CN110785371B - 用于电梯系统的线性驱动的定子轨条段 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电梯系统(2、102、202、302)的线性驱动的沿着驱动轴线(16)的定子轨条段(12、112、212、213)，其具有预定的段长度(18、219)、沿驱动轴线布置的用于接收相应的线圈单元(22)的多个线圈接口(20、220)以及用于将定子轨条段(12、112、212、213)在相对于驱动轴线(16)的预定组装位置处固定在电梯井道中的至少一个井道接口(24、26、124、224)，其中，定子轨条段(12、112、212、213)具有用于相对于预定组装位置调整线圈单元(22)相对于驱动轴线(16)的组装位置的位置适配器(25、27、125、225)。

Description

用于电梯系统的线性驱动的定子轨条段

技术领域

本发明涉及一种用于电梯系统的线性驱动的定子轨条段、具有多个这种定子轨条段的电梯系统以及用于安装由多个定子轨条段构成的定子轨条的方法。

背景技术

比如在WO 2012/045606中描述的新型的电梯系统使用线性电机来在电梯井道内驱动电梯轿厢。线性电机的定子作为初级单元固定到电梯井道的壁上，而转子作为次级单元固定到移动的电梯轿厢上。这种驱动方法使得多个电梯轿厢能够在同一井道中彼此独立地同时行进。

由于定子元件包括相对重的重量以及其他原因，通常将串联安装的多个线圈单元组装在定子轨条段中，定子轨条段分别单独地固定到井道壁。然后，沿着驱动方向连接到井道壁的多个相邻定子轨条段形成定子轨条。使用标准化的定子轨条段，特别是具有给定段长度的定子轨条段，已被证明是经济的，此外，这在适应电梯轿厢的转子长度方面是可取的。

借助于定子轨条驱动的井道轨道的轨道长度取决于在建筑物高度上具有单个电梯井道的电梯系统，并且可能取决于该电梯所服务的建筑物楼层的位置。在多个竖直电梯井道通过水平电梯井道连接的电梯系统中，轨道长度可以根据两个所谓的交换站或方向改变器(竖直和水平电梯井道的交叉点)之间的距离来确定。

在电梯系统的构造中，电梯轿厢的定子轨条段和/或导轨在井道壁上的可能组装位置通常受限于由建筑物所有者规定的预定固定水平。通常，用于固定定子轨条段和其他部件的锚定轨条在行进方向上以规则的给定间隔设置在电梯井道中，横向于行进方向延伸。

通常，由建筑物规定的锚定轨条的间距与由电梯系统提供的标准化轨条段的长度尺寸不匹配。然而，为了快速且低成本地安装，仍然期望避免远离锚定轨条的安装位置。

发明内容

因此，本发明提出要解决的一个问题在于，提供一种能够以柔性方式安装在电梯井道中的定子轨条段。

该问题通过根据权利要求1的定子轨条段和根据权利要求10和权利要求11的方法来解决。在权利要求8中公开了一种具有多个定子轨条段的电梯系统。其他有利实施例是从属权利要求的主题。

根据本发明的一个方面，提供了一种定子轨条段，该定子轨条段沿着驱动轴线用于电梯系统的线性驱动，驱动轴线尤其在安装状态下对应于电梯系统的行进轴线，并且该定子轨条段包括沿着驱动轴线的预定段长度。

此外，定子轨条段包括沿着驱动轴线布置的多个线圈接口，用于接收相应的线圈单元。线圈接口尤其包括用于线圈单元和固定元件的连接部。固定元件还可以配置用于多个线圈接口，比如安装轮廓。

