CN1103735C

CN1103735C - 用于电梯系统的导辊装置

Info

Publication number: CN1103735C
Application number: CN97129711A
Authority: CN
Inventors: 丁钟爀
Original assignee: LG Otis Elevator Co
Current assignee: Otis Elevator Korea Co Ltd
Priority date: 1996-12-30
Filing date: 1997-12-30
Publication date: 2003-03-26
Anticipated expiration: 2017-12-30
Also published as: US6050370A; JPH10194627A; CN1188068A

Abstract

一种用于电梯系统的导辊装置，包括：一固定于电梯轿厢每个角上的扁平框架；一下部与框架的上部铰连接的杆，杆的上部与导辊的辊轴旋转连接，并且穿过杆的中部设置一插入孔，一垂直板面朝着杆并与框架的端部连接，一弹性支承件横向连接杆的上部和垂直板的上部；一控制件，其端部与垂直板内的中部连接，另一端部插入设置在杆上的插入孔并穿出，且一弹性传导件设置在垂直板和杆之间的控制件上。此装置大大地减小了由于电梯系统中导轨的变形和弯曲所引起的电梯轿厢的横向晃动。

Description

用于电梯系统的导辊装置

本发明涉及一种电梯系统，特别是涉及一种用于电梯系统的、改进的导辊装置。在电梯系统变换沿电梯井道侧壁竖直设置的导轨而运行时，这种导辊装置能够防止电梯轿厢水平晃动，因而使得乘坐电梯的乘客感觉平稳和舒适。

如图1所示，在一般的电梯系统中，运载乘客或行李的电梯轿厢1由若干与其顶部接合的绳索2悬挂。这些绳索2连接到一个驱动装置(未示出)上，此驱动装置驱动电梯轿厢1在电梯井道3内上下运动。驱动装置(未示出)设置在具有电梯系统的建筑物的上部。

用于导引电梯轿厢1的若干导轨4沿电梯井道3的侧壁竖直固定。沿导轨4运行的若干导辊5与固定于电梯轿厢1各角的框架(未示出)连接。

下面，参照附图描述导辊5的结构。

如图2A-2B和C所示，传统的导辊装置包括一其下部与固定于电梯轿厢1各角的扁平型框架6铰接的支杆7，支杆7的上部与导辊5的转动轴5a相连接，由此支承导辊5在位于框架6上的转动轴5a上转动。此外，杆7的下部设置一插入孔7a。

在框架6端部的边上，设置一面对杆的、且具有预定高度的竖直板10。

在杆7和竖直板10之间连接的，用作弹性支承件的压缩螺旋弹簧8的端部的侧面横向相连到杆7的上部侧面。此外，设置一弹簧支承件11，其侧面一边与压缩螺旋弹簧8的另一端部相连，另一边与竖直板10上部的侧面横向相连。

在杆7和竖直板10之间，设置一用作止挡件的止挡支承件13。止挡支承件13的一端部与竖直板10中间部分的预定处横向连接，而另一端部从设置在杆7上的插入孔7a中穿出。

为了防止导辊5的横向移动，在止挡支承件13上设置一与杆7相距δ的止挡件9，其中，预定位移是为了防止导辊5脱离导轨1。这里，距离δ非常小。

参照图4，描述背景技术中另一实例的导辊装置。

在电梯轿厢1的各角处，多个垂直框架14通过螺栓(未示出)和螺母(未示出)的连接固定到上框架12和下框架13上。

沿导轨4运动的垂直导辊15与垂直框架14连接。一对水平辊16彼此对称与垂直辊15相连。

稳定销钉19插入相对垂直和水平辊15、16在其上转动的辊转动轴的垂直框架14中。稳定销钉19的一端部固定到另一垂直框架上(未示出)。在稳定销钉19的另一端安装一螺旋弹簧20，为了限制螺旋弹簧20，在其侧面处与一压缩座23相连接。为了使压缩座23固定，在其边上与一稳定螺母24相连接。

为了防止电梯轿厢1过度晃动，与垂直框架14连通并固定于另一垂直框架(未示出)上的止挡支承件17a的端部与辊转动轴18的下部相连接，且与垂直框架14相隔一预定距离的止挡件17与止挡支承件17a的另一端部相连接。

