CN107531456B - 用于对电梯牵引构件的张紧度进行调节的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于一种用于对电梯的牵引构件的张紧度进行调节的设备，该设备包括：电梯轿厢(1)和补偿重(2)，电梯轿厢(1)和补偿重(2)就其本身而言被连接以借助于诸如绳索或皮带的悬挂构件(4)来支持电梯轿厢(1)；以及具有牵引轮(3a)的曳引机(3)；以及一个牵引构件(5)，诸如皮带，其适配用于将牵引轮(3a)的旋转运动转化为电梯轿厢(1)和补偿重(2)的运动；以及张力控制装置(8)，其被布置成对施加在悬挂构件(4)上和牵引构件上的张力的大小进行调节。该设备包括连接到牵引构件(5)的张拉装置(9)，并且张力控制装置(8)连接到牵引构件(5)中的相对于牵引滑轮(3a)位于补偿重(2)侧的部分，并且张拉装置(9)连接到牵引构件(5)中的相对于牵引轮(3a)位于电梯轿厢(1)侧上的部分。

Description

用于对电梯牵引构件的张紧度进行调节的设备
技术领域
本发明的目标是如权利要求1前序部分所定义的、用于对电梯牵引构件的张紧度进行调节的设备。
背景技术
在一些电梯设备中，电梯轿厢的悬挂构件(诸如，悬挂绳索)与电梯轿厢的牵引构件彼此分离。通常，在这种情况下，出于实用性原因，曳引机被设置在电梯井道的基底上或靠近电梯井道的底部，以及例如齿形皮带或适合于该目的的其他皮带可用作牵引构件，这些牵引构件被安装在电梯轿厢及一个或多个补偿重或配重下方。在这种类型的电梯中，施加在悬挂构件和牵引构件上的应力除了其他因素之外会特别随着电梯轿厢中负载的改变而改变。从电梯正常运转的角度出发，期望悬挂构件和牵引构件的应力分布保持适当，并且期望牵引构件保持适当的张紧。随着时间的流逝，牵引构件容易出现拉长，尤其是如果电梯的行进高度较大时，在这种情况下，正确的张紧度非常重要。而且，温度的改变也会影响牵引构件的长度。必须以某种方式补偿牵引构件的长度变化，以使牵引构件保持在适当的张紧度。牵引构件既不能太松弛，也不能太拉紧，因为否则牵引构件或电梯的其他部分可能会损坏。因此，需要适合于这一目的的装置或设备，以用于对电梯牵引构件的张紧度进行调节
根据本领域已知的技术，除其他方式之外，电梯牵引构件的张紧度借助于与电动机一起运转的设备进行调节。张紧度的调节可以例如以一定的时间间隔进行或基于单独传感器的测量数据来进行。以一定时间间隔进行调节的问题在于：在调节之间，牵引构件可能长时间处于错误的张紧度。基于张力传感器的设备解决了这个问题，但是就其本身而言，其是更复杂且更昂贵的解决方案。利用电动机执行牵引构件的拉紧的缺点还在于这需要其自身的电力供应以及与之相关联的电缆和保护。包括在这种设备中的装置也可能尺寸相当大和重量相当重，并且如果其被设置在电梯轿厢上，则会增加轿厢的质量。
美国专利号US5437347提出一种解决方案，借助于该解决方案，在牵引构件和悬挂构件彼此分离的电梯中调节电梯牵引构件的张紧度。在此解决方案中，摇杆装置被固定到配重或电梯轿厢，悬挂构件和牵引构件二者在其一端处被固定至摇杆设备。摇臂设备被铰接到配重或电梯轿厢，并且悬挂构件和牵引构件在与其支点相距不同距离处固定到摇臂设备。在此解决方案中，电梯的配重用于维持牵引构件的张力并用于补偿其长度的改变。然而，该解决方案的问题在于，其工作范围不是非常大，由于该缘故，如果例如作为拉长的结果，牵引构件长度的波动范围较大，则不一定能够使牵引构件保持足够的拉紧。因此在美国专利中描述的解决方案中，用于对拉长进行补偿的调节裕度太小。这在具有较大行进高度(其中，拉长比较长)的电梯中尤其成问题。
