CN101631737B - 具有平衡重的电梯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及把滑轮和吊索布置成使轿厢悬挂的尺寸比为至少1∶4或更大(1∶6，1∶8等)且平衡重悬挂的尺寸比总是等于1∶2，形成为使得平衡重的路径等于轿厢的路径。从牵引滑轮到平衡重的吊索在布置在轿厢上的滑轮以及布置在电梯井下部的滑轮之间经过，使得在轿厢和电梯井下部之间实现在平衡重和电梯井上部之间不能获得的悬挂比部分，从而在整体上补偿轿厢和电梯井上部之间的悬挂比。

Description

具有平衡重的电梯

技术领域

本发明涉及通过用平衡重替代对重而使电梯设备中轿厢尺寸最大化的系统。

背景技术

在本公开中将无差别地提及具有加强吊索的平带、具有加强吊索的开槽带、圆形截面的吊索或更加简单的吊索，作为伸长悬挂元件的可能实例。

为了更加便宜和更加有效地制造电梯，要解决的问题在于：最大程度地使所有将要安装在电梯井中的辅助装置紧凑化，即使在必须制造无机房电梯时。也就是说，为了在小尺寸的电梯井中使轿厢尺寸最大，以便获得更大的有用容积，特别是必须在电梯井宽度不能改变的情况下更新现有设备时；以及以便残疾人也能更好地进出。为了获得这种结果，可以专门地改变不同的元件，特别是改变那些在电梯井中按计划占有一定体积的元件。该问题已经存在了很长的时间，并且已经提出了几种方案，这些方案实际上还存在许多缺点。

一种用于减少缠绕在滑轮上的吊索数量以及因此减小这些滑轮的厚度的方法，在于增大电梯悬挂的尺寸比，这样可以使吊索数量减半或者甚至进一步减少。通过减少吊索数量来增大尺寸比的优点是减小了缠绕吊索的滑轮的厚度，特别是牵引滑轮的厚度；进一步的优点是也减小了驱动机的尺寸。在许多情况下，由于轿厢尺寸增大的优点，这会大大地减小所述占用体积。由于每个滑轮上的较小扭矩，轿厢尺寸增大导致在同等功率下速度增大。这意味着需要增大吊索和滑轮之间的摩擦。该进一步的问题可通过增大缠绕角度或者通过采用改进摩擦的材料对滑轮槽道榫接的合适方法来解决，这将在下面描述。

现有文件EP1066213A公开了一种电梯，该现有文件涉及的电梯具有悬挂比不同的各种悬挂装置，但是该引用的文件并不涉及具有平衡重的电梯；相反，该文件涉及具有对重的电梯，该对重是用于平衡轿厢侧的全部固定质量加上电梯轿厢可携带载荷的一定百分比的装置。该文件还涉及到轿厢悬挂比与对重悬挂比相同的电梯。

有人提出采用最简单的方案来实现将牵引负荷施加到吊索的被驱动分支上，该吊索分支不是分配给轿厢悬挂的，从而利用合适的重量和/或类似的具有弹簧的装置和/或机动化装置之类的装置来限定牵引负荷的固定值。如果采用第二换向滑轮，该方案将变得更为有利，其中，该第二换向滑轮形成有槽道，能够确保与牵引滑轮的参数相似的牵引参数，并且该第二换向滑轮具有被称为ISW(改进的单缠绕)的缠绕吊索系统，该ISW缠绕吊索系统在同一申请人的与本申请同时提交的申请WO2008080632中公开，该ISW缠绕吊索系统的特点是：吊索围绕滑轮缠绕的角度范围是大约200°至300°，从而增大摩擦，摩擦也与吊索围绕滑轮的缠绕角度成比例，同时吊索的进出位置布置在该换向滑轮上，以便使电机和相应滑轮在从电梯井外侧或内侧均可进入的凹部中偏移，该凹部中没有别的装置。类似地，有利地可以应用在上述本申请人的申请中公开的已知的DW(双缠绕)缠绕系统或者还有称为IDW(改进的双缠绕)的缠绕吊索系统，其中，吊索围绕换向滑轮缠绕的角度范围是大约380°至510°，同时吊索的进出位置布置在换向滑轮上，从而把电机和相应滑轮放在从电梯井外侧或内侧均可进入的凹部，该凹部中没有别的东西。

