CN114867678A - 具有多个不同吊具的电梯设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电梯设备(100)，所述电梯设备具有至少一个轿厢(102)，其中，在轿厢(102)和轿厢(102)的至少一个对重(104)之间设置有至少两个具有不同物理特性的吊具(106、108)。
Description
技术领域
本发明涉及一种电梯设备。
背景技术
电梯设备的轿厢及其对重连接到吊具。吊具可以是细长的并且可以横向于其纵向方向弯曲。例如，吊具可以是绳索、皮带、吊带等。每个吊具可以有大量的承载索。例如，绳索状吊具可以由呈绞线形式的多根承载索组成，绞线通常是钢绞线。皮带状吊具可以具有多个承载索，这些承载索容纳在基质材料中。
一方面，吊具可以设计用于保持轿厢和对重的重量。另一方面，吊具可以通过借助由驱动机驱动的驱动滑轮的牵引而发生移位，以便能够沿着行驶路径使轿厢和对重移位。因此，吊具也可以称为承载-牵引机构。
吊具可以都是相同类型并且具有相同的物理特性。通过使用相同的吊具，可以优化电梯设备的成本，因为可以实现简单的材料采购和仓储。此外，相同的吊具具有基本相同的使用寿命，由此可以容易地计划吊具的所需的维护或更换。
EP3099854B1介绍了一种绳索复合件。
发明内容
主要会需要一种改进的电梯设备。
这种需求可以通过根据独立权利要求的、具有至少一个轿厢的电梯设备来满足。在从属权利要求中限定了有利的实施方式。
根据本发明的一个方面，提出了一种具有至少一个轿厢的电梯设备，其中，在轿厢和轿厢的至少一个对重之间设置有至少两个具有不同物理特性的吊具。
本发明的实施方式的可行特征和优点可以被首要地、对本发明不构成限定地认为是基于以下介绍的构思和见解。
电梯设备可以是用于运送人员的人员运送设备。电梯设备的轨道系统可以布置在建筑物的竖直的电梯竖井中。电梯设备的至少一个轿厢和每个轿厢的至少一个对重可以由轨道系统在竖直方向上可移动地引导。电梯设备的吊具可以基本上平行于轨道系统地分布。吊具可以在轨道系统的上端偏转180°。吊具设计成，将轿厢和对重的重量传递到轨道系统或建筑物上。吊具也可以在轿厢和/或对重处偏转。
吊具可以是绳索或皮带或吊带。绳索可以由几股绞线缠绕而成。绞线可以由大量的细丝和/或线材组成。绞线能够以与绳索相反的缠绕方向缠绕。皮带可以有多根彼此挨着嵌入的绞线或细绳。绞线或细绳可以嵌入皮带的基质材料中。皮带或吊带可以设计成光滑皮带。替代地，皮带或吊带可以设计为在表面上造型的皮带，例如楔形肋皮带。绞线或细绳可以将作用在吊具上的载荷沿吊具的纵向方向传递。
吊具的物理特性可以反映或影响吊具的各种特性和/或功能。例如，这种物理特性可以影响单个吊具的振动表现。物理特性也会影响单个吊具的载重能力。物理性质可以影响单个吊具的断裂机制或失效机制。物理特性也可以代表或影响吊具的伸长表现、弯曲表现、重量、材料组成、表面结构或其他特性。在广义上，吊具的物理性质也可以反映或影响其化学反应性能或其他化学性质。各种吊具的物理性质可以显著不同，即例如相对于彼此相差超过10％、优选超过20％、超过50％或甚至超过100％。
吊具可以在电梯设备中最大所能承载的载重能力方面冗余地设计。吊具之一可以具有足以在没有其他吊具的情况下可靠地连接轿厢和对重的载重能力或承载力，并足以保持电梯设备正常运行期间出现的载荷。例如，如果吊具之一发生故障，则可以通过将吊具彼此在机械上独立布置来防止对另一个吊具的损坏。例如，吊具可以单独地固定在轿厢上。吊具也可以各自具有单独的引导件或偏转件。吊具可以单独固定在对重上。
吊具之一可以比另一个吊具具有更大的安全余量。安全余量(例如电梯安装中的吊具需要遵守的最小值)可以由安全标准或法规(例如欧洲标准EN81)规定。安全余量可由安全系数表示。安全系数可以表示吊具超过预期负载的程度。吊具之一可以具有比另一个吊具更大的安全系数。如果吊具之一或在吊具之一中发生断裂，则安全余量较小的吊具受到影响的概率非常大。由于另一个吊具不受影响的可能性非常高，因此可以安全地停止轿厢和疏散。因此，电梯设备可以安全地停止运行。基于给定的故障概率，可以监控具有较小安全余量的吊具是否损坏。通过规定的损坏概率可以有针对性监控电梯设备。
