专利名称：固定缆索的缆索固定点和具有缆索固定点的电梯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于固定至少一根缆索的缆索固定点和一种电梯，利用至少一根在其纵向上可移动的缆索对至少一个承载装置进行输送，其中具有用于相应的缆索的缆索端的缆索固定点。
背景技术：
在电梯中设置有用于承载和输送承载装置(例如轿厢或对重)的缆索，所述缆索的缆索端通常被保持在缆索固定点上和在缆索固定点之间至少部分段在其纵向上沿轨道移动，利用缆索的相应的导向装置对其轨道进行控制。缆索固定点例如可以设置或固定在电梯竖井的顶部或底部或电梯的承载装置上。导向装置通常包括一个或多个滚轮，缆索在其纵向上移动时必须围绕所述滚轮运行，特别是环绕将曳引力传递给缆索的主动轮和必要时的换向轮运行。
在电梯工作的情况下缆索在其纵向上移动时，缆索有时在导向装置上同时会围绕其纵向上会出现转动。在导向装置上缆索受到“倾斜”牵拉(斜行牵引)和在使缆索围绕其纵向旋转的边界条件下移动时，例如在导向装置上将引起缆索围绕其纵向的旋转。当缆索在其纵向上受到牵拉和其中在导向面(例如滚轮的表面)上当不是与缆索的纵向平行，而是倾斜于缆索的纵向被导向时，就是这种情况。例如在缆索处于作用在其纵向上牵拉下和在滚轮表面上的槽内被导向时，当槽设置在垂直于滚轮的旋转轴的平面内和缆索被与所述平面不平行地被导向时，将出现斜行牵引。在此情况下，当滚轮围绕其旋转轴旋转和缆索在其纵向上移动时，缆索不能仅在槽底上被导向。确切地说，缆索的部分将在槽的凸缘上运行和因此垂直于槽，和其中促使在滚轮的旋转轴的方向上滚动。其中缆索的滚动分别伴随缆索围绕其纵向的旋转。
在电梯中有时会出现斜行牵引，例如由于安装时对缆索和缆索固定点的导向装置定向不精确，从而并不是每根缆索在导向装置上分别平行于牵拉方向被导向。在其它的情况下，基于对缆索导向的有意识的结构设计，斜行导向是不可避免的。例如当多根缆索分别并列地在第一滚轮和接着在第二滚轮上被导向时，但所述滚轮的旋转轴并不是精确地相互平行时，就会出现后者的情况。在此情况时，有时其中的一根缆索被导向，使其不受斜行牵引。但其余的缆索必然至少在一个滚轮上受到斜行牵引的作用。
加在一根缆索上的转动又会导致相应的缆索或相应的缆索的各个纵向段围绕其纵向的扭转。当缆索围绕其纵向转动时并不均匀地在其整个长度上旋转相同的角度时，就是这种情况。通常缆索的扭转伴随产生扭矩，相应的缆索将扭矩加在导向装置或缆索固定点上。
下面将缆索的纵向段称作“缆索段”。
在缆索扭转时，将会(有时是不可逆转地)改变缆索的结构。一根缆索通常由多根抗拉体构成，所述抗拉体相互“扭绞”在一起。通常多根抗拉体，例如由金属丝和/或塑料纤维和或天然纤维构成的绳股在一(抗拉体)层或多(抗拉体)层分别成螺旋状围绕在一设置在中间的抗拉体上扭绞。采用此方式一抗拉体层的抗拉体构成周期设置，所述周期设置系指在缆索的纵向上分别根据特性距离(扭距)以相同的方式进行重复。在出现缆索围绕纵向扭转时，抗拉体有时会出现不可逆的变化和对缆索造成损伤。在出现缆索扭转时特别是在一个抗拉体层中的抗拉体的扭距将被缩短或加长。
缆索段扭转对在缆索段的范围内的抗拉体的设置的作用取决于缆索段的端部相互的扭转方向。在扭转伴随在抗拉体段内抗拉体层的扭距的缩短时，缆索段的扭转被视为“扭紧”。因此加在缆索或缆索段上的促使缩短扭距的扭矩被称作“扭紧”扭矩。同理，在扭转伴随在抗拉体段内抗拉体层的扭距的加长时，缆索段的扭转被视为“扭松”。因此加在缆索或缆索段上的促使加长扭距的扭矩被称作“扭松”扭矩。
缆索会由于抗拉体层的过度的扭紧以及过度扭松受到损伤。许多缆索结构对抗拉体层的扭松，特别是对最外面的抗拉体层的扭松是非常脆弱的。当例如缆索在拉力的作用下被扭松时，不同的抗拉体将受到拉力的不同程度的加载。受到最剧烈加载的抗拉体的性能将大幅度地恶化和有时将受到损坏。这种效应将会大大缩短缆索的使用寿命。
所以在电梯中必须对缆索的转动进行相应的控制，使有时加在缆索上的扭转或扭矩不致超过特定的容许的量度。
在EP1026115A1中披露了一种用于至少固定一根缆索的缆索固定点，所述缆索固定点具有用于相应缆索的相应缆索端的缆索固定件和具有用于相应的缆索固定件的枢转件，其中每个枢转件具有一个推力轴承，所述推力轴承可实现相应的缆索端固定件围绕一个垂直的固定设置的轴的旋转。在电梯中采用这种缆索固定点对用于输送电梯承载装置的缆索进行固定。推力轴承用于使缆索在缆索固定点上可以不受限制地围绕其纵轴旋转。在此情况下缆索分别被保持在缆索固定点上，使在缆索固定点上不会有扭矩加在相应的缆索上。后者将促使将有时当例如缆索绕过主动轮或换向轮时加在在相应的缆索固定点之间的一根缆索上的旋转和/或扭转和/或扭矩传递给推力轴承，被消除。采用此方式特别是可以实现对与固定点邻接的缆索段的保护。
