CN115611115A - 用于电梯的悬吊构件装置和用于监控悬吊构件的监控设备 - Google Patents

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奥利弗·伯尔尼
菲利普·亨纳奥
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Abstract

提出了一种用于电梯的悬吊构件装置。悬吊构件装置包括悬吊构件、第一连接器和第二连接器，所述悬吊构件包括共同嵌入在电绝缘基体材料中的多个导电承载线缆，第一连接器和第二连接器附接到悬吊构件并在悬吊构件的接触端区域中电接触悬吊构件内的线缆。其中，第一连接器电接触包括多个直接相邻的第一线缆的第一组线缆并将所述第一组线缆以并联的方式电互连，并且第二连接器电接触包括多个直接相邻的第二线缆的第二组线缆并将所述第二组线缆以并联的方式电互接。该方法可以便于使用简单类型的连接器电接触悬吊构件的线缆。此外，可以高精度地以电气的方式检测悬吊构件的特性的劣化。

Description

用于电梯的悬吊构件装置和用于监控悬吊构件的监控设备
本申请是申请人为“因温特奥股份公司”的进入中国国家阶段日期为2019年7月30日的申请号为201880009286.6的发明名称为“用于电梯的悬吊构件装置和用于监控悬吊构件的监控设备”的专利申请(国际申请日为2018年1月18日，国际申请号为PCT/EP2018/051165)的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种用于电梯的悬吊构件装置、一种包括多个这种悬吊构件装置的悬吊构件实体、一种用于监控电梯的悬吊构件的监控设备以及一种包括这种装置的电梯。
背景技术
电梯通常包括轿厢，并且可选地包括配重，所述配重可以例如在电梯竖井或井道内位移到不同高度，以便将人或物品例如运送到楼宇内的各个楼层。在普通类型的电梯中，轿厢和/或配重由包括多个悬吊构件装置的悬吊构件实体支撑。悬吊构件装置通常包括悬吊构件、用于将悬吊构件固定在楼宇内的固定装置以及例如在监控悬吊构件的完整性时可以使用的可能的其它部件。悬吊构件可以是可在张紧方向上承载重负载并且可在横向于张紧方向的方向上弯曲的构件。例如，悬吊构件可以是绳索或带。通常，悬吊构件包括多个承载线缆。线缆可以例如由导电材料制成，特别是诸如钢的金属。这种线缆通常被嵌入到电绝缘基体材料(例如，聚合物)中，其中所述基体材料保护绳索免于例如机械损坏和/或腐蚀。
在电梯的运行期间，悬吊构件必须承载高负载，并且通常在沿着例如曳引轮、皮带轮和/或其它类型的滑轮运行时反复弯曲。因此，在运行期间，相当大的物理应力被施加到悬吊构件，这可能会导致悬吊构件的物理特性(例如，所述悬吊构件的承载能力)的劣化。
然而，由于人们通常使用电梯以用于沿着相当高的高度运输，因此必须满足安全要求。例如，必须保证悬吊构件装置总是能够确保对轿厢和/或配重的安全支撑。为此，安全规则规定例如可以检测到悬吊构件装置的初始承载能力的实质劣化，从而例如可以启动例如从悬吊构件实体更换被严重劣化或具有故障的悬吊构件的对策。
例如，在EP1730066B1、US7,123,030B2、US2011/0284331A1、US8424653B2、US2008/0223668A1、US8011479B2、US2013/0207668A1、WO2011/098847A1、WO2013/135285A1、EP1732837B1以及在传感器杂志中HumingLei等人的研究文章“Health Monitoring forCoated Steel Belts in an Elevator System”(卷2012，文章ID750261条，共5页，doi：10.1155/2012/750261)中描述了在监控电梯中的悬吊构件时使用的各种方法。这些现有技术方法中的大多数通常基于在施加直流电流(DC)时测量电阻特性。
本申请人已经提出了用于检测电梯的承载悬吊构件中的劣化的方法和装置的其它实施例，这些实施例依赖于AC电压测量。这些实施例已由本申请人在PCT/EP2016/067966、EP16155357.3、EP16155358.1、PCT/EP2017/052064和PCT/EP2017/052281中描述。此外，本申请的申请人已经提交了美国临时申请US62/199,375和美国非临时申请US14/814,558，所述申请涉及一种用于确定电梯的悬吊构件装置的劣化的更一般化的方法。所有这些文件在此稍后被称为“申请人的现有技术”。应当强调的是，“申请人的现有技术”的许多技术细节也可以应用于本发明，并且在研究“申请人的现有技术”时可以更好地理解本发明的一些技术特征。因此，“申请人的现有技术”的内容将通过引用结合于此。
在用于监控悬吊构件中的劣化状态的方法中，特别是在申请人的现有技术中描述的那些方法中，必须将AC电压施加到悬吊构件内的多个线缆。为此，连接器通常被附接到悬吊构件上，并电接触嵌入在所述悬吊构件中的线缆。
发明内容
可能需要一种替代的悬吊构件装置，该悬吊构件装置包括用于有利地接触悬吊构件中的线缆的连接器。特别地，可能需要一种悬吊构件装置，在该悬吊构件装置中，连接器可以接触包括在悬吊构件中的线缆，以使得每个线缆都可以可靠地被电接触，和/或悬吊构件中的线缆可以被接触以使得通过这种连接器施加的电压可以被有利地分析。此外，可能需要包括多个这种悬吊构件装置的悬吊构件实体。另外，可能需要一种用于监控一个或多个悬吊构件的监控设备，该监控设备包括允许悬吊构件中的缆线的简单、可靠和/或成本有效的接触的连接器。
