專利名稱：帶有位于電梯轎廂和井道側(cè)壁之間的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電梯系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的來說涉及一種電梯系統(tǒng)，特別是涉及一種包括位于電梯轎廂和井道側(cè)壁之間的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電梯系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
對(duì)于電梯而言，明顯的花費(fèi)包括機(jī)房的建造。這種費(fèi)用包括建造機(jī)房的費(fèi)用、支承該機(jī)房及電梯設(shè)備的重量所需構(gòu)件的費(fèi)用、以及遮擋了鄰近物進(jìn)行采光的費(fèi)用(例如，在日本和其它地方的《日照法》)。
本發(fā)明的目的是提供一種無機(jī)房的電梯系統(tǒng)，它避免了現(xiàn)有電梯系統(tǒng)所存在的上述缺陷。
本發(fā)明的另一目的是采用扁平繩索技術(shù)，以減小驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和滑輪的尺寸，使得傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)或扁平驅(qū)動(dòng)馬達(dá)能夠置于電梯轎廂和井道側(cè)壁之間的空間內(nèi)。
發(fā)明概述一種電梯系統(tǒng)，包括一個(gè)由周圍結(jié)構(gòu)限定的井道。電梯轎廂和配重位于井道內(nèi)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)位于電梯轎廂和井道側(cè)壁之間。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)通過至少一條扁平繩索或條帶驅(qū)動(dòng)地連接和懸掛電梯轎廂和配重。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，電梯系統(tǒng)明顯地減少了原來那種具有機(jī)房的電梯系統(tǒng)所占的空間和建造費(fèi)用。
本發(fā)明的第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，提供了多個(gè)可替換的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)位置。
本發(fā)明的第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，扁平繩索技術(shù)減少了驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和滑輪的尺寸，并從而減小了用于容納馬達(dá)和滑輪所需的電梯轎廂和井道側(cè)壁之間的空間。
附圖的簡(jiǎn)要說明

圖1是實(shí)施本發(fā)明的電梯系統(tǒng)的頂面示意圖。
圖2是圖1所示電梯系統(tǒng)的側(cè)面縱剖示意圖，表示了下懸式繩索結(jié)構(gòu)。
圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的側(cè)面縱剖示意圖，表示了采用1∶1繩索布局的電梯系統(tǒng)。
圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例的側(cè)面縱剖示意圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例所述的電梯系統(tǒng)的頂面示意圖，示出了驅(qū)動(dòng)馬達(dá)在井道凹腔之情形。
圖6是圖5所示電梯系統(tǒng)的局部側(cè)面縱剖示意圖。
圖7是一個(gè)牽引滑輪與多條扁平繩索的截面?zhèn)纫晥D，每條繩索具有多根芯線。
圖8是扁平繩索之一的截面圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述參見圖1-2，實(shí)施本發(fā)明的電梯系統(tǒng)一般以標(biāo)號(hào)10來指示。該電梯系統(tǒng)包括一個(gè)由周圍結(jié)構(gòu)14限定的井道12。一個(gè)電梯轎廂16位于井道12內(nèi)，用于沿著井道進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)。第一和第二電梯滑輪20、22連接在電梯轎廂16的下方并位于相對(duì)的兩側(cè)。電梯系統(tǒng)10包括第一和第二支承柱24和26，它們?cè)O(shè)置在電梯轎廂16的一側(cè)28上，并且一般位于井道12的相對(duì)側(cè)30、32處。第一和第二支撐柱24、26從井道12的底部或底板34沿著豎直延伸方向延伸到井道的頂部。支撐元件36(圖1中以虛線表示)安裝在井道12頂部并在第一和第二支撐柱24、26之間的大致水平方向延伸。
