CN1308217C - 电梯*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无机房电梯***，包括驱动电机(2)、主动轮(16)、背囊式电梯轿厢(3)和配重(8)。驱动电机(2)通过主动轮(16)对一种作为楔形筋皮带的扁平皮带状的的承载机构(12)进行驱动，所述承载机构对电梯轿厢(3)和配重(8)进行承载并将其沿垂直的导轨(5、10)进行移动。楔形筋皮带(12)在其面向主动轮(16)的滚动面上具有多个在纵向上平行伸展的筋和槽，所述筋和槽的侧边沿的夹角在80°至100°的范围内，其中将改善承载机构的曳引能力。

Description

电梯***
技术领域
本发明涉及一种电梯***。
背景技术
本发明的电梯***通常具有电梯轿厢和配重，所述电梯轿厢和配重在电梯竖井内或沿露在外面的导向装置移动。电梯轿厢的导向装置一方面由导轨构成，所述导轨在电梯轿厢一侧固定设置在电梯竖井内，和另一方面由固定在电梯轿厢的一侧的轿厢导靴构成。为产生移动，电梯***具有至少一个分别至少带一个主动轮的驱动装置，所述主动轮通过承载和驱动机构对电梯轿厢和配重进行承载和将必要的驱动力传递给电梯轿厢和配重。
在下面将把承载或驱动机构称作承载机构。
在通常的电梯***中通常采用作为承载机构的具有圆形截面的钢丝缆索。但对较新的电梯***将更多地采用扁平的皮带状的承载机构。
在专业文章“汉诺威博览会：输送带技术的新构思-电梯升降皮带”(输送带技术创新，1998年1月)披露了一种电梯***。
所述文章披露了一种汽车-车身的升降机，其中在升降平台的一侧具有一个包括两个导向柱的带有安装在一起的配重的导向装置。在上端两个导向柱通过一个平台相互连接在一起，在所述平台上设置有一个驱动电机，驱动电机通过两个主动轮作用于两个扁平的承载机构条带，利用承载机构条带升降平台和配重沿导向柱上/下移动。分别有一个扁平皮带状的承载机构在升降平台的面向导向装置的一侧与升降平台连接并从该承载机构连接点开始垂直向上延伸到面向升降平台的配合的主动轮外圆面向升降平台的一侧，以180°包绕主动轮，然后垂直向下伸展到设置在配重上的第二承载机构固定点上。
本专业文章的一个附图表明，采用这种相同的技术也可以用客梯轿厢替代升降平台。
出于简便起见，替代载荷装置的不同的表达在下面仅应用表达“电梯轿厢”，所述电梯轿厢仅涉及采用“背囊设置”的载荷装置。
如上所述，由于采用扁平皮带状的承载机构，所以电梯***的优点在于，可以采用具有比采用通常的钢丝缆索允许的滚轮直径小得多的直径的主动轮，以及换向轮和承载轮。由于主动轮的直径较小，因而减少了在主动轮上必要的驱动转矩，因而可以采用尺寸较小的驱动电机。因此，和由于承载机构轮-直径通常较小，因而将实现特别节省空间的电梯***。
但这种电梯***也具有缺点。
作为主动轮直径很小的结果，和由于在采用作为承载机构的扁平皮带时不能采取已知的改善牵引能力的措施-例如在主动轮上为圆形的承载机构切割缆索槽，在满载和空载升降平台或电梯轿厢之间的重量比较大时，将出现主动轮与扁平皮带状的传动机构之间传输的曳引力不足的问题。
另外已知，在采用扁平皮带状的承载机构时，如果不对滚动面进行成形，将会在主动轮和当然也包括所有的换向轮和承载轮上明显地出现承载机构的侧导向的问题。经验表明，存在有承载机构在通常的主动轮、换向轮和承载轮上具有的侧平挡圈上剧烈摩擦导致承载机构受损的风险。
发明内容
本发明的目的在于提出一种具有扁平皮带状的承载机构的背囊结构的电梯***，其中克服了所述缺点。
实现本发明目的的技术方案在于：
一种无机房电梯***，包括驱动电机、主动轮、背囊式电梯轿厢、配重和电梯轿厢和配重的设置在电梯轿厢的一侧的垂直的导轨，其中驱动电机通过主动轮对至少一个扁平皮带状的承载机构进行驱动，所述承载驱动机构对电梯轿厢和配重进行承载和沿垂直的导轨移动，所述扁平皮带状的承载和/或驱动机构是楔形筋皮带，所述楔形筋皮带至少在一个面向主动轮的滚动面上具有多个在皮带纵向上平行伸展的三角形或梯形的筋和槽，其中三角形或梯形的筋和槽在其侧边沿之间具有一个角度，所述角度在80°和100°之间。
