CN101541659B

CN101541659B - 电梯缓冲器

Info

Publication number: CN101541659B
Application number: CN2006800564258A
Authority: CN
Inventors: 井村光芳
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-11-28
Filing date: 2006-11-28
Publication date: 2011-05-04
Anticipated expiration: 2026-11-28
Also published as: WO2008065706A1; KR100975189B1; EP2088111A4; EP2088111A1; KR20090060349A; JPWO2008065706A1; CN101541659A

Abstract

本发明提供一种电梯缓冲器，其能够在确保同等的行程的同时缩短缓冲器整体的高度尺寸，通过缓冲器全高的缩短能够降低成本，能够提高组装性和安装性。上述电梯缓冲器由基座液压缸和多级柱塞构成，在各柱塞上设置有使压缩后的各柱塞恢复到压缩前的伸长状态的恢复用螺旋弹簧，在上述电梯缓冲器中，使进入基座液压缸的柱塞恢复的恢复用螺旋弹簧直径较大，并且配设在该柱塞的外侧、且在该柱塞的上部与基座液压缸的上部之间，使进入下级柱塞的上级柱塞恢复的另一恢复用螺旋弹簧直径较小，并且配设在下级柱塞的内侧、且在上级柱塞的下部与下级柱塞的底部之间，在各柱塞的伸长状态下，在直径大的恢复用螺旋弹簧的内侧配置直径小的另一恢复用螺旋弹簧。

Description

电梯缓冲器

技术领域

本发明涉及一种电梯缓冲器，其配置在井道底坑底部，在电梯的轿厢或对重由于某种异常原因而超越最下层、并下降到井道底坑部时，该电梯缓冲器能够减少冲击，使电梯的轿厢或对重安全地停止。

背景技术

电梯缓冲器是一种安全装置，在电梯的轿厢或对重由于某种异常原因而超越最下层、并下降到井道底坑部时，电梯缓冲器能够减少冲击，使电梯的轿厢或对重安全地停止。

以往，作为这种缓冲器，有阻尼孔-控制杆方式的液压缓冲器。该液压缓冲器的行程由电梯的额定速度确定(行程＝(额定速度×1.15) ²/2/9.80665)，柱塞的轴向长度必须是大于等于该行程的长度，此外，液压缸由于需要收容该柱塞的进入，所以液压缸也必须具有与柱塞的长度大致相应的轴向长度，从而构成为轴向上很长的结构。这样，当装置的全长变长时，必须相应地使井道的底部加深，存在井道的构筑成本增高的问题。此外，由于装置的全高很长，所以组装和向工地的搬入性差。

因此，在超高速的电梯的液压缓冲器中，多级的液压缓冲器的应用是有效的，该多级的液压缓冲器通过将如图3的(c)和(d)所示的柱塞构成为多级，能够确保行程并且降低液压缓冲器的全高。多级液压缓冲器具有：基座液压缸，其中填充有工作油；和多级柱塞，它们进入到该基座液压缸中，并且该多级柱塞形成为直径依次减小并构成为能够沿轴向伸缩，液压缓冲器构成为：在各级柱塞进入基座液压缸或下级柱塞中时，利用伴随工作油的移动而产生的压力差来产生缓冲功能，在上述液压缓冲器中，构成为：至少2级以上的柱塞同时进入基座液压缸或下级柱塞中，并且，相对于至少2级以上的柱塞的进入，流体阻力分别随着各柱塞的进入深度而变化，作为多级缓冲器的压缩后的柱塞的恢复方式，在各级柱塞上分别配置有恢复用螺旋弹簧(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2004-324879号公报

然而，在应用多级液压缓冲器的超高速领域，尽管将柱塞构成为多级，但由于各级柱塞的长度和行程长达数米，所以柱塞的恢复用螺旋弹簧的紧密接触高度变大。此外，缓冲器动作后(压缩后)的恢复用螺旋弹簧的高度当然必须在紧密接触高度以上，与之相应，柱塞的长度也增大。由此，缓冲器整体的高度尺寸增大，没有最大限度地发挥形成为多级式的优势，这是现状。