电梯设备可以有两个对重。吊具之一可以连接到一个对重。另一个吊具可以连接到另外那个对重。通过将对重的双重设计，吊具可以在空间上彼此分离。一个对重可以布置在轿厢的第一侧。另外那个对重可以放在轿厢的另一侧。每个对重可以分别连接到轿厢顶部上的至少一个吊具。因此，吊具在电梯设备的电梯竖井内基本上在竖直方向上运行。吊具在电梯竖井内基本上平行于用于在竖直方向上引导轿厢和对重的轨道系统地分布。在运行中，对重朝向与轿厢相反的方向移动。每个对重可以分别用至少两个吊具保持，其中，吊具可以具有不同的物理特性。
吊具可以是不同的吊具结构的一部分。吊具结构之一可以具有比另一个吊具结构更多数量的吊具。吊具结构可以由多个基本上平行的吊具组成。在绳索形式的吊具的情况下，吊具结构可以由多个单独绳索组成。可以通过改变单独绳索的数量来调整各种物理特性。在皮带形式的吊具的情况下，吊具结构可以具有不同数量的皮带。如果吊具结构具有相同的安全系数，则其中一个吊具结构可以具有较少数量的吊具，每个吊具具有较大的单独负载能力，而另一个吊具结构可以具有更多数量的吊具，每个吊具具有较小的单独负载能力。
吊具之一可以具有比另一个吊具更大的尺寸。绳索可以有不同的绳索直径。皮带可以具有不同的皮带宽度和/或皮带厚度。由于不同的尺寸，吊具可以具有不同的最大负载。由于不同的尺寸，吊具可以具有不同的失效机制。由于不同的失效机制，两个吊具同时失效的可能性很小。
吊具可以具有不同的振动特性。不同的振动特性可以通过不同的内部结构来实现。由于不同的内部结构，吊具可以具有不同的谐振频率。由于不同的内部结构，吊具可以具有不同的失效机制。
例如，对于相同的负载，吊具可以具有不同数量的绞线。绞线可以具有不同的刚度。此外，绞线的材料、厚度和/或其他物理特性可能不同。由此，其中一个吊具的谐振频率可以高于另一个吊具的谐振频率。
绳索可以有不同的缠绕方向。由于不同的缠绕方向，激励可能发生在不同的激励平面。由此，振动可以相互抵消。特别是，绳索可以具有不同的捻距。例如，由于电缆和滑轮之间的接触点，不同的捻距会在相同的轧制速度下导致不同的激励频率，因为接触点由于不同的捻距而具有不同的距离。不同的激励频率可以通过减振实现轿厢的平稳运行或轿厢内的低噪音水平。因此，轿厢可以高速移动。
绳索也可以有不同的线芯。具有纤维芯或由合成纤维制成的芯的绳索可以具有比具有常规金属线芯或金属芯的绳索更低的密度。由此，一根绳索的谐振频率可以高于另一根绳索的谐振频率。不同的谐振频率可以防止累积到共同的谐振振动。
吊具可由不同的材料或不同的材料组合构成。不同的材料或不同的材料组合会导致不同的化学失效机制。
例如，一种材料或材料组合可能会被意外出现的物质损坏，而其他材料或材料组合不会受到该物质的侵蚀。电梯设备的安全性可以通过不同的化学失效机制来提高。同样，不同的材料或不同的材料组合会导致吊具的不同振动表现。不同的材料或不同的材料组合会影响吊具的密度和/或弯曲表现，从而导致不同的谐振频率。一个吊具可以具有例如由一种金属材料制成的绞线或细绳，而另一个吊具具有由另一种金属材料或纤维材料(例如塑料、玻璃、凯芙拉或碳)制成的绞线或细绳。
吊具可以具有不同造型的横截面或设计为不同的吊具类型。例如，一个吊具可以具有至少一根皮带。另一个吊具可以具有至少一根绳索。皮带和绳索具有根本不同的失效机制。这确保了两个吊具不会同时失效。
吊具可以基本上具有相同的伸长特性。尽管有不同的物理和/或化学特性，吊具也可以相互匹配，使得吊具在相同负载下具有基本相同的长度增量。于是，可以平衡作用于吊具的负载。
需要注意的是，本发明的一些可行的特征和优点在本文中参照不同的实施方式进行了介绍。本领域技术人员可以认识到，能够以合适的方式组合、调整或交换这些特征，以实现本发明的其他实施方式。
附图说明
下面，结合附图对本发明的实施方式进行说明，其中，附图和说明书均不应被理解为对本发明的限制。
图1示出根据一个实施例的电梯设备的图示。
该图仅是示意性的而不是按真实比例的。相同的附图标记表示相同的特征或具有相同效果的特征。
具体实施方式
