专利名称：一种电梯的制作方法
技术领域：
本发明涉及权利要求1前序部分中限定的电梯。
背景技术：
所述电梯具有自支撑结构，该自支撑结构本质上由轿厢(cabin)的垂直引导元件来支撑。该电梯保持独立于房屋的结构，并且具有显著的成本优势。所述电梯可以与配重一起使用或者不与其一起使用，并且尤其用于家庭住房，通常用于服务较少数量的人并且具有局限于较少人的承载能力。然而该电梯依然代表非常大的应用领域，包括建造中的新建筑物，以及对现有建筑物的改造以达到现今的舒适要求。因此，需要提供在最初没有规划用于此目的建筑物中安装电梯的可能，并且不要求对该建筑物的昂贵并且侵入性的转变。WO 2008/0560 公开了在轿厢的一侧配备有由位于轿厢该侧的轨道引导的支撑绳索的电梯，该电梯包括多个滑轮组，每组继而包括多个滑轮。每组滑轮中布置的多个滑轮旨在相应地减少(根据多滑轮或滑车轮的众所周之的原理)升起轿厢所需的力。该布置在没有安装配重的情况下是有用的，允许“通过摩擦而升起”而不需要补偿轿厢的重量。所引用的现有技术公开了每组滑轮中的滑轮是同轴布置的，即，这些滑轮支撑在一个单独轮轴上，彼此相邻。该解决方案具有在垂直方向上占有较少空间的优势，因为一组滑轮中的所有滑轮位于相同水平。另一方面，该解决方案具有明显的缺陷(即，传送带不能用作支撑装置)，因为从一组中的一个滑轮传向下一组的传送带不允许侧向偏离，或者要求特定的辅助元件(诸如，引导元件等)。该问题可以使用绳索和具有大凹槽的滑轮来解决，但另一方面绳索要求滑轮具有非常大的直径。存在法律条例规定了例如滑轮的直径必须等于钢索直径的多倍(30倍、40倍)。同轴布置滑轮的另一劣势为这些滑轮在轿厢上生成倾覆动量，该倾覆动量导致了引导元件上的主要磨损以及牵引力的增加。
发明内容
本发明旨在克服上述问题以及现有技术的劣势。这些目标由根据独立权利要求1的具有多组共面滑轮的电梯来达到，所述共面滑轮具有减小的直径。在从属权利要求中公开优选实施方式。在本发明的各种实施方式之一中，一个悬吊带布置在轿厢的侧壁之一或后壁的对称平面中。在另一实施方式中，两个支撑带对称地布置在轿厢的侧壁之一或后壁上。每组滑轮可以包括任意数量的垂直对齐的滑轮，具有的直径从第一较大滑轮到最后较小滑轮逐渐减小。在本发明的普通实施方式中，每组包括两个或三个滑轮。这些滑轮中的至少一个由适当的电机驱动。在一些实施方式中，盘状电机可以用于节省空间。特别地，本发明的优选实施方式涉及轿厢的带或多个带的优选形式。根据所述实施方式的第一实施方式，电梯包括一个或多个平带来驱动轿厢，并且
4滑轮对应地具有用于平带的凹槽。根据另一实施方式，电梯包括一个或多个具有弧形剖面的带。弧形剖面带的优选形式在优先权申请CH 1192/09中进行了详细描述，在此通过参考引入其内容。该带具有凹面和相对的凸面，所述凹面和凸面之一与所述滑轮接触。滑轮具有对应为凸面或凹面的接触面，以与带的凹面或凸面啮合。带的凹面和凸面优选是平行的。根据又一实施方式，电梯包括一个或多个具有一个平面以及相对的凸面或凹面工作表面的带。该工作表面与滑轮接触，并且滑轮对应地具有凹表面或凸表面以与带的工作表面啮合。优选实施方式在优先权申请CH 1457/09中进行了详细描述，在此通过参考引入其内容。优选地，电梯的带或多个带利用多个内部丝进行加强，该内部丝由对牵引具有高耐力的适当材料制成。在具有弧形剖面的带中，加强丝(reinforcing wire)优选布置在与凸面和凹面相对表面平行的平面上。在带(或多个带)具有一个平表面以及相对凹面或凸面工作表面的实施方式中，加强丝优选布置在与平表面平行的平面上。该丝例如是具有的直径在0. 5mm与3mm之间并且彼此相距Imm至5mm (优选2mm至3mm)的钢丝。