发明内容

然而，不设置对重和寻求最大程度地减小重量需要即使通过称为ISW或IDW的布置也不能获得的摩擦参数。在这种情况下，可以在不具有任何对重的情况和除了一定百分比的有用负荷外完全地平衡轿厢重量(即可以应用平衡重)的方案之间有利地实施折衷。因此这里提出的方案可以应用平衡重。提出的电梯类型的特征在于，通过使轿厢悬挂的尺寸比为至少1∶4(或者甚至更高：1∶6，1∶8等等)，平衡重悬挂的尺寸比总是等于1∶2，从而实现对重行程等于电梯行程。

在此，尺寸比的定义是被移动质量的速度和伸长悬挂元件的速度之间的比率，因此可以是1∶4，1∶6等。

需要明确的是，在下面的描述中平衡重不是指对重，对重平衡轿厢的质量以及由其移动的一部分负荷，而平衡重仅仅是部分地仅平衡轿厢的质量，这也是根据电梯EN81-1的欧洲标准中给出的定义。

在该提出的方案中，不依赖于轿厢负荷状况，电梯设备的不平衡总是能够确保轿厢下降。这样有利地减少了在提升过程中非受控轿厢移动的安全装置的需要。这进一步有利地允许使用不太复杂的电梯设备速度控制装置，因为由不平衡负荷产生的扭矩方向是独特的，因此由运动方向决定驱动电机的驱动或制动扭矩，而没有通常因轿厢负荷条件而导致的未知因素。

所提出方案的另一个特征在于，采用了尺寸比为1∶2的平衡重，其小于轿厢悬挂所采用的尺寸比。该措施的附加优点是，在牵引滑轮上伸长悬挂元件的同等摩擦条件下，进一步限制了平衡重尺寸，限制了大约30％至60％，优点是更好地使用电梯井内部的空间来获得可能的最大轿厢尺寸。此外，容纳在按照计划由电梯井壁和相邻的轿厢壁限定的空间中的梁和滑轮在电梯井顶部偏移，这就允许轿厢在电梯井中提升，使得轿厢顶部处于滑轮和/或梁的下边缘上方，从而也减小了在最高平面高度和同一电梯井顶部之间的电梯井落差的最小自由高度。还可以分离平衡重，形成两个单元，每个单元具有一半重量，从而在轿厢两侧的狭小的自由空间中更容易且更有利地布置。

在此作为非限制性的示例，公开了一种吊索路径，它表示通过使用本发明可实现的多种方案中的一种。

从牵引滑轮开始朝对重延伸的吊索在布置于电梯井底部的滑轮中首先经过足够的次数，使得在平衡重和电梯井上部之间最终未实现的那部分尺寸比可以在轿厢和电梯井下部之间实现，从而在整体上补偿轿厢和电梯井上部之间的悬挂比。

平衡重质量选择成使得作用在滑轮上的吊索压力可确保足够的摩擦，并且防止在轿厢的每种负荷和使用条件下的相互滑动，特别是在全负荷制动或者甚至在超负荷的条件下。此外，平衡重质量还可以选择成部分地补偿轿厢重量，尽可能使功率消耗和用于驱动电梯的安装功率最小。

