专利名称：电梯系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种权利要求1前序部分所定义的电梯系统，具体涉及一种高层建筑的电梯系统，在所述高层建筑中，希望到达上部楼层的乘客必须改乘主要仅为高层服务的电梯。
背景技术：
在非常高的建筑物中，设置从底层至頂层整个高度延伸的竖井从而每个电梯都为所有层服务通常是不经济的。为此原因，电梯通常沿垂直方向被分成不同区域，其中最低区域从入口层也就是底层延伸到指定高度层，该区域被称作低层区域，而被称作高层区域的高部区域从所谓的高位门廊层的指定转乘层延伸至建筑物的最頂层。在这些区域之间，根据建筑物的高度，可能有一个或多个中间层，所谓的中间上升区域，从它们各自的转移层为建筑物内的中间层服务。问题是每个区域仅由一个竖井内的一个电梯提供服务，必须为每个区域和每个轿厢提供一单独的从建筑物底层延伸到该区域頂层的竖井。此外设备房通常被设置在每个电梯的上方，从而要求更多的空间。而且随着建筑物高度的增加，由于在最高的竖井内，从底层至最高的高位门廊层的旅行距离非常长，还存在难以为高层提供足够运输能力的问题。其它缺点是最高的竖井具有长电梯绳索的补偿很困难，随着绳索变短，不能到达较低竖井内。
然而在高层建筑物内，具有这种区域划分的单独一个电梯不具有足够的能力为所有用户提供服务；替代的方案是，在同一区域需要几个平行的电梯组成一组。一种典型的组包括8个电梯为同一区域服务，其例如可以包括1～15层。经常每个区域需要这样一种电梯组，例如为16～30层服务的中部区域，为31～45层服务的上部区域。问题是在这种示例中，需要24个竖井，虽然最低组的8个电梯仅为15层以下服务，每个竖井从地面向上延伸。为中间区域和上部区域服务的电梯不在低层停靠，从而它们所需的门廊空间特别是竖井空间成为建筑物所有者的昂贵的不使用的空间。所述不使用的门廊空间例如可以被用作存储空间或不同层上的盥洗室，但是相应的竖井空间一点也不能被使用。
美国专利US5,419,414介绍了一种适用于高层建筑物电梯布置的现有方案。在这种方案中，三部轿厢被彼此重叠地设置在同一个竖井内，从而每个轿厢被安装在每个公用竖井上方的一竖井单独驱动，从而为每个轿厢提供一单独驱动机，电梯绳索采用互相交搭方式从所述驱动机走向轿厢，从而走向最低轿厢的绳索通过两个较高轿厢，走向中间轿厢的绳索通过最高轿厢。这些轿厢可以按照至少四种不同的操作原理相对运动。根据第一操作原理，每个轿厢总是在其自己的竖组域运动，绝不进入其它轿厢的竖组域。根据另一种原理，每个轿厢可以为所有楼层服务，但是在同一时刻，仅有一个轿厢运动。根据第三原理，这些轿厢可以同时在不同区域运动，但是在同一时刻，仅能沿一个方向运动。最后，根据第四操作原理，只要保证安全，轿厢可以同时沿不同方向运动。例如，当两个低轿厢向下运动，较高轿厢可以向上运动。这种电梯系统非常复杂，很明显，这种系统涉及这样一种问题，也就是如何构造足够简单和安全的控制系统。即使控制系统非常安全，该系统仍然可能发生故障，在此情况下，两个轿厢之间可能发生碰撞。
美国专利US6,273,217也介绍了一种电梯方案，其中，一台以上的电梯在同一个竖井内运行，该方案强调利用程序阻止两个轿厢可能出现的碰撞，如果出现碰撞的风险，一个电梯向远离另一个电梯的方向运动，给另一个电梯腾出通道。此时的问题也是存在碰撞的风险，由于总是存在这样的可能性，如果程序故障或发生错误，在同一个竖井内相向运动的两个轿厢将碰撞。
发明内容
本发明的目的是消除上述缺陷从而提供一种用于高层建筑物的经济、可靠和良好功能的电梯系统，所述系统包括一个或多个在同一个竖井内彼此独立运动的轿厢。本发明的电梯系统的特征在权利要求1的前序部分中被表示，本发明不同实施例的特征在其它权利要求中被表示。
