CN1903691A - 具有驱动电梯轿厢的承载机构的设备和相应的承载机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有承载机构(13)和被驱动的用于驱动电梯轿厢(11)的驱动轮(16)的电梯设备(10)。承载机构(13)至少部分地对驱动轮(16)进行包绕，承载机构(13)包括一安全段(17)，当电梯轿厢(11)或对重(12)超过上面的位置(X)后接近竖井上端(14.1)时，安全段(17)的设置应使安全段(17)与驱动轮(16)交互作用。安全段(17)的结构形状应使通过驱动轮(16)和承载机构(13)之间的交互作用产生打滑。

Description

具有驱动电梯轿厢的承载机构的设备和相应的承载机构
技术领域
本发明涉及一种具有驱动电梯轿厢的承载机构的电梯设备和一种承载机构。本发明还涉及一种用于在电梯设备中设置冲层保护的方法。
背景技术
电梯设备具有用于对电梯轿厢进行承载和移动的承载机构。为此承载机构通常围绕被驱动装置驱动的驱动轮运行。大多数情况下设置有至少一个对重和一旦驱动装置对驱动轮进行移动，电梯轿厢以及对重相互反向移动。驱动轮和承载机构之间的曳引的设计应即使电梯轿厢在装载的情况下驱动轮也可以将旋转无打滑地转换成承载机构的移动。
目前的电梯设备的电梯轿厢的重量比通常的设备轻。此点的风险在于，当对重已经撞击在缓冲器上和不再起着对电梯轿厢进行提升的作用时，在驱动控制装置失效的情况下驱动轮仍被继续驱动和空载的或接近于空载的电梯轿厢仍被向竖井上端输送。轿厢与竖井上端之间的距离构成避免例如安装人员被卡着的保护空间，所以必须始终确保轿厢与竖井上端之间的距离。必须防止电梯轿厢进入该保护空间内。由于目前的承载机构具有护套和表面结构形状，所述护套和表面结构形状由于摩擦系数大，因而将实现大的曳引力，所以将进一步加剧该问题。
发明内容
因此本发明的目的在于提出一种电梯设备、一种承载机构和一种用于在电梯设备中设置冲层保护的方法。在驱动控制装置失效、误操作或电梯设备中出现其它故障时，本发明可以避免空载的或接近空载的电梯轿厢向上曳引(所谓的冲层)。另外本发明也可以用于在电梯竖井内避免对重的冲层。
实现本发明第一目的的技术方案在于：
一种电梯设备，具有承载机构和用于驱动承载机构的驱动轮，其中承载机构对驱动轮至少部分包绕，其中承载机构包括一安全段，所述安全段通过驱动轮与承载机构的安全段之间的交互作用产生打滑。
根据本发明的进一步设计，承载机构在安全段的范围内具有不同于承载机构的其它的纵向段的表面结构和/或表面特性。
根据本发明的进一步设计，安全段具有平行于承载机构的纵轴的长度，所述长度至少等于驱动轮的半径的3.14倍。
根据本发明的进一步设计，承载机构是皮带类的承载机构。
根据本发明的进一步设计，承载机构是绳索类的承载机构。
根据本发明的进一步设计，皮带类的承载机构具有作为表面结构的纵向肋或横向肋，其中在安全段范围内所述的纵向肋或横向肋的结构是不同的或完全没有纵向肋或横向肋。
根据本发明的进一步设计，皮带类的承载机构在安全段的范围内具有减小曳引的覆层。
根据本发明的进一步设计，绳索类的承载机构在安全段的范围内具有减小曳引的覆层。
根据本发明的进一步设计，当电梯轿厢超过上面的位置后或在对重超过上面的位置后接近竖井上端时，安全段与驱动轮交互作用。
实现本发明实现另一目的的技术方案在于，一种承载机构，用于电梯设备，其中承载机构对被驱动的驱动轮至少部分地进行包绕和驱动轮对承载机构进行驱动，其中承载机构包括一个安全段，所述安全段通过驱动轮与承载机构的安全段之间的交互作用产生打滑。
