CN104487371A - 电梯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电梯，具有电梯轿厢(12)和由提升绳索悬挂的配重(14)，提升绳索通过牵引轮(16)由驱动机械驱动，电梯进一步包括在下井区位于轿厢和配重之间的补偿绳索(22)，补偿绳索卷绕位于井底(40)的补偿轮装置(20)，电梯具有用于补偿绳索伸长的补偿装置(30)。补偿装置包括：转向滑轮(32)，其用于连接到配重的补偿绳索，其中补偿绳索被配置成绕过转向滑轮(32)；张力配重(38；39)，其与补偿绳索的自由端连接；绳索夹(36)，其配置在补偿绳索上；以及夹支撑(34)用于将绳索夹连接到配重。本发明提供一种用于绳索伸长的补偿装置，装置需要电梯井中的竖直空间较少。

Description

电梯
相关申请的交叉引用
本发明涉及具有电梯轿厢和由提升绳索悬挂和/或驱动的配重的电梯，所述提升绳索通过牵引轮被驱动机械驱动。所述电梯进一步包括在下井区位于轿厢和配重之间的补偿绳索，所述补偿绳索卷绕在位于井底的补偿轮装置上。最后，所述电梯具有用于补偿绳索伸长的补偿装置。
背景技术
具有补偿绳索的电梯是特别的高层电梯或以非常高的速度运行的电梯(所述电梯常常也是以非常短的时间运行例如超过100米的大距离的高层电梯或塔电梯)。因为没有补偿绳索的话，在提升绳索的位于电梯轿厢的极限位置的重量将发生失衡，所以在这些电梯中补偿绳索是必需的。例如，在300米的塔中，提升绳索的重量合计可能达到数吨，所述负载被配置在电梯轿厢的最上或最下位置的牵引轮的一侧。这代表，设置具有与提升绳索大约相同重量的补偿绳索。补偿绳索允许绳索系统中维持一定的张力，其中所述绳索系统与下述部件建立闭环：电梯轿厢-提升绳索-配重-补偿绳索-电梯轿厢。通常，固定在轿厢和配重处的补偿绳索卷绕过位于井底的补偿绳索轮装置。
这种类型的电梯示于本发明的图1。该牵引轮电梯10具有电梯轿厢12、配重14、由驱动机械(未示出)驱动的上牵引轮16，所述牵引轮16通过摩擦力与固定到电梯轿厢12和配重14的提升绳索18协作。另外，在井底设置有补偿轮装置20，连接到电梯轿厢12和配重14的底部的补偿绳索22卷绕于补偿轮装置20上。另外，电梯轿厢通过固定到电梯井的运行电缆24连接到电梯控制，所述运行电缆24提供供给电梯轿厢12的电力和控制。通常，补偿轮装置20包括绳索伸长用的补偿装置，所述补偿装置通常以下述方式配置：补偿轮装置20的补偿轮通过弹簧或重量加载施力部件相对于井底偏移行程d。该装置与绳索伸长用的必须的游隙(play)d都使得电梯井中的必要的竖直高度成为必需。
发明内容
本发明的目的是提供一种需要比已知的解决方案更小竖直空间的电梯。
本发明利用根据权利要求1的电梯并利用根据权利要求12的用于在电梯的补偿绳索中维持绳索张力的方法来实现该目的。本发明的优选实施方式是从属权利要求的主题。
根据本发明，电梯的补偿装置相对于已知解决方案整体上重新配置。根据本发明，补偿绳索用的转向滑轮连接到配重，其中补偿绳索配置成绕过转向滑轮。而且，张力配重与补偿绳索的在配重侧的自由端连接。该张力配重被配置为离转向滑轮比较短的距离从而避免由于张力配重而引起的配重长度的任何不适当的增大。无论如何，当张力配重总和达到配重的重量时，可以相应地缩短配重。而且，绳索夹在补偿绳索绕在补偿装置的转向滑轮之前配置在补偿绳索上。该绳索夹固定到设置于配重处的用于支承绳索夹的夹支撑。
