CN1378519A - 具有在支撑上保持的车厢的电梯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种与支撑(8)连接的用于电梯(1)的完整驱动系统,可把所述驱动系统以柔性的方式相对其位置在电梯竖井中降低。所述马达转矩通过皮带驱动被传递给扁平的驱动轮,并且所述电梯的所述支撑包括由被直接绕在所述驱动轮(5)的轮毂(17)的一部分上的扁平带或合成绳索。

Description

具有在支撑上保持的车厢的电梯

本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的具有在支撑上保持的电梯车厢的电梯。

在过去的这些年中，研制了这样的用于大楼的电梯，其不需要用于支撑的元件和电梯车厢的运动单元的附加的机房。在这方面，已知一种驱动装置，其以扁平的方式被承载在竖井壁上，并在所述壁和电梯车厢之间的横向区域留有空间。

这种类型的马达以无齿轮的方式实施，或者利用专用的扁平形状的齿轮。这种结构是一种专用的结构，其和相应的高的成本有关。

此外，由德国实用新型DE 2986526U1得知一种电梯驱动装置，其包括皮带轮和与所述皮带轮同轴关联的滑轮，皮带轮和滑轮组合以形成为通过皮带驱动和驱动马达相连的扁平的驱动轮。利用皮带驱动，实现了作用在支撑索上的皮带轮和与皮带轮相关联的并使皮带轮运动的驱动马达之间的空间分离，使得驱动马达可以设置在和所述滑轮间隔的有利的位置，从而使得能够更灵活地适应现场条件。

然而，因为利用一级皮带驱动实现向较慢的运动过渡的可能性受到限制，需要具有相当强的转矩的驱动马达。如果不使用特别扁并且成本高的结构的驱动马达，而使用标准的马达，则必须要求马达被作得如此之大，以致于其沿其驱动轴的方向的宽度大于驱动轮沿其旋转轴线方向的宽度。换句话说，不可避免使马达沿横向凸出超过所述的驱动轮和保持所述驱动轮的框架而进入电梯竖井。

这使得驱动轮可能被容纳在竖井壁和由电梯车厢通过的升降通路，与/或所述通路向底或顶的延长线之间，然而，在驱动轮所在的一侧，在竖井壁和由电梯车厢通过的升降通路与/或所述通路向底或顶的延长线之间，马达不能得到足够的空间。这必然限制马达的可能的可设置性的灵活性。因而在上面引用的实用新型规定使马达设置在门的战斗机轮廓的阴影空间的上方或门的下框架轮廓的下方的口袋状的区域中。

因此，本发明的目的在于提供一种被集中在电梯竖井中的用于电梯车厢的保持和驱动单元，其中尽管使用传统的驱动马达，也能确保驱动马达在竖井中的几乎任意的可设置性。

本发明通过一种电梯实现了这个目的，所述电梯的支撑包括至少一个在驱动轮的轮毂的一部分上直接缠绕的扁平皮带或合成绳索，所述在相应位置的一部分具有表示所需的滑轮轮廓的套筒状的部分。虽然传统的钢索在其由滑轮绕曲期间的弯曲必须不小于一个给定的不大的曲率半径，因为否则在钢索中产生的弯曲应力将超过所要求的疲劳强度的最大允许限制，扁平皮带或合成绳索可以在具有相当小的曲率半径的滑轮上被引导。从而通过围绕驱动轮的轮毂直接缠绕扁平皮带，能够实现具有非常小的外径的滑轮。由于在支撑皮带的载荷不变的情况下，在滑轮上产生较小的转矩。要求驱动马达具有的转矩减小了。因而，不使用标准的马达，使得足够紧凑，从而可以在电梯竖井中的不同的位置安装。

其中，尤其有利的是，此时可以使用这种尺寸的驱动马达，其宽度(包括这样支撑着的皮带轮)不超过驱动轮沿轴向的宽度。因而，所述驱动马达可被容放在驱动轮的同一侧的竖井壁和由电梯车厢通过的升降通路，与/或所述通路向底或顶的延长线之间。

最好是，所述驱动马达至少部分地被设置在由其支撑着的皮带轮内。这作为皮带轮是可能的，由于在所述驱动轮上要产生的较低的驱动速度可以利用大一些的直径来实现，因此，在皮带轮内，具有足够的空间用于安装马达元件。从而，使得马达可以得到附加的结构空间。