根据本发明的进一步设计，承载机构是皮带类的承载机构，具有作为表面结构的纵向肋或横向肋，其中在安全段范围内所述的纵向或横向肋的结构是不同的或完全没有纵向肋或横向肋，或是皮带类的承载机构，在安全段的范围内具有减小曳引的覆层，或是绳索类的承载机构，在安全段的范围内具有减小曳引的覆层。
实现本发明再一目的的技术方案在于：
一种用于在电梯设备中设置冲层保护的方法，所述电梯设备具有承载机构和被驱动的驱动轮，所述驱动轮用于驱动承载机构，其中承载机构至少部分地包绕驱动轮，包括下述步骤：
在承载机构上确定安全段，
用保护带或模板对承载机构的一部分进行覆盖，其中被保护带或模板覆盖的部分与安全段邻接，
将一种有待附着在承载机构上的润滑剂涂布在安全段的范围内，
取下保护带或模板。
根据本发明的进一步设计，对润滑剂进行喷涂。
根据本发明的进一步设计，当电梯轿厢超过上面的位置后或对重超过上面的位置后接近竖井上端时，安全段的设置应使安全段与驱动轮交互作用，其中通过在驱动轮和承载机构的交互作用在安全段的范围内产生打滑。
附图说明
下面将对照实施例并结合附图对本发明做进一步的说明。图中示出：
图1A为本发明的电梯设备的剖视示意图，其中电梯轿厢位于电梯竖井内的下端位置；
图1B为图1A的电梯设备的剖视示意图，其中电梯轿厢位于电梯竖井内的上端位置；
图1C为图1A的电梯设备的剖视示意图，其中电梯轿厢处于冲层状态；
图2为本发明的另一种电梯设备的示意图；
图3为本发明的第一种皮带类的承载机构的一段的立体示意图；
图4为本发明的第二种皮带类的承载机构的一段的立体示意图。其中用相同的附图标记表示相同和类似的或功能相同的部件。
具体实施方式
图1A-1C中示出本发明的第一种实施方式。在图1A-1C中示出的实施例涉及一种通常的电梯设备10，所述电梯设备包括电梯轿厢11，所述电梯轿厢被承载机构13从下面包绕、承载和移动。承载机构13的设置应使其两个自由端固定在在电梯竖井14内或固定在电梯竖井14上。用F表示固定点。承载机构13从第一固定点F开始沿电梯竖井14向下伸展。承载机构13然后对电梯轿厢11从下面包绕，所述电梯轿厢11具有滚轮11.2。承载机构13在电梯轿厢11的另一侧向上伸展并对驱动轮16进行包绕，所述驱动轮例如被电机15驱动。承载机构从驱动轮16开始重新向下伸展，对对重滚轮12.2包绕，对重12悬挂在承载机构上，和从此处承载机构向第二固定点F延伸。
在所示的实施例中，对驱动装置的部件进行承载的竖井顶盖14.1或桥接件或横梁设置在竖井上端。因此电梯轿厢11向上运行的范围受到限制，其中在电梯竖井14内不允许超过的最高的位置(在图1B和1C中用X表示)被限定。当然本发明并不局限在具有机房的电梯，而且同样也适用于无机房的电梯。另外设置有用于电梯轿厢11的缓冲器11.1和用于对重12的缓冲器12.1。
如图1A-1C中所示，承载机构13包括安全段17，所述安全段的设置应使当电梯轿厢11超过上面的位置X后或对重12超过上面的位置W后接近竖井上端14.1时，安全段17与驱动轮16交互作用。根据本发明安全段17的设计应通过安全段17与驱动轮16之间的交互作用产生打滑。因此使轿厢不能驶入竖井的最上面的范围内。下述的说明主要涉及电梯轿厢11的冲层。在某种意义上说，不需要特殊的描述，也可以理解为在反方向运行时对重12的冲层。
打滑系指驱动轮旋转但不会使贴靠在驱动轮16上的承载机构13进行实质性的移动的状态。在驱动轮16与承载机构13或安全段17之间产生的摩擦力不足以使承载机构13移动。该打滑状态也被称作大幅度的滑动。
滑动系指一个技术部件(在此为承载机构)本应与另一部件(在此为驱动轮16)同步移动，但实际上偏离该同步状态的移动的状态。通常“不恰当地说”被驱动的部件总是在驱动的部件的“后面”。在电梯设备工作正常时这种滑动是很小的。
