
目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この目的のため、本発明は、運動部材のための安全ブレ
ーキであって、摩擦によって受動部材と共働する少なく
とも１つの能動部材を含み、この能動部材が、これに結
合されかつこれを受動部材に押しつけるようにする駆動
要素の作用に対抗する非圧縮性流体によって、受動部材
からある距離をおいて保持され、この非圧縮性流体が、
この安全ブレーキを作動させるため破壊された時にこの
非圧縮流体が回路から出ていく逃げ口を構成する少なく
とも１つの破砕可能部分の中に収容されている、運動部
材のための安全ブレーキを提供する。

この破砕可能部分は、その運動がブレーキをかけるべき
運動部材の運動によって決まりかつ運動部材の運動に対
する照合値に達し又は超過した時この破砕可能部分を穿
き通す突き刺し器がたどる経路上に位置している。

この照合値が速度である場合は、この穿き刺し器は遠心
速度調速器の中の複数のおもりの任意の１つによって構
成され、この調速器は、実質的に垂直な平面上に位置し
かつブレーキをかけるべき運動部材に連結されまた少な
くとも１つの細長いおもりが２つの半径方向の極限位置
の間で摺動するよう摺動自在に取付けられている少なく
とも１つの半径方向案内が設けられた、回転ハブを含ん
でいる。

照合値がストローク（行程）の終端に対応する位置であ
る時は、この突き刺し器は接合体によって構成され、こ
の接合体は運動部材の変位が前記位置を越えた時に破砕
可能部分にぶつかるようになっている。

人々を輸送する車両にブレーキをかける時は、高すぎる
ブレーキ力を加えることは、これが人々に損傷を与えな
いで耐えることができないようにこれらの人々を減速さ
せることになるので推奨できない。このような適用例に
おいては非圧縮流体回路は２つの平行な分枝部を含み、
その一方は所定径の狭い断面を有し、また絞られていな
い分枝部は可動遮断部材を含み、この遮断部材は非絞り
分枝部を開いたままとする第１の位置と、この非絞り分
枝部を閉じかつ能動部材が受動部材に向かう所定の接近
ストロークを走行した時に到達する第２の位置との間て
、能動部材に対する動きが抑制されるようになっている
。

この適用例の１つの変更実施態様においては、圧縮可能
流体回路が２つの連続部分を含み、これらの部分は能動
部材が受動部材に向かう接近ストロークに対応する排除
容量を画定する２つの位置の間で動くことのできる壁に
よって相互から隔離されており、この可動壁はその第２
の位置にある時油圧回路の上流側部分と所定内径の放出
導管との間を連通させるようになっている。

これら再変更例においては、能動及び受動部材の一方（
好ましくは能動部材）にとって、制限されたストローク
の圧縮可能部材と係合する可動部分を介して他の部材と
共働するその摩擦表面を担持し、その圧縮力が駆動部材
によって増進された力よりも小さいようにすることが有
利である。

本発明は、限定されない実例を示しまた副次的な特徴と
利点とを示す役目をする以下の記載からさらに良（理解
されるであろう。

〔実施例〕

まず第１図を参照すると、駆動要素１は本発明のブレー
キの作動部材に連結されたロッド３によってそのピスト
ン２が伸長されるシリンダ１ａを具備するアクチエータ
によって構成されている。

この作動部材は、その自由端で摩擦体（図示しない）を
担持しかつブレーキすべき運動部材に固定されるか又は
この運動部材によって駆動される摩擦表面（いずれも図
示しない）に対面するように置かれた、ワンド３自体に
よって構成される。この作動部材はまた別体の要素とす
ることができ、この別の要素は、この要素のための掛止
フィンガとして作用しまたブレーキの受動要素に向かっ
て能動要素を押しつけるようにするエネルギ源（スプリ
ング、平衡おもり・・・・・・）の作用に対抗するピス
トンのロッド３によって、ブレーキの受動要素から離れ
て保持されている。

ピストン２はアクチエータ１のシリンダＩａを２つの室
５と６に分割し、室５はロッド３をシリンダ３の外に押
し出すようにするばね７（この場合はスプリングワッシ
ャの積層体）が取付けられまた室６はピストン２が動く
のを阻止する油圧室となっておりシール状に閉鎖されて
いる。室６は、アクチエータシリンダ１ａの外に突出す
る破砕可能な付加物の形式の延長部８を有している。ロ
ッド３がブレーキの能動部材を構成している時は、共通
の摩擦体上に一緒に作用する複数のアクチエータ１をも
たらすことができ、その各室６が上記の破砕可能な付加
物を含む共通の油圧回路によって相互に連結されること
がわかる。この付加物をブレーキ操作することにより協
同油圧室におけるその室６又は各室６が一掃されそれに
よりその室５又は各室５内のばねによって蓄えられたエ
ネルギを解放しそのためロッド３は伸長させそれに伴い
ブレーキを作動させることが理解されるであろう。

