用于阻尼固定到电梯单元的绳索状部件的横向摇摆的装置和电梯

摘要

本发明涉及用于阻尼固定到电梯井道（S）中的例如电梯轿厢（1）的可移动电梯单元的绳索状部件（6）的横向摇摆的装置，该绳索状部件（6）的底端具有向上开口的底部环（6a），该装置包括支撑在底部环（6a）的顶面上的自由悬挂的阻尼部件（8），所述阻尼部件（8）包括用于测量所述绳索状部件（6）的加速度和/或扭曲的设备（15），以及一种电梯。

说明书

技术领域

本发明涉及电梯和用于阻尼固定到电梯单元的绳索状部件在电 梯井道中的横向摇摆的装置。电梯特别用于运送乘客和/或货物。

背景技术

电梯具有在竖直井道中移动的电梯轿厢。另外，电梯通常具有连 接到电梯轿厢并且在井道中移动的配重。典型地，固定到电梯单元（比 如电梯轿厢）的绳索状部件是电梯的运行电缆，利用该运行电缆，需 要的电能被供给到电梯轿厢并且/或者在电梯轿厢的信号发送设备（比 如轿厢呼叫按钮、通讯设备和显示器、以及还有电梯的控制系统）之 间传送数据。固定到电梯轿厢的绳索状部件还可以是被用于高层建筑 物中的电梯的补偿绳索或补偿绕绳，在此情况下，数据和/或电力不需 要在其中运行。

当在高层建筑物中使用高速电梯时，由于电梯轿厢的空气阻力， 会在电梯井道中出现高速涡流，并且涡流在电梯的运行电缆中并且特 别是在所述电缆的底部环中产生横向移动。在高层建筑物中的运行电 缆的横向方向上的侧向移动还由电梯轿厢本身的移动以及主要由风 引起的建筑物的摇摆所引起。这类横向摇摆是不希望有的，因为它增 大了运行电缆的应力并且产生了噪音和振动或对电梯轿厢的乘客的 其他不舒适感。

现有技术中已知各种摇摆阻尼方案，其中电梯的运行电缆通常利 用各种导引装置进行导引以沿着一定路径运行。

在文献WO2011117458中给出了一个前述现有技术方案。在该文 献中，产生质量效应的可拆卸阻尼部件被设置成由底部环的顶面支 撑，以便阻尼固定到电梯轿厢的绳索状部件的电梯井道中的横向摇 摆，该绳索状部件的底端包括向上开口的底部环。该方案的缺陷在于 在风暴期间，运行电缆可能十分剧烈地摇摆。一些运行电缆在未被适 当地安装的情况下还会扭曲。大的横向移动可能导致运行电缆撞击电 梯井道的结构，损坏井道设备或本身被挂到它们之上。在该情况下， 一个后果甚至会是导致电梯的紧急停止的电梯的损坏。

在文献JP3013478A中给出了另一个现有技术的控制器方案。在 该文献中，运行电缆的底端包括运行电缆的导引设备，其被固定为由 单独的吊索支撑，该导引设备在电梯井道中与运行电缆的底端的环一 起上下运行。运行电缆在电梯井道的壁的侧面上的部分被设置在竖直 通道中，该竖直通道被固定到所述壁以及在底端的环借助于导引设备 中的水平导引臂被防止摇摆之后上升到电梯轿厢的自由端。该方案的 问题至少在于该方案是复杂且昂贵的。另外，根据该方案的结构包括 许多的磨损部分，其可能被损坏并且尤其是导致服务中断，在此情况 下，在维修或修理期间必须不能使用电梯。针对这一原因，用于阻尼 固定到电梯轿厢的绳索状部件在电梯井道中的横向摇摆的装置尚不 是最佳的。

发明内容

本发明的目的尤其是解决前述的已知方案的缺陷以及在发明内 容部分之后讨论的问题。本发明的目的是介绍一种用于阻尼比如电梯 的运行电缆的绳索状部件的摇摆的装置，促进所述电缆移动和扭曲的 测量，并且在需要时停止电梯。

具体而言，该目的是通过防止电梯的运行电缆的横向移动而提高 电梯安全性。运行电缆的大的横向移动可能导致运行电缆撞击电梯井 道的结构，损坏井道设备或者本身被挂到它们之上。

尤其给出如下实施例，其中运行电缆摇摆测量装置可以防止导致 电梯的紧急停止的电梯的损坏。此外，给出如下实施例，其促进在电 梯中安装运行电缆摇摆测量装置。此外，给出如下实施例，其使得能 够以成本有效的方式在电梯中实现运行电缆摇摆测量装置。

