专利名称：带有滚轮-小齿轮驱动器的升降机的制作方法
带有滚轮-小齿轮驱动器的升降机说明书本发明涉及升降机，并且更具体地涉及具有不同于常规系统中所采用的通过牵引槽牵弓I槽轮来驱动悬吊构件如绳或皮带的驱动器机构的升降机。某些升降机采用一种基于齿条与齿轮系统的驱动器机构(还称作齿条与齿轮式升降机)。安装在升降机轿厢上的一个电动机驱动一个齿轮，该齿轮的这些齿与紧固到升降机竖井壁上的一个有齿的齿条相接合。在W0-A1-2010/010023中展示了这样一个系统。齿条与齿轮式升降机的缺点包括在这些齿轮沿着齿条移动时所产生的噪音以及相对差的乘坐舒适性。出于这些原因，齿条与齿轮式升降机典型地用于噪音和乘坐舒适性并不重要的场合如建筑工业或其他工业应用。例如，T.葛罗瓦特(Grovatt)和J.蒂纳(Tiner)在“用于钢塔的齿条与小齿轮式齿轮驱动系统”，“升降机世界(Elevator World)”，2006年9月，卷.LIV,编号9，页码79-83中说明了用于在户外广播塔中使用的一种双小齿轮驱动器和一种整合的工字梁轨道与齿条系统。 尽管有这些缺点，但齿条与小齿轮式升降机并不需要位于一种顶部空间或机房中的驱动机器。另外，齿条与齿轮式升降机并不要求沿着升降机竖井行进的配重。齿条与齿轮式升降机，因此，会比例如常规的牵引式升降机要求更少的空间。出于这些原因，齿条与齿轮式升降机对于非工业用途也是有吸引力的。因此，对于一种具有替代驱动器的升降机存在着一种需要，其中这种升降机作为一个整体相对于空间、噪音以及乘坐舒适性进行了优化。因而，在此披露的这些不同实施方案说明了一种升降机以及一种用于运行应用滚轮-小齿轮驱动器系统的升降机的方法。本发明的一个方面涉及一种升降机，该升降机具有在一个井道内可移动的一个轿厢；沿着该井道延伸的一个齿条，该齿条具有带多个波谷和波峰的一个齿形；以及一个驱动器，该驱动器安装在该齿条附近从而使得该驱动器与该齿条相互作用以便移动该轿厢。该驱动器包括一个滚轮小齿轮单元，该滚轮小齿轮单元固定地安装在一个轴上并且具有预先确定的数目的滚轮小齿轮，这些滚轮小齿轮以圆形围绕该轴安排并且平行于该轴延伸。该滚轮小齿轮单元与该齿条的齿形相互作用。该驱动器还具有配置成转动该轴的一个电动机单元，以及配置成作用在该轴上的一个制动单元。多个滚轮小齿轮的使用允许了小齿轮单元与齿条的齿形的非常顺利的接合与脱离接合并且由此最小化了噪音。此外，该小齿轮单元的这些销子是间隔开的以便接合该齿条的这些修圆的齿，其方式为在任何时候都使得两个或更多个销子与相对的这些齿相接合以便有效地传递力。该驱动器可以安装在轿厢顶部上或在其底部处。这为升降机的布局提供了灵活性；这取决于具体的要求(例如，相对于空间或轿厢设计)。这种驱动器的安装可以根据这些要求来选定。该驱动器的电动机单元优选具有无齿轮的设计。这进一步减少了该驱动器内的部件数目，并且因而导致成本、空间要求以及维护复杂性的降低。另外，也去除了作为噪音源的一个齿轮。
除了该齿条之外，这种升降机的某些实施方案可以具有沿着井道延伸的至少一个引导轨道。该引导轨道与一个引导单元合作，该引导单元接合该引导轨道并且将轿厢的底部或上部紧固到该引导轨道上。该引导单元可以是在垂直于竖井壁的方向上可调整的以便调整在轿厢和/或驱动器与竖井壁之间的距离。这就允许了调整小齿轮单元推靠该有齿的齿条的力。有利的是，该引导轨道和该齿条能够整合地形成为一个单一的元件。这样的一个整合地形成的安装安排使得安装过程方便，因为仅仅需要安装一个单一的件。另外，该引导轨道和齿条具有相对于彼此固定的位置，从而使得在安装过程中无需对齐这些部件。在一个实施方案中，该驱动器进一步包括与该齿条接合的多个滚轮。这些滚轮被沿着该齿条定位在该小齿轮单元的前面和后面。这种安排改进了驱动器沿着齿条的引导。此外，这些滚轮优选是弹性的并且由此能够削弱由小齿轮单元的销子与齿条的齿形在沿着齿条行进时相互作用所产生的任何噪音。在另一个实施方案中，该升降机具有两个驱动器，各自与一个独立的齿条相互作 用；以及一个张力构件，该张力构件使这些驱动器互相连接，其中该轿厢是由该张力构件上的一个滑轮箱来支持的。这种安排容许了对于沿着齿条引导驱动器以及对于在井道内引导轿厢的显著不同的误差。