破砕可能な付加物８はブレーキが作動される瞬間に、す
なわちブレーキをかけるべき運動部材がその正常な作動
範囲をはずれた時（過剰スピード又は異常長さのストロ
ーク）にこの付加物にその経路が直面する突き刺し器に
よって破られることが必要である。安定ブレーキをはず
す要因によって決まるやり方でこの付加物と突き刺し器
との間に相対運動が形成されることが必要であることが
理解されるであろう。この要因がストロークの終端であ
る時は、突き刺し器は、特に運動部材が自己推進される
時に、そのはずし装置を含むブレーキを担持する運動部
材の経路上に位置する固定された接合部によって構成さ
れる。運動部材が外部から駆動される場合は、ブレーキ
はウィンチ又は安全ケーブル上に置かれそして破砕可能
なチューブをブレーキ操作するための運動部材によって
担持された接合部がこの運動部材のための案内構造上に
固定するよう取付けられる。

その用途が過剰の速さで走行している運動部材にブレー
キをかけるためである時は、突き刺し器は、スピードに
敏感な装置、すなわち、その回転速度によって決まる異
なった経路をたどるおもりを含む、速度調節器（Ｉ速器
）によって担持されるべきである。

第２図は本発明の調速器の軸方向断面図である。

この調速器は水平方向軸線１１の周りに回転されるハブ
１０を具備している。このハブは、運動部材のための固
定された案内を走行させることによるか、又はこの運動
部材に連結され運動部材がケーブルで引かれる場合はけ
ん引ケーブルとしその他の場合は安全ケーブルのような
補助ケーブルとするようなケーブルを走行させることに
よって、駆動される。このハブはしたがって運動部材の
速度に比例する速度で回転する。ハブ１０は円筒状のお
ちり１３が摺動自在に取付けられている半径方向案内１
２を含んでいる。ハブ１０は、重力の作用が遠心力の作
用より大きい時とその逆の時との両方の場合におもり１
３のための半径方向の接合部を構成する回転フード１４
を含んでいる。各半径方向案内１２は第２図の１５で示
されるようにその端部の一方における寸法が減少されて
いる。

これらのおもりはしたがって、正常の作動において回転
当り２度回転フード１４を打つことが阻止される。ハブ
とフードは、固定されまたおもりが浸漬するオイルの槽
を収容するハウジング１６の中に、収容されている。こ
れらおもりの半径方向の運動は案内１２に沿うその摺動
運動の潤滑を保証する。

第２図及び第３図に示すハブは軸線１１に沿って偏倚し
ている各直径に沿い位置している４つのおもりを有して
いる。ハブ１１がＡ方向に回転する時各おもりの突出端
によって描かれる曲線１７は第３図に示されている。こ
の曲線は遠心力、重力、及びおもりとその案内との間の
摺動摩擦の各作用の組合せからもたらされる。最初の与
えられた速度において、この曲線の部分１７ａは重力の
作用が遠心力と摩擦による摺動に対する抵抗力とに打ち
勝っている間の部分である。このおもりの端部はしたが
ってその半径方向最も外側の位置（円弧１７ｂ）から半
径方向最も内側の位置（円弧１７Ｃ）へ、すなわちその
反対側端部が制限部分１５に当接するように動く。ハブ
の速度が増大するにつれて、レベル１７ｂから１７ｃへ
の変移は、遠心力が打ち勝つよう増大するので回転方向
Ａに偏倚される。

したがって、第１図に示される装置の破砕可能部分８は
この安全ブレーキがはずされるような限界速度に一致す
る変移曲線１７　ａ　、　１７　ｄ　、　１７　ｅのう
ちの１つの近くに置くことができることが理解される。