定子轨条段还包括至少一个井道接口，特别是一个或两个井道接口，用于将定子轨条段相对于驱动轴线固定在电梯井道中的给定组装位置处，特别是固定在固定轨条上。

定子轨条段还包括位置适配器，用于相对于给定组装位置调整线圈单元相对于驱动轴线的组装位置。组装位置的调整尤其可以在单独的线圈单元处和/或共同地在定子轨条段处进行。

根据本发明的另一方面，提供了一种电梯系统，其包括：(a)在井道中间隔开的两个交换站之间沿着行进轴线延伸的至少一个井道轨道，其特别地包括预定轨道长度，(b)横向于行进轴线延伸并且以预定的、特别是规则的锚定轨条间距布置的多个锚定轨条段，用于将定子轨条段固定到井道壁，(c)固定到锚定轨条中的至少一个的多个定子轨条段，特别地根据本发明的前述方面的一个实施例，定子轨条段沿着行进轴线彼此相邻地定位，使得它们的驱动轴线定向为行进轴线。

如果位置适配器形成在至少一个井道接口上，则各个定子轨条段分别以与相邻定子轨条段至少基本相同的空气间隙尺寸定位，使得定子轨条段的一端也分别至少基本抵靠井道轨道的两端。

如果位置适配器分别形成在线圈接口处，则各个线圈单元分别以与相邻线圈单元至少基本相同的空气间隙尺寸定位，使得线圈单元的一端也分别至少基本抵靠井道轨道的两端。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于特别是通过沿着行进轴线的两个交换站来沿着具有预定轨道长度的井道轨道安装定子轨条的方法。根据本发明的第一提到方面的一个实施例，定子轨条包括多个定子轨条段，位置适配器分别在至少一个井道接口处形成在这些定子轨条段中。该方法包括以下步骤：

(i)确定能够沿着预定轨道长度构建的预定段长度的定子轨条段(12、112)的最大数量，(ii)根据轨道长度与段长度之和之间的差值来确定剩余的总空气间隙，(iii)在两个相邻定子轨条段之间的所有单个空气间隙之间平均或者可能也非平均地划分总空气间隙，以及(iv)将定子轨条段安装在锚定轨条上，借助于位置适配器使每个定子轨条段在行进方向上的组装位置适应于如此确定的单个空气间隙，特别是行进方向上的长度。

根据本发明的另一方面，提供了另一种用于特别是通过沿着行进轴线的两个交换站来沿着具有预定轨道长度的井道轨道安装定子轨条的方法。根据本发明的第一提到方面的一个实施例，定子轨条由多个定子轨条段组成，位置适配器分别在线圈接口处形成在这些定子轨条段中。该方法包括以下步骤：

(I)确定能够沿着预定轨道长度构建的预定线圈长度的线圈单元的最大数量，(II)根据轨道长度与线圈长度之和之间的差值来确定剩余的总空气间隙，(III)在两个相邻线圈单元之间的所有单个空气间隙之间平均或者可能也非平均地划分总空气间隙，(IV)将线圈单元安装在具有预定段长度的定子轨条段上，并根据轨道长度，可能安装在至少一个终端定子轨条段上，终端定子轨条段与井道轨道一端的长度相适应，借助于位置适配器使每个线圈单元在行进方向上的组装位置与如此确定的单个空气间隙相适应，(V)以预定的最小空气间隙将定子轨条段安装在锚定轨条上，特别是至少基本仅用于使建筑物中的热改变或沉降过程平均化。

本发明尤其基于这样的认识，即电梯井道中的锚定轨条段的间隔的责任通常由正在其中安装电梯系统的建筑物的所有者承担。另一方面，比如定子轨条段的标准化轨条部件的尺寸的责任在于电梯系统的开发者。在最不常见的情况下，锚定轨条的间距和定子轨条段的长度将包括自然匹配的尺寸。

然而，电梯系统的安装通常在紧张的时间窗口中在紧张的成本约束下完成。由于这些原因，通常不会考虑需要在井壁处产生许多混凝土钻孔的定子轨条段的自由固定。同样，即使需要精细的调节可能性，也很难精确且有规律地产生钻孔位置。

现在，本发明尤其基于调整形成在各个定子轨条段之间和/或各个线圈单元之间的空气间隙以平衡建筑物的热效应和/或沉降的概念。在相邻定子轨条段/线圈单元之间设置的空气间隙在沿着井道轨道的行进方向上形成，使得当两个相邻定子轨条段/线圈单元之间的所有空气间隙相加时，这些空气间隙分布在井道轨道的整个轨道长度上。这确保了电梯轿厢的更均匀的推进。