如果补偿绳索由于绳索伸长而变得松弛，则可以容易地执行下述张紧步骤。优选地，将配重驱动到最下层下方的调节位置，优选地驱动到它的最低位置。在该调节位置，绳索夹打开使得松弛的补偿绳索由张力配重张紧，张力配重绕过转向滑轮拉补偿绳索。在该张紧步骤之后，绳索夹再次锁定或夹紧并且可以使电梯返回使用。绳索伸长用的该补偿装置具有以下优点：不需要在井底、尤其在补偿轮装置的区域占据任何竖直高度。
而且，现在可以省略与补偿轮装置相关地所需的通常的张力配重。产生相同大小张力所需的质量相对于当前解决方案能够减半并且该质量同时作用为配重质量。该意味着利用本发明，能够在电梯中省略大约1000kg的钢重量。
补偿绳索上的绳索夹的打开、关闭或锁定可以通过例如维修周期中的维修人员手动完成或利用用于开关补偿绳索上的所述绳索夹的操作部件自动地完成。操作部件优选地是能够打开和锁定补偿绳索上的绳索夹的电动设备。优选地，操作部件设置为与较低井端处的上述调节位置相关。操作部件能够由电梯控制来控制和/或响应如后所述的绳索张紧用的监视装置的信号来控制或者例如由机房里的控制按钮手动地控制。
根据本发明的优选实施方式，设置监视装置，所述监视装置监视补偿绳索的绳索张力并且输出张力信号到电梯控制以告知维修中心和/或操作上述操作部件。监视装置可以位于补偿绳索的张力能够被测量的任意位置，例如位于轿厢、位于配重或与补偿轮装置相关。监视装置的与补偿轮装置相关的后一种放置是最好的方案，这是因为在该情况下，监视装置的位置固定在井中并且不与电梯轿厢或配重一起行进。因此，监视装置在连接时较好连接并保持为连接到行进的电梯部件。张力例如可以通过测量作用于补偿轮上的张力的装置而测量。这可以是例如设置于补偿轮的轴承和补偿轮装置的框架之间的机电转换器。可选地，可以设置缓冲器用于将补偿轮的轴承安装在框架。在该情况下，补偿轮的轴承的游隙或位置也能被测量以获得关于补偿绳索的张力的信息。优选地如果超过了绳索张力的一定的阈值或监视装置的实际输出信号，可以触发操作部件的启动。替代实际信号，也可以使用一定的积分值以避免操作部件在短峰值(short peak)的情况下(例如在电梯轿厢紧急停止的情况下)启动。积分时间可以从几秒伸长到几分钟或几小时。
在本发明的优选实施方式中，可以与构造用于调节绳索夹离配重的距离的夹支撑相关地设置调节部件。所述调节部件可以例如是由夹支撑基部承载的中空轴，其中绳索夹用的固定点位于中空轴的自由端并且该自由端可以通过转动所述轴或与夹支撑基部相关地设置的调节螺母来相对于夹支撑基部来调节。还有很多解决方案可以设置为调节部件，例如液压部件或例如齿条和小齿轮装置等电动致动器。调节部件的优点在于下述事实：通过相应地控制调节部件，可以在绳索夹的位置相对于配重变化的情况下在一定范围内补偿绳索伸长。由此在开始就将调节部件调节到为绳索固定点到配重提供最大距离。随着绳索伸长的增大，调节部件减小固定点离配重的距离，在该情况下，绳索将被张紧。只有当调节部件的行程处于终点时绳索夹材不得不松开并且在张力配重使补偿绳索张紧之后张紧。在该张紧步骤期间，在绳索固定点离配重最大距离的情况下，调节部件还可以被驱动到初始位置。
优选地，调节部件也通过监视装置控制。优选地，本发明的电梯被设置为用于高层电梯，即用于井高度大于50米、优选地100米以上的电梯。本发明还可以被设置为用于超过每秒3.4米的高运行速度的电梯。这意味着本发明也可以设置为用于塔电梯或工厂(例如风车)里的电梯，以到达高安装位置。