在EP1026115A1中披露的电梯具有如下一系列的缺点，对一根固定在缆索固定点上的电梯的缆索的导向使与缆索固定点邻接的缆索段不是精确垂直地，而是以对应于垂线的一定的倾角伸展。在此情况下作用于缆索的和因此平行于缆索纵向的拉力将在以垂线为基准倾斜一个所述倾角的面向缆索固定点的方向上加在缆索固定件上。在该前提条件下倾角的大小通常取决于电梯的相应承载装置的瞬时的位置。该效应将会导致许多技术问题。一方面与缆索的缆索端固定件连接的推力轴承被径向面向推力轴承的旋转轴加载。如果不采取昂贵的反措施的话，推力轴承在径向力的作用下很易于磨损。另外在缆索固定件上的缆索被向一侧弯曲和有时会出现剧烈的弯曲或折曲。缆索抗拉体和缆索有时其它的构件(例如缆索的外护套或设置在不同的抗拉体层之间的中间层)因此受到拉力的加载是不均匀的。因此一部分抗拉体将被过度加载并且其性能将会较为迅速地恶化。由于在对承载装置输送的过程中缆索将持续地围绕其纵向和因此在固定点始终围绕推力轴承的垂直的旋转轴旋转，因此在缆索端固定件上的缆索在每次变换承载装置的运行方向时将被交变弯曲加载。该交变弯曲同样也会导致缆索性能恶化。例如在缆索固定件的范围内抗拉体的设置由于交变弯曲将会出现不可逆的变化和缆索因此将受到损伤。另一个要注意的问题是，缆索的结构并不能绝对自由的旋转的。由于推力轴承可以实现缆索在缆索固定点上的任意的旋转和没有加有防止抗拉体层扭松的扭矩，因此在这种情况下缆索的抗拉体层在拉力的作用下将被扭松。即使在电梯的承载装置不被输送的情况下也会出现这种效应。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺点和提出一种用于固定至少一根缆索的缆索固定点，和一种电梯，所述电梯用于利用至少一个在其纵向上移动的缆索对至少一个承载装置进行输送，所述缆索具有缆索端的固定点，以便即使在一个作用于缆索的拉力加在缆索固定点上，所述拉力的方向偏离垂线的情况下，也可以以对缆索保护的方式对缆索的转动加以控制，和/或可以对拉力的方向根据需要预先给定在至少一个角度范围内。
实现本发明目的的技术方案在于一种用于固定至少一根缆索的缆索固定点，具有用于相应缆索的缆索端的相应的缆索端固定件和具有用于相应缆索端固定件的相应的枢转件，其中每个枢转件可实现缆索固定件围绕轴的旋转，其中轴被一作用于缆索的拉力定向修正。
一种电梯，所述电梯利用至少一个在其纵向上移动的缆索对至少一个承载装置进行输送，具有所述的相应缆索的缆索端的固定点，其中缆索的缆索端在拉力的作用下，根据承载装置的位置所述拉力的作用方向发生变化，和所述轴被拉力定向修正。
缆索固定点包括相应的缆索的缆索端的缆索端固定件和用于相应的缆索端固定件的枢转件，其中每个枢转件可以实现相应的缆索端固定件围绕(旋转)轴的旋转。根据本发明枢转件的结构应使轴被一个作用于缆索的拉力定向修正。因此轴不是固定设置的。当作用于相应的缆索的拉力的方向发生变化时，所述轴自动地改变其方向或定向。所述轴在拉力的作用下的定向应最大限度地减少径向作用于轴的拉力分量。所以枢转件仅在相应的拉力的方向上被高度的加载。此点奠定了采取较为简单的措施即可以实现枢转件的前提条件。另外当缆索在缆索固定点上被围绕纵向旋转时，相应的缆索仅受到微量的交变弯曲的加载。
根据缆索固定点的一个实施方式，轴被对准一个作用于缆索的拉力的方向和/或一与缆索的固定点邻接的缆索段的纵向上。此点的优点在于，枢转件不会受到径向作用于轴的力的加载和因此采取特别简单的措施即可以实现。另外当缆索在缆索固定点上被围绕其纵向旋转时，相应的缆索在缆索固定点上根本不会受到弯曲或交变弯曲的加载。
根据本发明可以采取不同的方式实现枢转件。所述枢转件可以是一个具有围绕轴旋转的部分的推力轴承，其中缆索固定件与旋转部分连接。
枢转件可以包括一个用于对轴在一角范围内进行定向的推力轴承的摆动机构。由于摆动机构可以实现推力轴承整体的摆动，在此情况下推力轴承具有一个旋转轴，所述旋转轴对应于推力轴承是不移动的(即在预定的方向上定向)。采用标准的部件可以以特别简单的方式实现这种特别是作为推力滚子轴承或作为推力滑动轴承的推力轴承。摆动机构例如可以包括一个用于将推力轴承围绕一点摆动的链节或一个用于将推力轴承围绕一个摆动轴摆动的链节或用于将推力轴承围绕第一摆动轴和围绕一个与第一摆动轴不平行的第二摆动轴摆动的链节。这种链节通过在预定的角范围内一维摆动的角度可实现轴的定向或在预定的三维的角范围内两维摆动的角度实现轴的定向。就此可以实现两维摆动的摆动的链节的优点在于，由于枢转件的轴对应于拉力的方向可以在三维角范围内自动地进行定向，所以在安装时不必对缆索固定点进行精确的定向。
另外推力轴承也可一是推力摆动轴承，其中旋转件可往复摆动地设置。在此情况下推力轴承的旋转轴对应于推力轴承的部件并不是固定定向的，而是可以在一预定的角范围内或空间角范围内定向。所以在本实施方式中不需要附加的用于对推力轴承的整体进行摆动的摆动机构。
