專利名稱：無對重電梯的安全制動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種權(quán)利要求1前序部分限定的電梯和一種權(quán)利要求10前序部分限定的制動(dòng)牽引繩輪式電梯的方法。
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和經(jīng)濟(jì)的利用。近些年來，這種研制工作已經(jīng)產(chǎn)生了多種不帶機(jī)房的電梯方案。不帶機(jī)房的電梯的良好范例披露在技術(shù)說明書EP 0631967(A1)和EP 0631968之中。這些技術(shù)說明書中所述的電梯在空間利用方面是相當(dāng)有效的，因?yàn)樗鼈円呀?jīng)使之可能免除建筑中電梯機(jī)房所需的空間而不需要擴(kuò)大電梯井。在這些技術(shù)說明書中披露的電梯中，機(jī)器至少在一個(gè)方向上是緊湊的，但在其他方向上它可能具有比通常電梯機(jī)器大得多的尺寸。
在這些基本上良好的電梯方案中，提升機(jī)所需的空間限制了在電梯布局解決方案方面進(jìn)行選擇的自由度。通行曳引繩所需的布置需要空間。至少在成本合理和不會損害電梯性能與運(yùn)行質(zhì)量的前提下，難以減少電梯轎廂自身在其軌道上所需的空間以及同樣對重所需的空間。在不帶機(jī)房的牽引繩輪式電梯中，將提升機(jī)安裝在電梯井中往往是很困難的，尤其是在機(jī)器居于上方的解決方案中，因?yàn)樘嵘龣C(jī)是一個(gè)具有相當(dāng)重量的頗大物體。尤其是在較大負(fù)荷、速度和/或運(yùn)行高度的情況下，機(jī)器的尺寸和重量在安裝方面是一個(gè)問題，甚至達(dá)到所需的機(jī)器尺寸和重量已經(jīng)實(shí)際上限制了不帶機(jī)房電梯觀念的應(yīng)用范圍或至少阻滯所述觀念引入較大電梯的程度。在電梯的現(xiàn)代化中，電梯井中可供使用的空間往往限制了不帶機(jī)房的電梯觀念的應(yīng)用領(lǐng)域。在出版物US 5788018中披露了一種先前技術(shù)的解決方案，其中電梯轎廂以1∶1的懸吊比予以懸吊，而且其中多種張緊裝置用以張緊連續(xù)的曳引繩。此出版物中所述的補(bǔ)償繩輪由單獨(dú)的控制系統(tǒng)調(diào)控，所述系統(tǒng)借助于外部控制裝置予以控制，此系統(tǒng)需要借助復(fù)雜的外部控制裝置實(shí)施的控制。一種近來的無對重牽引繩輪式電梯解決方案，WO 2004041704，提出一種可行的解決方案，其中電梯轎廂在電梯中的運(yùn)動(dòng)借助于牽引繩輪基于來自電梯曳引繩的牽引摩擦力實(shí)現(xiàn)。這種電梯解決方案主要目標(biāo)在于低層建筑和/或具有較小運(yùn)行高度的建筑。在此出版物中解決的問題主要適于用在相對較低的建筑中，雖然原理也適于較大的運(yùn)行高度，但較大的運(yùn)行高度和較高的速度也會帶來有待解決的新問題。在先前技術(shù)的無對重電梯解決方案中，曳引繩的張緊借助于墜重或彈簧予以實(shí)現(xiàn)，而這對實(shí)現(xiàn)曳引繩的張緊并不是一種引人的作法。隨同無對重電梯解決方案的另一問題，比如當(dāng)由于例如大的運(yùn)行高度或高聳建筑所致，以及/或者因大懸吊比而造成的繩索長度所致，而采用很長的繩索時(shí)，是繩索伸長的補(bǔ)償以及由于繩索伸長，對于電梯的運(yùn)行來說牽引繩輪與曳引繩之間的摩擦力不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)至少以下各目的之一。一方面，本發(fā)明的目標(biāo)是進(jìn)一步研制不帶機(jī)房的電梯以比以前更有效地利用建筑和電梯井中的空間。這意味著，必要時(shí)電梯應(yīng)當(dāng)能夠裝設(shè)在相當(dāng)窄小的電梯井中。一項(xiàng)目的是獲得一種其中曳引繩在牽引繩輪上良好抓握/接觸的電梯。本發(fā)明的另一目標(biāo)是，在不損害電梯特性的情況下獲得無對重的電梯解決方案。另外一項(xiàng)目的是消除繩索伸長。本發(fā)明還有另外一項(xiàng)目的是獲得一種電梯，借助于它，有可能在高聳建筑中實(shí)現(xiàn)一種無對重電梯和/或無對重快速電梯。另一目標(biāo)是獲得一種在任何情況下均安全的電梯，諸如比方在緊急停止下，特別是在電梯轎廂正向上行走時(shí)進(jìn)行電梯緊急停止時(shí)。
本發(fā)明的目的應(yīng)當(dāng)在不損害改變基本的電梯布局之可能性的情況下予以實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明電梯的特征在于披露在權(quán)利要求1特征部分中的內(nèi)容，本發(fā)明方法的特征在于披露在權(quán)利要求10特征部分中的內(nèi)容。本發(fā)明其他實(shí)施例的特征在于披露在其他權(quán)利要求中的內(nèi)容。一些發(fā)明實(shí)施例也在本申請的說明部分中進(jìn)行了討論。本申請的發(fā)明內(nèi)容也可以以不同于以下權(quán)利要求中的方式予以限定。發(fā)明內(nèi)容也可以由若干單獨(dú)的發(fā)明組成，尤其是如果本發(fā)明按照表述或隱含子任務(wù)或從所獲得的優(yōu)點(diǎn)或優(yōu)點(diǎn)類型的觀點(diǎn)考慮的話。在此情況下，包含在以下權(quán)利要求中的某些特性，從單獨(dú)的發(fā)明觀念的觀點(diǎn)來看，可能是多余的。本發(fā)明的多種實(shí)施例和實(shí)施范例的特點(diǎn)和細(xì)節(jié)可以彼此結(jié)合應(yīng)用。