这种滑轮箱可以安装在轿厢的下方或上方。优选的是，轿厢进一步具有一个夹子以便选择性地与该张力构件相接合和脱离接合。因而，在正常运行中，通过将轿厢夹到该张力构件上，升降机即便是张力构件在夹子的一侧处即将断开或破裂的情况下也是安全的；在夹子另一侧处的驱动器会在其井道中的位置处支持轿厢。在一个替代实施方案中，该升降机具有两个驱动器，各自与一个独立的齿条相互作用，其中该轿厢是弹性地支持在每个驱动器上的。这种安排允许随着该升降机在井道内向上和向下行进时的在驱动器与轿厢之间的相对侧向的位置中的固有的小的改变。这样的一个系统可以包括一个弹性元件以及在轿厢与每个驱动器之间的一个滑动支承件。替代的是，可以使用减震器来使得该轿厢与每个驱动器互相连接。另一个方面涉及一种运行升降机的方法，该升降机具有各自与一个支持轿厢的独立的齿条相互作用的两个驱动器，其中如果该升降机被困在两个楼层之间，则通过释放这些驱动器中的选定的一个驱动器的制动器来进行轿厢的脱困。优选的是，该方法包括以下后续步骤使得这些驱动器中选定的一个驱动器的制动器再次接合并且释放在另一个驱动器上的制动器，并且如果必要的话重复这一交替的顺序。使得这些替代的驱动器上的制动器单元释放和接合的这一过程使得该轿厢能够在重力下逐渐下降直至它到达一个下部的楼层，这时任何乘客都可以离开。该方法可以进一步包括以下步骤提供一个张力构件来使这些驱动器互相连接，通过该张力构件上的一个滑轮箱支持该轿厢，并且通过一个夹子选择性地将该轿厢夹到该张力构件上。在这种情形中，可以通过释放该夹子来实施脱困。因而，所选定的驱动器将在重力下向下移动，并且该轿厢(它现在是自由地通过滑轮箱沿着张力构件可移动的)也会逐渐向下行进。再一次，一旦轿厢被邻近一个楼层定位，再一次采用该制动器单元来使得该轿厢停下并且此后允许乘客离开该轿厢。任选的是，除了释放其制动器单元之外，所选定的驱动器的电动机单元会以半速受到驱动。除了在此说明的一种升降机的这些不同实施方案的上述优点之外，一种具有不同于常规系统中所采用的通过牵引槽牵引槽轮来驱动悬吊构件(如绳或皮带)的驱动器机构的升降机具有多个有益的效果。就建筑物而言，带有基于滚轮-小齿轮的驱动器的升降机使用一种改进的井道，其中它要求更少的空间来用于顶层和地坑，并且能够无需配重并且无需地坑中的缓冲器而运行。另外，该齿条或任何引导轨道可以安装在一个倾斜的井道壁上，从而允许额外的设计选项。就安装过程而言，该升降机可以无需脚手架来安装；这种安装是自下而上的安装，从而使得初始安装的齿条和引导元件以及该轿厢被用于安装和连接后续齿条和引导元件。对于这个过程，装配人员可以站在轿厢的顶棚上。另外，由于较高程度的预先生产这种安装是改进的。也就是说，例如，由于电动机不再安装在机房或竖井的顶层中，该电动机就可以在工厂安装在该轿厢的顶棚部件上，然后顶棚部件被运送到安装现场。替代的是，整个轿厢都可以在工厂组装，其中电动机安装到轿厢上，并且然后将整个轿厢运送到现场；之后吊车可以将轿厢吊运进入竖井中。就升降机的运行而言，这种基于滚轮-小齿轮的驱动器由于在这些小齿轮与该齿条的齿形相互作用时所产生的较少的震动而提供了改善的乘坐舒适性。与齿条相接触的并·且与该驱动器一起行进的多个弹性的滚轮可以削弱任何震动。另外，该驱动器和该齿条可以用作一个井道(位置)信息系统的一部分。例如，该系统可以被校准，从而使得一个步进编码器在其沿着该齿条移动时与该小齿轮单元同步地转动，以便由此对轿厢在井道内的位置提供一种高度准确的指示。这种信息可以由一个升降机控制器使用以便确定对于执行由乘客做出的多个行程要求而言可能是最佳的行进曲线。就维护而言，本发明提供了相对于常规的基于牵引的系统的显著优点。首先，在维护过程中，该驱动器可以通过小齿轮单元的这些销子与齿条的齿形的强制接合而被有效地锁定在井道内的位置中，由此确保了在维护技术人员在井道内进行日常维护时该轿厢不会移动。由于在井道内有较少的部件(没有配重或牵引绳)，维护人员就自然能更好地进到井道中并且一旦处于井道中就有更好的操作性。此外，因为该驱动器不是安装在升降机井道的顶部处的，技术人员不再需要在轿厢的顶棚上行进到井道的顶部以便执行所要求的在该驱动器上的维护操作。