用于电梯系统的测量尺带支架的制作方法

本发明涉及一种用于将电梯系统的位置测量尺带紧固在建筑物中的电梯井道上的测量尺带支架，并且还涉及一种具有多个这种测量尺带支架的测量尺带引导件以及一种具有至少一个这种测量尺带引导件的电梯系统。

背景技术：

建筑物中的电梯利用位置测量尺带来确定电梯轿厢在服务于建筑物中的电梯系统的电梯井道中的位置，并且由此推导出用于电梯控制装置的位置信号。沿着电梯的主移动轴线在电梯的整个位移路径上，将位置特定信息设置在位置测量尺带上的固定位置处—通常以编码的形式，并且通过适当的技术实施方式，可以借助于紧固在电梯轿厢上的读取头来读取出位置特定信息。电梯系统的控制单元通常设计为考虑读取出的位置特定信息来控制电梯轿厢，特别是驱动电梯轿厢。

在标准电梯系统的情况下，位置测量尺带通常以自由悬挂状态设置在电梯井道中，其中，位置测量尺带从井道顶部处的悬挂装置延伸到井道坑中的夹持单元。为了确定位置的目的，测量尺带随之在电梯轿厢上被引导(通常例如用于借助于基于磁性尺带的复制来确定位置)或者被直接读取出(通常例如用于借助于光学系统来确定位置)。

然而，在相当高的输送高度的情况下和/或在建筑物摇摆的情况下，尽管存在预应力，自由悬挂的测量尺带(例如用于基于磁性尺带的复制)仍可能卡在井道中，并且受到损坏甚至完全撕裂。

在自由悬挂的光学系统没有在电梯轿厢上被引导并且没有紧固在电梯轿厢轨道上的情况下，建筑物的倾斜—例如在暴风雨期间—可能导致传感器在电梯井道的某些区域中不再能够完全读取尺带。此外，在许多应用中，受限的安装条件意味着在任何情况下都不可能紧固在电梯轿厢轨道上。

技术实现要素：

因此，本发明的一个目的在于产生一种改进的测量尺带支架，其特别地具有在建筑物摇摆或建筑物沉降的情况下支撑位置测量尺带的优点。

该目的通过具有权利要求1的特征的测量尺带支架和具有权利要求11的特征的测量尺带引导件来实现。权利要求12涉及一种具有测量尺带引导件的电梯系统。本发明的各个方面的有利实施例形成从属权利要求的主题。

根据本发明的一个方面，产生了一种用于将电梯系统的位置测量尺带紧固在建筑物中的电梯井道上的测量尺带支架，该测量尺带支架包括安装井道的井道保持器和安装测量尺带的测量尺带座，该测量尺带座借助于测量尺带保持支承件连接到井道保持器。这里，测量尺带保持支承件包括在电梯系统的电梯轿厢的移动轴线的方向上的预定的竖直支承游隙量，特别地，所述竖直支承游隙量是宏观的并且可以适合于建筑物尺寸。

测量尺带保持支承件还包括相对于支承轴线中的至少一者的预定的转动支承游隙量，特别地，所述转动支承游隙量是宏观的并且可以适合于建筑物尺寸。

在本申请的上下文中，测量尺带保持支承件包括例如电梯轿厢(移动)轴线(即井道壁的竖直平行线)、井道壁的水平平行线和井道壁的法线，来作为支承轴线，其中，如果忽略建筑物的任何倾斜(例如由于暴风雨)，这三个轴线随之优选地至少基本上形成笛卡尔坐标系。

根据本发明的另一方面，产生了一种用于沿着建筑物中的电梯井道引导电梯系统的位置测量尺带的测量尺带引导件，该测量尺带引导件包括：(a)测量尺带悬挂装置，其位于电梯井道的上部区域中，(b)测量尺带夹持单元，其位于电梯井道的下部区域中，以及(c)根据本发明的上述方面的实施例的多个测量尺带支架，这些测量尺带支架在测量尺带悬挂装置与测量尺带夹持单元之间彼此间隔开，其中，测量尺带支架各自设置为将位置测量尺带容纳在其测量尺带座上。

根据本发明的另一方面，产生了一种电梯系统，该电梯系统具有(i)至少一个电梯轿厢，该电梯轿厢包括用于读取出位置测量尺带的测量头，并且该电梯系统具有(ii)至少一个根据本发明的上述方面的实施例的测量尺带引导件，位置测量尺带在该测量尺带引导件上被引导。