这些需要可以由独立权利要求的主题来满足。在从属权利要求和下面的说明书中限定了有益的实施例。
根据本发明的第一方面，提出了一种用于电梯的悬吊构件装置。该悬吊构件装置包括：悬吊构件，该悬吊构件包括共同嵌入在电绝缘基体材料中的多个导电承载线缆；以及第一连接器和第二连接器，该第一连接器和第二连接器附接到悬吊构件并且在悬吊构件的接触端区域中电接触悬吊构件内的线缆。其中，第一连接器电接触第一组线缆并将所述第一组线缆以并联的方式电互连，所述第一组线缆包括多个直接相邻的第一线缆，并且第二连接器电接触第二组线缆并将所述第二组线缆以并联的方式电互连，所述第二组线缆包括多个直接相邻的第二线缆。
根据本发明的第二方面，描述了一种悬吊构件实体，所述悬吊构件实体包括多个根据本发明的第一方面的实施例的悬吊构件装置。其中，不同悬吊构件装置的连接器彼此电连接。
根据本发明的第三方面，提出了一种用于监控电梯的悬吊构件的监控设备。其中，监控设备包括第一连接器和第二连接器、电源和电压分析器。连接器中的每一个都包括彼此电连接的多个插脚。连接器中的一个的插脚被配置成用于穿透悬吊构件的基体材料并用于电接触一组线缆，该组线缆包括被包括在悬吊构件中的多个直接相邻的线缆。电源被配置成用于将交流电压分别施加到第一连接器和第二连接器。电压分析器被配置用于分析叠加电压，在将第一交流电压和第二交流电压分别施加到第一连接器和第二连接器并且第一交流电压和第二交流电压传输通过被第一连接器和第二连接器接触的线缆之后，产生所述叠加电压。
根据本发明的第四方面，提出了一种电梯，所述电梯包括根据本发明的第一方面的实施例的悬吊构件装置、根据本发明的第二方面的实施例的悬吊构件实体或根据本发明第三方面的实施例的监控设备。
本发明的实施例所基于的思想可以解释为尤其基于以下观察和认识。
如引言部分所述，已经开发了各种方法来监控电梯的悬吊构件的完整性和/或劣化状态，其中包括在悬吊构件中的线缆必须经由连接器电接触。在这些传统的方法中，包括在悬吊构件中的多根线缆通常被电接触，以使得包括在悬吊构件中的所有线缆都串联地电互连，或者包括在悬吊构件中的至少一些线缆串联地电互连。
例如，如US7,410,033B2中所述，将要设置在悬吊构件的端部中的一个端部处的连接器设有插脚。其中，插脚彼此互连，以使得成对的相邻线缆通过串联连接的两个插脚连接。在悬吊构件的相反端部处，第一对线缆中的第一线缆与相邻的一对线缆中的第二线缆串联地相互连接。在这种结构的情况下，包括在悬吊构件中的所有线缆都使用附接到悬吊构件的相反端部的相应连接器以长串联互连的方式相互连接。
作为替代，例如在上述“申请人的现有技术”中描述的，包括在悬吊构件中的每两组串联连接的第二线缆可以电互连。例如，在一种特定的方法中，所有偶数线缆在其各自的端部处交替地互连，以便形成偶数线缆的串联连接。类似地，所有奇数线缆可以串联互连。这种串联互连可以被形成为使得例如奇数编号的线缆形成串联连接，其中电压可以被施加到第一线缆的第一端，然后通过所有随后的奇数编号的线缆被传输，直到到达第(2n+1)个线缆的最终端部(其中“n”是包括在悬吊构件中的线缆对的数量)。类似地，第二电压可以被施加到第二线缆的第一端，并且然后可以通过所有随后的偶数编号的线缆被传输，直到到达第(2(n+1))个线缆。
对于悬吊构件的线缆串联互连的这种传统方法，例如，可以容易地检测到线缆中的至少一个的中断，这是因为这种中断可能会中断线缆的整个串联连接，并且因此可以将电压施加到串联连接的一个端部并且在串联连接的相反端部处检测所得到的电压时容易地检测到这种中断。此外，例如，当相邻线缆之间的分路或短路改变线缆的串联连接中的串联电阻时，可以检测到所述分路或短路。
然而，使用连接器将悬吊构件的线缆互连的这种传统方法可能要求连接器的接触插脚精确地接触嵌入在悬吊构件中的每个线缆。例如，当仅有一根线缆没有被正确地电接触时，整个串联连接被中断，并且在将电压施加到连接器时，可能不能执行有意义的测量。然而，为了正确地接触悬吊构件中的每根线缆，连接器中的插脚的位置必须精确地对应于线缆在悬吊构件中的位置。不幸的是，由于制造公差，线缆在悬吊构件内的位置在悬吊构件的侧向方向上通常变化大约0.5mm或甚至更多，因此使得难以可靠地使插脚中的每一个都与悬吊构件中的线缆中的相关联的一个线缆接触。
此外，在其中多个线缆串联连接的这种方法中，可能不会或至少几乎不会区分单个线缆是否被中断或包括在串联连接中的多个线缆是否被中断。然而，在一些情况下，例如，单个线缆的断裂仍然是可接受的，而超过例如预定极限数量的多个线缆的断裂可能不再被接受。然而，在上述的传统方法中，线缆的整个串联连接被中断，而不管是否仅一根线缆断裂或者多根线缆是否断裂。
与包括在悬吊构件中的线缆的串联连接的传统方法相比，本文提出的悬吊构件装置包括第一连接器和第二连接器，第一连接器和第二连接器均适于电接触一组线缆并将所述一组线缆以并联方式电互连。其中，第一连接器将包括悬吊构件中的多个直接相邻的第一线缆中的第一组线缆以并联的方式电互连，而第二连接器将包括多个直接相邻的第二线缆中的第二组线缆以并联的方式电互连。换句话说，第一组和第二组直接相邻的线缆中的每一个都被第一连接器和第二连接器中的相关联的一个连接器接触。第一连接器和第二连接器可以都在其相反的端部区域中的一个端部区域处附接到悬吊构件，即，两个连接器都在其近端处附接到悬吊构件，或者两个连接器都在其相反的远端处附接到悬吊构件。因此，例如，第一交变电压可以经由第一连接器被施加到包括在多个第一线缆中的每个线缆，而第二交变电压可以经由第二连接器被施加到包括在第二组线缆中的每个线缆。
