EP0739850A1 - Oscillation limitation of compensation elements for elevators - Google Patents

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EP0739850A1
EP0739850A1 EP96105980A EP96105980A EP0739850A1 EP 0739850 A1 EP0739850 A1 EP 0739850A1 EP 96105980 A EP96105980 A EP 96105980A EP 96105980 A EP96105980 A EP 96105980A EP 0739850 A1 EP0739850 A1 EP 0739850A1
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00—Other common features of elevators
    • B66B7/06—Arrangements of ropes or cables

Definitions

  • the present invention relates to a device for limiting the vibration amplitudes of suspension means and compensation means in an elevator, preferably with a counterweight running in guides.
  • the suspension means and the compensation means tend to swing in the horizontal direction.
  • the excitation for these vibrations has various causes.
  • the driving operation itself is one of the main causes.
  • Periodic acceleration, driving at high speed and deceleration are caused by small deviations in the vertical in the guide rails, small horizontal movement components in the cabin and in the counterweight. These horizontal movement components excite the suspension and compensating means to horizontal vibrations, the deflection of which can be so great in the natural resonance range of the means that mutual contact, as well as contact with shaft equipment, occurs, which leads to damage to system parts and disruptions to driving operations.
  • US Pat. No. 4,117,908 shows a corresponding device consisting of a vibration suppressor under the engine room ceiling in the shaft and another on the cabin. These are constructed as frame-like structures and have stops, which are placed close to suspension cables and have a more or less large distance from the top of the cabin or from the engine room ceiling. If cable vibrations occur, for example as a result of earthquakes, the vibrations are kept away from the cabin and from the drive machine, but are not themselves significantly limited.
  • vibration suppression is carried out on the cabin side.
  • the consideration on which the present invention is based is that larger vibration deflections are required on the cabin side than on the counterweight side until the supporting and / or compensating members strike a fixed or movable system part.
  • the invention was based on the object to provide a device for limiting the vibration amplitudes of suspension and compensation means on the counterweight side, which is simple and inexpensive, prevents any contact of the suspension and / or compensation means with system parts and which additional security in extreme deflections offers.
  • the advantages of the invention are distinguished, inter alia, by the fact that the device is designed with static means without mechanically moving parts and that protection against large lateral deflections of the suspension and compensation means is effective over the entire delivery head.
  • Another advantage is that an additional safety device responds in extreme situations.
  • suspension and compensation means all types of suspension and compensation means, such as Understand ropes, chains, tapes, cables and coated materials.
  • 1 denotes a counterweight, which runs in guide rails 3 by means of guide devices 2.
  • the counterweight 1 is suspended on its upper side on suspension means 4 in the form of ropes, and on its underside are compensating means 5, also in the form of ropes. 6 with a boundary frame is designated, the guide rails 3, the counterweight 1, the support means 4 and. the compensating ropes 5 encloses.
  • the supporting structure is formed by a frame profile 9, the two parts of which are each terminated with two curved ends, which open behind the guide rails 3 in a fastening plate 11 with a stop part 10.
  • cylindrical rollers 7 and on the curved parts spherical rollers 8 are arranged with their axes of rotation parallel to the horizontal.
  • the Figure 3 shows the attachment and storage of the bounding frame 6, respectively. its two parts behind one of the two guide rails 3.
  • the frame profiles 9 are closed at their ends with a plate-shaped frame end piece 12 and connected to one another by springs 13.
  • the frame ends 12 rest with their outermost edges with spring force on stop shoulders 15 of stop parts 10, which are firmly connected to the mounting plate 11.
  • the mounting plates 11 are clamped on the guide rail 3, for example with clamping claws, and can be moved vertically and fixed at any point.
  • monitoring switches 14 are loaded by the frame end pieces 12 and their contacts are closed.
  • the contacts are connected in series, for example, and are part of the elevator safety circuit.
  • the bounding frame 6 forms, with all the parts shown in FIGS. 2 and 3, a completely self-contained and prefabricable assembly.
  • the track width of the counterweight rails 3 and the thickness of the counterweight 1 are taken into account as the dimensions to be adapted.
  • the bounding frame 9 can be installed in one or more copies per elevator installation by simply attaching it to the guide rails 3 of the counterweight 1.
  • the vertical distance between two bounding frames 9 becomes, depending on the susceptibility to vibration of the suspension or compensating means 4 or 5, for example, have values between five and ten meters.
  • the lowest bounding frame is attached as close as possible to the lower deflection loop of the compensating means 5 because the translational deflections of the compensating means 5 will be greatest there.
  • the frame profile 9 or its cross-section can be designed such that a low-friction surface by means of a corresponding coating and / or that a gently repellent geometric shape, e.g. flat semicircle is provided on the contact side.