在一些有利的布置中，可以在本发明中发现前面公开的措施的细节。

附图说明

附图示出了本发明的多个非限制性实施例。详细地：

图1是根据本发明具有平衡重的电梯的一个实施例的透视图，其轿厢悬挂比为1∶4，电机处于楼层门上方的顶部上。

图2是根据本发明具有平衡重的电梯的另一个实施例的透视图，其轿厢悬挂比为1∶4，且圆柱形电机处于楼层门槛下方的底部。

图3是根据本发明的电梯的组图，其轿厢悬挂比为1∶4，且扁平电机处于楼层门顶部旁边。

图4是根据本发明的电梯的组图，其轿厢悬挂比为1∶4，且扁平电机处于电梯井的顶部。

图5是根据本发明的电梯的组图，其轿厢悬挂比为1∶4，且圆柱形电机处于与楼层门相对的底部。

图6是根据本发明的电梯的组图，其轿厢悬挂比为1∶4，且平衡重被分离开。

图7是根据本发明的电梯的组图，其轿厢悬挂比为1∶4，且滑轮处于轿厢顶部。

具体实施方式

参考图1和2，示出了电机1，其与牵引滑轮2构成一体，该牵引滑轮2与适用平衡重14和电梯井上部之间悬挂比的吊索的一部分19连接。该部分吊索19延伸到相对于建筑物而言布置在电梯井上部固定位置处的换向滑轮3。轿厢21在两个竖直的导轨24之间滑动。平衡重14的导向装置没有被示出。轿厢侧吊索在一端固定在固定横梁20的点11处，该固定横梁20在介于轿厢侧和电梯井的相邻壁之间的区域固定在轿厢投影之外的电梯轿厢21上方的建筑物上；轿厢侧吊索在另一端固定在悬挂横梁23的固定点22，该悬挂横梁23在平衡重14那侧布置在电梯井的顶部。通过布置在固定横梁20上的牵引滑轮2和换向滑轮3的逆时针旋转可以实现电梯的下降。吊索部分18调节轿厢21的升降。在电梯21下降的情况下，吊索部分18在滑轮2和3上经过，包绕布置在轿厢下方的滑轮7的上半部分，然后包绕也布置在轿厢下方的滑轮25。

因此，吊索18上升并缠绕在滑轮9的上半部分上，然后下降，并部分地缠绕在滑轮10的上半部分上，水平地经过轿厢下方，部分地缠绕在滑轮12的下部上，然后再从滑轮12上升并最后固定在固定横梁20的点11处。

缠绕在滑轮2的右半部分上的吊索部分接着简单地缠绕在滑轮3上，向下朝滑轮5下降，一旦从该滑轮5的下半部展开就再向滑轮15上升，并被缠绕于滑轮15上，然后水平地经过轿厢下方，部分地缠绕在滑轮16的上部，向下朝滑轮8下降并缠绕于滑轮8的下半部分，接着再朝布置在电梯井顶部的滑轮13上升。然后该吊索缠绕在滑轮13的上半部分，并向下朝平衡重14的悬吊滑轮4下降，以再朝悬挂横梁23上升，该悬挂横梁23上固定有固定点22。

参考图1，示出了电机1，其布置在楼层门上方、轿厢投影外、电梯井内的顶部，该电机1与连接到吊索18的牵引滑轮2是一体的，该吊索18沿着大于180度的弧缠绕在换向滑轮3上，该换向滑轮3布置在固定横梁20上，该固定横梁20在介于轿厢竖直投影和相邻的电梯井壁之间的区域中固定在轿厢投影外侧电梯轿厢21上方的建筑物上。轿厢21在竖直的导轨24之间滑动。平衡重的导向装置没有被示出。该吊索的轿厢侧端部固定到固定横梁20的固定点11，另一端固定在悬挂横梁23的固定点22，该悬挂横梁23在平衡重14那侧布置于电梯井顶部上。通过顺时针旋转牵引滑轮2和换向滑轮3使轿厢下降。吊索分支18的路径如下：从固定点11朝着布置在轿厢下方的滑轮12下降，水平地经过滑轮10并部分地缠绕于滑轮10上，然后朝着布置在电梯井顶部的滑轮9上升，并缠绕于滑轮9上，接着再朝着滑轮25下降并部分地缠绕于滑轮25上。从滑轮25开始水平地经过滑轮7，从滑轮7再朝着滑轮3上升并围绕滑轮3缠绕超过180度，再朝滑轮2延伸，与来自滑轮7的轨迹交叉。随后，该吊索缠绕在滑轮2上，并再向滑轮3延伸，滑轮3使吊索朝着滑轮5的方向向下转向，滑轮5的支撑固定在电梯井的底部，吊索从此处向上朝着轿厢底部的滑轮15上升，接着吊索从滑轮15水平地向滑轮16延伸，该滑轮16使吊索朝着滑轮13的方向向上转向，该滑轮13由布置在电梯井顶部的悬挂横梁23支撑，横梁23处于升降机的相对侧。

