CN102066227B - 具有下拉紧机构的电梯设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电梯设备(1)，具有至少一个电梯轿厢(7)和配设给电梯轿厢(7)的对重(18)，电梯轿厢和对重悬挂在牵引机构(10)上。此外，设置主动带轮(17)，牵引机构(10)经过主动带轮运行。下拉紧机构(19)悬挂在对重(18)上以及悬挂在电梯轿厢(7)上。拉紧机构重物(22)拉紧下拉紧机构(19)。当牵引机构(10)由主动带轮(17)继续引导时，在对重(18)的端位置上，电梯轿厢(7)可以继续运动。此外，拉紧机构重物(22)比如以电梯轿厢(7)速度的一半运动。设置用于拉紧机构重物(22)的测量装置(80)，其被设计为探测拉紧机构重物(22)的速度。由此可以触发针对电梯轿厢(7)的紧急制动。

Description

具有下拉紧机构的电梯设备

技术领域

本发明涉及一种具有至少一个电梯轿厢的电梯设备，电梯轿厢可借助于牵引机构由主动带轮驱动，其中，除了牵引机构还设置由拉紧机构重物拉紧的用于电梯轿厢的下拉紧机构。本发明特别涉及防止在主动带轮上出现牵引机构的松弛的电梯设备的领域。此外，本发明还涉及一种用于运行此类电梯设备的方法。

背景技术

EP0619263A2公开了一种电梯设备，其具有电梯轿厢、对重和牵引机构，牵引机构连接电梯轿厢与对重。同时，主动带轮的运动通过牵引机构传递到电梯轿厢和对重上。此外设置了拉紧机构，电梯轿厢通过拉紧机构施加拉紧力以克服对重的力。特别是在建造得较高的电梯设备中可以由此平衡通过牵引机构的重量产生的主动带轮上的不平衡，从而防止主动带轮上牵引机构的松弛且减小驱动主动带轮的驱动机械单元的应力。

EP0619263A2中公开的电梯设备的缺点在于，在对重在其端位置上与缓冲器接触的状态下可能继续提升电梯轿厢。特别是对于建造得非常高的电梯设备，从对重一侧施加到主动带轮上的牵引机构的重量足以确保主动带轮上用于提升电梯轿厢所需的摩擦力。由于这点代表了巨大的安全隐患，公知的电梯设备的建造高度针对安全的运行受到限制。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种电梯设备，其改进了安全性且防止了特别是过量提升电梯轿厢。

该目的通过具有独立权利要求1和9的特征的电梯设备实现。

在权利要求1中限定的电梯设备的有利的改进通过从属权利要求中限定的技术方案实现。

需要说明的是，牵引机构除了将驱动机械单元的力或力矩传递到电梯轿厢上从而操纵电梯轿厢的功能外还具有承载电梯轿厢的功能。操纵电梯轿厢可以特别被理解为提升或降下电梯轿厢，其中，电梯轿厢可以通过一个或多个导轨引导。

有利的是，测量装置探测拉紧机构重物的竖直移动且输出测量值、特别是测量电压。此外，测量装置具有路径探测机构、速度探测机构或加速度探测机构。在当前的实施例中优选采用具有速度探测机构或速度探测装置的测量装置。这里，由速度探测装置输出的测量电压随着拉紧机构重物的竖直速度的升高而在数值上增大。拉紧机构重物的速度的探测的优点在于，通过较长的时间出现的拉紧机构重物的位置变化不会对探测造成影响。比如，牵引机构的长度以及下拉紧机构的长度由于持续的负荷而增大，这可能导致拉紧机构重物的位置变化。电梯轿厢相对于对重的工作不正常的(比如在对重静止的情况下)运动作用在拉紧机构重物的运动中，使得拉紧机构重物的速度的探测独立于拉紧机构重物的初始位置实现不希望的工作状态的探测。

有利的是，速度探测装置具有被至少部分地设计为磁性的磁棒和至少一个线圈元件，该线圈元件在一部分分段上(abschnittsweise)包围磁棒且磁棒和线圈元件的设置方式为，使得拉紧机构重物的运动造成磁棒与线圈元件之间的相对运动。比如磁棒可以借助于轭铁(Bügel)或类似物与拉紧机构重物连接，从而使磁棒与拉紧机构重物一起运动。线圈元件可以在此情况下位置固定地设置且比如通过支架与电梯竖井的底面或壁部或其它形式的电梯轿厢的行驶区域的限定面(比如框架结构的墙基)连接。