通過應(yīng)用本發(fā)明，除了其他以外，可以獲得一或多項(xiàng)以下的優(yōu)點(diǎn)—本發(fā)明的電梯在緊急制動(dòng)情況下也是安全的，尤其是當(dāng)電梯轎廂正向上運(yùn)動(dòng)時(shí)進(jìn)行制動(dòng)時(shí)；—本發(fā)明制動(dòng)器的操作可以容易地借助于控制布置和借助于制動(dòng)器結(jié)構(gòu)二者予以實(shí)施；—當(dāng)電梯轎廂在緊急情況下正向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，借助于制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)或借助于控制防止了制動(dòng)器的操作；—另外在向電梯的供電存在干擾的情況下，制動(dòng)器的控制借助于備用能源確保；—相關(guān)的制動(dòng)功能良好地適于用在高聳建筑中和無對重快速電梯中；—當(dāng)在向上方向上制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)器接合的滯后可以容易地保持恒定或此滯后可以容易設(shè)定為取決于電梯的速度。
本發(fā)明的主要應(yīng)用領(lǐng)域是用于輸送人員和/或貨物的電梯。本發(fā)明的典型應(yīng)用領(lǐng)域是其速度范圍高于大約1m/s的電梯，但也可以是低于1.0m/s的電梯。比如，運(yùn)行速度為6m/s的電梯和/或運(yùn)行速度為0.6m/s的電梯容易根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)。
在載客或載貨電梯二者之中，許多通過本發(fā)明獲得的優(yōu)點(diǎn)即使在只供2-4人使用的電梯中也是明顯顯示出來的，而在用于6-8人(500-630kg)的電梯中特別地顯示出來。
在本發(fā)明的電梯中，通常的電梯曳引繩，諸如一般采用的鋼絲繩索，是適用的。在電梯中，有可能采用由人造材料制成的繩索以及承載部分由人造纖維制成的繩索，諸如比方所謂的“芳香尼龍(aramid)繩索”，近來已被提出用在電梯之中?？捎玫慕鉀Q方案還包括鋼增強(qiáng)的扁平繩索，尤其是因?yàn)樗鼈冊试S較小的撓曲半徑。特別良好地適用在本發(fā)明電梯之中的是由比如圓形和強(qiáng)固金屬絲扭絞而成的電梯曳引繩。利用圓形金屬絲，繩索可以以許多方式用不同或相同粗細(xì)的金屬絲扭絞而成。在本發(fā)明的電梯中，也可能采用通常的電梯曳引繩。在懸吊比為2∶1的電梯中，比如，具有大約6m/s的運(yùn)行速度和轎廂加上最大負(fù)荷的質(zhì)量為大約4000kg的情況下，只需要各自直徑為13mm的6根電梯曳引繩。根據(jù)本發(fā)明的具有2∶1懸吊比的電梯的優(yōu)選應(yīng)用領(lǐng)域是其速度在4m/s以上范圍的電梯。本發(fā)明電梯中的一項(xiàng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是保持繩索速度低于20m/s。不過，當(dāng)繩索速度是大約10m/s時(shí)，電梯的速度范圍是一種其中繩索在電梯的牽引繩輪上的操作和性行都非常熟知的范圍。本發(fā)明電梯的優(yōu)選解決方案是一種不帶機(jī)房的電梯，但帶有機(jī)房的解決方案借助于本發(fā)明也容易實(shí)現(xiàn)。在高聳建筑中，不存在機(jī)房并不一定是很有意義的，但如果借助于根據(jù)本發(fā)明的電梯在升降井空間節(jié)省方面為甚至10-20％或者甚至更多時(shí)，則會獲得在利用建筑物表面面積方面確實(shí)有意義的好處。
根據(jù)本發(fā)明的無對重電梯的優(yōu)選實(shí)施例，比如具有4∶1的懸吊比并采用通常的直徑為8mm的電梯曳引繩并且電梯速度為比如3m/s和電梯轎廂加上最大負(fù)荷的重量為4000kg，在此情況下，只需要8根曳引繩。另一優(yōu)選實(shí)施的范例是一種具有6∶1懸吊比的無對重電梯，所述電梯的速度是1.6m/s，其中采用通常的直徑為8mm的繩索，電梯的電梯轎廂加上最大負(fù)荷的質(zhì)量最多是3400kg，在此情況下，只需要5根曳引繩。