由于如在此说明的升降机并不要求有配重，设计者可以更有效果并且有效率地使用井道空间从而大大改进升降机的用途和能力。此外，因为轿厢和驱动器是沿着整个井道行进的，就简化了这些部件的更换。由于该驱动器总是与该齿条的齿形处于强制接合的，就改进了该升降机的安全性。此外，因为本发明并不采用传统的牵引绳，相对于常规的牵引式升降机它在火灾情况下是更加安全的。在利用两个齿条和两个驱动器的升降机的这些实施方案中，通过这种升降机的固有的冗余进一步增强了安全性。在以下权利要求书中说明了本发明的这些新颖的特点和方法步骤特征。然而，通过参照以下详细的说明在与附图相联系地阅读时可以更好地理解本发明本身及其其他特征和优点，在附图中图I示出配置成安装到一个升降机的轿厢上的基于小齿轮的驱动器系统的一个实施方案的示意性展示；图2是与具有一种齿形的齿条合作的小齿轮单元的一个实施方案的示意性展示；
图3是带有安装在一个轿厢的底部部分上的图I的驱动器系统的升降机的一个实施方案的示意性展示；图4是带有安装在一个轿厢的顶部上的改进的驱动器系统的升降机的一个实施方案的示意性展示；图5a是基于滚轮-小齿轮的驱动器系统的一个实施方案的沿着水平平面的截面视图；图5b是图5a的这个实施方案沿着竖直平面的截面视图；图6是基于滚轮-小齿轮的驱动器系统的一个实施方案沿着竖直平面的示意性平面视图；图7是一个引导轨道与齿条安排的一个实施方案的展示；
图8是另一个引导轨道与齿条安排的一个实施方案的展示；图9是又另一个引导轨道与齿条安排的一个实施方案的展示；
图10是利用两个驱动器的升降机的一个实施方案的示意性展示，其中该轿厢被支持在悬吊于这些驱动器之间的一个张力构件上；图11是图10的这个实施方案沿着水平平面的截面视图；图12展示在脱困行程过程中的图10的这个实施方案图13是利用两个驱动器的升降机的一个替代实施方案的示意性展示，其中该轿厢是弹性地支持在这些驱动器上的；并且图14是图13的这个实施方案的一种替代的示意性展示。图I示意性地展示了配置成安装到一个升降机的轿厢的一个基于小齿轮的驱动器I的一个实施方案的透视视图。该升降机可以安装在任何类型的建筑物中，不论是居住用的、工业用的或者商用的。在多层建筑物内，轿厢在一个竖井或井道内在该建筑物的多个楼层之间将人员和/或物资从一个楼层输送到另一个楼层。这种井道，即，轿厢在其中行进的空间，可以是由四个或更少的壁形成的。这种升降机可以甚至是一个所称的全景升降机，它具有带由(例如)玻璃制成的至少一个透明的侧壁的轿厢。为了便于展示，图I并未示出轿厢、竖井细节或任何控制装备。图I的驱动器I包括一个电动机单元2、一个制动器单元4以及一个小齿轮单元6，该小齿轮单元安装在一个驱动轴上(在图I中不可见)，该驱动轴用作小齿轮单元6的一个旋转轴线。电动机单元2可以是任何类型的电动机,它只要满足某些要求；例如，该电动机应该是轻型的、有效率的、安静的并且产生最小的震动。已知类型的满足这些要求的电动机是永磁体电动机或无刷DC (BLDC)电动机，它们具有高的功率密度。在所展示的实施方案中，电动机单元2具有无齿轮的设计。在所展示的实施方案中，小齿轮单元6被定位在电动机单元2与制动器单元4之间。电动机单元2作用在该驱动轴上以便围绕该旋转轴线转动小齿轮单元6。相似地,制动器单元4作用在该驱动轴上以便控制该驱动轴的旋转速度，例如，降低旋转速度直至使得它停下。另外，制动器单元4将该轿厢保持静止，例如，在一个楼层处以便允许乘客登上或离开该轿厢。电动机单元2和制动器单元4中的每一个都连接到一个安装单元10上，该安装单元将驱动器I联接到该轿厢和一个引导轨道12上。在一个实施方案中，这些引导轨道12被固定到一个井道壁上并且沿着那个井道壁竖直地延伸。