为了以这种方式调整空气间隙，各个定子轨条段或线圈单元的组装位置必须能够沿着电梯井道的行进轴线调整。当锚定轨条之间的间距由建筑物规定时，这可以通过在根据本发明的定子轨条段上设置位置适配器而以容易的方式实现。

为了允许容易地调整组装位置，根据一个实施例，位置适配器包括安装轮廓，该安装轮廓具有沿着驱动轴线尤其是以恒定的方式彼此间隔开的多个组装凹部。两个相邻组装凹部之间的特定间距可以是例如几毫米或几厘米，特别是2mm、5mm、10mm或20mm。

根据另一实施例，位置适配器可以包括平行于电机轨条段的驱动轴线延伸的至少一个长圆孔，以便允许容易地调整组装位置。

根据定子部件沿着整个井道轨道的分布是通过(a)调整相邻定子轨条段之间的空气间隙还是通过(b)调整定子的各个线圈单元之间的空气间隙来完成，位置适配器形成在(a)井道接口处或者(b)线圈接口处，而不管技术上实施哪个实施例。两个实施例都具有其优点：定子轨条段之间的空气间隙的调整使得能够以较少的费用进行调整；线圈单元之间的空气间隙的调整使得定子的线圈单元能够沿着整个井道轨道总体上更均匀地分布。

为了能够以很少的费用调整组装位置，根据一个实施例，位置适配器形成在井道接口处。

特别地，可以设置为定子轨条段还包括用于引导电梯系统的运行轨条的运行轨条支架，其中，运行轨条支架包括井道接口。

根据一个实施例，为了使得定子的线圈单元可以沿着整个井道轨道的总体更均匀的分布成，位置适配器形成在线圈接口处。特别地，可以设置为位置适配器包括形成线圈接口的安装轮廓。

根据一个实施例，为了在沿着井道轨道的每个位置处实现最少数量的单独轨条段，并由此进一步降低安装费用，定子轨条段另外包括用于引导电梯系统的电梯轿厢的运行轨条段。此外，可以在该段上布置电流导体、数据导体、逆变器和/或布线。

根据一个实施例，一方面定子轨条段和另一方面运行轨条支架或运行轨条模块是独立的单元。定子轨条然后将特别地单独安装，各个定子轨条段定向在支架或模块处并且通过作为位置适配器的长圆孔系统以柔性方式固定在支架或模块上。这代表了部件水平的简单解决方案，但是为了保持紧公差链，必须非常精确地制造该解决方案。

根据另一实施例，一方面定子轨条段和另一方面运行轨条支架或运行轨条模块共同形成，使得较窄的公差范围是足够的。在此，位置适配器可以例如在井道接口处形成有安装轮廓。

根据另一实施例，一方面定子轨条段和另一方面运行轨条支架或运行轨条模块再次共同形成。然而，没有提供定子轨条段的组装位置与井道壁的适应，而是通过分别布置在线圈接口处的位置适配器来调整各个线圈单元的组装位置。位置适配器可以形成为例如长圆孔。

根据一个实施例的电梯系统包括至少两个竖直电梯井道，它们中的每一个借助于相应的水平电梯井道在至少两个交换站处接合在一起。

附图说明

本发明的其他特征、益处和应用可能性将从以下结合附图的描述中显现。部分地以示意图示出了：

图1在侧向剖视图中示出了在两个交换站之间的电梯系统的井道轨道，其包括具有多个根据本发明的第一示例性实施例的定子轨条段的定子轨条；

图2在侧向剖视图中示出了在两个交换站之间的电梯系统的井道轨道，其包括具有多个根据本发明的第二示例性实施例的定子轨条段的定子轨条；

图3在侧向剖视图中示出了在两个交换站之间的电梯系统的井道轨道，起包括具有多个根据本发明的第三示例性实施例的定子轨条段的定子轨条；和

图4在大大简化的截面图中示出了根据本发明的一个实施例的具有两个竖直和三个水平电梯井道的电梯系统。

具体实施方式

图1示出了在两个交换站4和6之间的电梯系统2的井道轨道1，其设计为方向转换器(交换器)，仅示意性地示出。沿着行进轴线8基本在井道轨道1的整个轨道长度10上延伸的是多个相邻定位的定子轨条段12，这些定子轨条段一起形成电梯系统2的定子轨条14。定子轨条段12定向为使其驱动轴线16平行于行进轴线8。所有定子轨条段12包括至少基本相同的设计并且因此也包括相同的段长度18。

