CN101568484A

CN101568484A - 电梯阻尼器组件

Info

Publication number: CN101568484A
Application number: CNA2006800567311A
Authority: CN
Inventors: Y·关; R·K·罗伯茨
Original assignee: Otis Elevator Co
Current assignee: Otis Elevator Co
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2026-12-20
Also published as: JP2010513171A; US20100032248A1; WO2008079146A1; ES2434066T3; HK1138250A1; EP2114811A1; CN101568484B; EP2114811B1

Abstract

一种可被用于控制电梯乘坐品质的阻尼器组件(22)。该阻尼器组件(22)包括弹性构件，该弹性构件响应负载而偏转。所述弹性构件的有效刚度小于所述弹性构件的关联偏转率。弹性构件包括第一部分(30，40)，该第一部分响应在阻尼器组件(22)上的初始加载而先于第二部分(32，42)偏转。

Description

电梯阻尼器组件

技术领域

[0001]电梯系统包括各种特征以增强乘坐品质。一种这样的特征是提供在电梯舱和相关联的电梯轿厢框架之间的防振器或阻尼器装置。该防振器装置用于最小化从轿厢框架传输到舱的振动。这样在舱内的乘客被更平缓地运载。此外，防振器用于最小化被传输到电梯内的噪音量，从而提供更安静的乘坐条件。

背景技术

[0002]与常规装置相关联的一个缺点是，包括弹性体、天然橡胶或金属弹簧部件的防振器被系统水平静态负载和最大变形要求所约束。这种约束使得常规防振器比所期望的更具有刚度。更高的刚度会降低防振器减少噪音和振动的能力。

[0003]此外，在安装电梯系统期间，许多防振器被过度压缩。这通常需要通过在安装期间调整电梯舱相对于框架的位置从而对准电梯舱。并不罕见的是使用防振器来校正电梯舱的不良倾斜。这种技术会压缩防振器使得显著地降低减少被传输到舱内的噪音和振动的能力。

发明内容

[0004]一个示例性电梯阻尼器组件包括弹性构件，该弹性构件被构造成响应负载而偏转，以便至少在弹性构件的非偏转条件和初始偏转之间使得弹性构件的有效刚度小于弹性构件的关联偏转率。

[0005]本领域技术人员从随后具体描述中可以显而易见到公开示例的各种特征和优点。下面将简要描述补充了具体描述的附图。

附图说明

[0006]图1示意性示出了电梯系统的选定部分。

[0007]图2A-2C示出了不同加载条件下的一个示例性阻尼器组件实施例。

[0008]图3示意性示出了另一示例性阻尼器组件。

[0009]图4A-4C示意性示出了在不同加载条件下的另一示例性阻尼器组件实施例。

[0010]图5是刚度和偏转之间关系的图释。

[0011]图6示意性示出了常规振动阻尼器。

[0012]图7用图表示出了示例性电梯阻尼器组件的噪音传递性和频率响应之间的关系。

具体实施方式

[0013]图1示意性示出了电梯系统20的选定部分。在这个示例中，多个阻尼器组件22位于电梯舱24和相关联的框架26之间，该框架26以公知方式支撑舱24并且允许其在通道内运动。阻尼器组件22提供防振使得在舱24内的人将不需经受框架26所经受的振动。阻尼器组件22也提供结构噪音隔离，该结构噪音是由于框架26振动、电梯机器的运转而产生的或者来自于舱24的周围环境。

[0014]阻尼器组件22包括弹性构件，该弹性构件响应于与舱24和框架26之间的相对运动相关联的负载而偏转。阻尼器组件22用于将舱24与振动隔离，如果在框架26和舱24之间是刚性连接时该振动将会被传递到舱24。

[0015]图2A示出了一个示例性阻尼器组件22。在这个示例中的弹性构件包括具有名义第一外部尺寸的第一部分30。弹性构件的主体的第二部分32具有更大的第二外部尺寸。在这个示例中，部分圆锥部分34具有从近似第一部分30的第一外部尺寸变化到近似第二部分32的第二外部尺寸的外部尺寸。