由于各种各样的原因，包括导轨4的不良安装、老化的连接件和表面粗糙度的变化，用于电梯系统的导辊装置的这种传统结构，会在电梯运行期间产生横向摆动。

由导轨4产生的这种横向摆动通过导辊5传到电梯轿厢1上。这时，由横向摆动引起的冲击力均匀分散到设置在电梯轿厢1各角上的每一导辊5上。在导轨4是良好的状态下，安装的电梯轿厢1平衡性好，电梯轿厢1上的乘客或货物不倾斜到一侧，由此，通过导辊5的压缩螺旋弹簧8、20产生缓冲作用。

然而，在导轨状态下不好且乘客或货物过度偏移到轿厢一侧、使电梯轿厢1所承受的冲击力由于电梯轿厢的不平衡而变大的情况下，杆7或止挡件9、17自垂直框架14移动一允许移动的距离δ，以阻止杆7、垂直框架14和导辊5的横向移动。

如图8所示，导辊5的支承力在P_O-P_A之间(有一特性曲线A)和在P_O-P_B之间(有一特性曲线B)处于良好状态。当电梯轿厢1在电梯井道3中沿导轨4运动时，由导轨4产生的弯曲所引起的冲击力由压缩螺旋弹簧8、20承受，因此与导辊5相连的螺旋弹簧8、20随之产生变形。

即，对电梯轿厢1上的乘客而言，摆动量的变化减少，而且是舒适的，没有不愉快现象。

然而，当不均衡或强烈的载荷作用到电梯轿厢1上时，螺旋弹簧8、20的常数值K会减小、以改善螺旋弹簧8、20的缓冲效果，电梯轿厢1会过度晃动，这样，在电梯轿厢1和其它设备之间可产生中断，同时使设置在电梯轿厢1上的导辊5会偏离垂直设置在电梯井道3中的导轨4，因此产生安全问题。

即，如图8中的直线A所示，相对于导辊5的螺旋弹簧8、20的支承力P_A，当导辊5的中心处的位移超出一δa量时，坚韧的止挡件9、17变得可动，因此电梯轿厢1横向摆动恶化。此外，当导辊5的支承力在有一直线A的特性P_O-P_A(如图8所示)之间移动或移动距离小于导辊的中心位移δa且此距离大于支承力P_A时，通过止挡件9、17支承且导辊中心处的位移大于位移δa，弹簧特性的突变可使电梯轿厢的摆动恶化。

为解决上述问题，当使用具有一大的弹簧常数值K的螺旋弹簧8时，在不良条件下的间距P_A-P_B与在良好条件下的间距P_O-P_A都可以通过螺旋弹簧支承。这时，导致导轨产生变形或弯曲的冲击力可被缓解。

然而，当导轨处在良好状态时，螺旋弹簧常数值K变大，因此产生不良的振动特性。

因此，本发明的一个目的是提供一种用于电梯系统的能防止电梯轿厢产生横向振动的导辊装置，使电梯轿厢上的乘客感到舒适。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于电梯系统的导辊装置，该电梯系统具有一电梯轿厢，沿电梯井道的墙壁垂直设置的多个导轨，以及固定于电梯轿厢上并沿导轨滚动的多个导辊，该导辊装置包括一固定于电梯轿厢各角的扁平框架；一下部与框架上部铰连接的杆，其上部与导辊的转轴旋转连接，且穿过杆的中部设置一插入孔，相对于杆，一垂直板与框架端部连接；弹性支承件横向连接杆的上部和垂直板的上部；一控制件，其端部与垂直板内中部相连接，而另一端部插入杆的插入孔并穿出，在位于垂直板与杆之间的控制件上设置一弹性传导件，该弹性传导件用弹性材料制成，弹性传导件朝着杆的一端部是半圆形的，而朝垂直板的另一端部是平的。