利用内部丝加强可应用于所有上文公开的一个或多个带的实施方式。在其他实施方式中，带和滑轮配备有相应装置来增大摩擦。在某些实施方式中，例如，带是有齿的并且滑轮具有对应的齿以适于与有齿的带啮合。用于增大摩擦的所述齿或等同装置可应用于如上文所公开的平带以及具有一个或两个凹表面或凸表面的带。本发明允许应用最小直径的滑轮，从而需要较少的侧面空间并且保持了钢索上带的所有功能性优势，特别地，如果应用于不具有配重的电梯，则在已知领域中依赖于施加到驱动滑轮的绳上用于正确移动的摩擦。置于相互平行的轴上、一个位于另一个之上地垂直定位且直径逐渐减小的共面滑轮允许获得适于将力需求减少到1/4、1/6或更少的带路线。减少力需求可以利用每组采用 2、3个滑轮等来获得，通过这种方式，带的单个平行垂直束(tracts)不相互接触，并且带不经受任何侧向偏离。本发明提供了更高的摩擦系数以及应用较小滑轮的可能性而不需要针对带的侧引导元件，该带总是在相同平面中移动并且不引起轿厢的任何侧向偏移。其他优势为安静并且无振动运行。本发明可应用于具有配重或不具有配重的各种电梯。优选不具有配重的实施方式，因为它们充分利用了所有优势(诸如，带上的较高摩擦特性)，但是应用于具有配重的电梯也是有可能的。由于带被应用于需要最小空间的布置中以及具有减少所需驱动力的较高因子的事实，本发明的优势允许在缺乏空间可用性、以有限成本以及确保高效可靠运行的条件下， 实现具有配重或不具有配重的电梯。具有一个或两个凸表面/凹表面的优选带的优势将借助于具体实施方式
中的示例进行讨论。本发明的这些优势以及其他优势将在下文参考优选并且非限制的实施方式进行阐述。
图1是根据本发明一个实施方式的、两个带应用于轿厢侧面的不具有配重的电梯的简图。图2是单个带位于轿厢侧壁的中间部分的本发明的备选实施方式。图3是图2电梯轿厢的较低部分的细节，该轿厢位于其最低点附近。图4是根据其他实施方式的、两个支撑带位于轿厢侧面壁之一侧面的电梯的简图。图5是图4的细节，示出了向滑轮的凹槽装配适于增大带摩擦的装置的可能性。图6至图9示出了电梯的带和滑轮的优选实施方式。图10和图11示出了包括图6用于驱动轿厢的带的电梯。图12至图15示出了电梯的带和滑轮的另一优选实施方式。图16示出了包括图12的用于驱动轿厢的带的电梯。
具体实施例方式以下报告了图1至图5中元件的列表1轿厢
2侧引导元件
3侧引导元件
4支撑带
5支撑带
6 滑轮组(6a,6b,6c ；6'a、6'b、6'c)
7 滑轮组(7a、7b、7c ；7'a、7'b、7'c)
8 滑轮组(8a、8b、8c ；8'a、8'b、8'c)
9 滑轮组(9a、9b、9c ；9'a、9'b、9'c)10电机(具有减速齿轮的电机)11 侧壁12 侧壁13轿厢的后壁14张力机构15横向元件16横向元件17水平轴18固定销19支撑板图1公开了具有轿厢1的电梯，该轿厢在两个垂直引导件2和3上引导，并且配备有经过(pass around)共面滑轮组的两个悬吊支撑带。在该示例中，第一带4经过四个滑轮组6至9，并且第二带5经过另外四个滑轮组6'至9'。组6'和7'与组6、7相对，并且隐藏在图1中轿厢1的后面。这些组中的两组(即组6、7和6'、7')被固定到轿厢1，而其他两组8、8'和9、9'被固定到引导元件。组8和组8'分别被固定到引导元件2和3的底部，而组9、9'被固定到所述引导元件2和3的顶部。在图1的示例中，每组滑轮包括两个滑轮。组6至组9包括滑轮6a、6b ； 7a、7b ；8a、 8b;9a、9b。组 6'至组 9'包括滑轮 6' a、6' b ；7' a、7' b ；8' a、8' b ；9' a、9' b。每组滑轮的轴相互平行，并且一个位于另一个之上地垂直叠放。图1的滑轮布置中获得的起重力的减少因子等于4。