可以注意到，悬吊构件装置可以包括多于两个的连接器。在这种情况下，连接器中的每一个都可以接触一组直接相邻的缆线并且使所述线缆以并联的方式互连。然而，例如为了简化和降低成本，可能有益的是，在悬吊构件的一个端部处仅设置两个连接器并由此接触包括在该悬吊构件中的两组直接相邻的线缆。
根据一个实施例，第一连接器和第二连接器中的每一个都可以包括多个插脚，所述多个插脚在被附接到所述悬吊构件时，穿过所述悬吊构件的基体材料并且接触所述悬吊构件的第一组和第二组线缆中的相关联的一组线缆中的线缆。其中，第一连接器和第二连接器中的一个连接器中的插脚彼此电连接，即，以短路方式并联电连接。
换句话说，每个连接器都可以具有从该连接器延伸的多个插脚。插脚可以在类似或相同的方向上延伸，例如彼此平行地延伸。插脚可以足够长，以使得当连接器附接到悬吊构件时，插脚中的每一个都被挤压穿过基体材料，直到该插脚到达嵌入在基体材料中的线缆上。所述插脚可以由导电材料制成并且可以彼此互连。例如，插脚可以是金属插脚和/或可以附接到共用导电基体。
通过本文所述的方法，电接触悬吊构件内的线缆可以更可靠并且更不易于例如连接器相对于悬吊构件及其线缆的未对准。
例如，在上述现有技术方法中，单个连接器必须以其接触插脚与悬吊构件中的线缆的位置精确局部对准的方式附接到悬吊构件。这种对准必须是可靠的，这是因为在预期的串联连接中，导致在缆线和相关联的接触插脚之间缺乏电接触的单个未对准导致缆线的整个串联连接的中断。此外，悬吊构件中的每个缆线应当仅被连接器的一个插脚电接触，以避免在要与连接器建立的预期串联连接中的任何短路。
与之相反，由于这里提出的悬吊构件装置的第一连接器和第二连接器中的每一个都将分别接触第一组和第二组线缆中的多个直接相邻的线缆中的每一个，并且将这些线缆并联地电互连，因此连接器的插脚与悬吊构件中的线缆的任何未对准都不会必然导致严重的后果。
特别地，连接器中的多个插脚中的每一个与悬吊构件中的线缆中的相关联的一个线缆的精确对准可能没有严格的必要性。相反，悬吊构件中的每根线缆都分别与第一连接器或第二连接器的至少一部分(即，至少例如一个插脚)机械接触就足够了。由于第一组或第二组线缆中的所有直接相邻的线缆应当并联的相互连接，因此连接器的哪个插脚实际上接触第一组或第二组线缆中的哪个线缆并不重要。
此外，利用本文提出的方法，分别包括在第一组线缆或第二组线缆中的多个线缆被第一连接器和第二连接器中的相关联的一个连接器接触并通通过所述一个连接器以并联的方式互连。因此，即使在悬吊构件中的一根或多根线缆被中断的情况下，施加到连接器中的一个的电压将通过由该连接器接触的未被中断的线缆朝向悬吊构件的相对端部区域传输，使得可以在所述相反的端部区域处测量和分析所述电压。因此，虽然第一组或第二组线缆内的单根或几根断裂的线缆可能会影响通过包括在该组中的多根平行线缆的串联电阻，但是所述单根或几根断裂的线缆可能不完全电气中断线缆的第一端部区域与相反的第二端部区域之间的连接。因此，单个断裂的线缆可能不会中断悬吊构件的相反端部区域之间的整个电连接。相反，少量断裂的线缆可能仅影响相应线缆组中的多个平行线缆的串联电阻，并且在有益的情况下，可以分析电阻的这种增加，并且可以从中推导出关于中断的线缆的数量的信息。
因此，在上述传统方法中，单个断裂的线缆可能不能与多个断裂的线缆区分，以使得在线缆的串联连接仅在单个线缆处中断时，例如，出于安全原因，整个电梯的运行将停止。与此相反，在这里描述的方法中，一组线缆中的多个线缆并联连接，使得单个线缆或几个线缆的断裂可能会增加整个线缆组中的总电阻增加，但是不会中断整个线缆组中的整个电连接。因此，可以测量电阻的增加，并且可以对其进行分析，从而用于指示该组线缆中的多少个线缆被损坏。除非断裂的线缆的这种数量超过某一限度，否则可以允许电梯继续运行而不危及其安全。
根据一个实施例，连接器的插脚以与悬吊构件中的直接相邻的线缆之间的横向距离基本上相等的横向距离彼此平行地延伸。
换句话说，连接器中的相邻插脚之间的距离可以与悬吊构件中的线缆的距离近似地对准。这种对准可以包括可接受的公差，例如公差小于1mm，优选地小于0.5mm或甚至小于0.2mm。
因此，连接器的每个插脚可以精确地接触包括在悬吊构件中的线缆中的一个。然而，与上述传统方法相反，连接器中的每个插脚不必接触线缆中的一个特定相关联的线缆。相反，例如，连接器可以具有比包括在悬吊构件中的线缆的数量更多的数量的插脚，即，连接器的宽度可以大于悬吊构件的由此接触的部分的宽度。在这种构造中，当每个插脚彼此并联连接时，多个分支插脚中的哪个插脚实际上接触悬吊构件中的线缆是无关紧要的。
因此，例如，具有标准尺寸的标准连接器可以用于与其接触的各种尺寸的悬吊构件。例如，各种类型的悬吊构件可以用于电梯中的不同用具，这些类型的悬吊构件尤其在宽度上不同。利用这里描述的方法，可以设置单个类型的连接器以电接触这些类型的悬吊构件中的每一个中的线缆。因此，可以减少要制造、运输、存储和最终安装在电梯中的部件的数量。因此，可以降低制造工艺、后勤等的复杂性和/或成本。
在一个替代实施例中，连接器的插脚以基本上等于或小于悬吊构件中直接相邻的线缆之间的横向距离的一半的横向距离彼此平行地延伸。
