CN102781806A

CN102781806A - 无配重的带驱动的电梯

Info

Publication number: CN102781806A
Application number: CN2010800651036A
Authority: CN
Inventors: M.霍尔勒
Original assignee: Kone Corp
Current assignee: Kone Corp
Priority date: 2010-03-04
Filing date: 2010-03-04
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2030-03-04
Also published as: EP2542492A1; CN102781806B; WO2011107152A1; EP2542492B1

Abstract

一种无配重的电梯，包括绕过各多个滑轮（4，6，8，9）的驱动带（3），其中静滑轮（4，6）连接于电梯的框架结构，动滑轮（8，9）连接于电梯的轿厢，其中动滑轮被至少布置在固定到轿厢的第一组件和通过所述驱动带（3）的张紧装置（30）连接到所述第一组件的第二组件。

Description

无配重的带驱动的电梯

技术领域

本发明涉及一种无配重的电梯以及相关的驱动组件。本发明特别涉及用于这样的电梯的牵引构件的张紧系统。

背景技术

无配重的电梯具有与建筑物的结构分开的自支撑结构，其提供了显著的成本降低并且使得它们对于较小或老旧建筑物的安装具有吸引力。提升系统可布置在轿厢的一侧或两侧。例如，电梯包括轿厢、具有两个竖直导引元件的框架结构、以及包括电机和例如为提升绳索的牵引构件的驱动系统。

这种电梯的问题是由于缺乏配重而要保持牵引构件的合适的张力。例如考虑热膨胀，需要一种张紧和补偿系统以保持牵引构件的合适的张力。

WO 2008/056026公开了一种无配重的电梯，其中电梯轿厢悬挂在提升提升绳索上，并且包括绳索滑轮模块，每个滑轮模块包括多个转向滑轮。基本上，多个转向滑轮用来根据众所周知的多滑轮或槽轮原理减小操作电梯需要的动力。为了提供提升绳索的张紧，下部滑轮模块包括绳索补偿机构。

该现有技术具有以下缺点：补偿系统不能提供张力的精确调整；揭露的系统不适于将带用作牵引构件，这是由于这样的事实：滑轮是同轴的且要求牵引构件的横向偏移，然而这是带不允许的，除非提供了特定的导引元件，从而导致更复杂的装置；此外，同轴布置的滑轮在轿厢上产生了倾倒（overturning）动量，其导致对导引元件的主要磨损并且需要的牵引动力增大。

发明内容

本发明的目的是要克服现有技术的以上缺点。特别地，本发明的目的是一种适合于无配重的带驱动的电梯的驱动装置，和相关的张紧和补偿装置。

本发明的内在构思是要提供一种具有至少一个带的驱动系统，所述至少一个带绕过固定到电梯的框架结构的静滑轮，以及与轿厢连接的动滑轮，所述动滑轮至少布置在固定到轿厢的第一组件和通过所述驱动带的张力补偿装置连接到第一组件的第二组件。

例如，动滑轮包括连接于牢固固定到轿厢的支撑件的一组滑轮，以及与浮动支撑件连接的通过补偿装置弹性悬挂到固定的支撑件的另一组滑轮。第二组件通过张紧补偿装置，例如压缩一个或多个弹簧，与第一组件距离合适的距离。

由此，本发明的目的是一种无配重的电梯，该电梯包括：轿厢和框架结构，轿厢可相对于框架结构在竖直方向上运动；驱动系统，其包括至少一个在各自的多个滑轮上运行的驱动带；所述驱动带的滑轮被成组为与框架结构连接的至少一组静滑轮，以及与轿厢连接的至少一组动滑轮；其中所述动滑轮至少布置在固定到轿厢的第一组件和在竖直方向上距离所述第一组件一定距离的第二组件中，所述第二组件通过所述驱动带的张紧的补偿装置被连接到第一组件。

根据本发明的一个方面，所述滑轮是共面的。在优选实施例中，滑轮在竖直方向上基本对齐以使它们的轴也位于相同的平面上。

例如，每个滑轮组包括被竖直地布置成一个在另一个之上的多个基本上共面的滑轮，并且具有从该组的具有最大直径的第一个滑轮到该组的具有最小直径的最后一个滑轮的逐渐减小的直径。每一滑轮组可包括多个垂直地对齐的滑轮，具有从第一较大的滑轮到最后一个较小的滑轮逐渐减小的直径。在本发明的一般实施例中，每组包括两个或三个滑轮。至少一个滑轮由合适的电机驱动。在一些实施例中，盘状电机可被使用以节省空间。

在优选实施例中，动滑轮的第一组件包括连接于固定到轿厢的第一支撑件的多个第一滑轮，以及动滑轮的第二组件包括连接到浮动支撑件的多个第二滑轮，浮动支撑件通过所述补偿装置弹性连接到固定支撑件。优选地，所述补偿装置包括至少一个在使用中被压缩的弹簧。