优选地，调节部件还具有用于调节部件的调节位置的确定部件，使得当补偿绳索仍张紧但是调节部件的游隙位于终点时也可以触发操作部件。
而且，确定部件的信号能够用于通过电梯控制检查监视装置检测到的补偿绳索的松弛是否能够通过相应的调节调节部件而补偿。
由此，监视装置、调节部件、操作部件和确定部件的组合提供了一种以最小工作量和特别地在电梯井的竖直方向上的最小空间需求应对绳索伸长的最优解决方案。
应当清楚的是，提升绳索以及补偿绳索经常包括一组平行的独立绳索或带。
用于维持补偿绳索的绳索张力的方法如下：
通过监视装置监视补偿张力。在监视装置的真实或积分张力信号显示补偿绳索张力松弛的情况下，电梯取消运行并且配重被驱动到低位置，优选地驱动到其最低位置，在所述最低位置，打开或夹紧补偿绳索上的绳索夹的操作部件位于这里或者人在这里手动打开和夹紧绳索夹。在绳索夹打开的情况下，张力配重将补偿绳索拉过转向滑轮并且张紧补偿绳索。此后，通过操作部件自动地或通过维护人员手动地夹紧绳索夹。在夹紧绳索夹之后，电梯恢复运行。如果设置了能够响应监视装置的信号改变绳索夹离配重的距离的调节部件，则可以启动调节部件从而保持补偿绳索张紧，例如使得张力不会下降到阈值以下。在该情况下，仅需要在调节部件的调节范围处于终点时触发操作部件。
优选地电动启动调节部件。在该情况下，可以与配重相关地设置调节部件的驱动，或调节部件的驱动可以位于井底使得调节部件仅在配重被驱动到调节部件位于其驱动近旁的最低位置时可以操作。
优选地，操作部件的、调节部件的、监视装置的以及确定部件的操作由电梯控制控制。可选地，可以为所有的这些部件设置单独控制。无论如何，因为在打开和夹紧补偿绳索上的绳索夹之前配重总是被驱动到最低位置，所以该单独的控制也必须与电梯控制合作。
在本发明的需要较小竖直空间的优选实施方式中，使用直径优选地小于8毫米或特别低小于6毫米的小直径补偿绳索，在该情况下，可以在补偿装置中使用非常小的转向滑轮。因为补偿装置的转向滑轮的直径可以相应地减少，所以这减小了配重的高度。将绳索直径与滑轮直径的比调控成1到40。在小补偿绳索直径的情况下，若干个小的转向滑轮可以在配重上并列，在该情况下，可以使用若干个单独的张力配重。
在优选实施方式中，可以将卷绳机(rope reel)用作张力配重，在该情况下，在绳索夹后方被给送出的过多的补偿绳索可以卷绕到卷绳机，使得补偿绳索的张力不导致张力配重(卷绳机)离转向滑轮较大距离。该措施还减小了配重下端处的补偿装置的竖直空间需求。
上述本发明的不同实施方式只要技术上可行就能够任意组合。
下文中，借助于包含的附图概要地说明本发明。
附图说明
图2示出补偿装置安装到配重的本发明的第一实施方式的示意图，
图3补偿装置的张力配重被卷绳机代替的根据图2的实施方式，
图4使用与细补偿绳索相关的具有两个转向滑轮和两个张力配重的补偿装置的根据图2的实施方式，
图5示出具有下述配重的实施方式，所述配重具有补偿装置，所述补偿装置具有转向滑轮、张力配重、绳索夹和用于调节绳索夹和配重之间的距离的调节部件，
图6示出位于井底的补偿轮装置的第二实施方式，
图7示出电梯的示意图，所述电梯具有如下补偿装置，所述补偿装置具有用于打开并收紧补偿绳索上的绳索夹的操作部件，以及
图8是图7的配置在操作部件在补偿绳索的张紧期间开关绳索夹的收紧步骤期间的图。
具体实施方式
相同的附图标记表示图1现有技术中的和其他图中的相同或功能相似的部件。