另外，为实现上述目的，提供了一种用于电梯系统的导辊装置，该电梯系统包括一电梯轿厢；沿墙壁垂直设置在电梯井中的多个导轨；以及沿导轨运动的电梯轿厢上固定的多个导辊，该导辊装置包括：通过螺栓和螺母固定于电梯轿厢每个角上多个垂直框架的上框架和下框架；通过导轨导引并连接于垂直框架的多个辊；与垂直框架的下部连接的止挡支承棒，垂直框架的下部设置在连接辊和垂直框架的辊的转动轴的下面；在止挡支承棒上设置一止挡件且与垂直框架间隔一定距离；一稳定销钉与垂直框架的上部连接，垂直框架的上部设置在连接辊和垂直框架的辊的转动轴的上面；一用于连接稳定销钉端部的稳定螺母；和一设置在稳定螺母和垂直框架间、并包括一橡皮缓冲件的弹性支承件，所述弹性支承件包括：多个螺旋弹簧；一设置在多个螺旋弹簧之间的连接座；和设置在稳定销钉上的多个弹簧座。

在下面的详细描述中将很容易明白本发明的目的和优点。然而，应当理解，详细描述和具体例子仅仅是陈述本发明的最佳实施例，对于本领域的技术人员来说，在不超过本发明的精神和范围的情况下可进行各种变化和改进。

参照附图将更好理解本发明，附图仅通过图表给出，但并不是对本发明的限制，其中：

图1是普通电梯系统的示意图；

图2A是根据传统技术用于电梯系统的导辊装置的一实例的平面图；

图2B是根据传统技术用于电梯系统的导辊装置的一实例的前视图；

图2C是根据传统技术用于电梯系统的导辊装置的一实例的侧视图；

图3是按照传统技术的用于电梯系统的导辊装置的局部放大图；

图4是根据传统技术用于电梯系统的导辊装置另一实例的前视图；

图5是根据本发明第一实施例的用于电梯系统的导辊装置的局部放大图；

图6是根据本发明第二实施例的用于电梯系统的导辊装置的前视图；

图7是图6V处放大了的平面示意图；

图8是根据本发明第一实施例的支承力与位移之间弹性特性关系的曲线图；

图9是根据本发明第一实施例的支承力与位移之间弹性特性关系的曲线图；

现在，参照附图，描述用于一种电梯系统的导辊装置。

如图5所示，根据本发明第一实施例的用于电梯系统的导辊装置，包括：一杆102，其下部与固定于电梯轿厢(未示出)每个角上的扁平型框架100铰连接，并且其上部与导辊101的转动轴101a相连接，框架100上的转动轴101a支承导辊101转动，在杆102的下部设置一插入孔102a。

在框架100的端部边上朝着杆102连接一具有预定高度的垂直板105。

在杆102与向下连接到框架100上的垂直板105之间提供一螺旋弹簧103，其端部水平地与连接杆102的上部及弹簧支承件106连接，弹簧支承件106设置在垂直板105的上端部与弹簧103之间作为弹性的弹簧支承件106。

与垂直板105中部水平连接的止挡支承棒107穿过在杆102中形成的插入孔102a，由此可产生横向移动。

这时，在止挡支承棒107上设置一止挡件104，用于在一预定位移内阻止导辊101横向移动，以防止导辊101从导轨(未示出)中脱离，且在止挡件104和杆102之间提供一弹性件。

弹性件108平的一侧与止挡件104相连接，且其半圆形的那部分紧靠杆102。

为了使止挡支承棒107能连续穿通，止挡件104和弹性件108分别具有插入孔104a、108a。

在这里，弹性件108由磁性弹簧或橡皮形成。

弹性件108紧靠杆102的那部分被设置成半圆部分，以便精确地支承着杆102，不使其向后和向前往复移动。

现在说明按照本发明第一实施例的用于电梯系统的导辊装置的运行。

首先，由导轨(未示出)变形或弯曲所产生的冲击力传送到导辊101上、并相对支承导辊101的杆102产生一位移。

杆102产生的位移使弹性地支承着杆102的螺旋弹簧103变形，同时沿导轨(未示出)方向往复移动。

螺旋弹簧103的弹性特性如图8中的近似曲线C所示，螺旋弹簧103和设置在止挡件104与杆102之间的弹性件108控制杆102的相对移动。

随着弹性件108的运动，螺旋弹簧103与有较大弹簧常数值的止挡件104之间的特性差异变小。

即，当杆102仅由螺旋弹簧103所支承的间歇冲击力而偏离预定的位移范围时，杆102紧靠具有高弹簧常数值和坚韧结构的止挡件104。这时，在螺旋弹簧103和止挡件104之间产生的特性差异由插在弹簧103和止挡件104之间作为弹性传导件的弹性件108而减小。

