电梯的制作方法

专利名称：电梯的制作方法
技术领域：
本发明涉及如权利要求1前序部分所述的电梯。
背景技术：
电梯开发工作中的一个目的是有效并经济的利用建筑空间。在近些年中，除了别的以外，这种开发工作产生了很多无机房的电梯方案。无机房的电梯的良好示例在说明书EP0631967A1和EP0631968中描述。这些说明书中公开的电梯在空间利用方面是非常高效的，这是由于它们已经实现了消除电梯机房在建筑物中所需的空间，而不必扩大电梯竖井。在上述说明书中公开的电梯中，机器至少在一个方向上是紧凑的，但是在其它方向上可以比传统电梯机器的尺寸更大。
在这些基本良好的电梯方案中，提升机器所用空间限制了选择电梯布局的自由度。需要为提升绳索的通道提供一些空间。至少在合理的成本下以及不削弱电梯性能和可操作性的情况下，很难减小电梯轿箱本身在轨道上所需的空间以及对重所需要的空间。在无机房的牵引轮式电梯中，很难将提升机器安装在电梯竖井中，特别是在机器处于上面的方案中，这是因为提升机器是重量相当大的大尺寸物体。特别是在载荷，速度和/或提升高度很大的时候，机器的尺寸和重量成为与安装相关的问题，其尺寸和重量如此之大以至于在实际中所需的机器的尺寸和重量限制了无机房电梯的概念的应用范围或者至少限制了上述概念在更大电梯上的使用。如果电梯的机器和牵引轮的尺寸减小，那么经常问道的一个问题将是如何确保提升绳索与牵引轮之间的足够的附着(grip)。
说明书WO99/43589公开了一种使用平带悬挂的电梯，其中实现了牵引轮和转向滑轮的直径相对小。但是，该方案的问题是限制了电梯的布置方案、在电梯竖井中部件的设置以及转向滑轮的对准。而且，内部带有承载钢部件的涂有聚亚氨酯(polyurethane)的平带的对准例如在轿箱倾斜的情况下也会出现问题。为了避免不期望的振动，如此构成的电梯需要构造得非常坚固，至少在机器和/或支撑其的结构方面。保持牵引轮和转向滑轮之间对准所需的其它部分的大块结构也增加了电梯的重量和成本。另外，安装和调整这样的系统也是很困难的工作，需要精确的操作。在这种情况下，也存在如何在吊索和牵引轮之间确保足够大的附着的问题。
另一方面，为了获得小的绳索转向直径，已经使用了其中承载部分由人造纤维制造的绳索结构。这样的方案是外来的，且如此实现的绳索比钢丝绳索轻，但是至少在设计用于最普通的提升重量的电梯的情况下，人造纤维吊索不提供任何显著的优点，尤其是与钢丝绳索相比它们非常昂贵。

发明内容
本发明的目的是实现至少下面的一个目的。一方面，本发明旨在进一步开发无机房电梯，以允许在建筑物和电梯竖井中比以前更有效的利用空间。这就意味着电梯必须构造成如果需要的话它能够安装在相当狭窄的电梯竖井中。另一方面，本发明旨在减少电梯的尺寸和/或重量，或者减少其机器的尺寸和/或重量。第三个目的是实现一种具有薄的提升绳索和/或小的牵引轮的电梯，其中提升绳索在牵引轮上具有有良好的附着/接触。
本发明目的是在不削弱改变电梯基本布局的可能性的前提下实现的。
本发明中电梯的特征在于权利要求1的特征部分所描述的。本发明其它实施例的特征在于其它权利要求中所描述的。一些实施例也在本申请的说明书中介绍。本申请的创造性的内容也可以与下面的权利要求所描述的不同地限定。发明内容也可以包括数个独立的发明，特别是如果发明是鉴于明确表示或暗示的子任务或者是从优点或所实现的优点的分类的角度加以考虑时。在这种情况下，在下面权利要求书中包含的一些限定从单独的发明概念上来看可能是多余的。
通过实施本发明，除了其他的以外，可以获得下面的一个或多个效果-由于牵引轮较小，所以实现了紧凑的电梯和电梯机器；-通过使用小涂层的牵引轮，机器的重量很容易减少，甚至减少到目前在无机房电梯中使用的机器重量的一半。例如，在设计为额定载荷在1000kg以下的电梯的情况下，这意味着机器重量为100-150kg甚至更少；通过适当的电机方案和材料的选择，设置有可能实现机器重量小于100kg。
-良好的牵引轮附着和轻的部件使得电梯轿箱的重量大大减轻，相应地，对重也比现有电梯方案中的对重轻；-紧凑的机器尺寸、以及薄且大致为圆形的绳索使得电梯机器可以相对自由地在电梯竖井中放置。因此，在机器在电梯之上和机器在电梯之下的电梯的情况下，电梯方案都可以以相当多的方式实现；-电梯机器可以有利地设置在轿箱和竖井壁之间；-电梯轿箱和对重的重量的全部或至少一部分由电梯导轨承担；-在应用本发明的电梯中，可以轻易实现电梯轿箱和对重的中心悬架，由此可以减小由导轨施加的横向支撑力；-应用本发明可以有效利用竖井的横截面积；-本发明减少了电梯的安装时间和总安装成本；-由于电梯很多部件比以前使用的更小、更轻，所以电梯制造和安装起来很经济；-调速器绳索和提升绳索通常在它们特性方面有所不同，如果调速器绳索比提升绳索厚的话，那么在安装过程中它们很容易区分；另一方面，调速器绳索和提升绳索也可以是相同的结构，这样在电梯的运输保障和安装这些问题方面可以减少不确定性；-又轻又薄的提升绳索很容易操纵，使得安装非常快；-例如在额定载荷1000kg以下、速度小于2m/s的电梯中，本发明中的又薄又强的钢丝绳索的直径可以只有3-5mm；-通过使用6mm或8mm直径的绳索，根据本发明可以实现相当大而且速度快的电梯；-牵引轮和绳索滑轮与传统电梯中所用的相比更小更轻；-较小的牵引轮允许使用较小的运行制动器。
-较小的牵引轮减小了扭矩需要，从而允许使用带有更小运行制动器的更小的电机；-因为牵引轮较小，实现给定的轿箱速度需要更高的旋转速度，这就意味着可以用较小的电机实现相同的电机输出功率；-可以使用带有涂层或无涂层的吊索。
-可以按如下方式制造牵引轮和绳索滑轮，即在滑轮上的涂层磨损之后，绳索将稳固地咬合在滑轮上，从而在紧急情况下，可以保持绳索和滑轮之间的足够大的附着；
-使用小牵引轮使得使用更小的电梯驱动电机成为可能，这就意味着驱动电机的购买/制造成本上的降低；-本发明可以使用无传动装置(gearless)或齿轮传动的电梯电机；-虽然本发明主要是为了用于无机房电梯，但也可以用于有机房电梯；-在本发明中，通过增大了在提升绳索和牵引轮之间的接触角，可以实现它们之间更好的附着和更好的接触；-由于改善了附着，轿箱和对重的大小和重量都可以减小。
-增加了潜在的电梯可以节省的空间；-相对于对重的重量可以减小电梯轿箱的重量；-电梯所需的加速功率减小，所需扭矩也减小；-本发明的电梯可以使用更轻更小的电梯机器和/或电机实现；-由于使用了更轻更小的电梯系统，可以实现节省能量同时节约成本；-可以将机器设置在对重上面的自由空间中，从而增加了电梯可以节省的空间；-通过至少将电梯提升机器、牵引轮和转向滑轮安装成一个完整的单元，该单元作为本发明电梯的一个部分加以配装，将实现安装时间和成本的大量节省。
本发明的基本应用领域是设计用来输送人员和/或货物的电梯。另外，在客运电梯的情况下，本发明主要意图在于用于速度范围通常约为1.0m/s或其上，但也可以例如仅为约0.5m/s的电梯中。在货运电梯的情况下，速度优选地至少约为0.5m/s，虽然较慢的速度也可以用于大载荷。
在客运和货运电梯中，通过本发明实现的很多优点可以明显地显现，即使在仅用于3-4名乘客的电梯中，而在用于6-8名乘客(500-630kg)的电梯中已经很明显。