补偿装置的优选实施例提供一个或多个弹簧，其作用于穿过固定支撑件和浮动支撑件的导引元件的相应的销上。例如，补偿装置包括分别穿过固定支撑件和浮动支撑件的同轴的第一和第二套管的左侧销和右侧销，所述左右销的每个具有压缩在销的头部和同轴的所述第一和第二套管的一个之间的弹簧，并且具有与邻接抵靠另一个同轴的套管的与所述头部相对的端部。

在一个实施例中，第一静滑轮组被固定到电梯的框架结构的顶部，第二静滑轮组被固定到所述框架结构的底部，以及动滑轮连接于轿厢，驱动带具有相对的固定端部，其位于所述第一和第二静滑轮组的相应一个中。

驱动带是包括根据现有技术的例如为包围合适的张紧构件的塑料包覆层的带。例如，张紧构件是钢丝。驱动带可具有弓形的形状，其具有与滑轮的相应的凹面或凸面匹配的凸面或凹面，具有自动定心能力。

根据本发明的不同实施例，电梯可具有一个或多个驱动带。该一个或多个驱动带可布置在例如轿厢的侧面或轿厢的后面。

在具有单个驱动带的实施例中，所述补偿装置还可用作张紧装置。

在具有多个驱动带，即两个或更多驱动带，的实施例中，上述补偿装置优选对所有带是共有的，并且每个驱动带优选具有其自己的张紧装置。共有的补偿装置还协作以张紧带。

每个带具有两个相对的终端，其中该带被例如固定到合适的终端组件。该终端组件优选提供各带的张紧的调节。在具有多个驱动带的那些实施例中，优选驱动带具有被固定到共有的终端组件的第一终端，和被固定到与各张紧装置连接的各自的终端组件的第二终端。由此，每个带具有被固定到共有的终端组件的第一终端，以及通过合适的张紧装置被固定到该带的特定终端组件的相对的第二终端。每个带的张紧装置优选包括弹性构件，例如弹簧。

在特别优选的实施例中，带的终端被固定到可旋转以便调节带的张紧的锚定螺栓。所述锚定螺栓的头部被固定到杆；所述杆的远端作用在销上；所述销可在槽中轴向运动，并且通过弹性构件偏压。

本发明的优点是补偿装置与运动轿厢形成为一体的。另一个优点是驱动带的张紧的调节在操作期间更精确和更稳定。例如，可通过作用于带的固定端的一个上而调节张力，并且带的端部和张紧装置之间的减缩系数（reduction factor）允许张紧的精确调节。

本发明允许应用最小直径的滑轮，要求较少横向空间并保持带相对于钢丝的所有功能优点，特别地是如果应用于无配重的电梯中，无配重的电梯在现有技术中依赖于施加在驱动滑轮的绳索上的摩擦来进行准确的运动。

直径逐渐减小的布置在相互平行的轴上的一个竖直地位于另一个之上的共面的滑轮，允许获得适于减小需要的动力四倍、六倍或更大的一种带。要去的动力的减小是通过采用每组两个、三个滑轮等以使带的单个平行竖直区域彼此不接触以及带不经历任何横向偏移的方式来获得。本发明提供了更高的摩擦系数以及在不需要用于带的横向导引元件的情况下应用更小滑轮的可能性，所述滑轮总是在相同平面内运动并且不会导致轿厢的任何横向漂移。进一步的优点是无声和无振动的操作。

由于带应用于需要最少空间的布置中并且需要的驱动力减小更高倍数的事实，本发明的优点允许在可用空间有限的情况下，以有限的成本且确保有效且可靠的工作地，实现有配重或者无配重的电梯。

本发明的这些及其他优点将在下文中参考优选且非限制性的实施例进行说明。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施例的具有单个驱动带的电梯的视图；

图2和3是图1的细节，示出了顶部滑轮组和底部滑轮组的；

图4是图1的细节，其示出了与轿厢和张紧装置相连的滑轮；

图5是图1的电梯的驱动系统的驱动带和滑轮的布置方案；

图6涉及本发明的第二实施例，其中电梯包括两个驱动带，并且是与轿厢和张紧装置相连的滑轮的细节；

图7是根据图6的第二实施例的电梯的顶部滑轮组的细节；

图8是根据图6和7的第二实施例的电梯的顶部滑轮组的细节。

具体实施方式

第一实施例

图1到5涉及发明的一实施例，其中无配重的电梯包括轿厢1和具有用于所述轿厢1的导轨2a，2b的框架结构2。当驱动系统运行时，轿厢1相对于框架结构2在竖直方向上运动。在该实施例中，驱动系统包括布置在轿厢1后面的单个驱动带3。

