專利名稱：電梯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種權(quán)利要求1前序部分中限定的電梯。
背景技術(shù)：
電梯研發(fā)工作的目的之一是實現(xiàn)建筑空間的有效和經(jīng)濟的利用。近年來，這種研發(fā)工作，除了其他以外，已經(jīng)產(chǎn)生了多種無機房電梯解決方案。無機房電梯的一些良好范例披露在說明書EP 0 631 967(A1)和EP 0 631 968之中。在這些技術(shù)說明書中所述的各種電梯在空間利用方面是相當有效的，因為它們已經(jīng)使得可以在建筑物中免除為電梯機器間所需的空間而不需擴大電梯豎井。在這些技術(shù)說明中所披露的各種電梯中，機器在至少一個方向上是緊湊的，但在其他方向上它可能具有比傳統(tǒng)電梯機器要大得多的尺寸。
在這些基本上良好的電梯解決方案中，提升機器所需的空間限制了電梯布局解決方案方面的選擇自由。某一空間需要用以保證提升繩索的通行。至少在成本合理并且不損害電梯性能和運行質(zhì)量的情況下，難以減小電梯轎廂本身在其軌道上所需的空間，而且同樣難以減小為對重所需的空間。在一種不帶機房的牽引繩輪式電梯中，將提升機器安裝在電梯豎井中是很困難的，尤其是在機器居于上方的解決方案之中，因為提升機器是一具有相當重量的頗大實體。特別是在負荷、速度和/或提升高度較大的情況之下，機器的大小和重量是有關(guān)裝設(shè)的一項難題，甚至達到如此程度，以致所需機器大小和重量實際上已經(jīng)限制了無機房電梯這一觀念的應(yīng)用范圍，或者至少阻滯了所述觀念在較大電梯之中的引入。
技術(shù)說明書WO 99/43589披露了一種利用一些扁平皮帶懸置的電梯，其中實現(xiàn)了牽引繩輪和各轉(zhuǎn)向滑輪上相對較小的換向直徑。不過，這種解決方案的問題在于有關(guān)布局方案、電梯豎井中各部件的設(shè)置以及各轉(zhuǎn)向滑輪調(diào)準方面的許多局限性。另外，內(nèi)部具有鋼質(zhì)承載零件的經(jīng)過聚氨酯涂敷的皮帶的調(diào)準在比如轎廂傾斜的情況下是很成問題的。為了避免不希望有的振動，如此實施的電梯需要，至少就機器和/或支承機器的各種構(gòu)件而言，建造得相當結(jié)實。為保持牽引繩輪與各轉(zhuǎn)向滑輪之間的調(diào)準所需的電梯其他部分的笨重結(jié)構(gòu)還加大了電梯的重量和成本。此外，裝設(shè)和調(diào)節(jié)這樣一個系統(tǒng)是一項要求很大精度的艱難任務(wù)。
另一方面，為實現(xiàn)較小的繩索轉(zhuǎn)向直徑，歷來采用其中承載部分由人造纖維制成的各種繩索結(jié)構(gòu)。這樣一種解決辦法是不穩(wěn)定的而這樣獲得的繩索比鋼絲繩索要輕，但至少在設(shè)計用于最普通的提升高度的電梯情況下，人造纖維繩索不能提供任何顯著的優(yōu)點，特別是因為它們與鋼絲繩索相比是非常昂貴的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是實現(xiàn)至少以下各目標之一。一方面，本發(fā)明的目標是進一步研發(fā)無機房電梯，以便使得可以比以前更加有效地利用建筑物和電梯豎井之中的空間。這意味著電梯必須設(shè)計得以致如果需要它可以裝設(shè)在相當狹窄的電梯豎井之中。另一方面，本發(fā)明的目標是減少電梯或至少是電梯機器的大小和/或重量。
本發(fā)明的目的應(yīng)當是在不影響改變電梯基本布局的可能性的情況下實現(xiàn)。
本發(fā)明的電梯的特征體現(xiàn)在權(quán)利要求1特征部分中所表述者。本發(fā)明的其他各實施例的的特征體現(xiàn)在其他各權(quán)利要求之中所表述者。
應(yīng)用本發(fā)明，除了別的以外，可以獲得一或多項以下的優(yōu)點。
優(yōu)選地是使所有或某些轉(zhuǎn)向滑輪大于牽引繩輪。在這些較大的轉(zhuǎn)向滑輪中間特別是裝在豎井上部之中的那些。比如，在4∶1懸掛的情況下，在豎井上部之中采用稍微大些的各轉(zhuǎn)向滑輪，將會獲得更寬敞的繩索通行配置。當然，這一點也適用于機器居于上方的電梯，不只是機器居于下方的電梯。
借助于較大的轉(zhuǎn)向滑輪，繩索通行配置比較容易實施，而當轉(zhuǎn)向滑輪具有較大的轉(zhuǎn)向半徑時，繩索在通過轉(zhuǎn)向滑輪時應(yīng)變不大，而且繩索也很少磨損，以及繩索使用期限延長，尤其是在采用較小牽引繩輪的情況下。
當某些轉(zhuǎn)向滑輪可能大于牽引繩輪時，也比較容易實現(xiàn)不同的電梯布局解決方案，尤其是在采用較小牽引繩輪的情況下。
當采用較大的轉(zhuǎn)向滑輪時，可以能采用較小的牽引繩輪。