缆索固定点的另一个实施方式包括用于控制作用于在缆索端上的缆索的扭矩的装置。其中虽然缆索在缆索固定点上被可旋转地保持，但并不是可以任意旋转地被保持。采用所述装置可以对缆索的旋转进行控制，从而使缆索可以将其量度在预定的极限内的扭矩加在枢转件上。为此所述装置例如具有一个对缆索的转动进行制动的制动装置和/或一个将扭矩传递给旋转部分和/或缆索固定件和/或缆索的驱动装置。优选对在缆索固定点上的缆索的转动进行控制，使在缆索固定点上的缆索处于扭紧的扭矩的作用下被保持。采用此方式可以实现缆索不必非得是无旋转的，而是在拉力作用下是不被扭松的。另外保证了作用于缆索固定点上的缆索的扭矩不会超过预定的极限。采用此方式可以对不旋转的缆索进行保护。
本发明的缆索固定点用于一种电梯，利用至少一个在其纵向上移动的缆索对至少一个承载装置进行输送，其中缆索固定点用于将相应的缆索的缆索端的固定和在缆索端的相应的缆索在拉力作用下，拉力的方向根据承载装置的位置进行变化。缆索固定点的结构保证了枢转件的轴被拉力定向修正，例如对准拉力相应的方向上和/或在一个与缆索固定点邻接的缆索段的纵向。与被输送的承载装置的瞬时的位置无关，枢转件的轴自动定向，从而采取对缆索尽可能保护的方式对缆索的转动进行控制。由于枢转件的轴在拉力的作用下被最佳定向，所以在安装时不必对缆索固定点非常精确地进行设置。
本发明可以实现对采取保护措施对任何缆索导向。因此本发明特别是可以实现对那些抗扭转不强的和/或那些在拉力作用下不是不旋转的和/或那些在缆索固定点之间在导向装置上受到斜行牵引的和基于斜行牵引在两个缆索固定点之间将产生特别大的扭矩的缆索的保护性的导向。
下面将对照示意图对本发明的进一步细节和本发明的特别有益的实施例加以说明。图中示出图1示出用于利用可移动的缆索输送电梯轿厢和对重的电梯，具有主动轮和缆索的多个换向轮和本发明的用于固定缆索的缆索端的两个缆索固定点；图2示出图1的主动轮，视角为图1箭头II所示的方向，其中缆索倾斜地绕过主动轮；图3示出另一视角的(图2中箭头III)图2的主动轮；图4示出本发明的缆索固定点的第一实施例；图5示出本发明的缆索固定点的第二实施例；图6为图5的缆索固定点VI-VI向剖视图，和图7示出本发明的固定点的第三实施例。
具体实施例方式
图1示出用于输送至少一个承载装置的电梯1，具有至少一个可移动的与承载装置连接的缆索。图2-7中示出电梯1的不同的细节。
电梯1在本实施例中包括两个用缆索7输送的承载装置，即电梯轿厢3，所述电梯轿厢3在导轨4上在垂直向上被导向，和对重5，所述对重在导轨6在垂直方向上被导向。缆索7具有两个缆索端7’，7”，所述缆索端分别围绕轴L12或L13可旋转地设置在一个缆索固定点12或13上。如图1用双箭头12’和13’所示，缆索7围绕轴L12和L13以任意的旋转方向在缆索固定点12和13上旋转。缆索固定点12和13固定在支撑结构2上和其设置应使轴L12或L13的方向偏离垂线V。如图1所示设定，轴L12对应于垂线V倾斜一个倾角α12和轴L13对应于垂线V倾斜一个倾角α13。在图1中未示出缆索固定点12和13的结构细节；将在下面结合图4-7对此点加以说明。
缆索7被可旋转设置的主动轮20导向，所述主动轮与图中未示出的主动轮20驱动装置一起设置在支撑结构2上。缆索7在主动轮20与缆索固定点12之间延伸的缆索段范围内附加围绕两个固定在轿厢3上的换向轮11.1和11.2被导向。因此实现对轿厢3的2∶1的悬挂。缆索7在主动轮20与缆索固定点13之间延伸的缆索段范围内附加围绕一个固定在对重5上的换向轮11.3被导向。因此实现对对重5的2∶1的悬挂。当主动轮20被围绕旋转轴旋转时，曳引力被传递给缆索7和缆索7在其纵向上移动。此点促使缆索7围绕换向轮11.1、11.2、11.3运行和在图1中分别如轿厢3上的双箭头和对重上的双箭头所示，轿厢3和对重7同时分别相互反向-根据主动轮20的旋转方向-上行或下行移动。
在轿厢3运行时，主动轮20和换向轮11.1、11.2、11.3将影响缆索在其纵向上移动的路径。主动轮20和换向轮11.1、11.2、11.3因此构成缆索7的导向装置其中在轿厢3运行时与缆索7接触的滚轮11.1、11.2、11.3和20的表面范围将起着导向面的作用。
下面将把缆索7分成不同的缆索段7.1、7.2、7.3、7.4和7.5缆索段7.1在缆索固定点12上的缆索端7’与换向轮11.1之间延伸，缆索段7.2在换向轮11.1和11.2之间延伸，缆索段7.3在换向轮11.2与主动轮20之间延伸，缆索段7.4在主动轮20与换向轮11.3之间延伸和缆索段7.5在换向轮11.3与在缆索固定点13上的缆索端7”之间延伸。
为了将轿厢3和对重5保持在相应位置，拉力F12通过缆索段7.1被传递给缆索固定点12和拉力F13通过缆索段7.5加在缆索固定点13上。在轿厢3运行时缆索段7.1、7.3、7.4和7.5根据轿厢3和对重5的瞬时位置分别进行变化。缆索固定点12和13的设置应使缆索段7.1的纵向和缆索段7.5的纵向对应于垂线V倾斜和在轿厢3运行时缆索段7.1的纵向或缆索段7.5的纵向对应于垂线V的相应的角度同样发生变化。因此在轿厢3运行时拉力F12和F13改变其方向。
