CN103097273A - 升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种升降装置（10），包括至少一个轿箱（16），所述轿箱借助于直线电动机可垂直向上和向下移动，所述直线电动机具有多个固定的初级件（24）和一个在轿箱上固定的次级件（56）。为了进一步构成升降装置，使其可按简单的方式安装，按照本发明建议，该升降装置具有许多的支承部分（22），在各支承部分上分别固定至少一个初级件（24），每个支承部分（22）分别与在该支承部分上固定的所述至少一个初级件（24）相组合地构成一个预制的能独立操作的驱动模块（20），并且各驱动模块（20）能相互堆叠和构成移动路径，所述至少一个轿箱（16）能沿所述移动路径移动。

Description

升降装置

技术领域

本发明涉及一种升降装置，其包括至少一个轿箱，所述轿箱借助于直线电动机能垂直向上和向下移动，所述直线电动机具有多个固定的初级件和一个在轿箱上固定的次级件。

背景技术

传统的升降装置一般具有轿箱，所述轿箱在竖井中可垂直向上和向下移动并且借助于绞缆轮被驱动，经由所述绞缆轮引导将轿箱与平衡重连接的牵引钢绳。这样的升降装置在实践中已表明是可靠的。也已知升降装置，其中液压驱动轿箱。但其使用由于技术和经济原因限于相对小的输送高度。

也已建议，特别是对于非常高的建筑物的升降装置使用无钢绳地借助于直线电动机直接驱动的轿箱。在这样的升降装置中如同取消牵引钢绳同样可以取消平衡重。其优点是，在空行程时可以保持小的需要加速的质量，从而可以以高的速度和高的加速度使轿箱运动。由此可以保持少的等候时间。所述直线电动机在这里具有在竖井中固定的多个固定的初级件，它们与在轿箱上固定的次级件共同作用。例如在轿箱上固定的次级件可以构成激励磁铁的形式，并且在竖井中固定的各初级件可以构成定子绕组的形式。为了实现直线电动机的高的效率，在次级件与各初级件之间应该保持尽可能小的气隙。这需要轿箱的准确的导向和直线电动机的初级件和次级件的准确的组装。

至今为止，直线电动机在升降装置中的使用未成功实现在技术和经济上满意的解法。直线电动机的功能件分别在竖井壁上和在轿箱上的设置包括为能量供应和控制而需要的部件的设置以及为在初级件与次级件之间保持尽可能小的气隙而对轿箱的准确的导向，对升降装置的制造和组装构成很高的要求。由于在初级件与次级件之间主导的直线电动机的动态力和寄生力也产生困难。这样的要求和困难最后导致在竖井的整个高度上复杂的组装工作。

发明内容

本发明的任务是，进一步构成一种开头所述类型的升降装置，使其能够实现较简单的组装。

该任务在一种开头所述类型的升降装置中按本发明这样解决，即升降装置具有许多支承部分，在各支承部分上分别固定至少一个初级件，每个支承部分分别与在该支承部分上固定的所述至少一个初级件相组合地构成一个预制的能独立操作的驱动模块，并且各驱动模块能相互堆叠和构成移动路径，所述至少一个轿箱能沿所述移动路径移动。

在按照本发明的升降装置中使用多个驱动模块，所述驱动模块例如在制造厂中可以预制。各驱动模块能独立操作和在组装升降装置时相互堆叠。各驱动模块在其总体上构成轿箱的移动路径。各驱动模块分别包括一个支承部分，在该支承部分上固定直线电动机的至少一个初级件。因此直线电动机的固定的电机部分的全部构件和结构组合件集成到多个预制的能独立操作的驱动模块中。这允许将组装、调整和质量保证措施基本上转移到升降装置的生产线中。于是在施工现场只还必须相互堆叠各个驱动模块以便构成轿箱的移动路径。全部的构件和功能面可以集成到各驱动模块中，为与在轿箱上固定的次级件共同作用实现驱动、导向、制动和固定功能需要这些构件和功能面。模块化允许合理的高质量的制造和升降装置在现场的组装和运转的显著简化。升降装置在建筑物中的安装可以适应于建筑物的建筑进展。随着渐增的建筑进展，更多的另外的驱动模块总是可以相互堆叠并且借助于适合的连接元件相互电连接和机械连接以及连接到建筑物的能量供应装置上。升降装置的模块化允许在建筑物的建筑进展的范围内在部分高度上运转，从而升降装置在建筑物最后完成之前在实施建筑物的装备工作时已可以被利用。