以有利的方式设置控制装置，其与速度探测装置连接，其中，控制装置在超出阈值时制动电梯轿厢。在拉紧机构重物的最大允许运行速度方面预设该阈值。在电梯轿厢的运行中比如在电梯轿厢启动或在对重运动到液压缓冲器上时可以导致拉紧机构重物的相对较小的运动。此外还可以将晃动传播到拉紧机构重物上。通过阈值可以在此类常见的情况下可靠地防止安全装置的响应。在超出阈值时，控制装置可以比如操纵用于安全回路的安全继电器来触发紧急制动。特别是可以如此确定阈值，即速度探测装置在电梯轿厢或对重行驶到缓冲器上或电梯轿厢或对重卡住时响应。

有利的还有，速度探测装置与评价装置连接且控制装置借助于总线系统与评价装置连接，评价装置与速度探测装置连接。通过总线系统可以将所探测到的拉紧机构重物的速度或与拉紧机构重物的速度相关的测量值输出到控制装置上。此外，控制装置还可以在评价装置上且通过评价装置必要时在速度探测装置上进行存取，用以比如实施功能检测。

有利的是，第二电梯轿厢和配设给第二电梯轿厢的第二对重悬挂在与第二电梯轿厢和第二对重连接的第二牵引机构上。此外，第二下拉紧机构一侧悬挂在第二对重上，另一侧悬挂在第二电梯轿厢上。同样设置第二拉紧机构重物，其拉紧第二下拉紧机构。最后，设置用于第二拉紧机构重物的第二测量装置、优选第二速度探测装置，其用于探测第二拉紧机构重物的运动。由此还可以在具有两个电梯轿厢的电梯设备中以及以相应的方式还在具有多于两个电梯轿厢的电梯设备中使用该安全装置。

附图说明

下面参照附图详细说明按照本发明的优选的实施例，其中，相应的元件配有一致的附图标记。其中：

图1示出了根据本发明的第一实施例的具有两个电梯轿厢的电梯设备的示意图；

图2示出了根据本发明的第二实施例的具有两个电梯轿厢的电梯设备的示意图；

图3示出了电梯设备的局部视图，还示出了拉紧机构重物；

图4示出了用于图3所示的拉紧机构重物的速度探测装置，具有根据本发明的可能实施方式的控制装置；

图5示出了在图4中示出的速度探测装置的详细的示意图以及

图6示出了根据本发明的另一个可能的实施方式的用于图3所示的拉紧机构重物的速度探测装置，具有评价装置，其通过总线系统与控制装置连接。

具体实施方式

图1示出了电梯设备1，其设置在电梯竖井2中，电梯竖井由侧壁3、4以及底面5和天花板6限定。特别是可以将电梯设备1建造得非常高且比如具有300m或更高的高度的电梯竖井2。

电梯设备1具有第一电梯轿厢7和第二电梯轿厢8，其中，第一电梯轿厢7设置在第二电梯轿厢8的下方。两个电梯轿厢7、8能够沿可由两个电梯轿厢7、8使用的行驶轨道相互独立地上下行驶。同时，行驶轨道位于电梯竖井2中，其中，设置一个或多个电梯轿厢导轨或类似装置，其为了简化起见未示出。

下方的第一电梯轿厢7基本上利用在对角线上相对的力引导区域以点对称的方式且以1∶1的比例悬挂在具有两个牵引机构股10.1、10.2的牵引机构10上。牵引机构10还具有承载机构的功能。第一电梯轿厢7的第一牵引机构股10.1具有第一端11.1和第二端12，其固定在电梯轿厢7上或对应的对重18上。此外，在电梯竖井2的上部区域中在天花板6的区域内设置第一辅助轮16.1，第一牵引机构股10.1围绕该第一辅助轮引导。此外，第一牵引机构股10.1围绕第一主动带轮17.1运行，第一主动带轮同样位置固定地安装在电梯竖井2上部的天花板6的区域内，即与固定在电梯竖井2中的驱动机械单元连接。从第一主动带轮17.1开始，第一牵引机构股10.1最终向对应的对重18延伸，第一牵引机构股10.1固定在对重18上。