根据本发明，轴L12通过作用在缆索7上的拉力F12被定向修正和轴L13被作用在缆索7的拉力F13定向修正。因此在轿厢3运行时倾角α12或α13同样发生变化。根据图1所示的例子设定，轴L12对准拉力12的方向或在缆索段7.1的纵向。同样，轴L13对准拉力F13的方向或在缆索段7.5的纵向。
如图2和3所示缆索被导向，在轿厢3运行时缆索不仅在纵向上移动，而且还导致围绕其纵向的转动。
在图2和3中较为详细地示出在主动轮20附近的缆索7的变化。其中图2为在图1中箭头II所示方向，即在水平向上的视图。与上述相反，图3为在图2中箭头III的方向上的，即从下向上的垂直方向的视图。设定，缆索7具有一个圆形的截面和在主动轮20的表面上的槽21内被导向。所述槽以垂直于主动轮20的旋转轴25的平面27为基准对称设置。由在平面27与主动轮20之间的切线确定槽21底的位置。
图2和3示出处于围绕轴25旋转状态的主动轮。在本例子中设定，面向观察者的主动轮20表面瞬时在箭头26的方向移动。由于主动轮20旋转，因此缆索7在其纵向上，即在箭头31方向上移动和沿主动轮20的表面被槽21导向。另外设定，缆索7受主动轮20或槽21对应于在电梯轿厢3和对重5上的换向轮11.1、11.2、11.3的相对设置的影响，并不精确地与平面27平行地被导向。在该前提条件下，受作用在缆索7上的拉力的影响沿对应于平面27倾斜伸展的曲线与主动轮20接触。换句话说在本配置的情况下缆索7被斜行牵引。在图2和3所示的状态下缆索7在其路径的最高点上在槽21的底部，即在相邻侧壁之间的中间伸展，并在该处与平面27(见图2)相交。另外从图2和3中还可以看出，(在缆索段7.4的范围内)向上面的支撑结构2运行的(即卷绕入主动轮20或进入槽21)的缆索7部分地在槽21的边缘21’上与主动轮20的表面接触并且如箭头34所示在槽21的侧壁处接近平面27。如箭头35所示，(在缆索段7.3的范围内)从支撑结构2向下离开的(即从主动轮20引出或从槽21内引出的)缆索7部分地偏离平面27和在槽21的另一侧壁接近槽21的边缘21”。
在图2和3所示的例子中设定，缆索7和主动轮20之间接触的摩擦系数的大小应使缆索7并不是毫无阻力地在旋转轴25方向或在箭头34和35方向上滑动。该设定满足如下要求，采用的主动轮20根据其在电梯1中的功能应将大的曳引力传递给缆索7上。在本例中缆索7沿箭头34和35所示方向的移动，分别根据缆索7与主动轮20之间接触的摩擦系数的大小，将伴随滚动或滚动与滑动的叠加。在本例子中缆索7的截面的圆形形状有利于滚动。另外通过缆索7在槽21底并不是型面配合地被导向，可以进一步有利于滚动。由于滚动，缆索7将围绕其纵向移动。在图2中箭头32示出旋转方向。
在图2和3中示出的状况的情况下，由于如下原因导致缆索7在箭头32所示方向的旋转，在主动轮20上扭矩T被加在缆索7上。在图1-3中用箭头分别示出扭矩T的瞬时方向。在主动轮20逆箭头26所示方向围绕旋转轴25旋转时，扭矩T的方向对应于箭头所示方向反向。
在图2和3所示的情况下，对照主动轮20举例示出斜行牵引对缆索7的影响。这里要指出，只要在这样一种滚轮上将出现斜行牵引，则所示的技术关系类似地也适用于缆索7在换向轮11.1、11.2或11.3上的移动。另外还要指出的是，对转动32的出现是否设置有槽21不是必要的前提条件。出现缆索7转动的充分的条件是存在斜行牵引。通常当缆索7被导向，使其在纵向上移动时与滚轮11.1、11.2、11.3或20接触，至少部分地在滚轮11.1、11.2、11.3或20中的一个旋转轴方向上(即不仅在垂直于某个滚轮的旋转轴的平面)移动。
在当主动轮20旋转的情况下缆索7围绕其纵向在主动轮20上旋转时，这时的该旋转通常在缆索7的整个长度上并不是均匀的。即缆索7并不是在整个长度上都是自由旋转的，尤其是缆索7围绕纵向的旋转在许多位置上是受到限制的，例如在换向轮11.1，11.2，11.3上由于缆索7与换向轮11.1，11.2，11.3之间的摩擦和有时例如如下所述在缆索固定点12和13上其旋转也会受到限制。另外与缆索7在换向轮11.1，11.2和11.3上是否也受到斜行牵引无关，在换向轮其上它的扭矩也会被加在缆索上。因此在轿厢3运行过程中缆索段7.1，7.2，7.3，7.4或7.5将被旋转。
即使在缆索7在换向轮11.1，11.2和11.3上不受到斜行牵引，后者也是适用的。如果缆索7仅在主动轮20上受到斜行牵引和轿厢3在运行过程中主动论20被旋转，这时在主动轮20上首先扭转被直接加在与主动轮20邻接的缆索段上，即加在缆索段7.3和7.4上。由于在缆索7环围换向轮11.1，11.2或11.3运行时扭转还会被传递到超过滚轮11.2和11.3的范围，即被传递给缆索段7.1，7.2和7.5，当轿厢3运行时在驱动轮20上出现的扭转也会间接地导致在两个缆索固定点之间的其它的缆索段上的扭转。此点尤其适用于轿厢3反复地开始上行和下行运行的情况。各个缆索段的扭转程度是不同的。另外在轿厢3运行时相应的缆索段的扭转的程度作为缆索段的瞬时长度的函数而变化。
