专利名称：降低高速行驶的电梯轿厢的风噪音和振动的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及降低高速行驶的电梯轿厢的风噪音和振动的装置，包括至少一个安装在轿厢上的气动元件和在轿厢屋顶上的进出口装置。
风噪音和振动是由当电梯轿厢以超过大约4米/秒的高速行驶时在电梯轿厢的外轮廓上和其周围处的空气涡流引起的。从空气动力学的角度来看，由技术和功能要求所确定的电梯轿厢本身的形状，和其各种棱边，凸起部分和平的上和下端面不是运动体的理想形状。
为了减少引起噪音和振动的空气涡流，电梯轿厢本体应当具有这样的形状，使得在行驶期间沿着其流动的位移空气具有尽可能少的涡流。从原理上讲，这样的形状可以借助安装在电梯轿厢的上和下端面上的竖向凸出的结构来实现。
已知采用上述原理的各种方案。
在1986年3月出版的“电梯世界”(ElevatorWorld)中出现的一篇题为“电梯的振动分析”(Vibration Analyses for Lifts)的技术文章中，一个电梯轿厢示于第62页上，其具有在电梯轿厢的上和下端面上的具有流线型的圆顶。此外，外壁覆以吸声材料。这些圆顶的侧面(在轿厢的进口侧)具有平的表面，这些表面平行于提升间进口侧的壁。圆顶的其他三侧面具有向内弯曲的表面，轿厢的上和下端面的其余水平面尺寸相应减小。
当高速行驶时，在所述的这些流线型圆顶的外形之下，将出现水平方向的冲击力分量，其从侧向作用在引导滚轮上并且可对行驶的舒适性产生不利的影响。这是由于在轿厢之上和之下的延长件的流线型形状，当从侧面看去时，具有平行于在进口附近的提升间壁的表面，但是在其他三个侧面却是显著倾斜的，在行驶期间，作用在电梯轿厢后部的空气冲击压力将引起上述的沿着水平方向作用在引导件上的侧向力。
美国专利US 5220979公开了一些以抑制在进口附近气流加速为目的的用于电梯轿厢上的延长件和附件的方案。所有提出的方案的共同特征是，总是在电梯轿厢的进口侧之上和之下设置至少一个平行于进口侧提升间壁的附加表面。作为一个简单方案，提出了在电梯轿厢之上和之下的具有单坡度屋顶形状的附件和侧板(附图3A/B，4A/B/C，9)。其他方案涉及容许空气通过的挡板元件(附图5-8)。
图10和11A示出了根据图11B方案的改进设计步骤，这后者在很大程度上相当于在上述的“电梯世界”中的说明。构成安装在上方和下方的中空体的四个侧面中的三个侧面仅在一个方向上是弯曲的。在一侧和其相邻侧之间的接缝是倾斜的。
GB2 280 662公开了相似的但是很高的延长件和附件，它们具有简单的弯曲表面和倾斜接缝以及平行于提升间前壁的平表面。一个特殊的特征是，有可以打开的以提供至轿厢的上和下侧的通路的门。附件的大高度使在提升间端部处所必须经过的路程更长些。
上述的所有方案都显示出侧向作用在引导件上的影响。此外，在延长件的中空体上的倾斜接缝对气流有分裂破坏作用，因此，仍然会引起空气的涡流。另外，许多实际的加工问题仍然没有解决。关于使用电梯轿厢的技术设备和其他设备的方法，只是从上述的最后一个文件中知道部分答案，但是这是以附加气动体的不实际的高度为代价的。
为此，本发明的目的是创造出用于安装在电梯轿厢上的改进的气动元件，其消除了上述的缺点并且加工简单。
本发明装置的特征在于，提供一个可放置在电梯轿厢的上端作为圆顶盖的一个第一延长件，该延长件具有椭圆的形状，例如具有弯曲的外表面和圆形接缝。
为了减少下行时产生的噪音，可以在电梯轿厢的下侧上安装一个带有球形内、外表面的框架形中空体形式的带有有利的气动外形的第二延长元件。
在从属权利要求中叙述了有利的其他发展和改进。
