CN103648958B - 环形线缆绞车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环形线缆绞车，特别是用于服务电梯，特别是用于风力发电设备的环形线缆绞车，所述环形线缆绞车具有工作线缆（28）并且具有安全线缆（16）；具有驱动线缆滑轮（58），所述工作线缆（28）围绕驱动线缆滑轮的至少一部分缠绕；具有用于驱动所述驱动线缆滑轮（58）的驱动器；以及，具有用于安全线缆（16）的安全装置，所述安全装置具有非驱动线缆滑轮（68），所述非驱动线缆滑轮（68）可转动地安装在壳体（54）中并且所述工作线缆（28）围绕非驱动线缆滑轮的至少一部分缠绕；并且，还具有止动装置（31），所述止动装置（31）经由制动器（71）耦合到所述线缆滑轮（68）并且，所述止动装置（31），以安全线缆（16）至少在一个方向上的预定速度，通过使用制动器（71）阻止和制动安全线缆（16）。

Description

环形线缆绞车

技术领域

本发明涉及一种环形线缆绞车，特别是用于服务电梯，特别是用于风力发电设备，所述环形线缆绞车包括工作线缆和安全线缆、工作线缆围绕其至少一部分缠绕的驱动线缆滑轮、用于驱动驱动线缆滑轮的驱动器，以及还包括用于安全线缆的安全装置。

背景技术

这类型的环形线缆绞车被广泛地用于个人运输领域。

在这里通常的情况是，用于容纳一个或多个人的电梯轿厢、平台或类似物通过使用环形线缆绞车沿向上或向下的方向移动。为了在工作线缆的线缆断裂的情况下或者在环形线缆绞车的齿轮箱故障的情况下提供下降制动器，提供安全线缆，该安全线缆与工作线缆共同地并且与工作电缆独立地运行，并且，如果安全线缆以过高的速度向下移动时，该安全线缆在安全装置处生成阻止动作，使得安全线缆突然停止，并且停止电梯轿厢、平台等。

然而，在工作线缆故障情形中的突然制动导致施加在安全线缆上的高载荷，而且，位于由线缆绞车移动的升降装置中的人们经受剧烈的身体和心理压力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环形线缆绞车，其尽可能地消除上述缺点的不利之处。

在开头提到的那种类型的环形线缆绞车的情况下，根据本发明实现该目的在于，安全装置包括非驱动线缆滑轮，所述非驱动线缆滑轮可旋转地安装在壳体中并安全线缆围绕该非驱动线缆滑轮的至少一部分缠绕；并且还包括止动装置，所述止动装置经由制动器耦接至线缆滑轮并且在安全线缆沿至少一个方向的预定速度条件下通过使用制动器阻止或制动安全线缆。

由此完全实现本发明的目的。

具体地讲，在达到预定的速度时止动装置通过使用制动器阻止和制动安全线缆的结果是，在通过使用安全装置停止安全线缆期间，相对于现有技术中的使用的直接作用在安全线缆上的阻止止动装置慢地多地制动安全线缆。而在现有技术中通过使用止动装置在安全线缆的直接停止期间出现约3至5g量级的制动加速度，可以取决于止动装置的设计实现低得多的制动加速度，例如约2g的量级的制动加速度。首先，这具有这样的结果，即基于安全装置的响应，安全线缆的加载被大大减少。其次，以这种方式减小位于通过使用环形线缆绞车移动的人员升降装置中的人员的身体和心理压力。

在本发明的一个优选的改进中，止动装置包括棘轮，所述棘轮与安装在壳体上的棘爪以棘爪在安全线缆的预定速度条件下闩锁到棘轮中的方式相互作用。

在此方式中，提供非常努棒并且是简单和可靠设计的止动装置。

在此，在本发明的一个优选的改进中，所述棘爪具有第一棘爪臂和第二棘爪臂，在它们之间棘爪可枢转地安装在壳体上，其中，所述棘爪以使得第一棘爪臂可以沿棘轮移动达到预定速度的方式被预加载抵靠棘轮，并且，如果在安全线缆的向下方向上超出预定速度，利用第二爪臂闩锁到棘轮中。