第一电梯轿厢7的第二牵引机构股10.2具有第一端11.2和第二端12，其固定在电梯轿厢7或对应的对重18上。此外，在电梯竖井2的上部区域中在天花板6的区域内设置第二辅助轮16.2，第二牵引机构股10.2围绕该第二辅助轮引导。此外，第二牵引机构股10.2围绕第二主动带轮17.2运行，第二主动带轮同样位置固定地安装在电梯竖井2上部的天花板6的区域内，即与固定在电梯竖井2中的驱动机械单元连接。从第二主动带轮17.2开始，第二牵引机构股10.2最终向对应的对重18延伸，第二牵引机构股10.2固定在对重18上。

第一和第二主动带轮17.1、17.2优选位于共同的驱动轴上。在特别优选的实施方式中，两个主动带轮17.1、17.2被实施为一个整体的主动带轮，其具有用于容纳两个牵引机构股10.1、10.2的相应的引导槽。在这两个优选的实施方式中，两个主动带轮17.1、17.2或一个整体的主动带轮可由驱动机械单元驱动。

此外还设置下拉紧机构19，其中，下拉紧机构19的第一端20从下面悬挂在第一电梯轿厢7上且下拉紧机构19的第二端21从下面悬挂在第一对重18上。下拉紧机构19借助于拉紧机构重物22拉紧。为此设置具有滚轮24、25的滚轮结构23，该滚轮结构与拉紧机构重物22连接，从而使下拉紧机构19围绕滚轮结构23运转。

第二电梯轿厢8在中央以1∶1的悬挂比悬挂在第二牵引机构30上，第二牵引机构还被用作承载机构。牵引机构30的第一端31固定在第二电梯轿厢8上，优选固定在其天花板上。牵引机构30的第二端32从上面固定在与第二电梯轿厢8对应的第二对重33上。此外，牵引机构30围绕辅助轮34以及围绕主动带轮35被引导，其中，主动带轮35在电梯竖井2的上部设置在天花板6的区域内且与固定安装的驱动机械单元连接。

还设置具有两个拉紧机构股36.1和36.2的第二下拉紧机构36。第一和第二拉紧机构股36.1、36.2的第一端37固定在对应的第二对重33上。第一和第二拉紧机构股36.1、36.2从其第一端37出发围绕滚轮结构39引导，该滚轮结构容纳第二拉紧机构重物42。此外，第一拉紧机构股36.1由两个滚轮40.1、41.1引导。第二拉紧机构股36.2由两个其它的滚轮40.2、41.2引导。此外，第一拉紧机构股36.1的第二端47.1以及第二拉紧机构股36.2的第二端47.2基本上利用在对角线上相对的固定点以点对称的方式固定在第二电梯轿厢8的下侧。

拉紧机构重物22与第一电梯轿厢7对应。第二拉紧机构重物42与第二电梯轿厢8对应。此外，拉紧机构重物22、42设置在电梯竖井2的底面5的区域内，即设置在电梯竖井2的下部。

为拉紧机构重物22配设用于拉紧机构重物22的测量装置80。此外，为拉紧机构重物42配设用于拉紧机构重物42的测量装置51。测量装置80、51在图1中示意性示出，其中，该实施方式还在图2至6中借助于可能的以速度探测装置80的形式的测量装置的实施方式进一步阐述其它细节。

在另一个实施变型中，测量装置80、51还被设计为位置探测装置或加速度探测装置。为此，设计了具有位置探测机构或加速度探测机构(比如位置传感器或光栅，特别是加速度传感器或惯性传感器)的测量装置80、51。

图2示出了根据本发明的第二实施例的电梯设备1的示意图。电梯设备1在该实施方式中具有电梯轿厢7，其通过牵引机构10与对重18连接。牵引机构10经过主动带轮17运行，主动带轮与位置固定地安装的驱动机械单元17′连接。

