CN1244485C - 牵引轮式电梯、电梯轿厢及其悬挂方法以及转向滑轮的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种牵引轮式电梯，其中电梯轿厢通过转向滑轮悬挂在提升绳索上，转向滑轮安装于电梯轿厢的侧部。根据本发明另一方面，提供了一种电梯轿厢，电梯轿厢包括设置于轿厢各侧部之一的转向滑轮，用于将轿厢悬挂在提升绳索上，转向滑轮的旋转平面相对于轿厢各侧部所述之一的轿厢壁倾斜。根据本发明另一方面，提供了一种用于在提升绳索上悬挂电梯轿厢的方法，电梯轿厢设置有装设于电梯轿厢侧部的转向滑轮，沿向上方向的一环形开口形成在提升绳索内，且电梯轿厢通过安装在其侧部的转向滑轮悬挂在该环形内。根据本发明另一方面，提供了一种转向滑轮的用途，其安装于电梯轿厢的侧部，用于在提升绳索上悬挂电梯轿厢。

Description

牵引轮式电梯、电梯轿厢及其悬挂方法以及转向滑轮的用途
                      技术领域
本发明涉及一种牵引轮式电梯，一种电梯轿厢，一种方法以及转向滑轮的用途，以用于在提升绳索上悬挂电梯轿厢。
                      背景技术
现有技术中，说明书EP 06 31967 A2公开了一种没有机房的牵引轮式电梯，其中在电梯竖井中移动的电梯轿厢被垂直轿厢导轨导引，同时，对重沿设置在电梯轿厢的与轿厢导轨的相同侧的导轨移动。其中所有导轨在电梯轿厢的一侧设置成一紧凑结构的悬挂布置被称为背包式(piggyback)悬挂。设置有牵引轮的驱动电机安装在导轨的上部。连接到电梯轿厢上的是在电梯轿厢底部设置在相对边缘的两个轿厢绳索滑轮。绳索的第一端连接到电梯竖井上部内、电梯轿厢的与轿厢和对重导轨所定位的相同侧的一固定的上部构件上。从其第一端的固定支座，该绳索经过固定在对重上的对重绳索滑轮穿过，从该处其转向上并穿过驱动电机的牵引轮，从该处，绳索进一步转下并绕安装在轿厢上的两个绳索滑轮穿行，以便绳索在电梯轿厢之下导轨所定位的一侧穿行到另一侧，并再向上到达绳索的另一端与其固定的固定的顶部构件，该构件位于电梯轿厢的相对与轿厢和对重导轨所在位置的另一侧上。以这种方式，实现了优选的2∶1悬挂结构，并使机器按照较低扭矩需求而设计。
现有技术的问题在于在电梯轿厢之下的两个绳索滑轮在电梯的垂直方向需要一定的空间。尤其在如下的建筑物中其成为一个问题，即，在其最底层地板之下显著扩展电梯竖井以在轿厢处于底层地板时提供用于电梯轿厢之下的绳索滑轮所需的空间是不可能的建筑物中。在竖井底端已经提供有狭小空间的老式电梯的改造中经常遇到这种问题。在老式建筑物中，建造一新的电梯竖井或将老的竖井扩展到显著低于底部地板的水平面是值得注意的成本因素。类似地，在顶端的不充足的顶部空间可能会是在电梯轿厢顶部安装轿厢绳索滑轮的障碍。至于新的建筑物，尽可能在垂直方向占据较小空间的竖井将是优选地。
现有技术电梯的另一个问题在于：在电梯轿厢相对轿厢和对重导轨所定位的另一侧上，在竖井壁和电梯轿厢壁之间必须提供足够的空间以用于绳索穿过，这对电梯轿厢的宽度尺寸构成了限制，阻碍了电梯竖井的横截面积的有效利用。
                      发明内容
本发明的目的是消除上述提及的问题。