[0016]在一个示例中，第一部分30包括与第二部分32使用的材料不同的材料。一个示例包括：用于第一部分30的三元乙丙橡胶(EPDM)和用于第二部分32的相对更硬的橡胶材料。取决于所选定的材料，可以改变弹性构件的几何尺寸以便实现所需响应。

[0017]在一个示例中，第一部分30具有沿阻尼器组件22的轴线的长度，该长度是弹性构件全部长度的大约1/3。

[0018]图2A的示例包括安装部分36，该安装部分36适于被固定在相对于框架26或舱24之一的固定位置。在所示示例中，安装部分36被固定于与框架26关联的适当设置的部分，并且第一部分30面向舱24。

[0019]弹性构件的不同部分30、32的不同尺寸使得阻尼器组件22可响应阻尼器组件22的不同负载或不同偏转量而具有不同的有效刚度。具有更小外部尺寸和横截面面积的第一部分30提供更小刚度以响应于开始导致阻尼器组件22的弹性构件偏转的负载。当负载增大并且弹性构件进一步偏转时，具有更大外部尺寸和横截面面积的第二部分32导致增大的刚度，当弹性构件主体进一步偏转时该刚度以更大速率增加。

[0020]例如，图2A示出了非偏转、非加载条件下的示意性示例。图2B示出了当阻尼器组件22承受一些负载时的另一条件。在这种条件下，第一部分30已经响应负载而变形或偏转。与第二部分32相比具有更小外部尺寸的第一部分30有助于使得第一部分30在第二部分32产生任何偏转或变形之前偏转或变形。在一个示例中，第一部分30包括比第二部分32所使用的材料更软的材料，这又有助于第一部分30的初始变形。

[0021]图2C示出了承受比图2B所示更大负载的同一实施例。此时，第一部分30已经被压缩并且偏转，从而不再从图2C的透视图中可见。阻尼器组件22上的任意进一步负载将导致弹性构件的剩余部分并且最终导致第二部分32的压缩和偏转。

[0022]在图2A-2C的示例中，第一部分30具有锥形轮廓。在一个示例中，第一部分30是截头圆锥形。图3示出了第一部分30是大体圆柱形的另一个示例性实施例。在这个示例中，第一部分30的行为类似于图2A-2C中的示例，其中在第二部分32响应初始加载而从非压缩、非加载状态偏转之前，第一部分30开始被压缩和偏转。

[0023]在一个示例中，第一部分30明显地区别于第二部分32，这样对阻尼器组件22的视觉检查为技术人员提供了关于阻尼器组件22上的当前加载条件的信息。通过观察第一部分在多大程度上是可见的(即未响应于负载而偏转)，技术人员可以容易地可视地检查阻尼器组件的条件并且做出将噪音和振动隔离维持在所需水平的任意必要调整。在一个示例中，为第一部分30和第二部分32选择不同材料，这样材料可以彼此被明显地区分开。在某些示例中，为不同硬度水平、不同视觉特征或两者来选择不同材料。

[0024]图4A示意性示出了另一个示例性阻尼器组件22，其最小化竖直方向摩擦力，这适用于测量舱24上的乘客重量的负载称重系统。在这个示例中的弹性构件包括柔性臂40。在一个示例中，柔性臂40包括板簧。柔性臂40的一端支撑辊子42，而相对端44被固定于相对于框架26的适当部分的固定位置。在这个示例中，辊子42被定位成抵靠非加载、非偏转状态下的舱24，如图4A所示。辊子42最小化竖直方向的摩擦力。

[0025]在一个示例中，柔性臂40包括金属板簧。辊子42包括例如橡胶的弹性体材料，且该弹性体材料的刚度大于柔性臂40的刚度。

[0026]图4B示出了承受一些负载的图4A的阻尼器组件22。在这种条件下，柔性臂40已经偏转，从而辊子42接触止动构件46，该止动构件46被支撑在框架26的相应部分上的固定位置。在一个示例中，止动构件46包括比辊子42的弹性体材料刚度更大的硬橡胶。在一个示例中，辊子42具有与止动构件46截然不同的颜色，从而有助于对这种实施例的视觉检查。图4B的示例中，柔性臂40已经偏转，不过辊子42没有偏转。