发明内容
本发明的目的在于消除上述缺陷，以及实现悬挂构件和牵引构件彼此分离的电梯中便宜且易于实施的设备，并且在这种设备中，牵引构件和悬挂构件的拉长的补偿可以被布置成自动地使得电梯轿厢始终处于平衡，而与悬挂构件和牵引构件的不同的拉长或与负载无关，并且使得牵引构件处于适当的张紧度。根据本发明的设备其特征在于在权利要求1的特征部分中公开的特征。本发明的其他实施方式的特征在于其他权利要求中公开的特征。
在本申请的描述部分中还讨论了一些有创造性的实施方式。本申请的有创造性的内容也可以按照不同于下面给出的权利要求中的方式来定义。有创造性的内容也可以由若干单独的发明构成，尤其是如果按照表述或隐含的子任务来考虑本发明时，或者从实现的优势的角度或优势类型的角度来考虑本发明时尤为如此。在这种情况下，从单独的发明原理的观点来看，下面的权利要求中包含的一些属性可能是多余的。同样地，结合每个实施方式呈现的不同细节也可以应用于其他实施方式。此外，可以指出的是，至少一些从属权利要求可以在至少一些情况下就其本身而言便被认为是具有创造性的。
根据本发明的解决方案的一个优势在于，借助于该解决方案，电梯的牵引构件可以在这些牵引构件与悬挂构件分离的电梯中自动保持在适当的张紧度。该解决方案的另一优势是其较大的操作范围，由于该缘故，甚至可以补偿牵引构件的长度的更大波动。该解决方案的再一优势在于实现起来简单且便宜。
附图说明
在下文中，将参考简化且示意性附图，借助于本发明的实施方式的一些示例，更详细地描述本发明，其中
图1示出具有的牵引比为1:1的电梯的简化且示意性的侧视图，并且其中使用了根据本发明的设备的一个实施方式，
图2示出包括在根据本发明的设备中位于补偿重顶端的绳索悬挂的放大侧视图，
图3示出位于补偿重顶端的补偿重和电梯轿厢的第二悬挂的放大侧视图，所述悬挂包括在根据本发明的设备中，
图4示出位于补偿重顶端的补偿重和电梯轿厢的第三悬挂的放大侧视图，所述悬挂包括在根据本发明的设备中，
图5示出具有的牵引比为1:1的电梯的简化且示意性的侧视图，并且其中使用了电梯轿厢和补偿重的另一不同悬挂，所述悬挂包括在根据发明的设备中并位于补偿重的顶端，以及
图6示出具有的牵引比为1:1的电梯的简化且示意性的侧视图，并且其中使用了补偿重和电梯轿厢的又一不同悬挂，所述悬挂包括在根据发明的设备中并位于补偿重的顶端。
具体实施方式
通过根据本发明的设备而可以实现的电梯设备至少包括：适配用于在电梯井道中往复移动的电梯轿厢1和至少一个或多个补偿重2，所述电梯轿厢1和补偿重2就其本身而言被连接以借助于诸如皮带或绳索的悬挂构件4、并且还借助于转向滑轮6和7(例如，被安装在电梯井道顶部的轴承上)来支持电梯轿厢1。在下文中无论何时仅提及一个补偿重，其意在同时表示一个或多个补偿重，或者备选地一个或多个配重。此外，根据本发明的设备还包括曳引机3，其设有至少一个牵引轮3a或对应装置，并且位于设置在电梯井道底部的机器站(machine station)中；和至少一个或多个牵引构件5，诸如皮带或绳索，其适配用于将牵引轮3a的旋转运动转化为电梯轿厢1和补偿重2的线性运动。在下文中无论何时仅提及仅一个牵引构件5，其意在同时表示一个或多个平行的牵引构件，诸如一个或多个齿形皮带、V形皮带、平型传动带或牵引绳索。