驅(qū)動(dòng)馬達(dá)42支撐在支撐元件36上并位于垂直延伸的空間內(nèi)，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)包括一個(gè)與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)相連的驅(qū)動(dòng)滑輪44，且在沿井道12垂直延伸的空間內(nèi)對(duì)齊，該空間位于電梯轎廂16和井道側(cè)壁46之間。
電梯系統(tǒng)10還包括一個(gè)配重48，該配重48具有一個(gè)連接在配重頂部的配重滑輪50。配重48適于位于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)42下方并最好對(duì)齊驅(qū)動(dòng)馬達(dá)42，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)42位于垂直延伸空間內(nèi)，所述空間沿井道12延伸并位于電梯轎廂16和側(cè)壁46之間。配重48通過一根扁平繩索或條帶與電梯轎廂16相連，用于在電梯轎廂沿井道12垂直時(shí)平衡電梯轎廂。
相對(duì)于使用傳統(tǒng)的圓形繩索的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和滑輪來說，采用扁平繩索或皮帶就可以用較小的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和滑輪來驅(qū)動(dòng)和懸掛電梯轎廂及配重負(fù)載。由于繩索經(jīng)過反復(fù)地彎曲與伸直之后會(huì)產(chǎn)生疲勞，所以在帶有傳統(tǒng)的圓形繩索的電梯上使用的驅(qū)動(dòng)滑輪的直徑被限定為繩索直徑的40倍更大。扁平繩索或皮帶具有大于1的尺寸比，這里所說的尺寸比被定義為繩索或條帶的寬度w與厚度t之比(尺寸比=w/t)。因此，相對(duì)于傳統(tǒng)的圓形繩索來說，扁平繩索或條帶本身就更薄。因?yàn)槔K索是薄的，所以當(dāng)該繩索或皮帶繞過一個(gè)給定直徑的滑輪時(shí)，纖維內(nèi)的彎曲應(yīng)力較小。這樣就能夠使用較小直徑的牽引滑輪。轉(zhuǎn)矩與牽引滑輪的直徑成正比。因此，使用較小直徑的牽引滑輪會(huì)減小電機(jī)的轉(zhuǎn)矩。電機(jī)的尺寸(轉(zhuǎn)子的體積)與轉(zhuǎn)矩大致成正比，因此，雖然不管滑輪的尺寸多大機(jī)械輸出功率保持恒定，但相對(duì)于使用傳統(tǒng)的圓形繩索的電梯系統(tǒng)來說，扁平繩索或皮帶使得該系統(tǒng)能夠使用較小的驅(qū)動(dòng)電機(jī)來以較高的速度運(yùn)行。因此，較小的傳統(tǒng)扁平驅(qū)動(dòng)電機(jī)可被放置在電梯轎廂和井道側(cè)壁之間的井道內(nèi)，這顯著地減小了井道的尺寸和其建造費(fèi)用。
總之，減小機(jī)器的尺寸(即，驅(qū)動(dòng)電機(jī)和滑輪的尺寸)有許多優(yōu)點(diǎn)。首先，當(dāng)將機(jī)器放置在電梯轎廂和井道側(cè)壁的上方時(shí)，較小的機(jī)器減少了對(duì)井道空間的需求。第二，小機(jī)器所用的材料少，因而相對(duì)于較大的機(jī)器來說其制造成本較低。第三，小機(jī)器的重量輕，這就減少了用于處理機(jī)器的時(shí)間，并減少了用于將機(jī)器提升到位所需要的設(shè)備，從而顯著地降低了安裝費(fèi)用。第四，低轉(zhuǎn)矩和高速度的特性使得系統(tǒng)能夠省去費(fèi)錢的齒輪。進(jìn)一步說，齒輪會(huì)引起振動(dòng)和噪音，并且需要進(jìn)行潤(rùn)滑保養(yǎng)。但是，如果需要，帶有齒輪的機(jī)器也是可以使用的。相對(duì)于圓形繩索來說，扁平繩索或皮帶還使電梯和配重的負(fù)載分布于滑輪上的較大面積上，以降低繩索上的特定壓力，這就延長(zhǎng)了繩索的使用壽命。再進(jìn)一步說，扁平繩索或條帶可以由具有高牽引能力的材料制成，例如帶有纖維或鋼筋的的氨基甲酸乙酯或橡膠護(hù)套。
扁平繩索52具有第一和第二端54、56，每一端都連接在井道12的頂部?jī)?nèi)。最好是扁平繩索52的第一端54連接到支撐件36上，扁平繩索的第二端56連接到井道12的頂板58上。如圖2所示，扁平繩索52從支撐件36處的第一端54向下延伸，環(huán)繞配重滑輪50大致180°，再向上延伸并環(huán)繞驅(qū)動(dòng)滑輪44大致180°，然后向下延伸并通過第一和第二電梯滑輪20、22從底部懸掛電梯轎廂16，再大致向上延伸并終止于井道12的頂板58處的第二端56。
