專利名稱：電梯設(shè)備豎井門扇安全關(guān)閉系統(tǒng)和具所述系統(tǒng)的電梯設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電梯設(shè)備的豎井門扇的安全關(guān)閉系統(tǒng)，用于在不存在開啟力的情況下將豎井門扇置于關(guān)閉位置，和一種電梯設(shè)備，具有豎井門扇，所述豎井門扇具有安全關(guān)閉系統(tǒng)，以便在不存在開啟力的情況下將豎井門扇置于關(guān)閉位置。
背景技術(shù)：
電梯設(shè)備通常具有不同種類的門，即一方面具有關(guān)閉轎廂的轎廂門，和另一方面具有豎井門，其中對電梯豎井的每個供進(jìn)出的電梯豎井的開口具有一個豎井門。所述門由一個或多個門扇構(gòu)成。
門扇，特別是豎井門扇在大多數(shù)情況下其設(shè)計應(yīng)使其在門扇上邊棱的范圍內(nèi)懸掛在電梯豎井的相應(yīng)的件上和在門扇下邊棱的范圍內(nèi)被導(dǎo)向。門扇上邊棱的設(shè)計應(yīng)使豎井門扇的移動是滾動移動的，同時門扇下邊棱實(shí)施被導(dǎo)向的滑動，或必要時實(shí)施無接觸的移動。
在正常工作時豎井門扇分別與轎廂門同步開啟和關(guān)閉，其中豎井門和轎廂門在開啟和關(guān)閉過程時通過聯(lián)動耦合裝置相互機(jī)械連接。電梯設(shè)備的門和特別是豎井門出于對安全的考慮是自動關(guān)閉的。此點(diǎn)系指豎井門配備有安全關(guān)閉系統(tǒng)，在沒有使門扇克服由安全關(guān)閉系統(tǒng)施加的力將門扇置于開啟位置或保持門扇處于完全開啟或部分開啟的位置的力作用時，所述安全關(guān)閉系統(tǒng)將使門扇一直處于關(guān)閉位置。安全關(guān)閉系統(tǒng)不僅在電梯轎廂在有待駛抵的樓層之外時才起作用，而且也在一定的特殊情況下，特別是在斷電的情況下也起作用。即安全關(guān)閉系統(tǒng)受力控制，所述力在斷電和其它的應(yīng)急狀況下，例如在失火時也起作用。
通常的電梯設(shè)備具有帶安全關(guān)閉系統(tǒng)的豎井門或豎井門扇，所述安全關(guān)閉系統(tǒng)受機(jī)械控制。
迄今經(jīng)常采用的用于豎井門扇的安全關(guān)閉系統(tǒng)具有作為驅(qū)動裝置的一個重量或由于重力作用于驅(qū)動塊上的力。該力的作用線是垂直的，同時通常豎井門扇必須在水平向上移動。所以利用滾輪機(jī)構(gòu)和柔韌的牽拉件實(shí)現(xiàn)換向。
這種具有垂直設(shè)置的驅(qū)動重量塊的安全關(guān)閉系統(tǒng)的最大的優(yōu)點(diǎn)是，實(shí)際上在任何情況下重力都不會被減小或被斷開，從而安全關(guān)閉系統(tǒng)或至少其驅(qū)動裝置在任何情況下都保持有效。
但這種安全關(guān)閉系統(tǒng)也具有一定的系統(tǒng)固有的缺點(diǎn)。原則上講，為了使驅(qū)動重量塊可以發(fā)揮作用，驅(qū)動重量塊是一個在開始必須加速的較重的重量塊，以便使關(guān)閉過程開始時緩慢地起動。當(dāng)至少對摩擦忽略不計的情況下作用于豎井門扇的力恒定不變時，在關(guān)閉過程中將豎井門扇置于于關(guān)閉位置的速度增大。此點(diǎn)導(dǎo)致豎井門扇開始時僅緩慢地移動，但在移動路徑的端段將以很大的速度到達(dá)關(guān)閉位置并在此處被突然停止。如果另外還對毫無疑問存在的摩擦加以考慮，則可以確定，該摩擦在安全關(guān)閉系統(tǒng)開始起作用時是最大的。所以必須克服附著摩擦，該附著摩擦例如存在于有待移動的豎井門扇和固定的門框部件之間。一旦豎井門扇被移動，則僅需要克服動摩擦，分別根據(jù)豎井門扇的的設(shè)計，所述動摩擦是滑動摩擦或滾動摩擦。為了將豎井門扇置于移動狀態(tài)，驅(qū)動重量塊的大小必須至少可以克服附著摩擦，這是因?yàn)樨Q井門扇的起動時刻動態(tài)的力尚未作用于豎井門扇，而僅僅是驅(qū)動重量塊的重力作用在豎井門扇上。另外還存在有豎井門扇未按預(yù)定的方式移動，而是被任何一種方式卡固的危險，因而為實(shí)現(xiàn)豎井門扇的移動必須施加較大的力。具有驅(qū)動重量塊的安全關(guān)閉系統(tǒng)的特定缺點(diǎn)在于，由于重力總是垂直起作用的，而豎井門扇的移動通常是在水平向上實(shí)現(xiàn)的，所以需要換向裝置。