較小的牽引繩輪使得可以獲得一種輕便的電梯和電梯機器。
通過采用一種較小的帶敷層的牽引繩輪，機器的重量可以易于減小到甚至大約是目前一般使用在不帶機房電梯之中的機器重量的一半或更小。比如，在設(shè)計用于名義負荷低于1000kg的電梯的情況下，這意味著機器重達100-150kg或甚至更低。通過適當?shù)鸟R達解決方案和材料選擇，甚至有可能實現(xiàn)機器重量小于100kg。
良好的牽引繩輪抓握能力和輕質(zhì)的部件可使電梯轎廂的重量顯著減小，而相應(yīng)地也可將對重制作得輕于當前各種電梯解決方案之中者。
緊湊的機器大小和細而基本上圓形的繩索允許電梯機器相對自由地安放在豎井之中。因而，電梯解決方案在機器居上的電梯和機器居下的電梯的兩種情況下，都可以以相當廣泛多樣的方式予以實施。
電梯機器可以有利地安放在轎廂與一豎井壁之間。
電梯轎廂和對重的全部或至少部分重量可以由各電梯導(dǎo)軌承擔。
在應(yīng)用本發(fā)明的電梯中，可以容易實現(xiàn)電梯轎廂和對重的中心懸掛配置，從而減少施加于各導(dǎo)軌的側(cè)向支承力。
應(yīng)用本發(fā)明使得可能有效地利用豎井的橫截面積。
本發(fā)明可減少裝設(shè)時間和電梯的總裝設(shè)成本。
電梯的制造和裝設(shè)都很經(jīng)濟，因為其許多部件都小于和輕于以前使用的那些。
調(diào)速器繩索和提升繩索通常在其性質(zhì)方面是不同的，而如果調(diào)速器繩索粗于提升繩索，它們在裝設(shè)期間可以容易彼此識別；另一方面，調(diào)速器繩索和提升繩索也可以具有等同的結(jié)構(gòu)，這樣將會減少在電梯發(fā)送勤務(wù)和裝設(shè)中有關(guān)這些事情的混淆不清。
輕而細的繩索易于裝卸，可使裝設(shè)顯著加快。
比如，在用于低于1000kg名義載荷和低于2m/s速度的電梯中，本發(fā)明的細而強固的鋼絲繩索具有只是3-5mm量級的直徑。
采用大約6mm或8mm的繩索直徑，可以獲得符合本發(fā)明的相當大而快的電梯。
牽引繩輪和各繩索滑輪，與通常電梯中使用的那些相比，是小而輕的。
較小的牽引繩輪使得可以采用較小的操縱制動器。
較小的牽引繩輪降低了轉(zhuǎn)矩要求，從而使得可以采用帶有較小操縱制動器的較小馬達。
由于牽引繩輪較小，則需要較高的轉(zhuǎn)動速度以達到給定的轎廂速度，這意味著同樣的馬達輸出功率可以由較小的馬達達到。
可以采用或是涂敷的或是不涂敷的繩索。
可以以如下式實施牽引繩輪和各繩索滑輪，即在滑輪上的敷層已被磨掉之后，繩索將牢牢地咬在滑輪上并因而在此緊急情況下保持住繩索與滑輪之間的充分抓握能力。
采用較小的牽引繩輪使之可以采用較小的電梯驅(qū)動馬達，這意味著降低了驅(qū)動馬達獲取/制造成本。
本發(fā)明可以用在無齒輪和帶齒輪的電梯馬達解決方案之中。
雖然本發(fā)明主要考慮用在無機房電梯之中，但它也可以用于帶機房的電梯之中。
本發(fā)明的主要應(yīng)用領(lǐng)域是設(shè)計用于運送人員和/或貨物的電梯。本發(fā)明主要考慮用于在客梯情況下其速度范圍在通常是大約或超過1.0m/s但也可以比如只是大約0.5m/s的電梯。在貨梯的情況下，同樣，速度優(yōu)選地是大約0.5m/s，雖然較低的速度也可以用于大負荷。
在客梯和貨梯二者之中，通過本發(fā)明所獲得的許多優(yōu)點，即使在用于僅僅3-4人的電梯中都明確地顯現(xiàn)出來，而在用于6-8人(500-600kg)的電梯中則已經(jīng)鮮明地顯現(xiàn)出來了。
本發(fā)明的電梯可以配有比如由強固的圓形鋼絲扭絞而成的電梯提升繩索。在圓形鋼絲的基礎(chǔ)上，使用不同或同樣粗細的鋼絲，可以以許多方式扭絞出繩索來。在用于本發(fā)明的繩索中，鋼絲粗細平均低于0.4mm。由強固鋼絲制成的使用良好的繩索是平均鋼絲粗細低于0.3mm或甚至低于0.2mm的那些。比如，細絲和強固的4mm繩索可以比較經(jīng)濟地用鋼絲扭絞而成，以致在成品繩索中平均鋼絲粗細是在0.15～0.23mm的范圍之內(nèi)，在此情況下，最細的鋼絲可以具有小到只是大約0.1mm的粗細。細的繩索鋼絲可以容易做成很強固。本發(fā)明采用的繩索鋼絲具有大約2000N/mm2或更高的強度。繩索鋼絲強度的適當范圍是2300～2700N/mm2。原則上，可以采用強固到大約3000N/mm2或更高的繩索鋼絲。


以下，本發(fā)明將參照附圖借助于其各實施例的若干范例詳細地予以說明，附圖中圖1是表明符合本發(fā)明的一種牽引繩輪式電梯的簡圖；圖2是表明符合本發(fā)明的另一種牽引繩輪式電梯的簡圖；圖3表明應(yīng)用本發(fā)明的牽引繩輪；圖4表明符合本發(fā)明的敷層方案；圖5a表明用在本發(fā)明之中的一種鋼絲繩索；圖5b表明用在本發(fā)明之中的另一種鋼絲繩索；圖5c表明用在本發(fā)明之中的第三種鋼絲繩索；以及圖6圖示符合本發(fā)明的一種繩索滑輪布局。
