引导元件，用于引导电梯舱的引导装置和电梯设备的制作方法

本实用新型涉及一种用于电梯舱的引导元件，尤其引导辊，用于在电梯设备的导轨上引导电梯舱。此外，本实用新型涉及一种引导装置，所述引导装置具有至少一个这种引导元件和引导轨道，以及涉及一种具有这种引导装置的电梯设备。

背景技术：

如例如在wo2012/045606中描述的新类型的电梯设备将线性马达用于在电梯竖井之内驱动电梯舱。在此，线性马达的定子作为初级部件固定在电梯竖井的壁上，并且转子作为次级部件固定在运动的电梯舱上。所述驱动方式能够实现，在相同的竖井中彼此独立地同时升降多个轿厢。

各个电梯舱在所述电梯类型中在通常情况下具有引导元件，如引导辊，所述引导元件在导轨上引导，所述导轨固定在电梯竖井中。这种引导辊和导轨的对(在下文中也称作为引导装置)典型地分别多重在电梯舱的两侧上独立于关于竖井的竖直轴线的引导独立地构成。

所述类型的舱引导也称作为背包引导，因为电梯舱仅在一个竖井侧部上支承。通过背包引导，下述引导装置尤其强地负载：所述引导装置必须支撑舱的关于支承的偏心重力，即尤其具有导轨的引导装置，所述导轨具有平行于竖井壁伸展的行驶轨道。

所述提高的重量负载特别在下部辊子的情况下通常引起在导轨和电梯舱之间的间距的改变。因为为了在行驶期间确保高的行驶舒适性和适合的噪声形成，引导辊具有辊子衬垫，所述辊子衬垫具有可弹性变形的材料，尤其弹性体材料。

在重量负载如描述的那样较高时，上部的或下部的辊子能够借助弹性的辊子衬垫强地按压到导轨上，并且在此能够压入。在此，在电梯舱和导轨之间的间距在压入的辊子的区域中能够减小几毫米。

这在如下电梯设备中是成问题的，所述电梯设备的电梯舱借助于线性驱动器升降，尤其当压入辊子时如此，所述辊子沿相同的方向调整距导轨的间距，线性马达的气隙也沿所述方向延伸。

因为通过辊子与当前存在的重量负载相关的弹性变形，那么气隙的宽度经受相对大的变化。所述变化在极端情况下能够危害电梯设备的运行，在通常情况下然而通过调整为气隙的宽度预设的公差带来克服；当然承担更大的功率变化、更小的可用功率或具有更强功率的线性马达的构造。

技术实现要素：

基于所述背景，本实用新型的目的是，提供一种改进的引导元件和一种改进的引导装置，用于在尤其固定至竖井的导轨上引导电梯舱，所述引导装置尤其能够实现更准确地设定电梯设备的马达气隙的宽度。

所述目的通过本实用新型的引导元件、引导装置以及电梯设备来实现。本实用新型的优选的实施方案是下文的主题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种用于电梯舱的引导元件、尤其引导辊，用于在电梯设备的导轨上引导电梯舱。引导元件具有用于与导轨接触的接触表面。

此外，引导元件设计用于，在不同位置中保持在电梯舱上，使得在一方的接触表面和另一方的电梯舱之间在不同位置中、尤其关于在电梯舱和导轨之间的延伸存在不同间距。根据一个实施方案，引导元件也设计用于，在完成定向之后固定在达到的位置上。

优选地，引导元件构成为具有转动轴线的引导辊，转动轴线用于引导辊在导轨上滚动，其中转动轴线设计用于，关于间距方向在不同位置中保持在电梯舱和导轨之间，并且可能、尤其在完成定向之后固定。

根据本实用新型的另一方面，提供一种用于在电梯设备中引导电梯舱的引导装置。引导装置具有：a)根据本实用新型的实施方案的至少一个引导元件，所述引导元件具有接触表面，尤其具有辊子表面；和b)至少一个导轨，所述导轨具有容纳表面，尤其具有行驶轨道，所述容纳表面在未负载状态下限定尤其假设的和理想化的引导平面。

在此，引导元件具有至少一个在重量负载下可弹性变形的辊子元件和/或导轨具有至少一个在重量负载下可弹性变形的轨道元件，使得优选地，在引导部位上垂直于引导平面出现与引导装置借助于电梯舱的重量负载相关的弹性压缩。

引导装置设计用于，借助于引导元件关于在引导平面和电梯舱之间的间距补偿出现的弹性变形。

根据本实用新型的另一方面，提供一种电梯设备，所述电梯设备借助于线性马达驱动。电梯设备具有：i)用于运送负载的至少一个电梯舱，和ii)根据本实用新型的实施方案的至少一个引导装置。

