CN1105948A - 装设在配重件中的电梯驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明中，装有牵引绳轮(18)的电梯马达(6)装 设在以绳索(2)悬吊的电梯的配重件(26)里面。马达 (6)的扇面形状的定子(14)的直径(2Rs)大于牵引绳 轮(18)的直径(2RV)，电梯绳索(2)经过定子的敞开 部分(27)。此结构容许使用不同直径的牵引绳轮 (18)于同一直径的各转子(17)，马达的长度很小。本 发明的马达/配重件可以容纳在电梯竖井中通常为 配重件所保留的空间内。马达轴(13)装设在配重件 (26)中，基本上在两边导轨(8)的正中。而同样数量 的绳索(2)装设在转子(17)的两侧。

Description

本发明涉及沿着导轨运动的一种绳悬式电梯的配重件，并涉及装设在此配重件中的一种电梯驱动装置/马达，所述马达包括一只牵引绳轮、一部轴承、一个轴承支承件、一根轴、一个装有绕组的定子和一个转动的转子。

按照惯例，电梯装置由提升马达组成，此马达经由齿轮装置驱动牵引绳轮，电梯的提升绳索绕过这些绳轮。提升马达、电梯齿轮装置和牵引绳轮通常都装设在电梯竖井上方的机房里面。它们也可以装设在电梯竖井的旁边或下面。另一种现有技术的解决办法是把电梯装置设在配重件之中。采用线性马达作为电梯的提升装置以及把它装设在配重件之中，早先也是为人所知的。

常用的电梯马达，比如鼠笼感应式马达、滑环式马达或直流马达，具有的优点是简单;而且几十年期间其技术特性与有关工艺已经得到发展，并且已经达到可靠的水平。此外，在价格方面它们也是有优势的。一种配有装设在配重件之中的惯用电梯装置的系统已在，例如，美国专利公开第3101130号中陈述。在这种解决办法中电梯马达装设方面的缺点是，它要求较大横截面积的电梯竖井。

采用线性马达作为电梯的提升马达会牵涉一些问题，因为不管是马达的主部还是马达的辅部都必须与竖井一样长。因而，线性马达用作电梯马达是很昂贵的。一种装设在配重件中的电梯用线性马达已在，例如，美国专利公开第5062501号中陈述。不过，装设在配重件中的线性马达却具有某些优点，比如，不需要机房，而且这种马达只要求配重件具有相对较小的横截面积。

电梯马达也可以是外转子型的，此时牵引绳轮直接与转子连接。这种结构已在美国专利公开第4771197号中有所陈述。马达是不带齿轮的。这种结构的问题在于，为了获得足够的转矩，必须增大马达的长度和直径。在美国专利第4771197号所陈述的结构中，马达的长度因制动装置进一步加长，制动装置是与各绳槽并排装设的。还有，支承马达轴的各滑轮又进一步增加了马达的长度。

另一种现有技术的电梯装置是这样的：转子在定子里面，牵引绳轮装接在装设于轴端的圆盘上，构成围绕定子的一种杯状结构。这样一种解决办法已在美国专利第5618603号的图4中介绍。在同一专利文件的图8中还介绍了一种电梯马达，其中气隙垂直于马达轴。这样一种马达称作盘式马达或盘式转子马达。这些马达是不带齿轮的，这就是说，要求这种马达比起带齿轮马达来其运行速度较慢并需要较大的转矩。要求转矩较大就又增大了马达的直径，相应地，又要求电梯机房具有更大的空间。要求空间增大自然会导致加大建筑物的容积，这就增加了费用。

本发明的目的在于，提出一种新的结构上的解决办法，用于在电梯配重件中装设转动马达，目的在于消除按照现有技术所设计的电梯马达的上述各种缺点。

本发明的目的是这样实现的，即提供一种绳悬式电梯的可以沿着导轨运动的配重件和至少部分地装设在配重件里面的电梯马达，所述马达包括牵引绳轮、轴承、轴、轴承支承件、装有绕组的定子和转动的盘状转子，马达的定子的直径大于牵引绳轮的直径。