以这种方式，可以通过使用棘爪确保棘轮的可靠阻挡。可以通过使用棘爪的预加载精细调节发生阻挡的预定速度。

在本发明的另一个实施例中，设置传感器用于检测止动装置的阻挡，所述传感器输出指示止动装置的阻挡的信号。

以这种方式，在止动装置阻挡的情况下，例如关断驱动器并且如果在适当实施诸如例如将故障信号传输至远程监控单元的进一步措施时，可以利用所述信号。

此外，可以设置用于有目的地启动止动装置的装置，特别地，用于将棘爪移动至用于闩锁到棘轮中的闩锁位置的按钮。

以这种方式，该止动装置可以被有目的地手动地、以机械方式地、以电气方式地或以一些其他方式启动，例如，如检测到紧急情况，以便启动止动装置以产生制动动作。

这里，配置可以使得，止动装置在启动后，在安全线缆的向上方向上的后续运动期间被再次自动地释放。

在本发明的另一实施例，棘轮和线缆滑轮能够绕着共同的旋转轴线旋转，并且棘轮与线缆滑轮一起形成摩擦制动。

以这种方式保证简单且可靠的结构。

在本发明的另一个实施例中，制动器具有圆锥形制动器的形式。

如圆锥形制动器的制动器的设计以相对小的安装尺寸产生特别有效的制动动作。

进一步优选地，摩擦制动器包括由青铜合金构成的第一摩擦配对件和由钢合金构成的第二摩擦配对件。

已经发现，用于根据本发明的应用的摩擦制动器的这种设计尤其地产生允许特别高的制动力的有利的配置参数。可替换地，可以采用两个摩擦配对件，其中的至少一个设置有摩擦衬片。

这里，制动器优选具有大约4°至10°的圆锥角度。

可以以这种方式实现制动器的特别有利配置。

可替换地，摩擦衬片可以设置在摩擦配对件的至少一个上。那么，这里通常的情况是也采用更大的圆锥角度，约10°至40°的量级。

这抵消可能的磨损或卡死。

在本发明的另一个优选实施例，棘轮具有外圆锥体，所述外圆锥体被弹簧加载抵靠线缆滑轮的内圆锥体。

这里，棘轮可以，例如通过使用板簧，被预加载抵靠线缆滑轮的内圆锥体，所述板簧的预加载优选是可调节的。

这些措施产生了简单可靠的结构。

利用板簧使得能够赋予非常高的加压力，使得可以传输高的制动力。

在本发明的另一实施例中，至少工作线缆或安全线缆以小于300°，优选约260°到280°，特别优选约270°，绕着驱动滑轮线缆或线缆滑轮缠绕。

尽管在常规环形线缆绞车的情形缠绕角度通常为360°，但是根据本发明已经确认，较小的缠绕角度也是足够的。特别地约270°的较小的缠绕角度，在环形线缆绞车与人员升降装置一起使用的情况下，如果线缆不应该通过服务电梯自身被引导而是相反地应该通过使用转向辊被横向地转向越过服务电梯并下降，则可以用转向辊分配。

在本发明的一个优选的改进中，用于安全线缆的制动的所述预定速度是20-40米/分，优选25-35米/分，优选约30米/分钟。

以这种方式，可以确保遵守由欧洲标准EN1808预定义的触发速度。

在本发明的又一个实施例中，驱动线缆滑轮和线缆滑轮被安装在共同的壳体中。

以这种方式，绞车和安全装置均可以是在共同的壳体中的紧凑结构。

然而，基本上也可想到的是，安全装置与止动装置和制动器一起被形成为独立单元。

在本发明的另一个实施例中，线缆滑轮具有用于将安全线缆偏压抵靠线缆滑轮的偏压装置。

在本发明的另一个实施例中，驱动线缆滑轮具有用于将工作线缆偏压抵靠驱动线缆滑轮的偏压装置。

这里，偏压装置例如可以是弹簧加载的加压辊。

这些措施涉及如果两种线缆均被预加载或加载有配重则基本上不必要的额外安全措施，但是它们会导致安全的进一步增加。

此外，棘轮可被安装在线缆滑轮的轴颈上。

最后，驱动线缆滑轮和线缆滑轮彼此的旋转结合连接也是可能的。

这些措施产生安全装置和环形线缆绞车整体上更简化的结构和紧凑的设计。

本发明还提供了一种人员升降装置，特别是一种服务电梯，特别是用于风力发电设备，它具有上面描述的那种类型的环形线缆绞车。

这里工作线缆和安全线缆可以相对于上股绳以大约90°的角度被侧向引导出环形线缆绞车，并且在每种情况下通过使用一个转向辊仅被向下转向。

以这种方式，能够实现更简单的线缆引导同时用另一个转向辊分配，并且能够实现人员升降装置，特别是提升轿厢，的较小的结构高度。

不言自明的是，上面提到的本发明的特征，以及本发明以下尚未被解释的特征，在不偏离本发明的范围的情况下，不仅可以以分别指定的组合采用，也可用以其他的组合方式或单独地采用。