另一種經(jīng)常采用的安全關(guān)閉系統(tǒng)應(yīng)用一個或有時多個機(jī)械拉簧作為豎井門扇的安全關(guān)閉系統(tǒng)。其中拉簧的安裝應(yīng)使在豎井門扇處于關(guān)閉位置時拉簧被去除應(yīng)力或取靜止?fàn)顟B(tài)。豎井門扇的開啟是克服彈簧的作用實(shí)現(xiàn)的。在開啟豎井門扇時拉簧被拉伸并因而加有應(yīng)力。當(dāng)不存在使豎井門扇處于開啟位置的力時，彈簧被去除應(yīng)力并因此使豎井門扇被置于關(guān)閉位置。彈簧具有不同的特性，不必采取特殊的措施，伴隨偏移的增大或長度的變化的增大彈簧力將增大，和隨著偏移或長度變化的減小減小彈簧力。當(dāng)豎井門扇處于開啟位置時，作用在豎井門扇的力最大，這是因?yàn)樵诖藭r刻彈簧在大多數(shù)情況下脫離其靜止位置被偏移或加有應(yīng)力。在豎井門扇在彈簧的作用下向其關(guān)閉位置移動的同時，彈簧力被減小。
彈簧的設(shè)置應(yīng)使其施加的力的作用線是水平的，因而不再需要采用滾輪機(jī)構(gòu)和柔韌的牽拉件實(shí)現(xiàn)換向。但彈簧經(jīng)常是以如下方式安裝的，即彈簧施加的力的作用線是垂直的，因而與具有驅(qū)動重量塊的安全關(guān)閉系統(tǒng)相同必須具有換向裝置。
帶有作為驅(qū)動件的彈簧的安全關(guān)閉系統(tǒng)與采用驅(qū)動重量塊或重量件的裝置相比，既具有優(yōu)點(diǎn)，又具有缺點(diǎn)。
其優(yōu)點(diǎn)在于，彈簧具有較小的重量，因而不具有很大的慣性。特別有利的是當(dāng)豎井門扇處于開啟位置和必須開始移動時，由彈簧加在豎井門扇的力最大。在關(guān)閉過程中彈簧被去除應(yīng)力和作用于豎井門扇的力減小。因而通過對彈簧的相應(yīng)的選擇可以相對順利地克服作用于豎井門扇的附著摩擦，和豎井門扇越接近關(guān)閉位置其速度增加幅度越小。如果在對選擇彈簧特性的同時另外還考慮到動摩擦，則可以實(shí)現(xiàn)在接近關(guān)閉移動結(jié)束時豎井門扇的速度幾乎是恒定的。采用此方式不需要附加的制動或緩沖裝置即可避免豎井門扇以高的速度到達(dá)關(guān)閉位置并在此處必須被突然停止。具有彈簧的安全關(guān)閉系統(tǒng)的另一優(yōu)點(diǎn)是，彈簧的安裝使由彈簧施加的力的作用線是水平的并因此與豎井門扇的移動方向重合，從而不需要相應(yīng)的換向機(jī)構(gòu)。當(dāng)然必須對水平安裝的不太硬的拉簧進(jìn)行有效的導(dǎo)向。
作為豎井門扇的安全關(guān)閉系統(tǒng)的驅(qū)動裝置的彈簧的缺點(diǎn)在于，彈簧較之驅(qū)動重量塊易于受到各種干擾。彈簧有可能因材料缺陷具有不同于設(shè)定的特性，特別是在彈簧在過度伸展后會出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象，和彈簧在進(jìn)行一定次數(shù)的負(fù)荷變換后會出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象。就其在安全關(guān)閉系統(tǒng)內(nèi)的功能而言不利的是，在特定的條件下，例如根據(jù)溫度彈簧特性會出現(xiàn)變化。如果不采取特殊的措施，則存在當(dāng)彈簧被去除應(yīng)力，豎井門扇還未到達(dá)其關(guān)閉位置的危險。當(dāng)然可以通過在豎井門扇處于關(guān)閉位置時對彈簧加有一定量的預(yù)應(yīng)力克服此點(diǎn)。