换句话说，连接器的相邻插脚之间的横向距离可以显著小于相邻线缆之间的横向距离。例如，设置在连接器处的插脚的数量可以是悬吊构件的与所述连接器的宽度接触的一部分中的线缆的数量的两倍。因此，在设置如此大数量的插脚的情况下，这些插脚中的至少一个与悬吊构件中的线缆中的一个正确地机械和电接触的可能性非常高。特别地，插脚的数量越多并且相邻插脚之间的横向距离越小，正确地接触线缆的可能性越高。与前述实施例类似，连接器的宽度可以大于悬吊构件的被所述连接器接触的部分的宽度。
根据一个实施例，连接器的插脚具有锥形横截面。
换句话说，每个插脚在其突出端部处可以具有尖头，并且在其基部附近可以更厚。因此，尖头可以例如被推动或钻穿基体材料并进入到线缆中。其中，尖头可以例如被压在容纳在这种线缆中的绳股之间。然而，例如在连接器的插脚的尖头与悬吊构件中的线缆的位置之间存在一些未对准的情况下，虽然插脚的尖头可以布置在距线缆一定的横向距离处，但所述尖头的锥形侧壁仍然可以与线缆的表面邻接，从而与所述线缆形成充分的电接触。因此，提供具有锥形插脚的连接器可以增加在将连接器附接到悬吊构件时正确地电接触缆线的可能性。
具体地，根据特定实施例，插脚可以具有大于悬吊构件中直接相邻的线缆之间的横向距离的一半的最大横截面宽度。
换句话说，插脚可以大致渐缩，以使得在所述插脚的最大横截面宽度处，插脚刺穿两个相邻线缆之间的基体材料而不与这些相邻线缆中的至少一个线缆机械和电接触的可能性较小。任选地，最大横截面宽度甚至可以类似于或大于直接相邻的线缆之间的整个距离，使得在不接触这两个相邻线缆的情况下插脚不能刺穿基体材料。利用这种大致锥形几何结构，即使在插脚的尖头和线缆的中心之间最大程度地未对准时，也可以在每个插脚和至少一个线缆之间建立可靠的电接触。
根据一个实施例，第一组和第二组线缆在悬吊构件的接触端区域中经由狭缝彼此分离。该狭缝在其接触的端部区域中延伸穿过悬吊构件的基体材料。该狭缝将包括第一组线缆的接触端区域的一部分与包括第二组线缆的接触端区域的一部分机械地分离。
换句话说，在悬吊构件的第一连接器和第二连接器接触悬吊构件的端部区域中，悬吊构件可以不是连续的，且其基体材料连续地包围所有嵌入的线缆。相反，在这种端部区域中，可以设置狭缝或切口。
这种狭缝优选地在悬吊构件的纵向方向上延伸。具体地，狭缝可以平行于线缆延伸。优选地，狭缝在两个相邻的线缆之间延伸，优选地在这些线缆之间中心地延伸。
例如，悬吊构件可以由具有沿纵向方向延伸的多个纵向凹槽的带形成。其中，每个凹槽都可以在嵌入带的基体材料中的两个相邻线缆之间延伸。然后，狭缝可以沿着这些凹槽中的一个延伸，特别是沿着带的中央或中间凹槽延伸。
具体地，狭缝可以从悬吊构件的端壁延伸并沿悬吊构件的纵向方向延伸。例如，在将第一连接器和第二连接器安装在悬吊构件的一个端部区域处时，安装这些连接器的技术人员可以首先在悬吊构件中沿着其纵向方向准备一切口，以便将悬吊构件的部分分成包括第一组相邻线缆的第一部分和包括第二组相邻线缆的第二部分。由此，这两个部分通过中间切口或狭缝彼此分开。然后，第一连接器可以被附接到悬吊构件的第一部分，并且第二连接器可以被附接到悬吊构件的第二部分。
由于在悬吊牵引构件的接触端区域中的这种狭缝，可以在接触端区域的包括第一组线缆的部分与接触端区域的包括第二组线缆的部分之间建立物理分离。具体地，中间狭缝可以局部地机械地并且因此电气地分离接触端区域的两个部分。
因此，由于由中间狭缝引起的电分离，可以避免例如在附接到悬吊构件的端部区域的相邻第一连接器和第二连接器之间的任何分流或泄漏电流。
在端部区域的部分之间不设置这种狭缝的情况下，例如，线缆的绳股可能由于切割过程而突出超过悬吊构件的端壁，并且来自接触端区域的不同部分的绳股可能会彼此接触，从而在端部区域的两个部分之间引起横向泄漏电流。
根据一个实施例，狭缝可以沿着悬吊构件的至少5cm、优选地至少10cm的长度延伸。
换句话说，狭缝的长度可以是相当大的。优选地，所述狭缝在所述接触端区域中的长度可以比连接接触端区域的部分的第一连接器和第二连接器的宽度长。因此，狭缝可以有效地将第一连接器和第二连接器彼此机械和电气分离。
根据一个实施例，第一连接器和第二连接器可以以中间间隙彼此分隔开。
换句话说，在第一连接器与第二连接器之间可以有一距离。所述间隙或距离可以至少为1mm，优选至少为5mm或优选至少为1cm。
例如，可以通过在分别被第一连接器和第二连接器接触的部分之间设置的狭缝来引入间隙。
具体地，第一连接器和第二连接器可以在与悬吊构件的表面正交的方向上彼此分离。例如，被中间狭缝分开的悬吊构件的端部的部分可以沿相反方向弯曲，以使得附接到所述部分的连接器远离彼此移动。
可选地或另外地，根据一个实施例，第一连接器和第二连接器可以布置在沿悬吊构件的纵向方向彼此偏移的不同位置处。
换句话说，除了由在悬吊构件的纵向方向上延伸的狭缝引起的上述间隙之外，或者作为上述间隙的替代，可以通过将第一连接器和第二连接器附接在沿悬吊构件的纵向方向的不同纵向位置处来建立一间隙。换句话说，虽然狭缝可以在宽度方向上提供连接器之间的间隙，但是将两个连接器布置在不同的纵向位置处可以提供在纵向方向上的间隙。
作为另一替代，连接器可以以非线性方式(即，例如以不同的定向)附接到悬吊构件的接触端区域的相邻部分，使得所述连接器的横向相邻侧部以一间隙彼此偏移。
根据一个实施例，第一连接器和第二连接器彼此电短路。
换句话说，附接到悬吊构件的连接器中的至少一些可以不彼此电隔离，而是可以彼此电短路。在这种短路互连中，在两个连接器之间存在可忽略的电阻。