運動部材には、これが速すぎる走行をするために作動す
るブレーキ、限界位置を超えたために作動するブレーキ
、又はこれらブレーキの両方を設けることができる。こ
の運動部材が両方のブレーキを有している場合は、同じ
ブレーキ部材をこの両方に、別のはずし機構と関連して
用いることが好ましい。したがって、例えば、リフト又
はエレベータのキャビン（客室箱）は、このキャビンに
固定されかつこの設備の頂部の固定車軸上に取付けられ
たプーリを回転する安全ケーブルを取付けることができ
る。このプーリは第３図に示すものと同様な調速器に結
合されブレーキ操作されることができ、それにより安全
ケーブルにブレーキをかけ、前記ブレーキは、その油圧
回路が少な（とも２つの破砕可能な部分を含み、その一
方の部分が調節器と係合し他方の部分がキャビンのため
の下降走行の終点を示すストローク終端接合部に係合す
る、はずし部材を含んでいる。第３の破砕可能部分がま
た、キャビンが高く上がりすぎる、例えば荷重が小さす
ぎまたその駆動機構とそのブレーキの機構停止によりキ
ャビンより重い平衡おもりによってキャビンが上昇され
るのに対する防護が得られるようにする必要があること
を推測して、キャビンのストロークの反対側終端部の接
合部と係合するために、設けられる。シャフトの全長に
沿って走行しかつ油圧回路の２つの破砕可能部分を相互
に連結する油圧回路中の固定された連結導管を含むこと
が十分に可能となる。

この安全機構がはずされた後に１つの装置を作動状態に
戻すことが極めて容易であることがわかる。この破壊さ
れたチューブは取替える必要があり、またその時は油圧
回路は単一の手動ポンプでその正常圧力に戻るよう油圧
が送られる必要がある。

第４図において、すでに記載された部分は同一参照番号
を有している。この図はロッド３の端部におけるブレー
キの作動部材を示している。この部材は、ブレーキの受
動部材２３上に固定された摩擦表面２２に対面する摩擦
コーティング２１を有するブレーキパッド２０である。

このバッド２０は、ブレーキ力が圧縮ばね２４（スプリ
ングワッシャの積層体）の応力を超えた時ストロークＣ
にわたって圧縮されることが可能な圧縮ばね２４の作用
に対抗して、ロッド３上に保持されることがわかる。換
言すれば、駆動部材（ばね７）の力がばね２４を圧縮す
るのに必要とされる圧縮力よりはるかに大きい。

室６は連結導管の２つの平行な分枝部２５と２６を介し
て破砕可能付加物８に連通し、この分校部２５はブレー
キがはずされて室６に設けられた溝２７に開放されるよ
うになった時ピストン２に接近し、また分校部２６は所
定内径の絞り２８が設けられている。

付加物が破壊されると、室６内の流体は分校部２５と２
６の両方を介し、しかし主として流体の流れに抵抗しな
い分校部２５を介して、急激に逃げる。

ピストン２はしたがって溝２７の遠い方の縁を通過する
までこの図の右側に向かって急速に押される。その時移
動装置２，３．２０によって走行されるストロークｌは
、接近ストロークに一敗しかつ非常に短い時間の間に生
じ５る。分校部２５はそれからピストン２によって遮断
され、そして流体は、移動装置のための非常に遅い変位
速度を画定するような大きさに作られている絞り２８を
介して、この室から逃げれることができるにすぎない。

この第２の変位段階の間、ブレーキパッドはばね２４の
圧縮力に等しい力によって部材２２．２３に当接され、
この力はそれからこのばねがさらに圧縮されるにつれて
増大する。第７図は時間の関数としてブレーキ力の変化
を示している。領域Ｔ１は接近段階に対応し、領域Ｔ！
はばねが値Ｃに圧縮されている間のブレーキパッドの作
用に対応している。領域Ｔｔにおける曲線の傾斜は絞り
２８の値によって決まる。ストロークＣの終端は、ブレ
ーキパッド２０がスペーサ２９に当接することにより又
はばね２４を構成するスプリングワッシャが完全に圧縮
されることにより、表わされる。

移動装置が軸方向に剛性となったならば、その時はブレ
ーキ力は駆動部材（すなわちばね７）によりもたらされ
る力Ｆ、によって構成される。ブレーキがかけられるべ
き装置の重さ、最大許容減速、最大容認ブレーキ時間等
によって、ばね７と２４とは、力Ｆ’ｙが多岐にわたる
運動荷重に等しい安定保持力であるようにして（規定に
よって決められる正確な値をもって）グラフの領域Ｔ２
の範囲内でこの装置を停止することができるようになっ
ている。