上延长元件设置有提升装置，该提升装置可以手动操动和/或由马达驱动，借助该元件一方面提供了一个通路，以便对轿厢上侧进行维护工作，另一方面，可确保陷入轿厢中的乘客有逃脱的可能性。
该提升装置包括一个绳索绞盘，该绞盘可以从打开的紧急活门来操动，或者例如通过一个活动开孔从电梯提升间来操动，和一根提升绳索，该提升绳索紧固在上延长元件的顶部，并且从那里通过一个在上延长元件之上的转向轮，和通过一个在在延长件内的回转轮，而至该绳索绞盘。如果由马达来运行，则在电源有故障的情况下，马达由一个辅助电源来供电。
上延长元件放置在轿厢上侧的一个对中装置上，以便产生直接的机械连接，并且仅仅借助其本身的重量被可靠地保持定位。消除所有的紧固装置使得在紧急情况下通过立即提起它而可迅速容易地去掉该延长件。
该对中装置包括一个在该元件上的金属对中板，该对中板例如可以被铆接在该元件的边缘上，并且具有一个成形的棱缘；和一个在轿厢上的对中框架，该对中框架具有一个第二成形棱缘，该第二成形棱缘与第一成形棱缘具有相同的形状并且与其匹配。当在彼此的顶部上放置时，两个成形的棱缘在电梯轿厢和放置在其上的元件之间形成一个可靠的直接的机械连接，在成形的棱缘之间有一个弹性层，其可减轻噪音和振动。
可安装的上延长元件在有引导件的每一侧还具有一个通道形的凹槽，该凹槽在距引导滚轮支承件一定距离处在所有侧面包围着它们。为确保空气流的有利图形，该凹槽的内表面以向轿厢中央的一个稍许的倾斜角度与竖向偏移，并且与侧表面的接缝是平缓圆形的。
至少一个可以打开的接缝使安装至少呈两半部分的上延长元件成为可能。如果只有一个可打开的接缝，则其最好是与引导件的平面成直角。
下延长元件被构成一个框架形的中空体，并且借助成形的紧固边缘被紧固在轿厢的下侧。
成形的通道包围着在两侧的下引导滚轮支承件，以便避免在高速行驶时空气的涡流。与该成形的通道毗邻的是稍许凸出的用于导轨的围墙，其目的是一样的。
成形的下延长元件的三个侧面向内部是局部圆形的，以便减少在电梯轿厢下侧的表面面积，因而还减少其提供给空气的面积，下延长元件的一个平的前侧用作由规则所要求的挡板。
下延长元件的下侧具有一个在内侧是拱形的框架和两个借助在铰链上活动可打开的活门。这些向下可活动的活门容许接近在轿厢下侧的机械、电气设备。简单的手动的锁可将活门固定在关闭的位置。
在活门边缘处的开孔容许平衡绳索和运行缆绳通过，任何剩余的空间由泡沫填充物密封。
上和下延长元件由轻金属材料制成，最好是纤维加强的塑料，并且具有高度的结构稳定性，必要时可用内肋加强，以便即使在高速行驶时元件的壁也不发生振动。
下面是根据示范性实施例对本发明的更详细的说明和在附图中的展示。其中图1是带有本发明装置的整个电梯轿厢的透视图；图2是上延长元件的简化三维图；图3是通过在电梯轿厢的上延长元件和上侧之间的对中装置的截面图；图4是上延长元件的晶格模型；图5是带有等高线的上延长元件的俯视图；图6是用于上延长元件的提升装置的原理图(第一变型)；图7是用于上延长元件的提升装置的原理图(第二变型)；图8是下延长元件的俯视三维斜视图；图9是下延长元件的仰视三维斜视图；图10是下延长元件的侧视图。
在图1中示出了带有本发明装置的电梯轿厢，其主要包括一个位于电梯轿厢1的上侧上的上延长元件3和一个紧固在电梯轿厢1的下侧上的下延长元件4。电梯轿厢1借助上和下引导滚轮5和7在导轨2上运行。引导滚轮5和7在距棱柱形轿厢厢体的垂直距离处安装在引导滚轮支承件6和8上，并且在垂直方向上伸出延长元件3和4之外。为清晰地展示延长元件3和4，任何轿厢的悬吊绳索、平衡绳索和运行缆绳都从图1中省去。延长元件3和4具有从它们的侧面伸出的元件和凹槽，这些凹槽部分地围绕着引导滚轮支承件6和8以及导轨2。