下面将对照图1C对冲层保护的功能做进一步说明。与图1A和1B中所示的“正常的状态”相反，在图1C中示出超过上面的位置X的瞬刻的状态。
图1C示意示出在本发明的电梯设备10中当电梯轿厢11超越上面的位置X时的瞬刻状况。例如当电梯轿厢11到达最上面的楼层时，由于驱动装置失效和不能以必要的方式掣停时，就会出现此情况。在驱动装置15继续运行，则驱动轮16将对承载机构13和随之将电梯轿厢11继续向上曳引。
根据本发明，承载机构13具有安全段17，所述安全段的设置应使当电梯轿厢11接近上面的竖井端(例如14.1)时，安全段17与驱动轮16交互作用。在图1C中示出当承载机构13的安全段17已经与驱动轮16接触时的状态。由于有意识地将安全段17设计成在驱动轮16和承载机构13之间可以产生很大的打滑，因此驱动装置不再能将电梯轿厢11继续向上移动。
其中安全段17的设计应使在下述的前提条件下出现打滑：
(1)由于对重12接触到对重缓冲器12.1，当电梯轿厢11超越最高位置X之后，对重12不再对承载机构段13.1进行牵拉。如图1C中所示，在对重12接触到缓冲器12.1后承载机构段13.1上不再有牵引力。
(2)电梯轿厢11一定加载的最小的总重量，所述最小的总重量促使产生加在承载机构段13.2上向下的反作用力G。
这意味着，安全段17必须设计成被调整到一旦安全段17与驱动轮16相互作用，即使电梯轿厢11是空载的或仅略有装载也会出现剧烈的打滑。由于在此时刻对重12被支撑在对重缓冲器12.1上，和因此仅对重侧的承载机构段13.1的质量作用在驱动轮16上，所以根据空载的电梯轿厢11的重量与对重侧的承载机构段13.1的比例可推导出安全段17与驱动轮16之间的最大允许摩擦系数。当然在其中还要考虑到悬挂方式、包角等。对安全段17进行相应的设计。
图2示出本发明的另一种电梯设备10。其中承载机构13的一端F1与电梯轿厢11连接和另一端F2与对重12连接。因此涉及的不是具有从下面包绕的电梯轿厢11的电梯设备。在这种配置时也可以采用本发明的承载机构13。如图中所示，安全段17设置在承载机构13的至少一个位置上，所述位置位于承载机构端F1前面的一定距离A处。所述距离A根据电梯设备的数据而定。可供适用的竖井顶部的高度、驱动装置的设置和设计或运行速度以及其它数据最终决定该距离A。如图2所示，在一距承载机构端F2的相应距离处可以设置第二安全段17。因此当电梯轿厢11与轿厢侧的缓冲器11.1接触时，可以可靠地避免对重12的冲层。
根据本发明的特别优选的实施方式安全段17具有长度L(平行于承载机构13的纵轴Y)，所述长度至少等于驱动轮16半径R的3.14(B)倍。但该数据仅适用于承载机构13对驱动轮包绕180°的情况。在考虑到驱动轮半径R、驱动轮的包角、允许的超越路径、缓冲行程和考虑到动态掣停路径以及安全余量的情况下对安全段17的长度L加以确定。安全段17的长度L在任何情况下的设计应使承载机构并不会由于动态过程在安全段17与其余的承载机构范围之间的往复晃动。根据一实施例在驱动轮的半径R为35mm时安全段17的长度为200mm。
本发明既适用于如图3所示的皮带类的承载机构，又适用于绳索类的承载机构，例如具有护套的钢丝绳索等。