本发明的电梯可以设置有例如由圆形强力钢丝绞成的电梯提升绳索。自圆形钢丝，绳索可以利用不同或相同厚度的钢丝以很多方法绞成。在可用于本发明的绳索中，钢丝的厚度平均小于0.4mm。由强力钢丝制成的适用的绳索是其中平均钢丝厚度小于0.3mm或甚至小于0.2mm的绳索。例如，薄钢丝的强力4mm绳索可以相对经济地由钢丝绞成，以使得形成的绳索中的钢丝厚度在0.15-0.25mm范围内，而最薄的钢丝的厚度可以只有约0.1mm。薄绳索钢丝可以很容易制造成高强度。本发明采用强度大于2000N/mm2的绳索钢丝。绳索钢丝强度的适当范围是2300-2700N/mm2。原则上，可以使用强度为3000N/mm2或更大的绳索钢丝。
通过使用转向滑轮来增大接触角，可以提高牵引轮和提升绳索之间的附着。因此，可以减少轿箱和对重的重量，而它们的尺寸同样可以减小，从而，可以增加电梯节省空间的潜能。另外或同时，也可以相对对重的重量减轻电梯轿箱的重量。通过使用一个或多个辅助的转向滑轮，可以将牵引轮和吊索之间的接触角大于180°。
本发明的优选实施例是带有上部机器的无机房电梯，其驱动机器包括带涂层的牵引轮，并使用大致为圆形横截面的提升绳索。牵引轮和提升绳索之间的接触角大于180°。电梯包括具有驱动机器的单元、牵引轮和相对牵引轮安装在正确角度上的转向滑轮，所有这些设备安装在安装底座上。该单元固定到电梯导轨上。


下面将参照附图，借助其实施例的一些示例，描述本发明，其中图1示出表示根据本发明的牵引轮式电梯的示意图；图2示出表示根据本发明的另一种牵引轮电梯的示意图；图3示出应用本发明的绳索牵引轮；图4示出根据本发明的涂覆溶液；图5a示出用在本发明中的钢丝绳；图5b示出用于本发明中的另一种钢丝绳；图5c示出用于本发明中的第三种的钢丝绳；图6示出根据本发明放置在电梯轿箱内的绳索滑轮的示意图；图7示出根据本发明的牵引轮式电梯的示意图；图8示出根据本发明的牵引轮式电梯的示意图；图9示出根据本发明的牵引轮式电梯的示意图；图10示出根据本发明的牵引轮缠绕方案；以及图11示出根据本发明的一个实施例。
具体实施例方式
图1是电梯结构的示意图。电梯优选地是无机房电梯，且驱动机器6放置在电梯竖井中。图中所示的电梯是机器在上方的牵引轮式电梯。电梯的提升绳索3通行如下绳索的一端不可移动地固定在固定支座13上，固定支座位于竖井的上部、沿着对中导轨11移动的对重2的路径之上。从固定支座开始，吊索向下延伸，并缠绕悬挂对重的转向滑轮9穿过，该转向滑轮9可旋转地安装在对重2上，由此绳索3进一步向上延伸经过转向滑轮15的绳槽到达驱动机器6的牵引轮7，绳索3沿着牵引轮上的绳槽围绕牵引轮穿过，从牵引轮7，绳索3进一步向下延伸回到转向滑轮15，沿着绳槽围绕滑轮穿过，并然后返回到牵引轮7，绳索在牵引轮绳槽中跨过牵引轮7。从牵引轮7，绳索3进一步向下通过转向滑轮15的绳槽而到达沿着电梯的轿箱导轨10移动的电梯轿箱1，在轿箱下穿过用来将轿箱悬挂在绳索上的转向滑轮4，然后再次从电梯轿箱向上延伸到电梯竖井上部的固定支座14上，绳索3的第二端不可移动地固定在该固定支座14上。电梯竖井上部的固定支座13、牵引轮7和将对重悬挂在绳索上的转向滑轮9优选地彼此相对地设置成从固定支座13到对重2延伸的绳索部分和从对重2到牵引轮7延伸的绳索部分基本上平行于对重2的路径。类似的，如下方案也是优选的其中竖井上部的固定支座14、牵引轮7、转向滑轮15和将电梯轿箱悬挂在绳索上的转向滑轮4彼此相对设置成从固定支座14到电梯轿箱1延伸的绳索部分和从电梯轿箱1经由转向滑轮15到牵引轮7延伸的绳索部分都基本平行于电梯轿箱1的路径。通过这种结构，不需要额外的转向滑轮来限定绳索在竖井中的通道。在牵引轮7和转向滑轮15之间的绳索布置被成为双缠绕布绳方式(Double Wrap roping)，其中提升绳索绕过牵引轮两次和/或多次。以这种方式，接触角就可以增大两级和/或多级。例如，在图1所示的实施例中，牵引轮7和提升绳索3之间的接触角为180°+180°，即360°。双缠绕布绳方式也可以以其他方式布置，例如，通过将转向滑轮设置在牵引轮的一侧上，在这种情况下，由于提升绳索围绕牵引轮通过两次，获得180°+90°＝270°的接触角，或是通过将转向滑轮安装在其它一些合适的位置上。假设支撑电梯轿箱的绳索滑轮4基本上相对于穿过电梯轿箱1重心的垂直中心线对称安装，那么绳索悬挂以基本中心的方式作用在电梯轿箱1上。一个优选的方案是将牵引轮7和转向滑轮15设置成使得转向滑轮15也作用为提升绳索3的导引件，并且也作为缓冲滑轮。
放置在电梯竖井中的驱动机器6优选地是平面结构，换句话说，驱动机器相对于其宽度和/或高度具有较小的厚度尺寸，或者至少驱动机器足够细长以容纳在电梯轿箱和电梯竖井壁之间。驱动机器也可以不同地放置，例如通过将细长的驱动机器部分或全部设置在电梯轿箱的假想延长线和竖井壁之间。电梯竖井优选地设置有向驱动牵引轮7的电机供电的设备以及用来电梯控制的设备，这两种设备可以设置在共同的仪表板8上，或者彼此分开安装，或是部分或整个与驱动机器6成为一体。驱动机器可以是齿轮传动的或者无传动装置类型的。优选方案是包括永磁电机的无传动装置驱动机器。另一有利的方案是构建一个完整的单元，该单元包括带有牵引齿轮的电梯驱动机器和一个或多个带有轴承的转向滑轮，转向滑轮相对牵引轮处于正确的工作角度。工作角度是由在牵引轮和转向滑轮之间所有的布绳方式(roping)决定的，这就限定了牵引轮和转向滑轮之间彼此相对的相互位置和角度在单元中安装的方式。这个单元可以按与驱动机器相同的方式作为一个整体集合安装到位。驱动机器可以固定到电梯竖井壁、顶板、导轨或各导轨，或其它诸如横梁或框架的结构上。在驱动机器在下面的电梯中，还可以将驱动机器安装在电梯竖井的底部。图1示出经济的2∶1悬挂，但是本发明也可以采用1∶1的悬挂比，换句话说，在电梯中，提升绳索直接连接到对重和电梯轿箱上，而没有转向滑轮。在实现本发明中也可以使用其它的悬挂布局。例如，根据本发明的电梯可以利用3∶1、4∶1甚至更高悬挂比实现。对重和电梯轿箱也可以按如下方式配置，即对重使用n∶1的悬挂比悬挂，而电梯轿箱使用m∶1的悬挂比悬挂，其中m是至少等于1的整数，而n是大于m的整数。图中所示的电梯具有自动伸缩门，但是其它类型的自动门或者旋转门也可以用于本发明的框架内。
图2示出根据本发明的另一种牵引轮电梯的示意图。在该电梯中，绳索从驱动机器向上延伸。这种类型的电梯通常是驱动机器在下面的牵引轮式电梯。电梯轿箱101和对重102悬挂在电梯的提升绳索103上。电梯驱动机器单元106安装在电梯竖井中，优选地是在竖井的下部，转向滑轮115靠近驱动机器单元106安装，所述转向滑轮使得在牵引轮107和提升绳索103之间获得足够大的接触角。提升绳索穿过电梯竖井上部内设置的转向滑轮104、105而到达电梯轿箱101和对重102上。转向滑轮104、105位于电梯竖井上部，优选地分别用轴承安装在同一轴上，从而它们可以彼此独立旋转。在图2所示示例中，双缠绕布绳方式也用在机器在下面的电梯中。
电梯轿箱101和对重102沿着导引它们的电梯和对重导轨110、111在电梯竖井内移动。