在电梯竖井2中设置缓冲装置60、61，分别有一个液压减震的汽缸62、63从缓冲装置中突起。此外，在图2中描述了这样一种状况，即对重18被置于缓冲装置60的汽缸62上，其中，在放置过程中实现对重18的减速，用以防止缓冲装置60上的突然的撞击。此外，主动带轮17在旋转方向64上转动，从而将牵引力在旋转方向64上施加到牵引机构10上。

如果将对重18经过汽缸62放置在缓冲装置60上，则牵引机构10在对重18与主动带轮17之间的这一段被解除负荷。对于通常的建造高度较小的电梯设备1而言，牵引机构10由于无负荷可能在主动带轮17上打滑。不过对于建造得较高的电梯设备1来说(比如电梯竖井2的高度为大约300m)，牵引机构10在对重18与主动带轮17之间的这一段已经具有较高的自重。该自重在方向65上作用到主动带轮17的区域中的牵引机构10上。因此形成了如图2所示的松弛绳索66或类似绳索。此外，电梯轿厢7在方向67上继续向上提升，尽管对重18已经停止。松弛绳索66或类似绳索的形成可能在对重18的减速期间就已经进行，减速通过将液压减震的汽缸62压入缓冲装置产生。

松弛绳索或类似绳索的形成(即过度牵引)可以在采用聚氨酯包裹的绳索作为牵引机构10或在采用楔形肋皮带作为牵引机构10的情况下出现，即使电梯设备1的建造高度相对较小(比如建造高度为大约100m或大约30m)。对于聚氨酯包裹的牵引机构还可以采用尼龙纤维。因此，过度牵引的产生通过电梯轿厢1的较高的建造高度以及通过主动带轮17与牵引机构10之间相对较大的摩擦更加容易。

由于对重18静止，而电梯轿厢7继续在方向67上工作，拉紧机构重物22连同滚轮结构23以电梯轿厢7的速度的一半在方向68上运动。还可以在对重18减速时就开始在方向68上的运动。

如果在放置对重18时形成更多的松弛绳索或类似绳索，则会出现临界状态。在这种情况下，拉紧机构重物22连同滚轮结构23在方向68上以电梯轿厢7的速度的一半运动。为了探测拉紧机构重物22的移动采用测量装置80，其一方面固定在用于拉紧机构重物22的引导装置69上，另一方面固定在拉紧机构重物22上。测量装置80作为速度探测装置80的实施方式在下面借助于图3至6阐述其它细节。

图3示出了电梯设备1的局部视图，该局部视图示出了引导装置69中的拉紧机构重物22。引导装置69与电梯竖井2的底面5连接。此外，在该实施例中，滚轮结构23集成到拉紧机构重物22中。拉紧机构重物22由引导装置69引导，其中，拉紧机构重物22可向上和向下运动，如通过双箭头70所示。拉紧机构重物22的运动还通过下部的止挡71以及上部的止挡72限定。

在拉紧机构重物22上固定轭铁73。至少部分磁性没计的磁棒74与该轭铁73连接，磁棒的一部分分段设置在保护管75中。保护管75与引导装置69的支架连接。因此，磁棒74随拉紧机构重物22运动。保护管75位置固定地设置。因此，拉紧机构重物22在方向70上的运动导致了磁棒74与保护管75之间的相对运动。磁棒74和保护管75是由于这种相对运动探测拉紧机构重物22的运动的速度探测装置80的组成部分。速度探测装置80的保护管75具有线圈元件81、82(图5)，其通过导线83、84与控制装置85连接。此外，线圈元件81、82设置在保护管75的内部。

图4根据本发明的可能的实施方式示出了用于图3所示的具有控制装置85的拉紧机构重物22的速度探测装置80。此外，磁棒74具有至少一个磁性分段86。在磁性分段86的区域中设置速度探测装置80的线圈元件81、82。线圈元件81、82在该实施例中通过连接导线87串联。在磁性分段86与线圈元件81、82之间进行相对运动时，即在拉紧机构重物22运动时，产生了导线83、84之间的电压或测量电压形式的测量值，如借助于图5详细描述的那样。线圈元件81、82通过导线83、84与被设计为电压比较仪的比较仪90连接，该比较仪将导线83、84之间的电压与由可调节的阈值存储器91提供的阈值电压进行比较。可调节的阈值存贮器91可以比如被设计为可调节的电阻。如果导线83、84之间的测量电压超出阈值电压，则比较仪90激活安全继电器92。安全继电器92连接在安全回路93′的导线93上，其中，在断开安全回路93′时，紧急制动装置94强制电梯轿厢7紧急制动。