用于對(duì)電梯轎廂16和配重48進(jìn)行導(dǎo)向的第一和第二導(dǎo)向元件60、62分別沿著第一和第二支撐柱24、26的長(zhǎng)度設(shè)置。導(dǎo)向元件60、62可以與支撐柱24、26制成一體或者離開并圍繞設(shè)置在支撐柱的周邊。如圖1所示，第一和第二導(dǎo)向件60、62分別限定了第一和第二電梯引導(dǎo)面64、66。第一和第二電梯引導(dǎo)面64、66分至少在對(duì)應(yīng)于電梯轎廂運(yùn)行路徑的支撐柱的長(zhǎng)度上別沿第一和第二支撐柱24、26垂直延伸。電梯轎廂16的相對(duì)表面68、70被加工成一定形狀以當(dāng)電梯轎廂沿第一和第二支撐柱24、26移動(dòng)時(shí)分別與第一和第二電梯引導(dǎo)面64、66以可移動(dòng)的方式嚙合。第一和第二導(dǎo)向件60、62也分別限定了第一和第二配重引導(dǎo)面72、74。第一和第二配重引導(dǎo)面72、74至少在對(duì)應(yīng)于配重運(yùn)行路徑的支撐柱的長(zhǎng)度上別沿第一和第二支撐柱24、26垂直延伸。配重48的附加相對(duì)表面76、78被加工成一定形狀以當(dāng)配重沿支撐柱移動(dòng)時(shí)分別與第一和第二配重引導(dǎo)面72、74以可移動(dòng)的方式嚙合。為了更清楚地顯示圖2中的繩索布局，圖示的電梯轎廂16與第一和第二支撐柱24、26隔開一定距離。
運(yùn)行時(shí)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)42接到控制器(未表示)的信號(hào)以在逆時(shí)針方向驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)滑輪44轉(zhuǎn)動(dòng)，以使電梯轎廂16沿井道12向上移動(dòng)。逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)滑輪44拉動(dòng)扁平繩索52位于驅(qū)動(dòng)滑輪44和電梯滑輪20、22之間的部分向上移動(dòng)，并依次使得電梯滑輪沿著扁平繩索向著其第二端56滾動(dòng)，從而沿著井道12向上移動(dòng)電梯16。當(dāng)驅(qū)動(dòng)滑輪44在逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，扁平繩索52的環(huán)繞驅(qū)動(dòng)滑輪44并向著配重滑輪50向下延伸的部分增長(zhǎng)，使得配重滑輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使配重48沿井道12下降。
驅(qū)動(dòng)馬達(dá)42還接到控制器的信號(hào)以在順時(shí)針方向驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)滑輪44轉(zhuǎn)動(dòng)，以使電梯轎廂16沿井道12向下移動(dòng)。順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)滑輪44拉動(dòng)環(huán)繞驅(qū)動(dòng)滑輪44并向著配重滑輪50向下延伸的扁平繩索52，使得配重滑輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使配重48沿井道12向上移動(dòng)。順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)滑輪44還使扁平繩索52位于驅(qū)動(dòng)滑輪和扁平繩索52第二端56之間的部分增長(zhǎng)，使得電梯滑輪20、22沿著扁平繩索滾動(dòng)而離開其第二端，從而使電梯轎廂16沿著井道12向下移動(dòng)。
如圖1-2所示，由于在沿著位于電梯轎廂和井道側(cè)壁之間的井道延伸的空間內(nèi)提供了驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，這就能減少所需的內(nèi)部建筑高度，因?yàn)闆]有機(jī)械裝置占據(jù)電梯轎廂的頂部投影空間或位于井道凹腔內(nèi)。在電梯轎廂側(cè)面提供機(jī)械裝置還能減小井道的頂部尺寸，因?yàn)樵摽臻g僅是繩索延伸部分以及用于配重的緩沖器沖擊和躍動(dòng)允差所需的空間。
現(xiàn)在參見圖3，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例所述的電梯系統(tǒng)通常以序號(hào)100指示。與圖1和圖2所示電梯系統(tǒng)10相似的元件以相同的序號(hào)表示。除了電梯系統(tǒng)100采用了不帶配重滑輪或電梯滑輪的1∶1的繩索布局，電梯系統(tǒng)100與電梯系統(tǒng)10相似。下面將針對(duì)與前述實(shí)施例不同的部分對(duì)圖3所示的實(shí)施例進(jìn)行說明。