在图2中，提升绳索如下延伸吊索的一端固定到电梯竖井上部的固定支座112上，从那里绳索向下延伸到对重102上。对重通过转向滑轮109悬挂在绳索103上。绳索103从对重102进一步向上延伸到电梯导轨110上安装的第一转向滑轮105上，并自转向滑轮105进一步经过的转向滑轮11 5的绳槽到达由驱动机器106驱动的牵引轮107。绳索3从牵引轮再次向上延伸到转向滑轮115上，并缠绕这个转向滑轮后回到牵引轮107上。绳索经由转向滑轮115的绳槽在此向上延伸到转向滑轮104，并在缠绕这个转向滑轮104后，穿过安装在电梯轿箱顶部的转向滑轮108，然后进一步延伸到电梯竖井上部内的固定支座113上，在此绳索的另一端得以固定。电梯轿箱借助于转向滑轮103悬挂在绳索103上。在提升绳索103中，各转向滑轮之间或转向滑轮和牵引轮之间或转向滑轮和固定支座之间的一个或多个绳索部分可以偏离精确的垂直方向，这是一种可以轻易实现在绳索不同部分之间提供足够的距离或在提升绳索和其他电梯构件之间提供足够的间距的情况。牵引轮107和驱动机器106优选地稍微设置到电梯轿箱101以及对重102路径的侧面，从而它们可以容易地设置在电梯竖井中、转向滑轮104和105下面的任何高度处。如果驱动机器没有直接安装在对重或电梯轿箱之上或之下，就可以节省竖井高度。在这种情况下，电梯竖井的最小高度可以专门基于对重和电梯轿箱路径的长度以及它们之上和之下所需的安全余隙来决定。另外，由于与早期方案相比绳索滑轮直径减小，因此在竖井顶部或底部只要较小的空间就足够了，顶部或底部取决于绳索滑轮如何安装到电梯轿箱和/或电梯轿箱的框架上。
图3示出应用本发明的绳索滑轮200的局部剖视图。绳索滑轮的轮缘206设置有绳槽201，绳槽由涂层202覆盖。在绳索滑轮的轮毂中设置一空隙203用来安装绳索滑轮的轴承。绳索滑轮还设置有用于螺栓的孔205，使得绳索滑轮可以由侧面紧固到驱动机器6的固定支座上，例如固定到旋转法兰盘上，以形成牵引轮7，从而不需要与驱动机器分离的轴承。用在牵引轮和绳索滑轮上的涂层材料可以包括增大摩擦力的橡胶、聚亚氨酯或相应的弹性材料。牵引轮和/或绳索滑轮的材料也可以选择成使得它与所用的提升绳索一起形成材料对(material pair)，以便提升绳索在滑轮上的涂层磨损掉之后能咬合到滑轮中。这就保证了在绳索滑轮200的涂层202被磨损的紧急情况下在绳索滑轮200和提升绳索3之间有足够的附着。这个特征使得电梯在上述情况下保持其功能上和操作上的可靠性。牵引轮和/或绳索滑轮还可以制造成只有绳索滑轮200的轮缘206是由可以与提升绳索3形成附着增大材料对的材料制成的。采用比普通绳索细很多的强力提升绳索可以使得牵引轮和绳索滑轮设计为比使用普通绳索情况下小得多的直径和尺寸。这就可以使用低扭矩的小尺寸电机作为电梯的驱动电机，这就导致电机购买成本的降低。例如设计用于额定载荷在1000kg以下的根据本发明的电梯中，牵引轮直径优选地是120-200mm，但是还可以比这更小。牵引轮直径取决于所使用的绳索的厚度。在本发明的电梯中，例如在额定载荷1000kg以下的电梯中使用小牵引轮可以实现所使用的机器重量甚至是目前使用的机器重量的一半那么轻，这就意味着制造重量为100-150kg甚至更轻的电梯机器。在本发明中，该机器应理解为至少包括牵引轮、电机、汽机外壳结构和制动装置。
电梯机器的重量以及用于将该机器固定在电梯竖井中的位置处的其支撑元件最多占额定载荷的大约1/5。如果该机器专门或几乎是专门由一个或多个电梯和/或对重导轨支撑，那么机器及其支撑元件的总重量可以小于额定载荷的大约1/6，甚至小于1/8。电梯的额定载荷是指对给定尺寸电梯限定的载荷。电梯机器的支撑元件例如可以包括横梁、托架或悬挂支架，用来将机器支撑在电梯竖井的壁结构上或从电梯竖井的顶板上悬挂该机器，或将该机器支撑在电梯或对重导轨上；或包括夹具，用于保持紧固到电梯导轨侧面上的机器。可以容易地实现如下的电梯，其中不带支撑部件的机器的净重(deadweight)在额定载荷的1/7之下或甚至约为1/10，还可以更小。基本上，机器重量与额定载荷的比对于传统电梯是给定的，在传统电梯中，对重基本等于空轿箱的重量加上额定载荷一半的重量。当非常普通的2∶1悬挂比与630kg额定载荷一同使用时，作为给定额定重量的电梯情况下的机器重量的示例，在牵引轮直径为160mm并使用4mm直径的提升绳索时，机器及其支撑元件的结合重量可能只有75kg，换句话说，机器及其支撑元件的总重是电梯额定载荷的大约1/8。作为另一示例，使用相同的2∶1的悬挂比、相同的160mm直径的牵引轮、相同的4mm直径的提升绳索，在额定载荷大约为1000kg的电梯的情况下，机器及其支撑元件的总重量为150kg，因此在这种情况下机器及其支撑元件的总重是电梯额定载荷的大约1/6。作为第三示例，让我们考虑额定载荷为1600kg的电梯，在这种情况下，当悬挂比是2∶1、牵引轮直径为240mm、且提升绳索直径为6mm时，机器及其支撑元件的总重量为300kg，即，占额定载荷的大约1/7。通过改变提升绳索悬挂布局，可以实现电梯及其支撑元件的总重更低。例如，当在为500kg额定载荷设计的电梯中使用4∶1的悬挂比、160mm直径的牵引轮和4mm的提升绳索时，可以实现大约50kg的提升机器及其支撑元件。在这种情况下，机器及其支撑元件的总重只占额定载荷的大约1/10。
图4示出绳槽301在涂层302中，而涂层在绳槽侧面的厚度小于在底部的厚度的方案。在这种方案中，涂层是位于绳索滑轮300内设置的基本绳槽320中，从而涂层中由绳索施加于其上的压力造成的变形就会很小，而且主要被限制为沉入涂层中的绳索表面纹理。在实际中，这种方案通常意味着绳索滑轮涂层包括彼此分离的绳槽特定的分涂层，但是考虑到制造等其它因素，将绳索滑轮涂层设计成连续地覆盖多个绳槽可能是适当的。
通过使涂层在绳槽侧面比在底部薄，就可以避免或者至少减少绳索在沉入绳槽中的同时绳索施加在绳槽底部上的应变。虽然压力不能从侧面释放，但是可以通过基本绳槽320的形状和涂层302厚度的变化的组合效应而引导，以便支撑绳槽301中的绳索，也实现了作用在绳索和涂层上的很低的最小表面压力。一种将凹陷涂层302做成这样的方法是用涂层材料填充圆底基本绳槽320，然后在基本绳槽内的这个涂层材料中形成半圆形绳槽301。绳槽的形状可得以很好的支撑，并且在绳索下面的承载面层可以对绳索所产生的压应力横向传播提供更好的阻挡。压力造成的涂层的横向传播或调整可以由涂层的弹性和厚度加以促进，并且可以由涂层的硬度和最终的加固而减少。在绳槽底部的涂层厚度可以很大，甚至可以达到绳索厚度的一半，在这种情况下就需要坚硬和非弹性的涂层。另一方面，如果使用只是对应于绳索厚度的十分之一的涂层厚度，那么涂层材料可以很软。如果绳索和绳索载荷选择适当的话，用于8人的电梯可以采用绳槽底部的涂层厚度大约等于绳索厚度的五分之一来实现。涂层厚度应至少等于由绳索表面钢丝(surface wire)所形成的表面纹理深度的2-3倍。这种非常薄的涂层，厚度甚至小于绳索表面钢丝厚度的涂层，将不必要承受施加于其上的应变。在实际中，涂层必须具有大于该最小厚度的厚度，因为涂层也必须容纳比表面纹理更粗糙的绳索表面变化。这种粗糙区域例如在绳股之间等级差异大于表面钢丝之间等级差异的地方形成。在实际中，适当的最小涂层厚度大约是表面钢丝厚度的1-3倍。在电梯中通常使用的绳索中，绳索设计为与金属绳槽接触，其厚度为8-10mm，这个厚度界限导致涂层至少是1mm厚。