图2示出了从引导件的侧面看去的并且具有通道形凹槽9的上延长元件3。其围绕引导滚轮支承件6产生的自由空间容许空气流入该区域，基本上没有在高的行驶速度下的涡流。另外，侧向凹槽9的三个内侧面这样成形，使得凹槽9向顶部变宽。在上延长元件3的顶部上的开孔31可让电梯轿厢1的悬吊绳索通过。为安装和拆卸上延长元件3，有一个可打开的接缝30，该接缝30例如垂直于引导件的平面延伸。
图3以横截面示出了上延长元件3的下边缘区域的结构和其与电梯轿厢1的连接的细节情况。在上延长元件3的周边处，紧固在元件壁10的下边缘上的是由弯曲几次的金属制成的对中加强板11，该板在水平方向上以带有尖顶形剖面12的一边终止。在电梯轿厢1的上侧，有一个对中附件14，该附件具有框架的形状并且由弯曲型材制成。该对中附件14的弯曲剖面具有一种尖顶形的剖面15，其与对中板11的剖面边缘12具有相同的形状，因此可以在其内很好地配合。标号13表示一个弹性隔离层，其可以例如粘结在对中框架14的边缘剖面15上。该弹性隔离层13用于减轻噪音和振动。从图3可知，位于对中框架14上的上延长元件3可以借助机械措施被固定牢固，而没有侧向位移，并且，由于其自身的重量，其也无需在垂直方向上的附加紧固。只要简单地提起该延伸元件3，电梯轿厢的上侧便可以被接近。
图4借助一种晶格模型示出了上延长元件3的三维的类似椭圆的形状。特别可见的是在各个侧面之间的和与凹槽9的完美连接。正是由于这些在表面的各个区域之间的完美的平缓地连接，当电梯轿厢高速行驶时气流才可以迅速流过而无涡流。
图5的平面图以相似的方式借助等高线示出了上延长元件的外部形状。凹槽9向顶部漏斗形地扩大也可以清楚地看出。
图6和7为两种不同的变型示出了，在出现故障的情况下，用于提升上延长元件3，以容许接近轿厢的上侧和为可能地撤出陷入的乘客的装置的原理。在电梯轿厢1的上侧，有一个手动的绳索绞盘18，其可以从打开的紧急活门(未示出)或者通过上述的活动开孔(未示出)从提升间来操动。起重绳索20从绳索绞盘18开始绕过转向轮17而至回转轮16(而回转轮16借助一个绳索卡子紧固在悬吊绳索19上)，然后而至上延长元件3的顶部，在那里其被紧固。在两个变型之间的差别不是原则上的，而是仅仅涉及转向轮17的布置。在图6中，转向轮17紧固在上延长元件3本身上，而在图7中，转向轮17借助绳索卡子紧固在悬吊绳索19上。借助绳索绞盘18的适当的传动比，提升上延长元件3所需要的力是那么小，以致该提升装置可以由一个中等力气的人来操动而无特别的困难。当然，绳索绞盘18的齿轮箱制成可以自锁的。
图8示出了下延长元件4的三维仰视斜视图，其构成一个框架形状的中空体。标号23表示一个成形的紧固边，借助该边，下延长元件牢牢地紧固在电梯轿厢1的下侧。在电梯轿厢的进口侧，下延长元件4具有一个平的表面22，其按照规则要求用作挡板。在后部的外表面23和在侧面的两个表面是向内向底部呈圆拱形的。在内部的成形的通道24完全包围住下引导滚轮支承件，而凸出的围墙局部地包围住导轨2。
图9示出了下延长元件的三维仰视斜视图。拱形内侧面26包围着一个矩形表面，该矩形表面由两个活门27封闭着。借助铰链29以可枢转方式连接的活门27可以向下打开，以便容许接近在轿厢内的机械和电气设备。当电梯运行时，简单的锁定装置(未示出)将活门27可靠地固定在关闭位置。在活门27的前边缘处的开孔28可容许平衡绳索和起重缆绳通过。开孔28最好由泡沫填充物来密封，以防止在运行期间空气流入。
图10以侧视图示出了下延长元件4的外表面的向内弯曲的侧表面21和平的前表面22的真实形状。
用于在这里所述的延长元件3和4的制造材料最好是纤维加强塑料。另外一种可能性是加表层的注射模压泡沫成形体，或者为带有层压板的泡沫成形体。对于大量加工，深拉方法或者真空方法可以用于任何原料，其中包括金属。
