專利名稱：電梯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及權(quán)利要求1前序部分中限定的電梯。
背景技術(shù)：
電梯研制工作的目的之一是要獲得建筑空間有效的經(jīng)濟的利用。近年來，這種強制工作，除了其他方面之外，已經(jīng)產(chǎn)生了不帶機器間的多種電梯解決辦法。一些不帶機器房電梯的良好范例披露在技術(shù)說明書EP0631967(A1)和EP 0631968之中。這些技術(shù)說明書中所說明的各種電梯在空間利用方面都是相當(dāng)有效的，由于它們使得可能免除電梯機器房在建筑中所需的空間而勿需擴大電梯井筒。在披露在這些技術(shù)說明書之中的各種電梯中，機器至少在一個方向上是緊湊的，但在另一些方向上它可能具有比通常電梯機器大得多的尺寸。
在這些基本上良好的電梯解決辦法中，提升機器所需要的空間限制了在電梯布局解決辦法中的選擇自由。某些空間需要用來為各提升繩索的通行提供條件。至少在成本合理和電梯性能與工作質(zhì)量不受損害的情況下，難以減小電梯轎廂來身在其軌道上所需的空間；對重所需的空間也是如此。在一部不帶機器房的牽引繩輪電梯中，難以把提升機器安裝在電梯井筒中，尤其是在帶有以上機器的解決辦法中，由于提升機器是具有相當(dāng)大重量的一種大尺寸物體。尤其是在較大載荷、速度和/或提升高度的情況下，機器的尺寸和重量是一種關(guān)系到裝設(shè)的問題，此種問題甚至如此之嚴(yán)重，以致所需的機器尺寸和重量在實踐上已經(jīng)限制了無機房電梯觀念的應(yīng)用范圍，或者至少已經(jīng)阻滯了所述觀念引入各種較大的電梯。
技術(shù)說明書WO 99/43589披露了一種使用各扁平皮帶的電梯，其中牽引繩輪和各轉(zhuǎn)向滑輪上的相對較小的轉(zhuǎn)向直徑。不過，這種解決辦法帶來的問題是關(guān)于布局解決辦法、各零部件在電梯井筒之中的設(shè)置和各轉(zhuǎn)向滑輪的調(diào)正的種種限制。另外，內(nèi)部具有承載鋼制構(gòu)件的聚氨基甲酸乙酯敷層和各皮帶的調(diào)正，比如在其中電梯轎廂傾斜的情勢下，也是成問題的。為了避免不希望有的振動，一部如此實現(xiàn)的電梯需要至少在涉及機器和/或支承它的各裝置方面頗為堅固地建造而成。為保持牽引繩輪與各轉(zhuǎn)向滑輪之間的調(diào)正所需的電梯其他各部分的龐大構(gòu)造也增加了電梯的重量和成本。此外，安裝和調(diào)節(jié)這樣一種系統(tǒng)也是要求很大精度的一種艱難的任務(wù)。
另一方面，為達到較小的繩索轉(zhuǎn)向直徑，已經(jīng)采用了其中承載部分由人造纖維制成的各種繩索結(jié)構(gòu)。這樣一種解決辦法是奇特的而如此獲得的繩索輕于鋼絲繩索，但是，至少在為最普通的提升高度設(shè)計的電梯情況下，人造纖維繩索并不形成任何實質(zhì)性的優(yōu)點，特別是由于它們與鋼絲繩索相比顯著地昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是至少達到以下各種目標(biāo)之一。一方面，本發(fā)明的一個目的是進一步研制無機房電梯以便使得比以前更為有效地利用建筑和電梯井筒中的空間。這意味著，電梯必須設(shè)計得以致它在必要時可以安裝在相當(dāng)狹窄的電梯井筒之中。另一方面，本發(fā)明的目的是減小電梯的，或至少是電梯機器的尺寸和/或重量。
本發(fā)明目的的實現(xiàn)應(yīng)當(dāng)不妨礙改變基本電梯布局的可能性。
本發(fā)明的電梯特征在于權(quán)利要求1特征部分中所提供的內(nèi)容。本發(fā)明的其他各實施例特征在于其他各項權(quán)利要求中所提供的內(nèi)容。
應(yīng)用本發(fā)明，可以獲得一或多項以下優(yōu)點一較小的牽引繩輪使得可能獲得緊湊的電梯和電梯機器；一采用較小的帶敷層的牽引繩輪，機器的重量可以容易地減小到甚至目前一般使用在無機房電梯中的機器重量的一半或少些。比如，在為名義載荷1000kg以下設(shè)計的電梯的情況下，這意味著機器重量是100-150kg或更少。經(jīng)由適當(dāng)?shù)鸟R達解決方案和材料選擇，甚至可能獲得重量小于100kg的機器；—良好的牽引繩輪抓持力和重量輕的零部件使得可能顯著地減小電梯轎廂的重量，而相應(yīng)地，對重也可以做得比當(dāng)前電梯解決方案中的輕一些；—緊湊的機器尺寸和較細的基本上圓形的繩索允許電梯機器相對自由地安放在井筒之中。