具体地，为了使用诸如在“申请人的现有技术”中描述的那些电监控技术来监控悬吊构件，可能需要在悬吊构件的两组线缆的第一端处将两个交流(AC)电压施加到悬吊构件的两组线缆的接触端区域。为了这个目的，第一连接器和第二连接器可以被附接到包括相应的多个直接相邻的第一线缆和第二线缆的接触端区域的每个部分，并且第一连接器和第二连接器可以彼此隔离。然而，在悬吊构件的相反的第二端部处，将两组线缆电连接以使得能够在遍及第一组和第二组线缆建立的电路的中性点处进行电压测量可能是有益的。为此，附接到悬吊构件的第二端的连接器可以彼此电短路。例如，两个连接器可以经由导电电缆彼此电连接。
可选地，根据一个实施例，第一连接器和第二连接器可以经由电阻彼此电连接。
换句话说，与前面提到的实施例相反，第一连接器和第二连接器可以不电短路，但是在两个连接器之间可以存在相当大的电阻。这种电阻可以足够大，以便在监控过程期间的任何电压测量时，沿着电阻引起显著的电压降。例如，这种电阻可以大于5欧姆，优选地大于15欧姆。电阻尤其在5欧姆和25欧姆之间。通过在悬吊构件的一个或两个接触端区域处的两个连接器之间插入电阻，可以提高对悬吊构件的并联连接的两个部分的短路的可检测性。
根据本发明的第二方面的悬吊牵引构件实体包括多个根据本发明第一方面的实施例的悬吊牵引构件装置。其中，附接到不同悬吊构件的第一连接器和第二连接器可以彼此电互连。例如，附接到第一悬吊构件的连接器可以电连接到第二悬吊构件和/或其他悬吊构件的连接器。互连可以是直接的，即连接器短路，或者互连可以通过中间电阻来实现。
因此，在监控电梯中的所有悬吊构件时，可以将电压施加到悬吊构件的被一个连接器电接触的一些部分，并且可以经由悬吊构件的相反端部处的另一连接器来分析悬吊构件的相反端部处的所得的电压。通过将多个悬吊构件的各个连接器电互连，可以在整个监控过程中改变向一些悬吊构件或其部分施加电压的模式。
根据本发明的第三方面的监控装置包括至少两个如上进一步所述的连接器。该监控装置还包括电压源和电压分析器。电压源可以分别向第一连接器和第二连接器中的每一个施加交流电压。电压分析器可以测量和分析所施加的电压。例如，监控装置可以用于使用例如在“申请人的现有技术”中更详细描述的监控方法来有利地监控悬吊构件的完整性状态。
具体地，电压分析器可以分析，在施加到附接到悬吊构件的第一端部区域的第一连接器和第二连接器的交流电压已经被传输到悬吊构件的相对的第二端部区域之后，这些交流电压的叠加时所出现的电压。因此，使用这种监控装置，在将连接器安装到悬吊构件的相应端部区域并将电压施加到连接器并分析悬吊构件的另一位置处的所得电压之后，可以监控一个或多个悬吊构件的完整性或劣化状态。其中，由于连接器的有益实施，如上所述，监控装置可以容易地被应用于悬吊构件，并且可以可靠地检测悬吊构件内的任何劣化或故障。
应当注意，在此部分地关于悬吊构件装置、部分地关于包括这种悬吊构件装置的悬吊牵引构件实体并且部分地关于包括这些部件中的至少一个的监控装置或电梯来描述本发明的实施例的可能特征和优点。本领域技术人员将认识到，特征可以从一个实施例适当地转移到另一个实施例，并且特征可以被修改、改编、组合和/或替换等，以便得到本发明的其它实施例。
附图说明
以下将参考附图描述本发明的有利实施例。然而，附图和说明书都不应被解释为限制本发明。
图1示出了其中可以应用根据本发明的一个实施例的悬吊构件装置的电梯；
图2示出了用于电梯的悬吊构件；
图3示出了根据本发明的一个实施例的悬吊构件的局部俯视图；
图4示出了根据本发明的一个实施例的悬吊构件的横截面视图；
图5示出了根据本发明的另一实施例的悬吊构件的局部俯视图；
图6示出了根据本发明的另一实施例的刺入悬吊构件的悬吊构件中的连接器的插脚的局部横截面视图；
图7示出了根据本发明的一个实施例的悬吊构件实体；以及
图8示出了根据本发明的另一实施例的悬吊构件实体。
附图仅是示意性表示，而不是按比例绘制的。在所有附图中，相同的附图标记表示相同或相似的特征。
具体实施方式
图1示出了其中可以实现根据本发明的一个实施例的悬吊构件装置的电梯1。
电梯1包括轿厢3和配重5，所述轿厢3和所述配重5可以在电梯竖井7内竖直移动。轿厢3和配重5由悬吊构件实体9悬吊。该悬吊构件实体9包括一个或多个悬吊构件装置2。每个悬吊构件装置2都包括悬吊构件11，有时也被称为悬吊牵引介质(STM)。这种悬吊构件11可以是例如绳索、带等。此外，悬吊构件装置2可以包括额外的部件，例如，尤其是用于监控悬吊构件11的完整性或劣化状态的监控设备17。在图1所示的结构中，悬吊构件11的端部在电梯竖井7的顶部处固定到电梯1的支撑结构。悬吊构件11可以利用驱动曳引轮15的电梯曳引机13来移位。电梯曳引机13的操作可以由控制设备19控制。
可以注意到，电梯1，尤其是电梯1的一个或多个悬吊构件11及其用于检测劣化状态的监控设备17可以以不同于图1所示的各种其它方式被构造和布置。例如，代替固定到电梯1的支撑结构，悬吊构件11的端部可以固定到轿厢3和/或固定到配重5。
例如将由曳引机13驱动的悬吊构件11可以利用金属线缆或绳索来支撑由曳引机13移动的悬吊负载(例如，轿厢3和/或配重5)。