按照另一个优选实施例，驱动马达是一种外转子马达，其转子外部被设计成用于至少一个驱动皮带的皮带轮。在这种结构中，皮带轮不需要沿马达的轴向的附加的结构空间。

一种进一步的改进是把支撑着滑轮轮廓的轮毂做成一个整体。这样做的优点在于可以省去单独的滑轮和带来附加的成本和装配时间的元件。

最好是，支撑着滑轮轮廓的轮毂，制动器的周向摩擦表面和驱动皮带皮带轮被制成一个整体。这进一步省去了带来附加成本的各个元件。如果需要，驱动轮可以用合理的方式在夹具中由预铸造或预焊接的坯料通过切割操作制造。按照本发明，可以不需要手动地对中快速运行驱动轮的各个元件。

在一种尤其有利的方式中，皮带轮被弯曲成直角，以便形成容纳制动装置的空间，并具有一个沿径向向外的方向和其相邻的盘形的部分，在其外周向上具有轮缘，驱动皮带作用在所述轮缘上。从而产生一个用于制动器的静止的元件的环形的容纳空间。使得后者不再凸出超过驱动轮的外部尺寸。

如果除去被弯曲成直角的部分之外，以有利的方式在其外部形成制动鼓或其替代物的周向摩擦表面，驱动皮带在其内部作用的轮缘形成制动鼓的周向摩擦表面，则不需在轮毂上设置附加的制动盘或制动鼓。借以得到在轮毂上的沿轴向的附加的结构空间，这非常有利于驱动皮带的宽度。

通过把皮带轮和滑轮制动器的周向摩擦表面的整体组合在一起而形成驱动轮，可以制造特别扁平的单元，该单元例如也可以设置在横向的垂直导轨的后面。

本发明的其它优点和细节从附图中所示的本发明的实施例可以看出，所述附图包括：

图1是在竖井头部区域中设置驱动轮和驱动马达的情况下的通过竖井头部的纵截面；

图2是沿图1的III-III线取的截面图；

图3是沿图1的IV-IV线取的截面图；

图4是图1的V的详图；

图5是图1的改型，其中马达被设置在竖井头部的另一个位置，此时使用其较小的结构尺寸；

图6是驱动轮的结构的改型的截面图；

图7是驱动轮的另一种结构改型的截面图；

图8是图1的另一种改型，其中马达被设置在竖井的下端的区域中的另一个位置，此时使用其较小的结构尺寸；

图9是图1的最后一种改型，其中马达被设置在竖井下端的区域中的另一个位置，此时使用其较小的结构尺寸。

在图1-图4中，示出了按照本发明的电梯1的第一实施例，所述电梯具有垂直的竖井2，用于使电梯车厢3作上下运动。在所述竖井2的头部4，设置有包括驱动轮5和对所述驱动轮作用的驱动马达6的电梯驱动装置，其中所述驱动装置，在需要时当然也可以被设置在所述竖井中的其它位置。所述驱动马达6被制成外转子马达，其转子的外部被分成几部分，被制成用于3个平行的驱动皮带的皮带轮。所述竖井2的顶部和底部被封闭，并且不包括单独的机房。

所述竖井的净截面基本上大于所述电梯车厢的截面，使得在所述竖井壁和所述电梯车厢通过的通路之间，横断所述电梯车厢运动的方向，在所有的侧面具有间隙。

所述驱动轮5具有轮毂17，在一个部分中，表示为滑轮16。扁的皮带8被绕在所述部分上。在所述扁的皮带上，悬挂着所述电梯车厢3。所述皮带8借助于在相应的从动滑轮上运动使所述电梯车厢上下运动。

此外，所述滑轮5包括皮带轮9，在其最外的直径上支撑着轮缘9a，驱动皮带15作用在其外部。所述轮毂9a的内部是由所述轮毂9a形成的制动鼓的摩擦表面10。制动靴以已知的方式(图中没有示出所有细节)压在所述摩擦表面上。在图1到图4的实施例中的所述制动靴通过相应的径向向外的预应力弹簧压到所述轮毂9a的内表面上。在操作期间，合适的制动缸(例如液压致动的)反抗弹簧的预应力把所述制动靴保持在抬高的位置。