扁平繩索52的第一端102與配重48的頂部連接，扁平繩索的第二端104與電梯轎廂16的下部連接。扁平繩索52從其位于配重48頂部的第一端102大致向上延伸，環(huán)繞驅(qū)動(dòng)滑輪44大致180°，并大致向下延伸并在106處與電梯轎廂16的下部連接。為了更清楚地表示繩索布局，圖示的電梯轎廂16與第一和第二支撐柱24、26離開一定距離。
運(yùn)行時(shí)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)42接到控制器(未表示)的信號(hào)以在逆時(shí)針方向驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)滑輪44轉(zhuǎn)動(dòng)，以使電梯轎廂16沿井道12向上移動(dòng)。逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)滑輪44拉動(dòng)扁平繩索52位于驅(qū)動(dòng)滑輪和電梯轎廂之間的部分向上移動(dòng)，并依次使得電梯轎廂通過導(dǎo)向件60、62沿著井道12向上移動(dòng)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)滑輪44在逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，扁平繩索52在驅(qū)動(dòng)滑輪44和配重48之間延伸的部分增長(zhǎng)，從而使配重沿井道12下降。
驅(qū)動(dòng)馬達(dá)還接到控制器的信號(hào)以在順時(shí)針方向驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)滑輪44轉(zhuǎn)動(dòng)，以使電梯轎廂16通過導(dǎo)向件60、62沿井道12向下移動(dòng)。順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)滑輪44拉動(dòng)扁平繩索52在驅(qū)動(dòng)滑輪和配重48之間延伸的部分向上移動(dòng)，使得配重沿井道12向上移動(dòng)。順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)滑輪44還使扁平繩索52位于驅(qū)動(dòng)滑輪和電梯轎廂16之間的部分增長(zhǎng)，使得電梯轎廂16沿著井道12向下移動(dòng)。
現(xiàn)在參見圖4，根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例所述的電梯系統(tǒng)通常以序號(hào)200指示。與前述實(shí)施例相似的元件以相同的序號(hào)表示。下面將針對(duì)與前述實(shí)施例不同的部分對(duì)圖4所示的實(shí)施例進(jìn)行說明。
驅(qū)動(dòng)馬達(dá)202和驅(qū)動(dòng)滑輪204連接在井道12的頂部?jī)?nèi)，例如連接到井道的側(cè)壁206(如圖4所示)或頂板208上。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)202可以是例如齒輪或皮帶減速型的，以降低所需的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩，并于井道12垂直延伸空間內(nèi)對(duì)齊，該空間處于井道內(nèi)的電梯轎廂16和井道側(cè)壁206之間。電梯轎廂包括連接到電梯轎廂下部并位于轎廂相對(duì)兩側(cè)的第一和第二電梯滑輪20、22。配重48和連接到到其頂部的配重滑輪50設(shè)置在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)202下方，并最好與位于井道12中電梯轎廂16和側(cè)壁206之間的空間內(nèi)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)對(duì)齊。扁平繩索或條帶210具有與井道12的頂部相連的第一和第二端212、214。如圖4所示，第一和第二端212、214在基本上相對(duì)的兩側(cè)連接到井道12的頂板208上。扁平繩索210從其第一端212大致向下延伸，環(huán)繞配重滑輪50大致180°，然后大致向上延伸，繞驅(qū)動(dòng)滑輪204大致1800再大致向下延伸并通過滑輪20、22從底部懸掛電梯轎廂16，然后大致向上延伸并終止于其位于井道12的頂板208處的第二端214。在采用一定繩索布局以移動(dòng)電梯轎廂16和配重48的方面，電梯系統(tǒng)200的工作方式與圖1和2所示電梯系統(tǒng)10的工作方式類似，因此就不再說明了。