在此，线性马达具有固定至舱的转子和平行于引导装置的导轨的马达轨道，并且在转子和马达轨道之间设置有马达间隙，所述马达间隙具有预定的马达间隙宽度，尤其预定的间隙宽度公差。

电梯设备设计用于，将马达宽度间隙在不同的重量负载下，尤其与重量负载和/或尤其由此造成的引导元件和/或导轨的弹性变形相关地，借助于引导装置至少基本上恒定地或至少在预定的马达间隙宽度公差之内保持。

本实用新型此外基于如下考虑，在引导电梯舱时可能在导轨上出现的弹性变形以适当的形式补偿。起始点是这种电梯舱的已知的构造：一方面，线性驱动器的转子在描述的电梯类型中位置固定地固定在电梯舱上；另一方面，引导元件——通常，但是也不强制地在具有引导辊的情况下——借助其固定元件位置固定地固定在电梯舱上。

此外，本实用新型现在基于如下构思，引导元件与电梯舱的位置固定的连接通过如下连接代替，所述连接至少关于电梯舱和引导元件的接触表面之间的间距可调整地构成。由于此外在线性马达的转子和电梯舱之间的固定的连接，此外那么——贴靠在引导元件的接触表面上的——导轨和线性马达的转子之间的间距能够受影响，尤其关于垂直于贴靠有引导元件的导轨的表面的方向。

线性马达的转子的进而气隙的位置能够以所述方式越好地匹配于实际利用的条件(尤其舱的重量负载，但是还尤其导轨的不平坦性)，可能能够越小地确定用于间隙宽度的需要的公差带。所述结论在如下情况下更大程度地适用：辊子的转动轴线的位置的调整能够自动化地和/或例如与导轨的不平坦性相关地进行，如这根据下面描述的实施方案能够提出的那样。

这样自由的公差例如能够实现：在其他位置上设置更大的公差和/或将更软的辊子衬垫用于继续提高行驶舒适性。

为了支持调整一方的通常引导元件，即尤其引导辊的转动轴线和另一方的线性驱动器的转子之间的间距，引导元件根据一个实施方案具有用于支承在电梯舱上的支承部位以及用于调整在支承部位和接触表面之间的间距的调节机构，所述调节机构优选设置在支承部位和接触表面之间。支承部位例如能够是引导元件在尤其至少基本上固定至舱的引导框架上的支撑部位。

根据——例如在具有竖直的和水平的电梯竖井的电梯设备中——是否能够需要关于一个或两个空间方向的调整，根据一个实施方案，调节机构线性地和/或旋转地构成。根据提供的安装空间，结构空间方面也能够决定调节机构是否线性地或旋转地设置。

为了能够借助于调节机构实现间距的自动设定，引导元件具有调节机构，所述调节机构具有以电的、气动的和/或液压的方式运行的驱动器。在线性的调节机构中，那么例如能够设有线性驱动器。在旋转的调节机构中，那么例如能够设有尤其电动运行的旋转偏心轮，在所述旋转偏心轮的偏心轴上施加引导辊，使得偏心轴的中轴线也为引导辊的转动轴线。

典型地，在背包结构方式的电梯设备中，在支承部位和接触表面之间在引导辊上设置有可宏观弹性变形的辊子构件，所述辊子构件尤其具有弹性体材料。根据一个实施方案，所述辊子构件能够借助于适合的夹紧设备预紧。

预紧在该意义上尤其理解成，在运行时，将附加的按压力朝向导轨的行驶轨道施加到辊子上。因此能够与通过不同装载的驱动舱的可变的重力附加地施加的负载无关地，在每个运行状态下都实现辊子衬垫的弹性变形。

通过在弹性体构件中的递减的变形特性曲线，那么确保，通过更高的重力引起的附加的负载仅还引起更小的变形。以该方式，马达间隙在运行之间已经能够设定，其中那么对于不同的负载情况仅还必须设置较小的公差带。

适合的夹紧设备例如能够液压地运行，并且在此尤其具有液压缸，所述液压缸为引导辊施加附加的按压力。在不同的实施方案中，夹紧设备例如能够与调节机构无关地构成，或者构成为调节机构的功能，即例如借助于线性驱动器或旋转偏心轮构成。

根据引导装置的一个实施方案，补偿借助于调节机构来进行，所述调节机构改变电梯舱和引导元件之间的相对位置。这——尤其在固定地设置在电梯舱上的转子的情况下——能够实现对马达间隙的直接影响。