具體實施例方式
圖1是一部電梯的結(jié)構(gòu)示意簡圖。此電梯優(yōu)選地是一無機房電梯，其中驅(qū)動機器6安放在電梯豎井之中。示于圖中的電梯是機器居于上方的一牽引繩輪式電梯。電梯提升繩索3的走行情況如下繩索的一端不動地固定于一錨座13，后者設(shè)置于位于沿著各對重導(dǎo)軌11移動的對重2路徑上方的豎井的上部中。從此錨座起，繩索下行并繞過懸掛著對重的各轉(zhuǎn)向滑輪9，這些轉(zhuǎn)向滑輪9可轉(zhuǎn)動地裝在對重2上，且繩索3由此再上行到驅(qū)動機器6的牽引繩輪7，沿著繩輪上各繩槽繞過牽引繩輪。從牽引繩輪7起，繩索3再下行到沿著各轎廂導(dǎo)軌10移動的電梯轎廂1，經(jīng)由用以將電梯轎廂懸掛在繩索上的各轉(zhuǎn)向滑輪4在轎廂下面通過，而后再從電梯轎廂上行到電梯豎井上部之中的一錨座14，繩索3的第二端固定于此錨座。豎井上部之中的錨座13、牽引繩輪7和懸掛對重在繩索上的轉(zhuǎn)向滑輪9優(yōu)選地相對彼此如此設(shè)置使得從錨座13走向?qū)χ?的繩段和從對重2走向牽引繩輪7的繩段二者基本上平行于對重2的路徑。類似地，一種可取的解決方案是，其中豎井上部之中的錨座14、牽引繩輪7和懸掛電梯轎廂在繩索上的各轉(zhuǎn)向滑輪4相對彼此如此設(shè)置使得從錨座14走向電梯轎廂1的繩段和從轎廂1走向牽引繩輪7的輪段基本上平行于電梯轎廂1的路徑。在這種配置下，不需要附加的各轉(zhuǎn)向滑輪來限定繩索在豎井之中的走行。繩索懸掛以基本上對中方式作用在電梯轎廂1上，倘若支承電梯轎廂的各繩索滑輪4相對于穿過電梯轎廂1重心的鉛直中心線是基本上對稱安裝的。
安放在電梯豎井之中的驅(qū)動機器6優(yōu)選地具有扁平結(jié)構(gòu)，換句話說，此機器與其寬度和/或高度相比具有小的厚度，或者至少機器是細長的而足以容放在電梯轎廂與電梯豎井的一個壁部之間。此機器還可以以不同方式安放，比如通過將細長的機器部分或全部地安放在電梯轎廂的假設(shè)延伸段與一豎井壁之間。電梯豎井可以設(shè)置有為向驅(qū)動牽引繩輪7的馬達供電所需的設(shè)備，以及用于電梯控制的設(shè)備，二者可以安放在一共同的儀表箱8之中，或者彼此分別地安裝，或者部分或整體地與驅(qū)動機器6制成一體。驅(qū)動機器可以是帶齒輪式的或無齒輪式的。一種優(yōu)選的解決方案是一種包括一永磁馬達的無齒輪機器。驅(qū)動機器可以固定于電梯豎井的某一壁部、固定于頂板、固定于一導(dǎo)軌或各導(dǎo)軌，或者固定于某一其他結(jié)構(gòu)，諸如一梁件或支架。在機器居于下方的電梯的情況下，另外一種可能是，將機器安裝在電梯豎井的底部上。圖1圖示經(jīng)濟的2∶1懸掛，但是本發(fā)明也可以在一種使用1∶1懸掛比的電梯中予以實施，換句話說，在一種其中提升繩索在不用轉(zhuǎn)向滑輪的情況下直接連接于對重和電梯轎廂的電梯中予以實施。其他一些懸掛配置在實施本發(fā)明時也是可能的。示于圖中的電梯具有各自動伸縮式門，但其他一些型式的自動門或旋轉(zhuǎn)門也可以用在本發(fā)明的電梯之中。
圖2是符合本發(fā)明的另一牽引繩輪式電梯的示意簡圖，在此電梯中，繩索從機器上行。這一型式的電梯一般是一種機器居于下方的牽引繩輪式電梯。電梯轎廂101和對重102懸掛在電梯的提升繩索103上。電梯驅(qū)動機器106裝在電梯豎井之中，優(yōu)選地是在豎井的下部，而提升繩索經(jīng)由設(shè)置在電梯豎井上部之中的轉(zhuǎn)向滑輪104、105通向轎廂101并通向?qū)χ?02。轉(zhuǎn)向滑輪104、105安放在豎井的上部中且優(yōu)選地是通過軸承分別裝在同一軸上，以致它們可以彼此獨立地轉(zhuǎn)動。提升繩索103由至少三條平行的繩索組成。
電梯轎廂101和對重102沿著導(dǎo)引他們的電梯和對重的導(dǎo)軌110和111在電梯豎井之中移動。
在圖2中，提升繩索行走如下繩索的一端固定于豎井上部之中的一錨座112，由此，它下行至對重102。對重經(jīng)由一轉(zhuǎn)向滑輪109懸掛在繩索103上。從對重起，繩索再上行至裝在電梯導(dǎo)軌110上的第一轉(zhuǎn)向滑輪105，并從轉(zhuǎn)向滑輪105進一步走向由驅(qū)動機器106驅(qū)動的牽引繩輪107。從牽引繩輪起，繩索再次上行至第二轉(zhuǎn)向滑輪104，繞過它，在此之后繩索繞過裝在電梯轎廂頂部上的轉(zhuǎn)向滑輪108，而后再走向電梯豎井上部之中的一錨座113，提升繩索的另一端固定于此。電梯轎廂借助于各轉(zhuǎn)向滑輪108懸掛在提升繩索103上。