參見圖5和6，根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例所述的電梯系統(tǒng)通常以序號(hào)300指示。與前述實(shí)施例相似的元件以相同的序號(hào)表示。下面將針對(duì)與前述實(shí)施例不同的部分對(duì)圖5和6所示的實(shí)施例進(jìn)行說明。
電梯系統(tǒng)300包括一第一支撐件302，它大致沿井道12的頂部的井道相對(duì)兩側(cè)304、306之間水平延伸并與所述兩側(cè)304、306連接，第一支撐件302還位于沿著電梯轎廂16和井道側(cè)壁308之間的井道延伸的垂直延伸空間上方。類似地，第二支撐件310大致沿著井道頂部的井道12相對(duì)兩側(cè)304、306之間水平延伸并與所述兩側(cè)304、306連接，最好與第一支撐件302位于相同的平面。第二支撐件310還位于沿著電梯轎廂16和井道側(cè)壁308之間的井道12延伸的垂直延伸空間上方，并置于第一支撐件302和電梯轎廂之間。第一和第二轉(zhuǎn)向滑輪312、314分別連接到第一和第二支撐元件302、310上。
具有連接到其頂部的配重滑輪318的配重316最好設(shè)置在第一和第二支撐件302、310下方，并位于沿著電梯轎廂16和井道側(cè)壁308之間的井道12延伸的垂直延伸空間內(nèi)，以使維修工人能夠輕易和安全地進(jìn)入其中。通過驅(qū)動(dòng)馬達(dá)320(例如直接驅(qū)動(dòng)的無刷馬達(dá))以及位于沿著電梯轎廂16和側(cè)壁308之間的井道延伸的垂直延伸空間內(nèi)的井道下部的相關(guān)驅(qū)動(dòng)滑輪322，電梯轎廂16和配重316分別沿著井道12向上和向下移動(dòng)。如圖6所示，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)320和驅(qū)動(dòng)滑輪322安裝在井道凹腔326內(nèi)的地板324上。扁平繩索或條帶328以可驅(qū)動(dòng)方式與驅(qū)動(dòng)滑輪322嚙合，以沿著井道12使電梯轎廂16和配重316垂直移動(dòng)。扁平繩索328具有連接到井道12頂部?jī)?nèi)的第一和第二端330、332。如圖6所示，扁平繩索328的第一端330與第二支撐件310連接，第二端332與大致處于電梯轎廂16相對(duì)于第一端330相反一側(cè)的井道12的頂板334相連。扁平繩索328從其位于第二支撐件310處的第一端330大致向下延伸，環(huán)繞配重滑輪318大約180°，再一次向上延伸并環(huán)繞第一轉(zhuǎn)向滑輪312大致180°，然后大致向下延伸并環(huán)繞驅(qū)動(dòng)滑輪322大致180°，再大致向上延伸并環(huán)繞第二轉(zhuǎn)向滑輪314大致180°，接著大致向下延伸并通過第一和第二電梯滑輪20、22懸掛電梯轎廂16，再大致向上延伸并在井道的頂板334處的第二端332終止。
運(yùn)行時(shí)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)320接到控制器(未表示)的信號(hào)以在順時(shí)針方向驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)滑輪322轉(zhuǎn)動(dòng)，以向下拉動(dòng)扁平繩索328位于驅(qū)動(dòng)滑輪322和第二支撐件310之間的部分。扁平繩索328這一向下移動(dòng)的部分倒過來使得第二轉(zhuǎn)向滑輪314轉(zhuǎn)動(dòng)，使扁平繩索位于第二轉(zhuǎn)向滑輪314和扁平繩索第二端332之間的部分的長(zhǎng)度縮短。扁平繩索328這一縮短長(zhǎng)度的部分使得電梯滑輪20、22沿其滾動(dòng)并朝向其第二端332，從而使電梯轎廂16沿井道12向上移動(dòng)。順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)滑輪322也使扁平繩索328位于驅(qū)動(dòng)滑輪322和第一轉(zhuǎn)向滑輪302之間的部分向上移動(dòng)，使得第一轉(zhuǎn)向滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)并使配重316沿井道向下移動(dòng)。