本发明尤其基于这样的发现，即，建筑物、尤其是高层建筑物一方面随着时间并且在绝对意义上就电梯系统而言下沉到相当大的程度，并且在暴风雨天气条件的情况下摇摆或倾斜到相当大的程度。特别地，在这种摇摆的情况下或在这种倾斜状态的情况下，不总是能够确保位置测量尺带与电梯轿厢上的测量头之间的恒定距离，该位置测量尺带仅固定在井道的顶部和底部。

然而，建筑物的所述动态移动不仅使得该距离可变，而且使得测量头和位置测量尺带相对于彼此的定位和/或定向可变。

然后，本发明尤其基于这样的概念，即，将位置测量尺带连接到井道壁以便提供关于尺带的自定位和/或自定向的至少一个附加平移和/或转动自由度。

作用在测量尺带上的力—特别是预应力和测量尺带本身的重力引起的力—意味着根据应用需要不同的附加自由度，以便确保在测量尺带被支撑在沿井道壁的多个位置的情况下，当建筑物移动或沉降时，尺带中不会产生应力波动或过大的应力水平。

在该上下文中，在测量尺带保持支承件中在尺带与井道壁之间提供一个或多个转动自由度允许在电梯井道中更自由地引导测量尺带。

然而，为了允许将测量尺带可靠地定位在电梯井道的每个位置处，相应的自由度仅允许达到如下程度的支承游隙量，而非允许所有的支承游隙量，该程度的支承游隙量根据相应的应用相对于相对应的自由度来预先确定。根据自由度，这种支承游隙量可以是几毫米至几厘米或达到90度的数度。

为了在借助于测量头读取出位置测量尺带时允许测量头灵活地适应测量尺带的定位和/或定向，测量尺带保持支承件的一个实施例包括至少一个宏观弹性支承元件，该宏观弹性支承元件设计为借助于可逆的宏观弹性变形来产生转动支承游隙量。

宏观弹性变形在此应理解为特别是指这样的变形，该变形不仅在材料表面的微观范围内发生，而且引起变形部件的优选肉眼可见的可逆变形。在本发明的上下文中，宏观弹性变形包括例如特别是至少1mm的变形，替代地特别是至少2mm的变形，替代地特别是至少5mm的变形，替代地特别是至少10mm的变形，特别是分别在直线方向上或圆周方向上观察时。

为了进一步改进测量尺带的定向和/或定位，测量尺带保持支承件的一个实施例包括相对于两个支承轴线或者也相对于所有三个支承轴线的转动支承游隙量。在具有相对于两个支承轴线的转动支承游隙量的实施例的情况下，这两个支承轴线可以是电梯轿厢轴线和井道壁的法线、电梯轿厢轴线和井道壁的水平平行线、或者井道壁的水平水平线和井道壁的法线。

为了改进测量尺带的定位，测量尺带的一个实施例可以包括相对于井道壁的法线的预定的平移法向支承游隙量，特别地，所述法向支承游隙量是宏观的并且可以适合于建筑物尺寸。

根据一个实施例，测量尺带保持支承件包括至少一个宏观弹性支承元件，该宏观弹性支承元件设计为借助于可逆的宏观弹性变形产生相对于一个或多个支承轴线的转动支承游隙量和/或法向支承游隙量。

这种弹性支承元件可以包括例如轴向弹簧，该轴向弹簧特别是在其一端直接或间接地连接到井道保持器，并且在其另一端直接或间接地连接到测量尺带座。在该上下文中，间接连接可以例如分别借助于测量尺带保持支承件的弹簧支架来发生。

如果测量尺带保持支承件包括这种宏观弹性支承元件，则根据一个实施例，测量尺带保持支承件还可以包括或产生在法向支承游隙量内、优选地中心处的力补偿位置。当读取出测量尺带时，这设置用于使在测量头通过期间的约束力最小化。

为了使弹性受限的支承游隙量相对于测量尺带保持支承件的平移法向自由度和所有三个转动自由度产生力补偿位置，测量尺带保持支承件包括两个轴向弹簧，这两个轴向弹簧平行于壁的法线彼此相对地定向。为此，测量尺带保持支承件特别地还包括位于轴向弹簧之间的井道保持器座。

这种力补偿位置、特别是对于所有设想的弹性受限的支承游隙量使得由电梯井道中的多个间隔开的测量尺带支架所引导的位置测量尺带能够以一定的柔性水平被保持，尽管该柔性水平不超过预定的公差水平。