在提升繩索103之中，各轉(zhuǎn)向滑輪之間或各轉(zhuǎn)向滑輪與牽引繩輪之間的一或多個繩段可以偏離確切的鉛直方向，這一情況使之容易在不同繩段之間形成一充分的距離，或在提升繩索與另外一些電梯部件之間形成一充分的距離。牽引繩輪107和提升機器106優(yōu)選地是設(shè)置得稍微偏離電梯轎廂101的路徑以及對重102的路徑，使得它們可以容易地在轉(zhuǎn)向滑輪104和105下方安放在電梯豎井之中幾乎任何高度處。如果機器不是直接安放在對重或轎廂的上方或下方，這將允許在豎井高度方面有所節(jié)省。在此情況下，電梯豎井的最小高度唯獨地根據(jù)對重和轎廂的路徑長度和在它們上下所需的安全間距來予以確定的。此外，由于與早先一些解決辦法相比減小了的各繩索帶輪直徑，在豎井頂部或底部處的較小的空間就足夠了，取決于各繩索滑輪如何被裝在電梯轎廂上和/或電梯轎廂的框架上。有時可能優(yōu)選的是使所有或某些轉(zhuǎn)向滑輪大于牽引繩輪。這些較大的轉(zhuǎn)向滑輪尤其可以是裝在豎井上部之中的那些。比如，在4∶1斜掛的情況下，通過在豎井上部之中使用稍微大些的各轉(zhuǎn)向滑輪將會獲得比較寬敞的繩索走行配置。當然，這一點也適用于機器居于上方的電梯，不只是機器居于下方的電梯。
圖3是一應(yīng)用本發(fā)明的一繩索滑輪200的局部剖面視圖。繩索滑輪輪緣206上的各繩槽201由一敷層202予以覆蓋。在繩索滑輪的輪轂中形成一個空間203，用于一用以安裝繩索滑輪的軸承。繩索繩輪也配有用于各螺拴的各孔眼205，使得繩索滑輪可以以其一側(cè)固緊于提升機器6上的一個裝設(shè)部位，比如一轉(zhuǎn)動凸緣，以構(gòu)成一牽引繩輪7，在此情況下，不需要獨立于提升機器的軸承。用在牽引繩輪和各繩索滑輪上的敷層可以由橡膠、聚氨酯或某增大摩擦的相應(yīng)彈性材料構(gòu)成。牽引繩輪和/或各繩索滑輪的材料也可以如此選擇使得它連同所用的提升繩索一起構(gòu)成一材料對，使得提升繩索在滑輪上的敷層已被磨掉以后牢牢地咬住在滑輪上。這可在其中敷層202已經(jīng)從繩索滑輪200磨掉的緊急情況下，確保繩索滑輪200與提升繩索3之間充分的抓握能力。這一特點可使電梯在所談到的情況中保持其功能性和操作可靠性。牽引繩輪和/或各繩索滑輪也可以以這樣一種方式予以制造，即只是滑索滑輪200的輪緣206由與提升繩索3構(gòu)成一對抓握能力增大材料對的材料制成。采用較之通常顯著細的強固提升繩索使得牽引繩輪和各繩索滑輪可以設(shè)計得比采用通常尺寸的繩索時顯著較小的尺寸和大小。這也使得可以采用帶有較小轉(zhuǎn)矩的較小尺寸的馬達作為電梯的驅(qū)動馬達，這樣導(dǎo)致了馬達獲取成本的降低。比如，在一種設(shè)計用于1000kg以下的名義負荷的符合本發(fā)明的電梯中，牽引繩輪直徑優(yōu)選地是120-200mm，但是甚至可以小于這種直徑。牽引繩輪直徑取決于所用提升繩索的粗細。在本發(fā)明的電梯中，比如在用于1000kg以下名義負荷的電梯的情況下采用較小的牽引繩輪使得可以獲得甚至低到當前所用機器重量的大約一半的機器重量，這意味著可生產(chǎn)出重量為100-150kg或甚至更輕的電梯機器。在本發(fā)明中，機器被理解為至少包括牽引繩輪、馬達、機器外殼結(jié)構(gòu)和制動器。牽引繩輪的直徑取決于所用提升繩索的粗細。通常采用的直徑比是D/d＝40或更高，其中D＝牽引繩輪直徑，而d＝提升繩索粗細。以犧牲繩索的磨損抗力為代價，這一比值可以稍減一點。另外，在使用壽命上不作妥協(xié)的情況下，如果同時增加繩索的根數(shù)，D/d比值可以減小，在此情況下，每一繩索的應(yīng)力較小。這樣一種低于40的D/d比值可以比如是等于大約30或甚至更低的D/d比值，比如D/d＝25。不過，D/d比值減小到顯著地低于30往往從根本上降低繩索的使用壽命，雖然這一點可以通過采用特殊結(jié)構(gòu)的繩索予以補償。實際上很難達到低于20的D/d比值，但可以通過采用為此目的專門設(shè)計的一種繩索予以實現(xiàn)，雖然這樣一種繩索最為可能會是昂貴的。
電梯機器及其用以將機器保持就位在電梯豎井之中的各支承構(gòu)件的重量至多是名義負荷的大約1/5。如果機器唯獨或幾乎唯獨地由一或多個電梯和/或?qū)χ貙?dǎo)軌予以支承，則機器及其各支承構(gòu)件的總重量可以小于名義負荷的大約1/6或甚至小于其1/8。一部電梯的名義負荷指的是為某一給定大小的電梯所確定的負荷。電梯機器的各支承構(gòu)件可以包括比如用以將機器支承或懸掛于電梯豎井的井壁結(jié)構(gòu)或頂板上的，或者電梯或?qū)χ馗鲗?dǎo)軌上的梁件、托架或懸掛支架，或者用以將及其保持固緊于電梯導(dǎo)軌側(cè)部的夾子。將會很容易地獲得一種電梯，其中不帶各支承構(gòu)件的機器自重低于名義負荷的1/7或甚至名義負荷的大約1/10或更低?