有利的是，各驱动模块可相互夹紧。由此可以附加地简化升降装置的组装。

例如可设定，相互贴紧的驱动模块能借助于至少一个夹紧装置相互夹紧。夹紧装置可具有以包括右螺纹和左螺纹的双头螺柱形式的夹紧螺栓，所述夹紧螺栓通过拉应力连接两个具有相应的内螺纹的驱动模块。通过夹紧螺栓的旋转可以夹紧或放松驱动模块之间的连接。此外构成为双头螺柱的夹紧螺栓可以在右螺纹与左螺纹之间例如具有横孔或多角、特别是六角。通过作用在横孔或多角上的适合的辅助构件，按照螺纹尺寸和螺距在相互贴紧的驱动模块之间可以产生很大拉力。

优选各驱动模块可相互形锁合地连接。为此例如可以使用槽一榫连接。各驱动模块的形锁合的连接按简单的方式确保，在组装升降装置时，各驱动模块无需耗费的调整工作就可以准确地相互定向，以构成轿箱的移动路径。

特别有利的是，各驱动模块自支承地构成。在这样的实施形式中，这样设计各驱动模块，使得各驱动模块除承受因它们自重的压力负荷外，也承受直线电动机的各初级件的负荷，并且也承受直线电动机的加速力、制动力和导向力，这包括在各初级件与次级件之间出现的动态力和寄生力。各自支承的驱动模块在它们总体上构成升降装置的承重结构，该承重结构包括直线电动机的全部的初级件。所述至少一个可移动的轿箱可以沿着承重结构运动。

有利地，各驱动模块可水平支承在竖井壁和／或建筑物结构上。例如可以设定，各驱动模块可以锚定在升降装置的竖井壁上，其中该锚定实际上只承受水平作用的力，相反地，垂直定向的力由相互堆叠的各驱动模块传入竖井底部。

但不是强制地需要使用从竖井底部一直延伸到升降装置的竖井顶部的竖井壁。也可设定，各驱动模块可以直接水平支承在建筑物结构上。在这种情况下可以设定，建筑物结构只承受水平作用的力，反之垂直定向的力由各驱动模块传入竖井底部。但也可以设定，建筑物结构也承受垂直定向的力。例如各驱动模块可以悬挂式或坐立式安装在建筑物结构的各承重元件或支承元件上。特别是可以将各驱动模块固定在各楼层天花板上，所述楼层天花板支承各驱动模块。悬挂式或坐立式的安装例如提供了实现只在建筑物的上面的部分区域上延伸的升降装置的可能性。

有利地，各驱动模块分别具有至少一个用于固定在竖井壁和／或建筑物结构上的固定装置。所述固定装置例如可以包括至少一个锚栓，借助于该锚栓各驱动模块可连接于竖井壁和／或建筑物结构。

特别有利的是，各驱动模块能在中间垫入减振元件的情况下固定在竖井壁和／或建筑物结构上。设置在各驱动模块与竖井壁和／或建筑物结构之间的减振元件能够实现各驱动模块的低振动的支承。由此在升降装置的运行过程中，保持小的从各驱动模块向竖井壁或向建筑物结构传递的振动。各减振元件优选可弹性变形地构成为弹簧元件。

如已经提到的，相互堆叠的驱动模块在它们总体上构成用于所述至少一个轿箱的移动路径。在此有利的是，各驱动模块具有至少一个导向元件，用于沿垂直方向引导所述至少一个轿箱。各单独的驱动模块的导向元件在组装这些驱动模块时可相互对齐地定向。由此可以取消各只在各驱动模块组装以后才要装在竖井中的附加的导向元件。

所述至少一个导向元件埋入驱动模块的支承部分中特别有利。

例如可以设定，各驱动模块具有至少一个导轨，所述至少一个轿箱可沿所述导轨移动。特别有利的是，各驱动模块分别包括多个导轨，例如可以设定，各驱动模块具有至少两个相互背离的侧表面，在所述侧表面上分别设置一个导轨。各导向部件可以沿各导轨滑动，所述各导向部件固定在所述至少一个轿箱上。各导向部件例如可以构成为导向轮或例如也构成滑座的形式，所述滑座包围导轨。

如已经提到的，相互堆叠的驱动模块在它们总体上构成升降装置的承重体。在本发明的特别优选的实施形式中，承重体经由减振装置支承在站立面上、例如支承在竖井底部上。减振装置使得，在升降装置的运行过程中产生的垂直振动可能以很小的部分传入站立面、例如传入竖井底部或建筑物基础中。