附图说明

参考附图，本发明的其它特征和优点将从以下优选的示例性实施例中变得明显，其中：

图1以简化的侧视图显示用于风力发电设备的服务电梯的形式的人员升降装置；

图2示出在按照图1的人员升降装置中采用的根据本发明的环形线缆绞车的透视图；

图3示出按照图2的环形线缆绞车的前视图；

图4以放大图的形式并且在移除壳体盖后示出按照图3的环形线缆绞车的前视图；

图5示出按照图2的环形线缆绞车的剖面；和

图6以放大图的形式显示按照图5的绞车和安全装置区域中的局部剖面。

具体实施方式

图1以简化的侧视图显示用于风力发电设备的服务电梯形式的人员升降装置。

整体由10表示的人员升降装置具有带框架18的电梯轿厢12，环形线缆绞车20紧固至电梯轿厢12的顶端。

电梯轿厢12悬挂在工作线缆上，该工作线缆通过环形线缆绞车20被引导并且，侧向地，通过使用辊14被转向向下。平行于工作线缆运行有安全线缆16，安全线缆16同样地通过环形线缆绞车20被引导并且通过使用转向辊14被相对于安全线缆16的上股绳(upperstrand)以90°或270°的角度被侧向引导出环形线缆绞车20并且被向下引导。图1中，仅可以看到安全线缆16的路线，因为工作线缆平行于安全线缆16精确地运行，因而被安全线缆16遮挡。

现在以图2至6为基础在下面更加详细地解释环形线缆绞车20的操作的构造和方式。

图2示出环形线缆绞车20的透视图。环形线缆绞车20向上或向下移动工作部分28，使得电梯轿厢12在工作线缆28上向上或向下移动。绞车22包括具有马达和齿轮箱的驱动器24，并且还包括控制器26。环形线缆绞车20包括移动工作部分28的绞车22，以及安全装置30，通过安全装置30引导该安全线缆16。

图3示出环形线缆绞车20的前视图，而图4显示了安全装置30的壳体盖已被移除后的环形线缆绞车20的略有放大的正面图。

图4示出止动装置31的构造，它是安全装置30的一部分。止动装置31包括棘轮32，棘轮32与棘爪34相互作用，棘爪34被保持成可绕枢转轴线36枢转。棘爪34具有第一棘爪臂38和第二棘爪臂40，它们沿相反的方向从枢转轴线36突出。棘爪34由弹簧46以使得第一棘爪臂38通常压靠棘轮32的内齿的方式被预加载。在该位置，棘轮可以顺时针和逆时针移动，不会造成棘爪阻挡棘轮32。如果棘轮32按图4所示逆时针移动，那么电梯轿厢12向下移动。此时，棘爪34在它的第一棘爪臂38在棘轮32的带齿的内表面上的情况下运行。此时弹簧46的压力被设置成使得当安全线缆16的下降速度达到每分钟约30米时，第一棘爪臂38与棘轮32的带齿内表面的相互作用导致棘爪34从棘轮32的内表面升起和翻转，使得棘爪以第二棘爪臂的端部的闩锁凸耳42闩锁进入棘轮32的内表面，因此通过使用安装在壳体54上的棘爪34阻挡棘轮32。因此，止动装置31被制动并且导致可转动地安装的棘轮32被固定在棘爪34处。

在被制动状态中，启动开关44。开关发信号到控制器26，该驱动器24必须被关闭。另外，开关44也可以被用来输出例如故障信号，该信号被发送到，在响应的情况下，例如远程监视装置。

图4还示出了用于在其上引导安全线缆16的线缆滑轮的加压装置48(参见图5)。加压装置48具有加压辊50，加压辊50通过使用弹簧52对安全线缆16加压从而将后者压入按照图5所示的非驱动线缆滑轮68的相关引导槽中。