無對重牽引繩輪式電梯的向上方向的制動(dòng)，當(dāng)在緊急停止期間制動(dòng)器接合時(shí)，是極其快速的，因?yàn)橄鄬τ趦魷p速力來說運(yùn)動(dòng)質(zhì)量十分微小。重力會促進(jìn)轎廂減速，但由對重造成的在相反方向上的力量因素是不存在的。尤其是發(fā)生在高速下的緊急停止中，乘客上的減速力效應(yīng)的持續(xù)程度致使乘客的“減重”具有嚴(yán)重的后果，諸如比方傷害到乘客。任何情況下的高度減速對大多數(shù)人會造成不快的感覺。在最壞的情況下，由摩擦和制動(dòng)造成的轎廂的附加減速會使轎廂的減速度增大到大于重力g，在此情況下，只在他/她自重的影響下減速的乘客會脫開轎廂地板。因此本發(fā)明的一項(xiàng)目的是實(shí)現(xiàn)在每一種可能的情況下減速度都適當(dāng)?shù)匦∮谡麄€(gè)電梯的重力g。
本發(fā)明的無對重電梯中的問題以如下方式解決，即控制布置可防止制動(dòng)器當(dāng)緊急停止發(fā)生時(shí)在轎廂正在向上運(yùn)動(dòng)時(shí)接合而制動(dòng)轎廂。制動(dòng)器的受控運(yùn)作由備用電源確保。另一備選方案是在結(jié)構(gòu)上制作一種用于電梯的抱持制動(dòng)器，以如下方式設(shè)計(jì)，即抱持制動(dòng)器基本上只是阻止電梯轎廂的向下運(yùn)動(dòng)。抱持制動(dòng)器在向上運(yùn)動(dòng)的方向上的制動(dòng)力顯著地小于向下的運(yùn)動(dòng)方向，或者甚至不存在。曳引繩相對于轎廂質(zhì)量的質(zhì)量越大，電梯轎廂的減速度越小。因此，具有很大運(yùn)行高度本來很快的電梯的減速度較低。
本發(fā)明的無對重牽引繩輪式電梯，其中電梯轎廂借助于由單一繩索或若干平行繩索組成的曳引繩懸吊在電梯之中，所述電梯具有借助于曳引繩移動(dòng)電梯轎廂的牽引繩輪。在緊急停止情況下，當(dāng)電梯中的電梯轎廂正向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電梯的至少一部分停車距離上，電梯的操作制動(dòng)器的制動(dòng)被至少部分阻止。
本發(fā)明的用于制動(dòng)無對重制動(dòng)的牽引繩輪電梯的方法以如下方式實(shí)施，即當(dāng)電梯轎廂在緊急停止情況下正向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電梯的至少一部分停車距離上，電梯的操作制動(dòng)器的制動(dòng)被至少部分阻止。


下面，本發(fā)明將借助于其實(shí)施例的幾項(xiàng)范例參考所附各圖較為詳細(xì)地予以說明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的無對重牽引繩輪式電梯的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的電梯的操作制動(dòng)器的示意圖；圖3是表明根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)器的控制布置的簡圖；圖4是表明根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)器的控制流程圖簡圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明的無對重牽引繩輪式電梯的示意簡圖，其中根據(jù)本發(fā)明的補(bǔ)償系統(tǒng)位于升降井上部，即在圖1的情況下位于機(jī)房17內(nèi)。電梯是一種帶有機(jī)房的電梯，驅(qū)動(dòng)機(jī)4安放在機(jī)房17內(nèi)。示于圖中的電梯是一種無對重牽引繩輪式電梯，其中電梯轎廂1沿導(dǎo)軌2運(yùn)動(dòng)。在具有大運(yùn)行高度的電梯中，曳引繩的伸長涉及需要補(bǔ)償繩索伸長，其必須在某些允許的極限值之內(nèi)可靠地予以實(shí)現(xiàn)。在此情況下，在電梯運(yùn)作和安全方面至關(guān)重要的是，電梯轎廂下方的曳引繩段應(yīng)當(dāng)保持充分張緊。在示于圖1的本發(fā)明的繩索力量補(bǔ)償系統(tǒng)16中，實(shí)現(xiàn)了用于補(bǔ)償繩索伸長的很長的位移。這就使得補(bǔ)償也是很大的伸長，而采用簡單的杠桿解決方案或采用彈簧解決方案，這往往是不可能的。
示于圖1之中的本發(fā)明的補(bǔ)償系統(tǒng)16可將作用在牽引繩輪上的繩索拉力T1和T2保持在恒定的T1/T2比值下。在示于圖1中的情況下，T1/T2比值是2/1。在電梯轎廂上方和下方為偶數(shù)懸吊比的情況下，補(bǔ)償系統(tǒng)16設(shè)置在機(jī)房或電梯井或其他適于此目的不連接到電梯轎廂的地方中，而在電梯轎廂上方和下方為奇數(shù)懸吊比的情況下，補(bǔ)償系統(tǒng)16連接到電梯轎廂。
