CN1168651C - 滚轮导向装置及用该装置的电梯系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于电梯系统的滚轮导向装置，包括多个滚轮和一个减振组件。减振组件包括一个摩擦减振组件和一个声音隔离机构。摩擦减振组件减小了电梯轿厢的振动和横向移动。摩擦减振组件包括一个安装在滚轮导向组件中的每一滚轮轴上的摩擦减振器。摩擦减振组件消耗能量并改进了电梯轿厢的运行质量。声音隔离机构将那些减振器相连并在滚轮和电梯轿厢之间形成声音隔离。在一个特定实施例中，声音隔离机构包括一个将减振器相连的挡板。
Description
发明背景
本发明涉及一种电梯系统，特别是一种用于这种电梯系统的滚轮导向装置。
背景技术
典型的电梯系统包括一个电梯轿厢和一个配重，它们分别悬挂在井道钢缆的两端，所述井道钢缆设置在电梯井道内。电梯系统还包括至少两套沿电梯井道的长度方向延伸的导轨，两套导轨分别设置在井道的两侧。导轨对安装在电梯轿厢上的多个滚轮导向件进行导向。除了对电梯轿厢在井道内的上下运动进行导向外，滚轮导向件还通过将电梯轿厢与激励源隔离并使电梯轿厢在井道内对准，保证了电梯轿厢的平稳运行。
有几个因素影响电梯轿厢运行的质量。一个因素是井道的总长度。较长的井道需要井道内有较多的导轨段并在导轨段之间需要有较多的连接件。较多的导轨段使导轨的总重量增加，而且最终的负载会使导轨弯曲。另外，导轨之间的连接件会产生一些不连续的情况。即使导轨发生轻微的弯曲并且连接件发生最小程度的不连续情况，也会使电梯轿厢发生振动和横向移动。
另一个影响运行质量的负面因素是空气动力学的影响。在电梯轿厢于井道内垂直移动期间，来自井道门的气动脉冲和来自配重的气动脉冲使得电梯轿厢横向移动并发生振动。
为了减小导轨缺陷和空气动力对电梯轿厢运行质量的负面影响，传统的滚轮导向装置包括一个悬挂系统和一个减振系统。该悬挂系统通常包括一个与滚轮导向装置的每一滚轮相连的弹簧，以使滚轮在导轨缺陷处的作用下偏离之后，能够复位到其初始位置。很希望悬挂系统相对具有柔性，以将电梯轿厢与导轨缺陷处隔离。
现有的减振系统包括一个液压缸以减小振动。但是，液压减振系统增加了悬挂系统的刚性。悬挂系统增加刚性是不期望的，因为这会使传递给轿厢的导轨振动增强，并从而增加振动响应。另外，液压减振系统需要经常地维护、承受磨损，并增加了整个系统的费用。
尽管传统的滚轮导向装置足以保证传统电梯相对平稳地运行，高层建筑和提高运行质量的持续需求都要求改进现有的滚轮导向装置。现有系统并不能满足运行在很长导轨上的高速电梯轿厢的需要，因为高速电梯轿厢会扩大气动因素的影响，而且较长的导轨会增加负载冲击。因此，很希望有一种带有柔性悬挂系统的滚轮导向装置和改进的减振系统。
发明内容
本发明的一个目的是改进高层建筑电梯系统的运行质量。
本发明的另一个目的是减小高层建筑电梯系统中的电梯轿厢的振动和横向移动。
为此本发明提供一种用于电梯系统的滚轮导向装置，所述电梯系统具有一个电梯轿厢，所述滚轮导向装置包括多个与一减振组件接合的滚轮，所述减振组件包括多个减振器，其特征在于，滚轮导向装置包括：
一个声音隔离机构，其中声音隔离机构将那些减振器相连并在滚轮和电梯轿厢之间形成声音隔离，该声音隔离机构包括一个将减振器相连的挡板。
还提供一种用于电梯系统的滚轮导向装置，所述电梯系统具有一个电梯轿厢，所述滚轮导向装置包括多个与一减振组件接合的滚轮，所述减振组件包括多个减振器，其特征在于，滚轮导向装置包括：