图5还显示了绞车22的构造。以基本上是已知的方式，绞车22具有驱动线缆滑轮58，工作线缆28在驱动线缆滑轮58之上以约270°的缠绕角度被引导。驱动线缆滑车58具有引导槽59，工作线缆28在引导槽59中运行。还提供用于将工作线缆28加压到引导槽59中的加压装置56。此加压装置包括与弹簧结合或组合的加压辊。在约270°的缠绕角度后，工作线缆28从绞车22横向地冒出，如从图1中可以看出的，然后通过使用转向辊14被向下转向。

图5还显示了驱动器24，它包括电动马达和齿轮箱。齿轮箱的输出轴70经由轴型小齿轮(未示出)驱动驱动线缆滑轮58。

如可从图6的放大图看出，借助于在每一种情况下的两个轴承60、62、64、66，驱动线缆滑轮和线缆滑轮均被安装在安全装置30和绞车22的共同的壳体54中。

安全装置30包括基于图4所讨论的止动装置31，该安全装置30通过使用整体由数字71表示的制动器连接至在其上引导安全线缆16的非驱动线缆滑轮68。棘轮32有外圆锥体72，外圆锥体72抵靠非驱动线缆滑轮68的内圆锥体74。棘轮32通过使用抵靠非驱动线缆滑轮68的轴颈73上的轴承环76被支撑的板簧78被预加载抵靠非驱动线缆滑轮68，使得棘轮32的外圆锥体72和非驱动线缆滑轮68的内圆锥体74之间存在摩擦接合。可以通过使用被旋拧到轴颈73上的螺纹80的螺母82调整板簧78的预紧力。

安全装置30的功能如下。

在正常情况下，非驱动线缆滑轮68与驱动线缆滑轮58同步地运行。因而，安全线缆16在非驱动线缆滑轮68之上以与工作线缆28相同的速度运动。

如果由于任何原因，工作线缆28断裂或驱动器24中的变速箱失效导致绞车22发生故障，，这会导致电梯轿厢12向下坠落，电梯轿厢12最初以增大的速度向下运动，直到达到止动装置31的触发速度为止。在每分钟约30米的条件下，棘爪34阻挡棘轮32，使得先前旋转的非驱动线缆滑轮68此时通过使用锥形制动器71被制动，直到电梯轿厢12最终停止。

止动装置31的触发速度为每分钟约30米。板簧78的预紧力、(大约是5°至8°的)锥形制动器71的圆锥角度、以及内圆锥体74和外圆锥体72的(青铜合金/钢合金)材料的摩擦配对(frictionpairing)相互协同配合，使得从每分钟约30米的触发速度出发(proceeding)，电梯轿厢12以约2g被制动。这相当程度上构成比传统安全设备更加顺畅的制动，通过使用传统安全设备安全线缆立刻被阻挡，这导致12约5g的电梯轿厢运动停止。

替代两种金属(青铜合金/钢合金)的直接材料配对，还有可行的是，摩擦衬片被提供在至少一种摩擦配对件上，以抵消腐蚀或卡扣导致的可能的磨损。这里，通常还有必要的是使用约10°至40°量级的较大圆锥角度，例如约30°。

通过使用按钮45，棘爪34也可以被手动地、以机械方式地、以电气方式地或以其它方式移动到其制动位置。为此目的，一旦为了枢转棘爪34则启动按钮45。如果安全线缆16在向上的方向上再一次移动，则再次自动取消制动位置。

Claims (22)

1.一种环形线缆绞车，所述环形线缆绞车包括工作线缆(28)和安全线缆(16)；驱动线缆滑轮(58)，所述工作线缆(28)围绕驱动线缆滑轮的至少一部分缠绕；用于驱动所述驱动线缆滑轮(58)的驱动器(24)；以及，还包括用于安全线缆(16)的安全装置(30)，其特征在于，所述安全装置(30)具有非驱动线缆滑轮(68)，所述非驱动线缆滑轮(68)可转动地安装在壳体(54)中并且所述安全线缆(16)围绕非驱动线缆滑轮(68)的至少一部分缠绕；并且，还包括止动装置(31)，所述止动装置(31)经由制动器(71)耦合到所述非驱动线缆滑轮(68)并且所述止动装置(31)至少在一个方向上以安全线缆(16)的预定速度通过使用制动器(71)阻止和制动安全线缆(16)，

其中，所述止动装置(31)包括棘轮(32)，所述棘轮(32)与安装在壳体(54)上的棘爪(34)以所述棘爪(34)以安全线缆(16)的预定速度闩锁到棘轮(32)的方式相互作用，