提出了一种用于阻尼固定到电梯轿厢的绳索状部件在电梯井道 的横向摇摆的新的装置。在优选实施例中，绳索状部件在所述电梯井 道的底端具有向上开口的底部环，并且自由悬挂的阻尼部件支撑在所 述底部环的顶面上，所述阻尼部件包括用于测量所述绳索状部件的加 速度和/或扭曲的设备。以此方式，使得能够测量运行电缆的移动和扭 曲，并在需要时停止电梯。以此方式，可以防止电缆的可能的缠绕所 引起的电缆损坏或其它电梯损坏。

在优选实施例中，将加速计和陀螺仪安装在运行电缆摇摆减速器 设备中。以此方式，可以检测电梯的绳索状运行电缆的大的横向移动 和扭曲，并且防止电缆损坏或其它电梯损坏。

在优选实施例中，所述加速度计测量所述绳索状部件的在与电梯 移动的方向垂直的方向上的横向加速度，而所述陀螺仪测量所述绳索 状部件的环扭曲。以此方式，可以测量例如电梯的运行电缆的绳索状 部件的横向运动的精确值。

在优选实施例中，所述阻尼部件包括与定位于电梯井道中的接收 器链接的射频（RF）发射器。以此方式，可以将例如电梯的运行电缆 的绳索状部件的加速度和扭曲的精确值无线发送至电梯控制器。

在优选实施例中，将通过所述用于测量所述绳索状部件的加速度 和/或扭曲的设备所测量的加速度和/或扭曲传送至电梯控制器，并且 如果超过了一定的预设加速度阈值或者如果检测到扭曲，则触发报警 并且执行用于阻尼所述绳索状部件的摇摆的预定动作，例如减小电梯 的速度或者停止电梯。以此方式，防止电缆损坏或其它电梯损坏。

在优选实施例中，所述阻尼部件至少包括安装到允许关于基本水 平的轴线旋转的支撑物上的辊状部件，通过所述辊状部件的支撑，所 述阻尼部件被布置成当电梯轿厢向上和向下移动时在绳索状部件的 纵向轴线方向上相对于底部环的顶面自由地移动。在优选实施例中， 所述阻尼部件还包括位于绳索状部件的底部环之下的辊状部件，所述 辊状部件在基本水平的轴线上安装到支撑物上，并且全部辊状部件借 助于固定部件彼此固定成围绕底部环的基本上为环状的结构。在优选 实施例中，除了由底部环的顶面支撑并且在基本水平的轴线上安装到 支撑物的辊状部件之外，所述阻尼部件包括在基本上竖直的轴线上安 装到支撑物的两个其他的辊状部件，其中在所述绳索状部件的两侧上 各一个辊状部件。以此方式，所述阻尼部件可以与电梯的绳索状部件 一起平滑地移动。

在优选实施例中，绳索状部件的底部环的宽度基本上大于它的厚 度。

在优选实施例中，所述阻尼部件包括辊状部件，所述辊状部件的 至少一个、优选地全部辊状部件至少在其表面上是软材料。

在优选实施例中，所述阻尼部件包括辊状部件，所述辊状部件之 间的竖直距离大于绳索状部件的底部环的厚度，并且所述辊状部件之 间的水平距离大于绳索状部件的底部环的宽度，以及绳索状部件的底 部环在竖直方向上设置在所述辊状部件之间并且在水平方向上设置 在所述辊状部件之间。

在优选实施例中，所述绳索状部件是在轿厢和电梯的井道中的固 定点之间的柔性运行电缆。

在优选实施例中，所述绳索状部件是电梯的补偿绳索或补偿绕 绳。

还提出了一种新电梯。该电梯包括能够竖直地移动的电梯单元和 电梯井道和用于阻尼固定到电梯轿厢的绳索状部件在电梯井道的横 向摇摆的装置。在优选实施例中，所述可移动电梯单元是电梯轿厢。 在优选实施例中，绳索状部件在所述电梯井道的底端具有向上开口的 底部环，并且自由悬挂的阻尼部件支撑在所述底部环的顶面上，所述 阻尼部件包括用于测量所述绳索状部件的加速度和/或扭曲的设备。以 此方式，使得能够测量例如运行电缆的绳索状部件的移动和扭曲，并 在需要时停止电梯。以此方式，可以防止电缆的可能的缠绕所引起的 电缆损坏或其它电梯损坏。该装置如在以上或本申请的其他地方所定 义。

该电梯的益处在本申请的其他地方在装置的上下文中指明。此 外，该电梯的附加的优选特征在本申请的其他地方在装置的上下文中 指明。

在以上任何地方所描述的电梯井道是优选的，但不需要在建筑物 内。轿厢优选地布置为服务于两个或多个楼梯平台。轿厢优选地响应 于来自楼梯平台的呼叫和/或来自轿厢内部的目的地命令，以便对楼梯 平台上的和/或电梯轿厢内的人员提供服务。优选地，轿厢具有适合于 容纳一个乘客或多个乘客的内部空间，并且轿厢可以设有用于形成封 闭的内部空间的门。