因此在比其它电梯绳索滑轮引起更大的绳索磨损的牵引轮的涂层将减小绳索磨损，并由此也需要为绳索提供厚的表面钢丝，因此绳索可以制得更光滑。绳索光滑度自然可以通过用适于此目的的材料如聚亚氨酯或类似物等涂覆绳索来加以改善。薄钢丝的使用使得绳索本身被制造得更薄，这是因为薄钢丝可以由比后钢丝更强的材料制成。例如使用0.2mm的钢丝，就可以制造出优良结构的4mm厚的电梯提升绳索。取决于使用的绳索的厚度和/或其它原因，钢丝绳索中的钢丝优选地厚度在0.15mm到0.5mm之间，在此范围内可容易制造高强度特性的钢丝，其中每根单独钢丝都有足够的耐磨性并且不容易损坏。在上面，已经讨论了由圆形钢丝制成的绳索。采用相同的原则，绳索可以完全或部分地由非圆形轮廓的钢丝绞成。在这种情况下，钢丝的横截面积优选地大致与圆形钢丝相同，即，在0.015mm2-0.2mm2范围内。使用该厚度范围内的钢丝，就很容易制造出钢丝强度大于2000N/mm2，钢丝横截面积为0.015mm2-0.2mm2的钢丝绳索，并且在绳索的横截面积中包括较大的钢材料横截面积，就像例如采用Warrington结构来制造的那样。为了实现本发明，特别适合的是钢丝强度在2300N/mm2-2700N/mm2之间的绳索，因为这种绳索与绳索厚度相比具有很大的承载能力，而强力钢丝的高硬度在绳索用于电梯中的方面不会带来任何困难。适于这种绳索的牵引轮涂层厚度在1mm以下。但是，涂层应该足够厚以保证涂层不会轻易地例如被绳槽和提升绳索之间偶然存在的沙粒或类似微粒而擦伤或穿透。从而，即使在使用薄钢丝提升绳索时，所需的最小涂层厚度也应该是大约0.5-1mm。对于具有小表面钢丝的绳索或其他相对光滑的表面，A+Bcosa形式的厚度的涂层是非常适合的。但是这样的涂层也可以用于如下的绳索，该绳索的表面绳股与彼此间隔的绳槽相交，这是因为如果涂层材料足够硬，则与绳槽相交的每个绳股都独立支撑，并且支撑力是相同的和/或按需要。在方程A+Bcosa中，A和B是常数，这样A+B就是在绳槽301底部的涂层厚度，角度a是从绳槽底部开始的角距离，如从绳槽截面的曲率中心测量的。常数A大于等于零，而常数B总大于零。除了使用方程A+Bcosa之外，朝着边界变薄的涂层的厚度还可以用其它方法限定，这样朝向绳槽边缘的弹性就会变小。在绳槽中间部分的弹性也可以通过形成根切绳槽和/或通过在绳槽的底部的涂层上增加特殊弹性的不同材料部分来增加，在该部分中弹性增加，除了增加材料的厚度之外，还可通过使用比涂层剩余部分更软的材料。
图5a、5b和5c示出用于本发明中的钢丝绳索的纵向截面。在这些图中，绳索包括薄钢丝403、在钢丝和/或钢丝之间的部分上的涂层402，而在图5a中，包括钢丝上的涂层401。图5b所示的绳索是无涂层的钢丝绳索，在其内部结构中添加橡胶状填充物，图5a示出一种钢丝绳索，除了填充到内部结构的填充物之外，其还设置有涂层。图5c中所示的绳索具有非金属的芯部404，其可以是塑料、天然纤维或者适用于该目的一些材料制成的实心的或纤维结构的。如果绳索是润滑的，那么纤维结构较适合，在该情况下，润滑剂可以聚集在纤维芯部中。从而，该芯部可以作为一种润滑剂存储体。在本发明电梯中使用的大致圆形截面的钢丝绳索可以是有涂层的、没有涂层的和/或在吊索的内部结构中带有橡胶状填充物，例如聚亚氨酯或其它合适的填充物的，并且填充物可以作为一种润滑绳索的润滑剂，而且也平衡钢丝和绳股之间的压力。填充物的使用使得吊索不需要润滑，所以它的表面可以是干的。在钢丝绳索中使用的涂层可以是与填充物相同或几乎相同的材料制成，或者是由更适用于涂层并具有诸如摩擦和抗磨损特性的材料制成，该材料的这种特性优于填充物。钢丝绳索的涂层也可以以涂覆材料局部穿透绳索或整个穿过绳索的方式实现，赋予绳索与上述填充物相同的特性。根据本发明使用薄且高强度的钢丝绳索因为所使用的钢丝特殊强度的钢丝而成为可能，使得绳索与以前使用的钢丝绳索相比做得非常薄。图5a和5b中所示的绳索是直径大约4mm的钢丝绳索。例如，当使用2∶1的悬挂比时，对于额定载荷1000kg以下的电梯，本发明的薄且高强度钢丝绳索优选地直径大约2.5-5mm，在额定载荷1000kg以上的电梯种，绳索优选地直径大约5-8mm。原则上，可以使用比这个更薄的绳索，但是在这种情况下，需要很多绳索。而且，通过增加悬挂比，比上述绳索更薄的绳索可以用来承载相应的载荷，并同时也实现了更小和更轻的电梯。
图6示出连接到支撑框架轿箱501的结构中所包括的水平横梁504上的绳索滑轮502相对于横梁504设置的方式，所述绳索滑轮用于支持电梯轿箱及相关结构。图中所示的绳索滑轮502的直径等于或者小于结构中包括的横梁504的高度。支撑电梯轿箱501的横梁504可以定位在电梯轿箱的上面或下面。绳索滑轮502可以完全或局部位于横梁504内部，如图所示。图中电梯的提升绳索503如下延伸提升绳索503运行到有涂层的绳索滑轮502，该绳索滑轮502连接到支撑电梯轿箱501的结构中所包括的横梁504上，从这个滑轮502开始，提升绳索在电梯轿箱之下进一步延伸，并且受横梁保护，例如在横梁的中空部分506内延伸，并然后通过位于电梯轿箱另一侧上的第二绳索滑轮进一步穿行。电梯轿箱501靠在结构中包括的横梁504中，在二者之间放置的减振器505上。横梁504也可以作用为用于提升绳索503的绳索保护器。横梁504可以是C、U、I、Z形横截面的横梁或者中空梁等。
图7示出根据本发明的电梯结构的示意图。电梯优选地是无机房电梯，且驱动机器706安装在电梯竖井中。图中所示的电梯是驱动机器在上面的牵引轮式电梯。电梯提升绳索703通行如下绳索的一端不可移动地固定到固定支座713上，固定支座位于电梯竖井的上部、沿着对重导轨711移动的对重702的路径之上。从固定支座开始，绳索向下延伸到悬挂对中的转向滑轮709，该转向滑轮709可旋转地安装在对重702上，并且自转向滑轮709开始，绳索703进一步向上延伸，经过转向滑轮715的绳槽到达驱动机器706的牵引轮707，绳索703沿着牵引轮上的绳槽围绕牵引轮穿行，自牵引轮707，绳索703进一步向下回到转向滑轮715，沿着该专线滑轮的绳槽缠绕该滑轮，然后向上返回到牵引轮707，在牵引轮上，绳索在牵引轮绳槽中穿行。从牵引轮707，绳索703进一步向下运行，经由转向滑轮的绳槽到达沿着电梯的轿箱导轨710移动的电梯轿箱701，在电梯轿箱之下，穿过用于将电梯轿箱支撑到绳索上的转向滑轮704，并然后再次向上运行从电梯轿箱到电梯竖井上部的固定支座714，绳索703的第二端不可移动地固定在该固定支座714上。电梯竖井上部的固定支座713、牵引轮707、转向滑轮715和将对重悬挂在绳索上的转向滑轮709相对于彼此设置成，使得从固定支座713到对重702延伸的绳索部分和从对重702到牵引轮707延伸的绳索部分基本上平行于对重702的路径。类似的，如下的方案也是优选的，即，其中电梯竖井上部的固定支座714、牵引轮707、转向滑轮715和将电梯轿箱悬挂在绳索上的转向滑轮704相对彼此设置成，使得从固定支座714到电梯轿箱701延伸的绳索部分和从电梯轿箱701经过转向滑轮715到牵引轮707延伸的绳索部分基本平行于电梯轿箱701的路径。通过这种布置，不需要额外的转向滑轮来确定在竖井中的绳索通道。在牵引轮707和转向滑轮715之间的绳索布置称作双缠绕布绳方式，其中提升绳索绕过牵引轮两次和/或多次。这样，接触角就可以增大两级和/或多级。例如，在图7的实施例中，牵引轮707和吊索703之间实现180°+180°，即360°的接触角。假设支撑电梯轿箱的绳索滑轮704基本上相对于穿过电梯轿箱701重心的垂直中心线对称安装，那么绳索悬挂以基本中心的方式作用在电梯轿箱701上。一个优选方案是将牵引轮707和转向滑轮715设置成使得转向滑轮715也将作用为提升绳索703的引导装置，并也作为缓冲滑轮。