本发明的方案的优点是，通过使用简单的方案，获得一种可靠和安全的电梯系统，其保证高层建筑物内良好的输送能力，确保相对于昂贵的占地面积可节省空间。根据本发明，对于相同高度的建筑物的电梯系统，两组而非三组电梯群需要竖井，可以获得与现有技术相同的运输能力。通过省去上述最低区域，也就是作为单独竖井的所谓的下区域，可以节省更大的空间，从而用于该区域也就是例如第1层～第15层的整个竖井和门廊空间可以被用作其它用途。当电梯群具有8个电梯时，每层额外提供的面积将是大约150平米。由于15层以下的楼层可以被用作商业用途，这种楼层空间每平米的租金相当高，因而本发明的电梯系统允许建筑物的所有者从租金获得更好的收益。其它优点是，虽然在同一个竖井内运行的轿厢彼此独立运动，由于不同轿厢的驱动机绳索在垂直方向不相互搭接，它们绝不会碰撞，不会出现轿厢在运行中彼此发生碰撞的风险。
通过下文结合附图详细介绍实施例，本发明将变得更加清楚。
图1是一个示意性简化视图，显示从电梯前侧看时的现有电梯系统；图2是一个示意性简化视图，显示从电梯前侧看时的符合本发明的电梯系统；图3是从电梯前侧看时图2所示电梯系统内的转乘平台的放大视图；图4是图3所示转乘平台的简化示意俯视图；图5是一个沿图4中V-V线所做的横截面侧视图，显示为符合本发明的电梯系统内的各个楼层服务的竖井和在一转乘平台处的在竖井内的轿厢；图6是一个沿图4中VI-VI线所做的横截面侧视图，显示为符合本发明电梯系统内转乘平台服务的竖井和在一转乘平台处的在竖井内的双层结构轿厢。
具体实施例方式
图1所示方案代表上述现有的用于高层建筑物的电梯系统。我们假设建筑物层数是45层，以每15层为一个区域。每个区域中的层数由电梯数量、轿厢尺寸和电梯速度决定。所述系统包括三各不同高度区域，从而，要求三组不同的电梯竖井1、2和3，组1形成最低区域，其包括一组例如8个电梯，为从该区域的底层9～最高层10的所有15个最低楼层服务，图1仅显示了该区域的底层9和最高层10处的4个电梯的电梯门。在该区域，电梯可以在任何楼层停靠。
现有电梯系统的第二区域是所谓的中间区域，其也可以包括单独的电梯竖井组2中的一组8个电梯组，其仅服务于底层9、第一转乘平台8一其在该实例所示的技术方案中是第15层、第一转乘平台8上方的直至第二转乘平台8a-在该实例所示的技术方案中是建筑物的第30层-的所有楼层服务。除了底层之外，组2内的各电梯不在最下面的15层的区域5中停靠。如果组2内的这些电梯没有所谓的特快功能，那么它们将根本不会从底层9搭载任何乘客，而是它们仅在组2的区域4中操作。在此情况下，在底层9不为组2内的电梯设置门，因而，一个人如果想到达区域4内的任何一层，例如第20层，首先搭乘组1内的电梯到达转乘平台10，然后通过转乘区域8到达区域4的电梯门廊10b，乘坐区域4内电梯到达第20层。
通过组3内的电梯群为现有电梯系统的高层区域服务。该电梯群内的电梯根本不在低层和中间层区域内的那些楼层7处停靠。而是，它们要末仅在高层区域6内的楼层之间例如第31层～第45层之间操作，要末-如果他们设置有特快功能，它们也从底层9直接运行到第二转乘平台8a-其是所述高层区域的最低层11b。如果没有实施特快功能，那么一个想到达高层区域6的楼层的乘客必须按照下述路径旅行组1、第一转乘平台8、组2的区域4、组3的区域6。对于每个区域，图1仅显示了最低层9、10b和11b以及最高层10、11和12，这种系统的缺点如上所述。