Abstract

The frame (6) has rollers (7, 8) on frame profiles (9), the rotary axes of which are parallel to the horizontal. The frame comprises two independently movable parts. The frame profiles have end pieces, the face side cross section surface of which are greater than that of the profile. The two parts of the frame with their end pieces are supported on stops (10) and are held together by springs. A contact is available which signals the pressing away of a part of the frame from the stops. The frame is releasably connected with the guide rails (3) via the stops and a fixture plate (11).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Begrenzung der Schwingungsamplituden von Tragmittel und Ausgleichsmittel bei einem Aufzug, vorzugsweise mit einem in Führungen laufenden Gegengewicht.The present invention relates to a device for limiting the vibration amplitudes of suspension means and compensation means in an elevator, preferably with a counterweight running in guides.

Bei Aufzügen mit grossen Förderhöhen haben die Tragmittel und die Ausgleichsmittel die Tendenz, in horizontaler Richtung zu schwingen. Die Anregung zu diesen Schwingungen hat verschiedene Ursachen. Der Fahrbetrieb selbst ist eine der Hauptursachen. Beim periodischen Beschleunigen, Fahren mit grosser Geschwindigkeit und Verzögern entstehen, hervorgerufen durch kleine Abweichungen in der Vertikalen bei den Führungsschienen, kleine horizontale Bewegungskomponenten bei der Kabine und beim Gegengewicht. Diese horizontalen Bewegungkomponenten regen die Trag- und Ausgleichmittel zu horizontalen Schwingungen an, deren Auslenkung im Eigenresonanzbereich der Mittel so gross sein kann, dass gegenseitige Berührungen, wie auch Berührungen an Schachteinrichtungen auftreten, was zu Beschädigungen von Anlageteilen und Störungen des Fahrbetriebs führt.In the case of elevators with large heads, the suspension means and the compensation means tend to swing in the horizontal direction. The excitation for these vibrations has various causes. The driving operation itself is one of the main causes. Periodic acceleration, driving at high speed and deceleration are caused by small deviations in the vertical in the guide rails, small horizontal movement components in the cabin and in the counterweight. These horizontal movement components excite the suspension and compensating means to horizontal vibrations, the deflection of which can be so great in the natural resonance range of the means that mutual contact, as well as contact with shaft equipment, occurs, which leads to damage to system parts and disruptions to driving operations.

Es sind verschiedene Einrichtungen bekannt, welche das Entstehen solcher Schwingungen verhindern sollen. Die US-Patentschrift Nr. 4,117,908 zeigt eine entsprechende Einrichtung, bestehend aus einem Schwingungsunterdrücker unter der Maschinenraumdecke im Schacht und einem weiteren auf der Kabine. Diese sind als rahmenartige Gebilde konstruiert und weisen Anschläge auf, welche nahe an Tragseile plaziert sind und einen mehr oder weniger grossen Abstand zur Kabinenoberseite bzw. zur Maschinenraumdecke aufweisen. Wenn Seilschwingungen auftreten, beispielsweise infolge Erdbeben, werden so die Schwingungen von der Kabine und von der Antriebsmaschine ferngehalten, jedoch selbst nicht wesentlich begrenzt.Various devices are known which are intended to prevent the occurrence of such vibrations. US Pat. No. 4,117,908 shows a corresponding device consisting of a vibration suppressor under the engine room ceiling in the shaft and another on the cabin. These are constructed as frame-like structures and have stops, which are placed close to suspension cables and have a more or less large distance from the top of the cabin or from the engine room ceiling. If cable vibrations occur, for example as a result of earthquakes, the vibrations are kept away from the cabin and from the drive machine, but are not themselves significantly limited.