安装在电梯竖井中的驱动机器706优选地是平面构造，换句话说，该机器与其宽度和/或高度相比厚度较小，或者至少驱动机器足够细长，以便能安装在电梯轿箱和电梯竖井壁之间。该机器也可以以不同方式安装，例如，通过将细长的驱动机器部分或全部安装在电梯轿箱的假想延长线和竖井壁之间。电梯竖井优选地设置有向驱动牵引轮707的电机供电的设备和用于电梯控制的设备，这两种设备可以设置在公共仪表板708上，或者分开安装，或可以与驱动机器706整个或局部成为一体。驱动机器可以是齿轮传导的或无传动装置类型的。优选方案是包括永磁电动机的无传动装置驱动机器。另一有利方案是构件包括电梯驱动机器706和转向滑轮715及其轴承的一个完整单元，其中转向滑轮用来增大接触角并相对牵引轮707处于正确的工作角度，该单元可以以和驱动机器相同的方式作为一个整体集合安装到位。驱动机器可以固定在电梯竖井壁、顶板、导轨或各导轨、或其它例如横梁或框架的结构上。设置在驱动机器附近以增大工作角的转向滑轮可以以相同方式安装。在驱动机器在下面的电梯中，进一步的可能性是将上述部件安装到电梯竖井的底部。在双缠绕布绳方式中，当转向滑轮715的尺寸基本等于牵引轮707时，转向滑轮715还可以作为减振轮。在这种情况下，从牵引轮707到对重702和到电梯轿箱701穿行的绳索穿过转向滑轮715的绳槽，且由转向滑轮引起的绳索偏转非常小。可以说来自牵引轮的绳索仅切向上接触转向滑轮。这种切向接触作为为衰减离开绳索的振动，并且这也可以同样用于其他方案上。其他方案中的示例包括单缠绕(SW)布绳方式，其中转向滑轮基本与驱动机器的牵引轮的尺寸相等，并且如上所述转向滑轮用于切向绳索接触。在根据上述示例的SW布绳方式中，绳索仅缠绕牵引轮一次，在绳索和牵引轮之间接触角约为180°，转向滑轮仅用作产生如上所述的切向接触的装置，且转向滑轮功能为绳索导引装置，并作为衰减振动的减振轮。对于应用于示例中所描述的SW布绳方式，电梯的悬挂比并不重要，而是可以关联任何的悬挂比使用。使用示例中所述的SW布绳方式的实施例本身可以采用创造性数值，至少在减振方面。转向滑轮715也可以与牵引轮尺寸不同，在这种情况下，它功能为增大接触角的转向轮而不是减振轮。图7示出根据本发明的电梯，该电梯使用4∶1悬挂比。本发明也可以采用其它悬挂布局。例如，根据本发明的电梯可利用1∶1、2∶1、3∶1或甚至高于4∶1的悬挂比实现。图中所示的电梯距有自动伸缩门，但是其它的自动门或旋转门也可以用在本发明框架中。
图8示出根据本发明电梯的结构的示意图。电梯优选地是无机房电梯，且驱动机器806放置在电梯竖井内。图中所示的电梯是驱动机器在上面的牵引轮式电梯。电梯绳索803如下通行绳索的一端不可移动地固定在固定支座813上，该固定支座在电梯竖井的上部、沿着对中导轨811移动的对重802通道之上。从固定支座开始，绳索向下延伸到悬挂对重的转向滑轮809，该转向滑轮809可旋转地安装在对重802上，且从该转向滑轮809，绳索803进一步向上延伸经过转向滑轮815的绳槽到达驱动机器806的牵引轮807上，绳索803沿着牵引轮上的绳槽围绕牵引轮。从牵引轮807，绳索803进一步向下延伸，相对于向上延伸的绳索交叉延伸，并进一步经过转向滑轮的绳槽到达沿着电梯轿箱导轨810移动的电梯轿箱801，绳索在轿箱下穿行而经过用于将电梯轿箱悬挂到绳索上的转向滑轮804，并然后再次从电梯轿箱向上延伸到电梯竖井上部的固定支座814上，绳索803的第二端不可移动地固定在该固定支座814上。在电梯竖井上部的固定支座813、牵引轮807、转向滑轮815和将对重悬挂在绳索上的转向滑轮809相对彼此设置成使得从固定支座813到对重802延伸的绳索部分和从对重802到牵引轮807延伸的绳索部分基本平行于对重802的路径。类似地，如下方案是优选的，即，其中电梯竖井上部的固定支座814、牵引轮807、转向滑轮815和将电梯轿箱悬挂到绳索上的转向滑轮804相对彼此设置成，使得从固定支座814到电梯轿箱801延伸的绳索部分和从电梯轿箱801经过转向滑轮815到牵引轮807延伸的绳索部分基本平行于电梯轿箱801的路径。通过这种结构，不需要额外的转向滑轮来确定在竖井中的绳索通道。牵引轮807和转向滑轮815之间的绳索布局可以称为X缠绕(XW)布绳方式，同时双缠绕(DW)布绳方式、单缠绕(SW)方式和扩展缠绕(ESW)布绳方式都是先前公知的概念。在X缠绕布绳方式中，使得绳索以较大的接触角围绕牵引轮缠绕。例如在图8所示的情况下，接触角远远大于180°，牵引轮807和绳索803之间形成大约270°。图中所示的X缠绕布绳方式也可以以其他方式布置，例如将两个转向滑轮设置在靠近驱动机器的合适位置处。转向滑轮815已经安装在与牵引轮807成一定角度的位置上，以便绳索可以以本身公知的方式交叉穿行，从而不会损坏绳索。假设支撑电梯轿箱的绳索滑轮804基本上相对于穿过电梯轿箱801重心的垂直中心线对称安装，那么绳索悬挂以基本中心方式作用在电梯轿箱801上。
安装在电梯竖井中的驱动机器806优选是平面构型，换句话说，驱动机器相对于其宽度和/或高度具有较小的厚度，或者至少驱动机器是足够细长以便能安装在电梯轿箱和电梯竖井壁之间。驱动机器可以以不同方式安装，例如将细长的驱动机器部分或全部安装在电梯轿箱的假想延长线和竖井壁之间。电梯竖井优选地设置有向驱动牵引轮807的电机供电的设备和用于电梯控制的设备，这两种设备可以设置在共同的仪表板808上，或者分开安装，也可以部分或整个与驱动机器806成为一体。驱动机器可以是齿轮传动的或无传动装置的。优选的方案是采用永磁电动机的无传动装置的驱动机器。另一优选方案构建一完整单元，该单元包括电梯驱动机器806和转向滑轮81 5及其轴承，转向滑轮用于增大接触角，并相对牵引轮807处于正确的工作角度。该单元可以和驱动机器一样作为整体集合安装到位。使用完整的单元意味着在安装过程中装配的需求更少。X缠绕布绳方式也可以通过将转向滑轮直接安装在驱动机器上构成。驱动机器可以固定在电梯竖井壁、顶板、导轨或各导轨、或其它诸如横梁或框架的结构上。安装在驱动机器附近以增大工作角的转向滑轮安装的方式可以相同。在驱动机器在下面的电梯的情况下，进一步的可能性是将驱动机器安装在电梯竖井的底部。图8示出经济的2∶1悬挂，但是本发明也可以用1∶1悬挂比实现，换句话说，在电梯中，提升绳索直接连接到对重和电梯轿箱上，而无转向滑轮。本发明也可以利用其它的悬挂结构实现。例如，根据本发明的电梯可以利用3∶1、4∶1或甚至更高的悬挂比实现。图中的电梯带有自动伸缩门，但是其它的自动门或者旋转门也可以用在本发明框架中。