吊索从滑轮13向下下降到平衡重14的悬吊滑轮4，并缠绕于其上，然后再朝着上固定点22的方向向上上升，该上固定点位于悬挂横梁23上。

参考图2，其示出了电机1，该电机固定在电梯井的下部，并在轿厢投影下方部分地伸出。牵引滑轮2和电机1构成一个整体。

轿厢21在竖直的导轨24之间滑动。平衡重14的导向装置没有被示出。轿厢侧吊索端固定在固定横梁20的固定点11，另一端固定在悬挂横梁23的固定点22，该悬挂横梁23在平衡重14侧布置于电梯井顶部。在悬挂横梁23上固定有换向滑轮9和13，所述换向滑轮9和13布置在轿厢投影的外侧，换向滑轮3固定在固定横梁20上，也布置在轿厢投影的外侧。通过顺时针旋转牵引滑轮2和换向滑轮3使轿厢下降。吊索路径与图1公开的相似，不同之处在于介于滑轮7和滑轮15之间的轨迹，这将在下面描述。

吊索从滑轮7向上朝着滑轮3的方向上升并缠绕于滑轮3上，然后朝着牵引滑轮2的方向下降并缠绕于牵引滑轮2上，接着吊索再朝着滑轮15的方向上升，该滑轮15布置在轿厢的底部。

图3示出了布置在顶楼门处的扁平电机1，其处于在门附近且可从电梯井外侧接近的区域中，使得电机1和与其构成一个整体的牵引滑轮2容纳在朝向楼层门的水平轿厢投影和电机侧的电梯井壁之间的空间内。

悬挂吊索18缠绕在换向滑轮3上超过180度的弧上，该换向滑轮3布置在固定横梁20上，该固定横梁20在介于轿厢侧和相邻的电梯井壁之间的区域中且在轿厢投影外侧固定在电梯轿厢21上方的建筑物上。

包括吊索路径在内的其他的描述与在图1中示出的例子所公开的相同。

图4示出了扁平电机1，该扁平电机1在竖直的轿厢投影和电机侧的电梯井壁之间的区域中布置在轿厢投影外侧的电梯井顶部，该电机1和牵引滑轮2构成一个整体。

轿厢21在竖直的导轨24之间滑动。平衡重14的导向装置没有被示出。轿厢侧吊索端固定在固定横梁20的固定点11，另一端固定在悬挂横梁23的固定点22，该悬挂横梁23布置在平衡重14侧的电梯井顶部。在悬挂横梁23上固定有换向滑轮9和13，所述换向滑轮9和13布置在轿厢投影的外侧。通过顺时针旋转牵引滑轮2和换向滑轮3使轿厢下降。吊索路径与图1公开的相似，不同之处在于介于滑轮7和滑轮15之间的轨迹，这将在下面描述。

吊索从滑轮7向上朝着牵引滑轮2的方向上升，并在牵引滑轮2上缠绕并朝着滑轮5的方向下降，滑轮5的支撑固定在电梯井的下部，吊索缠绕到滑轮5上，接着吊索再朝着滑轮15上升，该滑轮15布置在轿厢的下部。

图7示出了扁平电机1，该扁平电机1在轿厢的竖直投影和电机侧的电梯井壁之间的区域中布置在轿厢投影外侧的电梯井顶部，该电机1和牵引滑轮2构成一个整体。该布置与在图4中示出的相似，不同之处在于轿厢支撑滑轮布置于轿厢顶部。甚至吊索路径也与图4中公开的相似。

本发明的电梯可以有利地具有另一些实施例的其他特征。在此作为非限制性示例列出这些特征：

-平衡重路径等于轿厢路径

-滑轮3上的吊索布置方式为改进的双缠绕式(IDW)，吊索在滑轮上以双缠绕方式缠绕，改进了摩擦

-相对于入口门而言在电梯的两侧将平衡重分离

-厚度大于直径的圆柱形电机

-厚度小于直径的扁平电机

-在楼层门上方的顶部定位圆柱形电机

-在与楼层门相对的底部定位圆柱形电机

-在与楼层门相对的顶部定位圆柱形电机

-在楼层门旁边的顶部定位扁平电机

-在楼层门旁边的底部定位扁平电机

-在电梯井内的顶部定位扁平电机

-在电梯井内的底部定位扁平电机

-滑轮布置在轿厢天花板上但不在轿厢地板下方

-轿厢的悬挂尺寸比为1∶6

-轿厢的悬挂尺寸比为1∶8

-如上所述，轿厢的伸长悬挂元件可以是吊索、具有加强吊索的平带或具有加强吊索的开槽带。

Claims (9)