運(yùn)行時(shí)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)320接到控制器(未表示)的信號(hào)以在逆時(shí)針方向驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)滑輪322轉(zhuǎn)動(dòng)，以向上拉動(dòng)扁平繩索328位于驅(qū)動(dòng)滑輪322和第二支撐件310之間的部分。扁平繩索328這一向上移動(dòng)的部分倒過來使得第二轉(zhuǎn)向滑輪314轉(zhuǎn)動(dòng)，使扁平繩索位于第二轉(zhuǎn)向滑輪和扁平繩索第二端332之間的部分的長(zhǎng)度增加。扁平繩索328這一增加長(zhǎng)度的部分使得電梯滑輪20、22沿其滾動(dòng)并遠(yuǎn)離其第二端332，從而使電梯轎廂16沿井道12向下移動(dòng)。逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)滑輪322也使扁平繩索328位于驅(qū)動(dòng)滑輪和第一轉(zhuǎn)向滑輪302之間的部分向下移動(dòng)，使得第一轉(zhuǎn)向滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)并使配重316沿井道向上移動(dòng)。
本發(fā)明的主要特征是在上述電梯系統(tǒng)中使用了扁平繩索。尺寸比的增加導(dǎo)致繩索具有一個(gè)由寬度“W”限定的嚙合面，這使得繩索壓力的分布得到優(yōu)化。因此，繩索中的最大繩索壓力可達(dá)到最小。此外，通過相對(duì)于圓形繩索增加上述尺寸比(圓形繩索的尺寸比等于1)，扁平繩索的厚度“t1”(見圖8)會(huì)減小，同時(shí)保持繩索中用于支承拉伸載荷的繩索部位的恒定橫截面面積。
如圖7和8所示，扁平繩索722包括多個(gè)單獨(dú)的承載芯線726，這些芯線被包圍在同一覆蓋層728內(nèi)。覆蓋層728將各個(gè)芯線726分離并確定了用于與牽引滑輪724嚙合的嚙合表面730。承載芯線726可由高強(qiáng)度的輕質(zhì)非金屬材料制成，例如芳族聚酰胺纖維，或者由金屬材料制成，例如細(xì)的高碳鋼纖維。期望使芯線726的厚度“d”盡可能小，以增大靈活性并減小芯線726的應(yīng)力。另外，對(duì)于由鋼纖維制成的芯線來說，纖維直徑應(yīng)該小于25毫米，最好是直徑在大約0.10毫米到0.20毫米的范圍內(nèi)。具有這種直徑的鋼纖維能夠改善芯線和繩索的靈活性。通過將具有這種重量、強(qiáng)度、壽命、尤其是上述靈活性特性的材料制成的芯線制在扁平繩索中，牽引滑輪直徑“D”可以減小，同時(shí)仍能保持最大繩索壓力處于可接受的限度內(nèi)。
嚙合表面730與牽引滑輪724的對(duì)應(yīng)表面750接觸。覆蓋層728由聚胺基甲酸乙酯材料，最好是熱塑型胺基甲酸乙酯制成，這種材料以下述方式擠出并穿過多條芯線726，即每一單獨(dú)芯線726都被加以限制而不能相對(duì)于其他芯線726沿縱向移動(dòng)。對(duì)于覆蓋層，如果有其他材料足以滿足覆蓋層的所需功能，即牽引、磨損、向芯線傳遞牽引負(fù)載以及克服環(huán)境因素等的話，也可以采用這些材料。應(yīng)該理解到，盡管對(duì)于覆蓋層可以采用其他材料，但是如果它們不能滿足或超過了熱塑型胺基甲酸乙酯的機(jī)械性能的話，則采用扁平繩索而具有的有利方面將減少。根據(jù)熱塑型胺基甲酸乙酯的機(jī)械性能，牽引滑輪724的直徑可以降至100毫米或更小。
這樣構(gòu)造扁平繩索722的結(jié)果是，繩索壓力可以通過繩索722更均勻地分布。由于將多條小芯線726制在扁平繩索彈性覆層728中，則與已有技術(shù)的繩索相比，每條芯線726上的壓力明顯減小了。芯線壓力減少至少n-1/2，其中n是對(duì)于給定負(fù)載和鋼絲橫截面積來說，扁平繩索中平行芯線的數(shù)目。因此，與具有較小承載能力的傳統(tǒng)繩索電梯相比，扁平繩索中最大繩索壓力明顯減小了。另外，對(duì)于相同的承載能力來說，有效繩索直徑‘d’(在彎曲方向測(cè)量)減小了，而且在不減小D/d比例的情況下，仍能使滑輪直徑‘D’保持較小數(shù)值。另外，由于減小了滑輪直徑D，就可以采用低價(jià)和更為緊湊的高速電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)主機(jī)。
圖7也表示了那種構(gòu)造成容納扁平繩索722的具有牽引表面750的牽引滑輪724。嚙合表面750構(gòu)造成能夠提供牽引力并引導(dǎo)扁平繩索722和滑輪724之間的嚙合狀態(tài)的互補(bǔ)形式。牽引滑輪724包括一對(duì)設(shè)置在滑輪724兩側(cè)的凸緣744和一個(gè)或多個(gè)設(shè)置在相鄰扁平繩索之間的隔板745。牽引滑輪724還包括容納在凸緣744和隔板745之間的襯套742。襯套742限定了嚙合表面750，使得在扁平繩索722的兩側(cè)和襯套742之間形成橫向間隙754。成對(duì)的凸緣744和隔板與襯套一起實(shí)現(xiàn)對(duì)扁平繩索722進(jìn)行導(dǎo)引的功能，以防止繩索在松弛等狀態(tài)下產(chǎn)生明顯的錯(cuò)位現(xiàn)象。盡管圖示裝置包括襯套，但是應(yīng)該理解到，也可以采用不帶襯套的牽引滑輪。