Eine weitere Einrichtung ist aus der US-Patentschrift Nr. 3,666,051 bekannt. Hier sind mit der Kabine mitlaufende Seilführungen vorgesehen, welche beim Abwärtsfahren der Kabine in bestimmten Distanzen zueinander mittels Anschlägen an den Führungsschienen deponiert und beim Aufwärtsfahren durch die Kabine wieder eingeholt werden. Die Einrichtung ist bestimmt für eine Aufzugsanlage im Freien, wo mit starken Windeinflüssen zu rechnen ist. Für eine gebäudeinterne Anlage ist dieses Prinzip einerseits zu aufwendig und anderseits sind keine grossen Geschwindigkeiten realisierbar, weil das Deponieren und Einsammeln der Seilstabilisatoren schlagende Geräusche in der Kabine verursacht.Another device is known from US Pat. No. 3,666,051. Rope guides are provided with the cabin, which are deposited at certain distances from one another by means of stops on the guide rails when the cabin is moving downwards, and are pulled back through the cabin when driving upwards. The device is intended for an outdoor elevator system where strong winds can be expected. On the one hand, this principle is too complex for a building-internal system and, on the other hand, it is not possible to achieve high speeds because the depositing and collecting of the rope stabilizers causes hitting noises in the cabin.

Bei beiden vorgehend genannten Beispielen wird die Schwingungsunterdrückung auf der Kabinenseite vorgenommen. Die der vorliegenden Erfindung zugrunde gelegte Überlegung ist jedoch die, dass auf der Kabinenseite grössere Schwingungsausschläge nötig sind als auf der Gegengewichtsseite, bis die Trag- und/oder Ausgleichsorgane an einem festen oder beweglichen Anlageteil anschlagen.In both of the above examples, vibration suppression is carried out on the cabin side. However, the consideration on which the present invention is based is that larger vibration deflections are required on the cabin side than on the counterweight side until the supporting and / or compensating members strike a fixed or movable system part.

Deshalb wurde der Erfindung die Aufgabe zugrunde gelegt, eine Einrichtung zur Begrenzung der Schwingungsamplituden von Trag- und Ausgleichsmittel auf der Gegengewichtsseite zu schaffen, die einfach und kostengünstig ist, jegliche Berührung der Trag- und/oder Ausgleichsmittel mit Anlageteilen verhindert und welche bei Extremausschlägen zusätzliche Sicherheit bietet.Therefore, the invention was based on the object to provide a device for limiting the vibration amplitudes of suspension and compensation means on the counterweight side, which is simple and inexpensive, prevents any contact of the suspension and / or compensation means with system parts and which additional security in extreme deflections offers.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen gekennzeichnete Erfindung gelöst.This object is achieved by the invention characterized in the claims.

Die Vorteile der Erfindung zeichnen sich u.a. dadurch aus, dass die Einrichtung mit statischen Mitteln ohne mechanisch bewegte Teile ausgeführt wird und dass auf der ganzen Förderhöhe ein Schutz vor grossen lateralen Ausschlägen der Trag- und Ausgleichsmittel wirksam ist.The advantages of the invention are distinguished, inter alia, by the fact that the device is designed with static means without mechanically moving parts and that protection against large lateral deflections of the suspension and compensation means is effective over the entire delivery head.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass bei Extremsituationen eine zusätzliche Sicherheitseinrichtung anspricht.Another advantage is that an additional safety device responds in extreme situations.