綜上所述可以確定，不管是用驅(qū)動重量塊，還是用彈簧都不能制造出另人滿意的豎井門扇安全關(guān)閉系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種豎井門扇的安全關(guān)閉系統(tǒng)，其中克服了上面提及的在已有的安全關(guān)閉系統(tǒng)中存在的缺點(diǎn)。另外本發(fā)明的目的還在于提出一種具有這種經(jīng)改善的安全關(guān)閉系統(tǒng)的電梯設(shè)備。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的的技術(shù)方案如下一種電梯設(shè)備的豎井門扇的安全關(guān)閉系統(tǒng)，用于在不存在開啟力的情況下將豎井門扇置于關(guān)閉位置，其中安全關(guān)閉系統(tǒng)具有作為驅(qū)動裝置的一個在豎井門扇處于開啟位置時加有應(yīng)力的彈簧和一個在重力作用下的驅(qū)動重量塊，所述彈簧和所述驅(qū)動重量塊與豎井門扇耦合連接。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計，驅(qū)動重量塊具有至少一個臨界重量，以便使豎井門扇在沒有彈簧配合的情況下將豎井門扇移動到關(guān)閉位置。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計，所述彈簧是一個機(jī)械拉簧，例如一個螺旋拉簧，所述彈簧優(yōu)選垂直設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計，所述彈簧圍繞驅(qū)動重量塊設(shè)置或設(shè)置在驅(qū)動重量塊的垂直通孔內(nèi)，以便實(shí)現(xiàn)驅(qū)動重量塊和彈簧之間的導(dǎo)向。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計，具有一個換向機(jī)構(gòu)，所述換向機(jī)構(gòu)具有一個柔韌的牽拉件，牽拉件的一端與驅(qū)動重量塊和彈簧耦合連接，牽拉件的另一端固定在豎井門扇上，和具有一個垂直/水平換向裝置，所述牽拉件在換向裝置上運(yùn)行。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計，換向機(jī)構(gòu)另外具有水平/水平換向裝置，以便在豎井門扇移動到閉合位置時使豎井門扇水平偏離驅(qū)動重量塊移動。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計，彈簧的設(shè)計和設(shè)置應(yīng)使當(dāng)豎井門扇位于開啟位置和豎井門扇部分關(guān)閉的中間位置之間時，所述彈簧處于消除應(yīng)力的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計，當(dāng)豎井門扇位于其中間位置和其關(guān)閉位置之間時，彈簧不起作用。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計，彈簧的設(shè)計和設(shè)置應(yīng)使當(dāng)豎井門扇在其中間位置與其關(guān)閉位置之間時，彈簧力的作用方向與驅(qū)動重量塊的力的方向相逆。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明另一目的的技術(shù)方案如下一種電梯設(shè)備，具有豎井門扇，所述豎井門扇具有安全關(guān)閉系統(tǒng)，以便在不存在開啟力的情況下將豎井門扇置于關(guān)閉位置，其中安全制動系統(tǒng)具有作為驅(qū)動裝置的一個在豎井門扇處于開啟位置被加有應(yīng)力的彈簧和一個受到重力作用下的驅(qū)動重量塊，所述彈簧和所述驅(qū)動重量塊與豎井門扇耦合連接。