；旧?，對于其中對重具有的重量基本上等于空載轎廂的重量加上名義負荷的一半的通常的電梯，給定機器重量對名義負荷的比值。作為給定名義重量的電梯中機器重量的一項實例，當相當普遍的2∶1斜掛比值用于630kg的名義負荷時，如果牽引繩輪直徑是160mm并采用具有4mm直徑的提升繩索，則機器及其各支承構(gòu)件的組合重量可以只是75kg，換句話說，機器及其各支承構(gòu)件的總重量是電梯名義負荷的大約1/8。作為另一實例，在一部用于大約1000kg名義負荷的電梯中采用相同的2∶1懸掛比值、相同的160mm牽引繩輪直徑和相同的4mm提升繩索直徑，機器及其各支承構(gòu)件的總重量是大約150kg，所以，在此情況下，機器及其各支承構(gòu)件具有的總重量等于名義負荷的大約1/6。作為第三項實例，考慮一部設(shè)計得用于1600kg名義負荷的電梯。在此情況下，當懸掛比值是2∶1，牽引繩輪直徑是240mm和提升繩索直徑是6mm時，機器及各支承構(gòu)件的總重量將是大約300kg，亦即名義負荷的大約1/7。通過改變提升繩索懸掛配置，機器及其各支承構(gòu)件的總重量可以達到更低。比如，當4∶1懸掛比值、160mm牽引繩輪直徑和4mm提升繩索直徑用在一部設(shè)計用于500kg名義負荷的電梯中時，將會獲得大約50kg的機器及其各支承構(gòu)件的總重量。在此情況下，機器及其各支承構(gòu)件的總重量小到只是名義負荷的大約1/10。當牽引繩輪大小顯著減小并引用較大的懸掛比值時，馬達轉(zhuǎn)矩輸出需求下降到原來情形下所需水平的幾分之一。比如，如果采用4∶1懸掛比值而不是2∶1懸掛比值，而且如果采用具有160mm直徑的牽引繩輪而不是具有400mm直徑的，則如果忽略不計增大了的損失，轉(zhuǎn)矩需求值下降到五分之一。因而，機器的大小也實際上顯著地減小了。
圖4示出一種解決方案，其中繩槽301處于一敷層302之中，后者在繩槽的兩側(cè)處薄于底部處。在這樣一種解決方案中，敷層設(shè)置在位于繩索滑輪300上的一個基體槽溝320之中，使得由繩索加在敷層上的壓力而產(chǎn)生在敷層之中的變形將會小并主要限于繩索表面結(jié)構(gòu)沉入敷層中。這樣一種解決方案往往實際上意味著，繩索滑輪敷層是由彼此分離的特定于繩槽的一些子敷層組成的，但是考慮到生產(chǎn)和其他方面，適當?shù)氖?，設(shè)計繩索滑輪敷層使得它連續(xù)地延伸過若干繩槽。
通過使敷層在繩槽兩側(cè)處比在其底部處薄一些，在沉入繩槽的同時由繩索在繩槽底部上造成的應(yīng)變得以避免或至少得以減小。由于壓力不能沿側(cè)向被排解而由基體槽溝320的形狀和敷層302的厚度變化的綜合效果制約以支承繩槽301之中的繩索，也可以思想作用在繩索和敷層上的較低最大表面壓力。一種制作此種帶槽敷層302的方法是，用敷層材料充填圓底的基體槽溝320，而后在基體槽溝中的這種敷層材料上形成一半圓的繩槽301。繩槽的形狀被良好保持而繩索下面的承載表面層提供了對于繩索所產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力的側(cè)向傳播的較好阻抗。由壓力造成的敷層的側(cè)向散布或調(diào)節(jié)，由于敷層的厚度和彈性而受到促進且由于敷層的硬度和最終增強而減小。繩槽底部上的敷層厚度可以做得大些，甚至大到繩索粗細的一半，在此情況下，需要硬和非彈性的敷層。另一方面，如果采用對應(yīng)于只是繩索粗細的大約十分之一的敷層厚度，則敷層材料可以明顯地軟一些。如果繩索和繩索負荷選擇適當，一部8人用的電梯可以采用槽底處敷層厚度等于繩索粗細的大約五分之一的敷層厚度予以實施。敷層厚度應(yīng)當?shù)扔谟衫K索表面鋼絲所構(gòu)成的繩索表面結(jié)構(gòu)的深度的至少2-3倍。這樣一種厚度甚至小于繩索表面鋼絲的粗細的很薄的敷層，必然不會經(jīng)久住加于其上的應(yīng)變。實際上，敷層具有的厚度必須要大于這一最小厚度，因為敷層還將必須承受比表面結(jié)構(gòu)還要粗糙的繩索表面偏差。這樣一種更為粗糙的區(qū)域形成在比如繩索各股之間的高低差別大于各鋼絲之間的高低差別的地方。實際上，適當?shù)淖钚》髮雍穸仁潜砻驿摻z粗細的大約1-3倍。在通常用在電梯之中的繩索的情況下，后者一直設(shè)計用于接觸于金屬繩槽并具有8-10mm的粗細，這樣確定的粗細導(dǎo)致至少大約1mm厚的敷層。由于比電梯的其他各繩索滑輪造成更大繩索磨損的牽引繩輪上的敷層將會減少繩索磨損并因此也減少了對提供具有較粗表面鋼絲的繩索的需要，繩索可以做得平滑一些。繩索平滑度自然地可以通過用一種適于此目的的材料涂敷繩索來予以提高，比方諸如聚氨酯或等同材料。采用細鋼絲可使繩索本身做得細些，因為細鋼絲可以比粗鋼絲用強固一些的材料制成。