根据本发明的进一步设计，所述角度为90°。
根据本发明的进一步设计，楔形筋皮带在其具有筋和槽的面上具有横向槽。
根据本发明的进一步设计，作为承载机构设有多个平行设置的单独的楔形筋皮带。
根据本发明的进一步设计，主动轮的外径为70mm至100mm。
根据本发明的进一步设计，在电梯轿厢的一侧位置固定地安装有两个垂直的导向柱，所述导向柱分别具有一个用于导向柱之间设置的配重的配重导轨和分别具有一个用于电梯轿厢的轿厢导轨，和至少驱动电机和主动轮安装在驱动装置托架上，所述驱动装置托架被至少一个导向柱支撑。
根据本发明的进一步设计，至少驱动电机和主动轮设置在一个空间内，所述空间位于最上面的位置的电梯轿厢的导向侧的壁与电梯竖井的导向侧的壁之间，和驱动轮的轴水平设置并与电梯轿厢的导向侧的壁平行。
根据本发明的进一步设计，作为承载机构的楔形筋皮带在面向导轨的电梯轿厢侧上的第一承载机构固定点上与电梯轿厢连接，从该承载机构固定点开始向上延伸到面向电梯轿厢的主动轮的外圆侧，对所述主动轮以180°包绕，然后垂直向下伸展到一个设置在配重上的第二承载机构固定点上。
根据本发明的进一步设计，在驱动电机和主动轮之间设有皮带联动机构。
根据本发明的进一步设计，用至少一个齿带或楔形筋皮带实现皮带联动机构。
推荐的方案主要在于，采用一种三角筋皮带替代具有平的曳引面的扁平皮带状的承载机构。三角筋皮带在其滚动面的范围内具有多条在皮带纵向上平行的筋和槽，所述筋和槽的截面具有成楔形相互靠近的侧边沿。在主动轮的外圆上同样具有筋和槽，所述筋和槽与楔形筋皮带上的筋和槽互补，楔形筋皮带的楔形筋被压入主动轮上的楔形槽内。其中楔形将提高在主动轮和楔形筋皮带之间出现的法向力，从而导致主动轮与皮带之间的曳引能力的改善。
另外楔形皮带的筋和槽与主动轮和滚轮上的筋和槽之间的啮合将保证承载机构的良好的分布在多个筋和槽边沿上的侧导向。
本发明的电梯***当然也包括具有至少两个相互平行的承载机构条带(楔形筋皮带)的设计。
根据本发明有益的设计，楔形筋皮带的筋和槽基本是三角形或梯形的。具有三角形的或梯形的筋和槽制作简单、制作成本低廉。
平衡运转和曳引能力的要求之间的有益折衷方案是三角形或梯形的筋和槽的侧边沿具有一个在在80°和100°之间的角度。
根据本发明电梯***的一特别相宜的实施方式，楔形筋皮带的筋和槽的侧边沿之间的角度(b)为90°。
可以实现特别小的弯曲半径的楔形筋皮带，即适用于与其直径很小的主动轮、导轮和承载轮配合的楔形筋皮带在其具有筋和槽的一侧具有横向槽。因此可以大大减少环绕主动轮和滚轮运行时产生的弯曲应力。
为保证电梯***的充分的工作安全，具有作为承载机构的多个相互平行设置的单独的楔形筋皮带。
采用本发明的电梯***，当至少主动轮，优选还包括导轮和承载轮的外径为70mm至100mm，则就在主动轮上所需的转矩和随之驱动电机的尺寸以及整个电梯设备的尺寸是特别有益的。迄今的实验表明，主动轮和滚轮的直径为85mm时可以以最佳的方式满足不同的要求和载荷极限。
根据本发明一有益的设计，在电梯轿厢的一侧位置固定地安装有两个垂直的导向柱，所述导向柱具有设置在导向柱之间的配重和电梯轿厢的导轨。驱动电机、主动轮轴和主动轮安装在驱动装置的托架上，所述托架被至少一个导向柱支撑。因此实现了作用于主动轮的垂直应力和驱动电机的绝大部分重力通过导向柱被传递到电梯竖井的地基上和电梯竖井壁不会被加载。
具有安装在一起的制动器的驱动电机、主动轮轴和主动轮位于一个空间内，所述空间位于在其最高位置的电梯轿厢的导向侧的壁与电梯竖井的导向侧的壁之间，其中主动轮轴水平设置并平行于电梯轿厢的导向侧的壁。采用这种电梯设置将利用由于采用作为承载机构的楔形筋皮带导致的较小尺寸的主动轮和驱动电机，对整个驱动装置进行设置，使在位于其最高位置的电梯轿厢的上方仅需要有最小的竖井顶部高度。