Ferner werden durch die erfindungsgemässe gegengewichtsseitige Schwingungsbegrenzung Berührungen von festen oder beweglichen Anlageteilen durch Tragmittel und insbesondere Ausgleichsmittel, ohne festmontierte Gegengewichtsumwehrung über die ganze Förderhöhe oder separaten Gegengewichtsschacht, vermieden. Das Gegengewicht ist für Revisions- und Kontrollarbeiten jederzeit frei zugänglich.Furthermore, due to the counterbalance vibration limitation according to the invention, contact with fixed or movable parts of the system by means of suspension means and in particular compensating means, without fixed counterweight protection over the entire delivery head or separate counterweight shaft, is avoided. The counterweight is freely accessible for revision and control work at any time.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of a drawing representing an exemplary embodiment.

Dabei zeigt:

  • Fig.1 ein Gegengewicht mit Führungen, Trag- und Ausgleichsmittel und einem Begrenzungsrahmen,
  • Fig.2 die Einzelheiten des Begrenzungsrahmens und
  • Fig.3 die Befestigungs- und Sicherheitseinrichtung des Begrenzungsrahmens.
It shows:
  • 1 a counterweight with guides, suspension and compensation means and a delimitation frame,
  • 2 shows the details of the bounding box and
  • Fig.3 the fastening and safety device of the bounding box.

Mit der oberbegrifflichen Bezeichnung Trag- und Ausgleichsmittel sind alle Arten von Trag- und Ausgleichsmittel, wie z.B. Seile, Ketten, Bänder, Kabel und ummantelte Mittel zu verstehen.The generic term suspension and compensation means all types of suspension and compensation means, such as Understand ropes, chains, tapes, cables and coated materials.

In der Fig.1 ist mit 1 ein Gegengewicht bezeichnet, welches mittels Führungseinrichtungen 2 in Führungsschienen 3 läuft. Das Gegengewicht 1 ist an seiner Oberseite an Tragmitteln 4 in der Form von Seilen aufgehängt, und an seiner Unterseite sind Ausgleichsmittel 5, ebenfalls in der Form von Seilen befestigt. Mit 6 ist ein Begrenzungsrahmen bezeichnet, der die Führungsschienen 3, das Gegengewicht 1, die Tragmittel 4 resp. die Ausgleichsseile 5 umschliesst.In FIG. 1, 1 denotes a counterweight, which runs in guide rails 3 by means of guide devices 2. The counterweight 1 is suspended on its upper side on suspension means 4 in the form of ropes, and on its underside are compensating means 5, also in the form of ropes. 6 with a boundary frame is designated, the guide rails 3, the counterweight 1, the support means 4 and. the compensating ropes 5 encloses.

In der Fig.2 sind die Einzelheiten des Begrenzungsrahmens in der Draufsicht dargestellt. Die tragende Struktur wird durch ein Rahmenprofil 9 gebildet, dessen zwei Teile je mit zwei gekrümmten Ende abgeschlossen sind, welche hinter den Führungsschienen 3 in eine Befestigungsplatte 11 mit einem Anschlagteil 10 münden. Auf den geraden Partien des Rahmenprofils 9 sind zylindrische Rollen 7 und auf den gekrümmten Teilen kugelige Rollen 8 mit ihren Drehachsen parallel zur Horizontalen aneinandergereiht angeordnet.2 shows the details of the bounding frame in a top view. The supporting structure is formed by a frame profile 9, the two parts of which are each terminated with two curved ends, which open behind the guide rails 3 in a fastening plate 11 with a stop part 10. On the straight parts of the frame profile 9 cylindrical rollers 7 and on the curved parts spherical rollers 8 are arranged with their axes of rotation parallel to the horizontal.

