CN1990373A - 电梯设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电梯设备，具有在竖井(10)内的电梯轿厢(11)和配重(12)。所述电梯设备具有一个驱动装置(20)，所述驱动装置安装在横梁(8)或竖井顶(10a)上。驱动装置具有两个相互间隔的驱动区(3、3’)。其中驱动区(3、3’)与驱动轴(4)结合成一体并直接在驱动轴上加工而成。

Description

电梯设备
本申请系申请号为03157725.3的、申请日为2003年8月28日和发明名称为“电梯设备的驱动装置和安装驱动装置的方法”的母案的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种电梯设备，具有在竖井内的电梯轿厢和配重并具有一个驱动装置。
背景技术
在WO 99/43593中披露了一种具有两个皮带主动轮的驱动装置。驱动主动轮设置在轿厢立体空间的外区，至少设置在与驱动轴的方向相符的相应的轿厢外部第三维或轿厢外侧。主动轮设置在驱动装置端的两侧。所描述的实施例具有下述缺点：
-需要空间：驱动装置占用大量的空间。
-力的加入：支承力通过固体的下部结构被传递给电梯的支承结构。
-组装作业：组装和特别是主动轮轴与承载和传动机构的运行方向的对准是非常耗费劳动的。
发明内容
本发明的目的在于提出一种电梯设备，所述电梯设备的驱动装置可以实现力流的最佳化，减少对邻接结构的要求并最大限度地减少驱动装置占用的空间。另外驱动装置应能实现在竖井内的灵活的设置。承载和传动机构组应被分成两根。
实现上述目的的技术方案如下：
一种电梯设备，具有在竖井内的电梯轿厢和配重并具有一个驱动装置，所述驱动装置利用至少两个驱动机构对轿厢和配重进行驱动，其中驱动装置具有一个驱动轴、至少两个相互间隔的驱动区和诸如电机和制动器等部件，承载和传动机构与驱动区的间隔相符地设置，其中驱动区与驱动轴结合成一体并直接在驱动轴上加工而成。
本发明涉及一种电梯设备的驱动装置，所述电梯设备具有电梯轿厢、配重和竖井。承载和传动机构将轿厢与配重连接在一起。承载和传动机构在下面统一被称作传动机构。利用驱动装置对传动机构进行导向。传动机构利用驱动轴在驱动装置上被驱动。驱动轴的区将力传递给传动机构，所述驱动轴的区在下面统一被称作驱动区。利用轿厢导轨和配重导轨分别对轿厢和配重进行导向。
驱动轴具有两个相互间隔开的驱动区。所述驱动区与传动机构的形状适配。多个传动机构被对称地分配给两个驱动区，其中每个驱动区为至少一个传动机构提供空间。
根据本发明至少一个驱动装置的部件，例如电机或制动器设置在两个驱动区的左侧或右侧。这种设置实现的技术效果在于减少了驱动装置的尺寸。例如根据需要通过将驱动装置以尽可能最小的间距设置在导轨的左侧和右侧，可以减少两个驱动区的间隔。因而可以最大限度地减少驱动装置和整个驱动设置占用的空间。驱动装置的小的尺寸设计实现了紧凑的结构。另外，紧凑的结构可以最佳地实现将支承力向支承结构的传递，反之所述支承结构可以实现基础结构的简单化。由于结构形状紧凑和因此便于在组装的环境对各个分组件的可能的预组装，因而大大改善了组装作业和对驱动装置的对准。
附图说明
下面对照根据图1-8所示的实施例举例对本发明做详细的说明。图中示出：
图1a为本发明的具有设置在驱动区的左侧和右侧的轴承和悬臂的驱动装置的原理图；
图1b为本发明的具有中间悬臂、水平调整装置和具有设置在驱动区的左侧和右侧的轴承的驱动装置的原理图；
图1c为本发明的具有中间轴承和具有设置在驱动区的左区和右区的轴承的驱动装置的原理图；
图1d为本发明的具有中间轴承、中间悬臂和变型的水平调整机构的驱动装置的原理图；
图1e为本发明的具有中间轴承、中间悬臂和变型的水平调整机构的驱动装置的原理图；