根据本发明的设备中的牵引构件5与悬挂构件4分离，并且牵引构件5与悬挂构件4和电梯轿厢1及补偿重2一起形成基本上闭合的环路，其中至少牵引构件5的张紧度被监视，并且使得张紧度不依赖于不同的负载和拉长而保持在期望的水平。本发明所具有的特征且对于本发明的所有不同实施方式的共同点在于：补偿重2例如借助于牵引构件5经由曳引机3而连接至电梯轿厢1，该牵引构件5具有基本上弹性的张力或恒力张力。
图1和图2给出了电梯的简化且示意性的侧视图，其中使用了根据本发明解决方案的一个实施方式。图2示出在补偿重2顶端处的根据图1的悬挂解决方案的放大视图。电梯至少包括电梯轿厢1和至少一个补偿重2，以及曳引机3加上被布置用于移动电梯的牵引轮3a、悬挂构件4和牵引构件5。可以存在一个悬挂构件4和牵引构件5或并排的多个这些构件。悬挂构件4在其第一端固定至电梯轿厢1的顶部，悬挂构件4从该位置向上引导，以绕着设置在电梯井道顶部中的转向滑轮6和7的顶部通过。在绕经转向滑轮7的顶部之后，悬挂构件4被向下引导至安装在补偿重2附近的张力控制装置8，悬挂构件4在其第二端固定至该张力控制装置。
牵引构件5在其第一端固定至位于电梯轿厢1的底部上并且提供恒定张力的张拉装置9，牵引构件5从该位置被向下引导至曳引机3。牵引构件5布置成绕着曳引机3的牵引轮3a的底部通过，之后在第一转向滑轮10上方通过并在第二转向滑轮11的下方继续向前，从此处向上延伸至张力控制装置8，牵引构件5在其第二端固定至该张力控制装置8。牵引构件5是例如齿形皮带，在这种情况下，牵引轮3a上是与牵引构件5的齿部匹配的齿部。补偿重2借助其自身的固定装置2a而在其提升点处被固定至张力控制装置8。
张力控制装置8是用作杠杆的装置，其具有例如棒状或杆状框架部分8a，电梯的牵引构件5经由固定装置5a在其第二端处固定至所述框架部分第一端处的固定点13，并且补偿重2经由固定装置2a在其提升点处固定至所述框架部分第二端处的固定点14。悬挂构件4经由固定装置4a在其第二端处被固定至固定点13和14之间的适当固定点15，进而固定至张力控制装置8的框架部分8a的第一端和第二端之间。固定装置2a、4a和5a例如经由适合于此目的的铰链或轴延伸部而固定至框架部分8a上的固定点13、14和15。
悬挂构件4的固定装置4a位于固定点13和14之间的固定点15以这样的方式进行选择以使得在悬挂构件4和牵引构件5之间获得正确的杠杆比A/B，在该杠杆比中，杠杆臂的长度A是电梯的牵引构件5的固定点13与补偿重2的固定点14相距的距离，并且杠杆臂的长度B是电梯的悬挂构件4的固定点15与补偿重2的固定点14相距的距离。此杠杆比A/B直接作用于施加在悬挂构件4上和牵引构件5上的力的量级。
图3示出一种悬挂解决方案和张力控制解决方案，该解决方案在其他方面与图1和图2类似，但是在此解决方案中牵引构件5的固定装置5a比图1和图2所示的解决方案中的固定装置5a更长，并且从其固定点13向下延伸至补偿重2底部边缘的位置或者至其底部边缘附近。在这种情况下的一个优势在于，容易将牵引构件5的第二端固定至固定装置5a，在该情况下，在这点上电梯设备的安装和维修变得更容易。
