CN113727932A - 具有线性驱动装置的电梯设备 - Google Patents

Abstract

电梯设备(1)，包括：至少一个电梯井道(20)和至少两个在电梯井道中限定的不同的车道(2VL、2VR、2H)，至少一个轿厢(5)，用于沿车道引导轿厢(5)的导轨(22V、22B、22H)；转换单元(30)，用于使轿厢(5)从第一车道转移到第二车道，具有定子(81)和动子(82)的线性驱动装置，用于驱动轿厢(5)，其中定子(81)安装在井道上，并且动子(82)安装在轿箱上，其中轿厢(5)上的动子包括至少一个第二动子(82a)，第二动子(82b)以能够相对于轿厢(5)在轿厢上的第一位置和第二位置之间移动的方式布置，其中在第一位置，当轿厢位于第一车道中时，第二动子向侧向(Q)的运动被第二动子(82b)阻止，并且其中在第二位置，并且当轿厢(5)位于第一车道中时，允许第二动子(82b)向侧向(Q)的运动。

Description

具有线性驱动装置的电梯设备

技术领域

本发明涉及一种电梯设备。

背景技术

DE 10 2014 220 966 A1公开了一种电梯设备，在该电梯设备中多个轿厢以类似于链斗式电梯(Paternoster)的循环运行周期性地运行。与经典的链斗式电梯不同，每个轿厢独立于其他轿厢驱动，因此可以独立于其他轿厢在任何任意的停靠站停靠。转换单元被设置用于将轿厢从竖直车道转换到水平车道，以便最终在不同的竖直车道之间转换轿厢。驱动借助于线性驱动装置进行。

WO 2018/054747 A1公开了一种具有线性驱动装置的电梯设备。线性驱动装置具有定子和动子。动子是可枢转的，以便在需要时出于安全原因增大定子和动子之间的气隙中的磁阻。

本申请的目的在于，提高电梯设备的线性驱动装置的最大驱动功率，其中，对此的结构调整应保持得尽可能小。应使用尽可能廉价的部件。

发明内容

本发明的目的通过根据独立权利要求的电梯设备和方法来实现；多种设计方案是从属权利要求以及说明书的主题。

根据本发明提出，在轿箱上的动子包括至少一个第二动子。第二动子能够相对于轿厢在轿厢上的第一位置与第二位置之间移动地设置；在第一位置，并且当轿厢位于第一车道上时，第二动子的侧向的移动被第二动子阻止；在第二位置，并且当轿厢位于第一车道中时，允许第二动子侧向的移动。

因此，通过在迄今为止不合适的部位处设置另外的动子可提高驱动功率。这通过如下方式实现，即，为了轿厢的转换，至少一个动子能够转移至轿厢上的另外的非干扰的位置。现在可以执行转换过程；在其结束之后，动子又可以转移到其初始位置(第一位置)中。

特别地，侧向横向于车道方向并且横向于第二动子在第一位置和第二位置之间移动期间的运动方向定向。

特别地，轿厢上的动子包括至少一个第一动子，其中，该第一动子位置稳定地设置在轿厢上。与第二动子不同，第一定子的移位不是必需的。但是在一个替代的设计方案中可能的是，轿箱仅包括第二、即仅包括可移位的动子。

在一个设计方案中，轿厢包括动子支架，动子支架又包括至少一个第一动子支架部件和第二动子支架部件，所述至少一个第一动子安装在第一动子支架部件上，所述至少一个第二动子安装在第二动子支架部件上。第二动子支架部件经由关节可移动地安装在轿厢上，尤其可移动地与第一动子支架部件连接。这些动子支架部件用于将动子固定到轿厢；在此，第二可移动的动子支架部件提供第二动子相对于轿厢的可移动性。

在一种设计方案中，转换单元包括可移动的、尤其可旋转的或可平移的框架，轿箱在转换过程期间保持在该框架上。第一数量的第一定子安装到转换单元，其中第一定子在转换过程期间随着可移动框架运动。

特别地，第二数量的动子(即第一和第二动子的总和)安装在轿厢上，其中动子的第二数量大于可移动的框架上的第一定子的第一数量。

迄今为止，能够固定在可移动的框架上的定子的数量限定了轿箱上的动子的数量，并且因此也限定了表征驱动装置的定子-动子对的数量。通过本发明，现在取消了该限制性的关系并且能够考虑更大数量的定子-动子对用于构成驱动装置。