图2示出本发明的补偿装置30，所述补偿装置30具有安装在配重底部的转向滑轮32以及也安装在配重14的底部的绳索夹支撑34，所述配重具有(未示出的)支承。夹在补偿绳索22上的绳索夹36安装到绳索夹支撑34的下端。补偿绳索22的超过绳索夹36的端部绕过转向滑轮32并连接到张力配重38。
设置在井底40的补偿轮装置20包括框架44，在所述框架上，两个补偿轮44、46可转动地枢设在轴承48、50上。这些轴承48、50安装在水平固定的位置。无论如何，所述轴承经由阻尼层52利用朝向井顶的游隙而可动。该层由弹性材料制成，依赖于作用在补偿轮上的绳索张力，允许轴承48、50在向上方向上的一定的竖直游动。在框架的上部，以距离传感器的形式设置监视装置54，所述监视装置测量轴承50到监视装置的距离。通过该测量，可以确定绳索张力。
图3示出与图2几乎相同的补偿装置的配置，但是在图3中替代张力配重而使用卷绳机39。这具有如下效果：在张紧步骤中由于绳索夹的重新配置而被释放的补偿绳索22不会导致张力配重38到配重14的更大距离而是卷绕在卷绳机39上。因此，该配置具有非常低的竖直空间要求。
这也适用于图4的实施方式，其中替代一个转向滑轮而使用两个转向滑轮32a、32b并且使用两个张力配重38a、38b。该实施方式的特别优点是使用具有小于8mm或甚至小于6mm的非常小直径的补偿绳索40。这允许使用相应地小的转向滑轮32a、32b，由此减小配重14下方的补偿装置的竖直尺寸。在该实施方式中，还使用绳索终端装置42以限制能够被补偿的绳索伸长行程。
图5示出与图2几乎相同的实施方式，不同之处在于在该实施方式中，使用以可变距离将绳索夹36支承在夹支撑基部56上的调节部件64。在该实施方式中，可转动螺母58保持在轴60上，轴60的下自由端62具有用于绳索夹36用的支承。通过螺母58的操作，能够调节轴60的下支承端62距离绳索支承基部56的距离。通过调节部件64，能够补偿一定的绳索伸长。
调节部件64的操作可以由图2中的监视装置54的信号来设置(例如控制)。可转动的螺母58可以设置有允许自动补偿绳索张力的转动驱动部件。所述驱动部件可以设置有配重或设置在井底。在后一种情况下，调节部件的操作仅在位于或接近井底的配重的调节位置是可以的。
图6示出补偿轮装置20的另一实施方式。与图2的补偿轮装置20相比，该实施方式还具有位于补偿轮44、46的轴承48、50下方的第二阻尼层53。因此，该装置根据补偿绳索22的当前张力允许轴承52、50在上下竖直方向两者上的一定的游动。
图7和图8示出本发明的自动化实施方式中的补偿装置的操作。
在图7中示出运行期间的电梯。当电梯控制基于例如图2的监视装置54的监视装置的信号确定超过了补偿绳索张力的低阈值，电梯取消运行并且电梯控制驱动配重14到达接近井底的电梯井的下部的调节位置。在该位置，操作部件70通过控制被启动以打开绳索夹36。在绳索夹36打开之后，张力配重38拉松弛的补偿绳索22绕过转向滑轮，使得补偿绳索再次被张紧。然后，运行装置70将绳索夹36锁定在补偿绳索上并且电梯回到运行。
如从图2、6、7和8所特别地看到的，补偿轮装置可以被设置为在补偿轮44、46和井底40之间仅存在较小的间隙。相对于补偿装置设置在补偿轮装置中由此必须在补偿轮44、46和井底40之间额外地设置绳索伸长的完全游隙的现有技术解决方案，这减小了竖直高度。
上述不同的实施方式可以任意组合，只要技术上可能即可。本发明可以在如所附的权利要求限定的范围内进行改变。