在圖1中，曳引繩的通行如下曳引繩3的一端固定于轉(zhuǎn)向滑輪15和/或任何用于所述轉(zhuǎn)向滑輪的懸吊裝置。轉(zhuǎn)向滑輪14和15構(gòu)成圖1中的補(bǔ)償系統(tǒng)16。補(bǔ)償系統(tǒng)16設(shè)置在電梯的機(jī)房17內(nèi)。從轉(zhuǎn)向滑輪15起，曳引繩3向上延伸遇到補(bǔ)償系統(tǒng)16的另一轉(zhuǎn)向滑輪14，繩索經(jīng)由轉(zhuǎn)向滑輪14的繩槽繞過轉(zhuǎn)向滑輪14。這些繩槽可以是比如用摩擦增強(qiáng)材料涂覆或不涂覆的，諸如聚氨酯或其他適當(dāng)?shù)牟牧稀ｋ娞莸乃修D(zhuǎn)向滑輪或只是某些轉(zhuǎn)向滑輪和/或牽引繩輪可敷以所述材料。繞過轉(zhuǎn)向滑輪14之后，繩索在電梯井中繼續(xù)向下到達(dá)裝在電梯轎廂1上的轉(zhuǎn)向滑輪10，并在繞過此滑輪之后，曳引繩3橫越電梯轎廂1的頂部到達(dá)裝在電梯轎廂1上的轉(zhuǎn)向滑輪9并到達(dá)電梯井的另外一側(cè)。曳引繩3到達(dá)電梯井另一側(cè)的通路是借助于轉(zhuǎn)向滑輪10和9安排的，安裝曳引繩越過電梯轎廂1的優(yōu)先方式是沿對角線穿過電梯轎廂的質(zhì)量中心。繞過轉(zhuǎn)向滑輪9之后，繩索向上返回到位于機(jī)房17內(nèi)的提升機(jī)4并且到達(dá)所述機(jī)器的牽引繩輪5。轉(zhuǎn)向滑輪14、10、9連同提升機(jī)4的牽引繩輪5一起構(gòu)成了電梯轎廂上方的懸吊布置，其懸吊比與電梯轎廂下方的懸吊布置相同，所述懸吊比在圖1中是2∶1。第一繩索拉力T1作用在電梯轎廂上方的部分曳引繩上。繞過牽引繩輪5之后，繩索繼續(xù)沿著電梯井通向轉(zhuǎn)向滑輪8，所述轉(zhuǎn)向滑輪8最好設(shè)置在電梯井下部。繞過轉(zhuǎn)向滑輪8之后，繩索3繼續(xù)向上到達(dá)裝在電梯轎廂上的轉(zhuǎn)向滑輪11，所述轉(zhuǎn)向滑輪在圖1中是看不見的。繞過轉(zhuǎn)向滑輪11之后，曳引繩以類似于電梯轎廂上方的穿索方式繼續(xù)橫過電梯轎廂1，通向位于電梯轎廂另一側(cè)的轉(zhuǎn)向滑輪12，并且同時(shí)曳引繩移動(dòng)到電梯井的另一側(cè)。繞過轉(zhuǎn)向滑輪12之后，曳引繩3繼續(xù)向下到電梯井下部的轉(zhuǎn)向滑輪13，在繞過該滑輪之后，繼續(xù)并返回到電梯機(jī)房17中的補(bǔ)償系統(tǒng)16的另一轉(zhuǎn)向滑輪15，并在繞過所述轉(zhuǎn)向滑輪15之后，曳引繩到達(dá)曳引繩另一端的固定點(diǎn)，所述固定點(diǎn)位于機(jī)房17中或電梯井中的某一適當(dāng)位置。轉(zhuǎn)向滑輪8、11、12、13構(gòu)成電梯轎廂下方曳引繩的懸吊布置和一部分掛繩。曳引繩的另一繩索拉力T2作用在電梯轎廂下方的這部分曳引繩上。電梯井下部的轉(zhuǎn)向滑輪可以不可移動(dòng)地固定于由導(dǎo)軌2形成的框架結(jié)構(gòu)上或固定到位于電梯井下端的梁結(jié)構(gòu)上、或者各自分別固定于電梯井的下部或任何適合此目的的其他固定布置。電梯轎廂上的轉(zhuǎn)向滑輪可以不可移動(dòng)地固定于電梯轎廂1的框架結(jié)構(gòu)，諸如比方固定于轎廂架、或電梯轎廂上的一個(gè)或多個(gè)梁結(jié)構(gòu)、或者各自分別固定于電梯轎廂或任何適合此目的的其他固定布置。轉(zhuǎn)向滑輪的結(jié)構(gòu)也可以是模塊化的，比如，它們可以是單獨(dú)的模塊化結(jié)構(gòu)，諸如比方屬于箱式類型，其不可移動(dòng)地固定于電梯的升降井結(jié)構(gòu)、電梯轎廂的結(jié)構(gòu)和/或轎廂架結(jié)構(gòu)或電梯井中的另一適當(dāng)位置，或者在其附近，或者與電梯轎廂連接和/或在電梯的機(jī)房內(nèi)。位于電梯井中的轉(zhuǎn)向滑輪和提升器的裝置以及/或者連接于電梯轎廂的轉(zhuǎn)向滑輪可以設(shè)置成或者全都在電梯轎廂一側(cè)的電梯轎廂與電梯井之間的空間之內(nèi)，或是它們可以以所需方式設(shè)置在電梯轎廂的不同側(cè)上。
安放在機(jī)房17中的驅(qū)動(dòng)機(jī)4優(yōu)選為具有扁平結(jié)構(gòu)，換句話說，與其寬度和/或高度相比，機(jī)器具有較小的厚度尺寸。在本發(fā)明無對重電梯中，有可能采用配裝到為之所用的空間里的幾乎任何類型和設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)機(jī)4。比如，有可能采用帶齒輪和不帶齒輪的機(jī)器。機(jī)器可以是緊湊的和/或扁平尺寸的。在根據(jù)本發(fā)明的懸吊解決方案中，與電梯速度相比，繩索速度往往很高，所以有可能采用甚至不成熟的機(jī)器類型作為基本的機(jī)器解決方案。電梯的機(jī)房優(yōu)選地配有向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式牽引繩輪5供電所需的設(shè)備以及電梯控制所需的設(shè)備，兩種設(shè)備可以都安放在共用的儀表箱6內(nèi)或彼此分離安裝，或者部分或全部與驅(qū)動(dòng)機(jī)4整合。優(yōu)先的解決方案是包括永磁馬達(dá)的無齒輪機(jī)器。圖1圖示了一種優(yōu)先的懸吊解決方案，其中電梯轎廂上方的轉(zhuǎn)向滑輪和電梯轎廂下方的轉(zhuǎn)向滑輪的懸吊比在兩種情況下是一樣的2∶1。實(shí)際上這一比值的形象化意思是，曳引繩行走的距離與電梯轎廂行走的距離之比值。