图9示出根据本发明电梯结构的示意图。电梯优选是无机房电梯，驱动机器906安装在电梯竖井中。图中所示的电梯是驱动机器在上面的牵引轮式电梯。电梯绳索903通行如下绳索一端不可移动地固定在固定支座913上，固定支座位于电梯竖井的上部，沿着对重导轨911移动的对重902路径之上。从固定支座开始，绳索向下延伸到悬挂对重的转向滑轮909，转向滑轮909可旋转地安装在对重902上，且从转向滑轮909，绳索903进一步向上延伸到驱动机器906的牵引轮907，同时沿着牵引轮907上的绳槽缠绕牵引轮，从牵引轮907，绳索903进一步向下延伸，相对于向上延伸的绳索交叉穿行，并进一步到达转向滑轮915上，同时沿着转向滑轮915上的绳槽缠绕该滑轮。自转向滑轮915，绳索进一步向下延伸到沿着电梯的轿箱导轨910移动的电梯轿箱901，绳索在轿箱之下穿过用于将轿箱悬挂到绳索上的转向滑轮904，然后再次向上延伸，从电梯轿箱到达电梯竖井上部的固定支座914，绳索903的第二端不可移动地固定在该固定支座914上。电梯竖井上部的固定支座913、牵引轮907和将对重吊挂在绳索上的转向滑轮909相对彼此设置成，使得从固定支座913到对重902延伸的绳索部分和从对重902到牵引轮907延伸的绳索部分基本平行于对重902路径。类似的，如下方案是优选的，其中电梯竖井上部的固定支座914、牵引轮907、转向滑轮915和将电梯轿箱悬挂在绳索上的转向滑轮904相对彼此设置成使得从固定支座914到电梯轿箱901延伸的绳索部分和从电梯轿箱901经过转向滑轮915到牵引轮907延伸的绳索部分基本平行于电梯轿箱901的路径。通过这种布置，不需要额外的转向滑轮来确定在竖井中的绳索通道。在牵引轮907和转向滑轮915之间的绳索布局称为扩展的单缠绕布绳方式。在扩展的单缠绕布绳方式中，通过使用转向滑轮，使得提升绳索以较大接触角围绕牵引轮缠绕。例如在图9所示的情况下，接触角远远大于180°，牵引轮907和吊索903之间实现大约270°。图中所示的扩展单缠绕布绳方式可以以另外的方式布置，例如通过将驱动机器和转向滑轮以相对彼此的其他方式设置，例如，图9所示情况之外的彼此成圆形(round)的其他方式。转向滑轮915已经安装在与牵引轮907成一定角度的位置上，以便绳索可以以本身公知的方式交叉穿行，从而不会损坏绳索。如果支撑电梯轿箱的绳索滑轮904基本上相对于穿过电梯轿箱901重心的垂直中心线对称安装，那么绳索悬挂以基本中心方式作用在梯轿箱901上。在图9所示的方案中，驱动机器906优选地例如设置在对重上面的自由空间中，这样就可以更加电梯节省空间的潜能。
放置在电梯竖井中的驱动机器906优选是平面构型的，换句话说，驱动机器相对于其宽度和/或高度具有较小的厚度，或者至少驱动机器是足够细长以便能安装在电梯轿箱和电梯竖井壁之间。驱动机器可以以不同方式安装，例如通过将细长的驱动机器部分或全部安装在电梯轿箱的假想延长线和竖井壁之间。电梯竖井优选地设置有向驱动牵引轮907的电机供电的设备和用于电梯控制的设备，这两种设备可以设置在共同的仪表板908上，或者分开安装，也可以整体或部分与驱动机器906成为一体。驱动机器可以是齿轮传动或无传动装置类型的。优选方案是采用永磁电动机的无传动装置的驱动机器。另一优选方案是构建一个完整单元，该单元包括驱动机器906和/或一个或多个带有轴承的转向滑轮915，转向滑轮相对牵引轮907安装在正确的工作角度处以增大接触角，所有这些设备准备配装到安装底座上，该单元可以和驱动机器一样作为一个整体集合安装到位。使用整体单元意味着在安装过程中装配的需求更少。驱动机器可以固定在电梯竖井壁、顶板、导轨或其它诸如横梁或框架的结构上。安装在驱动机器附近以增大工作角的转向滑轮安装的方式可以相同。在驱动机器在下面的电梯的情况下，可以将驱动机器安装在电梯竖井的底部。图9示出经济的2∶1悬挂，但是本发明也可以用1∶1悬挂比实现，换句话说，在电梯中，绳索直接连接到对重和电梯轿箱上，而没有转向滑轮。本发明也可以利用其它悬挂布局实现。例如，本发明的电梯可以用3∶1、4∶1甚至更高悬挂比实现。图中所示的电梯带有自动伸缩门，但其它自动门或旋转门也可用在本发明框架内。
图10a、10b、10c、10d、10e、10f和10g示出根据本发明的可以用在牵引轮1007和转向滑轮1015之间以增大绳索1003和牵引轮1007之间的接触角的绳索布局的各种变型，在该布局中，绳索1003从驱动机器1006向下朝着电梯轿箱和对重延伸。这些绳索布局可以实现增大提升绳索1003和牵引轮1007之间的接触角。在本发明中，接触角α是指提升绳索与牵引轮之间的接触弧的长度。接触角α的大小如本发明中的例如可以用度数表示，但是也可以用其它术语表示接触角的大小，例如弧度等。在图10a详细地示出了接触角α。在其他图中，接触角α并没有特别指出，但是即使没有特殊说明也可以看出来。
图10a、10b、10c中所示的绳索布局表示上述的X缠绕布绳方式。在图10a所示的布局中，吊索1003经过转向滑轮1015送出，沿着绳槽缠绕该滑轮，并到达牵引轮1007，在牵引轮上绳索沿着其绳槽穿过，并然后回到转向滑轮1015，相对于来自转向滑轮的绳索交叉穿行，然后继续它进一步的通行。绳索1003在转向滑轮1015和牵引轮1007之间的交叉通行可以例如通过将转向滑轮相对于牵引轮配装成如此角度使得绳索以本身公知的方式彼此交叉来形成，这样就不会损坏绳索1003。在图10a中，绳索1003和牵引轮1007之间的接触角α用阴影区域表示。图中接触角α大小约为310°。转向滑轮直径的大小可以用作确定转向滑轮1015和牵引轮1007之间悬挂距离的措施。可通过改变转向滑轮1015和牵引轮1007之间的距离来改变接触角大小。接触角α的大小也可以通过改变转向滑轮的直径和/或牵引轮的直径来改变，也可以通过改变转向滑轮直径和牵引轮直径之间的关系来改变。图10b和10c示出使用两个转向滑轮实现相应的XW绳索布局的示例。
图10d和10e所示的绳索布局是上述双缠绕布绳方式的两种变型。在10d的绳索布局中，绳索通过转向滑轮1015的绳槽延伸到驱动机器1006的牵引轮1007上，并沿着牵引轮1007的绳槽穿过牵引轮1007。从牵引轮1007，绳索1003进一步向下回到转向滑轮1015，沿着转向滑轮的绳槽缠绕该滑轮，并然后返回到牵引轮1007，在牵引轮上，绳索在牵引轮的绳槽中穿行。从牵引轮1007，绳索1003进一步向下通过转向滑轮的绳槽。在图中所示的绳索布局中，使得提升绳索两次或更多次缠绕牵引轮。由此，接触角就可以增大两级和/或多级。例如，在图10d所示的情况下，牵引轮1007和绳索1003之间实现180°+180°接触角。在双缠绕布绳方式中，当转向滑轮1015基本上与牵引轮1007尺寸相同时，转向滑轮1015也可以作为减振轮。在这种情况下，绳索经过转向滑轮1015的绳槽从牵引轮1007延伸到对重和电梯轿箱，转向滑轮引起的绳索偏移很小。也可以说，来自牵引轮的绳索仅与转向滑轮切向接触。如此切向接触可以减小离开绳索的振动，并同样可以用于绳索布局上。在这种情况下，转向滑轮1015也功能为绳索导引装置。转向滑轮的直径和牵引轮直径的比可以通过转向滑轮的直径和/或牵引轮的直径变化而变化。这可以用作确定接触角大小的措施，并使得其处于合适的大小。通过使用DW布绳方式，可实现绳索1003向前弯曲，这意味着在DW布绳方式中绳索在转向滑轮1015和牵引轮1007上弯曲的方向相同。DW布绳方式也可以以其他方式实现，例如图10e所示的方式，其中转向滑轮1015设置在牵引轮1007的一侧。在这种绳索布局中，绳索1003以与图10d相对应的方式穿行，但在这种情况下获得180°+90°，即270°的接触角。如果在DW布绳方式情况下转向滑轮1015设置在牵引轮的一侧，对轴承和转向滑轮安装的要求就较大，这是因为它要面临着比图10d更大的应力和负载力。