Claims (14)

1.一种电梯，具有电梯轿厢(12)和由提升绳索悬挂的配重(14)，所述提升绳索通过牵引轮(16)由驱动机械驱动，所述电梯进一步包括在下井区位于所述轿厢和所述配重之间的补偿绳索(22)，所述补偿绳索卷绕位于井底(40)的补偿轮装置(20)，所述电梯具有用于补偿绳索伸长的补偿装置(30)，其特征在于，所述补偿装置包括：
-转向滑轮(32)，其用于连接到所述配重的所述补偿绳索，其中所述补偿绳索被配置成绕过所述转向滑轮(32)，
-张力配重(38；39)，其与所述补偿绳索的自由端连接，
-绳索夹(36)，其配置在所述补偿绳索上，以及
-夹支撑(34)，其用于将所述绳索夹连接到所述配重。
2.根据权利要求1所述的电梯，包括被构造成用于打开和关闭所述补偿绳索上的所述绳索夹的操作部件(70)。
3.根据权利要求2所述的电梯，其中所述操作部件(70)被构造成仅在所述电梯的最低层站下方的配重位置处操作。
4.根据前述权利要求中任意一项所述的电梯，其中所述夹支撑(34)包括用于调节所述绳索夹(36)离所述转向滑轮(32)的距离的调节部件(64)。
5.根据前述权利要求中任意一项所述的电梯，其中监视装置(54)被设置，所述监视装置监视所述补偿绳索的绳索张力并输出张力信号以便用于操作所述调节部件(64)和/或所述操作部件(70)的控制。
6.根据权利要求5所述的电梯，其特征在于，所述监视装置(54)被设置为与所述补偿轮装置(20)相关。
7.根据前述权利要求中任意一项所述的电梯，其中所述补偿轮装置(20)包括框架(42)，所述框架具有用于至少一个补偿轮(44，46)的轴承(48，50)。
8.根据权利要求7所述的电梯，其中所述轴承(48，50)安装在具有阻尼或弹簧部件(52，53)的所述框架(42)中，允许所述轴承的小的竖直游隙以用于补偿所述补偿绳索中的张力变化。
9.根据权利要求5和8所述的电梯，其中所述监视装置(54)被设置为用于监视所述轴承(48，50)的竖直游隙。
10.根据前述权利要求中任意一项所述的电梯，其中所述电梯(10)是具有超过50m的井高和/或具有超过3.5m/s的速度的高层电梯。
11.根据前述权利要求中任意一项所述的电梯，其中所述张力配重是卷绳机(39)。
12.一种用于维持电梯(10)的补偿绳索的绳索张力的方法，其中监视所述补偿绳索(22)的张力并且响应于张力信号在电梯井的下部驱使操作部件(70)以打开和关闭与所述电梯的配重(14)相关地设置的绳索夹(36)，使得所述补偿绳索能够由与所述配重相关地设置的张力配重(38，39)张紧。
13.根据权利要求12所述的方法，其中与井底(40)处的补偿轮装置(20)相关地测量所述补偿绳索(22)的张力。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中张紧所述补偿绳索具有以下一系列步骤：
当所述补偿绳索(22)的张力低于设定的阈值时，监视装置(54)发出低张力信号，
在接收到低张力信号后，所述电梯(10)的控制使所述电梯停止运行并且驱动所述配重(14)到最低层站下方的操作位置，
启动所述操作部件(70)以打开所述绳索夹，
所述张力配重(38，39)张紧所述补偿绳索，
启动所述操作部件以关闭所述绳索夹，
使所述电梯返回运行。
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