電梯轎廂1上方的懸吊借助于轉(zhuǎn)向滑輪14、10、9和牽引繩輪5實(shí)現(xiàn)，電梯轎廂1下方的懸吊借助于轉(zhuǎn)向滑輪13、12、11、8實(shí)現(xiàn)。其他懸吊布置也可以用以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，諸如比方更大的懸吊比，它們借助于電梯轎廂上方和下方的許多轉(zhuǎn)向滑輪實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的電梯也可以作為一種不帶機(jī)房的解決方案予以實(shí)現(xiàn)，或者機(jī)器可以安裝得可與電梯一起運(yùn)動(dòng)。最好是將補(bǔ)償系統(tǒng)16安放在電梯上部，優(yōu)先地在機(jī)房內(nèi)，尤其是在具有大運(yùn)行高度的電梯中，這些電梯通常在運(yùn)行速度方面也是很快的。在此情況下，根據(jù)本發(fā)明的補(bǔ)償系統(tǒng)的放置可導(dǎo)致電梯曳引繩的總體繩索伸長顯著減少，因?yàn)樵谌绱税卜叛a(bǔ)償系統(tǒng)的情況下，曳引繩的上段，亦即位于補(bǔ)償系統(tǒng)上方的存在更大繩索拉力的那一段變得更短了。不過，補(bǔ)償系統(tǒng)下方的那段曳引繩增加了。將補(bǔ)償系統(tǒng)安放在機(jī)房之中也使得它比較容易接近。
示于圖1之中的電梯中的繩索力量補(bǔ)償系統(tǒng)16可借助于轉(zhuǎn)向滑輪15的移動(dòng)來補(bǔ)償繩索伸長。轉(zhuǎn)向滑輪15移動(dòng)有限的距離，從而補(bǔ)償了曳引繩3的伸長。另外，所討論的布置可保持越過牽引繩輪5的繩索拉力不變，從而第一與第二繩索拉力之間的比值，T1/T2比值，在圖1的情況下是大約2/1。轉(zhuǎn)向滑輪15，其在圖1中起到補(bǔ)償滑輪的作用，可以借助于導(dǎo)軌控制以駐留在其期望的軌道上，尤其是在補(bǔ)償系統(tǒng)16承受強(qiáng)力沖擊的情況下，諸如比方在電梯的楔式夾緊(wedge gripping)期間。借助于轉(zhuǎn)向滑輪15的引導(dǎo)，電梯轎廂與補(bǔ)償系統(tǒng)之間的距離可以保持為所需要的距離而補(bǔ)償系統(tǒng)的移動(dòng)可以保持在處于控制之下。用于補(bǔ)償系統(tǒng)的導(dǎo)軌可以是幾乎任何類型的適于此目的的導(dǎo)軌，諸如比方由金屬或適于此目的的其他材料制成的導(dǎo)軌或比方繩索導(dǎo)向器。緩沖器也可以配裝于補(bǔ)償系統(tǒng)16以阻尼補(bǔ)償系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向滑輪的沖擊和/或防止補(bǔ)償系統(tǒng)的松弛。所用的緩沖器可以比如以如下方式設(shè)置，即補(bǔ)償滑輪15在曳引繩的繩索伸長有時(shí)間完全松開到(unlay into)曳引繩中之前，尤其是松開到電梯轎廂上方的部分繩索中之前，始終由緩沖器支承。本發(fā)明電梯中的一項(xiàng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則一直是，確保補(bǔ)償系統(tǒng)當(dāng)超出補(bǔ)償系統(tǒng)的正常補(bǔ)償范圍時(shí)防止在電梯轎廂下方繩段的方向上從補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)給繩索，從而在曳引繩中保持一定的拉力。還可能以不同于前述范例中的方式實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償系統(tǒng)16，諸如在補(bǔ)償系統(tǒng)中利用更復(fù)雜的懸吊布置，諸如比方在補(bǔ)償系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向滑輪之間配置不同的懸吊比。還可能采適于此目的的杠桿、補(bǔ)償滑輪或其他適于此目的繩索拉力補(bǔ)償布置、或者液力繩索力量補(bǔ)償裝置，作為補(bǔ)償系統(tǒng)16。一項(xiàng)具有示于圖之中2∶1懸吊比的電梯的優(yōu)選實(shí)施例是一種速度為大約6m/s和可移動(dòng)質(zhì)量為大約4000kg的電梯，此質(zhì)量包括轎廂及其設(shè)備的質(zhì)量以及最大負(fù)荷的質(zhì)量，并且在此電梯中只需要各自直徑大約為13mm的6根電梯曳引繩。具有2∶1懸吊比的本發(fā)明電梯的優(yōu)選應(yīng)用領(lǐng)域是其速度在4m/s以上范圍內(nèi)的電梯。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的電梯的操作制動(dòng)器結(jié)構(gòu)的示意簡圖。圖2表明電梯的操作制動(dòng)器。