一个声音隔离机构，其中声音隔离机构将那些减振器相连并在滚轮和电梯轿厢之间形成声音隔离，其中声音隔离机构用作基础点以阻止吸收的能量向回传递给滚轮导向装置。
此外，本发明还提供一种电梯系统，它具有一个在井道内升降运行的电梯轿厢，所述电梯轿厢具有多个滚轮导向装置，所述滚轮导向装置沿多条在所述井道的长度上延伸的导轨运行，每一所述滚轮导向装置包括多个滚轮，每个都安装在轴上用于绕所述轴转动，所述电梯系统包括一个与所述滚轮导向装置接合的摩擦减振组件，用于减小所述电梯轿厢的振动和横向移动，其特征在于，所述摩擦减振组件包括：
多个摩擦减振器，它们每个都与所述滚轮导向装置的所述滚轮的所述轴接合；和一个摩擦挡板，它与所述多个摩擦减振器的每一个相配合以消耗能量，其中每个所述摩擦减振器包括一个设置在所述摩擦挡板附近的摩擦垫圈，一个向所述摩擦垫圈施加力的弹簧机构；一个螺母，用于使所述弹簧机构具有一定的压缩量，和一个设置在所述摩擦垫圈和所述弹簧机构之间的第二垫圈。
还提供一种电梯系统，它具有一个在井道内升降运行的电梯轿厢，所述电梯轿厢具有多个滚轮导向装置，所述滚轮导向装置沿多条在所述井道的长度上延伸的导轨运行，每一所述滚轮导向装置包括多个滚轮，每个都安装在轴上用于绕所述轴转动，所述电梯系统包括一个与所述滚轮导向装置接合的摩擦减振组件，用于减小所述电梯轿厢的振动和横向移动，其特征在于，所述摩擦减振组件包括：
多个摩擦减振器，它们每个都与所述滚轮导向装置的所述滚轮的所述轴接合；和一个摩擦挡板，它与所述多个摩擦减振器的每一个相配合以消耗能量，其中每个所述摩擦减振器包括一个设置在所述摩擦挡板附近的摩擦垫圈，一个向所述摩擦垫圈施加力的弹簧机构；一个螺母，用于使所述弹簧机构具有一定的压缩量，其中所述摩擦垫圈涂覆有低摩擦力涂层。
还提供一种电梯系统，它具有一个在井道内升降运行的电梯轿厢，所述电梯轿厢具有多个滚轮导向装置，所述滚轮导向装置沿多条在所述井道的长度上延伸的导轨运行，每一所述滚轮导向装置包括多个滚轮，每个都安装在轴上用于绕所述轴转动，所述电梯系统包括一个与所述滚轮导向装置接合的摩擦减振组件，用于减小所述电梯轿厢的振动和横向移动，其特征在于，所述摩擦减振组件包括：
多个摩擦减振器，它们每个都与所述滚轮导向装置的所述滚轮的所述轴接合；和一个摩擦挡板，它与所述多个摩擦减振器的每一个相配合以消耗能量，其中每个所述摩擦减振器包括一个设置在所述摩擦挡板附近的摩擦垫圈，一个向所述摩擦垫圈施加力的弹簧机构；一个螺母，用于使所述弹簧机构具有一定的压缩量，其中所述摩擦减振器还包括一个设置在所述摩擦挡板和所述摩擦垫圈之间的第一垫圈。
根据本发明的一个实施例，电梯系统包括若干导轨滚轮导向装置，该装置对沿多条设置在井道内的导轨上运行的电梯轿厢进行导向，包括一个安装在滚轮导向装置上以减小电梯轿厢的振动和横向移动的摩擦减振组件。该摩擦减振组件包括一个摩擦挡板和一个安装在滚轮导向装置内的每个滚轮轴上的摩擦减振器。摩擦减振组件能够消耗能量并提高电梯轿厢的运行质量。
本发明的一个主要优点是在不增加滚轮导向件的悬挂刚性的情况下减小了电梯轿厢的振动。
本发明的另一个优点是，与现有的减振系统相比，降低了费用并且磨损更小。另外，本发明的减振组件并不需要连续的调整和日常维护。
根据本发明的另一个实施例，用于电梯系统的滚轮导向装置包括一个将滚轮导向件与轿厢框架隔离的元件。这种隔离减小了从滚轮导向件传递给轿厢框架的振动并提高了运行质量。