在一个设计方案中，提供了一种驻车制动器，用于在转换过程期间将轿厢保持在可移动的框架上。这尤其能够实现，驱动马达在转换时不必提供驻车制动功能。

根据本发明的方法包括以下方法步骤：

沿着第一车道驱动轿厢，其中第二动子安装在轿厢上的第一位置，并且与定子相互作用来提供驱动力，

将第二动子从第一位置移动到轿厢上的第二位置，

将轿厢从第一车道转换到第二车道，尤其其中，第二动子不提供驱动力，

将第二动子从第二位置移动到轿厢上的第一位置，

沿着第二车道驱动所述轿厢，其中第二动子安装在轿厢上的第一位置，并且与所述定子相互作用来提供驱动力。

在一个设计方案中，第二动子在整个转换过程期间保持在第二位置中，和/或第二动子在转换过程期间不移动到第一位置中。

本发明尤其可用于在尤其竖直的第一方向具有至少100m、尤其至少200m的井道高度的电梯设备。

本发明尤其可用于在尤其竖直的第一方向具有至少6m/s、尤其是至少8或10m/s、尤其至少在6至10m/s之间的轿厢的最大轿厢速度的电梯设备。

关节这个概念尤其是理解为一种装置，该装置保持第二部件相对于第一部件可运动。所述关节不必直接固定两个部件，间接的连接就足够了。可运动性尤其包括平移和/或旋转运动。因此，运动不一定必须包括旋转分量。

附图说明

下面借助附图详细解释本发明。分别示意性地示出了

图1以透视图局部地示出了本发明的电梯设备；

图2示出了图1中的电梯设备的线性驱动装置8的对应于剖切线II-II的横剖视图；

图3以正视图示出了具有旋转变型方案的转换单元的电梯设备的基本结构；

图4以正视图示出了具有平移变型方案的转换单元的电梯设备的基本结构；

图5以正视图示出了本发明的电梯设备的转换单元和动子支架的细节；

图6以侧视图示出了第一设计方案的本发明的电梯设备的动子支架的细节，其中示出了定子和动子；

图7以侧视图示出了第二设计方案的本发明的电梯设备的动子支架的细节，没有示出定子和动子。

具体实施方式

图1和图2示出了电梯设备1的部件。电梯设备1包括多个车道2H、2VL、2VR，多个轿厢5沿着所述车道被引导。

多个(在此示例性地为两个)竖直车道2VL、2VR沿第一方向z定向，轿厢10可沿所述竖直车道在不同楼层之间移动。在两个竖直的行驶轨道2VL、2VR之间设置有在第二方向y上的水平车道2H，轿厢5可分别沿所述水平车道在楼层之内移动。此外，水平车道2H将两个竖直车道2VL、2VR彼此连接。因此，水平车道2H也用于使轿厢10在两个竖直车道2VL、2VR之间转移，以便例如执行现代的链斗式电梯运行。在电梯设备1中还设有其他这样的水平车道2H，它们将两个竖直的行驶轨道相互连接。此外，可以设置未示出的其他竖直车道。

沿着车道设有用于引导轿厢的导轨22V、22H、22B。轿厢5为此具有未示出的引导滚轮。

转换装置3例如包括两个转换单元30。轿厢5能够分别通过转换单元30在第一竖直固定导轨和第二水平固定导轨之间转换。转换单元具有可移动导轨22B，在当前情况下，该可移动导轨22B是可旋转的。

在本实施例中，竖直方向和水平方向仅仅是如权利要求中所述的第一或第二方向的一个示例。所有的导轨至少间接地安装在井道20的井道壁上。

轿厢由线性驱动装置8驱动。线性驱动装置8包括定子81，它们固定地在井道中沿着车道设置。线性驱动装置8包括动子82，所述动子布置在轿厢5上。

直到这里，电梯设备对应于在WO 2015/144781 A1以及DE10 2016211 997A1和DE10 2015 218 025 A1中描述的基础。

图2以相应于图1中的剖切线II-II的横截面图示出了线性驱动装置8的细节。在此，在轿箱5上设有动子支架83，所述动子支架u形地、即从三侧包围定子81。在两个相对置的臂83S上，动子82在此以两个动子磁体82M的形式设置。动子支架附接至轿厢的行驶滑座(该行驶滑座与WO 2015/144781 A1中描述的底架相似)。行驶滑座在此包括滚轮。在此，行驶滑座能够固定地或可运动地、尤其可旋转地安装在轿厢的舱室上。