制動(dòng)器以與先前技術(shù)中的制動(dòng)器相同的方式正常運(yùn)作，但是電梯的操作制動(dòng)器的正常運(yùn)作，當(dāng)電梯轎廂向下運(yùn)動(dòng)時(shí)在緊急制動(dòng)情況下從事制動(dòng)時(shí)，是利用示于圖2中的布置和結(jié)構(gòu)在緊急制動(dòng)情況下實(shí)現(xiàn)的，但當(dāng)電梯轎廂向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，對于操作制動(dòng)器來說，實(shí)現(xiàn)了所需量級的滯后和/或輕緩制動(dòng)。制動(dòng)器如此運(yùn)作以致當(dāng)與電梯轎廂一起向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，制動(dòng)器在緊急制動(dòng)情況下也正常地制動(dòng)。當(dāng)電梯正常運(yùn)行時(shí)電力供向繞組205，如果電力被切斷，則彈簧206接合制動(dòng)器以借助于制動(dòng)器件207和209制動(dòng)機(jī)器204。制動(dòng)器在電梯轎廂向下運(yùn)動(dòng)的緊急制動(dòng)情況下同樣正常運(yùn)作，換句話說，制動(dòng)器在此情況下根據(jù)制動(dòng)器的控制經(jīng)由制動(dòng)器件207和209進(jìn)行制動(dòng)，所達(dá)到制動(dòng)力的大小取決于繞組209的控制。當(dāng)電梯轎廂借助于曳引繩203向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，制動(dòng)器的運(yùn)作是不同的。當(dāng)沿向上方向緊急制動(dòng)時(shí)，在圖2的情況下，操作制動(dòng)器借助于制動(dòng)器件209的楔狀構(gòu)造和借助于復(fù)位彈簧210獲得滯后。楔狀制動(dòng)器件相對于彼此的運(yùn)動(dòng)可以比如借助于軸承208確保。因而，在向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的緊急制動(dòng)情況下，所需的制動(dòng)器滯后借助于制動(dòng)器件209的結(jié)構(gòu)獲得，以及/或者減輕的制動(dòng)力也借助于復(fù)位彈簧210和制動(dòng)器件209的結(jié)構(gòu)獲得。在圖2的情況下，制動(dòng)器的滯后可以容易地保持為恒定。電梯的操作制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)也可以不同于圖2所示，并且當(dāng)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的制動(dòng)中的滯后和輕緩制動(dòng)功能也可以以不同于圖中所示的方式安排。
圖3是本發(fā)明電梯的操作制動(dòng)器的控制功能布置的示意簡圖。電梯的操作制動(dòng)器可以包括比如至少是電梯的操作制動(dòng)器、操作制動(dòng)器的控制單元和制動(dòng)器及其控制裝置的不間斷電源。不間斷供電可以比如借助于蓄電池或類似布置比如通過確保設(shè)備的備用電力予以實(shí)現(xiàn)?？刂齐娞莸牟僮髦苿?dòng)器所需的部件和構(gòu)成部分可以不同于圖3所示。
圖4是表現(xiàn)為流程圖的控制電梯的操作制動(dòng)器的示意簡圖?？刂瓢◣撞剑渲惺紫却_定是否存在緊急制動(dòng)情況。如果該判斷的結(jié)果是沒有緊急制動(dòng)情況存在，則制動(dòng)器的運(yùn)作由制動(dòng)控制裝置正?？刂啤Ｈ绻?，另一方面，緊急制動(dòng)情況存在，則電梯的操作制動(dòng)器必須鑒別電梯轎廂運(yùn)動(dòng)的方向。如果電梯轎廂向下運(yùn)動(dòng)，則下一步還是電梯制動(dòng)器的正常控制。如果，另一方面，確信電梯向上運(yùn)動(dòng)，則在控制中出現(xiàn)預(yù)先確定的制動(dòng)滯后。制動(dòng)滯后可以是不變的或另外可以確定為取決于加速度和/或速度和質(zhì)量。
本發(fā)明電梯的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例是一種帶機(jī)房的電梯，其中驅(qū)動(dòng)機(jī)具有帶敷層的牽引繩輪。提升機(jī)具有牽引繩輪和轉(zhuǎn)向滑輪，并且在所述機(jī)器中牽引繩輪和轉(zhuǎn)向滑輪相對于彼此以正確的角度預(yù)先配裝。提升機(jī)連同其控制設(shè)備一起設(shè)置在電梯的機(jī)房里，在此機(jī)房里還安放了電梯的補(bǔ)償系統(tǒng)。電梯以無對重并且懸吊比為2∶1的方式實(shí)施，因此電梯轎廂上方的掛繩懸吊比和電梯轎廂下方的掛繩懸吊比二者是一樣的2∶1，并且電梯的掛繩在電梯轎廂的其中一個(gè)壁板與電梯井的壁部之間的空間內(nèi)運(yùn)行。電梯具有補(bǔ)償系統(tǒng)，可使繩索拉力之間的比值T1/T2保持恒定在大約2∶1的比值上。電梯的補(bǔ)償系統(tǒng)具有至少一個(gè)鎖定裝置，優(yōu)選是制動(dòng)器件，以及/或者繩索松弛防止裝置用于防止曳引繩不受控制的松弛和/或補(bǔ)償系統(tǒng)不受控制的運(yùn)動(dòng)，所述繩索松弛防止裝置優(yōu)選是緩沖器。在補(bǔ)償系統(tǒng)中利用了由轉(zhuǎn)向滑輪及其懸吊裝置的質(zhì)量和連接于轉(zhuǎn)向滑輪的附加重量的質(zhì)量造成的附加力，所述附加力基本上指向與第一繩索拉力T1相同的方向，并且該附加力增大了繩索拉力T2，從而使比值T1/T2更為有利。