在一个特定实施例中，滚轮导向装置包括一个摩擦挡板、一个设置在滚轮导向装置中每一滚轮轴上的摩擦减振器和一个支撑所述轴的轴衬。摩擦挡板将滚轮的多个轴相连并形成了固定表面以使摩擦减振器产生摩擦力。采用摩擦挡板和轴衬的结果是，那些轴并不承载在滚轮导向装置的基座上，并且导致那些轴与基座隔离并从而与轿厢框架隔离。
本发明的上述以及其他的优点将通过对附图所示的实施例进行的详细描述更清楚地体现出来。
附图说明
图1是带有多个滚轮导向装置的电梯轿厢的简化立体图；
图2是根据本发明所述的、其上带有摩擦减振组件的图1所示滚轮导向装置的放大立体图；
图3是图2所示的摩擦减振组件的局部放大立体图；
图4是图3所示的摩擦减振组件的摩擦减振器的局部分解侧视图；和
图5是图3所示的摩擦减振组件的摩擦减振器的另一实施例的局部分解侧视图。
具体实施方式
参见图1，电梯系统10包括一个从井道钢缆14上悬挂下来并骑靠在导轨16上的电梯轿厢12。多个滚轮导向装置20与导轨16相接合。
参见图2，每个滚轮装置20都包括多个与轨道16相接合的滚轮22。每个滚轮22都包括一个穿过滚轮中心的滚轮轴24和一个移位杠杆臂26，所示臂26带有固定在滚轮轴24上的第一臂末端30和固定在枢轴34上的第二臂末端32。枢轴34在轴衬36内转动，这些轴衬固定安装在滚轮导向装置20的基体40上。
每个滚轮导向装置20还包括一个悬挂组件42和一个摩擦减振组件44。悬挂组件42包括一个按压在杠杆臂26的第一臂末端30上的复位弹簧46。摩擦减振组件44包括一个摩擦挡板50和多个摩擦减振器52。摩擦挡板50包括多个开口54并制成如下形式，即所述多个开口54中的每一个都装配到各个枢轴34上。每个摩擦减振器52都设置在每一滚轮22的枢轴34上的向外延伸的螺纹端部。
参见图3和图4，在最佳实施例中，每个摩擦减振器52都关于摩擦挡板50大致对称，并包括一对邻近摩擦挡板50每一侧的第一垫圈60、一对设置在第一垫圈60外侧的第二垫圈62，且在摩擦挡板50的每一侧上的第一和第二垫圈60、62之间夹有一个低摩擦力垫圈64。在邻近第一垫圈60的一侧上，摩擦垫圈64包括低摩擦力涂层。从图4中可以更清楚地看出，具有多个锥形碟簧66的弹簧机构65设置在每一第二弹簧62的外侧。在多个锥形碟簧66的外侧设置了第三垫圈70，摩擦减振器组件在摩擦挡板50的每一侧上终止于一对螺母72。
如图1所清楚表示的那样，在工作时，随着电梯轿厢12在井道中上下移动，每个滚轮导向装置20都与相应的导轨16接合并受其导向。如图2所清楚表示的那样，当电梯轿厢的滚轮导向装置20骑在导轨16上时，每个导轮22绕滚轮轴24转动。因为导轨16具有缺陷并且由于受到井道中的空气动力学的影响，每个滚轮22发生振动并横向移动。每个滚轮22的横向移动导致对应的杠杆臂26移动，所示杠杆臂26固定安装在滚轮轴24上。接着，固定安装在杠杆臂26的第二臂末端32上的枢轴34在轴衬36内转动。
当杠杆臂26弯曲时，复位弹簧46迫使杠杆臂26并从而迫使相应的滚轮22进入其原始位置。如图3和4所清楚表示的那样，随着枢轴34的转动，摩擦垫圈64和第二垫圈62绕轴34转动，从而相对于第一垫圈60移动。第一垫圈60和摩擦垫圈64之间产生的摩擦力消耗了能量并减小了振动。第一垫圈60和摩擦垫圈64之间可以发生相对移动，这是因为弹簧机构65迫使摩擦垫圈64抵靠在第一垫圈60上。螺母72被夹紧和调整成能保证弹簧机构具有足够的压缩量。
在上述以及图3-4所示的优选实施例中，第一垫圈60保护了摩擦挡板50避免磨损。摩擦挡板50和第一垫圈60之间的摩擦力基本上能防止其间的相对移动，并且能量主要消耗在第一垫圈60和摩擦垫圈64之间。第一垫圈60还保证了摩擦减振器52的结构完整性。