Die Fig.3 zeigt die Befestigung und Lagerung des Begrenzungsrahmens 6, resp. dessen beiden Teile hinter einer der beiden Führungsschienen 3. Die Rahmenprofile 9 sind an ihren Enden mit einem plattenförmigen Rahmenendstück 12 abgeschlossen und mit Federn 13 miteinander verbunden. Die Rahmenendstücke 12 liegen mit ihren äussersten Kanten mit Federkraft auf Anschlagschultern 15 von Anschlagteilen 10 auf, welche mit der Befestigungsplatte 11 fest verbunden sind. Die Befestigungsplatten 11 sind an der Führungsschiene 3 beispielsweise mit Spannpratzen angeklemmt und können vertikal verschoben und an einer beliebigen Stelle fixiert werden. In der gezeigten Normallage werden von den Rahmenendstücken 12 Überwachungsschalter 14 belastet und deren Kontakte geschlossen. Die Kontakte sind beispielsweise in Serie geschaltet und Teil des Aufzugssicherheitskreises.The Figure 3 shows the attachment and storage of the bounding frame 6, respectively. its two parts behind one of the two guide rails 3. The frame profiles 9 are closed at their ends with a plate-shaped frame end piece 12 and connected to one another by springs 13. The frame ends 12 rest with their outermost edges with spring force on stop shoulders 15 of stop parts 10, which are firmly connected to the mounting plate 11. The mounting plates 11 are clamped on the guide rail 3, for example with clamping claws, and can be moved vertically and fixed at any point. In the normal position shown, monitoring switches 14 are loaded by the frame end pieces 12 and their contacts are closed. The contacts are connected in series, for example, and are part of the elevator safety circuit.

Die Installation und die Funktion der erfindungsgemässen Einrichtung wird im folgenden beschrieben.The installation and the function of the device according to the invention is described below.

Der Begrenzungsrahmen 6 bildet mit allen in den Fig.2 und 3 dargestellten Teilen eine vollständige in sich abgeschlossene und vorfabrizierbare Baugruppe. Als anzupassende Dimensionen sind die Spurweite der Gegengewichtsschienen 3 und die Dicke des Gegengewichts 1 berücksichtigt. Pro Aufzugsanlage kann der Begrenzungsrahmen 9 in einem oder in mehreren Exemplaren installiert werden durch einfaches Anklemmen an den Führungsschienen 3 des Gegengewichtes 1. Die vertikale Distanz zwischen zwei Begrenzungsrahmen 9 wird, je nach Schwingungsanfälligkeit der Trag- bzw. Ausgleichsmittel 4 bzw. 5, beispielsweise Werte zwischen fünf bis zehn Meter aufweisen. Der unterste Begrenzungsrahmen wird möglichst nahe bei der unteren Umlenkschlaufe der Ausgleichsmittel 5 angebracht, weil dort die translatorischen Ausschläge der Ausgleichsmittel 5 am grössten sein werden.The bounding frame 6 forms, with all the parts shown in FIGS. 2 and 3, a completely self-contained and prefabricable assembly. The track width of the counterweight rails 3 and the thickness of the counterweight 1 are taken into account as the dimensions to be adapted. The bounding frame 9 can be installed in one or more copies per elevator installation by simply attaching it to the guide rails 3 of the counterweight 1. The vertical distance between two bounding frames 9 becomes, depending on the susceptibility to vibration of the suspension or compensating means 4 or 5, for example, have values between five and ten meters. The lowest bounding frame is attached as close as possible to the lower deflection loop of the compensating means 5 because the translational deflections of the compensating means 5 will be greatest there.