因而，在上方裝有機器和下方裝有機器的兩種電梯情況下都可以以相當(dāng)多種多樣的方式來實施這一電梯解決方案；—電梯機器可以最為有利地安放在電梯轎廂與井筒壁部之間；—電梯轎廂和對重的全部或至少部分重量可以由電梯各導(dǎo)軌承擔(dān)；—在應(yīng)用本發(fā)明的電梯中，可以容易地實現(xiàn)電梯轎廂和對重的中心懸掛配置，從而減小施加于各導(dǎo)軌的側(cè)向支承力；—應(yīng)用本發(fā)明使得可能有效地利用井筒的橫截面積；—本發(fā)明可減少安裝時間和電梯的安裝總成本；—電梯的制造和安裝經(jīng)濟節(jié)省，因為其許多零部件較之先前使用的既小又輕；—速度調(diào)節(jié)器繩索和提升繩索通常在其特性方面是不同的，而如果速度調(diào)節(jié)器繩索粗于提升繩索，在安裝期間它們可以容易彼此識別；另一方面，速度調(diào)節(jié)器繩索和提升繩索也可以具有等同的結(jié)構(gòu)，這將減少在電梯發(fā)送后勤和安裝方面諸多事務(wù)之中的混淆不清之處；—輕而細的繩索易于處理，使得可能顯著地加快安裝；—比如在名義載荷低于1000kg和速度低于2m/s的電梯中，本發(fā)明的細而強固的鋼絲繩索具有的直徑量級僅為3-5mm；—采用大約6mm或8mm的繩索直徑，按照本發(fā)明可以實現(xiàn)相當(dāng)巨大和快速的電梯；—牽引繩輪和各繩索滑輪與用在通常電梯之中的相比既小而輕；—較小的牽引繩輪允許使用較小的運行制動器；—較小的牽引繩輪可降低轉(zhuǎn)距需求，從而允許使用帶有較小運行制動器的較小馬達；—由于較小的牽引繩輪，需要較高的轉(zhuǎn)動速度以達到給定的電梯轎廂速度，這意味著由較小的馬達可以取得同樣的馬達輸出功率；—可以或是使用帶敷層的或是使用不帶敷層的繩索；—有可能以如下方式實現(xiàn)牽引繩輪和各繩索滑輪，即滑輪上的敷層已經(jīng)磨掉之后，繩索將牢牢地咬緊在滑輪上并因而在此緊急情況下保持住繩索和滑輪之間充分的抓握力；—使用較小的牽引繩輪使得可能使用較小的電梯驅(qū)動馬達，這意味著降低了驅(qū)動馬達的獲取/制造成本；—本發(fā)明可以應(yīng)用于無齒輪和齒輪式電梯馬達解決方案；
—雖然本發(fā)明主要指望用在無機房電梯之中，但也可以應(yīng)用在帶機房的電梯之中。
本發(fā)明的主要應(yīng)用范圍是用于運送人員和/或貨物的電梯。本發(fā)明主要指望用于速度范圍在載人電梯情況下一般是大約或高于1.0m/s但也可以比如只是大約0.5m/s的電梯之中。在運貨電梯情況下速度同樣最好是大約0.5m/s，雖然較低速度也可以用于很大載荷的情況。
在載人和運貨兩種電梯中，經(jīng)由本發(fā)明所獲得的許多優(yōu)點即使在只供3-4人用的電梯中，以及已經(jīng)顯然地在供6-8人(500-630kg)用的電梯中都是明白顯示出來的。
本發(fā)明的電梯可以配有比如用圓形強固鋼絲扭絞而成的電梯提升繩索。對于圓鋼絲，使用不同或相等粗細的鋼絲可以以許多方式扭絞成為繩索。在適用于本發(fā)明的繩索中，鋼絲粗細平均低于0.4mm。由強固鋼絲制成的適用良好的繩索是其中平均鋼絲粗細低于0.3mm或甚至低于0.2mm的那些繩索。比方，強固細絲4mm繩索可以由鋼絲比較經(jīng)濟地扭絞而成，以致在成品繩索中平均鋼絲粗細在0.15-0.23mm范圍以內(nèi)，在此情況下，最細的鋼絲可能具有小到只是0.1mm的粗細。細的繩索鋼絲可容易制成是非常強固的。本發(fā)明采用的繩索鋼絲具有大約2000N/mm2或最高的強度。繩索鋼絲強度的適當(dāng)范圍是2300-2700N/mm2。原則上，有可能使用強度達到大約3000N/mm2或更高的繩索鋼絲。


下面，本發(fā)明將參照附圖借助于其各實施例的一些實例予以詳細說明，附圖中圖1是表明符合本發(fā)明的一種牽引繩輪電梯的簡圖；圖2是表明符合本發(fā)明的另一種牽引繩輪電梯的簡圖；圖3是應(yīng)用本發(fā)明的一種牽引繩輪；圖4是符合本發(fā)明的一種敷層解決方案；圖5a是用在本發(fā)明之中的一種鋼絲鋼索；圖5b是用在本發(fā)明之中的另一種鋼絲繩索；圖5c是用在本發(fā)明之中的第三種鋼絲繩索；圖6是圖示符合本發(fā)明的一種繩索滑輪布局的簡圖。
具體實施例方式