通常由于缆索7与滚轮11.1，11.2，11.3和20的相互作用加在缆索7上的扭转由a)-c)的多个系数决定a)在缆索7与滚轮11.1，11.2，11.3和20接触时的相应的摩擦系数；b)缆索7的抗扭强度；c)在每个滚轮上的斜行牵引的“程度”，例如其特征在于相应的滚轮的旋转轴与沿相应的滚轮的表面缆索7纵向的相应的伸展之间的角度(在缆索7与滚轮接触的所有位置上该角度等于90°时，则不存在斜行牵引，即缆索7在滚轮的表面在垂直于滚轮的旋转轴的平面内移动；在选定的缆索7在滚轮表面的选定的纵向段上的该角度与90°偏差越大，则在该纵向段上斜行牵引的程度就越大)。
如图3中的缆索7的截面所示，缆索7具有多根相互扭绞在一起的抗拉体8和一个对抗拉体8环围的并构成缆索7的表面的缆索护套10。抗拉体例如可以包括塑料纤维(例如聚酰胺)和/或金属丝(例如钢丝)和/或天然纤维。纤维和/或金属丝分别被加工成绳股。缆索护套10由弹性体制成，例如由聚氨酯或橡胶构成。
具有上述的特性的缆索7特别容易扭转在抗拉体例如由诸如聚酰胺等塑料纤维构成时，所述缆索7具有很小的抗扭强度。
诸如聚氨酯或橡胶等弹性体作为缆索护套10的材料，用于实现缆索护套10与驱动轮20或换向轮11.1，11.2和11.3之间的高度摩擦。此点一方面将导致产生驱动轮20与缆索7之间的高度的曳引。另一方面当缆索在斜行牵引的作用时，在滚轮20，11.1，11.2和11.3上非常大的扭矩将被加在缆索7上。
由于缆索段7.1的扭转程度和/或缆索段7.5的扭转程度通过对缆索固定点12或13的相应的设计被保持在极限的范围内，从而使本发明实现了对缆索7的保护。
图4-7示出固定点12或13的三种不同的实施方式。所述实施方式分别包括缆索7的缆索端7’，7”的缆索端固定件50和缆索端固定件50的枢转件40或60或100。
利用缆索端固定件50采取通常的方式对缆索端7’或7”上的缆索7进行保持。为此在缆索端7’或7”附近的缆索7的(在图4，5和7用虚线示出的)纵向段被卡固在机壳部分51与缆索端固定件50的楔拴52之间。枢转件40，60和100以不同的方式可以实现相应的缆索端固定件50围绕轴L的旋转，所述轴是可摆动的和分别取一个由作用在缆索7的拉力F的方向决定的方向。符号“L”在此代表轴L12或轴L13。在图4、5和7中用虚线示出所述轴L。符号“F”在此代表通过缆索段7.1加在缆索固定点12上的拉力F12或通过缆索段7.5加在缆索固定点13上的拉力F13。枢转件40，60和100的结构设计分别应使相应的轴L对准拉力F的相应的方向。在图4、5和7中用对应于用双点划线表示的垂线V的角度α表示拉力F的瞬时方向。符号“α”表示倾角α12或倾角α13。
图4所示的缆索固定点12或13的实施方式包括缆索端7’或7”和枢转件40，其中枢转件40包括作为推力摆动轴承的推力轴承，具有一个基座41，所述基座支撑在支撑结构2上，和具有一个围绕轴L旋转的部分43，所述旋转的部分通过多个滚动体44支撑在基座41的表面41.1上，和固定件45，用于将缆索端固定件50固定在旋转的部分43上。
表面41.1具有球面弧形的形状。在图4中点P表示曲率圆42的中点，所述曲率圆与表面41.1适配。每个滚动体44具有摆动滚子形状，其与表面41.1邻接的壳面的沿相应的(在图4中未示出)的中轴的纵剖面具有与表面41.1相同的弧度。不同的滚动体44的中轴成星形面向轴L。
固定件45在本例中为棒状结构和其设置应使作用于缆索段7.1或7.5的纵向上的拉力F沿轴L加在旋转的部分43上。为此如图4所示，固定件45穿过在支撑结构2上的一个通孔2.1、一个在基座41上对准通孔2.1的中心通孔41.2和一个在滚动体4与旋转部分43之间形成的空间。
旋转部分43对应于点P可摆动地设置在滚动体44上和表面41.1上。当如图4中的双箭头46所示通过缆索7转动被传递给缆索固定件50上时，由于表面41.1具有球形形状和滚动体44具有上述的形状和设置，因而旋转部分43一方面围绕轴L旋转。另一方面只要滚动体44与表面41.1之间的摩擦很小，以致滚动体44可以径向面向轴L实现顺畅的滑动，则旋转部分43和随之轴L可以围绕点P摆动。通常可以将滚动体44与面41.1之间的摩擦选择得很小，以便使旋转部分43在拉力F的作用下取一个位置，该位置得特点是，拉力F沿过点P的直线定向。在该位置旋转部分34仅沿轴L被加载，即被轴向加载。由于在该位置不会有径向作用于轴L的力，所以在该前提条件下轴L处于稳定的平衡位置。当拉力F的方向发生变化时，旋转部分43将围绕点P摆动，直至轴L重新取一个平衡位置，在该位置下没有径向作用于轴L的力。采用此方式保证了轴L分别被对准拉力F的方向和缆索段7.1或缆索段7.5的纵向上。
图5和6中所示的缆索固定点12或13的实施方式包括缆索端7’或7”的缆索端固定件50、缆索端固定件50的枢转件60和制动装置70。
如下所述为了对缆索7的转动进行控制或用于对扭矩进行控制，制动装置70作用于缆索固定点12或缆索固定点13上的缆索7。