图1示出根据一个实施例的电梯设备100的高度示意性的图示。电梯设备100具有轿厢102和与轿厢102相对应的对重104。轿厢102和对重104通过第一吊具106和至少一个第二吊具108彼此连接。吊具106、108具有不同的物理特性。
在传统的电梯设备中，轿厢可以悬挂在大量的标准钢索上。例如，钢索总计可以具有12的安全系数。传统上，相同强度和性能的钢索用于均匀地分布负载和制动力。由于所有绳索都是相同的，因此所有绳索都可以同样张紧并一起达到断裂极限。
在这里介绍的方法中，以有针对性和原理性的方式将不对称性引入系统中。在此，例如可以将一侧的安全系数设置为显著高于另一侧，以确保在预期使用寿命后，较弱的一侧总是在较强的一侧之前达到断裂极限。
在此，较弱的一侧可以限定为预定的断裂极限，并通过简单的方法进行监控。例如，较弱的一侧的断裂可以通过与松弛的绳索接触来发现。当检测到电缆断裂时，可以激活轿厢的制动器并且可以停止和停用电梯设备。
由于第二侧被设计得比较弱的一侧强很多，所以可以排除：较弱的一侧的断裂也会导致较强的一侧的断裂。因此，电梯设备可以安全地疏散并停止服务直到维修。
如果在电梯设备处于静止状态时，在较弱的一侧断裂之后，较强的一侧也断裂，则至少可以确保轿厢是空的。
替代地或附加地，绳索可以具有不会同时发生的不同故障机制。此时一侧可能会断裂，但电梯设备可以使用第二侧安全地移动到安全位置。
使用此处介绍的方法的实施方式的另一个原因是，当使用钢索作为吊具时，由于绳捻距，通常会出现激励频率。如果激励频率遇到电梯设备的能够振动与之达到谐振的系统，则对电梯用户来说存在共同激励和声学干扰和/或振动干扰。这可以通过具有不同物理特性的吊具、特别是绳索来抵消。例如，可以使用具有不同股数的绳索来避免共同的激励频率。在此，两种绳索类型的绳索伸长模数和直径可以有利地选择为相同。
吊具106、108在电梯设备100的电梯竖井内基本上沿竖直方向运行。吊具106、108在电梯竖井内基本上平行于用于在电梯设备中沿竖直方向引导轿厢104和对重104的轨道系统分布。在电梯竖井的上端，吊具106、108偏转180°以将轿厢102和对重104彼此连接。因此，轿厢102和对重104分别由吊具106、108沿相反方向移动。
吊具106、108就其载重能力而言是冗余的。每个吊具106、108单独设计用于承载轿厢102和乘客的重量以及对重104和安全余量的重量。如果第一吊具106损坏，则第二吊具108可以可靠地承载和移动轿厢102和对重104。吊具106、108在此在单独的导辊上被引导。然而，吊具106、108也可以在共同的导辊上被引导，以确保吊具106、108的同步运动。
在一个实施例中，第一吊具106具有比第二吊具108更大的安全余量。例如，第一吊具106具有为8的安全系数，而第二吊具108具有为4的安全系数。安全系数通过相应的吊具106、108相对于电梯设备100的允许的最大负载超过多少倍数量来设计。吊具106、108一起具有为12的安全系数。由于不同的安全因素，第一吊具106极不可能发生故障。相反，第二吊具108由于安全系数4显著降低而具有明显更高的故障概率。因此，如果吊具106、108之一发生故障，则很可能是第二吊具108。在此处所示的实施例中，尤其可以监控第二吊具108。
在一个实施例中，电梯设备100具有第二对重110。第二对重110在此连接到第一吊具106。
在一个实施例中，第一吊具106是第一吊具结构112的一部分。第一吊具结构112具有六个吊具106。第二吊具108是第二吊具结构114的一部分。第二吊具结构114具有四个吊具108。第一吊具结构112的吊具106全部在共同的导辊上分布。同样，第二吊具结构114的吊具108一起在共同的导辊上分布。尽管吊具106、108的数量不同，吊具结构112、114也可以具有相同的载重能力。
在一个实施例中，第一吊具106具有比第二吊具108更大的横截面。如果吊具106、108是绳索，则吊具106、108具有不同的绳索直径。如果吊具106、108是皮带，则吊具106、108具有不同的皮带宽度。由于不同的尺寸，吊具106、108可以具有不同的安全系数并且还可以具有不同的振动特性。例如，具有较大横截面的第一吊具106可以具有比具有较小横截面的第二吊具108更低的固有频率。