滑轮组6-9和6' -9'共面布置，此外每组的两个滑轮的直径分别从最大直径滑轮 6a、7a、8a、9a 和 6' a、7' a、8' a、9' a 减小到较小直径滑轮 6b、7b、8b、9b 和 6 ‘ b、 7' b,8' b,9' b。图1涉及这样一种实施方式，其中带4、带5为平带，并且滑轮组6至9和6'至 9'中的所有组均配备有针对平带的凹槽。轿厢1的移动可以通过各种模式进行例如电机或具有减速齿轮的电机使针对一个带的滑轮组之一的滑轮中的任意一个滑轮旋转。参考图1，电机10经由连接轴17来驱动滑轮8a和8' a。滑轮8a驱动带4并且滑轮8‘ a驱动相对带5。根据本发明的实施方式，两个支撑带4、5对称地布置在轿厢1的侧壁11、12或后壁13之一上。带4和带5借助于适当的张力或补偿机构(例如，图2中所示的弹簧14)被保持在张力下，应付支撑带长度的变化并且确保带4、带5与相应驱动滑轮8a和8 ‘ a之间具有足够摩擦。所述补偿机构(诸如，弹簧14)在本领域中已知，因此这里不再更加详细地描述。滑轮组6、7、6'和7'的位置通过以下方式进行选择，轿厢1可以尽可能远地向下移动(即，刚好在驱动电机10之上)，以及尽可能高的向上移动。在该布置中，滑轮组8、8' 和9、9'可以分别一个位于另一个之上地“堆叠”而不与相应的滑轮组6、6'和7、7'碰撞。 因此，引导元件2和3的全长都可以被利用。引导元件2、3的布置必须考虑轿厢1入口的位置。如果后壁13包含门，则不可能向该壁提供对应的引导元件。出于这个原因，通常优选与侧壁11、12对应的引导元件2、3 的布置。滑轮组6、7和6'、7'被固定到轿厢1。随着轿厢1从底部向上移动，滑轮组7、 7'与滑轮组8、8'之间的距离f增加，而滑轮组6、6'与滑轮组9、9'之间的距离F减小， 并且当轿厢1向下移动时反之亦然。图2是备选实施方式的示例，其中只有一个支撑带4应用在侧壁(例如壁12)或后壁13之一的对称平面中。在此示例中，滑轮组6、7、8和9中每个均包括三个共面滑轮6a、6b、6c ；7a、7b、7c ； 8a、8b、8c ；9a、9b、9c。所述滑轮的直径从_a到_c递减。例如，组6的第一滑轮6a具有比第二滑轮6b更大的直径，并且滑轮6b具有比第三滑轮6c更大的直径。图2的三滑轮布置中获得的起重力的减少因子等于6。组6和组7被固定到轿厢1的壁12，而组8和组9借助于横梁15和16被固定到轿厢1的引导元件2和3。在图3中，以放大比例显示了图2较低部分的细节，用于说明固定带的端部的优选实施方式。在该示例中，带4的较低端部被固定至连接到横梁15的固定销18。在优选实施方式中，所述销18弹性地连接到所述横梁15，并且与弹性构件14 一起作为针对带4的张力机构的一部分。根据优选实施方式，驱动电机10是具有内部定子和转子的电机，从而形成在为旋转而相互连接的两个滑轮8a与8' a之间距离h的至少一部分上延伸的套筒。该解决方案具有可以应用最小直径电机的优势，因此可以完全使用垂直方向中空间，例如，允许轿厢下落到更低水平或者向上移动到更高水平。图1至图4中所示的示例示出了带4和带5的移动。一般而言，位于相同水平的每对滑轮可以被连接到电机(诸如电机10)，并且可以被用作对应带的驱动滑轮。根据图2中所示的另一实施方式，驱动滑轮由盘状电机或者具有永久磁体的电机 10'驱动，其本身是已知的。所述电机的优势为减小了总宽度，从而允许将电机10'基本安装在引导元件2和3的宽度内。该优势特别在不具有配重而只具有如图2中的一个单个支撑带的电梯的布局中是重要的。如上文所述，本发明以及图3中以放大比例示出的本发明所提供的滑轮的特定布置通常还可以应用于具有配重的电梯。例如，滑轮组7和8稳固地连接到轿厢1，而其他两组6和9连接到配重。