このブレーキの変形例が、ブレーキ力が加えられる方法
を決めるのを可能とすることが以下に理解されるであろ
う。

第５図は第４図の実施態様の変形例を示しこの変形例で
は、油圧導管が室６と破砕可能部分８との間に可動壁３
０を含み、この壁が油圧回路を上流側部分３１と破砕可
能部分に近接して位置する下流側部分３２とに分割して
いる。上流及び下流側部分は相互に隔離されそして破砕
可能部分８が破られた時、この可動壁が、これを抑制す
る流体圧力が何もないためにこの破られた部分に向かっ
て動く、この可動壁が動くにつれて、この壁は室６から
流れ出る流体を吸収するための予備部を形成する容積を
一掃し、この容積がブレーキの受動部材２２．２３に向
かう移動装置の接近ストロークＣに一致するようにする
。この可動壁（この場合ピストン３０の形式となってい
る）は固定された部材に当接するに至り、そしてこの位
置で放出導管３３を露出させる。この放出導管３３は前
の図における絞り２８と同じ作用を行う絞り３４を有し
ている。この絞られた導管を介して逃げる液体はタンク
３５に集められそれによりブレーキが準備位置に戻され
た時に必要な容量の流体が得られるのを保証する。

加えられたブレーキ力の曲線はこの場合第７図に示され
るものと一致している。最後に、壁３０が油圧回路の上
流側の長さ３１と下流側の長さ３２との間の隔離ピスト
ンを構成しそれにより液体損失を著しく制限することが
わかる。このピストンはこの場合それが圧力分割器とし
て作用することを示すため段ピストンである。破砕可能
な部分背後の圧力にとって、室６内の圧力より低いこと
、すなわち前記破砕可能部分の壁に対して大きすぎる力
を加えることを回避することが必要である。

第６図は、ブレーキがかけられる運動部材上の荷重の変
動があることを考慮するための手段を含む、本発明の一
実施態様を示している。第５図に示される実施態様は平
均の荷重に対し調節されまたリフトを停止させるのに必
要なストロークが充足されることが考えられる。しかし
、ある場合には荷重の変化が大きくなり、通常の調節は
最大の荷重に対して満足できないものとなる。このチュ
ーブがブレーキをかけた時、それ自体のばね２４による
摩擦はブレーキをかけるべき荷重の速度を落とすには十
分でなく、またその速度は減少する前に増加し続け、駆
動カフはそのためブレーキをかけるために必要とされる
停止距離を犠牲にして遅れて加えられるということが理
解されるであろう。この場合、第２の破砕可能なチュー
ブ８ａが設けられ、絞り導管３３を介する遅い放出と並
行して室６の付加的な容量が迅速に放出されるようにし
、それによりばね２４を圧縮するのに要する時間を減少
しまた駆動部材７の全ての力がより早く加えられるよう
にする。ブレーキがかけられるべき運動部材が、破砕可
能部分８がすでに破られるようになっている速度より大
きな速度に到達しまた満足できる停止距離を得るようブ
レーキがそのために調節される平均荷重よりも著しく大
きなこの運動部材への荷重に一致する場合には、このチ
ューブ８ａは、おもり１３の端部かたどる経路１７ｅ上
の第２図及び第３図に示す調速器上に配設される。当然
に、この破砕可能チューブの数は、ブレーキをかける必
要のある荷重の相違をより詳細に考慮するためさらに増
加することができる。