本发明的特定目的是公开一种电梯，其尽可能紧凑，在电梯竖井内垂直和水平方向都需要尽可能小的空间，以便尽可能有效地利用竖井空间。本发明的另一目的是公开一种电梯，其很好地适用于新的建筑物和用于现存的电梯竖井中电梯方案改进的老式建筑物二者，或即使作为竖井是在现存的建筑物之后建造的电梯。
为实现上述目的，根据本发明第一方面，提供了一种牵引轮式电梯，其中电梯轿厢通过转向滑轮悬挂在提升绳索上，其特征在于，所述转向滑轮安装于电梯轿厢的侧部。
优选地，所述电梯由铅直方向的轿厢导轨导引，所述轿厢导轨位于电梯轿厢的所述转向滑轮所在一侧。
优选地，位于竖井中的上部滑轮用在用于轿厢悬挂的电梯绕绳中，所述安装在电梯轿厢侧部上的滑轮的旋转平面相对于所述上部滑轮的旋转平面是倾斜的，其中所述各旋转平面不是垂直的。
优选地，牵引轮式电梯的提升机位于电梯竖井中。
优选地，牵引轮式电梯还包括：
在铅直方向设置在电梯竖井内的轿厢导轨；
设计成沿所述轿厢导轨移动的电梯轿厢；
在电梯轿厢的与轿厢导轨相同一侧设置在电梯竖井内的对重导轨；
设计为沿对重导轨移动的对重；
安装在电梯竖井上部的一固定顶部构件上的上部绳索滑轮；
连接到电梯轿厢上的轿厢绳索滑轮；
连接到对重上的对重绳索滑轮；
设置在电梯竖井内以驱动各绳索滑轮之一的驱动电机；以及
绳索，其第一端在与轿厢和对重导轨相同的电梯轿厢一侧连接到电梯竖井上部的固定顶部构件上，从该处所述绳索绕经对重绳索滑轮、上部绳索滑轮以及轿厢绳索滑轮；且其第二端装接到固定顶部构件上；
绳索的第二端在与第一端相同的电梯轿厢一侧连接到固定顶部构件上；而轿厢绳索滑轮在与轿厢和对重导轨相同的电梯轿厢一侧通过轴承可转动地安装在电梯轿厢的侧部上。
优选地，轿厢导轨和对重导轨彼此连接并装接到电梯竖井的壁上，相对于彼此沿平行方向并排设置，使得对重导轨保持在电梯竖井壁和轿厢导轨之间。
优选地，各对重导轨之间的距离等于各轿厢导轨之间的距离。
优选地，上部绳索滑轮为连接到驱动电机的驱动轮；且驱动电机安装在轿厢导轨和/或对重导轨上。
优选地，其包括装接到轿厢上的L形框架构件，在电梯轿厢的轿厢导轨和对重导轨所在侧的侧壁以及电梯轿厢的底部下面延伸，轿厢绳索滑轮和与轿厢导轨协同作用的导引元件连接到所述框架构件上。
优选地，轿厢绳索滑轮放置在电梯轿厢靠近其底端的下部处。
优选地，轿厢绳索滑轮设置在由电梯轿厢和框架构件所限定的空间内。
优选地，上部绳索滑轮的铅直切线大致与对重绳索滑轮的铅直切线对齐，从而这些滑轮之间的绳索部分基本铅直。
优选地，上部绳索滑轮的铅直切线与轿厢绳索滑轮的铅直切线大致对齐，从而这些滑轮之间的绳索部分基本铅直。
优选地，对重绳索滑轮的转动中间平面平行于轿厢绳索滑轮的转动中间平面；且上部绳索滑轮的转动中间平面与轿厢绳索滑轮和对重绳索滑轮的转动中间平面成一角度。
优选地，轿厢绳索滑轮的转动中间平面平行于电梯轿厢的侧壁。
优选地，轿厢绳索滑轮的转动中间平面与电梯轿厢的侧壁成一角度。
优选地，驱动电机是永磁同步电机，而上部绳索滑轮与所述电机的转子成一体。
根据本发明另一方面，提供了一种电梯轿厢，其特征在于，电梯轿厢包括设置于轿厢各侧部之一的转向滑轮，用于将所述轿厢悬挂在提升绳索上，所述转向滑轮的旋转平面相对于轿厢各侧部所述之一的轿厢壁倾斜。
根据本发明另一方面，提供了一种用于在提升绳索上悬挂电梯轿厢的方法，其特征在于，电梯轿厢设置有装设于电梯轿厢侧部的转向滑轮，沿向上方向的一环形开口形成在提升绳索内，且电梯轿厢通过安装在其侧部的转向滑轮悬挂在该环形内。