圖1是電梯結(jié)構(gòu)的示意簡圖。電梯最好是無機房電梯，其中驅(qū)動機器6安放在電梯井筒之中。圖中所示電梯是機器在上方的一種牽引繩輪電梯。電梯各提升繩索3的穿行如下各繩索的一端不動地固定于錨固點13，后者位于井筒上部，位于沿著對重導(dǎo)軌11運動的對重2的路徑的上方。各繩索自錨固點向下伸展并繞過懸吊對重的轉(zhuǎn)向滑輪9，轉(zhuǎn)向滑輪9可轉(zhuǎn)動地安裝在對重2上并自轉(zhuǎn)向滑輪起各繩索3進一步向上伸展到驅(qū)動機器6的牽引繩輪7，沿著繩輪的各繩槽繞過牽引繩輪。自牽引繩輪7起，各繩索進一步向下伸展到沿著電梯轎廂各導(dǎo)軌10運動的電梯轎廂1，經(jīng)由用以把電梯轎廂懸吊在各繩索上的各轉(zhuǎn)向滑輪4在電梯轎廂下面通過，而后再從電梯轎廂上行至電梯井筒上部中的錨固點14，各繩索3的第二端固定于這一錨固點。井筒上部中的錨固點13、牽引繩輪7和把對重懸吊在各繩索上的各轉(zhuǎn)向滑輪9優(yōu)選地是相對于彼此如此設(shè)置使得從錨固點13走向?qū)χ?的繩段和從對重2走向牽引繩輪7的繩段二者基本上平行于對重2的路徑。同樣，優(yōu)選的解決方案是，其中井筒上部中的錨固點14、牽引繩輪7和把電梯轎廂懸吊在各繩索上的各轉(zhuǎn)向滑輪4相對于彼此如此設(shè)置使得從錨固點14走向電梯轎廂1的繩段和從電梯轎廂1走向牽引繩輪7的繩段基本上平行于電梯轎廂的路徑。在此配置下，不需要另外的轉(zhuǎn)向滑輪來限定各繩索在井筒中的穿行狀況。繩索懸吊以一種基本上對中方式作用在電梯轎廂1上，倘若支承電梯轎廂的各繩索滑輪4安裝得基本上對稱于經(jīng)過電梯轎廂1重心的鉛直中心線。
安放在電梯井筒之中的驅(qū)動機器6優(yōu)選的是具有扁平機構(gòu)，換句話說，機器的深度與其寬度和/或高度相比是小的，或者至少機器上扁長的，足以容放在電梯轎廂與電梯井筒的一壁部之間。機器也可以以不同方式安放，比如，通過部分地或完全地把扁長的機器設(shè)置在電梯轎廂假想的延伸段與一井筒壁部之間。電梯井筒可以配設(shè)為供電給驅(qū)動牽引繩輪7的馬達所需的設(shè)備，以及用于電梯控制的設(shè)備，二者都可以配設(shè)在共用儀器面板8中，或者彼此分別地安裝或者部分或整個地與驅(qū)動機器6形成一體，驅(qū)動機器可以是帶齒輪或無齒輪式的。優(yōu)選的解決方案是包括永磁馬達的無齒輪機器。驅(qū)動機器可以固定于電梯井筒的一壁部、天花板、一導(dǎo)軌或各導(dǎo)軌，或者某一另外的構(gòu)件，諸如梁件或支架。在機器處于下方的電梯中，另一可能是把機器安裝在電梯井筒的底部上。圖1圖示經(jīng)濟的2∶1懸掛，但本發(fā)明也可以施行在采用1∶1懸掛比的電梯之中，換句話說，用在其中各提升繩索直接連接于對重和電梯轎廂而無各轉(zhuǎn)向滑輪的電梯之中。本發(fā)明的實施也可采用其他一些懸掛配置。圖中所示的電梯具有自動伸縮門，但其他型式的自動門或轉(zhuǎn)門也可以用在本發(fā)明的電梯之中。
圖2是表明符合本發(fā)明的另一種牽引繩輪電梯的筒圖。在此種電梯中，各繩索自機器上行。這種型式的電梯一般是機器處在下方的牽引繩輪電梯。電梯轎廂101和對重102被懸吊在電梯的各繩索103上。電梯驅(qū)動機器106安裝在電梯井筒之中，優(yōu)選的是在井筒的下部，而各提升繩索經(jīng)由設(shè)置在井筒上部的轉(zhuǎn)向滑輪104、105被傳送到電梯轎廂101和對重102。轉(zhuǎn)向滑輪104、105安放在井筒的上部并優(yōu)選的是用軸承分別安裝在同一軸上，以致它們可以相互獨立地轉(zhuǎn)動。提升繩索103包括至少三條平行的繩索。
電梯轎廂101和對重102沿著導(dǎo)引它們的電梯和對重導(dǎo)軌110、111在電梯井筒中運動。
在圖2中，各提升繩索行走如下各繩索的一端固定于井筒上部的錨固點112，從這里它下行到對重102。對重經(jīng)由轉(zhuǎn)向滑輪109懸吊在各繩索103上。自對重起，各繩索進一步上行到安裝在電梯導(dǎo)軌110上的第一轉(zhuǎn)向滑輪105，并從轉(zhuǎn)向滑輪105進一步走向由驅(qū)動機器106驅(qū)動的牽引繩輪107。自牽引繩輪起，各繩索再次上行到第二轉(zhuǎn)向滑輪104，繞過它之后它們經(jīng)過安裝在電梯轎廂頂部上的各轉(zhuǎn)向滑輪108，而后進一步走向電梯井筒上部之中的錨固點113，各提升繩索的另一端固定在那里。電梯轎廂借助于各轉(zhuǎn)向滑輪108懸吊在各提升繩索103上。在提升繩索103中，各轉(zhuǎn)向滑輪之間或各轉(zhuǎn)向滑輪與牽引繩輪之間的一或多個繩段可以偏離確切的鉛直方向，這種情況使得易于在各不同繩段之間形成充分的距離或在各提升繩索與其他電梯零部件之間形成充分的距離。牽引繩輪107和提升機器106優(yōu)選的是設(shè)置得稍微離開電梯轎廂101的路徑以及對重102的路徑，以致它們可以容易地安放在轉(zhuǎn)向滑輪104和105下方的電梯井筒之中的幾乎任何高度處。如果機器不是直接設(shè)置在對重或電梯轎廂的上方或下方，這將允許節(jié)省井筒高度。在此情況下，電梯井筒的最小高度是根據(jù)對重和電梯轎廂路徑的長度和在它們上方和下方所需的安全間隙來唯一確定的。此外，由于與早先的解決方案相比繩索滑輪直徑減小，在井筒頂部或底部處較小的空間就足夠了，空間大小取決于各繩索滑輪如何安裝在電梯轎廂上和/或電梯轎廂的框架上。有時可能有利的是，使所有或某些轉(zhuǎn)向滑輪大于牽引繩輪。在這些轉(zhuǎn)向滑輪中，大的轉(zhuǎn)向滑輪可以特別是那些裝在井筒上部中的轉(zhuǎn)向滑輪。比如，采用在4∶1懸掛的情況下，在井筒上部中使用稍微較大的各轉(zhuǎn)向滑輪將會實現(xiàn)較為寬敞的繩索通行配置。當(dāng)然，這一點不僅適用于下方帶有機器的電梯，而且也適用于上方帶有機器的電梯。