此外还为控制装置85设置供电装置95。另外，控制装置85具有传感器测试装置96，其用于测试速度探测装置80的工作情况。特别是传感器测试装置可以检测是否能够经过导线83、84以及线圈元件81、82和连接导线87流通电流。此外，设置自测装置97，通过自测装置实现了比较仪90的自测试。此外，设置可手动操作的恢复按钮98。在通过紧急制动装置94触发紧急制动之后必须呼叫相应的操作人员来检测电梯设备。在检测之后可以通过恢复按钮98将速度探测装置80恢复到其原始状态，其中，安全回路93′的安全继电器92闭合。

可替换的或额外的是，可以远程控制地、比如通过服务人员从监控中心恢复速度探测装置80。为此，电梯设备通过信号传递机构、比如导线或无线电与监控中心连接。

图5示出了图4所示的速度探测装置80的局部的详细示意图。此外还示出了磁性分段86，其设置在线圈元件81、82内部。在磁性分段86相对于线圈元件81、82运动时(如其通过双箭头70所示)，在线圈元件81、82的各端通过磁感应产生感应电压U1和U2。在该实施例中，线圈元件81、82通过连接导线87串联，从而使各电压U1和U2叠加成总电压U1+U2。不过还可以由控制装置85单独地评价感应电压U1和U2。为此，可以将导线87′额外引向控制装置85。必要时取代导线87′还可以设置两个导线83′、84′(图6)，用以完全相互独立地评价两个感应电压U1和U2。通过独立测量线圈元件81、82的感应电压U1和U2可以由于冗余度和相互比较信号提高安全性。在这两种情况下都可以通过合适的传感器测试装置96检测工作情况。

因此，总和电压U1+U2可以被用作速度探测装置80的测量电压。或者采用两个测量电压，即单个的电压U1和U2。

线圈元件81、82涉及磁性分段86的实施方式可以如此实现，即产生的电压U1和U2至少基本上与拉紧机构重物22的速度成比例。该传感器具有较高的工作性能，这是因为其无接触地工作且不需要针对速度探测装置80的供电设备。针对控制装置85的供电装置95可以采用电池或蓄电池充电，其中，安全继电器92的激活如此实现，即在控制装置85工作性能降低、特别是在控制装置85的供电装置出现故障时，断开安全回路93′。

可以在没有微处理器和相应的软件的情况下设计控制装置85。由此实现了简单的构造且可以确保较高的可靠性。如果拉紧机构重物22的速度太大，特别是如果拉紧机构重物22的速度等于电梯轿厢7的速度的一半，则安全继电器92断开安全回路93′。为此所需阈值存储器91的阈值被调节得较低，从而在考虑安全储备的情况下实现控制装置85的响应。

磁棒74的长度可以比如等于拉紧机构重物22的可能的提升的长度加上用于固定在轭铁73上的一定长度。通过保护管75既防止了磁棒74的损坏也防止了线圈元件81、82的损坏。

图6示出了根据本发明另一个可能的实施方式的图4所示的速度探测装置80，其通过评价装置100和总线系统101与控制装置102连接。在该实施例中，线圈元件81、82通过导线83、83′或84、84′与评价装置100连接。通过线圈元件81、82与评价装置100的独立的连接可以独立地探测感应电压U1、U2，由此改进了安全性。评价装置100比如借助于合适的模拟/数字转换器评价感应电压U1、U2且将这些关于比如总线系统101的总线时钟信号(Bustakt)的数据通过总线系统101输出。此外，评价装置100可以单向地(如通过数据箭头103所示)与总线系统101连接。不过还可以是评价装置100从总线系统101接收数据，如通过数据箭头104所示。因此，评价装置100至少在一个方向上与总线系统101连接。总线系统101还与控制装置102连接，该控制装置可以存取通过总线系统101传递的数据且将数据通过总线系统101发送到其它装置、特别是发送到评价装置100。控制装置102可以评价从评价装置100获得的数据且必要时操作电梯轿厢7的紧急停靠。