1.一种用于建筑物的无机房式电梯，具有牵引滑轮(1)，滑轮和伸长悬挂元件在电梯井中布置成使轿厢(21)的悬挂比至少为1∶4，其特征在于，轿厢(21)的平衡重(14)仅平衡轿厢侧的固定重量，且该平衡重的悬挂比小于轿厢(21)的悬挂比，平衡重的悬挂比和轿厢的悬挂比被分成两部分，一部分由平衡重(14)限定为1∶2的悬挂比，另一部分由从电梯井下部和轿厢(21)延伸的轿厢伸长悬挂元件的展开布置来实现，从而在整体上平衡轿厢(21)和电梯井上部之间的悬挂比。

2.如权利要求1所述的无机房式电梯，其中，平衡重(14)的路径与轿厢(21)的路径相等。

3.如权利要求1或2所述的无机房式电梯，其中，在轿厢(21)侧面分离开平衡重(14)。

4.如权利要求1或2所述的无机房式电梯，其中，圆柱形电机(1)布置在楼层门槛下方的底部、或楼层门上方的顶部、或与楼层门相对的底部、或与楼层门相对的顶部。

5.如权利要求1或2所述的无机房式电梯，其中，扁平电机(1)布置在楼层门旁边的顶部、或楼层门旁边的底部、或电梯井内的顶部、或电梯井内的底部。

6.如权利要求1或2所述的无机房式电梯，其中，轿厢的悬挂滑轮布置在轿厢天花板上方。

7.如权利要求1或2所述的无机房式电梯，其中，轿厢悬挂比为1∶6。

8.如权利要求1或2所述的无机房式电梯，其中，该电梯包括与牵引滑轮(2)构成一体的电机(1)，该牵引滑轮与适用平衡重(14)和电梯井上部之间悬挂比的伸长悬挂元件的一部分连接；伸长悬挂元件的该部分(19)延伸到布置在电梯井上部固定位置的换向滑轮(3)；轿厢(21)在竖直的导轨(24)之间滑动；轿厢侧的伸长悬挂元件在一端固定在固定横梁(20)的固定点(11)，该固定横梁固定在导轨和轿厢(21)上方的建筑物上，轿厢侧的伸长悬挂元件在另一端固定在悬挂横梁(23)的固定点(22)，该悬挂横梁布置在平衡重侧的电梯井顶部；适用电梯井上部和轿厢(21)之间悬挂比的伸长悬挂元件的一部分(18)在设于电梯井上部的牵引滑轮(2)和换向滑轮(3)上经过，绕过布置在轿厢(21)下方的第一滑轮(7)的下半部分，然后绕过轿厢下方的第二滑轮(25)；接着，该伸长悬挂元件(18)上升并缠绕设于电梯井上部的第三滑轮(9)的上半部分，接着下降，并部分地缠绕在轿厢下方的第三滑轮(10)的下半部分，水平地经过轿厢(21)的下方，并部分地缠绕在轿厢下方的第四滑轮(12)的下部，接着从第四滑轮(12)再上升以便随后固定在固定横梁(20)的固定点(11)；接着，已经缠绕在牵引滑轮(2)的右半部分上的伸长悬挂元件的所述部分单缠绕在换向滑轮(3)上，然后向设于电梯井下部的第一滑轮(5)下降，一旦从该电梯井下部的第一滑轮(5)的下半部上展开，再上升并缠绕在轿厢下方的第五滑轮(15)上，水平地经过轿厢下方，部分地缠绕在轿厢下方的第六滑轮(16)的上部，向电梯井下部的第二滑轮(8)下降并缠绕在该电梯井下部的第二滑轮(8)下部，接着再向布置在电梯井顶部的第四滑轮(13)上升；然后，该伸长悬挂元件缠绕在第四滑轮(13)的上半部分，向平衡重(14)的悬吊滑轮(4)下降，再向悬挂横梁(23)上升，并固定在悬挂横梁(23)的固定点(22)。

9.如权利要求1或2所述的电梯，其中，伸长悬挂元件由具有加强吊索的平带构成、或由具有加强吊索的开槽带构成、或由吊索构成。

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