在所示的示例性实施例中，每个定子轨条段12包括六个线圈接口20，在线圈接口20中分别包含和连接线圈单元22。线圈单元22的头部形成定子轨条14的与电梯轿厢的转子相互作用的部分(未示出)，用于推进电梯轿厢。

在示例性实施例中，每个定子轨条段12还包括两个井道接口24和26，分别包括构造为长圆孔的位置适配器25和27，长圆孔分别形成为其纵向轴线平行于行进轴线8和驱动轴线16。

图1还示出了井道壁28，井道壁28包括分别具有给定的恒定间距34的锚定轨条30，特别是在锚定轨条位置35.x处，其中定子轨条段12可以利用井道接口24或26固定在锚定轨条位置35.x处。定子轨条段12分别借助于在井道接口24、26(在长圆孔25、27的适当位置处)与锚定轨条段30之间的螺纹连接部32或者通过在个别情况下的另一种可取的连接技术固定在其相应的组装位置。

在示例性实施例中，定子轨条段12的段长度18和锚定轨条30的间距34不匹配，因为锚定轨条间距34由建筑物所有者规定，而段长度18由电梯系统2的制造者规定。

由于定子轨条段12的井道接口24、26的长圆孔25、27，尽管这缺乏匹配，但是可以调整每个单独的定子轨条段12的组装位置，使得定子轨条段12可以以在每两个相邻的定子轨条段12之间总是相同的间距(段间距)36安装。

该段间距36大于相邻定子轨条段12之间另外所需的最小空气间隙。该更大的适配空气间隙(对应于段间距36)使得定子轨条段12沿着整个井道轨道1的均匀分布成为可能，即使当标称尺寸(标准段长度乘以段数加上最小空气间隙的总和)不对应于轨道长度10时也是如此。

在安装之前，首先确定沿着预定轨道长度10最多可以安装多少具有特定标准段长度18的定子轨条段12。然后剩余的总空气间隙由此确定并且在两个相邻的定子轨条段之间的所有单个空气间隙36之间均匀地划分。

为了安装本身，定子轨条段12被旋拧到铆钉轨条上，每个定子轨条段12在行进方向8上的组装位置借助于位置适配器25、27与确定的单个空气间隙36相匹配。

图2的示例性实施例与图1的不同特别是在于，使用具有沿着驱动轴线16均匀分布并彼此间隔开的多个组装凹部127的安装轮廓作为位置适配器125。安装轮廓125基本沿着所使用的定子轨条段112的整个标准长度18延伸。

另外，图2的定子轨条段112与图1的不同在于，附加地设置有用于引导电梯系统102的电梯轿厢的运行轨条段138。在示例性实施例中，井道接口124利用安装轮廓125布置在该运行轨条段138上，或者更确切地说布置在其运行轨条支架139上。然而，也可以设置独立于运行轨条段138的安装件。

定子轨条段112分别借助于在井道接口124(在合适的组装凹部127处)与锚定轨条30之间的螺纹连接部32或通过在个别情况下的另一可取的连接技术固定在其相应的组装位置。包括前述步骤的安装方法对应于图1的安装方法。

图3的示例性实施例示出了借助于线圈接口220处的位置适配器225来调整定子轨条段212、213的组装位置，在示例性实施例中，该定子轨条段212、213与安装轮廓225(至少在线圈单元的固定方面)一起构造，该安装轮廓225基本沿着整个段长度18、219延伸。

在此，组装位置的调整不借助于井道接口224进行。这在位置上是固定的，并且仅能够以最小空气间隙237将定子轨条段212、213安装在锚定轨条30上，以平衡建筑物的任何下沉和轨条部件的热膨胀。

