CN101522555B - 无机房的电梯装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无机房的电梯装置，其包括驱动单元(8)，用于启动驱动悬吊件(5)以便使井道内的轿厢在两个轿厢导轨(3a，3b)之间移动，使配重(2)在两个配重导轨(4a，4b)之间移动，其中，由所述两个轿厢导轨(3a，3b)构成的平面垂直于由所述两个配重导轨(4a，4b)构成的平面。用于放置电梯操纵、控制和安全元件的自由空间P′占据大约40至60％井道上部空间。剩余的空间包含完整的驱动单元和用于连接该驱动单元的装置，包括用于连接缆绳端部的装置。

Description

无机房的电梯装置

发明目的

本发明属于无机房的电梯装置领域，该电梯装置包括：轿厢，其可以顺着电梯井道通过两个轿厢导轨移动；配重，其可以顺着电梯井道通过两个配重导轨移动；至少一个驱动悬吊件，其借助导向轮被连接到轿厢以及配重上；位于该井道上部的无减速器的驱动单元；以及曳引轮，其由该驱动单元驱动，通过该驱动悬吊件将运动传递给该轿厢和配重。

本发明的目的涉及电梯的配置，从而对布局、附加装置以及井道上部由驱动单元和控制单元所占据的空间进行优化。

本发明的另一目的在于用于支撑并且联接驱动单元的基座以及驱动单元本身。

发明背景

电梯通常具有与井道分离的机房，轿厢和配重在井道内运动，这样，大部分电梯部件(例如驱动单元、安全控制装置、限速器等)被设置在机房内，然而，建筑师的要求充分利用电梯所使用的空间的需求使得无机房的电梯发展起来。

由于无机房的电梯应急不得不向井道内引入一些传统上放置在机房内的部件，且倾向于将最少量的必要部件放置在井道外部，它们一般被放置在楼层面板内，该楼层面板紧靠建筑物一个楼层的门框。这使得一些电梯公司朝着优化井道的目标发展，即，优化井道内电梯部件的分布，且尽可能减少这些部件所占有的空间。

从这个意义上讲，减小通常被放置在井道上部的驱动单元所占有的空间是非常重要的。限制驱动单元大小的其中一个参数是曳引轮的直径，因为电梯建设及安装的安全规范(UNE-EN 81-1：1998+AC：1999)的生效标准要求比率满足：D_SHEAVE/D_CABLE≤40，其中，D_SHEAVE为曳引轮的节径，D_CABLE为缆绳的直径，因此，鉴于可获得的缆绳最小直径为8mm，这意味着曳引轮直径至少为320mm。因此，为了减小曳引轮的直径，必须减小缆绳的直径。这一决定因素使得用于具有减小的直径的曳引轮的电梯的缆绳或其他系统(例如带)得以发展，其维持和/或改进驱动能力和寿命。

限制驱动单元大小的另一决定因素是所需的扭矩，从而较大的扭矩增加了机器的整体尺寸。该扭矩也涉及到曳引轮的直径，且如果曳引轮直径增加，则扭矩增加。

前述提到的无机房的电梯所涉及的要求最初是通过发展具有缩减的驱动单元来解决的，减小齿轮箱的尺寸，齿轮箱由完全横穿井道上部楼层的框架和/或梁支撑，并连接在井道的侧面，这样，完整的驱动单元(包括曳引轮)以及它支撑的整个结构占据了井道的上部空间。

对于优化井道、减小驱动单元的尺寸以及发展满足这些特征的缆绳的最新的进展，都倾向于使用无缩减的驱动单元，其中引擎直接驱动曳引轮，驱动单元的总高度减少，这样它占据井道上部最少的垂直空间。驱动单元被放置在井道上部所限定的侧面体积中，不会和轿厢的路径以及配重的路径相干涉，且位于配重路径的紧上方。通常通过支撑驱动单元的基座而将该机械连接在配重和轿厢导轨上。