比如，采用0.2mm的鋼絲，可以制作具有相當良好結(jié)構(gòu)的4mm粗的電梯提升繩索。取決于所用提升繩索的粗細和/或其他一些原因，鋼絲繩索中的鋼絲可以優(yōu)選地具有在0.15mm與0.5mm之間的粗細，在此范圍內(nèi)，可以容易獲得具有良好強度特性的綱絲，其中甚至一根單獨的鋼絲都具有充分的磨損抗力和充分低的易損性。以上說明了由圓鋼絲制成的繩索。應(yīng)用同樣的原理，繩索可以完全或部分地由非圓截面的鋼絲扭絞而成。在此情況下，鋼絲的橫截面積優(yōu)選地是基本上與圓鋼絲的一樣，亦即在0.015mm2～0.2mm2的范圍內(nèi)。采用此粗細范圍之內(nèi)的鋼絲，將易于制成以下鋼絲繩具有的鋼絲強度超過大約2000N/mm2和鋼絲橫截面積為0.015mm2～0.2mm2，并包括相對于繩索橫截面積來說大的鋼材橫截面積，正像比如采用Warrington結(jié)構(gòu)所獲得的那樣。為了實施本發(fā)明，特別適合的是具有的鋼絲強度在2300N/mm2～2700N/mm2的范圍之內(nèi)的繩索，因為這種繩索相對于繩索粗細具有很高的承載能力，同時強固鋼絲的高硬度不回造成鋼索在電梯中使用方面的任何顯著困難。很適合這樣一種繩索的牽引繩輪敷層明顯地是在1mm厚以下。不過，敷層應(yīng)當足夠厚以確保它將不會很容易地比如由于夾雜在繩槽與提升繩索之間的偶然砂?；蝾愃祁w粒而被刮掉或刺破。因而，甚至在采用細絲提升繩索時希望的最小敷層厚度將是大約0.5～1mm。對于具有細小表面鋼絲以及另外具有比較平滑表面的提升繩索，具有A+Bcosa形式的厚度的敷層很適合。不過，這樣一種敷層也可應(yīng)用于其表面各股彼此相隔某一距離地接觸繩槽的繩索，因為如果敷層材料是充分堅硬的，接觸繩槽的每一股處在分別受到支承的情況下而支承力是一樣的和/或一如所預(yù)期的。在公式A+Bcosa中，A和B是常數(shù)，以致A+B是繩槽301底部處的敷層厚度，而角度a是在從繩槽截面曲率中心量起的距繩槽底部的角度距離。常數(shù)A大于或等于零，而常數(shù)B總是大于零。朝向各邊沿逐漸變薄的敷層的厚度除了采用公式A+Bcosa確定以外也可以以其他各種方式予以確定，使得彈性朝向繩槽各邊沿減小。繩槽中心部分的彈性也可以通過制成根切式繩槽和/或通過將一部分具有特定彈性的不同材料添加于繩槽底部上的敷層而予以增大，此處除了增大材料厚度以外，利用軟于敷層其余部分的材料已經(jīng)增大了彈性。
圖5a、5b和5c是用在本發(fā)明之中的鋼絲繩的各種截面。這些圖中的繩索都含有細鋼絲403、鋼絲上的和/或部分在各鋼絲之間的敷層402，以及在圖5a中含有蓋住鋼絲的敷層401。示于圖5b之中的繩索是一種未涂敷的鋼絲繩索，以橡膠類填料添加于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而圖5a表示一種除了添加于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的填料以外還配有敷層的鋼絲繩索。示于圖5c之中的繩索具有可以是由塑料、天然纖維(natural fiber)或某種別的適于此目的材料所制成的實心或纖維狀結(jié)構(gòu)的非金屬芯。如果繩索得以潤滑，纖維狀結(jié)構(gòu)是蠻好的，在此情況下，潤滑劑會蓄積在纖維狀芯之內(nèi)。芯因而起到一種潤滑劑儲存器的作用。用在本發(fā)明的電梯之中的基本上圓形截面的鋼絲繩可以是涂敷的、未涂敷的和/或配有橡膠類填料，比方諸如聚氨酯或某種別的適當?shù)奶盍?，添加于繩索的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并起到一種潤滑繩索的潤滑劑的作用且還平衡各鋼絲與各繩股之間的壓力。采用填料使得可以獲得一種不需要潤滑劑的繩索，所以其表面可以是干的。用在鋼絲收繩索中的敷層可以由與填料一樣或幾乎一樣的材料制成，或者由一種更適合用作敷層并具有比填料更適合此目的的諸如磨擦和磨損阻抗特性等特性的材料制成。鋼絲繩的敷層也可以制成得以致敷層材料部分地透入繩索或穿過繩索的整個厚度，賦予繩索與上述填料同樣的特性。按照本發(fā)明采用細而強固的鋼絲繩索是可能的，因為所用的鋼絲是具有特殊強度的鋼絲，允許繩索制成得與以前所用的鋼絲繩索相比顯著細。示于圖5a和5b之中的繩索是大約4mm直徑的鋼絲繩索。比如，當采用2∶1懸掛比時，本發(fā)明的細而強固的鋼絲繩優(yōu)在用于名義負荷低于1000kg的電梯中優(yōu)選地具有大約2.5～5mm的直徑，而在用于名義負荷高于1000kg的電梯中優(yōu)選地具有大約5～8mm的直徑。原則上，可以采用比這還細的繩索，但是在此情況下，將需要較大量的繩索。還有，通過增大懸掛比，比上述那些細的繩索可以用于相應(yīng)的負荷，并且同時可以獲得一種較小和較輕的電梯機器。