该升降机包括一个齿条8，该齿条在这些引导轨道12之间安装到该竖井壁上，从而使得齿条8基本上平行于这些引导轨道12延伸。这些引导轨道12和该齿条8是相对于彼此沿着该井道对齐的，从而使得齿条8在每一侧上具有到这些对应的引导轨道12的一个预先确定的距离。为了便于对齐这些部件，可以使用一个水平地安装到井道壁上的安装杆13，如在图I中示出的。为附接这些引导轨道12和齿条8，安装杆13具有预先确定的位置。这确保了这些引导轨道12和该齿条8沿着井道具有所希望的间隔。如在图I中展示的，驱动器I的小齿轮单元6与具有一种齿形的齿条8相接合。在被电动机单元2致动时，小齿轮单元6围绕其旋转轴线转动并且与齿条8相互作用来使轿厢向上或向下移动。考虑到的是，驱动器I被联接到升降机的一个控制单元(未示出)上来接收来自该控制单元的控制信号(例如，以便致动电动机单元2和制动器单元4)，并且(取决于一个具体的实施)将状态信号发送回该控制单元。图2是小齿轮单元6的一个实施方案的示意性展示，示出了其与齿条8的一个区段合作。小齿轮单元6具有以一个预先确定的距离间隔开的两个平行盘18、以及多个销子 16，这些销子紧固到这些盘18上并且在这些盘18之间延伸从而形成一圈间隔的销子16。这些盘18因而是支持这些销子16的支承件。在这两个盘18中的一个中央开口接纳了连接到电动机单元2和制动器单元4上的该驱动轴。在一个实施方案中，小齿轮单元6包括一个滚轮小齿轮系统，该系统可从美国耐克森(Nexen)集团公司获得。齿条8具有带形成了多个波谷和波峰的多个齿的一种具体的齿形14。不同于用于常规的齿条与小齿轮式系统的、具有以锐角相连的相邻点的齿的齿条，齿条8具有齿顶修圆的齿(每个形成一个波峰)，这些齿顶修圆的齿通过凹入的过渡区(每个形成一个波谷)相连，如在图I和图2中示意性地示出的。这些销子16的半径对应于这些凹入的过渡区的最小半径。此外，小齿轮单元6的这些销子16是间隔开的以便接合齿条8的这些修圆的齿，其方式为在任何时候都使得两个或更多个销子16与相对的这些齿相接合并且有效地传递力。在这种相互作用过程中，小齿轮单元6的这种旋转运动被转换成整个驱动器I沿着齿条8的平移运动。图3和图4展示了升降机的多个实施方案，这种升降机包括一个基于小齿轮的驱动器1，该驱动器直接地安装或者通过弹性的支持件安装到一个轿厢22上，并且从而在轿厢22移动时与其一起行进。在这些实施方案中，该升降机被配置成一种“背包式”升降机，其中轿厢22是仅仅沿着轿厢22的一个单侧来引导的。有利的是，该轿厢的三个剩余侧可供用于安装一个轿厢门，以及为全景升降机任选的玻璃壁。建筑师就有例如额外的自由度来定位该轿厢门。参见图3，该图是升降机的一个实施方案的透视视图，图I的驱动器I被安装到轿厢22的底部部分上朝向该轿厢的背侧，从而使得小齿轮单元6接合齿条8。齿条8具有一种如在图2中示出的齿形。考虑到的是在另一个实施方案中，驱动器I可以被安装到轿厢22的任何其他适合的部位上，只要小齿轮单元6可以接合齿条8即可。例如，驱动器I可以安装在轿厢22的顶部上，再一次朝向轿厢的背侧。在又另一个实施方案中，驱动器I可以直接安装直接地到轿厢22的背侧上。驱动器I的每个安装单元10都具有一个引导单元24，该引导单元接合引导轨道12并且将该轿厢的底部部分紧固到引导轨道12上。在轿厢22的上部处的另外的多个引导单元26 (在图3中仅示出一个)将该轿厢的上部紧固到这些引导轨道12上。在一个实施方案中，这些引导单元24、26可以是在垂直于竖井壁的方向上可调整的以便调整在轿厢22和/或驱动器I与竖井壁之间的距离。在另一个实施方案中，这些引导单元24、26可以选择性地可安装在轿厢22处或安装单元10处以便设定一个预先确定的距离。这些实施方案允许调整小齿轮单元6推靠有齿的齿条8的力。这样，这些引导单元24、26不仅沿着这些引导轨道12引导和保持轿厢22，而且还确保小齿轮单元6对齿条8施加一个优化的压力。在图4的实施方案中，一个修改的驱动器I被安装在轿厢22的顶部上朝向该轿厢的背侧。这一修改的驱动器I具有两个小齿轮单元6、一个驱动轴28、以及一个组合的电动机和制动器单元30。该组合的电动机和制动器单元30被定位于驱动轴28在两个小齿轮单元6之间的一个中间位置处。在一个实施方案中，驱动轴28沿着一个中央纵向轴线延伸穿过组合的电动机和制动器单元30，其中组合的电动机和制动器单元30作用在驱动轴28上以便转动这两个小齿轮单元6。在另一个实施方案中，驱动轴28可以是一个两部分的元件，每个元件连接到这些小齿轮单元6之一上，并且由组合的电动机和驱动器单元30来独 立控制。