为了能减小曳引轮的直径，对缆绳进行的最新的减小直径的改进是，由高抵抗性钢丝缠绕在一起形成股而构成，钢丝绕着中芯或中心股依次缠绕形成缆绳，缆绳外部涂覆热塑材料，除了改进缆绳寿命等其他特征，例如抗疲劳性、抗弯曲性、抗外部磨损性、免维护等之外，提供高摩擦系数以便和曳引轮的槽相接触，提高它的驱动能力。作为涂覆钢缆的一种替代，开发了一种由高抵抗性且外部涂覆的钢丝构成的缆绳，以及由多股和/或平行的缆绳构成的带，这些股或是平行缆绳由外部涂覆的钢丝或具有扁平缆绳外表的人造纤维形成。

由于这样的电梯的配置，在井道上部由驱动单元所占据的总高度得到优化，然而一旦减少这个高度，用于在这部分容纳其它电梯部件的空间高度也会减少。

比之前提到的问题更关键的另一个已知的问题是，近年来，电梯以安全或控制设备的形式引入了新的特征和功能，这些安全或控制装置需要被放到井道内，优选放置在顶层门附近的井道上部，以便于维护等。所有这些新的设备，例如调速器，接触器控制板，能量消耗电阻，控制面板，应急装置等，都需要占据井道内的空间，而使用之前提到的电梯配置则很难实现，因此，在井道上部需要用于这些设备的更大的空间。

发明专利EP-1577251作为这类电梯的一个例子，描述了一种无机房的电梯，由不包括减速器的驱动单元构成，该驱动单元被放置在井道上侧部，由位于三个导轨(两个配重导轨和一个轿厢导轨)之上的基座支撑。这种配置存在一个问题，驱动单元和它的基座占据了大部分上部井道，很大程度限制了井道内放置其它部件的可用空间。

在电梯领域内，众所周知，对井道进行的任何优化以及减少放置在井道内的部件都将涉及技术进步。

发明内容

为了解决上述提到的问题，本发明提出一种电梯配置，对电梯井道上部中的布局、附加装置以及由驱动单元所占据的空间进行优化。同样，本发明还提出了一种具有特殊配置的用于支撑驱动单元的基座以及驱动单元本身。

本发明可以应用于无机房的电梯装置，其包括：轿厢，所述轿厢可以通过两个轿厢导轨沿着电梯井道移动；配重，所述配重可以通过两个配重导轨沿着电梯井道移动；至少一个驱动悬吊件，其通过导向轮与所述配重和所述轿厢连接；无减速器的驱动单元，其被放置在所述井道的上侧部；曳引轮，所述曳引轮由所述驱动单元驱动，借助所述驱动悬吊件将运动传递给所述轿厢和所述配重。

本发明同样可以应用于轿厢导向轮在该轿厢下方的这类电梯，以及轿厢导轨垂直于配重导轨的情况。

每个配重导轨被放置在与轿厢导轨形成的平面相对的侧面，这意味着配重可以进行相当多的宽度上的延伸，接近最近侧墙的范围，这暗示为了得到和其它方案中同样的重量，配重的厚度可以减少。其它以前的实践中，配重的宽度减少则需要增加厚度和高度，这不利于井道内空间利用的优化。

从这些设计基础着手，本发明提出的电梯配置在井道上部提供了最大的空间，用于放置除了驱动单元之外的不同部件，尤其是控制单元。

从这个意义上讲，本发明考虑到，将驱动单元整体放置在第一平行六面体空间内，所述第一平行六面体空间首先由第一垂直面的其中一个面限定，所述第一垂直面穿过最靠近所述配重的所述轿厢导轨，并且垂直于最靠近所述配重的井道的侧墙。控制单元位于第二平行六面体空间内，所述第二平行六面体空间位于所述配重的路径的上方，且首先由所述第一垂直面的另一面限定。所述第一平行六面体空间和第二平行六面体空间还被限定在如下平面之间：