驱动系统包括布置成组4的固定到框架结构的顶部元件5的多个静滑轮，以及固定到框架结构的底部元件7的组6。驱动系统还包括布置成与轿厢1连接的组8，9的动滑轮。

滑轮和带的布置可容易从图5中认识到。从围绕第一锚定螺栓P₁的固定终端，带3分别绕过滑轮101到112，到达锚定螺栓P₂的相对的固定终端。还示出了驱动电机10。带3的终端在锚定螺栓P₁和P₂处的锚定是根据已知的技术实现的。至少一个所述的锚定螺栓允许卷绕带3以便调节带本身的整个张力。

每个滑轮组包括多个共面的滑轮，在该例子中，每组有三个滑轮。每组的滑轮具有从较大的滑轮到较小的滑轮逐渐减小的直径。例如参照图2的组4，上部滑轮106大于中间滑轮104，中间滑轮104大于下部滑轮102。

滑轮102，104和106是静滑轮组4的部件并且可旋转地支撑在用螺丝牢固地固定到框架元件5的板4a上。滑轮107，109和111是静滑轮组6的部件并且可旋转地支撑在用螺丝牢固地固定到框架元件7的板6a上。滑轮101，103和105是动滑轮组8的部件；滑轮108，110和112是动滑轮组9的部件。可证实，带3的该布置具有六倍的功率因子，即，提升力是带的张力的六倍。

动滑轮101，103，105和108，110，112连接到相应的组件。一个组件被牢固地固定到轿厢1，而另一组件是“浮动的”，从而通过张紧装置被弹性地悬挂到固定组件。在该例子中，组8连接到固定组件，组9连接到悬浮（浮动）组件。

补偿装置30设置在所述固定组件和所述悬浮组件之间。

补偿装置30的优选的布置示出在图4中。三个滑轮101，103和105由用螺丝固定到轿厢1的后壁的板20支撑，而三个滑轮108，110和112由与轿厢1分开的板21支撑。板21通过左侧的销22和右侧的销23被连接到板20。左侧的销22和右侧的销23的每个都穿过被固定到板20的第一导引套管24，以及被固定到板21的第二导引套管25。

所述套管24和25可分别通过焊接到板20和21的管子来实现。

弹簧26和27被同轴地安装在所述销22，23的每个上，弹簧26或27因此被压缩在销22或23的端部和导引套管之间。借助于所述销22，23和弹簧26，27，板20和21之间的连接形成带3的所述张紧装置30。

更优选地，弹簧26或27被压缩在销的头部分与固定和浮动支撑件之一的导引套管之间。在图4的例子中，弹簧26被压缩在销22的头22a与固定到板20的导引套管24之间。销的另一端邻接抵靠板21的套管25。在示出的实施例中，销具有螺纹端部，螺母设置在销的端部。图4示出在销22的端部的螺母22b。

所述系统被调节以使补偿装置30包括带3的预张紧。例如，固定板20和浮动板21之间的距离y被选择为以提供弹簧26，27的给定压缩和带3的有关预张紧。由此，装置30还作为单带式电梯中的带3的张紧装置。

在操作中，补偿装置30对带3的长度和/或张力例如由于温度、热膨胀的改变起反作用，来保持带的张力。通过将带包绕锚定螺栓之一，调节是可能的。该系统被设计为以使弹簧26和27总是通过压缩进行操作。

第二实施例

图6到8涉及具有多个驱动带的实施例。与图1到5的那些相对应的零件用相同的数字表示。

在该例子中，电梯具有两个驱动带3a和3b。具有多于两个带的实施例也是可能的。

补偿装置30在两个带3a和3b之间是共有的，如图6所示。所述带3a和3b卷绕连接到轿厢1的动滑轮组8，9（图6），从而具有共有的补偿装置30。

第一滑轮组8可旋转地支撑在板20上，固定在轿厢1的后面，第二滑轮组9可旋转地支撑在板21上，借助于销22，23和相关弹簧26，27悬挂到板20。图6表示与图4的弹簧布置不同的弹簧布置，其中所述弹簧邻接抵靠固定到浮动板的套管。图4或6的弹簧的布置是基本上等效的。

每个驱动带3a和3b具有两个相对的、固定的、连接到各自终端组件的终端。一个终端组件为驱动带3a和3b所共有；另一个终端组件对于带3a和3b是分开的，并且连接到各自的张紧装置30a，30b。

图8表示共有的锚定带P₃，其对驱动带3a的第一终端和驱动带3b的第一终端是共有的。在该例子中，共有的终端组件处于下部的静滑轮组6处，在那里滑轮由板6a支撑。

图7示出带3a和3b具有第二终端，该第二终端在上部静滑轮组4处与所述第一终端相对，支撑在板4a上。所述第二终端被固定到单独的锚定螺栓P_4a和P_4b。带3a的第二终端被固定到锚定螺栓P_4a，带3b的第二终端被固定到锚定螺栓P_4b。