优选地，所述转向滑轮设置在电梯轿厢的导轨所在一侧。
根据本发明另一方面，提供了一种转向滑轮的用途，其安装于电梯轿厢的侧部，用于在提升绳索上悬挂电梯轿厢。
优选地，所述转向滑轮设置在电梯轿厢的导轨所在一侧。
优选地，所述转向滑轮相对于轿厢所述侧部的轿厢壁倾斜。
优选地，电梯轿厢是无机房牵引轮式电梯的一部分。
本发明的电梯包括垂直设置在电梯竖井内的导轨；设计为沿轿厢导轨移动的电梯轿厢；设置在电梯轿厢的轿厢导轨的相同侧的对重导轨；设计为沿对重导轨移动的对重；按照在电梯竖井的上部内一固定的顶部构件上的上部绳索滑轮；连接到电梯轿厢上的轿厢绳索滑轮；连接到对重上的对重绳索滑轮；设置在电梯竖井内以驱动绳索滑轮之一的驱动电机；以及绳索，其第一端固定到电梯竖井的上部内、电梯轿厢的与轿厢及对重导轨相同侧的一固定的顶部构件上，从该处绳索通过对重绳索滑轮、上部绳索滑轮以及轿厢绳索滑轮穿过，而绳索的第二端固定到一固定的顶部构件上。
根据本发明，绳索的第二端在电梯轿厢的与第一端的相同侧固定到一固定的顶部构件上。轿厢绳索滑轮在与轿厢和对重导轨相同侧的电梯轿厢的侧面上可转动地安装有轴承。
固定的顶部构件指在电梯竖井内靠近天花板的构件、或指电梯竖井的顶部，在竖井或相应构件的上部内的导轨。
本发明的优点在于：其有可能建造在垂直方向尽可能紧凑的电梯，另一方面，电梯竖井的横截面积尽可能大。整个机器以及绳索和绳索滑轮可以作为一紧凑的单元位于电梯轿厢的一侧上。此外，本发明的优点在于：除了新建筑物以外，其适用于改造项目。另一优点在于在电梯竖井底端的空间可以构建为尽可能小的尺寸。另外，本发明的优点在于，其适用于用作电梯机器安装在电梯竖井内而没有机房的电梯。
在电梯的实施例中，轿厢导轨和对重导轨彼此相连，并连接到电梯竖井壁上，并布置成彼此并排平行，对重导轨放置在电梯竖井壁和轿厢导轨之间。
在电梯的实施例中，各对重导轨之间距离等于各轿厢导轨之间的距离。对重的传统设计为对重的质量等于轿厢空时的轿厢的重量加上一半额定负载。通过在彼此距最大距离处设置对重导轨，对重的宽度可以最大化，而由此实现了具有较短垂直尺寸的紧凑电梯。
在电梯的实施例中，上部绳索滑轮为连接到驱动电机上的驱动轮，在这种情况下，驱动电机安装到电梯竖井上部内的轿厢导轨和/或对重导轨上，这意味着电梯没有机房。也有可能利用其他绳索滑轮之一作为所提及的驱动轮。
在电梯的实施例中，电梯包括连接到轿厢上的L形框架构件，其在轿厢导轨和对重导轨所处的电梯轿厢的侧壁上及电梯轿厢的底部之下延伸。与轿厢导轨一同起作用的轿厢绳索滑轮和导引元件连接到所述框架构件上。
在电梯的实施例中，轿厢绳索滑轮放置在电梯轿厢靠近其底部的下部内。
轿厢绳索滑轮优选地设置在有电梯轿厢和框架构件所确定的空间之内，以获得紧凑的空间利用率。
在电梯的实施例中，上部绳索滑轮的垂直切线大致与对重绳索滑轮的垂直切线对齐，在该情况下它们之间的绳索部分大致垂直。相应地，上部绳索滑轮的垂直切线与轿厢绳索滑轮的垂直切线对齐，因此，这些滑轮之间的绳索部分基本是垂直的。
在电梯的实施例中，对重绳索滑轮转动的中间平面平行于轿厢绳索滑轮转动的中间平面。上部绳索滑轮转动的中间平面与轿厢绳索滑轮和对重绳索滑轮转动的中间平面成角度。在这种情况下，轿厢绳索滑轮转动的中间平面可以与电梯轿厢的侧壁平行，或替代地，轿厢绳索滑轮转动的中间平面可以与电梯轿厢的侧壁成角度。