所述皮带轮9和被集中在所述轮毂17中的所述滑轮以及所述制动器的所述圆周摩擦表面10(不论所述摩擦表面10，如本实施例中所示，此时是被集中在所述皮带轮9中，或者是通过单独设计的类似制动盘21的元件得到的)被组合而成扁平结构的驱动轮5。所述驱动轮5围绕局部稳定的旋转轴线12被支撑在支撑框架11上。连杆13和所述支撑框架11相连，所述连杆承载着所述驱动马达6，所述连杆13通过张力弹簧14被加载，其中利用用于张紧驱动皮带15的对所述连杆13作用的力。当然，作为张力弹簧，不仅考虑到此处所示的机械弹簧，而且可以使用包括液压作用张力装置的各种已知的张力元件。

所述驱动轮5的所述旋转轴线12被设置在垂直导轨24的导向平面25内，所述垂直导轨24和所述电梯车厢3的垂直长中心平面相关联(图3)。所述支撑框架11以节省空间的方式可被设置在所述导轨25和横向的竖井壁26之间的空间内。

在图1-4所示的实施例中，所述驱动马达6的轴(其本身没有标号)被设置成和门21的平面20平行(图2)，以便阻止车厢接近所述的轴。因为是高速运行的驱动马达，其由于其高速能力而提供所需的输出，并是相对小尺寸的单元，所以所述马达不会凸出超过平面22(图2)，即不会超过由所述支撑框架11的面向车厢的一侧沿所述电梯车厢的方向形成的平面。

因此，利用所述连杆13夹持在其外周向上的所述马达6，在按照本发明的结构中，不需要置于所述门的战斗机轮廓22的上方，如图1所示。因为按照本发明的结构的所述马达不再凸出超过所述平面22，现在，如果需要，所述马达在所述竖井壁和所述运动通路，与/或所述通路向底或顶的延长部之间，在和所述驱动轮相同的一侧上也具有足够的空间。如图5所示的实施例所示，所述马达(例如)也可以借助于在所述支撑框架11的水平延伸部分下方的相应的连杆被设置成相对图2在所述电梯车厢的所述运动通路和紧靠所述门开口的上方的所述竖井壁之间的右侧间隙内。在维修的情况下所述马达可以在这个位置被容易地接近。

由图8所示的实施例的改型可见，例如马达也可以借助于相应的连杆被设置，所述连杆紧靠在所述导轨和所述竖井之间的所述竖井底的上方。在图8中，为清楚起见，用分解形式示出了相应的导轨。从图的平面看来，所述发动机位于其后面和由虚线表示的所述导轨的延续部分的后面。

按照图9所示的改型，所述马达也可以被设置在相对侧与图8所示的相比，在所述竖井门的门槛下方。

图4是V的细节(图1中的标记V的细节)，其详细地表示所述驱动轮，其框架和被安装在其上的所述马达的结构。图4的一半位于以半剖面(从顶上看)表示的所述支撑销与/或所述轴线13的上方，图4的一半位于从顶上看的所述支撑销的下方，表示顶视图。

可以看出，作为外转子马达实施的所述马达6是如何通过连杆13被保持在所述驱动轮的所述杠架11上，并带有设置在其转子外部上的皮带轮6a。所述驱动轮5通过平行作用的3个V皮带15驱动。所述V皮带15在所述连杆13的连接区域中以折断的形式示出了，以便看到图中的连杆13的连接。所述驱动轮5的所述轮毂17通过两个滚动轴承被支撑在代表所述驱动轮的转轴的所述支撑销12和在所述支撑框架11上的两侧的支撑上。

所述电梯车厢由扁平皮带8保持和运动。所述扁平皮带8直接绕在所述轮毂17上，为此目的，所述轮毂17在缠绕的位置具有部分16，其包括所需的滑轮轮廓用于保存扁平皮带的调节部分。当使用扁平皮带8时，所述轮廓基本上包括两个甲板形的凸起，它们被设置在两侧。按照惯例，在其内部上的所述驱动皮带具有足够的摩擦力(在任何情况下，如果其具有合成表面)，因此不必提供任何特定的绳槽或其类似物，以便可靠地避免所述皮带的滑动。所述轮毂的由所述扁平皮带8缠绕的部分16被制成套筒状，所述轮缘代表传统意义上的滑轮，其通过轮辐或者通过轮盘作为径向中间件和轮毂相连，因而具有相应大的外径。围绕所述轮毂的直径缠绕的皮带尽可能放置成接近所述的转轴。在这个区域的所述轮毂从强度和提高安全系数的观点看来具有足够的壁厚。因而，和所述驱动皮带接触的所述滑轮轮廓的外径，基本上在最靠近所述滑轮轮廓的至少是支撑的外径上取向。使和所述驱动皮带接触的所述轮廓的外径不大于相应于相应的支撑的21/2的折叠的外径是尤其有利的。