雖然已依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了圖示和描述，但本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以在形式和細(xì)節(jié)上作出其它的改變、省略和增加。例如，可以采用其他繩索布局，其中驅(qū)動(dòng)馬達(dá)設(shè)置在位于電梯轎廂和井道側(cè)壁之間的井道側(cè)面。例外，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)也可以設(shè)置在電梯轎廂和側(cè)壁之間的井道上方空間。因此，各個(gè)實(shí)施例中所表示和描述的本發(fā)明是以示例的方式表示的，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1．一種電梯系統(tǒng)，包括一個(gè)由周圍結(jié)構(gòu)限定的井道；一個(gè)電梯轎廂和一個(gè)位于井道內(nèi)的配重；和一個(gè)位于電梯轎廂和井道側(cè)壁之間的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)通過至少一根扁平繩索驅(qū)動(dòng)地聯(lián)接和懸掛電梯轎廂和配重。
2．如權(quán)利要求1所述的電梯系統(tǒng)，還包括包括位于井道相對(duì)兩側(cè)的第一和第二支撐柱，每一支撐柱在電梯轎廂和井道的所述側(cè)壁之間從井道底部到頂部垂直延伸；和一個(gè)支撐件，它安裝在井道頂部的第一和第二支撐柱之間并大致沿著水平方向延伸，其中驅(qū)動(dòng)馬達(dá)支撐在該支撐件上。
3．如權(quán)利要求2所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，配重位于在電梯轎廂和井道的所述側(cè)壁之間的支撐件下方，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)包括一個(gè)通過扁平繩索與電梯轎廂和配重驅(qū)動(dòng)相連的驅(qū)動(dòng)滑輪。
4．如權(quán)利要求3所述的電梯系統(tǒng)，還包括一個(gè)與配重頂部相連的配重滑輪，和至少一個(gè)與電梯轎廂下部相連的電梯滑輪，扁平繩索具有固定連接在井道頂部的第一和第二端，扁平繩索從第一端向下延伸，環(huán)繞配重滑輪，再向上延伸并環(huán)繞驅(qū)動(dòng)滑輪，然后向下延伸并通過至少一個(gè)電梯滑輪從底部懸掛電梯轎廂，再向上延伸并終止于第二端。
5．如權(quán)利要求4所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，至少一個(gè)電梯滑輪包括位于電梯轎廂的底部并位于相反兩側(cè)的第一和第二電梯滑輪。
6．如權(quán)利要求4所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，扁平繩索的第一端與支撐件相連。
7．如權(quán)利要求2所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)包括一個(gè)通過扁平繩索與電梯轎廂和配重驅(qū)動(dòng)相連的驅(qū)動(dòng)滑輪，該配重位于支撐件下方并在電梯轎廂和井道側(cè)壁之間，扁平繩索具有與配重頂部相連的第一端和與電梯轎廂相連的第二端，扁平繩索從其位于配重處的第一端向上延伸，環(huán)繞驅(qū)動(dòng)滑輪，并向下延伸并在電梯轎廂處終止于其第二端以形成1∶1的繩索布局。
8．如權(quán)利要求2所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，第一和第二支撐柱分別包括第一和第二導(dǎo)向件，每個(gè)導(dǎo)向件都限定了一個(gè)沿其垂直延伸的電梯引導(dǎo)面，該引導(dǎo)面延伸在至少對(duì)應(yīng)于電梯轎廂運(yùn)行路徑的支撐柱的長(zhǎng)度上，電梯轎廂限定了相對(duì)的表面，這些表面被加工成一定形狀，使得當(dāng)電梯轎廂沿支撐柱垂直移動(dòng)時(shí)，它們與電梯引導(dǎo)面可移動(dòng)地嚙合。
9．如權(quán)利要求8所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，所述第一和第二導(dǎo)向件中的每一個(gè)還限定了一個(gè)沿其垂直延伸的配重引導(dǎo)面，該引導(dǎo)面延伸在至少對(duì)應(yīng)于配重運(yùn)行路徑的支撐柱的長(zhǎng)度上，配重限定了附加的相對(duì)表面，這些表面被加工成一定形狀，使得當(dāng)配重沿支撐柱垂直移動(dòng)時(shí)，它們與配重引導(dǎo)面可移動(dòng)地嚙合。