图4示出补偿重2和电梯轿厢1的一个第三悬挂的放大侧视图，所述悬挂包括在根据本发明的设备中，且位于补偿重2的顶端。并未包括设置在补偿重2顶端上方的杆状框架部分，张力控制装置8现在包括具有至少一个弯曲形状顶部的框架部分8a，当从侧面看时，例如大致是椭圆形状并且横轴比纵轴长。在此解决方案中，不需要如根据图1和图2的解决方案那么多的接合点或其他构件。牵引构件5适配用于从框架部分8的第一端沿着框架部分的顶表面经过框架部分的第二端，并且从该处向下到达补偿重2的顶表面，牵引装置5的第二端固定到补偿重2的顶表面。当牵引构件是齿形皮带时，框架部分8a的顶表面优选是齿形的。在牵引构件8a的第一端和第二端之间，悬挂构件4的固定装置4a被铰接到离开所述牵引构件的每一端的适当固定点15。如前所述，固定点15以这样的方式进行选择以使得在悬挂构件4和牵引构件5之间得到期望的杠杆比A/B，在该杠杆比中，杠杆臂的长度A是在补偿重2的提升点与在点13a处的牵引构件5之间的距离，其中牵引构件5从点13a处脱离框架部分8a的第一端并下降到机器站，并且杠杆臂B的长度是在补偿重2的提升点与悬挂构件4的固定点15之间的距离。此杠杆比A/B以上述方式直接作用于施加在悬挂构件4上和牵引构件5上的力的幅度。
图5示出电梯的简化且示意性的侧视图，其中使用了根据本发明解决方案的另一实施方式。在此实施方式中，除了牵引构件5和悬挂构件4第二端的固定之外，电梯的布局以及悬挂构件4和牵引构件5的通路的路径和固定在其他方面与根据图1的电梯中的那些是类似的。在此实施方式中，安装在补偿重2上方的转向滑轮16用作张力控制装置8，牵引构件5布置在转向滑轮上方以传送至补偿重2，而牵引构件5在其第二端固定至补偿重2的顶部。相应地，悬挂构件4的第二端与转向滑轮16的轴相连固定。在此实施方式中，施加在悬挂构件4和牵引构件5上的张力的比率，即杠杆比A/B，是2：1。
图6示出其中使用了根据本发明解决方案的又一实施方式的电梯的简化且示意性的侧视图。在此实施方式中，也是除了牵引构件5和悬挂构件4第二端的固定之外，电梯的布局以及悬挂构件4和牵引构件5的通路的路径和固定在其他方面与根据图1的电梯中的那些是类似的。在此实施方式中，安装在补偿重2上方的两个转向滑轮17和18用作张力控制装置8。在此实施方式中，施加在悬挂构件上与施加在牵引构件上的张力的比率(即，杠杆比A/B)可以通过适当地选择转向滑轮17和18的直径而被调节到期望的值。
在图4-图6中呈现的牵引构件5从张力控制装置8脱离的脱离点13a和14a以及悬挂构件4从悬挂构件8脱离的脱离点15a在其功能方面对应于图2和图3中呈现的固定点13、14和15。
在根据本发明的设备中，牵引构件5在其一端被固定，例如，被固定在电梯轿厢1侧的端部，且具有提供弹性力或恒定张力的固定装置9，使得牵引构件5总是在牵引轮3a的边缘上保持足够拉紧，并且当电梯轿厢1的悬挂构件4伸展并且松弛时，固定装置9消除经由牵引构件5而产生的拉长，并且悬挂构件4的悬挂借助于张力控制装置8，通过将电梯轿厢1总是保持在均匀承载上，来对拉长进行补偿。
取决于悬挂比，张拉装置9也可以被设置在电梯轿厢1的底部以外的位置。例如，当电梯轿厢1的牵引比为2:1时，电梯轿厢1的下方例如是转向滑轮，并且牵引构件5从牵引轮3a被引导到转向滑轮的顶部上方，并向下回到电梯井道的底面或电梯机器站，牵引构件5的第一端经由提供恒定张力的张拉装置9，而被固定至电梯井道的底面或电梯机器站。
还应当注意，上文提供的不同解决方案可以是与本发明的一个或多个其他特征一起提供的发明性特征。