换句话说，假想的包络几何形状沿着电梯轿厢轴线在电梯井道中延伸，在该假想的包络几何形状内，测量尺带可以在不损害读取过程的情况下移动。根据一个实施例，该假想包络几何形状的最大设想尺寸取决于尺带的哪些位置特定公差和定向特定公差是可能的，以便测量头仍然能够读取出测量尺带而没有任何损坏的风险。简单地说：电梯轿厢上的测量尺带应当能够以如下方式从其紧固点对位置测量尺带进行定向，该方式是允许其以最佳方式读取出尺带而所需的方式。

然后，根据一个实施例，测量尺带座在远离井道的所述弹簧的端部处布置在远离井道的轴向弹簧上，并且特别地，抵接部在靠近井道的所述弹簧的端部处布置在靠近井道的轴向弹簧上，以便允许使测量尺带支架的构造尽可能简单。

附图说明

本发明的其他特征、优点和可能的应用可以从结合附图的以下描述中得到，在附图中，部分地以示意图的形式：

图1示出了根据本发明的示例性实施例的测量尺带支架的斜视图；

图2示出了根据本发明的示例性实施例的具有多个测量尺带支架的测量尺带引导件；和

图3a-图3c在从井道壁观察时的侧视图(a)中、在垂直于井道壁观察时的侧视图(b)中以及在平行于井道壁观察时的平面图(c)中示出了根据图1的测量尺带支架以及放大细节a-a。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的示例性实施例的测量尺带支架1以及保持在其上的位置测量尺带2的细节的斜视图，该斜视图是从沿着未示出的测量尺带支架的紧固点旁边的井道壁的视角观察的。

测量尺带支架包括安装井道的井道保持器4和安装测量尺带的测量尺带座6，测量尺带座6借助于测量尺带保持支承件8连接到井道保持器4。

井道保持器4包括具有槽口12的水平延伸的紧固凸缘10，槽口12垂直于壁延伸并且用于例如经由轿厢导轨或轨道托架特别是间接地固定在井道壁上，

并且包括具有竖直延伸的槽口16的竖直延伸的支承凸缘14，测量尺带保持支承件以可竖直移位的方式安装在槽口16中。

在支承凸缘14的背离壁的一侧上，测量尺带座6布置在支承件8上。在示例性实施例中，其包括两个螺纹连接的夹持板18，位置测量尺带2夹持在两个夹持板18之间。

测量尺带保持支承件包括中心轴20，两个轴向弹簧借助于螺母以宏观弹性支承元件22和24的形式沿中心轴20的长度夹持在支撑盘26、28、30和32之间。同时，支撑盘28和30设计为滑动配合件的形式以将支承件8竖直地安装在槽口16中。

特别地，由于轴向弹簧22和24，根据示出的示例性实施例的支承件8的构造使得可以相对于所有三个支承轴线(电梯轿厢轴线z、井道壁的法线x和井道壁的水平平行线y)产生预定的宏观弹性的转动支承游隙量。另外，可以沿着法线x产生预定的宏观弹性的法向支承游隙量。可以例如通过选择轴向弹簧22和24的弹簧特性来预先确定相应的支承游隙量以及在测量头通过期间为了利用支承游隙而所需的力的大小。

将在关于图3的描述中详细解释通过轴向弹簧22和/或24的弹性变形在支承件8中产生各个支承游隙量的方式。

图2示出了根据本发明的示例性实施例的测量尺带引导件100，其具有多个根据图1的示例性实施例的测量尺带支架1.1至1.6。图2以高度夸大的形式示出了井道壁101，该井道壁101属于根据本发明的示例性实施例的电梯系统1000的电梯井道，并且例如已经由于暴风雨而变形。位置测量尺带102沿着井道壁101延伸并且通过所述夹持单元的张力和其自身的重力而在悬挂装置103与夹持单元105之间受到张应力。

在图2中的多个位置z1至z6处示出了相应的测量尺带支架1.1至1.6；在实际示例性实施例中，在一些情况下，根据建筑物的高度，测量尺带支架1安装在相当大数量的位置处，以便即使在建筑物摇摆成相对显著的程度的情况下，也能够使测量尺带102可靠地保持在期望的包络几何形状内。悬挂装置103、夹持单元105和测量尺带支架1.1至1.6一起形成测量尺带引导件100。

图3a-图3c示出了根据图1的测量尺带支架1以及放大细节a-a，(a)为从井道壁观察时的侧视图，(b)为在垂直于(或沿着水平井道平行线y观察时)井道壁观察时的侧视图，并且(c)为在平行于井道壁观察时的平面图。

