CN108349705A - 用于换向单元的限位元件 - Google Patents

Abstract

一种用于电梯设备的吊具的引导和换向的换向单元包含换向辊(11)和固定在支架(13)上的轴(10)，所述换向辊(11)在所述轴上能够自由旋转地支承。在支架(13)上固定的轴(10)具有成型于轴上的轴头(15)，所述轴头将轴(10)在一侧上轴向限位。为了轴(10)的抗旋转的支承，设置一个在支架(13)上旋紧的、通过矩形板形成的限位元件(16)，所述限位元件支撑于布置在轴头(15)上的抗旋转区段(21)上。所述限位元件(16)具有内部的环形的固定区域(34)，所述固定区域通过在径向上延伸的、设计为预设断裂点的连接片(35)与外部的保持区域(37)连接。

Description

用于换向单元的限位元件

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的电梯设备。

背景技术

电梯设备通常安装在建筑物的竖井中，并且用于运送人员或货物。在竖直方向上在竖井中可移动的轿厢用例如缆绳或皮带形式的吊具承载，其中所述吊具为了轿厢的移动与驱动器连接。根据电梯设备的配置，轿厢和/或与轿厢通过吊具连接的对重通过一个或者多个换向单元与吊具连接。在2:1的悬挂比的情况下，例如为轿厢配设一个或者两个换向单元并且为对重配设一个换向单元。

换向单元具有一个或者多个换向辊，所述换向辊例如在使用滚动轴承的情况下可自由旋转地支承。轴固定在支架上，轿厢或者对重在所述支架上悬挂。这种轴固定方式可在对于电梯设备已知的换向单元的情况下引起问题。在很少的情况下，可能例如由于缺乏或者忽视维护而出现换向辊不再相对于轴可自由旋转的情况，由此可出现换向辊和轴之间的高的旋转力矩。这可以对轴的固定产生负面影响。在极端情况下，轴可以从支架移走，这可导致事故。

为了防止这种事故，已开发了具有换向辊和固定在支架上的轴的换向单元，其中在第一生命周期中保证轴在支架中的抗旋转的支承，并且其中在超过特定的旋转力矩的情况下轴在第二生命周期中可旋转地支承于支架中。由WO 2013/186092 A1已知一种类型相当的电梯设备，所述电梯设备具有为对重配设的换向单元，所述换向单元具有所述的有两个生命周期的功能。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种电梯，利用所述电梯能够进一步提高运行安全性。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的电梯设备得以实现。因为用于轴在支架上的轴向限位的保持装置至少对于特定的运行状态(例如在电梯设备维护不当或者未维护后并且因此换向辊突然意外地不再完全可自由旋转)轴在支架中可旋转，与具有常规换向单元的电梯设备相比可显著降低运行故障或者事故的风险。采用这样的结构保证了可以基本上排除在过度机械负荷的情况下轴由于轴向移走而不期望地从支架脱落。特别有利的是在为对重配设的换向单元中使用所述轴结构和固定方式。在此，保持装置的至少一个为了轴的抗旋转的支承在第一生命周期中通过抗旋转机构相对于支架抗扭地固定。采用这样的结构，各个换向单元可以至少在第一生命周期中以最佳方式运行。例如，换向辊可以无噪音地并且以小的磨损旋转。

至少一个换向单元实施成使得在换向辊和轴之间超过确定或者说特定的旋转力矩的情况下抗旋转机构将相应的(或者对应于抗旋转机构的)保持机构释放，并且轴在第二生命周期中可旋转地在支架中在保持机构之间支承。换向单元的轴固定的寿命因此表现为两个生命周期，在大致对应于正常状态的第一生命周期，轴不能在支架中旋转。在其后的大致对应于紧急运行状态的第二生命周期，轴可以在支架中旋转，其中始终保证轴在支架中的轴向保护。通过将寿命分成两个周期，也可以更好地监控换向单元。在第一生命周期中可发生轴由于磨损而在一定程度上在支架中侵蚀并且在支架中出现一个或多或少在竖直方向上延伸的长孔的情况。可以简单地观察到该现象，由此简化了维护人员对换向单元的监视。

通过如下方式得到了特别有利的、可靠的换向单元：所述一个或者多个抗旋转机构包括一个在支架上固定的、具有例如通过材料选择或者造型形成的薄弱区的限位元件，其中所述限位元件为了轴在第一生命周期中的抗旋转的支承将轴加载于阻塞位置，并且其中将限位元件配置成使得在超过确定或者说特定旋转力矩的情况下在力的作用下通过薄弱区的破坏和/或变形(例如通过塑性变形)解除轴的阻塞位置，以在第二生命周期中建立轴相对于支架的可旋转支承。