在图4中，示出了本发明电梯的其他实现变体，该变体为不具有配重的类型且配备有两个支撑带。对应于先前附图中所示元件的元件使用相同的参考标号指示。在此其他实施方式中，引导元件2和3位于轿厢1的侧壁11或12之一的两侧，在所示的特定情况中为壁11， 通过这种方式轿厢1悬吊在引导元件2和3上。驱动力减少到1/6。该解决方案此外提供将轿厢1固定到支撑板19，这可以尤其在对现有建筑物改造的情况下表现出优势，因为该解决方案允许实现“悬臂式”轿厢1。力减少的因子且因此驱动滑轮与带之间所需摩擦的因子可以通过增加在每组中的滑轮数量而增加到8或更多。例如，每组四个滑轮给出等于8的因子、每组六个滑轮给出等于12的因子等。经验表明驱动力减少到1/4或1/6通常便足够了。总之，如果在图5所示特定情况下可能要求力减少到1/6 (每组三个滑轮)，则还可以根据本发明实现的其他优选变体提供滑轮组6、7、8、9之一的至少一个滑轮作为驱动滑轮。例如，根据图1和图4的解决方案中的滑轮8a以及根据图2的解决方案中的滑轮9c 是驱动滑轮。驱动滑轮优选配备有适于增大滑轮(例如，8a或9c)与支撑带4或5之间摩擦的装置。这种装置可以是通过应用适当的外围或横向的波纹或肋部(平行于旋转轴、突出物等)而实现的滑轮凹槽的粗糙表面。当然，这种装置在驱动滑轮与支撑带之间的摩擦是最重要的情况下(即在电梯不具有配重的情况下)尤其有用。图6至图11涉及本发明的又一实施方式，其中轿厢的悬吊或支撑装置为具有弧形剖面的带。带101具有与相对凹表面103以及侧面104、105平行的凸表面102。带101由钢丝107、107'…107n加强以增强对牵引应力的耐力。优选地，所述丝具有Imm至3mm的直径。 如从图6和图8中可以理解，这些丝平行于表面102和103布置并且遵循带101的弧度。带101优选薄并且宽。为了此目的，厚度d至多是宽度L的8分之一，即L/d等于或大于8。半径r优选使得图6中的L与高度h之间的比值在范围4至8内。
8
在操作期间，面102、103之一与滑轮接触。图7中示出了经过滑轮106的带101。 适于带101的滑轮具有凸表面或凹表面以分别与带的凹面或凸面啮合。例如参考图8，滑轮 106具有凸接触表面111用于与带101的凹表面103啮合。在其他变体(图9)中，带101在工作表面103上具有齿108，并且滑轮109具有对应的齿110以与有齿的带啮合。如上文所公开的，也可以在该实施方式中采用用于提高摩擦的其他装置(诸如外围或横向的波纹或肋部)。图10和图11示出了将弧形带101应用到根据本发明的电梯，滑轮组112、113、114 和115布置用于驱动轿厢116。组112和组114与轿厢116相关联，而组113、组115被固定到导轨120、121。根据本发明该实施方式的带(诸如带101)为在滑轮上自定心的。例如，可以从图 8中看出，带101在滑轮106上具有自定心能力，这是由于表面103与表面111之间的匹配。因此，滑轮不需要可能导致常规带的侧边缘磨损的引导边缘。另一优势为提高了对滑轮的附着以及比平带更均勻的连续接触压力。因此，与平带相比，可以将更大的扭矩从滑轮传送到带。本发明的弧形带比常规带具有更长的寿命，并且不需要任何侧引导边缘。在优选实施方式中，滑轮的凹接触表面或凸接触表面被成形为在操作期间引起带的弧形剖面的轻微变形。用于提高摩擦的特定装置(诸如，齿108和齿110)优选适于驱动滑轮和带，即，适于在操作期间传送扭矩的滑轮和带。图12至图16涉及本发明的另一实施方式，其中带具有非工作平表面和相对的凹面或凸面工作表面。实际上在操作期间工作表面与滑轮接触；滑轮分别具有带有对应的凸表面或凹表面的接触表面，以与带的工作表面啮合。参考附图，带201具有与非工作平表面203相对的工作表面202。根据等同实施方式，工作表面202可以是凸面或凹面。带201可选地利用高耐力线204至204n加强，该高耐力线被置于与非工作平面表面203平行的平面g-g中。参考图13，带201的宽度L与凹面工作表面202形成的弧形的高度h之间的比值在20到2000之间，并且优选在范围500至1000内。相同的情况也适用于凸面工作表面的