图2示出了由带21实现的悬吊构件11的示例。带21包括多个线缆23，线缆23彼此平行地布置并且相互间隔开。线缆23被包封在基体材料25中，从而尤其形成涂层。这种涂层可以机械地联接相邻的线缆23。此外，基体材料25可保护线缆23例如免于腐蚀和/或磨损。涂层可以具有包括纵向导向凹槽27的纹理或成型表面。线缆23通常可以由诸如钢的金属制成的金属丝或绞线组成或包括所述金属丝或绞线。基体材料25可以由塑料或弹性体材料(例如，聚合物)组成或包括塑料或弹性体材料(例如，聚合物)。因此，线缆23通常是导电的，以使得可以在没有显著损耗的情况下将电压施加到线缆23和/或电流可以通过线缆23被馈送。此外，线缆23优选地通过插入的电绝缘基体材料21彼此电隔离，以使得只要涂层的完整性不被破坏，相邻线缆之间的电流或电压就不能被传输，即没有显著的分路电流能够从一个线缆23流到另一个线缆23。
可选地，悬吊构件11可以具有其它形状或构造。例如，带可以具有容纳在由基体材料形成的主体中的多个线缆，且主体是非成型的(即，扁平的)或具有如图2所示的其它形状。通常，悬吊构件11可以被设置为涂有钢的悬吊构件。
由于悬吊构件11的完整性对于电梯1的安全是强制性的，因此这种完整性必须被连续地或重复地监控以便可靠地检测所述悬吊构件的任何劣化。为此，监控设备17可以将电压施加到线缆23，并且可以分析在沿悬吊构件11的长度的另一位置处出现的最终电压。关于如何施加和分析这种电压的细节在“申请人的现有技术”中被公开。
为了能够将电压施加到嵌入在基体材料25中的线缆23，必须将连接器附接到悬吊构件11。这种连接器一方面应该被构造成用于可靠地机械附接在悬吊构件11上。另一方面，这种连接器应提供与嵌入的线缆23的电连接。悬吊构件11与连接器的组合在此被称为悬吊构件装置2。
图3和图4示出了这种悬吊构件装置2的接触端部29的俯视图和横截面视图。在图3中，嵌入基体材料25中的线缆23以虚线被示出。
悬吊构件装置2包括第一连接器31和第二连接器33。两个连接器31、33都连接到悬吊构件11，并且在接触端区域29中电接触悬吊构件11内的线缆23。其中，第一连接器31电接触第一组35线缆23并将第一组35线缆23以并联的方式电互连。该第一组35线缆23包括在悬吊构件11的左半部分中彼此直接相邻的线缆23。第二连接器33电接触第二组37线缆23并将第二组37线缆23以并联的方式电互连，所述第二组37线缆23包括悬吊构件11的右半部分中的直接相邻的线缆。
如图4所示，连接器31、33中的每一个都包括基体39，其中多个插脚41从所述基体延伸。连接器31、33还包括夹持部43。
在将连接器31、33安装到悬吊构件11的端部29时，具有突出插脚41的基体39可以被压入到悬吊构件11的基体材料25中。插脚41可以具有尖头45，以使得所述插脚可以相对容易地刺入到基体材料25中。此外，插脚41可以具有足够的长度，以便刺入到悬吊构件11的线缆23延伸的深度。因此，插脚41可以刺入或者可以横向地邻接到线缆23。
由于插脚由诸如金属的高导电材料制成，并且此外由于插脚41从其延伸的基体39也由诸如金属的高导电材料制成或包括由这种导电材料制成的平行互连器部42，所以插脚41并联地电连接。因此，由第一连接器31和第二连接器33中的一个接触的线缆23，即第一组35线缆和第二组37线缆中的一组中的所有线缆23通过相应的连接器31、33以并联的方式电互连。
在已经安装了基体39且该基体39的突出插脚41穿透基体材料25时，夹持部43可以与基体39机械连接，以便将悬吊构件11夹持在两个部分之间，从而建立连接器31、33与悬吊构件11的连接端部29的机械稳定协作。
原则上，相邻插脚41之间的横向距离可以被建立为对应于相邻的线缆23之间的横向距离，以使得每个插脚41都可以接触线缆23中的一个。然而，在这种情况下，在插脚41与线缆23对准的情况下连接器31、33的精确对准对于建立与线缆23中的每一个的可靠电连接是必需的。
因此，如图4所示，优选的是，连接器31、33设有数量大于待接触的线缆23的数量的插脚41。具体地，相邻插脚41之间的横向距离DP可以例如等于或小于相邻线缆23之间的距离DC的一半。换句话说，插脚41的数量可以是将被连接器31、33接触的线缆23的数量的两倍或更多。在这种具有非常窄间隔开的插脚41的构造中，在将各个连接器31、33安装在悬吊构件11的端部29处时，插脚41中的至少一个与线缆23接触的可能性非常高。
此外，如图4所示，连接器31、33可以比悬吊构件11的要被其接触的部分更宽，并且可以具有比所需更多的插脚41。因此，具有标准尺寸的连接器31、33可以用于电连接较小的悬吊构件11以及较宽的悬吊构件11两者。因此，可以使要生产、储存、运输和最终安装的部件的数量最小化。
虽然第一连接器31和第二连接器33中的每一个都将分别连接包括在第一组35线缆和第二组37线缆中的所有线缆23，但是可以存在至少一些其中应当避免第一连接器31和第二连接器33之间的任何电接触的构造。
虽然原则上两个连接器可以在悬吊构件11的端部29中并排地附接到悬吊构件11，但是在这种构造中，可能存在在第一组35线缆23和第二组37线缆23之间可能发生横向电流的风险。具体地，例如当在其端部切割悬吊构件11时，线缆23中的一些绞线可能不能被正确地切断，以使得所述绞线可能从切割的悬吊构件11的端壁突出，然后可能与相邻线缆23的突出绞线接触。这种情况可能会导致第一组35线缆23与第二组37线缆23之间的泄漏电流。
为了避免这种影响，可以在被两个连接器31、33接触的端部29处设置狭缝47或切口。这种狭缝49可以平行于线缆23延伸。例如，狭缝47可以将悬吊构件11的端部29分成两半，每半都包括第一组35线缆23和第二组37线缆23中的一组。