限位元件可以是优选通过板形成的物体，它可以例如通过螺钉或者以其他方式固定在支架上。

优选地，将限位元件配置成并在支架上固定成使得在超过确定或者说特定的旋转力矩的情况下在力的作用下在第二生命周期中为了轴在支架上的可旋转支承已解除阻塞位置后，限位元件仍保留在支架上。由此可以避免飞走的部件可导致损害。

限位元件的薄弱区可以设计为预设断裂点或者包含预设断裂点。

在限位元件中，可以优选地为了形成薄弱点而纳入至少一个连接片。该连接片或者连接片中的至少一个在此可以特别优选地设计为预设断裂点。

限位元件可以具有固定区域和保持区域，通过所述固定区域将限位元件固定于或者可固定于支架上，通过所述保持区域将轴通过限位元件在第一生命周期中保持在或者可保持在阻塞位置。薄弱区在此可以将固定区域与保持区域连接。薄弱区因此处在固定区域和保持区域之间。

限位元件可以具有固定区域和保持区域，通过所述固定区域将限位元件固定于或者可固定于支架上，通过所述保持区域将轴通过限位元件在第一生命周期中保持在或者可保持在阻塞位置；其中固定区域和保持区域通过至少一个连接片连接。限位元件优选配置成一体的物体。

固定区域可以具有环形形状。在为了将限位元件固定在支架上使用螺钉的情况下，环形的固定区域可以形成由螺钉头或者螺母压紧或者可压紧的有效面。

有利的是所述限位元件具有至少两个连接片。在此，特别优选的是设置两个连接片。在这种实施方式中，可以例如保证在解除轴的阻塞位置后限位元件也在第二生命周期中仍保留在支架上，因为在超过预定的旋转力矩的情况下两个连接片中的仅仅一个发生断裂或者分离，而虽然另一个连接片经历塑性变形，但是除此之外保持完好。但是限位元件也可以对于特别的应用情形具有多于两个连接片。具有多个连接片的限位元件在此可以具有连接片的星形布置。

内部的环形固定区域可以通过在径向上并且优选直线延伸的连接片与外部的保持区域连接。由此可以产生星形的布置。但是也可以考虑其它连接片几何形状。例如连接片可以具有波浪线形状或者锯齿线形状的走向。也可以考虑螺旋形状，其中对于这种情况下将设置一个连接片或者为了形成双螺旋而设置两个连接片。

所述连接片可以具有在整个连接片长度上保持恒定的连接片宽度。然而可以有利的是，连接片至少就俯视图而言设计成在径向上向内的方向上变细。例如，各个连接片可以具有梯形形状。

此外还可以有利的是，保持区域具有基本上矩形的外轮廓。所述限位元件可以由矩形金属板简单地生产。这样的限位元件因此也可以称为“断裂板”。

保持机构可以在一侧上通过成型于轴上的用于形成台肩状止挡件的轴头形成。具有轴头的轴优选实施为一体的并且例如由金属材料制成。轴可以是由钢制成的基本上旋转对称的轴体。所述轴因此在这种实施变型中具有蘑菇状构造，其中轴形成上述的轴头(蘑菇伞)，在所述轴头上在轴向上连接有轴柄。轴头设计为基本上圆柱形，并且具有比轴柄大的直径。这样与轴刚性连接的保持机构导致轴固定的特别大的稳定性。轴头的尺寸可以简单地定成使得即使在电梯运行过程中非常强的机械应力的情况下也实际上不可能发生轴头的断裂或者其它破坏。具有蘑菇状轴体的轴结构还在操纵方面简单，并且使得简单且快速的安装和拆卸成为可能。

轴的抗旋转的支承可以通过如下方式实现：保持元件中的至少一个(和上述的轴头一样具有一个优选通过平的面预设的抗旋转区段)支撑于固定在支架上的限位元件上。抗旋转区段可以布置在轴头的周边区域中。如果轴头具有例如圆柱状外形，则抗旋转区段可以通过圆柱状周面的倒角以简单的方式形成。代替通过倒角形成的抗旋转区段，轴头也可以具有在径向上突伸出来的、例如通过螺钉连接固定在支架上的抗旋转区段。

还可以有利的是保持机构在至少一侧上通过独立的部件形成。在此特别有利的是在轴的一侧上通过上述的轴头形成保持机构，在相对的那一侧上通过独立的部件形成保持机构。以这种方式保证了换向单元的简单的安装和拆卸。