本发明的优点包括以下各项：

本发明所提供的在配重件中装设电梯马达的措施容许使用较大的马达直径而不包含任何缺点;

还有一项优点是，马达可以设计得在低转动速度下运转，从而使其噪音较小;

这种马达的结构允许在使用同一转子直径的同时改变牵引绳轮的直径。这一特性使其可能达到的效果与使用带相应传动比的齿轮装置时一样;

这种马达的结构在冷却方面是很有优势的，因为转子上方的那部分可以敞开，而且由于马达装设在配重件之中，所以当配重件上下运动时凉爽的空气可以进入其中;

与线性马达相比，本发明的马达所提供的优点是，它使得设置电梯机房和设置沿电梯竖井整个长度伸展的转子或定子成为不必要的;

本发明也解决了由于增大马达直径所造成的空间需求问题，而这一问题限制了美国专利公开第4771197号的马达的使用。类似地，马达长度，亦即在本发明的马达/配重件中配重件厚度显著地小于美国专利公开第4771197号的马达长度。

更进一步，本发明可以节省相应于马达重量的一部分配重材料。

本发明的马达/配重件具有很小的厚度尺寸（在马达轴的方向上），因而本发明的马达/配重件在电梯竖井横截面中的横截面积也是很小的，因而此马达/配重件可以容易地配置在通常为配重所保留的空间之内。

按照本发明，配重件中的马达相对于电梯导轨是对称地装设的。这样装设对所需要的导轨强度比较有利。

马达可以是一种磁阻式、同步式、导步式或直流马达。

以下将参照附图，对本发明的一个实施例作详细说明：

图1是本发明的电梯马达的示意图，该马达装设在配重件之中，依靠各条绳索连接于电梯间。

图2显示从轴向看到的电梯马达。

图3显示从导轨一侧看到的装设在配重件之中的电梯马达的横截面。

在图1中，电梯间1，悬吊在绳索2上，沿着基本上铅直的方向在电梯竖井中运动。每条绳索的一端固定在竖井顶部3的点5处，从此处，各条绳索绕过电梯间1上的转向滑轮41以及竖井顶部3处的转向滑轮42和43，通向配重件26之中电梯马达6的牵引绳轮18，再返回竖井顶部，每条绳索的另一端固定在顶部的点10处。配重件26和电梯马达6结合在一个单一的组件之中。马达基本上装设在配重件里面，而马达/配重件沿铅直方向在两条导轨8之间运动，导轨要承受马达转矩所产生的作用力。在这里，“在配重件里面”指的是，马达的各主要部件装设在一个空间之内，此空间的各个突角端头就是配重件的导向器25。配重件26装有安全装置4，它们会在配重的超速运行，或响应另外单设的控制器而被启动时制止配重件相对于导轨8的运动。绳索组所需要的在竖井水平方向的间距LT是由配重件中的各转向滑轮9、绳索固定点10和竖井顶部3处转向滑轮43的位置来决定的。相对于牵引绳轮18适当地装设各转向滑轮9，就可以把围绕牵引绳轮的绳索接触角A1调定到某一所需要的大小。另外，各转向滑轮9导引沿相反方向行走的绳索组，以至于它们在与两边导轨8等距离处运行。各转向滑轮9之间的中心线和马达轴的中心线基本上处于同一条直线7上，这条直线也是各导轨之间的中心线。各电梯导轨以及电气设备的电源都未在图1中示出，因为这些都不在本发明范围之内。

本发明的马达/配重件可以具有非常扁平的结构。配重件具有通常的宽度，即稍微窄于电梯间的宽度。对于为大约800公斤载荷而设计的电梯来说，本发明的马达转子直径大约是800毫米，而总的配重件厚度可以小于160毫米。于是，本发明配重件可以很容易地容纳在通常为配重所保留的空间之内。马达的大直径所提供的优点是不必需要齿轮装置。本发明所提供的把马达装设在配重件之中的作法容许使用较大的马达直径而不会包含任何缺点。