因为在这方面驱动皮带的力通过在所述滑轮上的相当小的杠杆臂，在这种结构中用于驱动的马达的转矩被减小。

尽管支撑皮带8和传统的支撑绳索相比需要增加的和其转轴平行的结构空间，但这不会使所述的驱动轮必须并且以缺点的方式沿轴向具有较宽的结构。因为由于马达运行得更快，相应地可以使用较小的转矩，此外，要求连接马达的皮带和驱动皮带轮减少被皮带传递的拉力，使瞬时功率流随速度的增加而减少。结果可以使用较窄的皮带15，从而至少对于所述驱动皮带8，沿轴向另外所需的结构空间的大部分是可利用的。

在图4所示的实施例中，所述皮带轮9在所述轮毂17的横向法兰上滑动，并利用滑键以旋转稳定的方式被固定，并用传统的方式沿轴向被固定。此外，所述轮毂和所述驱动皮带轮由预铸造或预焊接的毛坯被制成一个整体。这样的优点在于，和钢绳相比，扁平皮带或合成绳索不会磨损所述滑轮(并且/或者可能需要绳槽)，并且因此所述滑轮不必被单独更换。

在图4所示的实施例中，在所述驱动皮带轮9上支撑着所述V皮带15的所述轮缘9a被这样制成，使得在其内部，制动鼓可以利用所述摩擦表面10。被保持在销18上的所述制动衬套19可利用液压或机械制动致作机构反抗所述摩擦表面被压向外部。这种结构具有这样的优点，制动力具有非常大的杠杆臂，这是在相当低的致动力或者相当小的制动机构的情况下可以实现相当大的制动转矩的原因。

图6表示靠近改型的驱动轮结构的轴线的区域。和前面的图中相同功能的元件用相同的标号表示。

在所述驱动轮9的所述支撑销12上，由轴承14支撑着所述驱动轮9的所述轮毂17。所述轮毂17承载着用于扁平皮带8的滑轮轮廓16。其中所述扁平皮带也围绕着尽可能靠近轴的区域缠绕，即基本上由所述轴承15的外径和所述轮毂的壁厚预先确定的区域。

其中，所述驱动皮带轮9也包括成直角弯曲的内部9a，其后面是盘状的部分9c，在其外周向上承载着所述轮缘9a，所述驱动皮带15作用在其上。其中所述成直角弯曲的所述部分此时具有鼓形的圆周延伸部分9d。用这种方式，制动鼓使得制动靴19可以从外部压在其上。

这种改型具有以下的优点。如上所述，所述皮带15具有相当低的负载，因为减少的滑轮直径使得可以利用较窄的皮带，这也使得所述驱动皮带轮的所述轮缘9a具有较窄的结构。此外，所述滑轮被承载在比所述制动鼓的外径相当小的直径上，即所述延伸部分9d的外径上。因此，所述制动靴19可以沿径向横向地凸出超过所述驱动皮带轮9，而不被所述滑轮沿横向隐藏在这个区域。这使得能够使用传统的爪状制动连杆沿横向通过所述轮毂致动所述制动靴，并在操作期间使其保持在抬高的位置。此外，用于液压致动的油泵或液压泵被设置在竖井中，此外，具有低的成本，这也一个主要优点。所述制动鼓与/或所述在其的延伸部分9d的尺寸以有利的方式被确定得如此之宽，使得由不对称的致动力FBREMS的攻击引起的作用在所述制动靴上的转矩被所述摩擦表面10截获。

图7表示另一种改型结构的所述驱动轮的窄的部分。和前面的图中功能相同的元件用相同的标号表示。

轮毂17也被轴承14支撑在所述支撑销12上。其中所述轮毂17也位于接近轴线的区域，所述区域基本上由外支撑的直径限定，并且所述轮毂的降低的厚度承载着滑轮轮廓16，此处其被设计用于容纳扁平皮带8。因为扁平皮带实际上不引起滑轮的任何磨损，所以可以使所述轮毂17至少与所述制动盘21形成一体，甚至与所述驱动滑轮9也是可能的。

在预张力状态下的制动衬套19反抗所述制动盘被压下，并在操作中被保持在抬高的位置(最好通过液压)。

如果在各个实施例中提供有液压制动启动装置，则如此安装压力媒质容器(未示出)，使得当提供所述压力媒质的泵发生故障时，例如在供电故障的情况下，可以手动地操作所述制动器。借以使得所述电梯车厢可以运动到任意位置，例如为了进行救援。