附图说明

由下面的对实施例的说明并且由附图给出了本发明的其它具体特征和优点。其中：

图1以侧视图示出电梯设备的一种简化视图，

图2示出通过图1的电梯设备的换向单元的横截面的片段，

图3以部分分解视图示出图2的换向单元的一侧的立体视图，

图4示出图2的换向单元的另一侧，

图5示出针对图2的换向单元的轴结构的立体分解视图，

图6示出用于图2的换向单元的轴的抗旋转支承的限位元件，

图7示出在换向单元的换向辊和轴之间的超过特定旋转力矩导致的力的作用后，图6的限位元件的情形。

具体实施方式

图1以大幅度简化且示意性的视图示出总体上用1表示的电梯设备。电梯设备(或者简称电梯)1具有在电梯竖井3中能够竖直上下移动的、用于运送人员或货物的轿厢2。用于承载轿厢2和对重4的吊具5可以是一根缆绳或者多根缆绳。然而，当然也可以考虑例如皮带形式的其它吊具。轿厢2和对重4分别通过换向单元7、8、9与吊具5连接。为了移动轿厢2和对重4，使用驱动器6，例如主动轮驱动器，所述驱动器例如在竖井头区域中布置于单独的机器空间中。下面更详细说明的具体的换向单元当然也适合于其它电梯，尤其也适合于所谓的无机房电梯。图1中所示的电梯设备1实施为2:1悬挂比的配置。当然也可以考虑其它的悬挂比变型(例如4:1)。此外，换向单元也可以布置在轿厢顶盖的区域中，而不是图1中所示的轿厢2的下围。

从图2以及图3至5可以看出用于构成换向单元的技术细节。图2示出为对重配设的换向单元9的旋转轴的区域，在所述换向单元上通过支架13悬挂(这里未示出的)对重。但是这里示出的换向单元9也可以对应于轿厢2(7、8；参见图1)或者甚至布置在电梯设备1中的其它位置上。换向单元9包括换向辊11，(这里未示出的)吊具在所述换向辊的圆周上被引导和换向。换向辊11通过轴承12与轴10连接，并且在轴10上可自由旋转地支承。轴承12可以例如根据要求包含一个或者多个滚动轴承。轴10固定于支架13上。支架13与(未示出的)对重连接。支架13具有两个彼此相对的壁25和26，所述壁分别设有轴承容纳部，轴10穿过所述轴承容纳部。轴10在轴向上在两侧被限位。在一侧上，用于轴在支架13上的轴向限位的保持机构通过在轴10上成型的轴头15形成，轴头预设出台肩状止挡件。在相对的那一侧上通过安置在轴上的保持部件14实现轴向限位。为了保持部件14在所述位置的限位，使用用20表示的限位部件。

轴10抗扭地与支架13连接，其中抗旋转性仅仅作用于轴的一侧。用16表示的限位元件保证了抗旋转性，所述限位元件旋紧在支架13上。轴头15具有一个预设有平的面的抗旋转区段21，所述抗旋转区段支撑在限位元件16上。限位元件16通过螺钉连接固定在支架13上。

从图3尤其可以看出，将保持部件14配置成马蹄铁状。马蹄铁状的保持部件14具有彼此相对的、平行的侧面18，所述侧面与互补的形状配合区段19协作，并因此保证保持部件14在装配好的位置的抗扭的固定。在插入位置，保持部件14就通过轴预设的径向方向而言包围所述轴10。保持部件14设有配置成螺纹钻孔的用于固定螺钉23的容纳部。限位部件20配置成环形并且包含四个与螺纹钻孔27对应的通孔28，穿过所述通孔能够引入螺钉23。

如图4所示，限位元件16通过板状物体形成。也可以选择用于部件16的其他形状，而不是所示的在俯视图中为矩形的板。应当注意，限位元件16在用38表示的那一侧上具有与轴10的抗旋转区段21协作并且抵靠于其上的棱或者区段。限位元件16具有孔30，穿过所述孔能够将螺钉17引入并然后旋入支架13的壁26中的螺纹钻孔中。基本上设计成圆柱形的轴头具有通过倒角形成的抗旋转区段21。抗旋转区段21支撑在限位元件16上并因此导致轴10的抗旋转。限位元件16在图4中处于阻塞位置。固定螺钉17具有螺钉头31以及连接于其上的、设有螺纹的螺钉杆32。此外可以看到一个垫圈33，所述垫圈在固定螺钉17拧紧后靠在限位元件16的环形固定区域34上。环形固定区域34因此形成能够由螺钉头31压紧的有效面。当然，可以考虑将螺钉连接配置成使得可以省去垫圈33。