本発明は上記の記載に限定されるものではない。

これと反対に、本発明は、その範囲を超えることなくこ
れに適用される全ての変形例に及ぶものであり、例えば
油圧回路は空気回路で、置き換えることができる。油圧
回路は、装置の圧力が危険な低いレベルに降下した場合
警報器を発動させる圧力センサと結合された圧力流体源
（例えばオレオニューマチイック装置）を含むことがで
きるのもまたわかるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のブレーキのためのはずし手段の第１の
実施態様を示し、 第２図は本発明の調速器の軸方向断面図、第３図は第２
図の■−■線による断面図であって、正常作動時と緊急
事態作動時とにおける、おもりの作動端部によって描か
れる曲線を示し、第４図はブレーキ力が次第に加えられ
てい（、本発明のブレーキの概略図、 第５図は第４図の実施例の変形例を示し、第６図はリフ
ト又はエレベータに２つの異なる荷重がかかることを考
慮した第４図の実施態様の第２の変形例を示し、 第７図は破砕可能部分が破られた後の時間の関数として
のブレーキ力を示すグラフである。 １・・・駆動要素、　　　　　　２・・・ピストン、３
・・・ロッド、　　　　　　　５，６・・・室、７・・
・ばね、 １０・・・ハブ、 １３・・・おもり、 ２１・・・摩擦コーティング、 ２３・・・受動部材、 ２５、２６・・・分枝部、 ３０・・・可動壁、 ３２・・・下流側部分、 ・・・付加物、 ２・・・案内、 ０・・・パッド、 ２・・・摩擦表面、 ４・・・圧縮ばね、 ８・・・絞り、 工・・・上流側部分、 ３・・・放出導管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、受動部材との摩擦によって共働する少なくとも１つ
   の能動部材を含み、この能動部材は、これに結合されか
   つ受動部材に対しこれを押しつけるようにする駆動部材
   （７）の作用に対抗する非圧縮流体によって受動部材か
   らある距離をおいて保持されている、運動部材のための
   安全ブレーキにおいて、前記非圧縮流体が少なくとも１
   つの破砕可能部分（８）を有する回路（６）の中に収容
   され、該破砕可能部分（８）は前記安全ブレーキが作動
   するよう破壊された時に前記非圧縮流体が回路（６）か
   ら流出する逃げ口を構成していることを特徴とする安全
   ブレーキ。 ２、破砕可能部分（８）が、その運動がブレーキがかけ
   られる運動部材の運動によって決まる突き刺し器（１３
   ）のたどる経路上に位置し、該突き刺し器が、運動部材
   の運動が照合値に達し又は超過した時破砕可能部分を突
   き通すようになっていることを特徴とする請求項１に記
   載のブレーキ。 ３、突き刺し器が遠心速度調速器中の複数のおもり（１
   ３）のうちのいずれか１つによって構成され、該調速器
   が、実質的に垂直な平面上で回転しかつブレーキがかけ
   られる運動部材に結合された回転ハブ（１０）を具備し
   、該ハブには細長いおもり（１３）が２つの極限半径方
   向位置の間で摺動するよう摺動自在に取付けられた少な
   くとも１つの半径方向案内（１２）が設けられているこ
   とを特徴とする請求項１又は２に記載のブレーキ。 ４、突き刺し器が、１つの経路に沿って破砕可能部分（
   ８）に対し動き得る接合部によって構成されそれにより
   運動部材の変位が所定の限界を越えた時突き刺し器が破
   砕可能部分を突き通すようになっていることを特徴とす
   る請求項１又は２に記載のブレーキ。 ５、非圧縮流体回路が少なくとも２つの平行な分枝部（
   ２５、２６）を含み、これら分枝部の第１の分枝部（２
   ６）が所定内径の絞り部（２８）を有し、前記ブレーキ
   が絞りを有しない第２の分枝部を遮断する部材（２）を
   含み、該部材が能動部材と共に、該部材が第２の分枝部
   を開放したままとする第１の位置と該部材が前記第２の
   分枝部を閉じる。 能動部材が受動部材に向かう所定の接近ストロークの長
   さ走行した時に到達する第２の位置との間で、動くよう
   になっていることを特徴とする前記各請求項中の１項に
   記載のブレーキ。 ６、非圧縮流体回路が、受動部材（２２、２３）に向か
   う能動部材（２０）の接近ストロークに対応する排除容
   量を画定する２つの位置の間で動き得るピストン（３０
   ）によって相互に隔離されている２つの連続部分（３１
   、３２）を含み、該可動ピストンが、その第２の位置に
   ある時に油圧回路の上流部分（３１）と所定内径（３４
   ）の放出導管（３３）との間を連通させるようになって
   いることを特徴とする請求項１から４のうちの１項に記
   載のブレーキ。 ７、油圧流体回路が、放出導管と並列に連結されかつ絞
   り部（２８、３４）を含む導管（３１）を含み、該導管
   が第２の破砕可能部分（８ａ）を含んでいることを特徴
   とする請求項５又は６に記載のブレーキ。 ８、第２の破砕可能部材（８ａ）が、可動ピストン（３
   ０ａ）によってその導管の上流部分から隔離されている
   ことを特徴とする請求項７に記載のブレーキ。 ９、能動部材と受動部材のうちの一方が、限定されたス
   トローク（ｃ）にわたって圧縮可能部材（２４）に対し
   て動き得る部分（２０）を介して前記能動及び受動部材
   の他方と共働する摩擦表面（２１）を担持し、必要とさ
   れる圧縮力が駆動部材（７）によって増進される力より
   小さいようになっていることを特徴とする請求項５から
   ８のうちの１項に記載のブレーキ。