圖3是應(yīng)用本發(fā)明的繩輪200的局部剖面視圖。繩輪輪緣206上的各繩槽201由敷層202覆蓋。在滑輪輪轂中形成空間203，用于用以安裝繩輪的軸承。繩輪還設(shè)有各螺栓孔眼205，允許繩輪通過其側(cè)面被固緊于提升機器6的固定支座，比如轉(zhuǎn)動凸緣，以形成牽引繩輪7，在此情況下，不需要任何與提升機器獨立的軸承。用在牽引繩輪和各繩索滑輪上的敷層材料可以包括橡膠、聚氨基甲酸酯或某種增大摩擦的相應(yīng)彈性材料。牽引繩輪和/或各繩索滑輪的材料也可以選擇得以致，連同所用的提升繩索一起，它形成一材料對，致使在繩輪上的敷層已被磨掉之后，提升繩索將牢牢地咬緊在繩輪上。這樣可確保在敷層202已被從繩輪200上磨掉的緊急情況下繩輪200與提升繩索3之間的充分抓握力。這一特點可使電梯在所提及的情況下保持其功能性和運行可靠性。牽引繩輪和/或各繩索滑輪也可以以如下方式予以制造，即只是繩輪200的輪緣206由一種與提升繩索3形成抓握力增大材料對的材料制成。使用顯著地細于通常繩索的強固提升繩索可以使得牽引繩輪和各繩索滑輪設(shè)計得尺寸顯著地小于采用通常尺寸繩索時的牽引繩輪和各繩索滑輪。這樣還使得可以使用具有較低轉(zhuǎn)矩的較小尺寸的馬達作為電梯的驅(qū)動馬達，這導(dǎo)致了降低馬達的獲取成本。比如，在用于名義載荷低于1000kg的符合本發(fā)明的電梯中，牽引繩輪直徑優(yōu)選的是120-200mm，但它甚至可以低于此值。牽引繩輪直徑取決于所用各提升繩的粗細。在本發(fā)明的電梯中，比如在用于名義載荷低于1000kg的電梯的情況下，使用較小的牽引繩輪使得可以獲得的機器重量甚至低到大約是當(dāng)前所用機器的重量的一半，這意味著生產(chǎn)出重量為100-150kg或甚至更輕的電梯機器。在本發(fā)明中，機器被理解為包括至少牽引繩輪、馬達、機器箱體結(jié)構(gòu)和制動器。牽引繩輪的直徑取決于所用提升繩索的粗細。通常應(yīng)用的直徑比值是D/d＝40或更大一些，其中D＝牽引繩輪直徑而d＝提升繩索粗細。在有損繩索磨損抗力的情況下，這一比值可以稍微減小。另外，在不犧牲使用壽命的情況下，如果同時增大繩索數(shù)，則可以降低D/d比值，在此情況下每一繩索的應(yīng)力較小。這樣一個小于40的D/d比值可以是比如一個等于大約30或甚至更小，比如D/d＝25，的D/d比值。不過，降低D/d比值而顯著地低于30往往嚴(yán)重降低了繩索的使用壽命，盡管這可以采用特定結(jié)構(gòu)的繩索來予以補償。實際上，很難達到低于20的D/d比值，但可以通過采用一種專門為此目的而設(shè)計的繩索來實現(xiàn)，雖然這樣一種繩索恐怕非?？赡苁呛馨嘿F的。
電梯機器及其用以使機器在電梯井筒中固定就位的各支承構(gòu)件的重量至多大約是名義載荷的1/5。如果機器唯一地或幾乎唯一地由一或多條電梯和/或?qū)χ貙?dǎo)軌予以支承，則機器及其各支承構(gòu)件的總重量可以低于大約1/6甚至低于1/8的名義載荷。電梯的名義載荷指的是為給定型號的電梯所限定的載荷。電梯機器的各支承構(gòu)件可以包括比如梁件、托架或吊架，用以把機器支承在或懸吊在電梯井筒的筒壁結(jié)構(gòu)或天花板上或者電梯或?qū)χ貙?dǎo)軌上；或者一些卡具，用以托持固緊于電梯導(dǎo)軌側(cè)面的機器。將會是易于獲得一種電梯，其中不帶各支承構(gòu)件的機器靜重低于名義載荷的1/7或甚至名義載荷的大約1/10，或者更低?；旧?，對于其中對重具有的重量基本上等于空電梯轎廂的重量加上名義載荷一半的通常電梯中，機器重量對名義載荷的比值是給定的。作為使用相當(dāng)普遍的2∶1懸掛比時具有630kg名義載荷的給定名義重量的電梯中的機器重量實例，機器及其各支在構(gòu)件的綜合重量，當(dāng)牽引繩輪直徑是160mm和采用具有4mm直徑的各提升繩索時，可以只是75kg，換句話說，機器及其各支承構(gòu)件的總重量是電梯名義載荷的大約1/8。作為另一實例，采用同樣的2∶1懸掛比、同樣的160mm牽引繩輪直徑和同樣的4mm提升繩索直徑，在大約1000kg名義載荷的電梯中，機器及其各支承件的總重量是大約150kg。