穿过所述配重导轨上端的水平面，

所述井道顶板，

最靠近所述配重的井道的侧墙，

第二垂直面，其或为与靠近所述配重的轿厢侧墙重合的面，或为进入所述轿厢内几毫米且与靠近所述配重的所述轿厢侧墙平行的面，以及

所述井道的前墙或后墙。

除了驱动单元，用于连接缆绳端部的装置同样也可以放置在所述第一空间内。

驱动单元在井道上部的所限定的第一空间内的定位，减少了所述驱动单元通常占据的空间，并且在井道的上部提供了更大的空间用于放置控制单元。

根据所述第一和第二空间的定义，每个空间基本可以对应于由井道前墙限制的体积，或是井道后墙限制的体积，相近的体积对应于另一空间。这暗示出，驱动单元和控制单元可以交换放置，因此可以放置在由轿厢导轨限定的平面的任一侧。

该驱动单元由基座支撑，优选地被支撑于其中一个配重导轨的上端和最靠近配重的轿厢导轨的上端，基座也被连接到所述的这些导轨上。

与驱动单元仅被支撑在配重导轨之上的其他方案不同，在本发明中，由于相比于配重导轨，轿厢导轨能够形成更坚固的支撑，因此驱动单元得到了更好的支撑。在这两处的支撑同样可以减少配重的路径上方驱动单元占据的空间，因为仅由两个导轨支撑而不是三个导轨支撑，所以驱动单元占据的空间被限制到该轿厢导轨的一侧，留出上述第二空间用于安装控制单元。

支撑驱动单元的基座的最大毫米长度L_B满足比率：

L_B ≤L_FH/2+K

其中，L_FH为所述井道的侧墙的毫米长度，K是所述曳引轮的中间面与由所述两个轿厢导轨构成的所述垂直面之间的毫米距离，其中K为50≤K≤1500的常数，优选地100≤K≤400。

该基座通常包括：第一垂直板，其可以被耦合到最靠近所述配重的所述轿厢导轨上；第二垂直板，其可以被耦合到其中一个所述配重导轨上，这两个垂直板相互垂直，并且通过第一水平板相互连接，所述驱动单元可以被装配到所述第一水平板上。

在支撑该驱动单元的基座和该驱动单元之间可以装配抗振绝缘装置。

同样必须指出，支撑驱动单元的基座与井道的封闭墙可以有连接机构，从而防止由于运行期间的振动而引起驱动单元的水平板的可能的移动，这个连接机构可以沿井道的墙垂直滑动。因此该连接机构能防止水平移动，但是允许因为承受导轨长度的延伸和/或缩短(例如由温度变化所导致，尤其是在光可以射入井道的全景电梯内)而产生的垂直运动。

一个可能的实施例中，该基座还有第二水平板，该第二水平板与该第一水平板在高度上分隔开，其中，所述的驱动悬吊件端部借助它们的终端而连接到该第二水平板上。如果没有该第二水平板，这些驱动悬吊件可以连接到第一水平板上。

同样考虑到了这种可能性，在该基座和至少其中一个配重导轨的上端或最靠近该配重导轨的轿厢导轨之间设置阻挡块，该阻挡块适于该基座的最终高度。

关于电梯中使用的驱动单元，需要指出，曳引轮的轴和驱动单元引擎的轴平行于最靠近配重的井道的侧墙布置。

驱动单元的引擎可以纵向组合，这取决于安装且保持截面常数的必要的扭矩要求，因此其尺寸适应电梯井道内的空间。

该驱动单元没有减速器，其包括一个引擎和曳引轮，由轴连接，该轴借助轴承被支撑在后支座和前支座之间。

引擎的轴具有尺寸减小的制动器，其被组合为驱动单元的连续部分，并被设置使得其平面突出部分不能从驱动单元的侧面突出，该制动器优选包括盘，该盘被装配在引擎的轴上，相对于轴径向设置的盘垫作用于盘上，当处于制动位置的卷轴被启动时，该制动器可以朝着后支座移动，将盘垫推至抵靠在盘上，然后盘被推至抵靠在所述后支座上。