對于本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員來說，明顯的是，本發(fā)明的不同實(shí)施例不限于上述范例，而是它們可以在以下所示的權(quán)利要求的范圍內(nèi)改變。比方，曳引繩經(jīng)過電梯井上部與電梯轎廂之間和其下方的轉(zhuǎn)向滑輪與電梯轎廂之間的次數(shù)并不是一個(gè)具決定意義的問題，雖然通過多次繩索通行可能獲得一些附加的好處。一般，應(yīng)用如此實(shí)施以致，繩索從上方與從下方經(jīng)過電梯轎廂的次數(shù)一樣多，以致上行轉(zhuǎn)向滑輪與下行轉(zhuǎn)向滑輪的懸吊比是一樣的。同樣顯然的是，曳引繩不一定需要經(jīng)過轎廂下面。根據(jù)上述范例，熟練人員可以改變本發(fā)明的實(shí)施例，而牽引繩輪和繩索滑輪，代替帶敷層的金屬滑輪，也可以是不帶敷層的金屬滑輪或由某些適合此目的的其他材料制成的不帶敷層的滑輪。
對于本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員來說，另外明顯的是，用在本發(fā)明中的無論是金屬的還是由某種適合此目的的其他材料制成的牽引繩輪和繩索滑輪，其起到轉(zhuǎn)向滑輪的作用并至少在其繩槽區(qū)域內(nèi)敷以非金屬材料，都可以采用由比如橡膠、塑料、聚氨酯或某些適于此目的的其他材料構(gòu)成的涂覆材料予以實(shí)施。對于本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員來說，同樣明顯的是，在補(bǔ)償系統(tǒng)的快速運(yùn)動(dòng)中，其比如在電梯的楔狀?yuàn)A緊期間出現(xiàn)，本發(fā)明的附加力也可形成繩索力中的試圖抵抗補(bǔ)償系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的慣性項(xiàng)。補(bǔ)償系統(tǒng)的任何附加重量和轉(zhuǎn)向滑輪/各轉(zhuǎn)向滑輪的加速度越大，慣性質(zhì)量的重要性越大，其中慣性質(zhì)量試圖抵抗補(bǔ)償系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)并減少對補(bǔ)償系統(tǒng)的緩沖器的沖擊，因?yàn)檠a(bǔ)償系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)是與重力相反發(fā)生的。對于本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員來說，同樣明顯的是，電梯轎廂和機(jī)器單元可以以不同于范例中描述的布局布置在電梯井的橫截面之中。這種不同的布局可以比如是，其中機(jī)器在從升降井門孔處觀看時(shí)位于電梯轎廂后面，而繩索相對于電梯轎廂的底部沿對角線方向經(jīng)過轎廂下面。相對于底部的形狀，沿對角線或另外的傾斜方向使繩索經(jīng)過轎廂下面，當(dāng)轎廂在繩索上的懸吊在其他類型的懸吊布局中也相對于質(zhì)心對稱時(shí)，是有優(yōu)勢的。
對于本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員來說，同樣明顯的是，向馬達(dá)供電所需的設(shè)備和電梯控制所需的設(shè)備可以安放在不與機(jī)器單元相結(jié)合的別的地方，比如在單獨(dú)的儀表箱內(nèi)，或者控制所需的設(shè)備可以制成可設(shè)置在電梯井中和/或建筑物其他部分中的不同位置上的單獨(dú)單元。對于熟練人員來說，同樣明顯的是，應(yīng)用了本發(fā)明的電梯可以從上述范例中不同配備。對于熟練人員來說，另外明顯的是，本發(fā)明的電梯可以采用幾乎任何類型的柔性提升裝置作為曳引繩而實(shí)現(xiàn)，比如一或多股柔性繩索、扁平皮帶、帶齒皮帶、三角皮帶或某些適用于此目的的其他類型的皮帶。對于熟練人員來說，同樣明顯的是，代替采用具有填料的繩索，本發(fā)明可以采用或是加以潤滑或不加潤滑的無填料繩索實(shí)現(xiàn)。此外，對于熟練人員來說，同樣明顯的是，繩索可以是以許多不同方式扭絞而成的。
對于本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員來說，同樣明顯的是，本發(fā)明的電梯可以采用牽引繩輪與轉(zhuǎn)向滑輪/各轉(zhuǎn)向滑輪之間的不同掛繩布置來實(shí)施以相對于范例所述增加接觸角α。比如，可以不同于范例所述的掛繩布置的其他方式設(shè)置轉(zhuǎn)向滑輪/各轉(zhuǎn)向滑輪、牽引繩輪和曳引繩。對于熟練人員來說，同樣明顯的是，在本發(fā)明的電梯中，電梯也可以配置對重，在該電梯中，對重具有比如最好是低于轎廂的重量并用單獨(dú)的掛繩予以懸吊，電梯轎廂部分借助于曳引繩并且部分借助于對重及其掛繩予以懸吊。