图3a在从井道壁观察时的侧视图中示出了测量尺带支架1。井道保持器4的紧固凸缘10并入竖直凸缘14中。支承件8以竖直支承游隙量40容纳在竖直槽口16中。竖直支承游隙量40特别用于补偿建筑物中的热效应和/或补偿建筑物的沉降。

考虑到透视关系，可以仅看到支承件8的支承轴20和支撑盘32。还可以看到测量尺带座6的夹持板18的一部分，位置测量尺带2容纳在夹持板18中。

支承件8的轴向弹簧22和24提供围绕壁的法线x的转动支承游隙量42，考虑到透视关系，所述轴向弹簧未在图3a中示出。该支承游隙量42允许井道保持器4和测量尺带座6相对于彼此转动，特别是以便补偿在测量头(未示出)通过期间相应施加的引导力。该引导力又可以由测量头(未示出)相对于测量尺带2的非最佳定位和/或定向产生，例如由于建筑物摇摆。

图3b在垂直于井道壁101观察时的侧视图中示出了测量尺带支架1。在该图中可以看出，位置测量尺带2已经夹持在两个夹持板18.1和18.2之间。

还可以看出，支承件8的轴向弹簧22和24通过支撑盘28和30支撑在井道保持器4上，并且经由支撑盘26支撑在测量尺带座6上。支撑盘32形成抵接部50，以用于轴向弹簧22、24的弹性变形(同样参见图3c中的细节a-a)。

支承件8的该示例性实施例还使得可以以可逆和宏观弹性的方式沿着壁的法线x产生法向支承游隙量48。这同样适用于围绕壁的水平平行线y的转动支承游隙量44。

为了帮助理解，图3b使用虚线示出了井道壁101，并且作为测量尺带支架1的可能的紧固方式，示出了用于借助于螺纹连接容纳井道保持器4的锚定轨道60。

图3c在平行于井道壁观察时的平面图中示出了测量尺带支架1以及放大细节a-a。细节特定图a-a特别示出了沿着图3c中所示的截面a-a所看到的测量尺带保持支承件8的各个部件。

从该视图可以看出，除了法向支承游隙量48之外，还可以在支承件8中产生围绕电梯轿厢轴线z的转动支承游隙量46。

代表测量头(未示出)的两条虚线描绘了在所设想的读取位置处的尺带引导件56，所述尺带引导件属于电梯轿厢并且设置在位置测量尺带2的任一侧上。

细节特定图a-a还示出了测量尺带保持支承件8的精确构造：支承件8在法线方向x上的长度由支承轴20上的固定作用螺纹连接件54.1和54.2确定，所述螺纹连接件均设计为双螺母装置的形式。为此，支承轴至少在其端部设计有外螺纹。双螺母装置54.1、54.2的相应内螺母在轴20上旋拧得越远，轴向弹簧22和24受到的预应力就越显著。在相对高水平的预应力的情况下，所需的力增加，以便利用法向支承游隙量48。同样的情况是，可用的最大法向支承游隙量48减小。

在支撑盘26和32之间，围绕支承轴20设置间隔件52，所述间隔件在法线方向x上沿着所述支撑盘26和32之间的大部分距离延伸，该距离由螺纹连接件54.1和54.2预先确定。例如，所述间隔件可以设置为使得从支承件8在井道壁的方向上进行一定量的偏转时起，该间隔件防止壁附近的轴向弹簧24的任何进一步压缩。

间隔件52和支承轴20以一定的游隙量穿过槽口16，并且因此允许支承件8由于轴向弹簧22和24围绕任何期望的轴线弯曲而相对于支承凸缘14偏转，该轴线垂直于轴向弹簧的纵向轴线的方向。这提供了转动支承游隙量44和46。

轴向弹簧22和24围绕其纵向轴线的扭转同样是可能的，这提供了转动支承游隙量42。

附图标记表

1测量尺带支架

2位置测量尺带

4井道保持器

6测量尺带座

8测量尺带保持支承件

10紧固凸缘

12槽口

14支承凸缘

16槽口

18夹持板

20支承轴

22、24宏观弹性支承元件(轴向弹簧)

26、28、30、32支撑盘

40竖直支承游隙量

42围绕壁的法线的转动支承游隙量

44围绕壁的水平平行线的转动支承游隙量

46围绕电梯轿厢轴线的转动支承游隙量

48法向支承游隙量

50抵接部

52间隔件

54固定作用螺纹连接件

56属于电梯轿厢的尺带引导件

60锚定轨道

100测量尺带引导件

101井道壁

103悬挂装置

105夹持单元

x电梯轿厢轴线

y井道壁法线

z井道壁的水平平行线