图10f示出采用上述扩展的单缠绕布绳方式的实施例。在图中所示的绳索布局中，绳索1003延伸到驱动机器1006的牵引轮1007上，沿着牵引轮的绳槽缠绕该牵引轮。从牵引轮1007，绳索1003进一步向下延伸，相对于向上延伸的绳索交叉穿行，并进一步到达转向滑轮1015，沿着转向滑轮1015的绳槽通过转向滑轮1015。从转向滑轮1015，绳索1003继续延伸。在扩展的单缠绕布绳方式中，通过使用转向滑轮，使得提升绳索以比通常单缠绕布绳方式更大的接触角缠绕牵引轮。例如在图10f中所示的情况下，牵引轮1007和吊索1003之间实现270°接触角。转向滑轮1015配装在成一定角度的位置处使得绳索以本身公知的方式交叉，以便不会损坏绳索。通过使用扩展的单缠绕布绳方式实现的接触角，根据本发明实现的电梯可以使用非常轻的电梯轿箱，电梯驱动机器例如可以安装在对重上面的自由空间中，从而由于存在更多可用空间而使得电梯其他部件更自由地设置。图10g示出增大接触角的另一种可能性，其中绳索在围绕牵引轮和/或转向滑轮缠绕之后并没有彼此交叉。通过如此的绳索布局，可以将提升绳索1003与驱动机器1006的牵引轮1007之间的接触角增大到大于180°。
图10a、b、c、d、e、f和g示出牵引轮和转向滑轮之间绳索布局的不同变型，其中绳索从驱动机器向下朝对重和电梯轿箱延伸。在根据本发明的机器在下面的实施例的情况下，这些绳索布局可以颠倒，并以相应的方式完成，使得绳索向上从电梯驱动机器朝向对重和电梯轿箱延伸。
图11示出本发明的再一实施例，其中电梯驱动机器1106与相同安装底座1121上的转向滑轮1115安装到一起成为现成单元1120，其可以如此配装以构成本发明电梯的一部分。该单元包括电梯驱动机器1106、牵引轮1107和已经安装在安装底座1121上的转向滑轮1115，牵引轮和转向滑轮已经相对彼此成正确工作角度安装，该角度取决于牵引轮1107和转向滑轮1115之间所用的绳索布局。单元1120可以包括多于一个的转向滑轮1115，或者它可以仅包括配装在安装底座1121上的驱动机器1106。该单元可以象驱动机器一样安装在根据本发明的电梯中，安装结构已经参照先前附图中做了详细说明。若需要，该单元可以跟上述任何绳索布局一起使用，例如使用ESW、DW、SW或XW布绳方式的实施例。通过将上述单元作为根据本发明的电梯的一部分安装，在安装成本和安装时间上可以实现相当大节省。
对本领域技术人员显而易见的是本发明不局限于上述实施例，而可以在随后的权利要求的范围内变化。例如，提升绳索在电梯竖井的上部和对重或电梯轿箱之间穿过的次数对于本发明基本优点来说并不是决定性的问题，虽然通过使用多次绳索穿行可以获得某些附加的优点。通常，实施例应该如此实现，使得绳索连接到电梯轿箱上最多与连接到对重上的吊索次数相等。很明显提升绳索也不必经过轿箱的下面；而是它们可以在电梯轿箱之上或从侧面穿过。根据上述示例，技术人员可以改变本发明的实施例，取代带涂层的金属滑轮，牵引轮和绳索滑轮也可以是无涂层的金属滑轮，或适于该目的的一些其他材料制成的无涂层滑轮。
对于本领域技术人员来说显而易见的是本发明中使用的金属牵引轮和绳索滑轮可以使用例如橡胶、聚亚氨脂或其它适于此目的的涂层材料实现，所述牵引轮和绳索滑轮至少在它们绳槽区域内涂覆有非金属材料。
本领域技术人员显而易见的是电梯轿箱、对重和机器单元可以以与示例所描述的不同的布局布置在电梯竖井中的横截面上。这种不同布局例如可以是驱动机器和对重从竖井门的方向看是位于轿箱的后面，绳索相对轿箱底部对角在轿箱下穿过。相对于轿箱底部的形状对角或以其他倾斜方向穿过绳索在绳索上的轿箱悬架相对电梯的重心对称的情况是有利的。
本领域技术人员显而易见的是向电机供能的设备和用于控制电梯的设备除了与驱动机器连接之外，还可以设置在其他位置，例如安装在单独的仪表板上。也可以将控制所需的设备的部件安装到单独的单元中，然后所述单独单元可以安装到电梯竖井不同位置和/或建筑物的其他部分上。同样对技术人员显而易见的是应用本发明的电梯可以与上述实施例不同地配置。技术人员显而易见的是根据本发明的悬架方案也可以利用与这里所述装置不同的其他类型柔性提升装置作为提升绳索，以实现绳索较小的偏移直径，例如利用一股或多股的柔性绳索、平带、齿带、梯形带或可用于此目的的其它类型的皮带，或者甚至使用不同类型的链。
对本领域技术人员也显而易见的是，除了使用图5a和5b所示的带有填充物的绳索，本发明还可以使用不带填充物的绳索，可以是润滑的或不润滑的。此外，本领域技术人员显而易见的是绳索可以以不同方式绞成。本领域技术人员也显而易见的是钢丝厚度的平均值可以是统计学上，几何学上的或算术上的平均值。为了确定统计学上的平均值，也可以采用标准差或高斯分布。仍是显而易见的是绳索中的钢丝厚度可以改变，例如以因数3或更大因数变化。
对本领域技术人员来说显而易见的是本发明的电梯可以利用与上述示例所描述的不同的绳索布局实现，以增加牵引轮和转向滑轮之间的接触角α。例如，可以将转向滑轮/各转向滑轮、牵引轮和提升绳索以与示例中所描述的绳索布局不同的方式设置。
权利要求
1.一种电梯，优选是无机房电梯，在该电梯中，提升机器借助于牵引轮接合一组提升绳索，所述组提升绳索包括大致圆形横截面的提升绳索，且在该电梯中，该组提升绳索支撑在它们相应轨道上移动的对重和电梯轿箱，其特征在于，基本上为圆形的提升绳索厚度小于8mm且/或牵引轮的直径小于320mm，提升绳索或各提升绳索与牵引轮之间的接触角大于180°。
2.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，牵引轮和提升绳索之间的接触角是至少180°的连续接触角。
3.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，牵引轮上的接触角包括2个或多个部分。
4.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，牵引轮上的布绳利用ESW布绳方式实现。
5.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，牵引轮上的布绳利用DW布绳方式实现。
6.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，牵引轮上的布绳利用XW布绳方式实现。
7.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，电梯轿箱和/或对重以2∶1悬挂比悬挂。
8.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，电梯轿箱和/或对重以1∶1悬挂比悬挂。