圖6圖示連接于包括在支承電梯轎廂501的結(jié)構(gòu)中的一水平梁件504的繩索滑輪502相對于梁件204的設(shè)置方式，所述繩索滑輪用以支承電梯轎廂和相關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)。示于圖中的繩索滑輪502可以具有等于或小于包括在結(jié)構(gòu)之中的梁件504的高度。支承電梯轎廂501的梁件504可以位于或是電梯轎廂下面或是上面。繩索滑輪502可以完全或部分設(shè)置在梁件504內(nèi)，一如圖中所示。圖中電梯的提升繩索503行走如下提升繩索503走向連接于包括在支承電梯轎廂501的結(jié)構(gòu)之內(nèi)的梁件504的涂敷繩索滑輪502，從此滑輪起，提升繩索進一步比如在梁件內(nèi)的空腔506中受到梁件保護而行走在電梯轎廂下面并隨后經(jīng)由設(shè)置在電梯轎廂另一側(cè)上的一第二繩索滑輪而進一步前行。電梯轎廂501座放在包括在結(jié)構(gòu)中的梁件504上，位于安放在它們之間的吸震器505上。梁件504還起到提升繩索503的護繩器的作用。梁件504可以是一C、U、I、Z形截面梁件或一空心梁件或等同構(gòu)件。
對于本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員來說顯然的是，本發(fā)明的各不同實施例不限于上述的各范例，而是它們可以在以下各項權(quán)利要求的范圍內(nèi)予以改變。比如，提升繩索在電梯豎井上部與對重或電梯轎廂之間走行的次數(shù)不是一個有關(guān)本發(fā)明各項基本優(yōu)點的非常具有決定性的問題，盡管通過采用多次繩索走行有可能獲得某些另外的優(yōu)點。一般，各實施例應(yīng)當如此實施使得繩索走向電梯轎廂的次數(shù)至多與走向?qū)χ氐拇螖?shù)一樣多。同樣顯然的是，提升繩索不一定需要在轎廂下面通過。按照上述各范例，熟練人員可以改變本發(fā)明的實施例，由于取代帶敷層的金屬輪，牽引繩輪和繩索滑輪也可以是不帶敷層的金屬輪或由適于此目的的某種別的材料制成的不帶敷層的輪子。
對于本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員來說，另外顯然的是，至少在其各繩槽區(qū)域內(nèi)涂敷以非金屬材料、用在本發(fā)明之中的金屬牽引繩輪和繩索滑輪，可以采用由比如橡膠、聚氨酯或適于此目的的某種別的材料組成的敷層材料予以實施。
對于本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員來說，電梯轎廂、對重和機器單元可以以不同于各范例中所述的布局方式布置在電梯豎井的截面中。這樣一種不同的布局例如可以是，其中在從豎井門觀看時機器和對重位于轎廂后面而繩索相對于轎廂底部沿對角線在轎廂下面通過。相對于底部形狀使繩索沿一對角線或另外的傾斜方向在轎廂下面通過，當轎廂在繩索上的懸掛相對于電梯質(zhì)量中心做成是對稱的時，也會在其他各種型式的懸掛布局中提供優(yōu)點。
對于本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員來說，另外顯然的是，為向馬達供電所需的設(shè)備和為電梯控制所需的設(shè)備可以安放在別處而不連接于機器單元，比如在一單獨的儀器箱之內(nèi)。對于本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員來說，同樣顯然的是，應(yīng)用本發(fā)明的電梯可以不同于上述各范例那樣地予以配備。
對于本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員來說，同樣顯然的是，代替示于圖5a和5b之中的帶填料的繩索，本發(fā)明可以采用或是予以潤滑或是不予潤滑的、不帶填料的繩索來予以實施。此外，對于本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員來說，同樣顯然的是，繩索可以許多不同的方式扭絞而成。
作為鋼絲粗細的平均值，提升繩索的所有鋼絲粗細的統(tǒng)計平均值或平均值-比如幾何或算術(shù)均值-被采用。對于統(tǒng)計平均值或平均值，可以采用標準偏差、高斯分布、均方差(medium error square)或方差(deviation square)方法等。往往同一粗細的鋼絲用在一條繩索之中，在此情況下，平均粗細說明了繩索每一鋼絲的粗細。如果需要使用不同粗細的鋼絲，由于同樣的原因，繩索中最大鋼絲粗細應(yīng)當優(yōu)選地是不超過平均鋼絲粗細的4倍，比較可取的是3倍或最為可取的是2倍。
權(quán)利要求