[0027]图4C示出了与图4B相比的进一步加载条件。在这种条件下，辊子42已经响应于与图4B所示负载相比的附加负载而被部分压缩或偏转。示例性辊子42包括弹性材料，这样当框架26和舱24在辊子42的位置处移动更靠近在一起时辊子42响应于足够的负载而被偏转或压缩。

[0028]每个示例性阻尼器组件22的一个方面在于，阻尼器组件的有效刚度以小于阻尼器组件22的弹性构件的偏转率或压缩率的速率而增大。在一个示例中，刚度改变的速率小于弹性构件在大体平行于被施加到弹性构件上的力的方向的方向内的关联偏转率。

[0029]图5包括阻尼器上的力与其偏转之间的关系的图表50。例如，一个示例性曲线52示出了力与图2A-2C所示阻尼器组件的偏转之间的关系。曲线52的部分54对应于与阻尼器组件22的弹性构件从非加载条件(在图的原点)直到初始中间负载的偏转量相关的力的变化和关联偏转的关系。部分54对应于例如由图2A和2B之间的变化所示意性示出的弹性构件的偏转的变化。

[0030]以56表示的曲线52的另一部分对应于在弹性构件上导致进一步偏转的增加的负载。在一个示例中，曲线52的部分56对应于由从图2B到图2C的变化表示的弹性构件的偏转变化。可以从附图中看出，曲线的部分56的平均斜率大于部分54的平均斜率。也就是说，相对于部分54所代表的偏转工作范围，阻尼器的有效刚度在部分56所代表的偏转工作范围内较高。图5还示出了这种示例怎样包括在如下情况下的偏转量变化，即至少在某些初始加载条件下该偏转量变化的速率大于阻尼器组件22的刚度变化。

[0031]曲线52的另一部分58对应于弹性构件响应于增大负载的进一步压缩和偏转。在一个示例中，这对应于弹性构件的第二部分32的偏转。当第一部分30完全偏转且第二部分32开始偏转时，相对较大的加载导致了更大的有效刚度。如从图5中可以看出，提供具有比第二部分32更小的外部尺寸的第一部分30使得阻尼器组件具有变化的有效刚度。该有效刚度小于弹性构件的偏转的相应变化，直到第二部分32开始偏转为止。此时，有效刚度更大。

[0032]另一曲线60示意性代表了图4A-4C中所示实施例中力与偏转之间的关系。例如，曲线的部分62对应图4A和图4B所代表条件之间的变化。部分64对应从图4B的条件到图4C示意性示出的条件之间发生的力的变化。例如，曲线的部分66对应于与辊子42在舱24和止动构件46之间的压缩相关联的进一步加载和附加增大的刚度。可从图5中看出，使用具有比弹性辊子42的刚度更低刚度的柔性臂40提供了变化的有效刚度，该变化的有效刚度随着在阻尼器组件上的增大的负载而增大。

[0033]图5示出了根据本发明一个实施例设计的阻尼器组件相比于常规防振器怎样提供对变化负载的改进响应。图5中的曲线70代表了图6中所示类型的常规防振器中力与偏转之间的典型关系。

[0034]常规防振器具有弹性构件76和安装部分78。弹性构件76具有恒定横截面面积并且由相对硬的弹性材料形成，从而可能产生非常少的偏转。曲线70的第一部分72示出了有效刚度怎样小于曲线70上负载增大的另一部分74的有效刚度。防振器是非常刚性的使得其损失了任何能够将舱与振动和噪音隔离的能力，其中所述振动和噪音通过框架26被传递到舱。由相对硬的弹性材料形成的弹性构件76使得几乎没有或者有非常少的偏转，并且导致了如曲线70示意性示出的施加的力和偏转之间的关系。

[0035]与图6所示的常规防振器比较，与曲线52和60相关联的减小的有效刚度提供对噪音和振动的增强的阻尼以及提高的电梯乘坐品质。在54、56、62和64处所示的曲线部分的斜率都显著地小于部分72的斜率。更大尺寸的第二部分32提供了适当的刚度从而满足电梯系统加载要求并且同时第一部分30提供更小的刚度从而提高乘坐品质。