Claims (16)

1.一种具有被保持在支撑(8)上的车厢(3)的电梯(1)，借助于通过滑轮(7)对所述支撑(8)作用的并被设置在所述竖井(2)中的驱动马达(6)，其可以在垂直延伸的竖井(2)中沿上下方向运动，所述驱动马达通过至少一个驱动皮带(15)作用在以轴向平行的方式设置的皮带轮(9)上，所述皮带轮和与其轴向关联的所述滑轮(7)组合而形成扁平驱动轮(5)，制动器的周向摩擦表面(10)被集中在所述驱动轮(5)内，其特征在于：

所述支撑(8)包括至少一个扁平带或合成绳索，其被直接缠绕在所述驱动轮(5)的所述轮毂(17)的一部分上，在相应位置上的所述部分具有呈所需的滑轮轮廓的部分，因而形成所述滑轮(7)。

2.如权利要求1所述的电梯，其特征在于：

所述滑轮轮廓的被缠绕的所述表面的外径基本上相应于最接近所述滑轮轮廓(6)的所述支撑(14)的外径加上两倍在该区域中的相对于稳定性和刚性方面有意义的所述轮毂(17)的套筒状的部分的壁厚量。

3.如前面任何一个权利要求所述的电梯，其特征在于，包括被其沿轴向支撑着的皮带轮(6a)的所述驱动马达(6)的宽度不超过也沿其轴向的所述驱动轮(5)的宽度。

4.如前面任何一个权利要求所述的电梯，其特征在于，所述驱动马达(6)是一种盘形电枢马达。

5.如前面任何一个权利要求所述的电梯，其特征在于，所述驱动马达(6)至少部分地被设置在被其支撑着的所述皮带轮(6a)内。

6.如前面任何一个权利要求所述的电梯，其特征在于，所述驱动马达(6)是一种外转子马达，其转子外部被构成为用于所述至少一个皮带(15)的皮带轮(6a)。

7.如前面任何一个权利要求所述的电梯，其特征在于，支撑着所述滑轮轮廓(16)的所述轮毂(17)在整体上被制成一件。

8.如前面任何一个权利要求所述的电梯，其特征在于，支撑着所述滑轮轮廓(16)的所述轮毂(17)和所述制动器的所述周向摩擦表面(10)被制成一件。

9.如前面任何一个权利要求所述的电梯，其特征在于，支撑着所述滑轮轮廓(16)的所述轮毂(17)，所述制动器的所述周向摩擦表面(10)和所述皮带轮(9)被制成一件。

10.如前面任何一个权利要求所述的电梯，其特征在于，所述皮带轮(9)凸出超过所述滑轮(16，17)，其中所述皮带轮(9)可以以呈直角弯曲的方式被实施，从而形成用于容纳制动装置(18，19)的空间，即包括呈直角弯曲的内部(9b)和沿径向向外跟随着的盘形的部分(9c)，所述盘形部分(9c)在其外周向上支撑着受所述驱动皮带作用的轮缘(9a)。

11.如前面任何一个权利要求所述的电梯，其特征在于，所述呈直角弯曲的部分(9b)在其外侧(从转轴方向看)形成鼓形制动器的周向摩擦表面(10)。

12.如前面任何一个权利要求所述的电梯，其特征在于，所述呈直角弯曲的部分(9b)包括周向延伸部分(9d)，所述周向延伸部分(9d)形成制动鼓的周向摩擦表面，当从轴向看时，所述延伸部分(9d)凸出超过所述轮缘(9a)的最外的轮缘。

13.如权利要求1-10任何一个所述的电梯，其特征在于，所述驱动皮带作用在其内侧的(从其转轴看)所述轮缘(9a)形成鼓形制动器的周向摩擦表面(10)。

14.如前面任何一个权利要求所述的电梯，其特征在于，所述扁平的带(8)包括钢、合成材料或者钢和合成材料的组合。

15.如前面任何一个权利要求所述的电梯，其特征在于，所述驱动轮(5)的所述转轴(12)被设置在所述垂直导轨(24)的所述导向平面(25)内，所述导轨和所述电梯车厢的垂直的长的中心位置相关。

16.如前面任何一个权利要求所述的电梯，其特征在于，所述驱动轮(9)的速度相对于所述驱动马达(6)的速度被减速，所述车厢被支撑在所述装置中的所述支撑上(即至少以2∶1比)。

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