1.一種電梯，優(yōu)選地是一種無機房電梯，在此電梯中，一提升機器經(jīng)由牽引繩輪接合一組提升繩索，所述組提升繩索具有由圓形和/或非圓形截面的鋼絲扭絞而成的承載部分，以及在此電梯中具有轉(zhuǎn)向滑輪，其中的某些轉(zhuǎn)向滑輪做得大于牽引繩輪，而所述提升機器的重量至多是電梯名義負荷的重量的大約1/5。
2.按照權(quán)利要求1所述的電梯，其特征在于，所有的轉(zhuǎn)向滑輪做得大于牽引繩輪。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的電梯，其特征在于，提升繩索鋼絲的強度大于大約2300N/mm2和小于大約2700N/mm2。
4.按照先前各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，提升繩索鋼絲的橫截面積大于大約0.015mm2并小于大約0.2mm2，以及提升繩索的鋼絲具有超過大約2000N/mm2的強度。
5.按照先前各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，由電梯提升機器驅(qū)動的牽引繩輪的外徑至多是大約250mm。
6.按照先前各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，電梯提升機器的重量至多是大約100kg。
7.按照先前各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，調(diào)速器繩索的直徑大于提升繩索的。
8.按照先前各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，調(diào)速器繩索的直徑等于提升繩索的。
9.按照先前各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，電梯提升機器的重量至多是名義負荷的大約1/6，優(yōu)選地至多是名義負荷的大約1/8，而更優(yōu)選地的是小于名義負荷的大約1/10。
10.按照先前各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，電梯機器及其各支承構(gòu)件的總重量至多是名義負荷的1/5，優(yōu)選地是至多名義負荷的大約1/8。
11.按照先前各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，支承轎廂的各滑輪(502)的直徑等于或小于包括在支承轎廂的結(jié)構(gòu)中的水平梁件(504)的高度尺寸。
12.按照先前各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，所述滑輪(502)至少部分地設(shè)置在梁件(504)內(nèi)。
13.按照先前各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，電梯轎廂的軌道處于電梯豎井之中。
14.按照先前各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，提升繩索中各繩股和/或各鋼絲之間的至少部分空間充填以橡膠、聚氨酯或具有基本非流體性質(zhì)的某種其他介質(zhì)。
15.按照先前各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，提升繩索具有由橡膠、聚氨酯或某一其他非金屬材料制成的表面。
16.按照先前各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，牽引繩輪至少在其各繩槽內(nèi)涂敷有一種非金屬材料。
17.按照先前各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，牽引繩輪至少在包括各繩槽的輪緣部分上是由非金屬材料制成的。
18.按照先前各項權(quán)利要求中任何一項所述的電梯，其特征在于，D/d比值小小40。
全文摘要
在一種電梯中，優(yōu)選地是不帶機房的電梯，一提升機(6)經(jīng)由一牽引繩輪接合一組提升繩索(3)，所述一組提升繩索具有一承載部分，由圓截面和/或非圓截面的許多鋼絲扭絞而成，而且在此電梯中具有各轉(zhuǎn)向滑輪(9、4)，其中某些做得大于牽引繩輪，電梯提升機的重量至多是電梯名義負荷重量的大約1/5。
文檔編號B66B7/06GK1659093SQ03813166
公開日2005年8月24日 申請日期2003年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月7日
發(fā)明者埃斯科·奧蘭科, 喬馬·穆斯塔拉蒂, 佩卡·蘭塔南, 西莫·梅基馬蒂拉 申請人:通力股份公司