10．如權(quán)利要求1所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)固定連接在井道頂部的井道頂板和側(cè)壁之一上。
11．如權(quán)利要求10所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)連接到井道的側(cè)壁上。
12．如權(quán)利要求10所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，扁平繩索具有第一和第二端，每一端都連接到井道側(cè)壁和頂板之一上。
13．如權(quán)利要求10所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，扁平繩索具有第一和第二端，每一端都連接到井道頂板上。
14．如權(quán)利要求12所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，配重位于電梯轎廂和井道側(cè)壁之間的支撐件下方，并包括一個(gè)與配重頂部相連的配重滑輪，至少一個(gè)與電梯轎廂下部相連的電梯滑輪，一個(gè)與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)相連的驅(qū)動(dòng)滑輪，和扁平繩索，所述的繩索從其第一端向上延伸，環(huán)繞配重滑輪，再向上延伸并環(huán)繞驅(qū)動(dòng)滑輪，然后向下延伸并通過至少一個(gè)電梯滑輪從底部懸掛電梯轎廂，再向上延伸并終止于其第二端。
15．如權(quán)利要求1所述的電梯系統(tǒng)，還包括一個(gè)在井道頂部的井道相對(duì)兩側(cè)之間大致水平延伸并設(shè)置在所述兩側(cè)的第一支撐件，一個(gè)在位于第一支撐件和電梯轎廂之間的井道頂部的井道相對(duì)兩側(cè)之間大致水平延伸并設(shè)置在所述兩側(cè)的第二支撐件，分別與第一和第二支撐件相連的第一和第二轉(zhuǎn)向滑輪，一個(gè)與配重頂部相連的配重滑輪，至少一個(gè)與電梯轎廂下部相連的電梯滑輪，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)滑輪，并且其中驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)滑輪設(shè)置在電梯轎廂和井道側(cè)壁之間的井道下部。
16．如權(quán)利要求15所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，扁平繩索具有與第二支撐元件相連的第一端和與井道頂部的井道頂板和側(cè)壁之一相連的第二端，扁平繩索從其第一端向下延伸，環(huán)繞配重滑輪，再向上延伸并環(huán)繞第一轉(zhuǎn)向滑輪，然后向下延伸并環(huán)繞驅(qū)動(dòng)滑輪，再向上延伸并環(huán)繞第二轉(zhuǎn)向滑輪，向下延伸并通過至少一個(gè)電梯滑輪從底部懸掛電梯轎廂，然后向上延伸并終止于其第二端。
17．如權(quán)利要求15所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，扁平繩索以其第二端連接到井道頂板上。
18．如權(quán)利要求15所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，至少一個(gè)電梯滑輪包括位于電梯轎廂底部并位于相對(duì)兩側(cè)的第一和第二電梯滑輪。
全文摘要
一種電梯系統(tǒng),包括一個(gè)由周圍結(jié)構(gòu)限定的井道、一個(gè)電梯轎廂和一個(gè)位于井道內(nèi)的配重,有一個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)位于電梯轎廂和井道側(cè)壁之間。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)通過至少一條扁平繩索或條帶與電梯轎廂和配重驅(qū)動(dòng)相連并懸掛電梯轎廂和配重。
文檔編號(hào)B66B17/12GK1298367SQ99805443
公開日2001年6月6日 申請(qǐng)日期1999年2月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月26日
發(fā)明者P·S·巴蘭達(dá), M·舍維利爾德, M·卡瓦拉薩基, Y·馬特蘇莫托, J·N·克羅克斯, J·P·普格尼, J·P·梅納德, L·阿蒂豐, B·圣皮雷, F·W·亞當(dāng)斯 申請(qǐng)人:奧蒂斯電梯公司