Bei mittleren translatorischen Ausschlägen der Trag- oder Ausgleichsmittel 4 oder 5 entsteht eine reibungsarme Berührung mit dem Begrenzungsrahmen 9 über die Rollen 7 oder 8. Werden die translatorischen Ausschläge so stark, dass die Berührung mit dem Begrenzungsrahmen 9 mit einer wesentlichen Aufprallkraft verbunden ist, wird ein Teil des Begrenzungsrahmens 9 mit seinem Rahmenendstücken 12 mehr oder weniger aus der Anschlagschulter 15 gezogen, was einen Überwachungskontakt 14 entlastet und dessen Kontakt öffnet. Dies hat die Unterbrechung des Sicherheitskreises und einen Notstop mit Ausserbetriebsetzung zur Folge. Ein solches Vorkommnis setzt eine grössere Störung voraus, wie z.B. Erdbeben oder defekte Teile an Ausgleichsmitteln 5 und rechtfertigt hiermit die sofortige Stillsetzung der Aufzugsanlage.With medium translational deflections of the suspension or compensating means 4 or 5 there is a low-friction contact with the delimitation frame 9 via the rollers 7 or 8. If the translatory deflections become so strong that the contact with the delimitation frame 9 is associated with a substantial impact force, a Part of the boundary frame 9 with its frame end pieces 12 more or less pulled from the stop shoulder 15, which relieves a monitoring contact 14 and opens its contact. This results in the interruption of the safety circuit and an emergency stop with decommissioning. Such an event requires a major disruption, such as Earthquake or defective parts of compensating means 5 and hereby justifies the immediate shutdown of the elevator system.

Anstelle der Rollen 7 und 8 kann das Rahmenprofil 9 bzw. dessen Querschnitt so ausgebildet sein, dass eine reibungsarme Oberfläche durch entsprechende Beschichtung und/oder dass eine sanft abweisende geometrische Form z.B. flaches Halbrund auf der Berührungsseite vorgesehen ist.Instead of the rollers 7 and 8, the frame profile 9 or its cross-section can be designed such that a low-friction surface by means of a corresponding coating and / or that a gently repellent geometric shape, e.g. flat semicircle is provided on the contact side.

Claims (7)

Einrichtung zur Begrenzung der Schwingungsamplituden von Tragmitteln (4) und Ausgleichsmitteln (5) bei einem Aufzug, vorzugsweise mit einem in Führungen (3) laufenden Gegengewicht (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung mindesten einen, die Führungsschienen (3), das Gegengewicht (1), die Tragmittel (4) und die Ausgleichsmittel (5) umschliessenden Begrenzungsrahmen (6) aufweist.Device for limiting the vibration amplitudes of suspension means (4) and compensation means (5) in an elevator, preferably with a counterweight (1) running in guides (3), characterized in that the device has at least one, the guide rails (3), the counterweight (1), the support means (4) and the compensating means (5) enclosing boundary frame (6). Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsrahmen (6) Rollen (7,8) auf Rahmenprofilen (9) aufweist, deren Drehachsen parallel zu einer Horizontalebene angeordnet sind.Device according to claim 1, characterized in that the bounding frame (6) has rollers (7, 8) on frame profiles (9) whose axes of rotation are arranged parallel to a horizontal plane. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsrahmen (6) aus zwei unabhängig voneinander bewegbaren Teilen besteht.Device according to claim 1, characterized in that the bounding frame (6) consists of two parts which can be moved independently of one another. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenprofile (9) Rahmenendstücke (12) aufweisen, deren stirnseitige Querschnittsfläche grösser ist als jene des Rahmenprofiles (9).Device according to claim 2, characterized in that the frame profiles (9) have frame end pieces (12) whose end cross-sectional area is larger than that of the frame profile (9). Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Teile des Begrenzungsrahmens (6) mit ihren Rahmenendstücken (12) auf Anschlagteile (10) abgestützt und mit Federn (13) zusammengehalten sind.Device according to claim 1, characterized in that the two parts of the boundary frame (6) are supported with their frame end pieces (12) on stop parts (10) and are held together with springs (13). Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kontakt (14) vorhanden ist, der das Wegdrücken eines Teils des Begrenzungsrahmens (6) vom Anschlagteil (10) signalisiert.Device according to claim 1, characterized in that at least one contact (14) is present which signals the pushing away of part of the boundary frame (6) from the stop part (10). Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsrahmen (6) über die Anschlagteile (10) und eine Befestigungsplatte (11) mit den Führungsschienen (3) lösbar verbunden ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the limiting frame (6) is detachably connected to the guide rails (3) via the stop parts (10) and a fastening plate (11).
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