实施方式。以下是带201的优选特征。线204至204n优选是具有直径在0. 5mm与2mm之间的钢丝，两个所述钢丝之间的距离f优选为1. 5mm至5mm并且更优选为2mm至3mm。在特定优选实施方式中，宽度L在20mm与IOOmm之间，并且更优选地在范围30mm至70mm，尤其用于不具有配重的电梯。用于增大带与滑轮之间摩擦的措施(诸如，齿205和207(图15))也可以在此实施方式中采用。具体地，图15示出了具有齿207的滑轮206，该齿207适于与带201的工作表面202的齿205啮合。根据图12至图16的其他实现，基本上具有图6至图11完全弧形带的相同功能优势特征，包括自定心能力以及对滑轮的改进附着。该实施方式的附加优势为制造过程更加容易，以及由于加强丝被置于平行于平的非工作表面的平面中而不是被置于弧形布置中而比较便宜。在制造过程期间，使得定位加强丝更加简单。例如，制造带201的过程包括以下步骤以相互距离f将加强丝204至204n布置到平面g-g ；以及例如通过注入熔化的塑料材料来模制带201。此外，少量的塑料材料是必要的，因为厚度不是恒定的而是在带的中间减小。另一优势为加强丝由“纯”牵引应力施加应力，即，减小了弯曲应力。图16公开了在具有轿厢208的电梯中带201的使用，其类似于上文所述实施方式。
权利要求
1.一种电梯，包括轿厢(1)；用于引导所述轿厢的垂直引导元件0、3)；所述轿厢的至少一个悬吊或支撑带G、5)；所述带或每个所述带(4、幻经过相应的多个滑轮组，所述多个滑轮组包括与所述垂直引导元件相关联的固定滑轮组(8、9、8'、9')，以及与所述轿厢相关联的至少一个移动滑轮组(6、7)，所述电梯的特征在于-每个所述滑轮组包括布置在相互平行轴上、且一个位于另一个之上地垂直布置的至少两个滑轮，-每个所述滑轮组的滑轮基本上是共面的，-每个所述滑轮组包括具有的直径从所述组中具有最大直径的第一滑轮(6a)到所述组中具有最小直径的最后滑轮(6b、6c)逐渐减小的滑轮。
2.根据权利要求1所述的电梯，包括布置在所述轿厢⑴的侧壁(11或12)之一或后壁(13)的对称平面中的单个悬吊带G)。
3.根据权利要求1所述的电梯，包括在所述轿厢(1)的侧壁(11、1幻之一或后壁(13) 上对称布置的两个支撑带G、5)。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的电梯，每个所述滑轮组包括具有的直径从最大直径的滑轮到最小直径的滑轮递减的两个或三个滑轮。
5.根据前述权利要求任意一项所述的电梯，所述组的其中一组的滑轮之一为连接到电机(10、10')或具有减速齿轮的电机的驱动滑轮(8a、8' a)。
6.根据权利要求3所述的电梯，其特征在于，作用于所述两个带(4、5)之一(4)的所述滑轮组(6、7、8、9)之一中的驱动滑轮(8a)被牢固地连接，用于随着布置在相同高度的作用于另一带(5)的一组(6'、7'、8'、9')中的对应驱动滑轮(8' a)旋转，由水平轴(17) 连接的驱动滑轮(8a、8' a)设置为由电机(10)旋转。
7.根据权利要求6所述的电梯，所述电机(10)为具有内部定子和转子的电机，所述电机形成在所述两个驱动滑轮(8a ；8' a)之间距离的至少一部分上延伸的套筒。
8.根据前述权利要求任意一项所述的电梯，其特征在于，驱动滑轮(9c)由具有永久磁体的盘式电机(10')驱动。