[0036]图7图释性代表了指示进入电梯舱24内的振动传递性的频率响应。第一曲线80对应于与阻尼器系统22的示例性实施例相关联的频率响应和传递性。通过比较该响应和在82处的虚线曲线示出的常规装置的响应，可显而易见的是，根据本发明的一个实施例所设计的阻尼器组件22具有更低的振动传递性。包括小于关联偏转率的有效刚度的变化刚度允许增强防止振动传输到电梯舱内的能力。

[0037]上述说明本质上是示例性的而不是限制性的。在不必需脱离本发明实质内容的情况下，对于公开示例的变化和变型对于本领域的技术人员而言是显而易见的。本发明限定的法定保护范围仅通过所附权利要求确定。

Claims

1.一种电梯阻尼器组件，包括：

弹性构件，其被构造成响应负载而偏转，使得至少在非偏转条件下和初始偏转量之间所述弹性构件的有效刚度小于所述弹性构件的关联偏转率。

2.根据权利要求1所述的组件，其中所述弹性构件包括：

具有名义第一外部尺寸的第一部分；以及

具有更大第二外部尺寸的第二部分。

3.根据权利要求2所述的组件，其中所述第一部分靠近主体的一端并且所述第二部分靠近所述主体的第二端。

4.根据权利要求2所述的组件，其中所述主体具有至少部分圆锥形轮廓。

5.根据权利要求4所述的组件，其中所述至少部分圆锥形轮廓在所述第一部分和所述第二部分之间。

6.根据权利要求4所述的组件，其中所述第一部分具有所述圆锥形轮廓。

7.根据权利要求2所述的组件，其中所述第一部分明显地区别于所述第二部分。

8.根据权利要求2所述的组件，其中所述第一部分包括第一材料并且所述第二部分包括不同的第二材料。

9.根据权利要求8所述的组件，其中所述第一部分包括三元乙丙橡胶(EPDM)并且所述第二部分包括比EPDM相对较硬的弹性体。

10.根据权利要求2所述的组件，其中压缩所述第一部分提供了对于所述弹性构件上的负载的视觉指示。

11.根据权利要求1所述的组件，其中所述弹性构件的有效刚度与关联偏转率的比随施加到所述弹性构件上的力的量而变化。

12.根据权利要求11所述的组件，

其中所述比具有高达第一偏转量的第一值，该第一偏转量小于所述初始偏转量，并且

其中所述比具有在所述第一偏转量和所述初始偏转量之间的更大的第二值。

13.根据权利要求1所述的组件，其中所述弹性构件包括：

具有第一刚度的柔性臂；以及

靠近所述柔性臂的第一端的弹性主体，所述弹性主体具有更大的第二刚度。

14.根据权利要求13所述的组件，其中所述柔性臂包括板簧。

15.根据权利要求13所述的组件，其中所述弹性主体包括辊子。

16.根据权利要求13所述的组件，其中所述柔性臂和所述弹性主体被设置成使得所述柔性臂被构造成响应第一负载而偏转并且所述弹性主体被构造成响应在所述阻尼器组件上的更大的第二负载而偏转。

17.根据权利要求13所述的组件，

其中所述柔性臂具有被固定于一个位置的第二端，并且

其中所述弹性主体被构造成当所述柔性臂偏转时在第一位置和第二位置之间运动，其中在所述第一位置所述臂不接触与第一位置隔开的止动件，在所述第二位置所述弹性主体接触所述止动件。

18.根据权利要求17所述的组件，

其中所述弹性主体被构造成响应第一负载而运动到所述第二位置从而接触所述止动件，并且

其中所述弹性主体被构造成响应大于所述第一负载的增大的负载而抵靠所述止动件偏转。

19.根据权利要求17所述的组件，其中所述弹性主体包括第一材料并且所述止动件包括更硬的第二材料。

20.一种电梯设备，包括：

电梯舱；

与所述电梯舱关联的框架；以及

弹性构件，该弹性构件被构造成响应负载而偏转使得至少在非偏转条件下和初始偏转量之间所述弹性构件的刚度的增加率小于所述弹性构件的关联偏转率，

其中所述弹性构件被定位在所述电梯舱和所述框架之间。