可以设定，除了建筑物基础之外还使用分离的基础，所述分离的基础支承减振装置。

减振装置例如可具有减振质量。这样的减振质量允许很强的减振。

可选地或补充地可以设定，减振装置具有至少一个弹簧元件。

特别有利的是，升降装置的由驱动模块构成的承重体安装在减振质量上，所述减振质量本身经由至少一个弹簧元件支承。减振质量和弹簧元件的组合能够实现相互堆叠的驱动模块在站立面上的振动特别小的支承，所述站立面例如是基础。

在本发明的一种优选的设计中，由相互堆叠的驱动模块构成的承重体可沿垂直方向调整。例如可以设定，承重体可以借助于千斤顶上升或下降。所述调整提供了补偿安装升降装置的建筑物的位移的可能性。这样的位移例如可以因建筑物的收缩、蠕变或下沉引起。通过承重体在其总体上可以沿垂直方向调整，可以取消对各驱动模块和特别是对直线电动机的各初级件以及对各导向元件的分别的调整工作。

有利地，各驱动模块包括数据传输元件和／或能量传输元件。由此可以取消在组装各驱动模块以后必须补充地安装于竖井中的附加的数据传输元件或能量传输元件。由此特别简单地构成升降装置的安装。

作为数据传输元件和能量传输元件例如可以使用数据导线和能量导线。能量导线特别是可以构成为电缆。为了数据传输也可以设置光导体。数据传输元件和／或能量传输元件可以直接固定在各驱动模块的支承部分上。

有利的是，各驱动模块具有用于连接邻接的驱动模块的数据传输元件和／或能量传输元件的电连接元件和／或光连接元件。各连接元件优选能够可插塞地相互连接。各连接元件例如可以构成插座形的或插头形的。特别可以设定，邻接的驱动模块的连接元件在驱动模块相叠安装时形锁合地共同作用。这能够进一步简化升降装置的组装。

优选各驱动模块的支承部分由混凝土材料制造。这能够按结构上简单的方式实现各驱动模块的自支承的设计。

特别有利的是，直线电动机的在轿箱上可固定的次级件构成为预制的能独立操作的次级模块，该次级模块可固定在轿箱上。这使得也能够将次级件的组装、调整和质量保证措施转移到产品线中。于是在制造厂中就已可以检验直线电动机的各初级件与次级件的符合功能的共同作用。

附图说明

本发明的优选的实施形式的以下描述结合附图用作更详细的说明。附图如下：

图1：按照本发明包括轿箱的的升降装置的第一实施形式的示意的垂直半剖面图，所述轿箱沿由多个相同的驱动模块构成的承重体可垂直向上和向下移动；

图2：驱动模块沿图1中线2—2截取的剖视图；

图3：图1的细节A的放大的剖视图；

图4：升降装置沿图1中线4—4截取的剖视图；

图5：按照本发明的升降装置的第二实施形式在竖井底部的区域内的示意的半剖面图；

图6：按照本发明的升降装置的第三实施形式的示意的半剖面图；

图7：按照本发明的升降装置的第四实施形式的示意的半剖面图。

具体实施方式

图1至4中示意示出按照本发明的升降装置的第一实施形式，其总体上设有附图标记10。该升降装置包括由各竖井壁限定的竖井12，在附图中为了得到更好的概况只示出唯一的竖井壁14。

在所示实施形式中，在竖井12中轿箱16可垂直向上和向下移动。但本发明并不限于使用唯一的轿箱的升降装置。也可以设定，升降装置具有多个轿箱，所述轿箱可以上下相继地设置在竖井12中并且彼此独立地垂直向上和向下移动。

轿箱16可以沿在竖井12的全长上延伸的承重体18移动。承重体18由相同构成的和相互堆叠的多个驱动模块20构成，所述驱动模块的设计特别是从图2得出。各驱动模块分别包括由混凝土材料制成的坚固的支承部分22和直线电动机26的在支承部分22上固定的初级件24，所述初级件驱动轿箱16。

支承部分包括矩形区域30和从矩形区域30的长边伸出的伸入竖井12中的梯形区域32。矩形区域30用作支承部分22在竖井12中的固定，并且梯形区域32用作轿箱16的导向和驱动。梯形区域32具有背离矩形区域30的端面34以及将端面34连接于矩形区域30的第一斜面36和第二斜面38。在一个与端面34直接相邻的端部区域上，第一斜面36支承以第一导轨40形式的第一导向元件。以相应的方式，第二斜面38在一个与端面34直接相邻的端部区域中支承以第二导轨42形式的第二导向元件，并且在端面34上居中地在第一导轨40与第二导轨42之间固定以第三导轨44形式的第三导向元件。