9.根据前述权利要求任意一项所述的电梯，所述电梯配备有配重。
10.根据权利要求1至8任意一项所述的电梯，所述电梯没有配备配重，但配备有张力机构(14)或补偿设备，用于补偿所述支撑带的长度变化，所述设备能够确保所述带(4、5) 与所述驱动滑轮(8a、8' a)之间所需的摩擦。
11.根据前述权利要求任意一项所述的电梯，其特征在于，所述滑轮组(6、7、8、9)之一中至少起驱动滑轮(8a或9c)作用的滑轮在凹槽表面上配备有诸如外围或横向波纹或肋部、突出物之类的装置，其适于增大所述滑轮与支撑带(4、幻之间的摩擦。
12.根据权利要求1所述的电梯，包括围绕四个滑轮组(6、6'、7、7'、8、8'、9、9') 移动的至少一个悬吊或支撑带G、5)，所述滑轮中的至少一个被固定到所述轿厢(1)，并且所述滑轮(8、8' ；9、9')的两个被连接到所述轿厢的引导元件0、3)。
13.根据前述权利要求任意一项所述的电梯，所述至少一个悬吊或支撑带为平带，所述滑轮具有用于平带的凹槽。
14.根据权利要求1至12任意一项所述的电梯，所述至少一个悬吊或支撑带为具有弧形剖面的带(101)，所述弧形剖面具有凹面(10 和相对的凸面(103)，所述凹面和凸面之一与所述滑轮接触，所述滑轮(106)具有带有对应的凸表面或凹表面的接触表面(111)，以分别与所述带(101)的凹面或凸面啮合。
15.根据权利要求14所述的电梯，所述带(101)的凹面(102)和相对的凸面(103)是平行的。
16.根据权利要求15所述的电梯，所述带(101)包括高度耐牵引的多个内部加强丝 (107、…107n)，所述加强丝被布置在与所述凹面和凸面平行的弧形表面上。
17.根据权利要求14至16任意一项所述的电梯，所述带(101)具有总宽度L并且形成具有高度h的弧度，所述宽度与所述高度的比值L/h在4至8的范围内，所述带的厚度为所述总宽度的1/8或更少。
18.根据权利要求1至12任意一项所述的电梯，所述至少一个悬吊或支撑带为具有平表面(203)和相对的凹或凸工作表面(202)的带001)，在操作期间所述工作表面与所述滑轮接触，所述滑轮分别具有带有对应的凸表面或凹表面的接触表面，以与所述带的工作表面(202)啮合。
19.根据权利要求18所述的电梯，所述带包括高度耐牵引的多个内部加强丝(204、… 204n)，所述加强丝被布置在与所述带的平表面(20 平行的平面(g-g)上。
20.根据权利要求16或19所述的电梯，所述加强丝为具有的直径在0.5mm与3mm之间的钢丝。
21.根据权利要求20所述的电梯，所述加强丝彼此相距1.5mm至5mm，并且优选为2mm 至 3mm。
22.根据权利要求18至21任意一项所述的电梯，所述带的宽度L与由所述工作表面 (202)形成的弧度的高度h之间的比值在20与2000之间，并且优选在范围500至1000。
23.根据权利要求13至21任意一项所述的电梯，所述至少一个带为有齿的带，并且所述滑轮(109、206)中的至少一个包括对应的齿(110、207)，以与所述有齿的带啮合。
全文摘要
一种电梯包括轿厢(1)，用于引导所述轿厢的垂直引导元件(2、3)，至少一个悬吊或支撑带(4、5)，滑轮组与导向元件和轿厢相关联；每个所述滑轮组都包括布置在平行轴上且一个位于另一个之上地垂直布置的至少两个共面滑轮；每个滑轮组包括具有的直径从最大直径的滑轮到最小直径的滑轮递减的滑轮。公开了具有一个或两个凹表面或凸表面和内部加强丝的带的优选实施方式。
文档编号B66B11/08GK102164840SQ200980138456
公开日2011年8月24日 申请日期2009年9月23日 优先权日2008年9月30日
发明者M·霍尔勒 申请人:通力股份公司