枢转件60包括基座61，固定在支撑结构2上的摆动机构65，基座61固定在摆动机构上，以便可以实现基座61对应于垂线V的摆动，围绕轴L旋转的部分62，所述旋转的部分通过推力轴承63支撑在基座61上，从而使轴L对应于基座61固定设置。
缆索端固定件50固定在旋转部分62上和因此当如图5中双箭头46所示转动通过缆索7传递给缆索端固定件50上时，缆索端固定件50同样围绕轴L旋转。
在图5中推力轴承63是滚动轴承。也可以采用其它方式的推力轴承，例如采用滑动轴承实现相应的功能。
如图5和6所示，摆动机构65是一个万向节和用于实现基座61的摆动和随之实现轴L围绕两个相交的轴65.4和65.6的摆动。摆动机构65包括用于围绕轴65.4旋转的第一轴65.3的支架65.1，用于将支架65.1固定在支撑结构2上的固定件65.2，支撑在轴65.3上的围绕轴65.4旋转的第二轴65.5，所述第二轴沿轴65.6设置和基座61的旋转设置在第二轴65.5上的支架65.7。
基座61固定在支架65.7上，使轴L不仅围绕轴65.4，还围绕轴65.6摆动，即两维摆动(如图5利用在轴线65.4和65.6上的双箭头所示。所述轴L的设置应使轴L、65.4和65.6在一共同的切点上交叉(如图5和6所示)。轴L因此围绕轴65.4和65.6的交点摆动。
缆索端固定件50被固定在枢转件60的旋转部分62上，从而当拉力F沿轴L，即在轴向上加在枢转件60上时，枢转件60取稳定的平衡位置。当拉力F的方向或角度α发生变化时，轴6围绕轴65.4和65.3或轴65.4和65.3的交点摆动，直至轴L重新取平衡位置，从而使轴L对准拉力F的方向。只要支架65.1和轴65.3之间的摩擦和/或轴65.5和支架65.7之间的摩擦充分地小，则枢转件60将会永远保持在平衡位置。通常选定对的摆动机构65的所述部件之间的摩擦应使轴L对准拉力F的方向或缆索段7.1的纵向或缆索段7.5的纵向。
采用制动装置70可以对缆索7在缆索固定点12或在缆索固定点13上的缆索的转动进行制动。制动装置70包括制动鼓71，所述制动鼓与旋转的部分62刚性连接和其设置应在旋转部分62围绕轴L旋转时，使制动鼓71分别围绕其中轴旋转；闸瓦72，所述闸瓦与制动鼓71的外测接触，以便用预定的制动力FB对制动鼓71进行加载和必要时对旋转的部分62的转动进行制动；和用于对制动力FB进行控制的控制装置75。
控制装置75包括；调整螺钉75.1，调整螺钉75.1的支架75.2，其中支架75.2固定在枢转件60的基座61上和调整螺钉75.1在纵向上穿入一设置在支架75.2上的螺丝孔，弹簧75.3，所述弹簧与闸瓦72以及一面向闸瓦72的调整螺钉75.1端接触。
制动鼓71、闸瓦72、调整螺钉75.1和弹簧75.3以如下方式相互配合。调整螺钉75.1不仅用于对闸瓦72进行导向，还用于作用于制动鼓71的制动力FB进行控制。为了确保对闸瓦72的导向，闸瓦72在与制动鼓71相背的一侧具有一个孔72.1，所述孔的设置应使调整螺钉75.1的纵段突伸入孔72.1内，和所述孔的孔径应与调整螺钉75.1的尺寸适配，闸瓦72在调整螺钉75.1的纵向上具有一定间隙，被导向。弹簧75.3设置在孔72.1内，从而通过对调整螺钉75.1的调整将改变弹簧75.3的纵向延伸，以便对弹簧75.3进行张紧和产生作用于弹簧75.3的纵向的弹簧力。利用该弹簧力将使闸瓦72抵压在制动鼓71上。因此在纵向上对调整螺钉75.1的调整将改变作用于制动鼓71的制动力FB和因此实现对制动力FB的控制。
制动装置70的工作方式如下对调整螺钉75.1进行调整，使弹簧75.3处于未加载的状态和因此制动鼓71处于未被制动状态，这时旋转部分62将对缆索段7.1或缆索段7.5围绕轴L的转动不受约束地随动。在此情况下没有扭矩作用在旋转部分62上；对调整螺钉75.1进行调整，使制动鼓71被制动力FB加载，这时的制动力FB决定对应于轴L作用于旋转部分62.1的同时旋转部分62对应于基座61不会出现旋转的扭矩的上限Tmax(FB)。Tmax越大，则制动力FB就越大。当大于值Tmax的扭矩作用于旋转部分62上时，制动力将被克服和旋转部分62被对应于基座旋转。通过用预定的制动力FB对制动鼓71的加载，可以使缆索段7.1或缆索段7.5被保持在预定的扭矩Tmax的作用下；采用制动装置75对作用在缆索固定点12上的缆索段7.1的扭矩或作用在缆索固定点13上的缆索段7.5的扭矩进行如下方式的控制。如果缆索7是不旋转的，则最好制动装置75不用制动力对制动鼓71进行加载(FB＝0)。由于缆索的前提是不旋转的，因而仅在拉力的作用下缆索不会被旋转。由于缆索7被可自由旋转地保持在缆索固定点12或13上，所以在对电梯的承载装置在缆索固定点12和13之间进行输送时，加在缆索上的旋转或扭矩不会出现过量的现象。但在缆索7不是不旋转的和被可自由旋转地保持在固定点12或13上时，这时缆索在作用于缆索的拉力F的作用下将被扭松，即使在电梯承载装置不输送和因此在缆索固定点12和13之间没有扭转或扭矩加在缆索7上，也是如此。在缆索7不是无旋转的，利用制动装置7可以避免缆索7扭松，其中用制动力(FB＞0)对制动鼓71加载和缆索段7.1或7.5被保持在预定的扭矩的情况下。选择的扭矩应可以避免缆索被扭松。优选对制动力的选择应使在缆索固定点12上的缆索段7.1或在缆索固定点13上的缆索段7.5被保持在处于扭紧的扭矩的作用下。对扭矩进行限制，使缆索7不会被过量地被加载。即使缆索基于其设计不是非旋转的，采用此方式也可以实现对缆索7本身保护性的保持。