此外，吊具106、108由于横截面不同而可能具有不同的失效机制。例如，由于较小的横截面，第二吊具108可以比具有较大横截面的第一吊具106更易弯。由于更大的易弯性，第二吊具108可能不太容易受到疲劳断裂的影响。
在一个实施例中，两个吊具106、108都是绳索。第一吊具106具有第一内部结构。第二吊具108具有第二内部结构。内部结构可能影响吊具106、108的振动特性。例如，第一吊具106具有九股绞线作为绳索的内部结构，而第二吊具具有八股绞线作为内部结构。两种吊具具有相同的绳索直径和伸长特性。
替代地或附加地，第一吊具106可以具有比第二吊具108更短的捻距。捻距表示如下的绳索长度，绞线以该绳索长度一次完全缠绕在绳索周围或螺旋地缠绕在绳索外周周围。由于不同的捻距，使得与导辊的接触点彼此间隔不同。接触点之间的距离不同导致承载元件106、108在相同的运动速度下的激励频率不同，由此产生的振动通过承载元件106、108传递到轿厢102，在轿厢102中振动由于不同的激励频率而通过破坏性干扰而减弱甚至是相互抵消。
在一个实施例中，吊具106、108具有不同的材料或不同的材料组合。例如，第一吊具106的线芯可以由合成纤维材料构成并且因此具有比由金属材料制成的第二吊具108的线芯更低的密度。
第一吊具106也可以具有由比第二吊具108的绞线更轻的材料制成的绞线。由于不同的密度，吊具106、108具有不同的每米重量并因此具有不同的振动特性。较轻的第一吊具106可以具有比较重的第二吊具108更高的固有频率。
此外，不同的材料会导致不同的腐蚀特性。由于不同的腐蚀特性，吊具106、108中的一个可能对一种物质不敏感，而另一个吊具106、108受到该物质的侵蚀。不同的腐蚀特性会导致不同的失效机制。
最后，应注意“具有”、“包括”等术语不排除其他元件或步骤，“一”或“一个”等术语不排除多个。此外，应该指出，已经参考上述实施例之一介绍的特征或步骤也可以与上述其他实施例的其他特征或步骤结合使用。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制性的。
Claims (8)
1.一种电梯设备(100)，所述电梯设备具有至少一个轿厢(102)，在轿厢(102)和轿厢(102)的至少一个对重(104)之间设置有至少两个具有不同物理特性的吊具(106、108)，其中，电梯设备(100)设计有两个对重(104、110)，吊具中的一个吊具(106)与其中一个对重(110)连接，并且另一个吊具(108)与另外那个对重(104)连接，吊具(106、108)在电梯设备中最大所能承载的载重能力方面被冗余地设计。
2.根据前述权利要求中任一项所述的电梯设备(100)，其中，吊具中的一个吊具(106)具有比所述另一个吊具(108)更大的安全余量。
3.根据前述权利要求中任一项所述的电梯设备(100)，其中，吊具(106、108)是不同的吊具结构(112、114)的组成部分，所述吊具结构中的一个吊具结构(112)比另一个吊具结构(114)具有更大数量的吊具(106)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的电梯设备(100)，其中，所述吊具中的一个吊具(106)具有比所述另一个吊具(108)更大的尺寸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电梯设备(100)，其中，所述吊具(106、108)具有不同的振动特性。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电梯设备(100)，其中，所述吊具(106、108)由不同材料或不同材料组合构成。
7.根据前述权利要求中任一项所述的电梯设备(100)，其中，所述吊具(106、108)具有不同形状的横截面。
8.根据前述权利要求中任一项所述的电梯设备(100)，其中，所述吊具(106、108)具有相同的伸长特性。
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