在采用皮带类的承载机构13时，所述承载机构通常在一面上具有作为表面结构的纵向肋或横向肋。图3所示的皮带类的承载机构13具有多V形结构，所述多V形结构具有多个平行于承载机构13的纵轴Y伸展的纵向肋13.3。根据一种优选的实施方式在安全段17范围内纵向肋或横向肋具有不同的结构或根本没有纵向肋或横向肋。图3示出一种实施方式，其中纵向肋13.5中的一个纵向肋在承载机构13的整个长度(包括安全段17的长度L)上延伸。其余的纵向肋在安全段17的范围内断开。承载机构13这种实施方式一方面即使在承载机构13的安全段17与驱动轮16相互作用时也可以通过纵向肋13.5确保充分的侧导向，同时另一方面基于有意识诱发的滑动出现“所需的打滑”，这是因为在驱动轮16与安全段17之间的曳引小于承载机构13的其余的段与驱动轮16之间的曳引的缘故。
图4示出本发明的另一皮带类的承载机构13。在所示的承载机构13中涉及一种具有齿13.6的齿带，所述齿垂直于承载机构13的纵向Y伸展。对承载机构13具有长度L的安全段17的范围内的表面结构加以变化，以便当安全段17接触到驱动轮16时，减小驱动轮16与承载机构13的曳引。在所示的例子中减小齿带的齿13.6的高度或几乎完全将齿去掉。
在另一实施方式中，皮带类承载机构13在安全段17的范围内包括一减小曳引的覆层。而且采用此方式可以有针对性地减小曳引，以便在出现冲层时触发打滑。
特别优选的是，既可以改变安全段17范围内的表面结构又可以改变其表面特性(例如涂覆减小曳引的覆层，例如润滑剂)。
例如可以采用喷雾的方式对一种可以牢固附着在承载机构13上的润滑剂进行涂覆，所述润滑剂将改变表面特性。最好首先采用保护带或模板对承载机构13相邻的范围进行覆盖。在附着的润滑剂经过一定的干燥的时间后可以将保护带或模板重新去掉。
由于在对电梯设备进行安装后可以对设备进行测量或试验，以便确定安全段17在承载机构13上的位置，所以此种方法是特别有益的。如上所述可以在现场“制作”安全段和在润滑剂干燥后进行检测。
在采用缆索类的承载机构13时，在安全段17的范围内包括减小曳引的覆层的承载机构13是特别适用的。
根据本发明也可以制备专门适用于一种电梯设备的承载机构13。在对承载机构13进行设计时必须对如下因素：电梯轿厢的重量、对驱动轮16的包绕、驱动轮16的特性等，加以考虑。为了在出现冲层时确保安全作用，本发明的曳引机构13必须包括安全段17和在该安全段17的范围内具有不同于承载机构13的其余的纵向段的表面结构和/或特性。
最好安全段17的长度L平行于承载机构13的纵轴Y伸展。纵向长度L和承载机构13的总长度的比例取决于输送高度、电梯的悬挂类型和驱动轮半径R。例如在输送高度为20m，当轿厢从下面包绕时(见图2)，承载机构13大约长50m。在驱动轮半径为35mm时得出安全段17的长度L最好大约为200mm。因此在本实施例中安全段17与承载机构13的总长度之间的比为0.2/50＝0.4％。
在对所有这些因素加以考虑时，还必须始终对下述情况加以考虑，设置的安全段17不得对承载机构13的承载能力造成不利的影响。为此皮带类的承载机构13例如必须如图3所示具有钢丝绳索13.4或钢丝绳股。
本发明是采用如下方式实现的，设置有安全段17的承载机构的段仅在应急情况下，即在超过上面的位置X时与驱动轮相互作用。在正常工作时安全段17永远不会与驱动轮16接触。
最好电梯设备的设计应一旦出现安全段17与驱动轮14的相互作用时，通过运行时间监控和/或打滑监控和/或扭矩监控或其它的安全电路断开驱动装置。扭矩监控例如可以对由于驱动力的突然变化导致作为扭矩突然变化从而电机电流迅速的变化进行判定并断开驱动装置。通过采取该附加的措施，特别是通过本发明的安全段17的设置可以避免电梯设备受到诸如驱动装置和承载机构过热的其它损伤。当例如在没有安全段17的电梯设备中出现打滑的现象时，瞬间有关的承载机构的范围将被剧烈地加热，此点在有些情况时将导致在承载机构与驱动轮的接触范围内的承载机构的护套被熔融。具有所示的减小曳引措施的安全范围17的设计将减小摩擦和因此明显地减小热载荷。