例如，这种狭缝47可以由技术人员在安装第一连接器31和第二连接器33之前通过纵向切割悬吊构件11的端部29来形成。例如，狭缝47可以具有比连接器31、33的宽度w长的长度1。狭缝47的长度1可以例如大于5cm。
此外，狭缝47可以在悬吊构件11的两个部分或两半之间形成横向间隙49，其中所述两个部分或两半分别包括第一组35线缆23和第二组37线缆23。这种横向间隙49可具有例如几毫米的宽度Gs。此外，第一连接器31和第二连接器33也可以彼此分开具有几毫米宽度Gc的横向间隙。
可选地或另外地，包括第一组35线缆和第二组37线缆的悬吊构件11的端部29可以在垂直于悬吊构件11的表面的相反方向上弯曲，即，一个部分29可以向上弯曲，而另一个部分29可以向下弯曲。因此，附接到这两个部分29的第一连接器31和第二连接器33远离彼此移动，从而在两个连接器31、33之间建立间隙。
因此，由于狭缝47，可以在被第一连接器31接触的第一组35线缆23与被第二连接器33接触的第二组37线缆23之间建立可靠的电绝缘。
图5中示出了用于避免第一组35线缆23和第二组37线缆23之间的泄漏电流的另一或额外选择。其中，悬吊构件11的分别包括第一组35线缆23和第二组37线缆23的部分再次通过由狭缝47产生的中间横向间隙49彼此分开。为了将第一连接器31和第二连接器33进一步彼此分开，第一连接器31和第二连接器33在悬吊构件11的纵向方向上相对于彼此偏移。由此，在第一连接器31和第二连接器33的相邻端部之间产生沿悬吊构件11的纵向方向延伸的纵向间隙51。纵向间隙51可以具有例如几毫米到几厘米的宽度。
图6示出了穿过由连接器31连接的悬吊构件11的局部横截面视图。其中，插脚41具有锥形横截面，且具有在其远端处的尖头45、和宽基部53。由于具有这种锥形形状，插脚41可以容易地刺入到悬吊构件11的基体材料25中。然而，即使当插脚41没有与线缆23精确地对准时，即，当插脚41的尖头45没有刺入到线缆23中时，至少插脚41的侧向表面54与线缆23邻接从而建立电接触的可能性也很高。
图7和图8示出了包括多个悬吊构件装置2的悬吊构件实体9的两个实施例。其中，设置了监控设备55以用于监控悬吊构件11的完整性或劣化状态。监控设备55包括电压源57和电压分析器59。电压源57可以产生交流(AC)电压。电压分析器59可以相对于其交流(AC)分量和/或其直流(DC)分量来分析所施加的电压。电压源57和电压分析器59都可以被容纳在共同的壳体61中，该壳体61例如形成监控设备17(参见图1)。电压源57和电压分析器59可以电连接到各种连接器31、33，其中可以使用多路复用器装置62来改变连接配置。
在多个悬吊构件11中的每一个上，第一连接器31’和第二连接器33’以并排排列的方式附接到近端区域29’。类似地，两个连接器31”、33”附接在悬吊构件11的相反的远端区域29”上。近端区域29’和远端区域29”通过相应的狭缝47(仅示意性地示出)被分成两半。
因此，在由多路复用装置62建立的示例性结构中，可以将彼此相移180°的两个AC电压施加到第一悬吊构件11中的不同组35、37线缆23。其中，第一AC电压可以被施加到在近端部29’处的第一连接器31’，第二AC电压可以被施加到在近端部29’处的第二连接器33’。然后，第一连接器31’和第二连接器33’中的每一个都可以将相应的AC电压施加到被相关联的连接器31’、33’接触的两组35、37线缆23中所包括的多个线缆23中的每一个。在悬吊构件11的相反的远端部分29”处，第一连接器31”和第二连接器33”可以再次接触这些线缆23。在远端部分29”处的这些连接器31”、33”可以连接到其它悬吊构件11，所述其它悬吊构件11然后可以用于将存在于这些远端部分29”处的叠加电压传输回到监控设备55的电压分析器59。这种可能的测量装置和方法的其它细节可以从“申请人的现有技术”中获得。
在图7所示的构造中，在远端部29”处的连接器31”、33”相互直接电连接，即，彼此电短路。
在图8所示的可选构造中，在远端部分29”处的连接器31”、33”通过电阻63相互连接。在悬吊构件11的一个或两个端部29处包括一个或多个电阻63的这种电路可以用于增加并联连接的悬吊构件11的两半之间的短路的可检测性。
最后，应当注意，诸如“包括”的术语不排除其它元件或步骤，并且诸如“一”或“一个”的术语不排除多个。此外，可以组合结合不同实施例描述的元件。还应当注意，权利要求中的附图标记不应当被解释为限制权利要求的范围。
附图标记列表
1电梯
2悬吊构件装置
3轿厢
5配重
7电梯竖井
9悬吊构件实体
11悬吊构件
13曳引机
15曳引轮
17检测设备
19控制设备
21带
23线缆
25基体材料
27凹槽
29端部
31第一连接器
33第二连接器
35第一组线缆
37第二组线缆
39基体
41插脚
42互连器部
43夹持部
45插脚的尖头
47流体
49横向间隙
51纵向间隙
53锥形插脚的基部
55监控设备
57电压源
59电压分析器
61壳体
62多路复用装置
63电阻。

Claims (14)

1.一种用于电梯(1)的悬吊构件装置(2)，所述悬吊构件装置包括：
悬吊构件(11)，所述悬吊构件包括共同嵌入在电绝缘基体材料(25)中的多个导电承载线缆(23)；和
第一连接器(31)和第二连接器(33)，所述第一连接器和所述第二连接器附接到所述悬吊构件(11)，并且在所述悬吊构件(11)的接触端区域(29)中电接触所述悬吊构件(11)内的线缆(23)；