除其他因素之外，根据本发明的解决方案的特征在于：牵引构件5的拉紧布置在牵引轮3a的两侧，即在电梯轿厢1侧的牵引构件5的第一端处，以及在补偿重2侧的牵引构件5的第二端处。在牵引构件5与电梯轿厢1相连的第一端处是提供恒定张力的张拉装置9，以及在牵引构件5与补偿重2相连的第二端处是张力控制装置8，其支持可调节的杠杆比A/B。
以这种方式选择张力控制装置8的尺寸(例如框架部分8a的长度和位置或转向滑轮16、17的直径)，以使得除了基于补偿重2、电梯轿厢1和负载的质量实现期望的杠杆比以外，还可以将牵引构件5设置在引导牵引构件5行进到转向滑轮11并超过补偿重2的直线上的位于补偿重2旁边的适当位置处。在这种情况下，从上方观察，连接到牵引构件5的张力控制装置8的点13、13a被设置在由补偿重2的横截面形成的行进区域之外。该解决方案允许更容易实现的电梯布局变体。
在根据本发明的解决方案中，施加在悬挂构件4和牵引构件5上的张力小于根据现有技术的拉紧***的张力，并且此外，拉长较小，且杠杆比自动补偿悬挂构件4和牵引构件5中的拉长。这是基于以下事实：在根据本发明的结构中，在悬挂构件4和牵引构件5中并未产生大于由杠杆比和重力的组合所引起的力。本领域中已知的拉紧***为了充分发挥功能总是具有更大的力。
对于本领域技术人员显而易见的是，本发明不仅限于上述示例，而是可以在以下所提出的权利要求的范围内变化。因此，例如，用于张力控制装置的悬挂解决方案和结构解决方案也可以与上述内容不同。

Claims (13)

1.一种用于对电梯的牵引构件的张紧度进行调节的设备，该设备至少包括被适配用于在电梯井道中往复移动的电梯轿厢(1)和至少一个补偿重(2)，所述电梯轿厢(1)和所述至少一个补偿重(2)就其本身而言被连接以借助于至少一个悬挂构件(4)来支持所述电梯轿厢(1)；以及设有至少一个牵引轮(3a)或对应装置的曳引机(3)；以及至少一个牵引构件(5)，其被适配用于将所述牵引轮(3a)的旋转运动转化为所述电梯轿厢(1)和所述补偿重(2)的运动；以及张力控制装置(8)，所述悬挂构件(4)和所述牵引构件(5)被连接到所述张力控制装置(8)，且所述张力控制装置(8)被布置成对施加在所述悬挂构件(4)上和所述牵引构件(5)上的张力的大小进行调节，其特征在于，所述设备附加地包括：连接到所述牵引构件(5)的张拉装置(9)，并且所述张力控制装置(8)被连接到所述牵引构件(5)中的相对于所述牵引轮(3a)位于所述补偿重(2)侧的部分，以及所述张拉装置(9)被连接到所述牵引构件(5)中的相对于所述牵引轮(3a)位于所述电梯轿厢(1)侧的部分。
2.根据权利要求1所述的用于对电梯的牵引构件的张紧度进行调节的设备，其特征在于，所述牵引构件(5)的第二端的固定点(13)位于所述张力控制装置(8)上，所述固定点(13)与位于所述补偿重的提升点中的固定点(14)相距的水平距离为(A)，并且所述悬挂构件(4)的第二端的固定点(15)位于所述张力控制装置(8)上，所述固定点(15)与位于所述补偿重的提升点中的所述固定点(14)相距的水平距离为(B)，并且所述距离(B)小于或等于所述距离(A)。