图2为以2∶1曳引比系索并如图1所示在配重上方垂直投影设置的无齿轮的驱动装置的第一实施例的部分的立体图；
图3为图1d所示的驱动装置的第一实施例的详图；
图4为驱动装置的设置的第一实施例的部分的俯视示意图；
图5为以2∶1曳引比系索的驱动装置的设置的第一实施例的部分的示意图；
图6为以2∶1曳引比系索在竖井顶部的与图4类似的驱动装置的设置的示意图；
图7为以2∶1曳引比系索的驱动装置的设置的另一实施例的示意图；和
图8为以1∶1曳引比系索的驱动装置的设置的另一实施例的示意图。
具体实施方式
如图1a至1e和图2至4所示，驱动装置20具有一驱动轴4，所述驱动轴具有两个相互间隔的驱动区3、3’。电机1和制动器2作用在驱动轴4上。驱动区3、3’对传动机构19、19’进行驱动，如图5至8举例示出，所述传动机构19、19’对轿厢11和配重12进行驱动。最好选择尽可能小的间隔D。此点例如是由在轿厢导轨5两侧驱动区或传动机构19、19’的预定的设置实现的。根据本发明，电机1和/或制动器2和/或其它部件，例如转速传感器、应急疏散辅助装置或光学指示器设置在两个驱动区3、3’的左侧或右侧。采用驱动装置20的设置方案可以实现最佳的连接。采用这种设置的优点是，伴随对设备设置需求的减少，最大限度地降低了驱动装置20占用的空间。可以实现总长度很短的驱动装置。此点在相适应的作业环境可以实现很大程度的预组装度。因此简化了组装并消除了出现差错的根源。
图1a示出电机1和第一轴承28在驱动区3、3’的一侧和制动器2和第二轴承28’在驱动区3、3’另一侧的设置。与轴承28、28’的设置相符，将悬臂29、29’固定在电梯设备的支承结构上。这种方案的优点在于驱动区3、3’的间隔D可以选择得很小，此点例如在导轨尺寸非常小的情况下是有益的。
如图1a、1b所示，采用一中间悬臂22，所述悬臂将对驱动装置20的支承力基本上在中间位置传递给电梯设备的支承结构上的一个位置。中间悬臂22垂直于驱动装置20的轴，作用在两个驱动区3、3’的对称平面上。此点可以特别经济地实现连接结构。另外，该设置可以实现对水平调整机构27的应用。此时的水平调整机构27仅需克服很小的力差，而力差基本上是由驱动装置本身的重力和传动机构的设置偏差造成的。水平调整机构27可以实现驱动轴4的轴向与传动机构19、19’运行方向的对准，而不必为此付出特殊的代价。特别是在皮带作为传动机构的情况下，该对准是特别有益的，因为将会对磨损性能和躁声性能产生决定性的影响。在驱动装置对准不精确的情况下，将会增大对传动机构的磨损，此点将导致对传动机构提前更换并相应增大了费用。例如在图1b中示出制动器2和电机1设置在驱动区3、3’的一侧上。这种设置的优点是可以以不同的方式对驱动区的相对侧的空间进行占用。
图1c示出中间轴承21的设置，所述中间轴承将对在驱动轴4的中间部分的张力产生的径向力进行吸收。中间轴承21与驱动装置的轴垂直，作用在两个驱动区3、3’的对称平面S上。一个支承轴承24设置在驱动轴4的电机端上。所述支承轴承对在驱动系统中产生的差力进行吸收。差力主要是由于驱动装置本身的重力与传动机构设置偏差产生的。支承轴承24另外保证了电机1的定子和转子之间的精确的空气间隙。利用两个悬臂29、29’使驱动装置20固定在电梯设备的支承结构上。这种设置的优点是，驱动区3、3’之间的间隔D可以为设置中间轴承21提供充分的空间并且对驱动轴的对准精度要求不高。
图1d示出中间轴承21和中间悬臂22的设置，所述中间悬臂将对驱动装置20的支撑力基本上在中间加在电梯设备的支承结构的一个位置上。中间悬臂22和中间轴承12与驱动装置20的轴垂直，作用在两个驱动区3、3’的对称平面S上。水平调整装置27优选设置在驱动装置的电机端。如图1c所示对支承轴承24进行设置。如图1d所示对驱动装置20的设置具有的特殊的优点是，驱动装置20的尺寸小，以最佳的方式将力传递给电梯设备的支承结构，仅应用在驱动装置20上的两个支承位置，因而可以实现驱动轴4的安全可靠的设计并且可以以简单的方式实现驱动轴4的轴对传动机构19、19’的运行方向的对准。