根据本发明可以对图5所示的制动装置75进行多种改动。例如可以采取电子措施改变制动力FB的大小。另外，也可以利用制动力FB对缆索7转动时被移动的其它部件，例如缆索段7.1或缆索段7.5和/或缆索端固定件50进行加载。
图7所示的缆索固定点12或13的实施方式包括缆索端7’或7”的缆索端固定件50、用于缆索端固定件50的枢转件100和驱动装置80。在图7中以三个不同的视角示出驱动装置80和枢转件100的部件。
如下面进一步描述，驱动装置80用于对缆索7的转动进行控制或用于作用在缆索固定点12或缆索固定点13上的缆索7上的扭矩进行控制。
枢转件100包括基座61，固定在支撑结构2上的摆动机构90，基座61固定在所述摆动机构90上，可以对应于垂线V实现基座61的摆动，围绕轴L旋转的部分62，所述旋转的部分通过推力轴承63旋转支撑在基座61上，从而使轴L对应于基座61固定设置。
缆索端固定件50固定在旋转的部分62上和因此当如图7的双箭头46所示通过缆索7转动被传递给缆索端固定件50时，缆索端固定件50同样围绕轴L旋转。
如图7所示，推力轴承63是滚动轴承。当然也可以采用其它类型的推力轴承，例如滑动轴承同样实现相应的功能。
如图7所示，摆动机构90是球节和可以实现基座61和轴L的摆动。摆动机构90包括具有球形支撑面91.1的球碗91，旋转设置在支撑面91.1上的球形部分和用于将基座61固定在球形部分92上的固定件64。
球碗91设置在支撑结构2上，使球碗91支撑在一构成支撑结构2的通孔2.1的外围上。固定件64是棒状的和固定在球形部分上92上，使固定件64沿轴L设置和突伸入球碗91底部的开孔91.2和通孔2.1内。基于球碗91的形状，因此轴L可围绕支撑面91.1的曲率中心两维摆动。
缆索端固定件50固定在枢转件100的旋转部分62上，从而当拉力沿轴L，即轴向地加在枢转件100上时，球形部分92和随之基座61可分别取平衡位置。当拉力F方向或角度α发生变化时，轴L将围绕支撑面91.1的曲率中心进行摆动，直至轴L取一个新的平衡位置，使轴L对准拉力F方向。只要球形部分92与球碗91之间的摩擦充分地小，则枢转件100总是可以取相应的平衡位置。通常选定的球形部分92与球碗91之间的摩擦应使轴L对准拉力F的方向和/或缆索段7.1的纵向或缆索段7.5的纵向。
驱动装置80利用支架85固定在固定件64上。所述驱动装置是皮带驱动装置和用于将扭矩传递给枢转装置100的旋转的部分62。驱动装置80包括一个(例如电驱动的)电机81、一个固定在电机81的驱动轴上的(主动)皮带轮82、一个固定在旋转的部分62上的(从动的)皮带轮83、一根环围皮带轮82和83的(环状的)皮带84和(在图7中未示出的)用于调节电机81传递给皮带轮82的转矩的调整装置。
通过电机81的相应的控制可以实现枢转件100的旋转的部分62对应于基座61的旋转。采用此方式通过电机81的相应的控制可以主动地实现对缆索段7.1或缆索段7.5的扭转量度的控制。工作时用调整装置对驱动装置80进行调整，使在缆索固定点12上的缆索段7.1或缆索固定点13上的缆索段7.5在扭矩的作用下，力求使扭矩对缆索段7.1或缆索段7.5起着扭紧的作用，和所述扭矩的量度被限制在不会导致缆索受到损伤的程度。采用此方式可以将缆索段7.1或缆索段7.5保持在扭紧的扭矩的作用之下。对驱动装置80的调整应在电梯工作时使作用于缆索段7.1的扭矩或作用于缆索段7.5的扭矩保持恒定不变。采用此方式通过驱动装置80在缆索固定点12上加在缆索段7.1上的或在缆索固定点加在缆索段7.5上的反向的旋转可以实现对有时由于在主动轮20或换向轮11.1、11.2或11.3上的斜行牵引加在缆索段7.1或缆索段7.5上的起着扭松作用的旋转的补偿。
根据本发明可以以不同的方式对驱动装置80加以改动。所述的驱动装置不必非得是皮带驱动装置。也可以采用其它的已知的驱动技术原理实现驱动装置80的所述的功能。根据另一种变型方案，驱动装置的设置应可以用扭矩对旋转的部分62和/或缆索段7.1或7.5和/或相应的缆索端固定件50进行加载，从而使缆索段7.1或缆索段7.5被保持在起着扭紧作用的扭矩的作用下。
也可以采用一种节省空间的方案替代图7所示的驱动装置80。例如可以将电机相应的安装在枢转件100内。为此基座61和枢转件100的旋转的部分62的设计应使在基座61和旋转的部分62之间存在有充足的容纳电机(具有或不具有传动装置)和必要时存在有容纳电机的相应的控制装置的充足的空间，利用所述电机可以将扭矩传递给旋转的部分62上。