图3a和图3b以正视图示出了转换单元30的第一设计方案。转换单元具有包括可移动导轨22B的可旋转的框架31(“旋转变型方案”)。可旋转的框架31能够根据需要在第一位置或第二位置的定向之间可移动地转移。在此，轿厢5从竖直的第一导轨22V(作为第一导轨)转换到水平导轨22H(作为第二导轨)上。

在图4a和图4b中示出了具有不同的转换单元30的第二设计方案。转换单元30具有可平移的框架31(“平移变型方案”)。在此，轿厢从左车道2VL中的竖直第一导轨22V(作为第一导轨)转换到右车道2VR中的竖直导轨22V(作为第二导轨)上。

下面更详细地描述的本发明可以应用于转换单元的两种变型方案；下面针对两种变型方案代表性地借助于旋转变型方案描述本发明，其中在说明书中总是提及可移动的框架，因此这也适用于平移变型方案。

在第一位置中，可移动导轨22H与第一固定导轨22V(左车道2VL)对准；在第二位置，可移动导轨22B与第二固定导轨(针对旋转变型方案为导轨22H；针对平移变型方案为车道2VR的22V)对准。

图3a和图4a示出了处于第一位置的可移动的框架31，图3b和图4b示出了处于第一位置和第二位置之间的过渡阶段的旋转框架31。

在图3a和图3b中可以看出定子81。在此，区分固定于可移动的框架31上并与其一起移动的第一可移动定子81a与不追随可移动的框架31的移动的第二定子81b。这些第二定子81b尤其不可移动地装配在井道中。

在图3a和图3b中未示出轿厢，以使转换单元可见。仅示出了动子支架83的臂83S。当轿厢位于转换单元中时，动子支架83跟随可移动框架31的运动，如图3b和图4b所示。在此，动子支架83在横向于车道方向F的方向Q上移动。车道方向F在此涉及从中转移出轿厢的那个车道；在图3a和图4a中，这例如是车道2VL。

从图3b和图4b的图示中可见，动子支架的最大长度L通过可移动的框架31的高度延伸H31限定，所述高度延伸在此与动子支架83的纵向延伸L83大约一致。在此，纵向延伸L83也可以略大于高度延伸H31。相反重要的是，当轿厢位于转换单元30中时，纵向延伸L83小于两个第二定子81b的间距A81b，可移动的框架31位于这两个第二定子之间。

该条件又影响最大驱动功率。因此，线性驱动装置在本示例中被限制于，最多六个定子连同所属的动子提供驱动功率。为了提高驱动功率，在本发明的设计中可以考虑两种可能性：

第一可能性：使可移动框架沿z方向增大(间距A81b)，使得至少一个另外的第一定子或多个第一定子81能够被容纳在可移动框架上。于是也可以增大动子支架83的纵向延伸L83。通过分别增大第一定子的长度，在使用相同的驱动部件的情况下在该例子中最大驱动功率可以提高1/6＝16.7％。但是由于空间原因不希望的是，增大转换单元的运动空间。

第二可能性：驱动单元的部件全部构造为功率更强的。这产生了高成本，因为在整个井道高度上的定子和大量轿厢的所有动子要相应昂贵地构造。

现在，本发明提出第三可能性，其借助图5和图6来描述。在图6中，可移动框架既描绘为可旋转框架、又描绘为可平移框架；由此可以看出，本发明可以与转换器变型方案无关地应用。

在此，动子支架83至少两件式地、尤其三件式地构造。在此，动子支架83具有第一动子支架部件83a，所述第一动子支架部件在该示例中能够尽可能地对应于根据图3或图4的设计方案的动子支架83。第一动子支架部件83a尽可能位置稳定地设置在轿厢5上。在该第一动子支架部件83a上固定有第一动子82a，所述第一动子相对于轿厢5的位置在运行中不改变。在所示示例中，设置有六个第一动子82a。当轿厢位于转换单元上时，第一动子82a与设置在可移动框架31上的第一定子81a重叠。

除了第一动子支架部件83a之外，动子支架83具有至少一个第二动子支架部件83b，在该示例中为两个第二动子支架部件83b。下面针对这种动子支架部件描述第二动子支架部件83b的特性；但这也不受限制地适用于两个第二动子支架部件83b。在第二动子支架部件83b上分别设置有至少一个第二动子82b。

第二动子支架部件83b经由关节83g至少间接地连接在轿厢5上，尤其经由关节83g与第一动子支架部件83a连接，所述第一动子支架部件又与轿厢5固定连接。在图5和图6的示例中，关节83g是旋转关节；可替代地，关节83g可以构造为枢转关节(如图7a和图7b所示)或枢转关节和旋转关节的混合形式。此外可以考虑，将关节构造为平移件。所述动子支架部件83b以及第二动子能够相应地在运动方向上相对于轿厢运动。