如在图4中示出的,这些小齿轮单元6接合两个有齿的齿条8。每个齿条8具有如在图2中示出地配置的并且如以上说明的多个齿。除了它们在这些小齿轮单元6与这些齿条8之间传递力的功能之外，每个齿条8还具有引导驱动器单元I的功能。另外的多个引导轨道，如在图3中示出的这些引导轨道12，是没有必要的。这些引导单元24、26接合这些齿条8并且将轿厢22紧固到这些齿条8上，其中这些引导单元24将该轿厢的底部部分和这些引导单元26紧固在该轿厢的上部。类似于图3的这个实施方案，这些引导单元24、26可以在垂直于竖井壁方向上是可调整的以便调整在轿厢22和/或驱动器I与该竖井壁之间的距离，例如，从而确保这些小齿轮单元6对这些齿条8施加优化的压力。图5a是驱动器I的一个实施方案处于与一个引导轨道12和一个齿条8相接合的状态的截面视图。这个截面示出了一个水平的平面，该平面沿着轴28的一个纵向轴线延伸。驱动器I具有一个支持结构36，该支持结构容纳小齿轮单元6的方式为使得小齿轮单元6能够与竖直延伸的齿条8相互作用。制动器单元4被安装到支持结构36的一侧上，并且电动机单元2被安装到支持结构36的另一侧上。这种安装可以是通过螺钉以便例如，允许为了维修或更换而移除制动器单元4、或电动机单元2、或二者。支持结构36具有位于相对的平行壁38中的两个支承件34，其中这些支承件34可旋转地支持该轴28。轴28在垂直于这些壁38的方向上延伸穿过这些支承件34。由于小齿轮单元6是固定地安装在轴28上的，这些支承件34还可旋转地支持定位在这些支承件34之间的小齿轮单元6。另外，轴28延伸穿过电动机单元2并且在一个末端区段处由支承件40支持。一个紧固件42将轴28紧固到支承件40上。轴28还延伸穿过制动器单元4，其中轴28的另一个末端区段在制动器单元4内结束。图5a进一步示出一个引导元件32 (还称作引导靴)，该引导元件通过一个连接元件46紧固到驱动器I上。这样，引导元件32和连接元件46可以被视作驱动器I的整体部分，或者安装到驱动器I上的多个分开的零件。引导元件32具有总体上C形的截面，带有一个底座(安装到连接元件46上)和两个接片，这两个接片从底座延伸并且配置成接合弓I导轨道12。引导轨道12具有一种与引导元件32的C形的截面相对应的构形，从而使得这些接片部分地环抱这种构形的引导轨道12的一个末端区段。在图5a示出的实施方案中，引导轨道12和齿条8被安装到一个底座结构44上。也就是说，不同于图I和图3中的这些实施方案，引导轨道12和齿条8不是单独地安装到井道的一个壁上的，而是底座结构44被安装到这个壁上。这有助于更容易地安装升降机，因为，例如，引导轨道12和齿条8都被安装到底座结构44上就没有必要来使得这些部件彼此对齐。底座结构44、引导轨道12以及齿条8在井道中竖直地延伸。另外，底座结构44平行于支持结构36的这些壁38在一个外侧(朝向井道壁)与一个内侧(朝向小齿轮单兀6)之间延伸。在图5所展示的实施方案中，齿条8被安排在底座结构44的内侧，并且引导轨道12被安排在该内侧与该外侧之间中途的附近。引导轨道12和齿条8的其他安装安排在图7至图9中示出。图5b是图5a中示出的基于滚轮_小齿轮的驱动器系统的一个实施方案沿着竖直·平面的截面侧视图。除了通过参见图5a来阐述的这些部件之外，驱动器I还包括一个杠杆48，该杠杆联接至制动器单元4。这个杠杆48允许手动对制动器单元4解除致动，例如，在升降机的安装和试运转过程中。在图5b中，这些不同的竖直延伸的部件，即齿条8 (带有所指明的齿形14)、底座结构44以及连接元件46，是可见的。这些部件被安排在井道壁附近，从而使得，通过参见这些部件，驱动器系统I的更多的部分面向远离这些部件。这允许将驱动器系统I安装得尽可能靠近井道壁，其中该更多的部分与轿厢地板或顶棚重叠从而最小化空间要求，如在图3中所指明的。图6是图5a和图5B中不出的基于滚轮-小齿轮的驱动器系统的一个实施方案的截面示意侧视图。除了通过参见图5阐述的这些部件之外，驱动器I的支持结构36还进一步包括安装在小齿轮单元6上方的一个弹性的有齿的滚轮50以及安装在小齿轮单元6下方的另一个弹性的有齿的滚轮50。