初级件24固定在支承部分22的第二斜面38上，该初级件基本上垂直于第二斜面38定向。在初级件24与第二导轨42之间，在第二斜面38上固定数据传输元件46和能量传输元件48。

如已经提到的，升降装置10包括许多相同地构成并相互堆叠的驱动模块20。所述各驱动模块在总体上构成承重体18。轿箱16借助于以导向轮50、52、54形式的导向部件沿着导轨40、42和44滑动。为了与在各驱动模块20上固定的初级件24的耦联，轿箱16具有直线电动机26的次级件56。次级件56构成u形的，并且包围相互对齐定向的初级件24，在相应的初级件24与次级件56之间构成小尺寸的气隙。这从图4中是显而易见的。

各相互贴紧的驱动模块20借助于各形锁合地共同作用的连接元件相互连接，并且借助于夹紧装置60相互夹紧。各驱动模块20分别构成自支承的，从而由各驱动模块20的总体构成的承重体18不仅承受各驱动模块20的自重而且承受轿箱16的加速力、制动力和导向力。为了承重体18至竖井壁14的水平连接，各驱动模块20具有包括两个相同构成的保持夹64、66的两个固定装置62、63，所述保持夹分别包围支承部分22的矩形区域30的一个端部段并且借助于拉杆68或70连接于竖井壁14。为了降低承重体18向竖井壁14传递的振动，在各驱动模块20与竖井壁14之间设置多个相互间隔开设置的相同构成的减振元件72。这从图1中是显而易见的。

各直接相互贴紧的驱动模块20的数据传输元件46和能量传输元件48借助于可插塞连接的连接元件74、76相互连接。这从图3中是显而易见的。连接元件74、76例如可以构成连接插座和形锁合地与其相配合的连接插头的形式。如果各驱动模块20形锁合地相互连接，则每个连接插头分别嵌入一个互补地构成的连接插座中。

承重体18经由减振装置78支承在站立面80上。站立面80形成竖井12的底部。该站立面是基础82的一部分，所述基础承受作用到承重体18上的垂直力。在这里可以涉及建筑物的基础，升降装置10安装到该基础中，当然也可以设置单独的与建筑物基础隔离的基础。

减振装置78包括减振质量84，在该减振质量上支承承重体18并且该减振质量经由各弹簧元件86支承在站立面80上。

为了升降装置10的组装，可以相互堆叠和相互夹紧多个预制的能独立操作的驱动模块20以便构成承重体18，所述承重体构成用于轿箱16的移动路径，轿箱16可沿该移动路径移动。直线电动机26的次级件56也构成为预制的能独立操作的模块并且在组装升降装置10时可以固定在轿箱16上。通过将直线电动机26的各初级件24和导轨40、42和44集成到各驱动模块20中，省去在将升降装置10装入竖井12中时耗费的调整工作和以后的再调整，因为未使用与安全有关的螺栓连接，所述螺栓连接在导入动态的负荷时易于松动和松开。导轨40、42和44埋入各坚固的支承部分22中。可选地也可以设定，将支承部分22的相应于导轨40、42和44的导向面直接用于轿箱16的导向。通过各驱动模块的配合精确的连接，各邻接的驱动模块之间的对接错位被避免。如果在组装升降装置10时仍然在各邻接的驱动模块20之间出现小的对接错位，则所述对接错位在组装时可以被磨掉。

图5中示意示出按照本发明的升降装置的第二实施形式并且总体上设有附图标记100。它基本上与以上参照图1至4描述的升降装置10相同地构成。因此对于相同的构件在图5中和以下说明的图6和7中采用与图1至4中相同的附图标记。关于这些附图标记，为了避免重复，参阅以上说明。

图5中所示的升降装置100与图1至4中说明的升降装置10的区别只在于，由多个驱动模块20构成的承重体18可以沿垂直方向调整。为此使用在图5中示意示出的千斤顶102，借助于该千斤顶承重体18可以上升或下降。在希望的位置中，承重体18可以借助于衬板104支承，从而在完成承重体18的调整以后可以重新放松千斤顶102。