因此，由导轨(未示出)的变形或弯曲所产生的冲击力被传送到导辊101，相对于柔软的冲击，导辊101的位移值在仅由螺旋弹簧103支承的位移距离P_O-P_A与另一通过止挡件104支承的大于P_B的位移距离之间往复运动的位移值如图8所示。从而，电梯轿厢(未示出)上的乘客或货物过度地偏移到一边并对在导辊101产生一大的冲击力，或发生像地震这样的紧急情况，相对于冲击力所产生的位移影响螺旋弹簧103、止挡件104和作为弹性传导件的弹性件108。

即，如图8所示，由沿建筑物的电梯并道(未示出)垂直设置的导轨(未示出)的变形或弯曲而产生的冲击力传送到导辊101上，并且导辊101相对于冲击力产生的位移传送到杆102上。

在最初位移时，导轨(未示出)在良好状态下并且电梯轿厢(未示出)中的乘客或货物并未偏移到一边，因此在电梯轿厢平衡的条件下，导辊101在支承力为P_O-P_A间运行，导辊101仅由螺旋弹簧103支承。

在由螺旋弹簧103支承的间距中，螺旋弹簧103和弹性件108的动作共同阻止导辊101的位移。

这时，弹性件的运动不强烈，并且螺旋弹簧103的运动是主要的，因此，电梯的摇摆特性保持在良好状态下。

然而，在导轨(未示出)处于不良状态的条件下，电梯轿厢(未示出)不能很好地平衡、由此其上的乘客或货物偏移到一边时，导辊101在支承力的间距为P_O-P_A(导辊101只由螺旋弹性件103支承)与另一大于P_B(由止挡件104支承)之间往复运动。

这里，相对导辊101的位移，支承力被螺旋弹性件103、止挡件104和弹性件108分担，因而，弹簧特性差异将减到最小。

当止挡件104在冲击力下朝杆102方向运动时，在弹性件108紧靠杆102的情况下，弹性件108的运动阻止由导轨(未示出)变形产生的位移。因此，当导辊101在支承力的间距为P_O-P_A(导辊101仅由螺旋弹簧103支承)与另一大于P_B间距(靠止挡件101支承)之间往复运动时，可获得图8中一条没有突变的柔和的弹簧特性曲线C，因此，相对电梯的摆动，在任何运动条件下都能获得一良好的变化特性。

现在描述按照本发明第二实施例的用于电梯系统的导辊装置。

如图6所示，在按照本发明的第二实施例的用于电梯系统的导辊装置中，一下框架200和一上框架201通过多个螺栓(未示出)和螺母(未示出)固定于设置在电梯轿厢(未示出)各角上的多个垂直框架202上。

导引到导轨(未示出)上的垂直辊203和一对在垂直辊203旁彼此对称设置的水平辊204与垂直框架202相连接。

垂直辊203和水平辊204可相对于转动轴204a转动，一用于防止电梯轿厢(未示出)过度摆动，在垂直框架102的下面的止挡件205设置在止挡支承棒205a上。

相对于辊的转动轴204a，在垂直框架202上部设置一摆动通孔202a，一稳定销钉206穿过摆动孔202a与一弹性件相连接，弹性件由缓冲材料(如橡胶)制成，以减小电梯轿厢(未示出)的横向摆动，稳定销钉206的一个端部固定在垂直框架202上。一用于固定弹性件的螺母201与稳定销钉206的一个端部相连接。

参照图7描述弹性件。

首先，作为支承件的稳定销钉206穿过设置在垂直框架202上的摆动孔202a，且一稳定螺母212与稳定销钉206的端部相连接。

一由弹性材料制成的压缩限制座208与稳定销钉206所穿过的垂直框架202的端部相连接，而且压缩座210与稳定螺母212(与稳定销钉206端部相连接)的一个端部相接合。