相对其它传统方案中与驱动单元相邻的轴制动器，引入这类制动器有利于减小驱动单元的长度。

驱动单元的空间几何形状同样有利于缩减驱动单元。一方面，曳引轮的节径小于或等于200mm，另一方面驱动单元的引擎宽度小于等于300mm。

附图说明

为了使说明完整并能够根据本发明的一个优选实施例更好的理解本发明的技术持征，附加有一套附图，作为本说明书整体的一个部分，其中以下附图只是对本发明作示例性说明而非限定本发明，其中：

图1为本发明的电梯的正面图，显示了它的构件以及平行六面体形状的自由空间P’的具体分布，该自由空间P’被限定在电梯的井道的上部，可用于在其中加入电梯的操纵、控制以及安全部件。

图2显示为电梯的截面图，虚线显示为轿厢的导向轮相对于前墙或后墙倾斜θ角，其中，也可以看到分别放置了驱动单元和控制单元的第一空间P和第二空间P’。

图3为电梯的截面图，虚线显示为轿厢的导向轮相对于前墙或后墙平行放置。

图4为示意图，显示了一些平面，这些平面之间限定了第一空间P和第二空间P’。

图5显示支撑驱动单元的基座的第一实施例的透视图。

图6显示为支撑驱动单元的基座的第二实施例的透视图，该基座尚未被连接到其中一个配重导轨上，且未被连接到最靠近配重导轨的轿厢导轨上。

图7显示为局部放大视图，显示了连接机构在基座和封闭墙之间垂直滑动。

图8显示了驱动单元的示意图，其中也显示了制动器。

具体实施方式

结合附图对本发明的无机房的电梯的一个优选实施例进行如下描述。

图1显示了该电梯的井道，其中，驱动单元8位于配重2的路径上方的井道上部，在驱动单元8的作用下，轿厢1可以在两个轿厢导轨3a、3b之间移动，配重2可以在4a、4b之间移动。

驱动单元8包括曳引轮9，曳引轮9通过驱动悬吊件5将运动传递给轿厢1和配重2，驱动悬吊件5通过导向轮6a、6b、7被连接到轿厢1和配重2。

图3显示该轿厢1下面的轿厢导向轮6a、6b，它们位于平行于电梯井道的前墙或后墙的平面内。图2显示为另一个可能的方案，其中由两个轿厢导向轮6a、6b形成的平面与所述的前墙或后墙成θ角。

图2和图3显示，由轿厢导轨3a、3b形成的平面垂直于由配重4a、4b形成的平面，每个配重导轨4a、4b被相对放置在由轿厢导轨3a、3b构成的平面的侧面。

参考图1至图4，可以发现，驱动单元8被整体放置在第一平行六面体空间P内，该第一空间P位于配重2路径的上方，其首先由第一垂直面V1的其中一个面限制，如图4所示，该第一垂直面穿过最靠近配重2的轿厢导轨3a，且垂直于最靠近配重2的井道的侧墙B；电梯的控制单元(未显示)被放置在第二平行六面体空间P’内，该第二空间位于配重2路径的上方，其首先由所述的第一垂直面V1的另一面限制；其中，所述第一空间P和第二空间P’还由如下所限定：

穿过配重导轨4a，4b上端的水平面H；

井道顶板T；

最靠近配重2的井道的侧墙B；

第二垂直面V2，V2’，其或为与最靠近配重2的轿厢的侧墙重合的面V2，或为与进入轿厢内几毫米的与轿厢该侧墙平行的面V2’；以及

井道的前墙F或后墙R。

根据这个限定，P和P’可以对应于图1至图4中显示的空间，或者是彼此位置对调，这暗示驱动单元8的可能位置，以及因此控制单元的可能位置，可能在所述第一垂直面V1的任何一侧。