这些有齿的滚轮50各自伴有一个相关联的引导元件70，该引导元件被定位在齿条8的这个相对侧上以便确保有齿的滚轮50被压入与齿条8的对应的齿形的接合。这些滚轮50是有弹性的，从而使得它们削弱由小齿轮单元6的这些销子16与齿条8的齿形14在沿着齿条8行进时产生的任何噪音与震动。优选的是，这些相关联的引导元件70还是至少部分地由弹性的材料如橡胶或一种可比较的塑料制成的。图7至图9示意性地展示引导轨道12和齿条8的多种不同安装安排。为了便于展示，未示出与引导轨道12相接合的引导元件。图7的这种安排理论上对应于在图5中示出的安排，然而，引导轨道12、底座结构44以及齿条8 (带有其齿形14)是整合地形成的，从而导致了一种单件。如在图8和图9中示出的，引导轨道12、底座结构44以及齿条8(带有其齿形14)也是整合地形成的，从而导致了一个单件，但是引导轨道12和齿条8是相对于底座结构44而不同地安排的。底座结构44具有一个总体上矩形的截面。在图8中，引导轨道12和齿条8被安排在底座结构44的相对两侧上。这导致了一种具有基本上矩形的截面的复合的整合结构。在图9中，引导轨道12相对于图8被再定位到底座结构44的一个纵向侧上。这些整合地形成的安装安排使得安装过程方便，因为仅需要安装一个单件。另外，引导轨道12和齿条8具有相对于彼此固定的位置，从而使得无需对齐这些部件。图10至图12展示了升降机的一个进一步的实施方案，其中采用了一个双驱动器系统来沿着这些安装在井道中的引导轨道12举升和降下该轿厢22。这种安排尤其可应用于现有升降机设备的现代化，其中驱动器系统被更换，但是再次使用了现有的这些轿厢引导轨道12。升降机包括两个相同的驱动器I，这些驱动器在直径方向上在轿厢22的相对两侧上安排到彼此上。这些驱动器I中的每一个都类似于先前通过参见图5说明的驱动器，并且包括一个制动器单元4、一个小齿轮单元6以及一个电动机单元2，然而在这种情况下支持结构36被设计成部分地围绕这个相关联的齿条8。小齿轮单兀6与齿条8的齿形14相接合以便沿着齿条8移动驱动器I。这样的移动是通过由支持结构36安装在小齿轮单元6上方和下方的多个滚轮50来引导在齿条8与小齿轮单元6相对的这一侧上的。优选的是，这些滚轮50是有弹性的，从而使得它们不仅沿着齿条8弓I导驱动器I，而且还削弱由小齿轮单元6的这些销子16与齿条8的齿形14在沿着齿条8行进时产生的任何噪音与震动。
一个张力构件54被悬吊在这两个驱动器I之间并且在多个固定点52处被附接于其上。这种张力构件54在下方悬吊轿厢22。轿厢22安装在一个在下方悬吊的滑轮箱56上并且是沿着其相对的引导轨道12由上、下引导元件24、26来引导的。张力构件54被引导在滑轮箱56内的两个偏转滑轮58上。滑轮箱56还包括在这两个偏转滑轮58之间的一个夹子60。在正常运行中，夹子60总是闭合到张力构件54上的以便将轿厢22联接到张力构件54上。由于这种小齿轮单元6与齿条8的齿形14的接合的性质，驱动器I必须沿着齿条8以大约l/10mm的准确度来引导。这种引导精度的程度总体上对于升降机轿厢22是不实用的，因为这些引导轨道12通常被生产有1_的误差。因而，优选的是允许随着该升降机在井道内向上和向下行进时的在驱动器I与轿厢22之间的相对侧向的位置中的固有的小的改变。柔性张力构件54具有足够的弹性来吸收相对侧向的位置中的这些小的改变。在正常运行中，驱动器I同时沿着它们的相关联的多个齿条8移动以便在井道内沿着这些引导轨道12升高和下降升降机轿厢22。然而如果这些驱动器I之一在轿厢被占用并且被定位在建筑物中的楼层之间时失效的话，就存在两种控制这些驱动器I的可能性来将轿厢22降下到相邻的楼层并且由此允许乘客从轿厢22离开。在第一种这样的脱困行程中，夹子60保持闭合并且这些驱动器I的制动器单元4是交替地释放的并且因而轿厢22在重力下沿着其引导轨道12逐渐下降。在第二种替代脱困行程中，夹子60是打开并且用于这些驱动器I中选定的一个驱动器的制动器单元4被可控制地释放。因而，所选定的驱动器I将如图12所展示地向下移动，并且轿厢22 (它现在是自由地通过这些偏转滑轮58沿着张力构件54可移动的)也会逐渐向下行进。