图1e示出水平调整机构27的设置的另一方案。根据该实施方式，水平调整机构27直接设置在轴承箱上。可以实现与图1b、1d所示的实施方式相同的效果。专业人员可以进一步对实施方式进行限定，最佳地适用于特殊应用情况。
专业人员可以以相宜的方式将图1a至1e所示的设置结合在一起。例如可以将制动器2设置在驱动区3、3’之间。
图2和图3举例详细示出图1d所示的设置的实施例。所示的驱动装置20包括一个具有两个相互间隔的驱动区3、3’的驱动轴4。在本实施例中驱动区的间隔D为100至250mm。此点可以实现导轨型材的设置，所述导轨型材是目前通用的并且其轨底宽度为50至140mm。驱动轴4安装在一个轴承箱7内。其中中间悬臂22安装在轴承箱7上。中间悬臂22设置在两个驱动区3、3’之间的对称平面S上，所述平面垂直于驱动轴并被两个驱动区限定。驱动轴4利用一个设置在驱动区3、3’之间的中间轴承21安装在轴承箱7内。中间轴承21设置相同，作用在对称平面S上。中间轴承21对来自传动机构19、19’的支承力进行吸收并利用轴承箱7、中间悬臂22和中间件将力传递给电梯设备的支承结构上。驱动区3、3’直接在驱动轴4上加工而成。也可以利用分隔件，例如盘圈将驱动区3、3’安装在驱动轴4上。驱动轴4-或驱动区3、3’-与电机1和制动器2以力-有效(force-effective)方式连接，优选是一体的并且是无齿轮的，因而可以实现利用驱动区3、3’对传动机构19、19’的驱动。在所示的实施例中，驱动区3、3’同样是一体地安装在驱动轴4上的。由于作为皮带的传动机构可以实现很小的偏移或驱动半径，所以此点在采用皮带作为传动机构时是特别有益的。由于中间轴承21设置在驱动区3、3’之间，因而可以充分地利用存在的空间并减少外部的尺寸。由于减少了变化的位置的数量，因而降低了成本。由于基于该减少在轴承位置对轴安装的过确定(over-determination)是多余的，所以通过该设置大大提高了驱动装置20的质量。
最好如实施例所示，制动器2和电机1设置在两个驱动区3、3’的左侧和右侧。由电机1产生的驱动力矩和/或由制动器2产生的制动力矩被传递给轴承箱7并通过中间悬臂22被传递给电梯设备的支承结构。所示的在制动器2与电机1之间的驱动区3、3’的设置与制动器2、电机1和轴承箱7的力-有效连接相结合实现特别节省空间的设计。另外，以理想的方式便于接触制动器2和便于接触电机1。
支承轴承24被设置在驱动轴4的电机端。支承轴承24对在驱动系统中产生的差力进行吸收。差力基本上是由驱动装置本身的重力和传动机构对准偏差造成的。支承轴承24另外保证了电机1的定子和转子之间的精确的空气间隙。支承轴承24将差力传递给电机机壳和轴承箱7。由一水平调整机构27对产生的支承力进行吸收并将所述力传递给电梯设备的支承结构。水平调整装置27同时起着相对于传动机构19、19’保持驱动轴4的轴精确和简单的水平的作用。特别是在皮带作为传动机构的情况下，该对准是特别有益的，因为将会对磨损性能和躁声性能产生决定性的影响。
另外，例如可以如图1e所示水平地对水平调整机构27进行设置。
在图2和3中示出的轴承箱7部分地环围与驱动区3、3’在一起的的驱动轴4。此点将形成对驱动区3、3’的直接保护，避免对其意外的接触或出现安装或维护人员被卡住的风险，而且也可以避免由于异物的落入而造成驱动区或传动机构的受损。同时轴承箱因此将获得用于吸收来自电机和制动器2的力和力矩的强度。
利用隔震件23、26对驱动装置20进行固定。此点在很大程度上实现了驱动装置20与电梯设备的支承结构的震动隔离。因而可以减少在电梯设备和/或在建筑物中的躁声。