为了——尤其也在电梯舱移动期间——能够实现自动化的间距设定，电梯舱根据一个实施方式具有控制单元。

控制单元根据一个实施方案设计用于，尤其借助于传感器单元来检测电梯舱的当前的重量状态，并且根据检测的重量状态来控制引导装置，使得在电梯舱移动时，关于马达间隙宽度实现期望的值和/或期望的公差带。

优选地，根据一个实施方案，控制单元设计用于，在每次行驶之前和/或在舱门每次关闭之后，检测当前的重量状态，并且根据所述重量状态来控制引导装置。

为了能够借助直接的调节回路来控制马达间隙，控制单元根据一个实施方案设计用于，在行驶之前和/或期间，尤其借助于传感器装置来检测马达间隙的当前的宽度，并且根据所述宽度来控制引导装置。

此外，根据一个实施方案，控制单元设计用于，在行驶之前和/或期间，优选借助于另一个传感器单元来检测导轨的(尤其行驶轨道的)容纳表面的轮廓，并且根据所述轮廓来控制引导装置。因此，能够进行辊子转动轴线的位置的预先的调整，尤其在考虑真正的——在导轨的模型中不考虑的——不平坦性的情况下。

为了将本实用新型集成到“学习系统”中，在所述学习系统中例如从之前完成的电梯行驶的条件中能够得到关于引导辊的转动轴线的要选择的位置的结论，那么控制单元根据一个实施方案具有数据存储器。因此，根据该实施方案，控制单元设计用于，i)存储行驶曲线(fahrprofile)，在所述行驶曲线中保存有引导元件的与电梯舱沿着导轨的移动位置相关的并且与至少一个检测到的传感器值相关的要控制的位置，和ii)根据选择的存储的行驶曲线来控制引导装置。

根据一个实施方案，电梯设备具有电梯舱，所述电梯舱分别具有至少两个引导装置，用于至少两个沿第一空间方向的导轨和至少两个沿第二空间方向的另外的导轨。在导轨中的每个上因此优选地在电梯舱的上部区域中和在电梯舱的下部区域中设置有至少一个引导装置。

优选地，控制单元设计用于，也根据转动轴线在一个或多个其他的引导装置上的当前的位置来控制引导装置。

本实用新型可用在具有至少一个电梯舱、尤其多个电梯舱的电梯设备中，所述电梯舱能够在竖井中通过导轨移动。至少一个固定的第一导轨固定地设置在竖井中，并且沿尤其竖直的第一方向定向；至少一个固定的第二导轨沿尤其水平的第二方向定向；至少一个相对于竖井可转动的第三导轨固定在转动平台上，并且能够在沿第一方向的定向和沿第二方向的定向之间转换。这种设备作为基础在wo2015/144781a1中以及在德国专利申请102016211997.4和102015218025.5中描述。

附图说明

本实用新型的其他特征、优点和应用可能性从下面结合附图的描述中得出。附图以示意图示出：

图1示出示例性的电梯设备的导轨和电梯设备的线性驱动器的定子的俯视剖面图；

图2示出根据本实用新型的一个示例性的实施方案的多个引导装置的图1的剖面图，安装在根据图1的电梯设备的电梯舱中；

图3从上方示出图2中的引导装置的剖面图，所述引导装置连接至线性驱动器；

图4示出图3中的引导装置的沿着在图3中绘制的剖面c-c的侧视剖面图；和

图5示出具有根据本实用新型的示例性的实施方案的引导装置的电梯设备。

具体实施方式

图1示出电梯设备1的相对于彼此设置的多个导轨2、4，在所述电梯设备中，所述导轨在电梯设备的竖井8中安装在竖井壁6上。在从上方的剖面图中，从而横向于导轨2、4的纵向方向z，可见的是，导轨2安装用于沿y方向引导，并且导轨4安装用于沿y方向引导。

导轨2、4沿竖直的z方向经由承载结构10固定在竖井8中的竖井壁6上。如在图1中清楚可见的，各两个导轨2.1和4.1或2.2和4.2彼此垂直地设置，以便接收在电梯舱移动时引起的力。在图1中根据箭头绘制所述力的作用方向。因此，在两个外部的导轨4上，力分别沿x轴的两个方向作用，并且在内部的导轨2上，力分别仅沿y轴的一个方向作用，其中这应仅示意地示出在导轨上作用的力的主要分量的方向。