一旦轿厢22被定位为邻近一个楼层，就再一次采用制动器单元4来使得轿厢22停下并且此后允许乘客离开轿厢22。任选的是，除了释放其制动器单元4之外，所选定的驱动器I的电动机单元2会以半速驱动。技术人员应容易理解的是，本实施方案的驱动器I精确地以与图5中所展示的相同的方式来起作用并且因此可以与之互换，因为这两个实施方案之间的不同仅是沿着齿条通过多个滚轮50还是通过一个引导靴32来引导该驱动器。此外，在这个实施方案中，这些齿条8是偏心地安排的，而轿厢引导轨道12是关于轿厢22对称的。技术人员应容易地理解的是这些齿条8和引导轨道12的位置是可以互换的。此外，将会认识到的是滑轮箱56可以安装在升降机轿厢22的顶部上而不是在其之下。图13展示了升降机的一个替代实施方案，其中再一次采用了一个双驱动器系统来沿着这些安装在井道中的引导轨道举升和降下轿厢22。升降机包括两个相同的驱动器1，这些驱动器安排在轿厢22的相对两侧上。这些驱动器I中的每一个都类似于先前通过参见图10至图12所说明的。一个弹性元件60被支持在每个驱动器I的顶部上以便与安装在轿厢22之下的一个滑动支承件62相接合。因而，轿厢22是通过这些滑动支承件62和这些弹性元件60由这些驱动器I来支持的，并且这种安排允许随着该升降机在井道内向上和向下行进时的在这些驱动器I与轿厢22之间 的相对侧向的位置中的固有的小的改变。在正常运行中，驱动器I同时沿着它们的相关联的多个齿条8移动以便在井道内沿着这些引导轨道升高和下降升降机轿厢22。然而如果这些驱动器I之一在轿厢被占用并且被定位在建筑物中的楼层之间时失效的话，有可能的是控制这些驱动器I来将轿厢22降下到相邻的楼层并且由此允许乘客从轿厢22离开。在这样的一个脱困行程中，这些驱动器I上的制动器单元4是交替地在非常短的时间段上释放的，并且因而轿厢22沿着其引导轨道逐渐下降。图14展示了一个实施方案，其中由将这些驱动器I与轿厢22相互连接的多个减震器64替换了图13的这些滑动支承件62和这些弹性元件60。除此以外，这两个实施方案以同样的方式起作用。本发明的一个具体优点在于可以将多于一个轿厢22配置成在同一个井道中行进。这样的一个多轿厢升降机系统大大增强了输送能力而不要求额外的井道空间。虽然本发明已经被说明为在没有配重的升降机的背景下具有具体益处，还应认识到这种驱动器系统等同地可应用于有配重的升降机。
权利要求
1.一种升降机，包括 一个轿厢(22)，该轿厢在一个井道中是可移动的； 一个齿条(8)，该齿条沿着该井道延伸，该齿条(8)具有带多个波谷和波峰的一种齿形(14);以及 一个驱动器(I )，该驱动器安装在该齿条(8)附近，从而使得该驱动器(I)与该齿条(8)相互作用从而移动该轿厢(22)，该驱动器(I)包括 一个滚轮小齿轮单元(6)，该滚轮小齿轮单元固定地安装在一个轴(28)上并且具有预先确定的数目的滚轮小齿轮(16)，这些滚轮小齿轮以圆形围绕该轴(28)安排并且平行于该轴(28)延伸，该滚轮小齿轮单元(6)与该齿条(8)的齿形(14)相互作用；以及 一个电动机单元(2 ),该电动机单元被配置成转动该轴(28 )。
2.如权利要求I所述的升降机，其中，该驱动器(I)被安装在该轿厢(22)的顶部上。
3.如权利要求I所述的升降机，其中，该驱动器(I)被安装在该轿厢(22)的底部。
4.如以上权利要求的任一项所述的升降机，进一步包括一个制动器单元(4)，该制动器单元被配置成作用在该轴(28 )上。
5.如以上权利要求的任一项所述的升降机，进一步包括一个引导轨道(12)，该引导轨道沿着该井道延伸。
6.如权利要求5所述的升降机，其中，两个引导轨道(12)沿着该井道延伸，该升降机进一步包括联接到该驱动器(I)上的两个安装单元(10)，即联接到该电动机单元(2)上的一个第一安装单元(10)和联接到该制动器单元(2)上的一个第二安装单元(10)，其中这些安装单元(10 )被配置成沿着这些弓I导轨道(12 )引导该驱动器(I)。
7.如权利要求5所述的升降机，进一步包括多个安装元件(24，26)，这些安装元件连接到该轿厢(22)上并且被配置成沿着这些弓I导轨道(12)引导该轿厢(22)。