发明内容

本发明是为了解决如上所述的问题而完成的，其提供一种电梯缓冲器，该电梯缓冲器能够在确保同等的行程的同时缩短缓冲器整体的高度尺寸，从而能够通过缓冲器全高的缩短来降低成本，能够提高组装性和安装性。

本发明所涉及的电梯缓冲器具有：基座液压缸，其中填充有工作油；和多级柱塞，它们进入到上述基座液压缸中，并且该多级柱塞形成为直径依次减小并构成为能够沿轴向伸缩，上述电梯缓冲器构成为：在各级柱塞进入基座液压缸或下级柱塞时，利用伴随工作油的移动而产生的压力差来产生缓冲功能，上述电梯缓冲器配置在井道底坑底部，并且构成为：在压缩动作时，至少2级以上的柱塞同时进入到基座液压缸或下级柱塞中，并且，相对于至少2级以上的柱塞的进入，流体阻力分别随着各柱塞的进入深度而变化，而且，在上述各柱塞上设置有使压缩后的各柱塞恢复到压缩前的伸长状态的恢复用螺旋弹簧，使进入基座液压缸的柱塞恢复的恢复用螺旋弹簧的直径大于使各上级柱塞恢复的恢复用螺旋弹簧的直径，该直径大的恢复用螺旋弹簧配设在该柱塞的外侧，并且配设在该柱塞的上部与基座液压缸的上部之间，使进入下级柱塞的上级柱塞恢复的恢复用螺旋弹簧的直径小于使各下级柱塞恢复的恢复用螺旋弹簧的直径，该直径小的恢复用螺旋弹簧配设在下级柱塞的内侧，并且配设在上级柱塞的下部与下级柱塞的底部之间，在各柱塞的伸长状态下，在直径大的恢复用螺旋弹簧的内侧配置有直径小的恢复用螺旋弹簧。

根据本发明，获得了能够在确保同等的行程的同时缩短缓冲器整体的高度尺寸的多级液压缓冲器。此外，通过缓冲器全高的缩短能够降低成本，能够提高组装性和安装性。另外，由于与以往相比能够使井道的底部变浅，所以能够降低井道的构筑成本。

附图说明

图1是表示本发明的实施例1中的电梯缓冲器的伸长时的状态的剖视结构图。

图2是表示本发明的实施例1中的电梯缓冲器的压缩时的状态的剖视结构图。

图3是表示本发明的实施例1中的电梯缓冲器的伸长时和压缩时的尺寸关系的比较图。

标号说明

1：基座液压缸；2：第一柱塞；3：第二柱塞；4：垫部件；5：第一恢复用螺旋弹簧；6：第二恢复用螺旋弹簧；8：底板；11：第一控制液压缸；12：第一阻尼孔组；13：基座液压缸壁；14a：第一油室；14b：第二油室；15：油通道；16：空间部；17：活塞；18：空气孔；20：第一滑动部件；21：第二控制液压缸；22：第二阻尼孔组；23：第一柱塞的外周壁；24：油室；25：油通道；30：第二滑动部件。