如图1至图3所示，驱动单元8借助于基座10、10’被支撑在其中一个配重导轨4a上和最靠近配重2的轿厢导轨3a上，所述基座被连接到这两个导轨上。

图5和图6显示基座10、10’的两个可能的实施例，这两个基座共同具有：第一垂直板15a，该第一垂直板可以耦合到最靠近配重2的轿厢导轨3a上；第二垂直板15b，其垂直于第一垂直板15a，且可以被耦合至其中一个配重导轨4a上，第二垂直板15b与第一垂直板15a通过第一水平板11a分隔开，驱动单元8被耦合到该第一水平板11a上。

在图5显示的第一个实施例中，该基座10的垂直板15a、15b被设置在该第一水平板11a下方；在图6所示的第二实施例中，该基座10’的第一垂直板15a和第二垂直板15b被设置在第一水平板11a的两侧，并且还包括从该第一垂直板15a延伸的第二水平板11b，驱动悬吊件5可以连接到该第二水平板11b上。

图1显示出，阻挡块14a、14b限定基座10、10’的位置高度，由此限制驱动单元8的位置，该阻挡块14a、14b可以被设置在其中一个配重导轨4a上和最靠近配重2的轿厢导轨3a上。

图7描述驱动单元8，显示了曳引轮9以及被支撑在前支座20a和后支座20b上的引擎19，该引擎19包括轴16，盘23被装配在该轴上，相对于轴16径向设置的盘垫26a、26b作用在该圆盘上，当处于制动位置的卷轴25a、25b被启动时，盘垫可以朝着后支座20b移动，将盘23向所述后支座20b推动。

图2和图3显示引擎19的轴16平行于最靠近配重2的井道的侧墙B设置，在这种情况下，引擎19的轴16也构成曳引轮9的轴。

所述图2和图3也显示出一种连接机构22，其可以沿着所述井道的侧墙B垂直滑动，该连接结构与基座10、10’相关联。

同样考虑到了一种图1显示的抗振动的绝缘装置23，其被放置在基座10、10’和驱动装置8之间。

Claims (12)

1.无机房的电梯装置，包括：

·轿厢(1)，所述轿厢可以在电梯的井道内两个轿厢导轨(3a，3b)之间移动；

配重(2)，所述配重可以在所述电梯的井道内两个配重导轨(4a，4b)之间移动，其中，由所述两个轿厢导轨(3a，3b)构成的平面垂直于由所述两个配重导轨(4a，4b)构成的平面，并且每个所述配重导轨(4a，4b)分别位于由所述轿厢导轨(3a，3b)所构成的平面的相对的两侧，

·至少一个驱动悬吊件(5)，其通过第一导向轮(7)与所述配重(2)连接，且通过所述轿厢(1)下方的第二导向轮(6a，6b)与所述轿厢连接，

·驱动单元(8)，所述驱动单元被放置在所述配重(2)的路径上方的井道上部，

·曳引轮(9)，所述曳引轮由所述驱动单元(8)驱动，将运动传递给所述轿厢(1)和所述配重(2)，

·基座(10，10’)，用于支撑所述驱动单元(8)，

其中，所述驱动单元(8)被整体放置在第一平行六面体空间(P)内，所述第一平行六面体空间首先由第一垂直面(V1)的其中一个面限定，所述第一垂直面(V1)穿过最靠近所述配重(2)的所述轿厢导轨(3a)，并且垂直于最靠近所述配重(2)的所述井道的侧墙(B)，以及，

包括第二平行六面体空间(P’)，其位于所述配重(2)的路径的上方，所述第二平行六面体空间(P’)首先由所述第一垂直面(V1)的另一面限定，

其中，所述第一平行六面体空间(P)和第二平行六面体空间(P’)还由如下限定：

穿过所述配重导轨(4a，4b)的上端的水平面(H)，

所述井道顶板(T)，

最靠近所述配重(2)的井道的侧墙(B)，

第二垂直面(V2，V2’)，其或为与最靠近所述配重(2)的轿厢的侧墙重合的面(V2)，或为进入所述轿厢内几毫米且与最靠近所述配重(2)的所述轿厢的侧墙平行的面(V2’)，以及