图5、图6a和图7a示出了处于第一状态中的动子支架83。在该第一状态中，动子支架83现在与可移动的框架31重叠并且在车道方向F上观察突出于可移动的框架。第二动子82b被布置在轿厢5上的第一位置，在该第一位置，第二动子82b可以利用相对的定子产生驱动力。当轿厢位于转换单元31上时，则第二动子82b与固定地设置在井道中的第二定子81b重叠。与根据图2的设计方案相比，在该实例中提供了四个定子/动子对，其具有提高了67％的最大驱动功率。这在高速竖直通行时特别有用。

定子的主要负荷是起动过程，其中轿厢从静止状态开始加速。在此，单独的定子必须在相对长的时间段内提供高的驱动功率，该驱动功率使舱室首先以零速度、然后以缓慢上升的速度运动。当舱室高速通行时，单个定子仅需要在相对较短的时间段内提供驱动功率。于是，一些定子相对长时间地忙于提供驱动功率并且在此非常强烈地加热。通过局部增加定子的数量，该负荷尤其可以在起动时分配到多个定子上；因此，能够防止单个定子的热负荷。尤其是当起动过程由于故障状态首先失败(例如驻车制动器没有被释放)时，可能导致定子过热；但是，驱动功率越多地分配到多个定子上，则过热的危险越小。

图5b和图6b示出了处于第二状态中的动子支架。在该第二状态中，第二动子支架部件83b移位成，使得第二动子82b不再包围第二定子81b并且不再阻碍横向于动子支架83沿着方向Q的运动。第二动子82b布置在轿厢5上的第二位置。因此，当要以转换单元30上的轿厢执行转换过程时，则进入第二状态。因为在转换过程中，线性驱动装置没有功能，所以在第二状态中减小的驱动功率(相对于第一状态)没有不利影响。

动子支架在第一和第二状态之间的转换能够通过未示出的执行器、例如电动马达来执行。

当轿厢5设置在转换单元30中时，并且在转换过程开始之前，轿厢5通过驻车制动器4相对于可移动的框架31固定。驻车制动器31可以是力配合或形状配合的制动器。只要轿厢通过驻车制动器31固定于可移动的框架上，就不需要线性驱动装置。因此也可能的是，在转换时，整个动子支架连同所有安装在轿厢5上的动子82转移到第二位置中。在这种情况下，线性驱动装置仅包括第二动子而不包括第一动子。

在水平行驶期间需要比在向上竖直行驶期间明显更少的驱动功率。就此而言，在一个设计方案中提出，在水平行驶期间，第二动子82b保持在第二位置中，并且因此不能提供驱动功率。

该轿厢尤其包括舱室和行驶滑座。行驶滑座可以固定地或可移动地安装在舱室上。在本申请中，当描述了将动子安装到轿厢上时，动子可以安装到行驶滑座上。在本申请中，当描述了动子固定地或位置稳定地安装到轿厢时，则动子可以固定地或位置稳定地安装到行驶滑座上，行驶滑座又可以相对于舱室固定地或可移动地设置。

附图标记说明

1 电梯设备

2H 水平车道

2VL、2VR 竖直车道

5 轿厢

6 驻车制动器

20 井道

22V 第一固定导轨，竖直的

22H 第二固定导轨，水平的

22B 可移动的导轨

30 转换单元

31 可移动的框架

32 支承部

5 轿厢

8 线性驱动装置

81 定子

81a 第一定子(在转换器内部)

81b 第二定子(在转换器外部)

82 动子

82a 第一固定动子

82b 第二可移动的动子

82M 动子磁体

83 动子支架

83a 第一固定动子支架部件

83b 第二可移动的动子支架部件

83g 关节

83S 动子支架的臂

H31v 可移动框架31的高度延伸

L83 动子支架83的纵向延伸

A81b 两个第二定子81b的间距

Q 横向

F 车道方向

B 运动方向

Claims (11)