图2～6显示了符合本发明的系统。在该系统内，用于图1所示最低区域的单独的电梯组1以及这些楼层的电梯门廊已经被省去，该系统仅包括两组电梯竖井。在该示例中，第一组13包括8个电梯竖井，每个竖井容纳一配备有双层电梯轿厢21的电梯，其操作速度至少与组14内的电梯操作速度相等，或比组14内的电梯操作速度更快。底层9配备有扶梯装置20，乘客可以使用扶梯装置20上升到第二底层高度9a或从第二底层高度9a下降。在组13的下部15，仅可以从底层9和9a以及从第一转乘平台8上的电梯门廊10和10a进入轿厢。同样，在组13的上部16，除了从第一转乘平台处的电梯门廊10和10a以及第二转乘平台8a处的电梯门廊11和11a进入轿厢之外，不能进入轿厢。在该示例中，第一电梯组13从底层延伸到相当于建筑物整个高度大约2/3的高度，也就是在45层的建筑物内，第一组顶部处的第二转乘平台8a包括该建筑物的第30层和第31层，同样，位于第一组中部的第一转乘平台包括该建筑物的第15层和第16层。
第二电梯组14从建筑物的底层9基本上连续延伸通过该建筑物整个高度，也就是延伸到用电梯门廊12表示的最高层45层。第二电梯组14包括基本上彼此类似且一个位于另一个之上的三个区域。这些区域内的竖井此后被称作局部竖井17、18和19，所有局部竖井的横截面基本上相同，每个局部竖井容置一个在其内操作的电梯轿厢22，为该局部竖井内的所有楼层服务。因而，在该示例的系统内，组14内的每个电梯竖井包括三个一个位于另一个之上的电梯，每个电梯位于其自身的局部竖井内。在本文中，应该理解的是，“电梯”包括至少一个电梯轿厢22；一个驱动设备23和提升绳索24。各局部竖井内的电梯比组3内的所谓的穿梭电梯运行的慢或最多速度相同。
第一和第二电梯组通过双层转乘平台被相互连接。第一转乘平台8大约在建筑物总高的1/3高度处，因此在该示例中，其包括第15层和第16层，配备有电梯门廊10和10a。同样，第二转乘平台8a大约在建筑物总高的2/3高度处，在该示例中，包括第30层和第31层，配备有电梯门廊11和11a。每个转乘平台配备有扶梯装置20，用于将乘客从转乘平台的较低层输送到该转乘平台的较高层，反之亦然。
如上所述，第一转乘平台8和第二转乘平台8a各包括一较低转乘层和一较高转乘层，从而，也具有电梯门廊10和11的每个较低转乘层是在局部竖井17和18内操作的电梯轿厢22可以到达的最高楼层，所述轿厢从下方到达该楼层并沿向下方向离开该楼层。同样，也具有电梯门廊10a和11a的每个较高转乘层是在局部竖井18和19内操作的电梯轿厢22可以到达的最低楼层，所述电梯轿厢从上方到达该楼层并沿向上方向离开该楼层。
虽然在该示例中，所选择的平行竖井数量是8个，但是仅介绍第二组14内的一个竖井的结构，其它竖井的结构与所介绍的竖井的结构相同。就其基本结构而言，每个竖井是连续的，如果需要，至少从底层9延伸到建筑物的頂层，在所述頂层，具有电梯门廊12。每个竖井包括一个以上局部竖井17、18、19，所述局部竖井一个位于另一个上方，每个局部竖井容置一具有轿厢22的电梯，为该局部竖井内所有楼层服务。在该示例中所介绍的系统从而包括三个一个位于另一个上方的局部竖井17、18和19，每个局部竖井容置一个电梯轿厢。在同一个竖井内的所有电梯轿厢基本上相同，并一个位于另一个上方地设置在基本上相同的铅直平面内。
图5详细地显示了各电梯轿厢22如何彼此独立地一个位于另一个上方地容置在同一个竖井内。这里，中部局部竖井18的电梯轿厢22位于其转乘平台8的上层处的最低位置，在电梯门廊10a处。在该电梯轿厢的下方，局部竖井18配备有一些形成竖井底部的支撑梁25，其还额外配备有坚固钢筋网络，用于阻止从竖井这部分跌落任何物体。沿垂直方向从所述支撑梁至电梯轿厢22的最低位置形成一位于轿厢下面的自由空间，所述自由空间的尺寸符合有关规定。局部竖井还配备有被安装在所述支撑梁25上或局部竖井下部的竖井壁上的固定的缓冲器，用于将轿厢22停止在所述缓冲器上。图中没有显示缓冲器。