如果在太高的剪切力的作用下，例如如果换向辊11突然意外地不再能够旋转并且超过换向辊11和轴10之间的特定旋转力矩，则将限位元件16扭伤。在这种扭伤的情况下，限位元件16的用38表示的上部的面对抗旋转区段21的那一侧38持久地被向下压，由此解除阻塞位置。限位元件16此后发生塑性变形并部分地被破坏(参见下图7)。

为了这一特定目的，限位元件16具有两个配置成预设断裂点的连接片35。关于用于精确配置限位元件16的细节，参见图6和7。所述的旋转力矩可以通过限位元件16的材料选择、尺寸选择以及通过造型、尤其是连接片几何形状进行精确设定。螺钉17即使在过度的机械作用的情况下也保持完好，由此使得限位元件16与螺钉17一起在任何情况下都保留在支架13上。螺钉17因此显然不构成预设断裂元件。

有赖于两个侧面的保持机构，即一侧上的轴头15以及另一侧上的容纳于轴10的槽22中的保持部件14，轴10始终受到限位以防在轴向上不期望的移动。如果维护人员发现在支架13中旋转的轴10，则他可以采取修理或者修复措施。在解除抗旋转后，轴10因而在换向单元的第二生命周期中能够旋转地容纳于支架13中。测试已表明，旋转的轴10在一段时间后可发生由于磨损而在一定程度上在支架13中侵蚀并且在支架中出现一个或多或少在竖直方向上延伸的长孔的情况。然而，有赖于具体的轴结构，总是保证轴向的限位，使得轴10不能从支架13脱落或者移走。在可能的情况下产生的长孔也容许对换向单元的简单的监视。

代替图4中所示的通过倒角形成的抗旋转区段21，轴头15也可以具有在径向上突伸出来的抗旋转区段或者在周边区域中的特定造型。甚至还可以考虑将限位元件16的板状体焊接到轴头15上。

图5示出包含轴10的轴结构的各个组件，所述轴具有成型于轴上的轴头15、配置为板的限位元件16、保持部件14以及限位部件20。轴10显见地配置成蘑菇状，其中轴头15形成“蘑菇伞”。在轴向上连接于轴头上的轴柄24具有相对于轴头15的直径D2较小的直径D1。轴柄24能够配合到支架的相应的轴承容纳部中。

图6示出限位元件16在原始状态下的俯视图。限位元件16以这种形式构造于相应的换向单元中，并且负责上述的轴10的抗旋转。限位元件16具有两个通过圆弧形凹空部36形成的连接片35。凹空部36和钻孔形式的通孔30可以例如通过切削法简单地形成。作为用于限位元件16的坯料，可以使用完整的矩形金属板(例如钢制的)。

限位元件16具有一个内部的环形固定区域34和一个外部的保持区域37，所述保持区域具有矩形外轮廓。所述内部的环形固定区域34通过两个连接片35与外部的保持区域37连接。环形的固定区域34用于将限位元件16固定于换向单元的(这里未示出的)支架13上。在此，环形的固定区域34形成由固定螺钉(17)的螺钉头(31)能够压紧的有效面(参见图4)。(这里同样未示出的)轴通过保持区域37在第一生命周期中被保持在用于轴的抗旋转支承的阻塞位置。连接片35从环形固定区域34出发在径向上向外延伸到外部的保持区域37。连接片35在俯视图中设计成在径向上向内变细，其中所述连接片形成为例如梯形。

在超过轴的预定旋转力矩的情况下在力的作用下限位元件16发生如下变化：限位元件16的侧面38被旋转的轴向下压，并导致限位元件16的变形和部分破坏。这样改变的限位元件16示于图7中。在将侧面38向下压的情况下显见地使连接片之一断裂；而虽然另一个连接片35发生塑性变形，但是除此以外仍保持完好。断裂的连接片的残片用35’表示。由矩形金属板形成的限位元件16也可以在下面称为“断裂板”。有赖于与另一连接片相反不发生分离的、在图7中示例性地表示在左侧的连接片35，可以保证限位元件16留存在支架13上。图7涉及第二生命周期，其中轴10能够旋转地在支架13中支承。

与根据图6的实施例相对，根据本发明的限位元件也可以具有仅仅一个连接片或者多于两个连接片。在具有多于两个连接片的限位元件的情况下，连接片优选布置成星形。为了预设限定的预设断裂点，可以在各个连接片中布置凹部、狭窄部或者必要时布置穿孔线。