参见图5，本发明的摩擦减振器152的另一实施例包括一个直接靠近摩擦挡板150和第二垫圈162的摩擦垫圈164，在这一替换实施例中，能量消耗发生在摩擦挡板150和摩擦垫圈164之间。在另一个实施例中，摩擦垫圈164在邻近第二垫圈162一侧上涂覆有低摩擦力涂层。因此，能量消耗发生在摩擦垫圈164和第二垫圈162之间。
摩擦减振组件44的摩擦挡板50用作基础点。在优选实施例中，摩擦挡板50保证了吸收的能量不向回传递给滚轮导向装置20。另外，摩擦挡板50与带有诸如橡胶等消声材料的轴衬36相配合，在多个滚轮22和轿厢12之间隔离声音。摩擦挡板50将三根轴34相连并且使轴34不支撑在基座40上。这种布置方式使滚轮22与导轨16接合时产生并传递给轿厢12的振动减小。尽管当采用图1-5所示结构的摩擦挡板时具有特别的优点，但是也应该理解到，可以在其它滚轮导向装置上采用由摩擦挡板所提供的声音隔离机构，既可以带有摩擦减振器52，也可以不带摩擦减振器52。
尽管如此，在不能采用摩擦挡板的另一实施例中，可以在杠杆臂和任一基础点之间产生摩擦以消耗能量。例如，基座可以用作基础点。摩擦垫圈的低摩擦力材料是一种聚四氟乙烯化合物，例如特氟龙(Teflon)(杜邦公司的注册商标)，或其它具有相似特性的材料。
本发明的摩擦减振组件在不增加悬挂系统的刚性情况下减小了振动。这使得滚轮导向装置能够维持一个相对柔性的悬挂系统，这对于平稳运行是很必要的。与传统的液压减振器相比，摩擦减振组件具有多个新的优点。一个优点是费用低。另一个优点是磨损小。再一个优点是本发明的摩擦组件并不需要日常维护。另外，该摩擦减振组件不需要连续调整。
尽管本发明参照特定的实施例进行了表示和描述，对于本领域的普通技术人员来说，应该理解到在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对本发明作出多种改型。例如，尽管最佳实施例公开了包括多个锥形碟簧66的弹簧机构，但也可以采用其它类型的弹簧。
Claims (13)
1.一种用于电梯系统(10)的滚轮导向装置(20)，所述电梯系统(10)具有一个电梯轿厢(12)，所述滚轮导向装置包括多个与一减振组件(44)接合的滚轮(22)，所述减振组件包括多个减振器(52，152)，其特征在于，滚轮导向装置包括：
一个声音隔离机构(50，150)，其中声音隔离机构将那些减振器相连并在滚轮和电梯轿厢之间形成声音隔离，该声音隔离机构包括一个将减振器相连的挡板。
2.如权利要求1所述的滚轮导向装置，其特征在于，减振器是摩擦减振器，其中挡板与每个摩擦减振器相配合以消耗能量。
3.如权利要求1所述的滚轮导向装置，还包括与滚轮接合的轴(34)，其中每一减振器与各轴之一接合。
4.如权利要求3所述的滚轮导向装置，其特征在于，声音隔离机构还包括与轴(34)相接合的轴衬(36)，该轴衬以固定的关系设置在电梯轿厢中，并且该轴衬包括一种声音隔离材料。
5.一种用于电梯系统(10)的滚轮导向装置(20)，所述电梯系统(10)具有一个电梯轿厢(12)，所述滚轮导向装置包括多个与一减振组件(44)接合的滚轮(22)，所述减振组件包括多个减振器(52，152)，其特征在于，滚轮导向装置包括：
一个声音隔离机构(50，150)，其中声音隔离机构将那些减振器相连并在滚轮和电梯轿厢之间形成声音隔离，其中声音隔离机构用作基础点以阻止吸收的能量向回传递给滚轮导向装置。
6.如权利要求5所述的滚轮导向装置，其特征在于，声音隔离机构还包括一个与枢轴(34)相接合的轴衬(36)，所述枢轴与每个滚轮相连，该轴衬以固定的关系设置在电梯轿厢中，并且其中轴衬包括一种声音隔离材料。