相应地，下局部竖井17配备有用于使下电梯轿厢运动的电梯驱动机23，所述驱动机23被安装在该局部竖井的上端，位于所述支撑梁25的下方。提升绳索24绕过驱动机的牵引滑轮并以适合方式被固定在电梯轿厢22上。在图中，所示下电梯轿厢22处于其局部竖井17内的最高位置，位于转乘平台8处，处在转乘平台的较低层，在电梯门廊10处。在同一个竖井内的所有电梯的电梯驱动机23采用相应方式被安装在一个位于另一个上方的各局部竖井17的上部。在该示例所示方案中，每个竖井也包括三个电梯驱动机，各局部竖井17内的电梯不需要机房。每个局部竖井还另外配备有在局部竖井17内被部分地显示的对重28。当电梯轿厢22处于竖井上部时，所述对重28位于竖井的下部，反之亦然。
驱动机23是一种无齿轮型的，并基本上是扁平的，从而其可以例如被安装在电梯导轨上或电梯轿厢22壁和竖井壁之间空间内的竖井壁上。由于不同电梯的提升绳索沿铅直方向上在竖井的任何部分都不相互搭接，因而，电梯轿厢22可以作为彼此独立的单元予以配置。
图6同样是一个在第一组13的各电梯竖井内操作的双层结构电梯轿厢21的简化视图。此时，电梯驱动机被设置在每个竖井的上端，电梯轿厢12被悬挂在其提升绳索上。电梯轿厢的上和下轿厢通过固定元件26彼此相连，从而，当上轿厢处于第一转乘平台8的上层时，下轿厢处于相同转乘平台的下层。当轿厢处于第二转乘平台8a或底层9处时，情况相同。
底层和各转乘平台门廊配备有清楚的指引标志，从而提示乘客由之可以到达的各楼层的平台。假设乘客想要去第20层，他将在底层看到导向标志，提示他通过乘坐任何从底层9起始的电梯可以到达所论及的楼层。乘客于是在底层9乘坐组13内的双层电梯轿厢21的下轿厢并上升到第二转乘平台8a，在第二转乘平台8a，他在门廊11离开该电梯，并沿着转乘楼层走到组14内的轿厢22，该轿厢将他从第30层向下输送到第20层。如果乘客希望去第50层，他将首先通过扶梯到达上层平台9a，然后搭乘双层结构电梯轿厢21的上轿厢而到达转乘平台8a，在转乘平台8a，他通过电梯门廊11a进一步到达组14内的向上运行的电梯，该电梯将搭载他到达所希望的楼层。
对于本领域技术人员明显的是，本发明并不局限于上述示例，可以在下文的权利要求范围内进行各种变化。例如驱动机可以仅只部分地位于电梯竖井内，从而基本上仅牵引滑轮在竖井内，而驱动机的其它部分位于从竖井凹缩的适当的凹入部分或等同部位中。基本点是，竖井内的每个轿厢在靠近其运行其中的竖井段的上端或下端具有自己的驱动机。此外，根据建筑物高度、所要求的输送能力和所选择的电梯特性，铅直区域的数量不必是三个而是可以变化的。这些特性包括例如电梯轿厢的速度和尺寸。所需的各竖井的高度最好被这样选择，使得到达最高转乘平台的双层结构的电梯轿厢可以将乘客卸在向上和向下的转运交通上。
转乘平台的数量和局部竖井之间的关系可以根据建筑物的不同高度而改变。此外，如果建筑物的高度大于上文示例中所述建筑物的高度，可以具有两个以上的转乘平台。同样，各竖井的高度可以根据建筑物的形状和空间变化。
权利要求
1一种高层建筑物中的电梯系统，所述系统包括至少一个第一电梯竖井(13)和至少一个第二电梯竖井(14)，所述第一电梯竖井(13)容置设置用来停靠于被称作转乘平台(8，8a)的各层的电梯，所述第二电梯竖井(14)容置其轿厢(22)在所述电梯竖井内一个位于另一个上方地设置的各电梯，所述电梯轿厢设计用来在其运行期间停靠在任何已经发出呼叫的楼层或已经向其发出造访信号的楼层，其特征在于，第二电梯竖井(14)沿铅直方向分成一个位于另一个上方的各局部竖井(17，18，19)，局部竖井的数量是对应于各转乘平台(8，8a)之间的每个区域至少有一个。