为实现中间轴承的简单的设计，如实施例中所示选择的中间轴承1的内径大于驱动区3、3’的直径。
图中所示的设计结构实现了就费用和空间方面最佳的驱动方式。特别是可以简单和迅速地实现驱动装置的组装和对准。可以以简单的方式实现对驱动部件的分布，这是因为通过所实现的两点安装以理想的方式对驱动轴4和轴承箱7进行限定的缘故。
图2为无齿的驱动装置20的设置的实施例的立体图。驱动装置20安装在基本上水平设置在竖井10内的横梁8上。所述横梁8例如是一个由钢等可靠的材料制成的细长的方形件构成。在第一实施例中，横梁8的两个端区被固定配重导轨9、9’上并且横梁的中间区被固定在一根轿厢导轨上。利用例如螺钉连接在三个固定区实现横梁在这三根导轨上的固定。所示的实施方式将导致对结构空间的最佳的利用并且在很大程度上在制造作业或相应的安装环境下以费用低廉的方式实现对组装单元的准备。
如图2所示，电梯设备的一个控制装置和/或变换器6被固定在驱动装置附近，最好同样设置在横梁8上。必要时对固定进行防震隔离。因此驱动装置可以与附属的具有预制好的电缆的变换器一起供货和组装在一起。由可能出现的结构收缩而导致的位置的变化并不会产生任何影响，并且可以特别经济地生产整个单元。在适当的情况下，对控制装置和/或转换器可以相对于井壁进行附加支承。
如图3所示，一个水准仪25最好设置在驱动装置20上。例如作为水平衡仪实现水准仪25，所述水准仪25显示出驱动装置20的水平位置。水准仪25可以以简单的方式实现对正确的水准的检查并且因此可以迅速地实现对驱动装置20对准的矫正。
实施例所述的驱动装置20适用于多种电梯设备。图2所示的设置涉及的是一种无机房的电梯。但所述应用并不限于无机房的电梯设备。如果已经有机房，驱动装置例如可以如图6所示安装在竖井顶部。
采用如图所示的设置方案，驱动装置的设置例如在技术更新时可以灵活地适用于预定的竖井条件，所述灵活性可以实现对标准件的应用并避免使用昂贵的专用方案。
下面将举例对不同的设置方案加以说明。
图4和5示出作为在新设备情况下的应用举例对本发明的驱动装置的优选应用。图中示出电梯设备的导轨5、5’、9、9’的三角形设置。电梯设备设置在例如一个基本垂直的竖井10内。竖井10具有例如是带有四个壁的矩形截面。基本垂直设置的轿厢导轨5、5’和配重导轨9、9’设置在竖井内。两个轿厢导轨对轿厢进行导向和两个配重导轨对配重12进行导向。导轨被固定在相邻的壁上。两个配重导轨9、9’和一个轿厢导轨5被固定在第一壁上。第二轿厢导轨5’被固定在第二壁上。第二壁设置在第一壁的对面。第一轿厢导轨5基本设置在两根配重导轨9、9’之间的中间。导轨由诸如钢等可靠的材料制成。利用例如螺钉连接实现导轨在壁上的固定。专业人员基于对本发明的理解也可以实现具有方形、椭圆形或圆形截面的竖井形状。
两根配重导轨9、9’与两根轿厢导轨5、5’中的任一根轿厢导轨构成一基本水平的三角形T。两根配重导轨之间的水平连线构成三角形T的第一边。一根配重导轨和一根轿厢导轨之间的连线分别构成三角形T的第二和第三边。轿厢导轨的水平连线最好基本上相交于配重导轨的水平连线的中间，从而使三角形T基本是一个等腰三角形。
驱动装置20的两个驱动区3、3’对称设置在轿厢导轨5、5’的水平连线H的左右两侧。
基本上水平设置在竖井内的驱动装置20对被至少两个传动机构19、19’相互连接的轿厢和配重进行驱动。传动机构具有两端18、18’。传动机构是一根缆索和/或一个具有任何形状的传动皮带。传动机构的承载段由诸如钢等金属和/或诸如芳族聚酰胺等塑料构成。所述缆索可以是单根的或多根的缆索，所述缆索的外面也可以具有一个塑料保护套。所述传动皮带可以是扁平的，其外部可以是非结构化光滑的，或例如结构化的三角皮带或齿带。根据驱动装置的实施例，利用附着摩擦或机械型面配合连接实现力的传递。驱动轴4的驱动区3、3’与传动机构相符进行设置。根据本发明至少采用两个传动机构。必要时传动机构也可以具有多根传动件。