其中，棘轮(32)和所述非驱动线缆滑轮(68)能够绕共同的旋转轴线转动，并且所述棘轮(32)与非驱动线缆滑轮(68)一起形成摩擦制动器。

2.根据权利要求1所述的环形线缆绞车，其特征在于，设置传感器(44)用于检测所述止动装置(31)的阻挡，所述传感器输出指示止动装置(31)的阻挡的信号。

3.根据权利要求1所述的环形线缆绞车，其特征在于，所述棘爪(34)具有第一棘爪臂(38)和第二棘爪臂(40)，在第一棘爪臂(38)和第二棘爪臂(40)之间所述棘爪(34)可枢转地安装在所述壳体(54)上，其中，所述棘爪(34)以使得第一棘爪臂(38)能够沿棘轮(32)移动达到预定速度的方式被预加载抵靠棘轮(32)，并且，如果在安全线缆(16)的向下方向上超出预定速度时，所述棘爪(34)利用第二棘爪臂(40)闩锁到棘轮(32)。

4.根据权利要求1所述的环形线缆绞车，其特征在于，设置用于有目的地启动止动装置(31)的装置(45)。

5.根据权利要求1所述的环形线缆绞车，其特征在于，所述制动器(71)具有圆锥形制动器的形式。

6.根据权利要求5所述的环形线缆绞车，其特征在于，所述制动器(71)包括由青铜合金构成的第一摩擦配对件和由钢合金构成的第二摩擦配对件。

7.根据权利要求6所述的环形线缆绞车，其特征在于，所述制动器(71)具有4°至10°的圆锥角度。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的环形线缆绞车，其特征在于，所述制动器(71)包括至少一个摩擦衬片。

9.根据权利要求5所述的环形线缆绞车，其特征在于，棘轮(32)具有外圆锥体(72)，所述外圆锥体(72)被弹簧加载抵靠非驱动线缆滑轮(68)的内圆锥体(74)。

10.根据权利要求9所述的环形线缆绞车，其特征在于，棘轮(32)通过使用板簧(78)被预加载抵靠非驱动线缆滑轮(68)的内圆锥体(74)。

11.根据权利要求1至7中任一项所述的环形线缆绞车，其特征在于，至少工作线缆(28)或安全线缆(16)绕着驱动线缆滑轮(58)或非驱动线缆滑轮(68)缠绕，其中缠绕角度小于300°。

12.根据权利要求1至7中任一项所述的环形线缆绞车，其特征在于，用于安全线缆的制动的预定速度是20～40米/分钟。

13.根据权利要求1所述的环形线缆绞车，其特征在于，所述驱动线缆滑轮(58)和所述非驱动线缆滑轮(68)安装在共同的壳体(54)中。

14.根据权利要求1至7中任一项所述的环形线缆绞车，其特征在于，所述非驱动线缆滑轮(68)具有用于将安全线缆(16)偏压抵靠非驱动线缆滑轮(68)的偏压装置(48)。

15.根据权利要求1至7中任一项所述的环形线缆绞车，其特征在于，所述驱动线缆滑轮(58)具有用于将工作线缆(28)偏压抵靠驱动线缆滑轮(58)的偏压装置(48)。

16.根据权利要求14所述的环形线缆绞车，其中，所述偏压装置(48)包括弹簧加载的压辊(50)。

17.根据权利要求1至7中任一项所述的环形线缆绞车，其特征在于，所述棘轮(32)安装在非驱动线缆滑轮(68)的轴颈(73)上。

18.根据权利要求1至7中任一项所述的环形线缆绞车，配置用于风力发电设备的服务电梯(10)。

19.根据权利要求1至7中任一项所述的环形线缆绞车，其中至少工作线缆(28)或安全线缆(16)绕着驱动线缆滑轮(58)或非驱动线缆滑轮(68)缠绕，其中缠绕角度260°至280°。

20.根据权利要求1至7中任一项所述的环形线缆绞车，其中用于安全线缆的制动的预定速度是25～35米/分钟。

21.一种人员升降装置，包括根据权利要求1所述的环形线缆绞车(20)。

22.根据权利要求21所述的人员升降装置，其中，所述工作线缆(28)和所述安全线缆(16)以相对于上股绳90°的角度条件下被侧向地引导出环形线缆绞车(20)，并且在每种情况下都仅通过使用一个转向辊(14)被向下转向。