导轨2、4的设置在该实施例中相对于在图1中绘制的沿x方向的中轴线12对称。在中轴线12的区域中——同样固定地固定在竖井壁6上——设置有线性驱动器的构成为具有马达轨道14的定子16，所述定子作为线性驱动器18的有源部分包含其线圈。沿x方向，在定子的两个线圈壁之间有——马达间隙20的——空腔延伸，用于容纳线性驱动器的转子，所述转子作为线性驱动器的无源部分位置固定地设置在一个电梯舱上或分别设置在多个电梯舱上。

图2示出精确地如在图1中的电梯设备的固定至壁的部件，因此为概览的视图不再次说明附图标记。因此，示出根据本实用新型的一个示例性的实施方案的电梯设备1的局部，其中所述实施例基于根据图1的导轨和马达轨道构造。关于当前重要的功能和构件，电梯设备关于绘制的中线对称地构成或至少在此对称地示出。

电梯设备1具有用于负载运送的电梯舱22，所述电梯舱在图2中仅部分地并且示意地示出。通过未示出的舱门，在同样未示出的保持位置处，人员能够进入和离开或能够放入和取走负载。

电梯舱22具有固定地与其连接的引导框架24，在所述引导框架上在转子容纳部26中固定地设置线性驱动器的转子28以及多个引导元件32、34。

在该实施例中，在引导框架24和电梯舱22之间设置有用于变换舱22的行驶方向的转动机构，所述转动机构在此仅示意地示出。在沿行驶方向z或y行驶期间，所述转动机构36然而位置和地点固定，使得引导框架24似乎位置和地点固定地与电梯舱22连接。

根据本实用新型的一个示例性的实施方案，在中轴线12的每侧上，引导框架22都具有多个构成为引导辊的引导元件32、34。两个外部的引导元件34.1和34.2分别连同外部的导轨4形成关于沿与x轴相关的方向中的各一个方向引导电梯舱22的引导装置44.1或44.2。

内部的引导元件32连同内部的导轨2在沿关于y轴的方向引导电梯舱22的方面形成引导装置42。在中轴线12的另一侧上，内部的引导装置构成为，使得所述内部的引导装置在关于y轴线的另一方向的方面引导电梯舱。

在中轴线12的区域中——并且与在固定至竖井壁的线圈壁14.1和14.2之间的马达间隙20的y位置相关地——引导框架24具有转子容纳部26，在所述转子容纳部中以固定的且适合于沿z方向传递驱动力的方式支承有线性马达18的转子28。

至少与引导辊32、34的弹性相比，引导框架24基本上刚性地构成。在图2中借助虚线b绘制如下区域，所述区域包括一个内部的引导装置42和具有定子14和转子28的线性马达18。在图3中更详细地示出在图2中绘制的区域b，以便示例性地为本实用新型的实施方案阐述示出的引导装置42的作用方式。

在图3中，引导框架24与固定连接的转子容纳部26仅抽象地借助点划线示出。对本实用新型的描述的示例性的实施方案的理解重要的仅为，承载部件在引导元件32和转子28之间的设置至少与可变形性相比关于地点和位置基本上是刚性的，所述可变形性能够由构成为引导辊的引导元件32的辊子衬垫50的弹性造成。

在引导框架24上——从而固定至舱——设置有引导元件32，使得辊子衬垫50能够在导轨2.1的行驶轨道3上滚动，从而沿y方向支撑电梯舱22。此外，在引导框架24上设置有转子容纳部26，所述转子容纳部将具有固定至容纳部的延伸轴线29的转子28保持在线圈壁14.1和14.2之间。

线圈壁14之间的马达间隙2具有中轴线，所述中轴线在该实施例中对应于图1和2中的中轴线12。当所述中轴线12和转子28的延伸轴线29重叠时，转子28居中地从而最佳地在线圈壁14之间设置。线圈壁14之间的空腔——即马达间隙20——必须具有多大的宽度取决于，在延伸轴线29和中轴线12之间在运行中要期待的最大间距。

术语引导辊在本文中尤其理解成，除了真正的辊子之外，因此也表示用于将辊子连接到引导框架24上的部件。具体地，引导辊32因此尤其具有驱动单元58、传动装置56、偏心轴54、辊子轮缘52和辊子衬垫50。

驱动单元58的壳体固定在引导框架24上。偏心轴54借助于驱动单元58经由传动装置56可旋转地偏移。辊子轮缘52可转动地支承在偏心轴54的偏心轮上。辊子衬垫50在径向外部设置在辊子轮缘52上。

偏心轴54、传动装置56和驱动单元58共同地尤其构成引导元件32的调节机构55。

在电梯设备1的特定的运行状态下，电梯舱22的重力能够作用成，使得辊子衬垫50在其用于在导轨2的行驶轨道3上滚动的接触表面51上弹性地压缩(参见接触表面51和点划线之间的间距，所述点划线在图3中绘制在导轨2.1中，用于说明辊子衬垫的未压缩的延伸。