Claims (14)

1.一种电梯设备(10)，具有承载机构(13)和用于驱动承载机构(13)的驱动轮(16)，其中承载机构(13)对驱动轮(16)至少部分包绕，其特征在于，承载机构(13)包括一安全段(17)，所述安全段通过驱动轮(16)与承载机构(13)的安全段(17)之间的交互作用产生打滑。
2.按照权利要求1所述的电梯设备(10)，其特征在于，承载机构(13)在安全段(17)的范围内具有不同于承载机构(13)的其它的纵向段的表面结构和/或表面特性。
3.按照权利要求1或2所述的电梯设备(10)，其特征在于，安全段(17)具有平行于承载机构(17)的纵轴的长度(L)，所述长度至少等于驱动轮(16)的半径(R)的3.14(B)倍。
4.按照权利要求1、2或3所述的电梯设备(10)，其特征在于，承载机构(13)是皮带类的承载机构。
5.按照权利要求1、2或3所述的电梯设备(10)，其特征在于，承载机构(13)是绳索类的承载机构。
6.按照权利要求4所述的电梯设备(10)，其特征在于，皮带类的承载机构(13)具有作为表面结构的纵向肋或横向肋，其中在安全段(17)范围内所述的纵向肋或横向肋的结构是不同的或完全没有纵向肋或横向肋。
7.按照权利要求4或6所述的电梯设备(10)，其特征在于，皮带类的承载机构(13)在安全段(17)的范围内具有减小曳引的覆层。
8.按照权利要求5所述的电梯设备(10)，其特征在于，绳索类的承载机构(13)在安全段(17)的范围内具有减小曳引的覆层。
9.按照权利要求1-8中任一项所述的电梯设备(10)，其特征在于，当电梯轿厢(11)超过上面的位置(X)后或在对重(12)超过上面的位置(W)后接近竖井上端(14.1)时，安全段(17)与驱动轮(16)交互作用。
10.一种承载机构(13)，用于电梯设备(10)，其中承载机构(13)对被驱动的驱动轮(16)至少部分地进行包绕和驱动轮(16)对承载机构(13)进行驱动，其特征在于，承载机构(13)包括一个安全段(17)，所述安全段(17)通过驱动轮(16)与承载机构(13)的安全段(17)之间的交互作用产生打滑。
11.按照权利要求10所述的承载机构，其特征在于，承载机构
是皮带类的承载机构(13)，具有作为表面结构的纵向肋或横向肋，其中所述的纵向肋或横向肋在安全段(17)范围内具有不同的结构或完全没有纵向肋或横向肋，或
是皮带类的承载机构(13)，在安全段(17)的范围内具有减小曳引的覆层，或
是绳索类的承载机构(13)，在安全段(17)的范围内具有减小曳引的覆层。
12.一种用于在电梯设备(10)中设置冲层保护的方法，所述电梯设备具有承载机构(13)和被驱动的驱动轮(16)，所述驱动轮用于驱动承载机构(13)，其中承载机构(13)至少部分地包绕驱动轮(16)，其特征在于下述步骤：
在承载机构(13)上确定安全段(17)，
用保护带或模板对承载机构(13)的一部分进行覆盖，其中被保护带或模板覆盖的部分与安全段(17)邻接，
将一种有待附着在承载机构(13)上的润滑剂涂布在安全段(17)的范围内，
取下保护带或模板。
13.按照权利要求12所述的方法，其特征在于，对润滑剂进行喷涂。
14.按照权利要求12或13的方法，其特征在于，当电梯轿厢(11)超过上面的位置(X)后或在对重(12)超过上面的位置(W)后接近竖井上端(14.1)时，安全段(17)的设置应使安全段(17)与驱动轮(16)交互作用，其中通过在驱动轮(16)与承载机构(13)之间的交互作用在安全段(17)范围内产生打滑。
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