由于用作轉(zhuǎn)向滑輪的繩索滑輪的軸承阻力和由于繩索與繩輪之間的摩擦，以及補(bǔ)償系統(tǒng)中發(fā)生的可能損失，繩索拉力之間的比值可能稍許偏離補(bǔ)償系統(tǒng)的名義比值。甚至是5％的偏離也不會產(chǎn)生任何重大的不利，因?yàn)樵谌魏吻闆r下電梯必須具有一定的內(nèi)在穩(wěn)固性。
權(quán)利要求
1.一種無對重牽引繩輪式電梯，在該電梯中，電梯轎廂借助于由單根繩索或若干平行繩索構(gòu)成的曳引繩懸吊，所述電梯具有借助于曳引繩移動(dòng)電梯轎廂的牽引繩輪，其特征在于，當(dāng)電梯轎廂在緊急停止情況下向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電梯的至少一部分停車距離上，電梯的操作制動(dòng)器的制動(dòng)被至少部分阻止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯，其特征在于，電梯具有從電梯轎廂上行和下行的曳引繩繩段，并且從電梯轎廂上行的繩段處于第一繩索拉力(T1)之下，從電梯轎廂下行的繩段處于第二繩索拉力(T2)之下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電梯，其特征在于，電梯具有作用在曳引繩上的補(bǔ)償系統(tǒng)(16)，用于均衡和/或補(bǔ)償繩索拉力和/或繩索伸長，以及/或者用于保持第一繩索拉力與第二繩索拉力之間的比值(T1/T2)基本上恒定。
4.根據(jù)前述各項(xiàng)權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的電梯，其特征在于，當(dāng)電梯轎廂在緊急停止情況下向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過控制布置阻止了制動(dòng)器的運(yùn)作。
5.根據(jù)前述各項(xiàng)權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的電梯，其特征在于，當(dāng)電梯轎廂在緊急停止情況下向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，借助于制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)阻止制動(dòng)器的運(yùn)作。
6.根據(jù)前述各項(xiàng)權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的電梯，其特征在于，當(dāng)電梯轎廂在緊急停止情況下向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，制動(dòng)器運(yùn)作的滯后是恒定的。
7.根據(jù)前述各項(xiàng)權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的電梯，其特征在于，當(dāng)電梯轎廂在緊急停止情況下向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，制動(dòng)器運(yùn)作的滯后取決于電梯轎廂的速度。
8.根據(jù)前述各項(xiàng)權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的電梯，其特征在于，制動(dòng)器的運(yùn)作通過備用電源確保。
9.根據(jù)前述各項(xiàng)權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的電梯，其特征在于，電梯適合用在高聳的建筑之中。
10.一種制動(dòng)無對重牽引繩輪式電梯的方法，其特征在于，當(dāng)電梯在緊急停止情況下向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電梯的至少一部分停車距離上，電梯的操作制動(dòng)器的制動(dòng)被至少部分阻止。
全文摘要
一種無對重牽引繩輪式電梯和制動(dòng)電梯的方法，在該電梯中，電梯轎廂借助于由單根繩索或若干平行繩索組成的曳引繩懸吊，所述電梯具有借助于曳引繩移動(dòng)電梯轎廂的牽引繩輪。在該電梯中，當(dāng)電梯轎廂在緊急停止情況下正向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電梯的至少一部分停車距離上，電梯的操作制動(dòng)器的制動(dòng)被至少部分阻止。
文檔編號B66B11/08GK1993286SQ200580025902
公開日2007年7月4日 申請日期2005年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月30日
發(fā)明者埃斯科·奧蘭科, 喬瑪·穆斯塔拉蒂, 約翰尼斯·德瓊, 佩卡·蘭塔南 申請人:通力股份公司