通过这种弹性变形，一方的马达间隙20的和另一方的转子28的中轴线12或29能够偏离最优地设置的重合。这种状态在图3中示出。

在该实施例的范围中，那么能够——尤其借助于控制单元60——将偏心轴54的偏心轮沿箭头方向(参见图3中的向右的箭头方向)偏移。因此，辊子衬垫50的弹性变形能够部分地或完全地被补偿，这在图3中通过在引导辊32的驱动器58的和——经由引导框架24——与此固定连接的转子28的固定至舱的中轴线59和29上指向左的箭头示出。

这样，能够完全重建转子28在马达间隙20中的居中的定位，或者至少转子28的延伸轴线29和马达间隙20的中轴线12之间的间距变小。

在图4中示出图3的引导装置42的侧视图。为了说明借助于调整偏心轴54的偏心轮来设定转子28在马达间隙20中的位置，用虚线示出偏心轴的偏心轮的之前的延伸(在调整之前；附图标记62)，和偏心轴54的与引导辊的驱动器58同心的部分(附图标记64)的延伸。

偏心轮的当前的延伸66和引导辊的转动轴线49的当前的位置67借助圆中的点示出，转动轴线49的之前的位置63借助圆中的斜十字示出。驱动器的同心的转动轴线65的位置借助圆中的直十字示出(参见附图标记)。

待补偿的弹性变形的程度通过行驶轨道3和绘制的点划线70之间的间距得出，所述点划线示出未压缩的辊子衬垫50的理论延伸。

引导辊的转动轴线由于偏心轮移置的可能的位置此外通过双点圆弧虚线示出。

图5示出电梯设备80的一部分，本实用新型可在所述电梯设备中使用。尤其地，根据本实用新型的一个示例性的实施方案的多个引导装置能够在所述电梯设备中使用。

电梯设备80包括固定的第一导轨86，轿厢81能够根据背包支承的方式沿着所述第一导轨引导。第一导轨86竖直地沿第一方向z定向，并且能够实现轿厢81能够在不同的楼层之间移动。彼此平行地，在两个平行伸展的竖井82’、82”中设置有这种第一导轨86的装置，轿厢81能够根据背包支承的方式沿着所述导轨引导。在一个竖井82’中的轿厢能够尽可能与另一竖井82”中的轿厢无关地并且不受妨碍地在相应的第一导轨86上运动。

电梯设备80还包括固定的第二导轨87，轿厢81能够根据背包支承的方式沿着所述第二导轨引导。第二导轨87水平地沿第二方向y定向，并且能够实现将轿厢81在楼层之内移动。此外，第二导轨87将两个竖井82’、82”的第一导轨86彼此连接。因此，第二导轨87也用于在两个竖井82’、82”之间转移轿厢81，以便例如执行当代的链斗式运行(paternoster-betrieb)。

经由第三导轨88，轿厢81能够从第一导轨86转移到第二导轨87上，并且反之亦然。第三导轨88关于转动轴线a可转动，所述转动轴线垂直于y-z平面，所述y-z平面通过第一和第二导轨86、87展开。

全部导轨86、87、88至少间接地固定在竖井82的至少一个竖井壁上。竖井壁限定竖井的地点固定的参考系统。术语竖井壁也替选地包括竖井的地点固定的框架结构，所述框架结构承载导轨。可转动的第三导轨88固定在转动平台83上。转动平台83借助于在图1中未示出的平台转动轴承60支承(参见图2)。

这种设备作为基础在wo2015/144781a1中以及在德国专利申请102016211997.4和102015218025.5中描述。

附图标记列表

1，80电梯设备

2，4，86，87，88导轨

6竖井壁

8，82竖井

10承载结构

12中轴线

14马达轨道

16定子

18线性驱动器

20马达间隙

22，81电梯舱

24引导框架

26转子容纳部

28转子

29转子的延伸轴线

32，34引导元件

42，44引导装置

36转动机构

49引导辊的转动轴线

50辊子衬垫

51接触表面

52辊子轮缘

54偏心轴

55调节机构

56传动装置

58驱动单元

59驱动单元的中轴线

60控制单元

62，66偏心轴的偏心轮的横截面

63，67引导辊的转动轴线的位置

64偏心轴的同轴部分的横截面

65驱动器中轴线的位置

70点划线

83转动平台

x竖井壁的垂直线

y竖井壁的横向方向

z竖井壁的高度方向