电梯轿厢3和对重5也可以悬挂在多根例如通过主动轮20和换向轮11被导向的缆索7上。在此情况下可以对缆索固定点12和13进行相应的改动与缆索7相同将附加的缆索的缆索端分别通过缆索端固定件50和枢转件40或60或100固定在支撑结构2上和必要时如图5和7所示，具有制动装置70或具有驱动装置80。不同的缆索受到在主动轮20和换向轮11上的斜行牵引的程度是不同的。所以最好将在相应的缆索端上的不同的缆索，分别根据具体的情况保持在受到不同量度的扭矩的作用之下。另外可以将缆索端固定件50设置在相应的枢转件上，使其沿相应的轴L克服弹簧的回弹力可移动地设置。
根据本发明同样也可以对枢转件40、60和100进行改动。可以采用每一种任意的摆动机构替代摆动机构65和90，所述任何摆动机构可实现轴L取决于加在相应的枢转件的拉力的方向的方向上自动的定向。
权利要求
1.一种用于固定至少一根缆索(7)的缆索固定点(12，13)，具有用于相应的缆索(7)的缆索端(7’，7”)的相应的缆索端固定件(50)和具有用于缆索端固定件(50)的枢转件(40，60，100)，其中每个枢转件(40，60，100)可实现缆索端固定件(50)围绕轴(L12，L13，L)的旋转(12’，13’，46)，其特征在于，轴(L12，L13，L)被作用于缆索(7)的拉力(F12，F13，F)进行定向修正。
2.按照权利要求1所述的缆索固定点，其特征在于，轴(L12，L13，L)对准作用于缆索的拉力(F12，F13，F)的方向和/或缆索(7)邻接在固定点的段(7.1，7.5)的纵向。
3.按照权利要求1或2所述的缆索固定点，其特征在于，枢转件(40，60，100)包括推力轴承(41，43，44；63)，所述推力轴承具有可围绕轴旋转的部分(43，62)，其中缆索端固定件(50)与旋转的部分(43，62)连接。
4.按照权利要求3所述的缆索固定点，其特征在于，枢转件(60，100)包括推力轴承(63)的摆动机构(65，90)，所述摆动机构用于在角范围内对轴(L12，L13，L)进行定向修正。
5.按照权利要求3所述的缆索固定点，其特征在于，推力轴承是推力摆动轴承，其中旋转的部分(43)可摆动地设置。
6.按照权利要求4所述的缆索固定点，其特征在于，摆动机构(65，90)包括用于推力轴承围绕一个点摆动的链节(65，90)或用于推力轴承(63)围绕摆动轴(65.4，65.6)摆动的链节(65)或用于推力轴承(63)围绕第一摆动轴(65.4)和围绕与第一摆动轴(65.4)不平行的第二摆动轴(65.6)摆动的链节(65)。
7.按照权利要求6所述的缆索固定点，其特征在于，所述链节是一个十字节(65)或球节(90)。
8.按照权利要求1-7中任一项所述的缆索固定点，其特征在于，设置有用于对作用于缆索端上的缆索的扭矩进行控制的机构(70，80)。
9.按照权利要求8所述的缆索固定点，其特征在于，所述机构包括用于对缆索转动进行制动的制动装置和/或所述机构包括用于将扭矩传递给旋转部分(43，62)和/或缆索固定件(50)和/或缆索(7、7.1、7.5)的驱动装置(80)。
10.一种电梯(1)，用于利用至少一个在其纵向上移动的缆索(7)对至少一个承载装置(3，5)进行输送，具有根据权利要求1-9中任一项所述的相应缆索(7)的缆索端(7’，7”)的缆索固定点(12，13)，其中相应缆索(7)的缆索端(7’，7”)在拉力(F12，F13，F)的作用下，根据承载装置(3，5)的位置所述拉力的作用方向发生变化，和所述轴(L12，L13，L)被拉力(F12，F13，F)定向修正。
11.按照权利要求10所述的电梯，其中所述轴(L12，L13，L)对准拉力(F12，F13，F)的方向上和/或对准缆索(7)的与固定点(12，130邻接的段(7.1，7.5)的纵向。
全文摘要
本发明涉及一种固定缆索(7)的缆索固定点(12，13)，包括缆索(7)的缆索端(7′，7″)固定件(50)和缆索端固定件的枢转件(40)，其中每个枢转件可实现相应缆索端固定件围绕轴(L)的旋转(46)和轴被一作用于缆索的拉力(F)定向修正。本发明还涉及一种电梯，利用在其纵向上移动的缆索对承载装置进行输送，缆索固定点(12，13)用于对缆索(7)的缆索端(7′，7″)进行固定，其中缆索的缆索端在拉力(F)的作用下，和根据承载装置的位置所述拉力的作用方向(α)发生变化。在固定点(F)上的缆索(12，13)分别围绕轴(L)旋转，所述轴对准拉力(F)方向和/或与缆索固定点邻接的缆索固定点的缆索段(7.1，7.5)的相应的纵向。
文档编号B66B9/00GK1746094SQ20051009665
公开日2006年3月15日 申请日期2005年8月31日 优先权日2004年8月31日
发明者罗兰德·艾希霍恩, 格尔特·西尓伯霍恩 申请人:因温特奥股份公司