作为连接片的替代，限位元件也可以具有其它薄弱区，所述薄弱区为了解除轴的阻塞位置能够针对期望的第二生命周期发生变形和/或破坏。所述薄弱区可以例如通过能够塑性变形的材料例如能够压缩的塑料材料形成，所述塑料材料在过度的力作用下发生塑性变形。

Claims (16)

1.一种电梯设备，具有轿厢(2)、对重(4)以及用于承载轿厢(2)和对重(4)的吊具(5)，其中轿厢(2)和/或对重(4)分别通过至少一个换向单元(7、8、9)与吊具(5)连接，其中所述至少一个换向单元(7、8、9)具有至少一个换向辊(11)和固定在支架(13)上的轴(10)，所述至少一个换向辊(11)在所述轴上能够自由旋转地支承，其中在轴(10)的两侧上设置保持机构(14、15)，在所述保持机构之间容纳支架(13)并且所述保持机构容许轴(10)相对于支架(13)旋转，其中保持机构(14、15)中的至少一个为了轴(10)在第一生命周期中的抗旋转的支承通过抗旋转机构抗扭地固定，并且其中至少一个换向单元(7、8、9)被配置成使得在超过换向辊(11)和轴(10)之间的确定的旋转力矩的情况下所述抗旋转机构将对应的保持机构(15)释放并且轴(10)在第二生命周期中能够旋转地支承于支架(13)中，其特征在于，所述抗旋转机构包括在支架(13)上固定的、具有薄弱区的限位元件(16)，其中所述限位元件(16)为了轴(10)在第一生命周期中的抗旋转的支承将轴(10)加载于阻塞位置，并且其中将限位元件(16)配置成使得在超过确定的旋转力矩的情况下在力的作用下通过薄弱区的变形和/或破坏在第二生命周期中解除轴(10)的阻塞位置。

2.根据权利要求1所述的电梯设备，其特征在于，所述限位元件(16)是优选通过板形成的物体。

3.根据权利要求1或2所述的电梯设备，其特征在于，所述限位元件(16)通过螺钉(17)固定在支架(13)上。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电梯设备，其特征在于，所述限位元件(16)被配置成并在第一生命周期中在支架(13)上固定成使得所述限位元件(16)在解除阻塞位置后在第二生命周期中保留在支架(13)上。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的电梯设备，其特征在于，所述限位元件(16)的薄弱区设计为预设断裂点或者包含预设断裂点。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的电梯设备，其特征在于，在所述限位元件(16)中纳入至少一个连接片(35)。

7.根据权利要求6所述的电梯设备，其特征在于，所述连接片(35)设计为预设断裂点。

8.根据权利要求6或7所述的电梯设备，其特征在于，所述限位元件(16)包括固定区域(34)和保持区域(37)，通过所述固定区域将限位元件(16)固定于或者能够固定于支架(13)上，通过所述保持区域将轴(10)通过限位元件(16)在第一生命周期中保持在或者能够保持在阻塞位置，并且所述薄弱区将所述固定区域(34)与所述保持区域(37)连接。

9.根据权利要求6至8中的任一项所述的电梯设备，其特征在于，所述限位元件(16)包括固定区域(34)和保持区域(37)，通过所述固定区域将限位元件(16)固定于或者能够固定于支架(13)上，通过所述保持区域将轴(10)通过限位元件(16)在第一生命周期中保持在或者能够保持在阻塞位置，其中所述固定区域(34)和所述保持区域(37)通过至少一个连接片(34)连接。

10.根据权利要求8或9所述的电梯设备，其特征在于，所述固定区域(34)在俯视图中具有环形形状。

11.根据权利要求8至10中的任一项所述的电梯设备，其特征在于，所述固定区域是内部的、环形的固定区域(34)并且所述保持区域(37)在外部包围固定区域(34)。

12.根据权利要求6至11中的任一项所述的电梯设备，其特征在于，所述限位元件(16)具有至少两个连接片(35)。

13.根据权利要求11以及权利要求8至12中的任一项所述的电梯设备，其特征在于，所述内部的环形固定区域(34)通过在径向上延伸并且优选直线延伸的连接片(35)与外部的保持区域(37)连接。

14.根据权利要求6至13中的任一项所述的电梯设备，其特征在于，所述连接片(35)设计成在径向上向内变细。

15.根据权利要求8至14中的任一项所述的电梯设备，其特征在于，所述保持区域(37)具有基本上矩形的外轮廓。

16.根据权利要求1至15中的任一项所述的电梯设备，其特征在于，为了抗旋转而设置的保持机构(15)具有优选通过平的面预设的抗旋转区段(21)，所述抗旋转区段支撑于固定在支架(13)上的限位元件(16)上。