1.电梯设备(1)，包括：

至少一个电梯井道(20)和至少两个在所述电梯井道中限定的不同的车道(2VL、2VR、2H)，

至少一个具有行驶滑座的轿厢(5)，

用于沿所述车道引导轿厢(5)的导轨(22V、22B、22H)；

转换单元(30)，用于使轿厢(5)从第一车道转移到第二车道，

具有定子(81)和动子(82)的线性驱动装置，用于驱动轿厢(5)，

其中所述定子(81)安装在井道上，并且所述动子(82)安装在轿箱上，

其特征在于，

轿厢(5)上的动子包括至少一个第二动子(82a)，

所述第二动子(82b)以能够相对于轿厢(5)、尤其相对于所述行驶滑座在轿厢上的、尤其在行驶滑座上的第一位置和第二位置之间移动的方式布置，

在所述第一位置，并且当轿厢位于所述第一车道中时，所述第二动子向侧向(Q)的运动被第二动子(82b)阻止，并且

在所述第二位置，并且当轿厢(5)位于所述第一车道中时，允许所述第二动子(82b)向侧向(Q)的运动。

2.根据权利要求1所述的电梯设备(1)，

其特征在于，

所述侧向(Q)定向得

-横向于车道方向(F)并且

-横向于第二动子在所述第一位置与第二位置之间运动期间的运动方向(B)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的电梯设备(1)，

其特征在于，

轿厢(5)上的、尤其行驶滑座上的所述动子包括至少一个第一动子(82a),所述第一动子(82a)位置稳定地设置在轿厢(5)、尤其行驶滑座上。

4.根据权利要求3所述的电梯设备(1)，

其特征在于，

所述轿厢包括动子支架(83)，

所述动子支架(83)包括至少一个第一动子支架部件(83a)，所述至少一个第一动子(82a)安装在所述第一动子支架部件上，

所述动子支架(83)包括第二动子支架部件(83b)，所述至少一个第二动子(82b)安装在所述第二动子支架部件上，

并且所述第二动子支架部件(83b)经由关节(83g)能移动地安装在所述轿箱(5)上，尤其能移动地与所述第一动子支架部件(83a)连接。

5.根据前述权利要求中任一项所述的电梯设备(1)，

其特征在于，

所述转换单元(30)包括能移动的、尤其是能旋转的或能平移的框架(31)，轿厢(5)在转换过程期间保持在该框架上，

在所述转换单元(30)上安装第一数量的第一定子(82a)，其中，所述第一定子(82a)在转换过程期间随着能移动的所述框架(31)运动。

6.根据前述权利要求中任一项所述的电梯设备(1)，

其特征在于，

在轿厢(5)上安装第二数量的动子(83)，其中，动子(83)的所述第二数量大于在能移动的所述框架(31)上的第一定子(83)的第一数量。

7.根据前述权利要求中任一项所述的电梯设备(1)，

其特征在于，

在所述轿厢上仅安装有第二动子(83b)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的电梯设备(1)，

其特征在于，

驻车制动器，其设置用于在转换过程期间将轿厢保持在能移动的所述框架上。

9.用于运行电梯设备、尤其是根据前述权利要求中任一项所述的电梯设备的方法，

所述电梯设备具有：

至少一个电梯井道(20)和至少两个在所述电梯井道中限定的不同的车道(2VL、2VR、2H)，

至少一个轿厢(5)，

用于沿车道引导轿厢(5)的导轨(22V、22B、22H)；

转换单元(30)，用于使轿厢(5)从第一车道转移到第二车道，

具有定子(81)和动子(82)的线性驱动装置，用于驱动轿厢(5)，

其中，所述定子(81)安装在井道中，并且所述动子(82)安装在所述轿厢上，

其中，轿厢(5)上、尤其行驶滑座上的动子包括至少一个第二动子(82a)，

所述方法包括以下方法步骤：

沿着所述第一车道驱动轿厢，其中，所述第二动子(82b)安装在轿厢(5)上的第一位置并且与所述定子(81)相互作用来提供驱动力，

将所述第二动子(82b)从第一位置移动到轿厢(5)上的第二位置，

将所述轿厢从所述第一车道转换到第二车道中，尤其，其中所述第二动子(82b)不提供驱动力，

将所述第二动子从第二位置移动到轿厢(5)上的第一位置，

沿着所述第二车道驱动轿厢，其中，所述第二动子(82b)安装在轿厢(5)上的第一位置并且与定子(81)相互作用来提供驱动力。

10.根据权利要求9所述的方法，

其中，所述第二动子(82b)在整个转换过程期间保持在所述第二位置中，和/或

其中，所述第二动子(82b)在所述转换过程期间不运动到所述第一位置中。

11.根据权利要求9和10中任一项所述的方法，

其中，所述轿厢(5)在转换过程期间通过驻车制动器位置固定。

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