所述锚定螺栓P_4a和P_4b的每个被连接到各自的张紧装置30a，30b，所述张紧装置包括固定到锚定螺栓的头部的杆40，41，并且具有作用于销42，43的远端；销42，43在固定构件46，47的槽中可轴向运动，固定构件46，47在该例子中是焊接到板4a的金属板；销42，43相对于所述固定构件46，47的位移由同轴安装在销上并且被压缩在销和固定构件之间的弹簧44，45偏压。

该布置为带3a和3b提供单独的调节，作用于各自的锚定螺栓上。终端组件优选布置成以使当杆40和41彼此平行时带3a和3b具有同样的张力。由此，杆40，41给出用于调节带的张力直接的视觉帮助。

Claims

1.一种无配重的电梯，包括：

－轿厢（1）和框架结构（2），所述轿厢能够相对于所述框架结构在竖直方向上运动；

－驱动系统，其包括至少一个驱动带（3），该至少一个驱动带在各自的多个滑轮之上运行；

－所述多个滑轮包括与所述框架结构连接的静滑轮以及与所述轿厢连接的动滑轮，以使得当使用电梯时，所述动滑轮与所述轿厢一起运动；

其特征在于：

－所述动滑轮被布置在至少第一组件和第二组件中，其中所述第一组件固定到所述轿厢，所述第二组件通过所述驱动带的张力的补偿装置（30）弹性连接到该第一组件。

2.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，动滑轮的第一组件包括与固定到轿厢（1）的第一支撑件（20）连接的多个第一滑轮（8），以及动滑轮的第二组件包括连接到浮动支撑件（21）的多个第二滑轮（9），所述浮动支撑件通过所述补偿装置（30）弹性连接到所述固定支撑件。

3.如权利要求2所述的电梯，其特征在于，所述补偿装置（30）包括穿过所述固定支撑件的导引装置（24，25）和所述浮动支撑件的导引装置的至少一销（22，23），以及作用于所述销上的至少一弹性构件（26，27）。

4.如权利要求3所述的电梯，其特征在于，所述弹性构件（26，27）是压缩弹簧。

5.如权利要求4所述的电梯，其特征在于，所述补偿装置（30）包括分别穿过所述固定支撑件和所述浮动支撑件的同轴的第一和第二套管（24，25）的左侧销（22）和右侧销（23），所述左侧销和右侧销的每个具有压缩在该销的头部（22a）和同轴的所述第一和第二套管之一之间的弹簧（26，27），并且具有与所述头部相对的邻接抵靠另一同轴的套管的端部（22b）。

6.如权利要求1到5中的任一项所述的电梯，其特征在于，动滑轮的第一组件和第二组件彼此距离一定距离，以使补偿装置（30）引起所述带的预张紧。

7.如前述权利要求中的任一项所述的电梯，其特征在于，所述驱动系统的所述静滑轮和所述动滑轮是共面的。

8.如权利要求7所述电梯，其特征在于，所述滑轮被布置成滑轮组，每个滑轮组包括竖直地设置成一个在另一个之上的多个共面的滑轮，并且具有从该组的具有最大直径的第一个滑轮逐渐减小到该组的具有最小直径的最后一个滑轮的直径。

9.如权利要求8所述电梯，其特征在于，包括被固定到所述电梯的框架结构的顶部的第一静滑轮组、被固定到所述框架结构的底部的第二静滑轮组、以及与所述轿厢连接的动滑轮，所述驱动带具有相对的固定端部，该固定端部对应于所述第一和第二静滑轮组进行定位。

10.如前述权利要求中的任一项所述的电梯，其特征在于，所述驱动带（3）是扁平的带，或具有至少一个与所述滑轮接触的凸面或凹面的带。

11.如前述权利要求中的任一项所述的电梯，其特征在于，所述驱动系统包括多个驱动带（3a，3b），所述带在所述第一和第二组件（9）的滑轮之上运行，其中所述第二组件通过所述补偿装置（30）被弹性连接到所述第一组件。

12.如权利要求11所述电梯，其特征在于，所述驱动系统的所述带（3a，3b）的每个具有第一终端和第二终端，所述带的第一终端被固定到共有的终端组件（p3）；每个带（3a 3b）的第二终端通过各自的带张紧装置（30a，30b）被固定到各自的终端组件（P_4a;P_4b）。

13.如权利要求12所述电梯，其特征在于，所述张紧装置（30a，30b）包括锚定螺栓（P_4a;P_4b），各个带（3a，3b）被固定到所述锚定螺栓，该锚定螺栓是可旋转的以调节所述带的张力，所述锚定螺栓的头部被固定到杆（41，42）；所述杆的远端作用于销（42，43）；该销能够在槽中轴向运动并且由弹性构件（44，45）偏压。