其中所述第一连接器(31)电接触第一组(35)线缆(23)并将所述第一组(35)线缆(23)以并联的方式电互连，所述第一组(35)线缆(23)包括多个直接相邻的第一线缆(23)；以及
其中所述第二连接器(33)电接触第二组(37)线缆(23)并将所述第二组(37)线缆(23)以并联的方式电互连，所述第二组(37)线缆(23)包括多个直接相邻的第二线缆(23)，所述第一组(35)线缆(23)和所述第二组(37)线缆(23)在所述悬吊构件(11)的所述接触端区域(29)中通过延伸穿过位于所述接触端区域(29)中的所述基体材料(25)的狭缝(47)而彼此分开，以在所述第一组(35)线缆(23)和所述第二组(37)线缆(23)之间建立可靠的电绝缘，所述狭缝提供沿所述悬吊构件的宽度方向位于所述第一连接器和所述第二连接器之间的间隙，所述第一连接器和所述第二连接器被设置在沿所述悬吊构件的纵向方向彼此偏移的不同位置处，使得在所述第一连接器和所述第二连接器的相邻的端部之间产生沿悬吊构件的纵向方向延伸的纵向间隙。
2.根据权利要求1所述的悬吊构件装置，其中，所述狭缝(47)将所述接触端区域(29)的包括所述第一组(35)线缆(23)的部分与所述接触端区域(29)的包括所述第二组(37)线缆(23)的部分机械地分开。
3.根据权利要求2所述的悬吊构件装置，其中，所述狭缝(47)沿着所述悬吊构件(11、)的至少5cm的长度延伸。
4.根据前述权利要求中任一项所述的悬吊构件装置，其中，所述第一连接器(31)和所述第二连接器(33)通过中间间隙(49，51)彼此分开。
5.根据前述权利要求中任一项所述的悬吊构件装置，其中，所述第一连接器(31)和所述第二连接器(33)中的每一个都包括多个插脚(41)，所述多个插脚穿透所述基体材料(25)并接触所述悬吊构件(11)的所述线缆(23)，所述多个插脚(41)彼此电互连。
6.根据权利要求5所述的悬吊构件装置，其中，所述插脚(41)以相距一横向距离(dp)的方式彼此平行地延伸，所述横向距离基本等于所述悬吊构件(11)中的直接相邻的线缆(23)之间的横向距离(dc)。
7.根据权利要求5所述的悬吊构件装置，其中，所述插脚(41)以相距一横向距离(dp)的方式彼此平行地延伸，所述横向距离(dp)基本上等于或小于所述悬吊构件(11)中的直接相邻的线缆(23)之间的横向距离(dc)的一半。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的悬吊构件装置，其中，所述插脚(41)具有锥形横截面。
9.根据权利要求8所述的悬吊构件装置，其中，所述插脚(41)具有大于所述悬吊构件(11)中的直接相邻的线缆(23)之间的横向距离(dc)的一半的最大横截面宽度。
10.根据前述权利要求中任一项所述的悬吊构件装置，其中，所述第一连接器(31)和所述第二连接器(33)彼此电短路。
11.根据前述权利要求1至9中任一项所述的悬吊构件装置，其中，所述第一连接器(31)和所述第二连接器(33)通过电阻(63)彼此电连接。
12.一种悬吊构件实体(9)，包括多个根据前述权利要求中任一项所述的悬吊构件装置(2)，其中不同的悬吊构件装置(2)的连接器(31，33)彼此电连接。
13.一种用于监控电梯(1)的悬吊构件(11)的监控设备(55)，所述监控设备(55)包括：
第一连接器(31)和第二连接器(33)，其中，所述第一连接器(31)和所述第二连接器(33)中的每一个都包括彼此电连接的多个插脚(41)，其中，在所述悬吊构件(11)的接触端区域(29)中，所述第一连接器(31)和所述第二连接器(33)中的一个连接器的插脚(41)被构造为用于穿透悬吊构件(11)的基体材料(25)并用于电接触第一组(35)线缆(23)或第二组(37)线缆(23)，所述第一组线缆包括被包括在所述悬吊构件(11)中的多个直接相邻的第一线缆(23)，所述第二组线缆包括被包括在所述悬吊构件(11)中的多个直接相邻的第二线缆(23)，所述第一组(35)线缆(23)和所述第二组(37)线缆(23)在所述悬吊构件(11)的所述接触端区域(29)中通过延伸穿过位于所述接触端区域(29)中的所述基体材料(25)的狭缝(47)而彼此分开，以在所述第一组(35)线缆(23、)和所述第二组(37)线缆(23)之间建立可靠的电绝缘，所述狭缝提供沿所述悬吊构件的宽度方向位于所述第一连接器和所述第二连接器之间的间隙，所述第一连接器和所述第二连接器被设置在沿所述悬吊构件的纵向方向彼此偏移的不同位置处，使得在所述第一连接器和所述第二连接器的相邻的端部之间产生沿悬吊构件的纵向方向延伸的纵向间隙；
电压源(57)，所述电压源用于将交流电压分别施加到所述第一连接器(31)和所述第二连接器(33)；以及
电压分析器(57)，所述电压分析器用于分析叠加电压，在将所述第一交流电压和所述第二交流电压分别施加到所述第一连接器(31)和所述第二连接器(33)并且第一交流电压和第二交流电压传输通过被所述第一连接器(31)和第二连接器(33)接触的线缆(23)之后，产生所述叠加电压。
14.一种电梯(1)，包括根据权利要求1至11中任一项所述的悬吊构件装置(2)、根据权利要求12所述的悬吊构件实体(9)、和根据权利要求13所述的监控设备(55)中的一个。
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