此外可能的是，评价装置100已经实施了线圈元件81、82的感应电压U1和U2的深入评价，其中，特别是比较仪90和阈值存储器91(如借助于图4描述)可以集成到评价装置100中。在这种情况下，评价装置100可以通过总线系统100通知是否需要或不需紧急停靠。

在评价装置100的数据丢失时，控制装置102可以由此推断出评价装置100发生错误。

本发明不限于所描述的实施例。

Claims (10)

1.一种电梯设备(1)，具有：

至少一个电梯轿厢(7)和配设给电梯轿厢(7)的对重(18)，电梯轿厢和对重悬挂在至少一个牵引机构(10)上，

主动带轮(17)，牵引机构(10)经过主动带轮运行，

至少一个下拉紧机构(19)，其悬挂在对重(18)上以及悬挂在电梯轿厢(7)上，以及

拉紧机构重物(22)，其拉紧下拉紧机构(19)，

其中，设置用于拉紧机构重物(22)的速度探测装置(80)，

其特征在于，

速度探测装置(80)探测拉紧机构重物(22)的速度，设置控制装置(85)，控制装置将与探测到的速度对应的测量值与阈值进行比较，控制装置(85)在测量值超出阈值时制动电梯轿厢(7)。

2.如权利要求1所述的电梯设备，其特征在于，速度探测装置(80)具有磁棒(74)和至少一个线圈元件(81、82)，磁棒至少部分被设计为磁性，线圈元件在一部分分段上包围磁棒(74)，磁棒(74)和线圈元件(81、82)的设置方式为，使得拉紧机构重物(22)的运动造成磁棒(74)与线圈元件(81、82)之间的相对运动。

3.如权利要求2所述的电梯设备，其特征在于，磁棒(74)至少间接与拉紧机构重物(22)连接，线圈元件(81、82)位置固定地设置。

4.如权利要求3所述的电梯设备，其特征在于，线圈元件(81、82)设置在位置固定的保护管(75)中，磁棒(74)在一部分分段上设置在保护管(75)中且在保护管(75)中引导。

5.如权利要求1-4中任一项所述的电梯设备，其特征在于，针对拉紧机构重物(22)的最大允许速度预设阈值。

6.如权利要求5所述的电梯设备，其特征在于，控制装置(85)具有电压比较仪(90)，电压比较仪将由速度探测装置(80)输出的测量电压与阈值电压进行比较，控制装置(85)具有用于紧急制动的安全回路(93′)的安全继电器(92)且安全继电器(92)能够由电压比较仪(90)操纵。

7.如权利要求5所述的电梯设备，其特征在于，速度探测装置(80)与至少一个评价装置(100)连接，控制装置(102)借助于总线系统(101)与评价装置(100)在至少一个方向上连接，其中，评价装置(100)与速度探测装置(80)连接。

8.如权利要求1-4中任一项所述的电梯设备，其特征在于，设置

至少一个第二电梯轿厢(8)和配设给第二电梯轿厢(8)的第二对重(33)，第二电梯轿厢和第二对重悬挂在至少一个第二牵引机构(30)上，

至少一个第二下拉紧机构(36)，其悬挂在第二对重(33)上以及悬挂在第二电梯轿厢(8)上，

第二拉紧机构重物(42)，其拉紧第二下拉紧机构(36)，以及

设置至少一个用于第二拉紧机构重物(42)的第二速度探测装置(51)，用于探测第二拉紧机构重物(42)的速度。

9.一种用于运行电梯设备(1)的方法，电梯设备具有至少一个电梯轿厢(7)和配设给电梯轿厢(7)的对重(18)、主动带轮(17)、至少一个下拉紧机构(19)以及拉紧机构重物(22)，其中，下拉紧机构悬挂在对重(18)上以及悬挂在电梯轿厢(7)上，拉紧机构重物(22)拉紧下拉紧机构(19)，包括以下步骤：

探测拉紧机构重物(22)的速度；

将与探测到的速度对应的测量值和阈值进行比较；以及

在测量值超出阈值时制动电梯轿厢(7)。

10.如权利要求9所述的方法，包括以下步骤：

针对拉紧机构重物(22)的最大允许速度预设阈值。

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