作为承载机构的楔形筋皮带在电梯轿厢的面向导向装置的一侧的第一承载机构固定点上与电梯轿厢连接，从该第一承载机构固定点开始楔形筋皮带向上延伸到主动轮的外圆与电梯轿厢相对的一侧，以大约180°对主动轮进行包绕，然后向下延伸到设置在配重8上的第二承载机构固定点上。在电梯轿厢满载和空载时的重量之间的比很大的情况下，实际上仅由于楔形筋皮带的牵引能力的增大即可以实现这种特别简单和费用低廉的承载机构的设置。
采用如下方式附加减小了驱动电机的尺寸并随之减小了电梯轿厢导向侧的壁与电梯竖井的导向侧的壁之间必要的用于驱动装置的安装空间，在驱动电机的驱动轴与主动轮轴之间安装有一个皮带联动机构，采用此皮带联动机构减小了驱动电机的在驱动电机的驱动轴上必要的驱动转矩。
采用如下方式可以在实际无滑动的转矩的传递时皮带联动机构的特别好的工作安全，所述联动机构是采用齿带或楔形筋皮带实现的。
附图说明
下面将对照附图对本发明的实施例加以说明。图中示出：
图1为与电梯轿厢前端面平行的本发明的电梯***的剖面图；
图2为电梯***的横剖面图；
图3示出本发明的具有三角形筋和槽的楔形筋皮带，和
图4示出本发明的具有梯形筋和槽的楔形筋皮带。
具体实施方式
图1和2示出本发明的电梯***。图1为与电梯轿厢前端面平行的本发明的电梯***的剖面图。图2为沿图1 II-II线的电梯***的竖井顶部范围的水平剖面图。用附图标记1表示电梯竖井，其中驱动电机2对背囊结构的电梯轿厢3以及配重8通过主动轮16和楔形筋皮带状的承载机构上/下移动。电梯轿厢3利用轿厢导靴4在轿厢导轨5上被导向和配重8利用配重导靴9在配重导轨10上被导向。所述导轨分别是两个垂直的导向柱7的一部分，所述导向柱在电梯竖井1内位置固定地固定在电梯轿厢3的侧面。
驱动电机2优选是具有安装在一起的制动单元的异步电机，所述驱动电机设置在竖井顶部范围的位于最上面的位置的电梯轿厢3的导向侧的壁与电梯竖井1的导向侧的壁之间和对主动轮16进行驱动，所述主动轮通过皮带联动机构17作用在多个楔形筋皮带12上。主动轮16的轴水平设置和与电梯轿厢的导向侧的壁平行。为了将驱动装置的所述安装空间设计得尽可能地小，承载机构12为楔形筋皮带设计。因此直径为70mm至100mm，优选85mm的主动轮16足以将必要的曳引力传递到承载机构上并且其中避免承载机构上出现不允许高的弯曲应力。由于主动轮的直径很小，因此在给定的曳引力的情况下，加在主动轮轴上的转矩相应很小。利用皮带联动机构17可以附加降低驱动电机2要求的驱动转矩。由于电机的直径大致与产生的转矩成比例，所以可以将驱动电机2的尺寸和随之将所述驱动设置的整个安装空间保持在很小的程度。
驱动电机2、电机-皮带轮17.1、作用于主动轮15的皮带轮17.2以及包括齿带或楔形筋皮带17.3的皮带联动机构17、具有主动轮16的主动轮轴15固定在或设置在驱动装置托架13上，所述驱动装置托架固定在两个导向柱7上。由电梯轿厢3和配重8通过承载机构的运转作用于主动轮的重力和加速度力通过导向柱7绝大部分被传递到电梯竖井1的地基上，从而使所述力不会对电梯竖井1壁加载。
作为承载机构的楔形筋皮带12的一端固定在一个从电梯轿厢3的轿厢底部6向导向侧突出的支架20上。从该第一承载机构固定点18开始楔形筋皮带向上延伸到主动轮16的外圆与电梯轿厢4相对的一侧，以大约180°对主动轮进行包绕，从主动轮外圆的与电梯轿厢相背的一侧向下延伸到设置在配重8上侧的第二承载机构固定点19上。
出于简便起见，本说明书始终涉及的是具有多个相互平行的承载机构条带。主动轮可以是一体的或由多个楔形筋轮构成。当然只要在具体情况下能确保所要求的工作安全，则本发明的电梯***也可以仅有一个承载机构条带(楔形筋皮带)。