8.如权利要求5所述的升降机，其中，该引导轨道(12)和该齿条(8)被整合地形成为一个单一兀件。
9.如权利要求4所述的升降机，其中，该滚轮小齿轮单元(6)被安排在该电动机单元(2)与该制动器单元(4)之间。
10.如权利要求4所述的升降机，其中，该驱动器(I)包括两个滚轮小齿轮单元(6)和两个齿条(8)，每个滚轮小齿轮单元(6)都安装在该轴(28)上并且与一个齿条(8)的齿形(14 )相互作用，并且其中，该电动机单元(2 )和该制动器单元(4 )被安排在这些滚轮小齿轮单元(6)之间。
11.如以上权利要求的任一项所述的升降机，其中，该驱动器(I)进一步包括多个滚轮(50),这些滚轮与该齿条(8)接合，并且这些滚轮(50)被沿着该齿条(8)定位在该小齿轮单元(6)的前方和后方。
12.如权利要求11所述的升降机，其中，这些滚轮(50)是有弹性的。
13.如权利要求I所述的升降机，包括两个驱动器(I)，各自与一个独立的齿条(8)相互作用；以及一个张力构件(54)，该张力构件使这些驱动器(I)互相连接，并且其中，该轿厢(22)是由该张力构件(54)上的一个滑轮箱(56)来支持的。
14.如权利要求13所述的升降机，其中，该滑轮箱(56)被安装在该轿厢(22)的下方。
15.如权利要求13所述的升降机，其中，该滑轮箱(56)被安装在该轿厢(22)的上方。
16.如权利要求13至15中任一项所述的升降机，其中，该轿厢(22)进一步包括一个夹子(60)以便选择性地与该张力构件(54)接合和脱离接合。
17.如权利要求I所述的升降机，包括两个驱动器(I)，各自与一个独立的齿条(8)相互作用，其中，该轿厢(22 )是弹性地支持在每个驱动器(I)上的。
18.如权利要求17所述的升降机，进一步包括一个弹性元件(60)和一个滑动支承件(62)，该滑动支承件在该轿厢(22)与每个驱动器(I)之间。
19.如权利要求17所述的升降机，进一步包括一个减震器(64)，该减震器使该轿厢(22)和每个驱动器(I)互相连接。
20.一种用于运行根据权利要求13至19中任一项所述的升降机的方法，其中，如果该升降机被困在两个楼层之间，则通过释放这些驱动器(I)中的选定的一个驱动器的制动器来进行该轿厢(22)的脱困。
21.根据权利要求20所述的方法，进一步包括使得这些驱动器(I)的该选定的一个驱动器的制动器再次接合并且对在另一个驱动器(I)上的制动器进行释放的步骤。
22.根据权利要求20所述的方法，进一步包括以下步骤提供一个张力构件(54)使这些驱动器(I)互相连接、通过该张力构件(54)上的一个滑轮箱(56)支持该轿厢(22)，并且通过一个夹子(60)选择性地将该轿厢(22)夹到该张力构件(64)上。
23.根据权利要求22所述的方法，进一步包括释放该夹子(60)的步骤。
24.根据权利要求23所述的方法，进一步包括以这些驱动器(I)的额定速度的一半来沿着其相关联的齿条(8)驱动它们中的该选定的一个驱动器的步骤。
全文摘要
一种升降机具有在一个井道中可移动的轿厢(22)；一个沿着该井道延伸的齿条(8)，该齿条(8)具有带多个波谷和多个波峰的一种齿形(14)；以及一个驱动器(1)，该驱动器安装在该齿条(8)附近从而使得该驱动器(1)与该齿条(8)相互作用来移动该轿厢(22)。该驱动器(1)包括一个滚轮小齿轮单元(6)，该滚轮小齿轮单元固定地安装在一个轴(28)上并且具有预先确定的数目的滚轮小齿轮(16)，这些滚轮小齿轮以圆形围绕该轴(28)安排并且平行于该轴(28)延伸。该滚轮小齿轮单元(6)与该齿条(8)的齿形(14)相互作用。该驱动器(1)还包括一个电动机单元(2)，该电动机单元被配置成转动该轴(28)。任选的是，该驱动器(1)包括一个制动器单元(4)，该制动器单元被配置成作用在该轴(28)上。
文档编号B66B9/02GK102892701SQ201180024177
公开日2013年1月23日 申请日期2011年5月27日 优先权日2010年5月28日
发明者克里斯蒂安·斯蒂德, 汉斯·柯赫尔, 卡尔·温因贝格, 托马斯·诺恩施万德 申请人:因温特奥股份公司