所以此情況下機器及其各支承構(gòu)件具有的總重量等于名義載荷的大約1/6。作為第三實例，考查一下用于1600kg名義載荷的電梯。在此情況下，當(dāng)懸掛比是2∶1、牽引繩輪直徑是240mm和提升繩索直徑是6mm時，機器及其各支承構(gòu)件的總重量將大約是300kg，亦即名義載荷的大約1/7。通過改變提升繩索懸掛配置，可以達到更低的機器及其各支承構(gòu)件總重量。比如，當(dāng)4∶1懸掛比、160mm牽引繩輪直徑和4mm提升繩索直徑用在用于500kg名義載荷的電梯之中時，將會獲得大約50kg的機器及其各支承構(gòu)件總重量。在此情況下，機器及其各支承構(gòu)件的總重量小到只是名義載荷的大約1/10。當(dāng)牽引繩輪尺寸顯著地減小而引入較高懸掛比時，馬達轉(zhuǎn)距輸出要求下降到起動狀況下所需要的水平的幾分之一。比如，如果代替2∶1懸掛比而采用4∶1懸掛比，并且如果代替直徑為400mm的牽引繩輪而采用直徑為160mm的牽引繩輪，則如果增加損失不計，轉(zhuǎn)距要求下降到1/5。因而，機器的尺寸實際上也顯著地減小了。
圖4是一種解決方案，其中繩槽301在敷層302之中，后者在繩槽兩側(cè)處薄于在底部處。在這樣一種解決方案中，敷層配設(shè)在形成在繩輪300上的基槽320之中，以致由于由繩索加在敷層上的壓力而在敷層中產(chǎn)生的變形將會較小并主要限于沉入敷層的繩索表面結(jié)構(gòu)(rope surface texture)。這樣一種解決方案實際上往往意味著繩輪敷層包括彼此分立的具體到繩槽的各子敷層(rope groove-specific sub-coatings)，但是考慮到制造和其他方面，設(shè)計繩輪敷層以致它連續(xù)地伸過許多繩槽可能是適當(dāng)?shù)摹?br> 使敷層在繩槽兩側(cè)處薄于在其底部處，得以避免或至少減小在繩索沉入繩槽時由繩索加在繩槽底部上的應(yīng)變。由于壓力不能側(cè)向遷移形而是被基槽320的形狀與敷層302厚度變化的綜合效應(yīng)引導(dǎo)以支承繩槽301之中的繩索，也獲得了作用在繩索和敷層上的較低的最大表面壓力。一種制作此種帶槽敷層302的方法是，用敷層材料填充圓底基槽320，而后在基槽中此敷層材料上制成半圓繩槽301。各繩槽的形狀得到良好保證而在繩索下面的承載表面層則提供了對于由各繩索造成的壓縮應(yīng)力的側(cè)向傳播的較好阻抗。由壓力導(dǎo)致的敷層側(cè)向擴展或者勿寧說調(diào)整，由敷層的厚度和彈性使之增進并由敷層的硬度和最后增強而使之降低。繩槽底部上的敷層厚度可以做得較大，甚至大到繩索粗細的一半，在此情況下需要堅硬和非彈性的敷層。另一方面，如果采用對應(yīng)于只是大約繩索粗細十分之一的敷層厚度，則敷層材料可以明顯地較軟一些。一部供8人乘用的電梯，如果適當(dāng)選擇各繩索和繩索載荷，采用在繩槽底部處的敷層厚度等于大約繩索粗細的五分之一可予以實現(xiàn)。敷層厚度應(yīng)當(dāng)至少等于由繩索的表面鋼絲構(gòu)成的繩索表面結(jié)構(gòu)的深度的2-3倍。這種一種很薄的敷層，具有的厚度甚至小于繩索的表面鋼絲的粗細，未必能經(jīng)久加給它的應(yīng)變。實際上，敷層具有的厚度必須要大于這一最小厚度，因為敷層也必須接受比表面結(jié)構(gòu)更為粗糙的繩索表面不平整狀況(rope surface variations)。這樣一種較為粗糙的區(qū)域形成在比如各繩股之間的等級差別(level differences between rope strands)大于各鋼絲之間的等級差別的地方。實際上，適當(dāng)?shù)淖钚》髮雍穸仁潜砻驿摻z粗細(surface wire thickness)的大約1-3倍。在通常用在電梯之中的繩索的情況下，繩索設(shè)計得用于接觸金屬繩槽并且有8-10mm的粗細，則這一粗細規(guī)定導(dǎo)致至少大約1mm厚的敷層。由于牽引繩輪—比電梯其他各繩索滑輪造成更大的繩索磨損—上的敷層將減少繩索磨損并因而也降低繩索配設(shè)粗表面鋼絲的需求，所以繩索可以做得平滑一些。繩索平滑度自然可以通過用適合于此目的的材料，諸如聚氨基甲酸酯或相當(dāng)?shù)牟牧?，來包敷繩索得以提高。采用細鋼絲可使繩索本身做得細一些，因為細鋼絲可以由比較粗鋼絲更強的材料制成。比方，采用0.2mm鋼絲，可以制作具有相當(dāng)良好結(jié)構(gòu)的4mm粗電梯提升繩索。取決于所用提升繩索的粗細和/或其他一些原因，鋼絲繩索中的鋼絲可以優(yōu)選地是具有0.15mm與0.5mm之間的粗細，在此范圍內(nèi)有許多易于購得的具有良好強度特性的鋼絲，其中甚至一根單獨的鋼絲都具有充分的磨損抗力和足夠低的易損性，以上說明了由圓形鋼絲制成的繩索。