图3和4示出本发明的电梯***采用的楔形筋皮带的实施方式12.1和12.2，其中具有在皮带纵向上的筋23和槽24。最好至少楔形筋皮带12具有筋和槽的层是由聚氨酯构成的。
如图3和4所示，楔形筋皮带12还具有在纵向上的承拉体25，所述承拉体由金属绳(例如钢丝绳)或非金属绳(例如合成纤维/化学纤维)构成。承拉体也可以是由金属或合成纤维制成的扁平的织物。承拉体将使楔形筋皮带12具有必要的抗拉强度和/或纵向刚度。
在图3所示的实施方式中，筋和槽具有三角形的截面，和在图4所示的实施方式中筋和槽具有梯形截面。在筋或槽的边沿之间的角度b将对楔形筋皮带的工作特性，特别是其平衡运转和曳引能力产生影响。实验表明，在一定的极限范围内角度b越大，平衡运转越好和牵引能力越差。当角度b在80°和100°之间时，采用楔形筋皮带12可以实现对相互矛盾的要求之间的最佳折衷，其中角度b约为90°。
图4中示出楔形筋皮带12的另一设计。楔形筋皮带12除了楔形筋23和槽24外还可以具有横向槽26。所述横向槽26将改善楔形筋皮带12的挠曲柔韧性，从而使所述楔形筋皮带可以与直径特别小的皮带轮配合。

Claims (10)

1.一种无机房电梯***，包括驱动电机(2)、主动轮(16)、背囊式电梯轿厢(3)、配重(8)和电梯轿厢和配重的设置在电梯轿厢的一侧的垂直的导轨(5、10)，其中驱动电机(2)通过主动轮(16)对至少一个扁平皮带状的承载机构(12)进行驱动，所述承载机构对电梯轿厢(3)和配重(8)进行承载和沿垂直的导轨(5、10)移动，所述扁平皮带状的承载机构是楔形筋皮带(12)，所述楔形筋皮带至少在一个面向主动轮(16)的滚动面上具有多个在皮带纵向上平行伸展的三角形或梯形的筋(23)和槽(24)，其特征在于，三角形或梯形的筋(23)和槽(24)在其侧边沿之间具有一个角度(b)，所述角度在80°和100°之间。
2.按照权利要求1所述的电梯***，其特征在于，所述角度(b)为90°。
3.按照权利要求1或2所述的电梯***，其特征在于，楔形筋皮带(12)在其具有筋和槽的面上具有横向槽(26)。
4.按照权利要求1或2所述的电梯***，其特征在于，作为承载机构设有多个平行设置的单独的楔形筋皮带(12)。
5.按照权利要求1或2所述的电梯***，其特征在于，主动轮(16)的外径为70mm至100mm。
6.按照权利要求1或2所述的电梯***，其特征在于，在电梯轿厢(3)的一侧位置固定地安装有两个垂直的导向柱(7)，所述导向柱分别具有一个用于导向柱(7)之间设置的配重(8)的配重导轨(10)和分别具有一个用于电梯轿厢的轿厢导轨(5)，和至少驱动电机(2)和主动轮(16)安装在驱动装置托架(13)上，所述驱动装置托架被至少一个导向柱(7)支撑。
7.按照权利要求1或2所述的电梯***，其特征在于，至少驱动电机(2)和主动轮(16)设置在一个空间内，所述空间位于最上面的位置的电梯轿厢(3)的导向侧的壁与电梯竖井(1)的导向侧的壁之间，和驱动轮的轴水平设置并与电梯轿厢(3)的导向侧的壁平行。
8.按照权利要求1或2所述的电梯***，其特征在于，作为承载机构的楔形筋皮带(12)在面向导轨(5、10)的电梯轿厢(3)侧上的第一承载机构固定点(18)上与电梯轿厢连接，从该承载机构固定点开始向上延伸到面向电梯轿厢(3)的主动轮(16)的外圆侧，对所述主动轮以180°包绕，然后垂直向下伸展到一个设置在配重(8)上的第二承载机构固定点(19)上。
9.按照权利要求1或2所述的电梯***，其特征在于，在驱动电机(2)和主动轮(16)之间设有皮带联动机构(17、17.1、17.2、17.3)。
10.按照权利要求9所述的电梯***，其特征在于，用至少一个齿带或楔形筋皮带实现皮带联动机构(17)。
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