在电梯的实施例中，驱动电机为永久磁体同步电机，而上部绳索滑轮与电机的转子为一体。
在没有机房的牵引轮式电梯中，安装在电梯轿厢侧面上以在提升绳索上悬挂轿厢的转向滑轮的使用允许电梯安装在具有小于传统高度的高度尺寸的电梯竖井中。原理上，这种方案可以用在机房在上面的电梯以及机房在下面的电梯二者中。为了有效利用电梯竖井的横截面积，连接到电梯轿厢上的转向滑轮必须与轿厢壁平行，或相对该壁只是中度倾斜。一种经济的方案是在电梯竖井的一固定的构件上安装提升机器。然而，在机房在下方的电梯中，包括转向滑轮和绳索的材料量较多，这是由于绳索滑轮之间的转向滑轮和绳索部分较大，机房在下方的电梯的方案可能会导致电梯的高度尺寸比机房在上面的电梯的高度尺寸稍大。当电梯的悬挂利用在电梯轿厢上的转向滑轮实现时，高度尺寸可以通过将驱动机器放置在电梯竖井内电梯轿厢可以移动到所述机器的并排位置的高度处而得以显著减小。
                      附图说明
以下，本发明将借助于参照附图的实施例的若干示例加以详细说明，其中：
图1示出了本发明的电梯的实施例的倾斜俯视图；
图2示出了图1的电梯的示意性俯视图；以及
图3为本发明电梯的另一实施例的示意性俯视图。
                      具体实施方式
图1示出具有根据所谓的背包式原理悬挂的轿厢的牵引轮式电梯的示意图。轿厢导轨1相对于电梯轿厢垂直设置在电梯轿竖井的一侧上，而电梯轿厢2布置成沿轿厢导轨1移动。对重导轨3与轿厢导轨1在电梯轿厢的同一侧设置在电梯竖井内。轿厢导轨1和对重导轨3装接于彼此以及电梯竖井的壁12(图1中未示出，见图2)，彼此并排靠近地在平行方向安装，从而，对重导轨3位于轿厢导轨1和电梯竖井壁12之间。对重导轨3彼此相距的距离等于轿厢导轨1彼此相距的距离，因此，沿对重导轨3移动的对重4可以为宽度较大而长度较小的形状。
驱动电机8安装在连接到所有四个导轨1、3的上端的横向支撑件17上。驱动电机8为永磁同步电机，驱动绳索滑轮5与其转子成一体。
装接到电梯轿厢2上的是L形框架构件13，其沿电梯轿厢的轿厢导轨1和对重导轨3所处的一侧的侧壁14以及电梯轿厢的底部15之下延伸，以支撑轿厢。与轿厢导轨1协同作用的导引元件16连接到框架构件13上。连接到框架构件13上的还有轿厢绳索滑轮6。轿厢绳索滑轮6于其下部位于电梯轿厢2的侧部，与轿厢导轨1和对重导轨3位于电梯轿厢同一侧，使得轿厢绳索滑轮6不会伸到轿厢1之下，或框架构件13之外。
绳索9的第一端10连接到导轨1、3之间的支撑件17上，从该处所述绳索向下穿行到对重4上边缘上的对重绳索滑轮7。由此，绳索折回向上并到达牵引电机8的牵引轮5，从该处其再次向下转向而穿行到安装在电梯轿厢2侧部上的绳索滑轮6上，从该处其向上转向而穿行到导轨1、3之间的支撑件17上的第二端11的锚定点。从而，电梯轿厢悬挂在牵引轮5和绳索端部11之间的绳索环上。所有绳索滑轮5、6、7都相对于电梯轿厢位于同一侧，因此，绳索9可以基本全部在导轨1、3之间的空间内穿行。
为了清晰的缘故，图1只示出了一根绳索，而显而易见的是所述绳索可以包括一捆绳索或多根相邻的绳索，如电梯中经常的情况那样。同样，绳索滑轮5、6、7被显示为简单槽滑轮，而显而易见的是，当使用多根相邻的绳索时，绳索滑轮是复式的或并排放置的多个绳索滑轮。绳索滑轮可以设置半圆形横截面的槽，而牵引轮可以具有根切槽以增大摩擦。