此外，在压缩限制座208与压缩座210之间，设置多个拥有不同弹簧常数值的弹簧207，且在多个螺旋弹簧207之间设置一连接座209。

这时，橡胶垫211固定到压缩限制座208与弹簧连接座209的每个内侧面上。这里，标号213代表一摩擦减振器。

现在描述按照本发明第二实施例的用于电梯系统的导辊装置的运动。

首先，串连安置在稳定销钉206上的两个压缩螺旋弹簧207的各自弹簧常数值如下：

\frac{1}{K} = \frac{1}{K_{A}} + \frac{1}{K_{B}}

或

K = \frac{K_{A} \times K_{B}}{K_{A} + K_{B}}

其中，K代表等效的弹簧常数值，K_A是弹簧A的常数值，而K_B是弹簧B的常数值。

当有着等效常数值的弹簧A、B产生一大于所限定的原始位移时，弹簧A受压，同时，在压缩限制座208与连接座209的相对的内侧表面上设置的橡胶垫彼此紧靠。然而，当弹簧A在一预定范围内受压时，仅弹簧B开始受压，其中，弹簧常数为K_B。

所限定的弹簧A、B的最初位移由用于固定与稳定销钉206相连的压缩座210的稳定螺母212控制。此时，弹簧常数值K_A、K_B的变化如图9的曲线所示，其中曲线斜度代表弹簧常数值。

即，有不同的弹簧常数值的弹簧A和B之间的特性差异通过与压缩限制座208和连接座209各内侧相连的橡胶垫211减到最小，因此，可获得一安全的振动特性。

如上所述，按照本发明的用于电梯系统的导辊装置设置一弹性传导件、并且大大减少了由电梯系统中导轨的变形或弯曲所引起的电梯轿厢的横向晃动，因此，使电梯轿厢上的乘客感到舒适，没有摆动的干扰。

由于本发明在不脱离其主要特征的精神下可以多种形式实施，所以应该明白，上述实施例并不限于前述的任何细节，除非另有说明。相反地，本发明应在权利要求限定的精神和范围内被更宽的解释，并且所有落在权利要求集合和范围内的改变和改进或者相当于落在这些集合和范围的改变和改进将被确定为包括在权利要求之内。

Claims

1.一种用于电梯系统的导辊装置，该电梯系统包括：一电梯轿厢、沿电梯井道墙壁垂直设置的多个导轨和固定于电梯轿厢上并沿多个导轨滚动的多个导辊；所说导辊装置，包含：

一固定于电梯轿厢每个角的扁平框架；

一杆，杆的下部与框架的上部铰连接，杆的上部与导辊的辊轴旋转连接，并且杆的中部设置一插入孔；

一朝着杆并且与框架的一个端部连接的垂直板；

一与杆的上部和垂直板的上部横向连接的弹性支承件；

一控制件，其端部与所述垂直板的中内部分相连接，而其另一端部穿过设置在杆上的插入孔；

一设置在位于垂直板和杆之间的在控制件上的弹性传导件，该弹性传导件用弹性材料制成，弹性传导件朝着杆的一端部是半圆形的，而朝垂直板的另一端部是平的。

2.按照权利要求1所述的装置，其中，弹性材料由橡胶构成。

3.一种用于电梯系统的导辊装置，该电梯系统包括：一电梯轿厢、沿电梯井道垂直设置的多个导轨和多个固定于电梯轿厢上并沿导轨滚动的导辊；所说导辊装置，包含：

通过螺栓和螺母固定于设置在电梯轿厢每个角上的多个垂直框架上的下框架和上框架；

多个与垂直框架连接并由导轨导引的导辊；

与垂直框架下部连接的止挡支承棒，垂直框架的下部设置在辊的转动轴下面，辊的转动轴连接辊和垂直框架；

设置在与垂直框架间隔一定距离的止挡支承棒上的止挡件；

与垂直框架的上部连接的稳定销钉，垂直框架的上部设置在辊的转动轴上面，辊的转动轴连接辊和垂直框架；

一用于连接稳定销钉端部的稳定螺母；和

一设置在稳定螺母与垂直框架和包括一用橡胶制成的缓冲件之间的弹性支承件，所述弹性支承件包括：

多个螺旋弹簧；

一设置在多个螺旋弹簧之间的连接座；和

设置在稳定销钉上的多个弹簧座。

4.按照权利要求3所述的装置，其中，设置在稳定销钉上的弹簧座包括设置在弹簧座相应内表面上的橡胶缓冲件。