附图说明

在下文中，将借助于示例并且参考附图更详细地描述本发明，附 图中：

图1示意性地图示根据本发明的具有用于阻尼绳索状部件的横向 摇摆的装置的电梯。

图2图示根据本发明的阻尼部件在其处于根据本发明的实施例的 运行电缆装置的底部环中的位置的侧视图。

图3图示根据本发明的实施例的阻尼部件在其处于运行电缆的底 部环中的位置的前视图。

具体实施方式

图1图示根据本发明的优选实施例的具有用于阻尼绳索状部件的 横向摇摆的装置的电梯的示意图。电梯包括能够在井道S中移动的电 梯单元1、2。在该实施例中，可移动的电梯单元1、2是被布置为在 井道S中竖直地运行的电梯轿厢1和配重2。在电梯轿厢1和配重2 之间固定由彼此平行的电梯绳索3形成的电梯绕绳。升降部件3、4、 5包括电梯绳索3，电梯绳索3被导引以在尺寸适于电梯绳索3的绳 索槽中绕过由电梯的起重机4旋转的升降部件4、5，即牵引轮5。当 其旋转时，牵引轮5由于摩擦使电梯轿厢1和配重2在向上方向和向 下方向上同时移动。另外，在高层建筑物中和在高速电梯中，存在由 一个或多个平行绳索形成的补偿绳索1b，该补偿绳索在其第一端被固 定到配重2的底端并且在其第二端被固定到电梯轿厢1的底部，或固 定到轿厢吊架或轿厢本身。补偿绳索1b例如借助于补偿滑轮1c保持 拉紧，补偿绳索1b在补偿滑轮1c之下绕过且该补偿滑轮1c被连接 到在电梯井道的基底上的支撑结构，然而该支撑结构在该图中没有被 示出。

意图用于电梯轿厢的供电和/或数据通信的运行电缆6，例如横截 面形状为扁平的电缆，在其第一端被固定到电梯轿厢1，例如固定到 电梯轿厢1的底部，并且在其第二端被固定到电梯井道S的壁1a上 的连接点7，该连接点典型地在电梯井道S的高度方向的中点附近或 在中点以上。从电梯轿厢1，运行电缆首先向下离开然后朝向其第二 端的固定点7向上掉转，从而在其底部形成底部环6a，该底部环自由 地悬挂在电梯井道S中并且在电梯井道S中与电梯轿厢1的移动一起 向上和向下移动。根据本发明，可拆卸的阻尼部件8被设置在运行电 缆6的底部环6a中，由该阻尼部件引起的质量效应增大底部环6a的 惯性力矩，并且由此阻尼底部环6a的横向摇摆。阻尼部件8作为自 由物体悬挂在底部环6a中，并且当底部环6a向下移动时与底部环6a 一起向下移动以及当底部环向上移动时与底部环6a一起向上移动。 在本申请中，表述“由底部环的顶面自由支撑地悬桂”表示该阻尼部 件悬挂为由顶面支撑，但是能够相对于底部环的顶面移动并且阻尼部 件在横向方向上没有由任何静止的固定的电梯井道结构（例如由导向 轨或由楼层或电梯井道S的壁）支撑。优选地，阻尼部件也没有由电 梯的除了绳索状部件之外的其他绳索支撑，通过该绳索状部件，阻尼 部件被置挂为自由悬挂。

为了在电梯中实现合适的阻尼，具有或没有额外的重量块的阻尼 部件8的质量优选5-15千克，优选5-10千克，更优选5-8千克。阻 尼部件8的质心优选适配为基本上低于顶辊9，优选至少距离顶辊一 定距离，该距离为绳索状部件6的宽度（水平方向）+绳索状部件的 厚度（竖直方向）。以此方式，阻尼部件8表现为有利的，其没有旋 转风险。绳索状部件的宽度优选基本上大于它的厚度。这样，它保持 可靠地抵靠辊9。同样地，阻尼部件8在底部环中的摇摆减小。

在阻尼部件8的底部，安装用于摇摆测量设备15的盒子。摇摆 测量设备15使用安装在摇摆测量设备15的盒子中的低成本射频（RF） 发射器17与电梯通信，如图2和3所示。该RF链路易于实现，因为 在发射器17和定位在井道S的底部、优选地在电梯运行的1/4处的 接收器之间总有视线。