所述井道的前墙(F)或后墙(R)，

其特征在于：

所述驱动单元包括引擎(19)，不包括减速器，

所述电梯的控制单元位于所述第二平行六面体空间(P’)内，

所述基座(10，10’)被支撑且被连接在其中一个所述配重导轨(4a)上和最靠近 所述配重(2)的所述轿厢导轨(3a)上，

并且，所述基座(10，10’)的最大毫米长度L_B满足以下比率：

L_B ≤L_FH/2+K

其中，L_FH为所述井道的侧墙(B)的毫米长度，K是所述曳引轮(9)的中间面与由所述两个轿厢导轨(3a，3b)构成的所述垂直面之间的毫米距离，其中K为50和1500之间的常数。

2.根据权利要求1所述的无机房的电梯装置，其特征在于，所述电梯装置具有连接机构(22)，所述连接机构可以在所述基座(10，10’)和所述井道的其中一面墙之间垂直滑动。

3.根据权利要求1所述的无机房的电梯装置，其特征在于，所述基座(10，10’)包括：第一垂直板(15a)，所述第一垂直板可以耦合到最靠近所述配重(2)的所述轿厢导轨(3a)上；第二垂直板(15b)，所述第二垂直板垂直于所述第一垂直板(15a)，并且所述第二垂直板可以被耦合到其中一个所述配重导轨(4a)上，且所述第二垂直板通过其中安装有所述驱动单元(8)的第一水平板(11a)而与所述第一垂直板(15a)分隔开。

4.根据权利要求3所述的无机房的电梯装置，其特征在于，所述两个垂直板(15a，15b)在所述第一水平板(11a)的下方延伸。

5.根据权利要求3所述的无机房的电梯装置，其特征在于，所述基座(10’)的所述第一垂直板(15a)和所述第二垂直板(15b)位于所述第一水平板(11a)的两侧，并且所述基座还包括第二水平板(11b)，其自所述第一垂直板(15a)延伸，所述驱动悬吊件(5)可以连接到所述第二水平板(11b)上。

6.根据权利要求1所述的无机房的电梯装置，其特征在于，所述常数K在100和400之间。

7.根据权利要求1所述的无机房的电梯装置，其特征在于，所述无机房的电梯装置还包括阻挡块(14a，14b)，所述阻挡块(14a，14b)在其中一个所述配重导轨(4a)上和在所述最靠近配重(2)的轿厢导轨(3a)上，并在限定了所述驱动单元(8)的位置高度的所述基座(10，10’)的下方。

8.根据权利要求1所述的无机房的电梯装置，其特征在于，所述引擎(19)和所述曳引轮(9)的轴(16)平行于最靠近所述配重(2)的所述井道的侧墙(B)。

9.根据权利要求8所述的无机房的电梯装置，其特征在于，所述无机房的电梯装 置还包括在所述驱动单元(8)之后而安装的制动器，其被设置使得所述制动器的平面突出部分不能从所述驱动单元(8)的侧面突出。

10.根据权利要求9所述的无机房的电梯装置，其特征在于，所述制动器包括盘(23)、盘垫(26a，26b)以及卷轴(25a，25b)，所述盘垫相对于所述曳引轮(9)的所述轴(16)径向设置，所述制动器可以朝着其中装配有所述盘垫的后支座(20b)移动，其中，所述制动器被启动后，所述卷轴将所述盘垫(26a，26b)推到所述盘(23)上，将所述盘(23)推到所述后支座(20b)上。

11.根据权利要求8所述的无机房的电梯装置，其特征在于，所述驱动单元(8)和所述引擎(19)的宽度≤300mm。

12.根据权利要求8所述的无机房的电梯装置，其特征在于，所述曳引轮(9)的节径小于或等于200mm。 

Images