图2和3示出绳索滑轮5、6、7相对彼此布置的两个实施例。在附图中，驱动电机8和驱动绳索滑轮5以虚线示出，而对重绳索滑轮7和轿厢绳索滑轮6以实线示出。在两个实施例中，目的是将绳索滑轮5、6、7布置成：绳索在其从一个轮缘穿行到下一个轮缘时，其尽可能小地对绳轮槽施加扭曲拉力。不采用如下所述的布置，当对重绳索滑轮7在处于靠近牵引轮5的较高位置时，以及类似地当轿厢绳索滑轮6靠近牵引轮5时，扭曲拉力可能会出现。
在图2和3中，扭曲拉力通过利用如下布置而消除，即，其中驱动绳索滑轮5的铅直切线大致与对重绳索滑轮7的铅直切线对齐，从而这些滑轮之间的绳索部分基本为铅直的，且其中上部绳索滑轮5的切线与轿厢绳索滑轮6的铅直切线基本对齐，这些滑轮之间的绳索部分9同样地大致铅直。
在图2中，轿厢绳索滑轮6和对重绳索滑轮7都设置在相同的方位上，因此，它们的转动中间平面彼此平行，并与牵引轮5的转动中间平面成一角度。牵引轮5的转动中间平面平行于电梯轿厢侧壁14和竖井壁，而轿厢绳索滑轮6和对重绳索滑轮7的转动中间平面与电梯轿厢的侧壁14和竖井壁成一倾角。
在图3中，轿厢绳索滑轮6和对重绳索滑轮7都设置在相同的方位上，因此，它们的转动中间平面彼此并行，且与牵引轮5的转动中间平面成一角度。驱动电机8以一倾斜方位设置，因此，牵引轮5的转动中间平面与电梯轿厢的侧壁14和竖井壁成一角度，而轿厢绳索滑轮6和对重绳索滑轮7的转动中间平面平行于电梯轿厢的侧壁14和竖井壁。
本发明不局限于上述的其实施例的示例中，而在本发明的范围内各种变动都是有可能的。

Claims (24)

1.一种牵引轮式电梯，其中电梯轿厢(2)通过转向滑轮悬挂在提升绳索(9)上，其特征在于，所述转向滑轮安装于电梯轿厢的侧部。
2.如权利要求1所述的牵引轮式电梯，其特征在于，所述电梯由铅直方向的轿厢导轨导引，所述轿厢导轨位于电梯轿厢的所述转向滑轮所在一侧。
3.如权利要求1所述的牵引轮式电梯，其特征在于，位于竖井中的上部滑轮用在用于轿厢悬挂的电梯绕绳中，所述安装在电梯轿厢侧部上的滑轮的旋转平面相对于所述上部滑轮的旋转平面是倾斜的，其中所述各旋转平面不是垂直的。
4.如权利要求1-3中任一项所述的牵引轮式电梯，其特征在于，牵引轮式电梯的提升机位于电梯竖井中。
5.如权利要求1-3中任一项所述的牵引轮式电梯，其特征在于：包括：
在铅直方向设置在电梯竖井内的轿厢导轨(1)；
设计成沿所述轿厢导轨移动的电梯轿厢(2)；
在电梯轿厢的与轿厢导轨相同一侧设置在电梯竖井内的对重导轨(3)；
设计为沿对重导轨移动的对重(4)；
安装在电梯竖井上部的一固定顶部构件上的上部绳索滑轮(5)；
连接到电梯轿厢上的轿厢绳索滑轮(6)；
连接到对重上的对重绳索滑轮(7)；
设置在电梯竖井内以驱动各绳索滑轮之一的驱动电机(8)；以及
绳索(9)，其第一端在与轿厢和对重导轨相同的电梯轿厢一侧连接到电梯竖井上部的固定顶部构件上，从该处所述绳索绕经对重绳索滑轮、上部绳索滑轮以及轿厢绳索滑轮；且其第二端装接到固定顶部构件上；
绳索(9)的第二端(11)在与第一端(10)相同的电梯轿厢一侧连接到固定顶部构件上；而轿厢绳索滑轮(6)在与轿厢和对重导轨相同的电梯轿厢一侧通过轴承可转动地安装在电梯轿厢(2)的侧部上。