图2和图3给出阻尼部件8的在其处于运行电缆6的底部环6a 中的位置的放大的示意图。阻尼部件8由多个辊9-11构成，它们至 少在它们的表面上基本上是软的，在这些辊中，存在例如四个单元， 辊9-11借助于螺栓12和螺母12a通过形成直角的固定部件13彼此固 定成环。优选地，辊9-11被布置成在起到轴作用的螺栓12上旋转。 顶辊9和底辊11就它们的轴线而言设置在基本水平的位置，侧辊10 就它们的轴线而言设置在基本竖直的位置。顶辊9适配为通过由底部 环6a的顶面支撑而在运行电缆6的底部环6a的顶部上运行，以及底 辊11相应地适配为在运行电缆6的底部环6a之下运行，从而底部环 6a的底面和底辊11的顶面之间具有竖直距离。因而整个阻尼部件8， 通过由顶辊9自由支撑，倚靠在底部环6a的顶面上。

侧辊10之间的水平距离大于运行电缆6的底部环6a的宽度，以 便当底部环6a上升和下降时阻尼部件8将能够相对于底部环6a自由 地移动。底部环6a的厚度的至少一部分，优选地底部环6a的整个厚 度，延伸到侧辊10的顶端之下，在此情况下，当电梯轿厢移动时， 侧辊10的顶端相应地撞击底部环6a的侧面。

向下延伸的杆状部件14在底辊11的端部的两侧上安装到底辊11 的轴12，该杆状部件在杆状部件14的底端处通过销状悬挂部件15 彼此连接，在该悬挂部件的两端处是用于固定螺母16的螺纹。悬挂 部件用于放置摇摆测量设备15，此外，在本发明的一个实施例中，除 了摇摆测量设备15之外，悬挂部件15意图用于当调节阻尼部件以便 适合于结构和条件时将额外的重物放置在阻尼部件8上。底辊11的 存在不是必需的。尤其是，它的存在便于维修所述装置，因为如果需 要的话它可容易地转移到顶辊9的位置。

将加速度计18和陀螺仪19安装在摇摆测量设备15的盒子中。 加速度计18测量与电梯移动的方向垂直的横向方向上的加速度。如 果超过了一定的预设加速度阈值，则触发报警。陀螺仪19用于测量 电缆环6a的扭曲。如果电缆6被正确安装，不应该发生角运动。如 果检测到由于某些原因的扭曲，则触发报警。摇摆测量设备15优选 地由锂电池供电，锂电池在使用现代的低功率电子设备的情况下提供 功率优选地至少5年。通过所述摇摆测量设备15测量的用于所述绳 索状部件6的加速度值和/或扭曲值被传送给电梯控制器，并且如果触 发报警，则执行用于阻尼所述绳索状部件的摇摆的预定动作，例如减 小电梯的速度或者停止电梯。

在根据本发明的装置中，绳索状部件6优选地固定到电梯轿厢1 的底部，或者固定到轿厢吊架，或者固定到轿厢本身，从而固定点处 于轿厢的内部空间的竖直突起的位置，从该固定点，绳索状部件6在 电梯井道S中向下降。因此绳索状部件不易于碰撞电梯井道的壁。

该解决方案还可以被利用为以使绳索状部件6是电梯的补偿绳索 或补偿绕绳。在该情况下，所示的补偿绳索1b可以是不需要的。

如之前所述，辊9-11至少在它们的表面上基本上是软的。在该 情况下，在当阻尼部件8相对于运行电缆6在底部环6a的表面上移 动时，辊9-11的软的表面不会磨损运行电缆6。在内部，辊9-11可 以例如为金属，用于实现所需的质量效果。对本领域内的技术人员明 显的是，本发明不限于以上给出的实施例的例子，而是它可在以下给 出的权利要求的范围内变化。因而，例如所述电梯可同样被实现为没 有补偿绕绳1b和补偿滑轮1c。

对本领域内的技术人员进一步明显的是，根据本发明的装置还可 用于没有配重的电梯和液压电梯中。对本领域内的技术人员进一步明 显的是，阻尼部件还可以在结构上不同于以上所述的。阻尼部件例如 可以包括比以上所示的四个辊更少的辊。例如，可仅存在三个辊，在 此情况下，例如底辊被省略。对本领域内的技术人员进一步明显的是， 阻尼部件的侧辊不需要在这些图中所示的那样高。如果在运行电缆的 底部环的底面之下存在适当空的空间以使该底面不挂在在阻尼部件 的硬结构上就足够了。

应当理解以上说明和附图仅意图用于图示本发明。对本领域技术 人员清楚的是发明性的概念可以以各种方式来实现。本发明及其实施 例不受以上描述的示例的限制而是可以在权利要求的范围内变化。