替代地，各个线圈单元22可以沿着各个定子轨条段212、213的驱动轴线16旋拧到(或者以其他方式附接)到多个组装凹部227中并且在那里连接。线圈单元212、213的连接在图3中未示出并且以熟悉的方式发生。

由于线圈单元212、213的组装位置的适配，在最佳情况下，即使相邻线圈单元在不同定子轨条段上的情况下，也可以确保所有成对的相邻线圈单元212、213以基本相同的空气间隙236彼此间隔开。在所示的实施例中，在不同的定子轨条段上的相邻的线圈单元212、213的间距以及由此的空气间隙236.1略微大于在一个定子轨条段上的相邻的线圈单元之间的间距以及由此的气体间隙236.2。即使这样，线圈单元的分布也是相对均匀的。

为了实现用于井道轨道1的完整的定子轨条14，尽管标准定子轨条段212的组装位置固定，但在示例性实施例中设置有不同于标准段长度18的终端定子轨条段213，这里例如仅具有四个线圈单元22和较短的终端段长度219。

在安装之前，首先确定可以沿着预定轨道长度10构建的标准线圈长度23的标准线圈单元22的最大数量。由此确定总空气间隙，总空气间隙在两个相邻线圈单元之间的所有单独空气间隙236中(可能被分成一个定子轨条段上的相邻线圈单元和两个定子轨条段上的相邻线圈单元)。

为了安装本身，线圈单元被旋拧到具有标准段长度18的定子轨条段212和具有适配长度219的终端定子轨条段213上，借助于安装轮廓使每个线圈单元22在驱动方向16上的组装位置适配于所确定的各个空气间隙236。然后定子轨条段212、213以预定的最小空气间隙237安装在固定轨条30上。

图4示出了根据本发明的一个实施例的具有两个竖直电梯井道340、341和三个水平电梯井道342、343、344的电梯系统302。在电梯井道之间的每个交叉处定位有交换站4、6、5，交换站4、6、5设计为用于改变电梯轿厢351、352、353的行进方向的交换器。在所示的示例性实施例中，电梯系统302包括三个电梯轿厢。

每两个交换站4、6、5界定井道轨道1.1、1.2、1.3，其具有由建筑物几何形状和交换站的位置决定的轨道长度10.1、10.2、10.3。

附图标记表

1 井道轨道

102、202、302 电梯系统

4、5、6 交换站

8 行进轴线

10 轨道长度

12、112、212 标准定子轨条段

213 固定水平轨条段

14 定子轨条

16 驱动轴线

18 标准段长度

219 终端段长度

20、220 线圈接口

22 线圈单元

23 线圈长度

24、26、124、224 井道接口

25、27 位置适配器(长圆孔)

125、225 位置适配器(安装轮廓)

127、227 组装凹部

28 井道壁

30 锚定轨条

32 螺纹连接部

34 锚定轨条间距

35 锚定轨条位置

36、236 定子轨条段间距(空气间隙)

138 运行轨条段

139 运行轨条支架

340、341 竖直电梯井道

342、343、344 水平电梯井道

351、352、353 电梯轿厢

Claims (10)

1.一种用于电梯系统(2、102、202、302)的线性驱动的沿着驱动轴线(16)的定子轨条段(12、112、212、213)，包括预定段长度(18、219)，以及：

沿着所述驱动轴线(16)布置的多个线圈接口(20、220)，用于接收相应的线圈单元(22)，

至少一个井道接口(24、26、124、224)，用于将所述定子轨条段(12、112、212、213)在相对于所述驱动轴线(16)的给定组装位置处固定在电梯井道中，

其特征在于，

所述定子轨条段(12、112、212、213)包括位置适配器(25、27、125、225)，用于相对于所述给定组装位置调整所述线圈单元(22)相对于所述驱动轴线(16)的组装位置，

其中，所述位置适配器(25、27、125)形成在所述井道接口(24、26、124、224)处。

2.根据权利要求1所述的定子轨条段(12、112、212、213)，其中，所述位置适配器(125、225)包括安装轮廓，所述安装轮廓具有沿着所述驱动轴线彼此间隔开的多个组装凹部(127、227)。