借助于千斤顶102沿垂直方向移动承重体18的可能性特别是关于建筑物的下沉具有优点，升降装置100安装到所述建筑物中。如果出现这样的下沉，则可以相应地再调整承重体18，而不需要分别单独地调整各单独的驱动模块20。因此可以保持很少的在建筑物下沉时需要的调整工作。

图6中示出按照本发明的升降装置的第三实施形式，其总体上设有附图标记110。该升降装置11O与上述升降装置10和100的区别在于，承重体18的各驱动模块20沿垂直方向分别支承在一个建筑物结构上，即在支承驱动模块20的建筑物天花板112上。当升降装置110应该只在上面的建筑物区域上延伸时，这样的实施形式特别有利。在建筑物结构上的支承也提供了放弃竖井壁的可能性。

图7中示出按本发明的升降装置的第四实施形式，其总体上设有附图标记120。该升降装置与图6所示的升降装置1 10的区别只在于，在各驱动模块20与相应的建筑物天花板112之间设置减振元件122，各驱动模块20固定在所述建筑物天花板上。通过提供多个减振元件122，可以保持小的从各驱动模块20向各建筑物天花板的振动传递。

Claims (19)

1.升降装置，其包括至少一个轿箱，所述轿箱借助于直线电动机能垂直向上和向下移动，所述直线电动机具有多个固定的初级件和一个在轿箱上固定的次级件，其特征在于，升降装置（10，100，110，120）具有许多支承部分（22），在各支承部分上分别固定至少一个初级件（24），每个支承部分（22）分别与在该支承部分上固定的所述至少一个初级件（24）相组合地构成一个预制的能独立操作的驱动模块（20），并且各驱动模块（20）能相互堆叠和构成移动路径，所述至少一个轿箱（16）能沿所述移动路径移动。

2.按照权利要求1所述的升降装置，其特征在于，各驱动模块（20）能相互夹紧。

3.按照权利要求2所述的升降装置，其特征在于，相互贴紧的驱动模块（20）能借助于至少一个夹紧装置（60）相互夹紧。

4.按照上述权利要求之一项所述的升降装置，其特征在于，各驱动模块（20）能相互形锁合地连接。

5.按照上述权利要求之一项所述的升降装置，其特征在于，各驱动模块（20）自支承地构成。

6.按照上述权利要求之一项所述的升降装置，其特征在于，各驱动模块（20）能水平支承在竖井壁（14）和/或建筑物结构（112）上。

7.按照上述权利要求之一项所述的升降装置，其特征在于，各驱动模块（20）分别具有至少一个用于固定在竖井壁（14）和/或建筑物结构（112）上的固定装置（62、63）。

8.按照上述权利要求之一项所述的升降装置，其特征在于，各驱动模块（20）能在中间垫入减振元件（72、122）的情况下固定在竖井壁（14）和/或建筑物结构（112）上。

9.按照上述权利要求之一项所述的升降装置，其特征在于，各驱动模块（20）具有至少一个用于沿垂直方向引导所述至少一个轿箱的导向元件。

10.按照权利要求9所述的升降装置，其特征在于，至少一个导向元件埋入支承部分（22）中。

11.按照权利要求9或10所述的升降装置，其特征在于，所述导向元件构成为导轨（40、42、44），所述至少一个轿箱（16）能沿所述导轨移动。

12.按照上述权利要求之一项所述的升降装置，其特征在于，相互堆叠的驱动模块（20）在它们总体上构成承重体（18），所述承重体经由减振装置（78）安装在站立面（80）上。

13.按照权利要求12所述的升降装置，其特征在于，所述减振装置（78）具有减振质量（84）。

14.按照权利要求12或13所述的升降装置，其特征在于，所述减振装置（78）具有至少一个弹簧元件（86）。

15.按照上述权利要求之一项所述的升降装置，其特征在于，相互堆叠的驱动模块（20）在它们总体上构成能沿垂直方向调整的承重体（18）。

16.按照上述权利要求之一项所述的升降装置，其特征在于，各驱动模块（20）具有数据传输元件（46）和/或能量传输元件（48）。

17.按照权利要求16所述的升降装置，其特征在于，各驱动模块（20）具有电的和/或光学的连接元件（74、76），用于连接在相互贴紧的驱动模块上的数据传输元件（46）和/或能量传输元件（48）。

18.按照上述权利要求之一项所述的升降装置，其特征在于，各支承部分（22）由混凝土材料制造。

19.按照上述权利要求之一项所述的升降装置，其特征在于，直线电动机（26）的次级件（56）构成为预制的能独立操作的次级模块，所述次级模块能固定在轿箱（16）上。

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