2如权利要求1所述电梯系统，其特征在于各局部竖井(17，18，19)内的电梯被设置用来以下述方式在同一个竖井内一个位于另一个上方地运行，即它们的路经位于一个位于另一个上方地设置的竖井空间中，使得每个电梯在它自己的局部竖井(17，18，19)的最高和最低层之间运行，以及除了最頂部电梯之外，每个电梯的最高层是刚好位于其上方的电梯的最低层下面的一层。
3如权利要求1或2所述电梯系统，其特征在于各局部竖井(17，18，19)容置至少一个在该竖井内运行的轿厢(22)以及所要求的电梯绳索(24)。
4如权利要求1、2或3所述电梯系统，其特征在于除了电梯轿厢和提升绳索之外，各局部竖井(17，18，19)包括用于驱动电梯的电梯驱动机(23)和对重(28)。
5如权利要求3或4所述电梯系统，其特征在于各局部竖井(17，18，19)中的电梯轿厢(22)、电梯绳索(24)和对重(28)装设成仅在它们自己的局部竖井的区域内操作。
6如上述任一个权利要求所述电梯系统，其特征在于在各局部竖井(17，18，19)中操作的电梯的电梯驱动机(23)被安装在靠近该局部竖井(17，18，19)上端的竖井空间的上部。
7如上述任一个权利要求所述电梯系统，其特征在于局部竖井(17，18，19)中的电梯驱动机(23)被安装在于所述竖井内运行的轿厢和竖井壁之间的空间内。
8如上述任一个权利要求所述电梯系统，其特征在于每个转乘平台(8，8a)包括上转乘层和下转乘层，使得每个下转乘层是在局部竖井(17，18)中运行的电梯轿厢(22)的最高层，该电梯轿厢抵达该层并沿向下方向离开该层，每个上转乘层是在局部竖井(18，19)中运行的轿厢(22)的最低层，该轿厢(22)抵达该层并沿向上方向离开该层。
9如上述任一个权利要求所述电梯系统，其特征在于电梯竖井配备有设置在各局部竖井(17，18，19)之间的支撑结构(25)，并如此设置使得它形成刚好在其上方的电梯的竖井底部并将一个位于另一个上方地设置的各局部竖井(17，18，19)彼此分开。
10如权利要求9所述电梯系统，其特征在于所述支撑结构(25)被这样设置在一个位于另一个上方的各局部竖井(17，18，19)之间，使得当电梯轿厢(22)位于其最高位置时，在下竖井的上部于所述支撑结构和电梯轿厢(22)之间保留有足够高度的自由空间，以及当轿厢(22)位于其最低位置时，在上竖井的下部于所述支撑结构和轿厢(22)之间保留有足够高度的自由空间。
全文摘要
本发明涉及一种高层建筑物内的电梯系统，所述系统包括至少一个第一竖井(13)和至少一个第二竖井(14)，在所述第一竖井(13)内，容置一电梯，所述电梯被设置的可以在被称作转乘平台(8，8a)的层停止，在所述第二竖井(14)内，容置数个电梯，这些电梯的轿厢(22)被设置的在竖井内一个位于另一个上方，这些轿厢被设置的在它们旅行期间可以停止在任何已经提示的要到达的层和任何要离开的层。第二竖井(14)被垂直地分成一个位于另一个的上方的局部竖井(17，18，19)，局部竖井的数量是在转乘平台(8，8a)之间的每个区域至少一个。
文档编号B66B1/18GK1578750SQ02821498
公开日2005年2月9日 申请日期2002年10月21日 优先权日2001年10月29日
发明者西莫·乔凯拉, 里塔·帕塔南－乔凯拉, 约翰尼斯·德琼 申请人:通力股份公司