具体实施方式

为了更详细地说明本发明，按照附图对其进行说明。

实施例1

图1是表示本发明的实施例1中的电梯缓冲器的伸长时的状态的剖视结构图，图2是表示本发明的实施例1中的电梯缓冲器的压缩时的状态的剖视结构图。

在图中，缓冲器具有：基座液压缸1，其内充填有工作油；第一柱塞2，其与设置在上述基座液压缸1内部的第一控制液压缸11配合，并滑动地进入该第一控制液压缸11内；以及第二柱塞3，其与设置在第一柱塞2内部的第二控制液压缸21配合，并滑动地进入该第二控制液压缸21内。在第一控制液压缸11上，在液压缸的轴向上适当设置有多个第一阻尼孔组12。在第二控制液压缸21上，在液压缸的轴向上适当设置有多个第二阻尼孔组22。为了防止电梯轿厢或对重等升降体的金属和柱塞的金属之间的接触，在第二柱塞3的顶部设置有垫部件4。在第二控制液压缸21与第一柱塞2的外周壁23之间形成油室24。此外，在第一柱塞2的底部，设置有将油室24与基座液压缸1连通的油通道25。此外，在第二柱塞3的外周部下部设置有第二滑动部件30，第二柱塞3在保持油密封状态的同时沿第二控制液压缸21的内壁滑动从而进入第一柱塞2内。由第二柱塞3加压后的第一柱塞2内的工作油从第二阻尼孔组22中通过从而被减压，并经由油室24被导向油通道25。此外，在第一柱塞2的外周部下部设置有第一滑动部件20，从而，第一柱塞2在保持油密封状态的同时沿第一控制液压缸11的内壁滑动从而进入基座液压缸1内。由第一柱塞2加压后的基座液压缸1内的工作油从第一阻尼孔组12中通过从而被减压，并被导向在第一控制液压缸11的外侧形成的第一油室14a和第二油室14b。第一油室14a设置在第一控制液压缸11的外周部，第二油室14b设置在第一油室14a的外侧。在第一油室14a和第二油室14b之间设置有基座液压缸壁13，设置于最外围的第二油室14b通过设置于基座液压缸壁13下部的油通道15与第一油室14a连通。第一油室14a和第二油室14b的高度构成为比各柱塞2、3完全压缩时的高度要低。在第二油室14b内设置有沿着内壁滑动的活塞17，活塞17将第二油室14b内的工作油密封起来，并且向液压缓冲器内整体的工作油附加预定的压力，活塞17具有保持预定的油面所需的足够的重量。由此，第二油室14b构成为与第一油室14a具有相同高度，并且比各柱塞2、3完全压缩时的高度要低，但在第二油室14b的内部形成有空间部16。从第一油室14a经由油通道15被引导至第二油室14b的工作油将活塞17向空间部16顶起，并且该工作油贮存在第二油室14b内。在第二油室14b的顶部开设有空气孔18，以使作用于活塞的向下的压力不会因活塞17的上下活动而发生变动。

此外，在第一柱塞2、第二柱塞3上分别设置有用于使压缩了的各柱塞2、3恢复到压缩前的伸长状态的第一恢复用螺旋弹簧5、第二恢复用螺旋弹簧6。此外，构成各柱塞2、3的结构部件的重量由上述第一恢复用螺旋弹簧5、第二恢复用螺旋弹簧6支承。

用于使第一柱塞2恢复到压缩前的伸长状态的第一恢复用螺旋弹簧5直径较大，第一恢复用螺旋弹簧5配设在第一柱塞2的外周壁23的外侧，并且配设在第一柱塞2的上端凸缘部与基座液压缸1的上端部上表面之间。此外，用于使第二柱塞3恢复到压缩前的伸长状态的第二恢复用螺旋弹簧6的直径比第一恢复用螺旋弹簧5要小，第二恢复用螺旋弹簧6配设在设置于第一柱塞2内侧的第二控制液压缸21内，并且配设在第二柱塞3的底板8的下表面与第一柱塞2的底部上表面之间。另外，在第一柱塞2、第二柱塞3的伸长状态下，如图1所示，在直径较大的第一恢复用螺旋弹簧5的内侧配置有直径较小的第二恢复用螺旋弹簧6。