6.如权利要求5所述的电梯，其特征在于，轿厢导轨(1)和对重导轨(3)彼此连接并装接到电梯竖井的壁(12)上，相对于彼此沿平行方向并排设置，使得对重导轨保持在电梯竖井壁和轿厢导轨之间。
7.如权利要求5所述的电梯，其特征在于，各对重导轨(3)之间的距离等于各轿厢导轨(1)之间的距离。
8.如权利要求5所述的电梯，其特征在于，上部绳索滑轮(5)为连接到驱动电机的驱动轮；且驱动电机安装在轿厢导轨(1)和/或对重导轨(3)上。
9.如权利要求5所述的电梯，其特征在于，其包括装接到轿厢上的L形框架构件(13)，在电梯轿厢的轿厢导轨(1)和对重导轨(3)所在侧的侧壁(14)以及电梯轿厢的底部(15)下面延伸，轿厢绳索滑轮(6)和与轿厢导轨(1)协同作用的导引元件(16)连接到所述框架构件上。
10.如权利要求1到3中任一项所述的电梯，其特征在于，轿厢绳索滑轮(6)放置在电梯轿厢靠近其底端(15)的下部处。
11.如权利要求9所述的电梯，其特征在于，轿厢绳索滑轮(6)设置在由电梯轿厢(2)和框架构件(13)所限定的空间内。
12.如权利要求5述的电梯，其特征在于，上部绳索滑轮(5)的铅直切线大致与对重绳索滑轮(7)的铅直切线对齐，从而这些滑轮之间的绳索部分基本铅直。
13.如权利要求5所述的电梯，其特征在于，上部绳索滑轮(5)的铅直切线与轿厢绳索滑轮(6)的铅直切线大致对齐，从而这些滑轮之间的绳索部分基本铅直。
14.如权利要求5所述的电梯，其特征在于，对重绳索滑轮(7)的转动中间平面平行于轿厢绳索滑轮(6)的转动中间平面；且上部绳索滑轮(5)的转动中间平面与轿厢绳索滑轮和对重绳索滑轮的转动中间平面成一角度。
15.如权利要求14所述的电梯，其特征在于，轿厢绳索滑轮(6)的转动中间平面平行于电梯轿厢(2)的侧壁(14)。
16.如权利要求14所述的电梯，其特征在于，轿厢绳索滑轮(6)的转动中间平面与电梯轿厢(2)的侧壁(14)成一角度。
17.如权利要求5所述的电梯，其特征在于，驱动电机(8)是永磁同步电机，而上部绳索滑轮(5)与所述电机的转子成一体。
18.一种电梯轿厢，其特征在于，电梯轿厢包括设置于轿厢各侧部之一的转向滑轮，用于将所述轿厢悬挂在提升绳索上，所述转向滑轮的旋转平面相对于轿厢各侧部所述之一的轿厢壁倾斜。
19.一种用于在提升绳索上悬挂电梯轿厢的方法，其特征在于，电梯轿厢设置有装设于电梯轿厢侧部的转向滑轮，沿向上方向的一环形开口形成在提升绳索内，且电梯轿厢通过安装在其侧部的转向滑轮悬挂在该环形内。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述转向滑轮设置在电梯轿厢的导轨所在一侧。
21.一种转向滑轮的用途，其安装于电梯轿厢的侧部，用于在提升绳索上悬挂电梯轿厢。
22.如权利要求21所述的用途，其特征在于，所述转向滑轮设置在电梯轿厢的导轨所在一侧。
23.如权利要求21所述的用途，其特征在于，所述转向滑轮相对于轿厢所述侧部的轿厢壁倾斜。
24.如权利要求21-23中任一项所述的用途，其特征在于，电梯轿厢是无机房牵引轮式电梯的一部分。
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