除了相关的计算方法以外，噪音和振动的测量值域曾用于确定延伸元件3和4的外部形状，而在这方面，所示的形状可给出最佳结果。然而，这不排除这种情况，即对于具体的装置，所示的外部形状在表面的个别部位可能与实例中所示的形状有所不同。
诸如液压的，压缩空气的，心轴的，链条的，或者夹紧系统的一组系统可以用于上延长元件的提升装置。驱动装置可以由伺服装置来提供，而伺服装置可以在电源故障的情况下由辅助电源来供电。
对中螺栓和对中孔也可以用于上延长元件3的对中装置，这些螺栓和孔在延伸元件3上和在电梯轿厢1的上侧彼此对置地就位。
权利要求
1.一种降低高速行驶的电梯轿厢(1)的风噪音和振动的装置，包括安装在轿厢上的至少一个气动元件(3，4)和在轿厢屋顶上的通路装置，其特征在于，该装置具有一个类似椭圆形状的上延长元件(3)，一个最好是框架形状的下延长元件(4)和一个用于提升上延长元件(3)的装置。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，上延长元件(3)的下边缘和电梯轿厢(1)的上边缘具有匹配的和机械互锁的对中装置(11-15)。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，上延长元件(3)松弛地放置在轿厢顶上。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，提升装置主要包括一个带有绳索(20)的绳索绞盘(18)，一个转向轮和一个回转轮(17，16)。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，提升装置可以由手动操动和/或马达驱动。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，上延长元件(3)具有至少一个可打开的接缝(30)。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，上延长元件(3)在引导件的侧面处具有通道形凹槽(9)，该凹槽包围着引导滚轮支承件(6)和导轨(2)。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，下延长元件(4)被构成一个框架形的中空体。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，下延长元件(4)借助活门(27)闭合，而活门(27)可以向下回转，因而容许接近在电梯轿厢(1)上的机械和电气设备。
10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，下延长元件(4)具有用于下引导滚轮支承件(8)的成形通道(24)和伸出的围墙(25)，这些通道和围墙(24，25)部分地包围着导轨(2)。
全文摘要
本发明涉及用于减少高速行驶的电梯轿厢的风噪音和振动的装置,包括气动元件和可接近轿厢顶部的装置。从外部安装的类似椭圆形状的上元件放置在电梯轿厢的顶部并由一对中装置的直接机械连接所固持。在侧面的凹槽包围着引导滚轮支承件。提供至轿厢顶部的通路的装置有一整体提升的装置,可提升上延长元件。下延长元件为框架形状的中空体,并在其下侧具有活门,这些活门可以向下回转,接近电梯轿厢下侧上的设备。
文档编号B66B11/02GK1245137SQ9911136
公开日2000年2月23日 申请日期1999年8月10日 优先权日1998年8月17日
发明者于尔格·斯皮勒, 于尔根·克斯特莱, 亚历克斯·奥贝伦, 克里斯蒂安·温施, 阿尔布雷希特·莫洛克, 于尔根·波特, 赖纳·米勒, 赫尔穆特·海茨曼 申请人:因温特奥股份公司