應(yīng)用同樣的原理，繩索可以整個或部分地由非圓形外廓的鋼絲扭絞而成。在此情況下，鋼絲的橫截面積優(yōu)選地是基本上與圓形鋼絲的一樣，亦即在0.015mm2-0.2mm2的范圍之內(nèi)。采用在此粗細范圍之內(nèi)的鋼絲，將容易制作出這樣的鋼絲繩索，即具有的鋼絲強度高于大約2000N/mm2和鋼絲橫截面為0.015mm2-0.2mm2，并相對于像比如采用warrington結(jié)構(gòu)所獲得的繩索的橫截面積包括較大的鋼材橫截面積。為實施本發(fā)明，具有在2300N/mm2-2700N/mm2范圍之內(nèi)的鋼絲強度的繩索特別適合，因為這種繩索相對于繩索粗細來說具有大的承載能力，同時強固鋼絲的很高硬度在使用繩索于電梯之中時不產(chǎn)生任何實質(zhì)上的困難。很好地適合于這樣一種繩索的牽引繩輪敷層已經(jīng)顯然是在1mm厚以下。不過，敷層應(yīng)當(dāng)厚到足以確保，它不會很容易地比如被進入繩槽與提升繩索之間的偶然砂?；蝾愃祁w粒刮掉或戳破。因而，希望的最小敷層厚度，即使在使用細絲提升繩索時，大約是0.5-1mm。對于具有細小表面鋼絲和另外比較平滑表面的提升繩索來說，具有A+Bcosa形式的厚度的敷層上很合適的。不過，這樣一種敷層也適用于表面各股在彼此隔開某一距離處接觸繩槽的繩索，因為，如果敷層材料足夠堅硬，接觸繩槽的每一股都處在一種單獨受到支承的方式之中，而支承力是一樣的和/或如所希望的那樣。在公式A+Bcosa中，A和B是常數(shù)，以致A+B是繩槽301底部處的敷層厚度，而角度a是在自繩槽橫截面曲率中心量起時離開繩槽底部的角度。常數(shù)A大于或等于零，而常數(shù)B總是大于零。敷層厚度朝向兩邊沿愈來愈薄，除了采用公式A+Bcosa之外，還可以以其他方式予以確定，致使朝向繩槽的各邊沿彈性減小。繩槽中心部分的彈性也可以通過形成根切繩槽和/或通過在繩槽底部上向敷層添加一部分具有特定彈性的不同材料，在此處，除了增大材料厚度，還由于使用軟于敷層其余部分軟的材料而使彈性增大。
圖5a、5b和5c是用在本發(fā)明之中的鋼絲繩索的橫截面。這些圖中的繩索包含細鋼絲403、各鋼絲上的和/或部分地在各鋼絲之間的敷層402和在圖5a中包罩在各鋼絲上的敷層401。圖5b之中表明的繩索是不帶敷層的鋼絲繩索，具有橡膠類的填件添加于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而圖5a表明除了添加于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的填件之外配有敷層的鋼絲繩。表示在圖5c之中的繩索具有非金屬繩芯404，它可以是由塑料、天然纖維或某種適于此目的其他材料制成的實心或纖維結(jié)構(gòu)。如果繩索要予以潤滑，則纖維結(jié)構(gòu)較好，在此情況下，潤滑劑可以蓄積在纖維芯中。因而繩芯起到一種潤滑劑貯存器的作用。用在本發(fā)明電梯之中的基本上圓形橫截面的鋼絲繩索可以是帶敷層的、不帶敷層的和/或配有橡膠狀填件，諸如聚氨基甲酸酯或某種其他適當(dāng)?shù)奶罴?，添加于繩索的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并起到一種潤滑繩索的潤滑劑的作用而且平衡鋼絲之間和繩股之間的壓力。使用填件使得可以獲得不需任何潤滑的繩索，所以它的表面可以是干燥的。用在鋼絲繩索中的敷層可以由與填件相同或接近相同的材料制成，或者由更適合用作敷層并具有諸如摩擦和磨損阻抗特性等特性而比填件更適合此用途的材料制成。鋼絲繩索的敷層也可以如此制成，以致敷層材料部分地滲入繩索或貫穿繩索的整個粗細，給予繩索以與上述填件同樣的一些特性。采用符合本發(fā)明細而強的鋼絲繩索是可能的，因為所用的鋼絲是具有特定強度的鋼絲，允許繩索與以前使用的鋼絲繩索相比做得細很多。示于圖5a和5b之中的繩索是具有直徑大約4mm的鋼絲繩索。比如，當(dāng)采用2∶1懸掛比時，本發(fā)明的細而強的鋼絲繩索在用于低于1000kg名義載荷的電梯中可取地具有大約2.5-5mm的直徑，而在用于高于1000kg名義載荷的電梯中可取地具有大約5-8mm的直徑。原則上，有可能使用比這還細的繩索，但在此情況下將需要大數(shù)量的繩索。另外，通過增大懸掛比，比上述這些還細的繩索可以用于相應(yīng)的載荷，而同時可以實現(xiàn)較小和較輕的電梯機器。