9.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，电梯轿箱和/或对重以3∶1悬挂比悬挂。
10.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，电梯轿箱和/或对重以4∶1或甚至更大的悬挂比悬挂。
11.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，对重以n∶1悬挂，而电梯轿箱以m∶1悬挂，其中m是至少为1的整数，n是大于m的整数。
12.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，提升绳索的钢丝的平均钢丝厚度大约为0.5mm，钢丝的强度大于约2000N/mm2。
13.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，提升绳索的钢丝的平均钢丝厚度大于约0.1mm并小于约0.4mm。
14.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，提升绳索的钢丝的平均钢丝厚度大于约0.15mm并小于约0.3mm。
15.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，该电梯可以根据其他前述权利要求中的至少两个加以实现。
16.如上述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，吊索的钢丝强度大于约2300N/mm2，而小于2700N/mm2。
17.如上述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，电梯提升机器的重量最多占电梯额定载荷的1/5。
18.如上述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，由电梯提升机器驱动的牵引轮的外径最大等于250mm。
19.如上述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，提升机器的重量最多约为100kg。
20.如上述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，提升机器为无传动装置类型的。
21.如上述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，提升机器是齿轮传动类型的。
22.如上述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，超速调速器的绳索直径大于提升绳索的直径。
23.如上述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，超速调速器的绳索的直径等于提升绳索的直径。
24.如上述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，电梯机器的重量最多占电梯额定载荷的1/6，优选大约占额定载荷的1/8，非常优选地小于额定载荷的约1/10。
25.如上述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，电梯机器及其支撑元件的总重最多为额定载荷的1/5，优选地最多为额定载荷的约1/8。
26.如上述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，支撑轿箱的滑轮(502)的直径等于或小于包括在支撑轿箱结构中的水平横梁(504)的高度尺寸。
27.如上述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，滑轮(502)至少局部位于横梁(504)内侧。
28.如上述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，电梯轿箱的轨道在竖井中。
29.如上述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，提升绳索中各股和/或钢丝之间的至少部分空间填充有橡胶、氨基甲酸乙酯或一些基本非流体特性的其他介质。
30.如上述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，提升绳索具有橡胶、氨基甲酸乙酯或其它非金属材料制成的表面部分。
31.如上述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，提升绳索是无涂层的。
32.如上述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，牵引轮和/或绳索滑轮至少在它们绳槽部分用非金属材料涂覆。
33.如上述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，牵引轮和/或绳索滑轮至少在包括绳槽的轮缘部分是由非金属材料制成。
34.如上述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，牵引轮是无涂层的。
35.如上述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，对重和电梯轿箱二者利用转向滑轮悬挂。
36.如上述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，提升绳索借助于安装到电梯轿箱上的转向滑轮在电梯轿箱之下、之上、或侧面穿过电梯轿箱。
37.如上述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，至少牵引轮和/或绳索滑轮与提升绳索一起构成材料对，该材料对允许在牵引轮上的涂层磨损之后提升绳索可以咬合到牵引轮和/或绳索滑轮中。
38.如上述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，电梯包括安装底座，其上安装带有牵引轮的提升机器和至少一个转向滑轮，安装底座确定转向滑轮和牵引轮之间的相对位置和距离。
39.如上述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，至少电梯提升机器、牵引轮、转向滑轮和安装底座配装成现成的单元。
全文摘要
本发明公开了一种电梯，优选是无机房电梯，在电梯中，提升机器借助于牵引轮接合一组提升绳索，该组提升绳索包括大致圆形横截面的提升绳索，且提升绳索支撑在它们相应轨道上移动的对重和电梯轿箱，提升绳索厚度小于8mm且/或牵引轮的直径小于320mm，提升绳索或各提升绳索与牵引轮之间的接触角大于180°。
文档编号B66B7/06GK1445154SQ0312265
公开日2003年10月1日 申请日期2003年1月9日 优先权日2002年1月9日
发明者乔马·马斯塔拉蒂, 埃斯科·奥兰科 申请人:通力股份公司