7.如权利要求5所述的滚轮导向装置，其特征在于，声音隔离机构是一个将减振器与滚轮相连的挡板。
8.如权利要求7所述的滚轮导向装置，其特征在于，减振器是摩擦减振器，其中挡板与每个摩擦减振器相配合以消耗能量。
9.如权利要求7所述的滚轮导向装置，还包括与滚轮接合的轴(34)，其中每一减振器与所述轴之一接合。
10.如权利要求5所述的滚轮导向装置，其特征在于，减振器是摩擦减振器。
11.一种电梯系统(10)，它具有一个在井道内升降运行的电梯轿厢(12)，所述电梯轿厢具有多个滚轮导向装置(20)，所述滚轮导向装置(20)沿多条在所述井道的长度上延伸的导轨(16)运行，每一所述滚轮导向装置包括多个滚轮(22)，每个都安装在轴(34)上用于绕所述轴转动，所述电梯系统包括一个与所述滚轮导向装置接合的摩擦减振组件(44)，用于减小所述电梯轿厢的振动和横向移动，其特征在于，所述摩擦减振组件包括：
多个摩擦减振器(52，152)，它们每个都与所述滚轮导向装置的所述滚轮的所述轴接合；和一个摩擦挡板(50，150)，它与所述多个摩擦减振器的每一个相配合以消耗能量，其中每个所述摩擦减振器包括一个设置在所述摩擦挡板附近的摩擦垫圈(64，164)，一个向所述摩擦垫圈施加力的弹簧机构(65)；一个螺母(72)，用于使所述弹簧机构具有一定的压缩量，和一个设置在所述摩擦垫圈和所述弹簧机构之间的第二垫圈(62，162)。
12.一种电梯系统(10)，它具有一个在井道内升降运行的电梯轿厢(12)，所述电梯轿厢具有多个滚轮导向装置(20)，所述滚轮导向装置(20)沿多条在所述井道的长度上延伸的导轨(16)运行，每一所述滚轮导向装置包括多个滚轮(22)，每个都安装在轴(34)上用于绕所述轴转动，所述电梯系统包括一个与所述滚轮导向装置接合的摩擦减振组件(44)，用于减小所述电梯轿厢的振动和横向移动，其特征在于，所述摩擦减振组件包括：
多个摩擦减振器(52，152)，它们每个都与所述滚轮导向装置的所述滚轮的所述轴接合；和一个摩擦挡板(50，150)，它与所述多个摩擦减振器的每一个相配合以消耗能量，其中每个所述摩擦减振器包括一个设置在所述摩擦挡板附近的摩擦垫圈(64，164)，一个向所述摩擦垫圈施加力的弹簧机构(65)；一个螺母(72)，用于使所述弹簧机构具有一定的压缩量，其中所述摩擦垫圈涂覆有低摩擦力涂层。
13.一种电梯系统(10)，它具有一个在井道内升降运行的电梯轿厢(12)，所述电梯轿厢具有多个滚轮导向装置(20)，所述滚轮导向装置(20)沿多条在所述井道的长度上延伸的导轨(16)运行，每一所述滚轮导向装置包括多个滚轮(22)，每个都安装在轴(34)上用于绕所述轴转动，所述电梯系统包括一个与所述滚轮导向装置接合的摩擦减振组件(44)，用于减小所述电梯轿厢的振动和横向移动，其特征在于，所述摩擦减振组件包括：
多个摩擦减振器(52)，它们每个都与所述滚轮导向装置的所述滚轮的所述轴接合；和一个摩擦挡板(50)，它与所述多个摩擦减振器的每一个相配合以消耗能量，其中每个所述摩擦减振器包括一个设置在所述摩擦挡板附近的摩擦垫圈(64)，一个向所述摩擦垫圈施加力的弹簧机构(65)；一个螺母(72)，用于使所述弹簧机构具有一定的压缩量，其中所述摩擦减振器还包括一个设置在所述摩擦挡板和所述摩擦垫圈之间的第一垫圈(60)。
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