3.根据权利要求1所述的用于对电梯的牵引构件的张紧度进行调节的设备，其特征在于，所述牵引构件(5)被布置成在所述张力控制装置(8)上方行进到所述补偿重(2)，并且同所述牵引构件(5)的第二端的固定点(13)对应的牵引构件(5)的脱离点(13a)位于所述张力控制装置(8)上，所述脱离点(13a)与同所述补偿重的固定点(14)对应的脱离点(14a)相距的水平距离为(A)，所述脱离点(14a)位于所述补偿重的提升点中，并且所述悬挂构件(4)的第二端的固定点(15)位于所述张力控制装置(8)上，所述固定点(15)与所述脱离点(14a)相距的水平距离为(B)，并且其特征在于所述距离(B)小于或等于所述距离(A)。
4.根据权利要求1、2或3所述的用于对电梯的牵引构件的张紧度进行调节的设备，其特征在于，所述张力控制装置(8)是提供杠杆比的装置，所述装置被布置成按照所述杠杆比(A/B)来划分作用在所述牵引构件(5)和所述悬挂构件(4)上的力。
5.根据权利要求2或3所述的用于对电梯的牵引构件的张紧度进行调节的设备，其特征在于，所述张力控制装置(8)中的所述悬挂构件(4)的所述固定点(15)在水平方向中位于所述点(13，13a)和所述点(14，14a)之间。
6.根据权利要求1、2或3所述的用于对电梯的牵引构件的张紧度进行调节的设备，其特征在于，所述牵引构件(5)在其一端经由固定装置(9)而被固定至所述电梯轿厢(1)，并且在其另一端被固定至张力控制装置(8)，所述固定装置(9)提供弹性力或恒定张力，并且所述张力控制装置(8)根据杠杆比将所述张力分配给所述悬挂构件(4)和所述牵引构件(5)两者。
7.根据权利要求1、2或3所述的用于对电梯的牵引构件的张紧度进行调节的设备，其特征在于，所述张力控制装置(8)具有杆状框架部分(8a)，在所述杆状框架部分(8a)的第一端是用于所述牵引构件(5)的固定点(13)，并且在所述杆状框架部分(8a)的第二端是用于所述补偿重(2)的固定点(14)以及用于所述悬挂构件(4)的固定点(15)，所述固定点(15)位于所述固定点(13)和所述固定点(14)之间。
8.根据权利要求7所述的用于对电梯的牵引构件的张紧度进行调节的设备，其特征在于，所述牵引构件(5)、所述补偿重(2)和所述悬挂构件(4)经由轴延伸部或铰链而被连接到其固定点(13，14，15)。
9.根据权利要求2所述的用于对电梯的牵引构件的张紧度进行调节的设备，其特征在于，从上方观察时，所述牵引构件(5)在连接到所述张力控制装置(8)的所述固定点(13)被设置在由所述补偿重(2)的横截面形成的行进区域之外。
10.根据权利要求3所述的用于对电梯的牵引构件的张紧度进行调节的设备，其特征在于，从上方观察时，所述牵引构件(5)在连接到所述张力控制装置(8)的所述脱离点(13a)被设置在由所述补偿重(2)的横截面形成的行进区域之外。
11.根据权利要求1、2或3所述的用于对电梯的牵引构件的张紧度进行调节的设备，其特征在于，所述张力控制装置(8)是转向滑轮，所述牵引构件(5)在所述转向滑轮上方被引导为从所述电梯轿厢(1)向所述补偿重(2)行进，并且所述悬挂构件(4)在其第二端连接至所述转向滑轮的轴。
12.根据权利要求1、2或3所述的用于对电梯的牵引构件的张紧度进行调节的设备，其特征在于，所述至少一个悬挂构件(4)为绳索或皮带。
13.根据权利要求1、2或3所述的用于对电梯的牵引构件的张紧度进行调节的设备，其特征在于，所述至少一个牵引构件(5)为皮带、绳索或链条。
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