图2显示从马达轴向看到的马达本身。马达6包括借助于轴承装在轴13上的盘状转子17。图1实施例中的马达是一种带转子绕组20的鼠笼式感应马达。在使用磁阻式、同步式或直流式马达时，转子结构自然相应地有所不同。牵引绳轮分作两部分，它们装设在转子圆盘的相反两侧，及转子绕组20与轴13之间。定子14具有扇面形状。定子的此段扇面可以划分为一些更小的单独扇面段。定子的各个线圈槽口大致沿扇面段的半径方向。绳索2a和2b经由扇面段定子的两端29之间的开口27自牵引绳轮向上，从侧面经过转子17，并进一步在各转向滑轮9之间向上进入电梯竖井。各转向滑轮9由于增大围绕牵引绳轮的绳索接触角A1而增大了绳索2与牵引绳轮18之间的摩擦力，这是本发明的另一项优点。马达依靠其定子14装接于配重件26，而轴13或是安装在定子14上，或是装在配重件26上。

图3显示配重件26和马达6的侧视截面A-A。马达和配重件构成一个整体式结构。马达基本上装设在配重件里面。马达借助其定子14和轴13装接于侧板11和12。因而，配重件的侧板11和12也构成马达的端罩，并充作传递马达和配重件载荷的机架部分。

导向器25安装在侧板11与12之间，它们也充作配重件的辅助加强板。配重件也装备着安全装置4。

转子17由装在轴13上的轴承16支承。转子是盘状的整体，基本上装设在轴13沿轴线方向的中间位置。牵引绳轮18由具有同样直径的两个环状的半部18a和18b组成，配置在定子的在轴线方向的相对侧，位于绕组20和马达轴的中间。同样数量的绳索2装设在牵引绳轮的每一半部上。由于各转向滑轮9装设在离开两边导轨8的等距离处，马达和配重件结构既对称于两边导轨之间的中心线7，也对称于由两边导轨中心线所决定的平面24。这一特性是本发明的又一另外的优点。

牵引绳轮的直径2Rv小于定子的直径2Rs或者转子的直径2Rr。装接于转子17的牵引绳轮的直径2Rv可以在同一转子直径2Rr。装接于转子17的牵引绳轮的直径2Rv可以在同一转子直径2Rr的情况下予以改变，产生与采用齿轮装置同样的效果，这是本发明的另一项优点。牵引绳轮借助于广为人知的方式，例如螺栓的紧固件装接于转子圆盘17。自然，牵引绳轮的两半部18a和18b可以与转子结合在一个单一的整体之中。

四条绳索2中的每一条都几乎绕牵引绳轮一整圈。绳索与牵引绳轮之间的接触角A1是由各转向滑轮离开牵引绳轮和离开各导轨的距离来决定的。为清晰起见，各绳索2只用它们在牵引绳轮下边沿上的各横截面表示出来。

定子14与其绕组15一起构成一个U形扇面或者一个分为各部分的扇面段，装设在转子的周边部分，以其敞开的一侧朝向各个转向滑轮。扇面的整个角度是240～300°，取决于各转向滑轮在马达上方的位置。转子17和定子14由基本上垂直于马达轴13的两个气隙ag所分隔开。

如果需要的话，马达也可以配备制动装置，装设在，比如说，牵引绳轮里面，在转子17与侧板11和12之间，或者加大转子周边而装设在转子的外沿上。

对于本技术领域中的熟练人员来说，显然的是，本发明的各种不同实施例并不限于上述举例，而是它们可以在以下所陈述的各项权利要求的范围内加以改变。因而，对于本领域技术人员显而易见的是，配重件与电梯马达结合为一体，还是电梯马达与配重结合为一体是无关紧要的，因为结果是一样的，只不过一些名称或许要予以变更。比如说，配重件的各侧板称作是马达的零件还是配重件的分件，对于本发明来说，这是毫无区别的。类似地，把装设在配重件之中的电梯马达称作电梯装置，从本发明的观点看来，意思是一样的。