接下来对缓冲动作进行说明。

无载荷时的液压缓冲器如图1所示，在通过活塞17分隔开的第二油室14b的下侧空间、第一油室14a、第一控制液压缸11、油室24、以及第二控制液压缸21内充满了工作油。当电梯轿厢(或者对重)由于某种异常而与液压缓冲器碰撞时，第二柱塞3在第一柱塞2的第二控制液压缸21内下降。此时，由于被第一控制液压缸21与第二柱塞3包围的空间的除第二阻尼孔组22以外的部分被密封，所以第二控制液压缸21内部的工作油被加压，向上方支撑第二柱塞3，在对电梯轿厢施加减速力的同时将第一柱塞2向下方压下。工作油从第二阻尼孔组22的开口部向油室24内喷出，喷出的量相当于第二柱塞3进入到第二控制液压缸21内的体积，工作油由于流体阻力而被减压。另外，随着第二柱塞3的下降，设置于第二控制液压缸21的第二阻尼孔组22的总开口面积减少，流体阻力逐渐增大。油室24经油通道25与第一控制液压缸11内的空间连通。由于使油通道25的开口面积比第二阻尼孔组22的开口面积大，所以油室24与第一控制液压缸11内的压力大致相等。虽然第一柱塞2由于第二控制液压缸21内部的压力而被向下方压下，但是此时工作油还从油通道25流入到第一控制液压缸11内部，第一控制液压缸11内部的工作油被加压，从而在向上方支撑第一柱塞2的方向上产生力。由于在该状态下第二控制液压缸21内部的压力比油室24和第一控制液压缸11内部的压力要大，所以工作油不会逆流向第二控制液压缸21内部，工作油从第一阻尼孔组12的开口部向第一油室14a喷出，喷出的量相当于以下两个体积之和：第一柱塞2进入到第一控制液压缸11内的体积、以及通过油通道25流入到第一控制液压缸11内的工作油的体积。从第一阻尼孔组12的开口部喷出的工作油由于流体阻力而被减压，并减压至平时由活塞17的质量对油室14a的工作油施加的压力。该情况下也一样，随着第一柱塞2的下降，设置于第一控制液压缸11的第一阻尼孔组12的总开口面积减少，流体阻力增大。第一油室14a经油通道15与第二油室14b连通，由于第一油室14a已经充满了工作油，所以喷出的工作油将第二油室14b的活塞17顶起。由于使油通道15的开口面积比第一阻尼孔组12的开口面积要大，所以第一油室14a和第二油室14b内的工作油的压力大致相等。如果忽略活塞17的滑动阻力的话，则该压力总是保持在与活塞的载荷所产生的压力和大气压力之和相同的水平上。在像缓冲动作时那样对液压缓冲器作用有大的载荷的状态下，该压力水平与第二控制液压缸21内和第一控制液压缸11内等的压力相比要小，因此第一油室14a和第二油室14b内的工作油不再影响减速性能。由于以上一连串的动作是伴随着压力变化产生的变化，所以实际上同时成立。

接下来对恢复动作进行说明。

当从液压缓冲器完全压缩了的状态(图2)撤去载置于第二柱塞3上的载荷时，第一柱塞2、第二柱塞3等可动部分通过恢复用螺旋弹簧5、6的作用以及如下所述的工作油的流动而逐渐伸长，不久便回到原来的状态。此时，贮存在第二油室14b中的工作油被活塞17的质量压入，通过与缓冲动作时相反的流动，而从油通道15经由第一油室14a、第一控制液压缸11的第一阻尼孔组12、油通道25、油室24和第二控制液压缸21的第二阻尼孔组12逐渐充满各空间。

接下来，根据图3的(a)和(b)、以及图3的(c)和(d)比较说明本发明的液压缓冲器与现有的液压缓冲器的尺寸关系。

根据图3的(a)和(b)所示的本发明的液压缓冲器的结构，伸长时(图3的(a))的全高为10000mm，压缩时(图3的(b))的全高为4000mm，从伸长时到压缩时的行程为6000mm，第一恢复用螺旋弹簧5的压缩高度为1000mm，第二恢复用螺旋弹簧6的压缩高度为1000mm。

另一方面，根据图3的(c)和(d)所示的液压缓冲器的结构，伸长时(图3的(c))的全高为10500mm，压缩时(图3的(d))的全高为4500mm，从伸长时到压缩时的行程为6000mm，第一恢复用螺旋弹簧的压缩高度为1000mm，第二恢复用螺旋弹簧的压缩高度为1000mm。