圖6圖示連接于包括在支承電梯轎廂501的結(jié)構(gòu)之中的水平梁件504的、繩索滑輪502相對于梁件504的裝設(shè)方式，所述繩索滑輪用以支承電梯轎廂和相關(guān)結(jié)構(gòu)。示于此圖之中繩索滑輪502可以具有等于或小于包括在結(jié)構(gòu)之中的梁件504的高度的直徑。支承電梯轎廂501的梁件504可以位于或是電梯轎廂下面或是上面。繩索滑輪502可以完全或部分地安放在梁件504的內(nèi)部，一如圖中所示。圖中電梯提升繩索503的穿行如下提升繩索503行至連接于包括在支承電梯轎廂501的結(jié)構(gòu)之中的梁件504的帶敷層繩索滑輪502，自此滑輪起，提升繩索在梁件的防護下比如于梁件內(nèi)部的空腔506之中進一步伸展在電梯轎廂以下并隨后又經(jīng)過安放在電梯轎廂另一側(cè)上的第二繩索滑輪而繼續(xù)前行。電梯轎廂501置放在包括在結(jié)構(gòu)之中的梁件504上，在安放在它們之間的振動吸收器505上。梁件504同樣為提升繩索503起到繩索防護器的作用。梁件504可以是C、U、I、Z形截面梁件或空心梁件或相當(dāng)?shù)牧杭?br> 對于本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員來說，顯然本發(fā)明的各項不同實施例并不限于以上所述的一些范例，而是它們可以在以下各項權(quán)利要求的范疇內(nèi)加以改變。比方，提升繩索在電梯井筒上部與對重或電梯轎廂之間通行的次數(shù)就本發(fā)明的基本優(yōu)點而言并不是非常具有決定性的問題，雖然有可能通過采用多次繩索通行而獲得一些附加的好處。一般來說，各實施例應(yīng)當(dāng)如此予以實施，以致繩索走向電梯轎廂的次數(shù)至多與走向?qū)χ氐拇螖?shù)一樣多。同樣顯然的是，提升繩索未必需要在電梯轎廂下面通過。按照以上所述的各項范例，熟練的人員可以改變本發(fā)明的實施例，因為牽引繩輪和繩索滑輪，除了帶敷層的金屬輪外，也可以是不帶敷層的金屬輪或由某種其他適合于此用途的材料所制成的不帶敷層的輪子。
對于本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員來說，另外顯然的是，用在本發(fā)明之中的金屬牽引繩輪和繩索滑輪，至少在其繩槽區(qū)域涂敷有非金屬材料敷層，可以采用由比如橡膠、聚氨基甲酸酯或某種其他適合于此用途的材料構(gòu)成的敷層材料予以實現(xiàn)。
對于本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員來說，同樣顯然的是，電梯轎廂、對重和機器裝置可以在電梯井筒橫截面上以不同于在各范例中所述的布局方式予以布置。這樣一種不同的布局或者可以比如是這種的一種，即其中機器和對重在從井筒門觀看時位于電梯轎廂的后面而繩索相對于電梯轎廂底部沿對角方向在電梯轎廂下面通行。當(dāng)電梯轎廂在繩索上的懸吊想要做得對稱于電梯質(zhì)量中心時，使繩索相對于底部的形狀沿對角或其他傾斜方向在電梯轎廂下面通行也在其他型式的懸吊布局中構(gòu)成一項優(yōu)點。
對于本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員來說，另外顯然的是，為向馬達供電所需的設(shè)備和為電梯控制所需的設(shè)備都可以安放在不是與機器裝置相結(jié)合的別的地方，比如在單獨的儀器面板上。對于本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員來說，同樣顯然的是，應(yīng)用本發(fā)明的電梯可以配備得不同于以上所述的各項范例。
對于本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員來說，同樣顯然的是，代替使用如圖5a和5b所示的帶有填件的繩索，本發(fā)明可以使用不帶填件的繩索予以實現(xiàn)，其或是予以潤滑或是不予潤滑。此外，對于本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員來說，同樣顯然的是，繩索可以以多種不同的方式扭絞而成。
一根提升繩索的所有鋼絲的粗細的統(tǒng)計平均值或均值—比如幾何或算術(shù)均值，被理解為鋼絲粗細的平均值。對于統(tǒng)計平均值或均值，可以采用標(biāo)準(zhǔn)偏差、高斯分布、均方誤差或均方差方法等。往往許多同一粗細的鋼絲用于一根繩索之中，在此情況下，平均粗細說明繩索中每一鋼絲的粗細。如果應(yīng)當(dāng)采用許多不同粗細的鋼絲，由于同樣原因，繩索中的最大鋼絲粗細應(yīng)當(dāng)可取的是不超過平均鋼絲粗細的倍數(shù)4，更為可取地是不超過倍數(shù)3或最為可取的是倍數(shù)2。
權(quán)利要求