Claims (13)

1、一种绳悬式电梯(1)的可以沿着导轨(8)运动的配重件(26)和至少部分地装设在配重件(26)里面的电梯马达(6)，所述马达包括牵引绳轮(18)、轴承(16)、轴(13)、轴承支承件(11)、装有绕组(15)的定子(14)和转动的盘状转子(17)，其特征在于，马达(6)的定子(14)的直径(2Rs)大于牵引绳轮(18)的直径(2Rv)。

2、根据权利要求1所述的电梯马达（6），其特征在于，定子（14）构成扇面（28），以及各电梯绳索（2）在扇面（28）的两侧面（29）之间通过。

3、根据权利要求2所述的电梯马达（6），其特征在于，具有扇面（28）形状的定子（14）分作一些较小的扇面段。

4、根据权利要求3所述的电梯马达（6），其特征在于，马达（6）的气隙（ag）基本上垂直于轴（13）。

5、根据权利要求1～4的任何一项所述的电梯马达（6），其特征在于，电梯马达（6）的轴（13）基本上装设在配重件（26）的各导轨（8）之间的中心线（7）上。

6、根据权利要求1～5的任何一项所述的电梯马达（6），其特征在于，电梯马达（6）的转子（17）是装有轴承（16）的盘状转子（17），所述马达（6）在装有转子绕组（20）的转子（17）与装有定子绕组（15）的定子（14）之间具有基本上垂直于马达（16）的轴（13）的气隙（ag），所述马达（6）的转子（17）装有至少一只牵引绳轮（18），它装接在转子绕组（20）与轴（13）之间的区域内的转子上。

7、根据权利要求1～6的任何一项所述的电梯马达（6），其特征在于，至少电梯马达（6）的一部分与配重件（26）的至少一个构件（11、12）被作成共同部件。

8、根据权利要求7所述的电梯马达（6），其特征在于，电梯马达（6）中与配重件（26）一起共同构成一个构件的那一部分是电梯马达定子（14）的支撑件（11），所述支撑件构成配重件（26）机架的侧板（11）。

9、根据权利要求8所述的电梯马达（6），其特征在于，定子（14）固定地连接于形成为配重件（26）机架的侧板（11），以及装有牵引绳轮（18）的转子（17）也经由轴承（16）和轴（13）连接于所述侧板（11）。

10、根据权利要求1～10的任何一项所述的电梯马达（6），其特征在于，配重件配装着至少一只转向滑轮（9），借助于它，围绕牵引绳轮（18）运行的绳索的接触角（A1）可以调到某一所需要的大小。

11、根据权利要求1～10的任何一项所述的电梯马达（6），其特征在于，配重件（26）装有两只转向滑轮（9），绳索（2）在其间运行，并借助于它，围绕牵引绳轮（18）的绳索的接触角（A1）可以调到某一所需要的大小，所述转向滑轮在配重件（26）上装设得使在不同方向行走的电梯绳索（2a、2b）之间的中线处于电梯各导轨的中间，以及使在同一方向行走的电梯绳索（a、b）之间的中线基本上处于通过两边导轨（8）的各中心线的平面（24）之内。

12、根据权利要求1～11的任何一项所述的电梯马达（6），其特征在于，为了沿着各导轨（8）导引配重件，配重件装有至少一件装接在形成为配重件机架侧板（11）上的导向器（25）。

13、根据权利要求1～12的任何一项所述的电梯马达（6），其特征在于，配重件（26）装有至少一部安全装置（4），该安全装置可制止配重件相对于导轨（8）的运动。

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