3.根据权利要求1所述的定子轨条段(12、112、212、213)，其中，所述位置适配器(25)包括平行于所述驱动轴线(16)延伸的至少一个长圆孔。

4.根据权利要求1所述的定子轨条段(12、112、212、213)，还包括用于引导所述电梯系统的运行轨条段(138)的运行轨条支架(139)，其中，所述运行轨条支架(139)包括所述井道接口。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的定子轨条段(12、112、212、213)，其中，所述位置适配器(225)形成在所述线圈接口(220)处。

6.根据权利要求1所述的定子轨条段(12、112、212、213)，还包括用于引导所述电梯系统的电梯轿厢的运行轨条段(138)。

7.一种电梯系统(2、102、202、302)，包括：

沿着行进轴线(8)在井道中间隔开的两个交换站(4、5、6)之间延伸的至少一个井道轨道(1)，

多个锚定轨条(30)，其横向于行进轴线(8)延伸并以预定锚定轨条间距(34)布置，用于将定子轨条段(12、112、212、213)固定到井道壁(28)，

如前述权利要求中任一项所述的多个定子轨条段(12、112、212、213)，所述定子轨条段(12、112、212、213)固定到至少一个锚定轨条(30)上，所述定子轨条段(12、112、212、213)沿着行进轴线(8)彼此相邻地定位，使得它们的驱动轴线(16)定向于行进轴线(8)，

其特征在于，

各个定子轨条段(12、112、212、213)和/或各个线圈单元(22)以与相邻的定子轨条段(12、112、212、213)和/或线圈单元(22)至少基本相同的空气间隙(36、236)的尺寸定位，使得所述定子轨条段(12、112、212、213)和/或线圈单元(22)的一端也分别至少抵靠井道轨道(1)的两端。

8.根据权利要求7所述的电梯系统(2、102、202、302)，包括至少两个竖直电梯井道(340、341)，所述至少两个竖直电梯井道(340、341)中的每一个借助于相应的水平电梯井道(342、343、344)在至少两个交换站(4、5、6)处接合在一起。

9.一种用于沿着具有预定轨道长度(10)的井道轨道(1)安装由多个根据权利要求4所述的定子轨条段(12、112)构成的定子轨条(14)的方法，包括以下步骤：

确定能够沿着所述预定轨道长度(10)构建的预定段长度(18)的定子轨条段(12、112)的最大数量，

根据所述轨道长度(10)与所述段长度(18)之和之间的差值来确定剩余的总空气间隙，

在两个相邻定子轨条段(12、112)之间的所有单个空气间隙(36)之间平均划分总空气间隙，以及

将所述定子轨条段(12、112)安装在锚定轨条(30)上，借助于所述位置适配器(25、27、125)使每个定子轨条段(12、112)在行进轴线 (8)上的组装位置适应于如此确定的单个空气间隙(36)。

10.一种用于沿着具有预定轨道长度(10)的井道轨道(1)安装由多个根据权利要求6所述的定子轨条段(212、213)构成的定子轨条(14)的方法，包括以下步骤：

确定能够沿着所述预定轨道长度(10)构建的预定线圈长度(23)的线圈单元(22)的最大数量，

根据所述轨道长度(10)与所述线圈长度(23)之和之间的差值来确定剩余的总空气间隙，

在两个相邻线圈单元(22)之间的所有单个空气间隙(236)之间平均划分总空气间隙，

将所述线圈单元(22)安装在具有预定段长度(18)的定子轨条段(212)上，并根据所述轨道长度(10)，可能安装在至少一个终端定子轨条段(213)上，所述终端定子轨条段(213)与所述井道轨道(1)一端的长度(219)相适应，借助于所述位置适配器(225)使每个线圈单元(22)在行进轴线 (8)上的所述组装位置与如此确定的所述单个空气间隙(236)相适应，以及

以预定的最小空气间隙(237)将所述定子轨条段(212、213)安装在锚定轨条(30)上。

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