1.一種電梯，特別是一種無機房電梯，在此電梯中一提升機器經(jīng)由一牽引繩輪接合一組提升繩索，所述組提升繩索具有一由圓形和/或非圓形橫截面鋼絲扭絞而成的承載部分，以及各提升繩索支承在它們的軌道上運行的對重和電梯轎廂，其特征在于電梯提升機器的重量至多是電梯名義載荷重量的大約1/5。
2.按照權(quán)利要求1所述的電梯，特征在于，各提升繩索的鋼絲的強度高于大約2300N/mm2和小于大約2700N/mm2。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的電梯，其特征在于，各提升繩索的鋼絲的橫截面積大于大約0.015mm2和小于大約0.2mm2，以及各提升繩索的鋼絲具有超過約2000N/mm2的強度。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的電梯，其特征在于，由電梯提升機器驅(qū)動的牽引繩輪的外徑至多是大約250mm。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的電梯，其特征在于，電梯提升機器的重量至多是大約100kg。
6.按照前述各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，速度調(diào)節(jié)器繩索的直徑大于各提升繩索的直徑。
7.按照前述各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，速度調(diào)節(jié)器繩索與各提升繩索在直徑方面具有同樣的粗細。
8.按照前述各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，電梯提升機器的重量至多大約是名義載荷的1/6，有利的是至多大約是名義載荷的1/8，最為有利的是低于名義載荷的大約1/10。
9.按照前述各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，電梯機器及其各支承構(gòu)件的總重量至多是名義載荷的1/5，最好是至多大約是名義載荷的1/8。
10.按照前述各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，支承電梯轎廂的各滑輪(502)的直徑等于或者小于包括在支承電梯轎廂的結(jié)構(gòu)之中的一水平梁件(504)的高度尺寸。
11.按照前述各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，各滑輪(502)至少部分地設(shè)置在梁件(504)的內(nèi)部。
12.按照前述各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，電梯轎廂的軌道位于電梯井筒中。
13.按照前述各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，各提升繩索中各股和/或各鋼絲之間的空隙的至少一部分填以橡膠、氨基甲酸乙酯或某種其他基本上非液體性質(zhì)的介質(zhì)。
14.按照前述各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，提升繩索具有由橡膠、氨基甲酸乙酯或某種其他非金屬材料制成的表面。
15.按照前述各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，牽引繩輪至少在其各繩槽內(nèi)涂敷有非金屬材料。
16.按照前述各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，牽引繩輪至少在包括各繩槽的輪緣部分上由非金材料制成。
17.按照前述各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，D/d比值低于40。
全文摘要
在一種電梯中，最好是不帶機器房的一種，一提升機器經(jīng)由一牽引繩輪接合一套提升繩索，所述這套提升繩索具有一承載部分，由圓形和/或非圓形橫截面的許多鋼絲扭絞而成，而在此電梯中，各提升繩索支承一對重和一電梯轎廂運動在它們的各自軌道上。電梯提升機器的重量至多是大約電梯名義載荷的1/5。
文檔編號B66B11/08GK1486274SQ02803687
公開日2004年3月31日 申請日期2002年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月21日
發(fā)明者埃斯科·奧蘭科, 喬馬·馬斯塔拉蒂, 佩卡·蘭塔南, 西莫·梅基馬蒂拉, 蘭塔南, 埃斯科 奧蘭科, 梅基馬蒂拉, 馬斯塔拉蒂 申請人:通力股份公司