传动机构的每一端固定在一竖井壁/竖井顶部和/或轿厢导轨和/或配重导轨和/或横梁8和/或轿厢和/或配重上。传动机构的端部最好通过例如弹性的中间件进行固定，以便对固体躁声进行隔离。中间件例如是弹簧件，所述弹簧件用于防止使人感到不舒适的震动由传动机构传递到竖井壁/竖井顶部和/或竖井导轨和/或横梁和/或轿厢和/或配重上。有多种固定传动机构端部的不同的实施方式：
-在图5、6和7所示的实施方式中传动机构的一端或两端18、18’固定在竖井壁/竖井顶部和/或轿厢导轨和/或横梁上。
-在图8所示的实施方式中传动机构的第一端18固定在轿厢11上并且传动机构的第二端18固定在配重12上。
根据所述实施例两个驱动区利用静摩擦对至少两个传动机构进行移动。基于对本发明的理解，专业人员也可以采用不同于实施例中表述的其它的驱动电机以及其它的驱动方法。例如专业人员可以采用仅具有一个或两个以上的主动轮的驱动电机。专业人员也可以采用主动小齿轮，所述主动小齿轮与一作为传动机构的齿带形面啮合。
通过所述的驱动装置，特别是通过在驱动区之间在传动机构19、19’的合力曳引对称轴上设置中间悬臂，和在驱动装置120的电机端设置水平调整机构，大大简化了安装方法。可以利用安装在设备上的水平调整机构27以简单、迅捷和精确的方式实现驱动轴相对于传动机构曳引轴的定向。采用本发明将摈弃诸如设置下部支撑件、楔件等通常昂贵的方法。
基于对本发明的理解，本领域的专业人员可以根据需要改变调整方式和设置。例如专业人员可以设计与轴承箱7分离的中间悬臂22。

Claims (8)

1.电梯设备，具有在竖井(10)内的电梯轿厢(11)和配重(12)并具有一个驱动装置(20)，所述驱动装置利用至少两个驱动机构(3、3’)对轿厢(11)和配重(12)进行驱动，其中驱动装置(20)具有一个驱动轴(4)、至少两个相互间隔的驱动区(3、3’)和诸如电机(1)和制动器(2)等部件，和与驱动区(3、3’)的间隔相符设置有承载和传动机构(19、19’)，和承载和传动机构(19、19’)与驱动区(3、3’)的间隔相符地设置，其特征在于，驱动区(3、3’)与驱动轴(4)结合成一体并直接在驱动轴上加工而成。
2.按照权利要求1所述的电梯设备，其特征在于，利用至少一个中心轴承(21)对驱动轴(4)进行安装，所述中心轴承与驱动电机的轴成直角地设置并起着两个驱动区(3、3’)的对称平面的作用。
3.按照权利要求2所述的电梯设备，其特征在于，中心轴承(21)的内径大于驱动区(3、3’)的外径。
4.按照权利要求2或3所述的电梯设备，其特征在于，中心轴承(21)一体安装在轴承箱(7)内，且轴承箱(7)对具有驱动区(3、3’)的驱动轴(4)的大部分进行环围。
5.按照上述权利要求中任一项所述的电梯设备，其特征在于，驱动区(3、3’)分别对称地设置轿厢导轨(5、5’)的水平连线H的左右两侧。
6.按照上述权利要求中任一项所述的电梯设备，其特征在于，两个驱动区(3、3’)的相互的间隔(D)或承载和传动机构(19、19’)的相互的间隔(D)至少等于轿厢导轨(5)的轨底的宽度和最大是轿厢导轨(5)的轨底的宽度的三倍，或两个驱动区(3、3’)相互的间隔(D)或承载和传动机构(19、19’)相互的间隔(D)为100至250mm。
7.按照上述权利要求中任一项所述的电梯设备，其特征在于，传动机构(19、19’)是皮带，优选是具有楔形筋的皮带。
8.按照上述权利要求中任一项所述的电梯设备，其特征在于，利用隔震件(23、26)实现驱动装置(20)在横梁(8)上的固定和所述横梁(8)被分别固定在配重导轨(9、9’)和轿厢导轨(5、5’)上。
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