因此，将用于使第一柱塞2恢复到压缩前的伸长状态的第一恢复用螺旋弹簧5配设在第一柱塞2的外周壁23的外侧，并且配设在第一柱塞2的上端凸缘部与基座液压缸1的上端部上表面之间，此外，将用于使第二柱塞3恢复到压缩前的伸长状态的第二恢复用螺旋弹簧6配设在设置于第一柱塞2内侧的第二控制液压缸21内，并且配设在第二柱塞3的底板8的下表面与第一柱塞2的底部上表面之间，由此可以知道：虽然从伸长时到压缩时的行程相等而均为6000mm，并且第一恢复用螺旋弹簧5和第二恢复用螺旋弹簧6的压缩长度也相等而均为1000mm，但是缓冲器的全高缩短了第一恢复用螺旋弹簧5和第二恢复用螺旋弹簧6的压缩高度(1000mm)的1/2、即500mm。即，根据本发明，虽然基座液压缸1、第一柱塞2、第二柱塞3的长度不同，但是能够在确保与以往相等的行程的同时将缓冲器的全高缩短第一恢复用螺旋弹簧5和第二恢复用螺旋弹簧6的压缩高度的1/2左右。

由此，通过缓冲器全高的缩短，能够降低缓冲器的成本，组装性和安装性也得以提高。另外，由于与以往相比能够使井道的底部变浅，因此能够降低井道的构筑成本。

产业上的可利用性

如上所述，本发明所涉及的电梯缓冲器可以应用于这样的多级液压缓冲器：配置在井道底坑底部，用于在电梯的轿厢或对重由于某种异常原因而超越最下层并下降到井道底坑部时减少冲击，使电梯的轿厢或对重安全地停止。

Claims

1.一种电梯缓冲器，其具有：基座液压缸，其中填充有工作油；和多级柱塞，它们进入到上述基座液压缸中，并且该多级柱塞形成为直径依次减小并构成为能够沿轴向伸缩，上述电梯缓冲器构成为：在各级柱塞进入上述基座液压缸或下级柱塞时，利用伴随工作油的移动而产生的压力差来产生缓冲功能，上述电梯缓冲器配置在井道底坑底部，并且构成为：在压缩动作时，至少2级以上的柱塞进入到上述基座液压缸或下级柱塞中，并且，相对于上述至少2级以上的柱塞的进入，流体阻力分别随着各柱塞的进入深度而变化，而且，在上述各柱塞上设置有使压缩后的各柱塞恢复到压缩前的伸长状态的恢复用螺旋弹簧，上述电梯缓冲器的特征在于，

使进入上述基座液压缸的柱塞恢复的恢复用螺旋弹簧的直径大于使各上级柱塞恢复的恢复用螺旋弹簧的直径，该直径大的恢复用螺旋弹簧配设在该柱塞的外侧，并且配设在该柱塞的上部与上述基座液压缸的上部之间，

使进入上述下级柱塞的上级柱塞恢复的恢复用螺旋弹簧的直径小于使各下级柱塞恢复的恢复用螺旋弹簧的直径，该直径小的恢复用螺旋弹簧配设在下级柱塞的内侧，并且配设在上级柱塞的下部与下级柱塞的底部之间，

在各柱塞的伸长状态下，在上述直径大的恢复用螺旋弹簧的内侧配置有上述直径小的恢复用螺旋弹簧。

2.如权利要求1所述的电梯缓冲器，其特征在于，

基座液压缸包括：控制液压缸，其与上级柱塞配合，并具有多个阻尼孔；以及油室，其设置在上述控制液压缸的外侧，并构成为高度比各级柱塞完全压缩后的高度要低。

3.如权利要求2所述的电梯缓冲器，其特征在于，

在除最上级柱塞以外的各级柱塞中，至少一个柱塞包括：控制液压缸，其与上级柱塞配合，并具有多个阻尼孔；油室，其设置在上述柱塞中的控制液压缸的外侧；以及油通道，其使上述柱塞中的油室与基座液压缸或下级柱塞连通。

4.如权利要求3所述的电梯缓冲器，其特征在于，

使进入下级柱塞的上级柱塞恢复的恢复用螺旋弹簧配置在控制液压缸内，该控制液压缸设置在下级柱塞的内侧，并与上级柱塞配合。