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計，驅(qū)動重量塊具有至少一個臨界重量，以便使豎井門扇在沒有彈簧配合作用的情況下將豎井門扇移動到關(guān)閉位置。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計，所述彈簧是一個螺旋拉簧和圍繞驅(qū)動重量塊設(shè)置或設(shè)置在驅(qū)動重量塊的垂直通孔內(nèi)，以便實(shí)現(xiàn)驅(qū)動重量塊和彈簧之間的相互導(dǎo)向。
根據(jù)本發(fā)明新的安全關(guān)閉系統(tǒng)具有一個受到重力作用的驅(qū)動重量塊以及一個彈簧，以便使豎井門扇從開啟位置移動到關(guān)閉位置。驅(qū)動重量塊和彈簧至少暫時地配合，即它們同時和同向作用。采用此方式實(shí)現(xiàn)了一種安全關(guān)閉系統(tǒng)，其中將具有重量塊的安全關(guān)閉系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和具有彈簧的安全關(guān)閉系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)相互結(jié)合在一起。
這種安全關(guān)閉系統(tǒng)擁有僅具有彈簧的安全關(guān)閉系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)，但更為安全，這是因?yàn)榧词乖趶椈墒У那闆r下仍能保證豎井門扇的關(guān)閉。但其前提是，選擇的驅(qū)動重量塊必須足以克服處于靜止?fàn)顟B(tài)的和部分或完全開啟的豎井門扇的附著摩擦，和另外在沒有彈簧力的輔助的情況下足以克服阻礙關(guān)閉的力。
在新的安全關(guān)閉系統(tǒng)中，分別根據(jù)實(shí)施方式不必對處于未加有應(yīng)力的狀態(tài)，即在豎井門扇處于關(guān)閉狀態(tài)時的彈簧施加預(yù)應(yīng)力，這是因?yàn)轵?qū)動重量塊在任何情況下都可以完美地將豎井門扇置于關(guān)閉位置。因而減小了彈簧的安裝空間。
一種特別有益的安全關(guān)閉系統(tǒng)具有作為彈簧的螺旋彈簧，優(yōu)選拉簧。
螺旋彈簧環(huán)圍重量塊設(shè)置或設(shè)置在重量塊的垂直的通孔內(nèi)，在上述兩種情況下都可以實(shí)現(xiàn)彈簧和重量塊之間的相互導(dǎo)向。此點(diǎn)是本發(fā)明設(shè)置的特殊的優(yōu)點(diǎn)，這是因?yàn)槭〉袅送ǔＫ璧膶χ亓繅K的導(dǎo)向。
根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選的設(shè)計，新的安全關(guān)閉系統(tǒng)具有一個拉簧，所述拉簧的下端固定在電梯豎井上和其上端固定在柔韌牽拉件的第一端或第一分支段上?？梢钥紤]采用纜索或皮帶作為柔韌的牽拉件。柔韌的牽拉件的第二端或第二分支段固定在豎井門扇上。柔韌的牽拉件在一垂直/水平換向裝置上，例如利用換向輪上運(yùn)行。牽拉件以90°繞過換向輪。所述牽拉件從換向裝置開始在垂直方向上向彈簧的固定位置和驅(qū)動重量塊伸展，和在水平向上向豎井門扇上的固定位置伸展。柔韌的牽拉件和換向裝置共同構(gòu)成一個換向機(jī)構(gòu)。當(dāng)然如果涉及的是垂直移動的豎井門扇時，必須對換向機(jī)構(gòu)進(jìn)行不同的設(shè)計。
上述的換向機(jī)構(gòu)可以具有另外一個水平/水平換向裝置。柔韌的牽拉件從換向輪機(jī)構(gòu)開始水平向第二換向裝置伸展，在該處被換向180°和接著仍然水平地但反向地向豎井門扇上的固定位置伸展。在這種設(shè)置中豎井門扇與安全關(guān)閉系統(tǒng)的驅(qū)動重量塊和彈簧相距較遠(yuǎn)，在沒有這種第二換向裝置的情況下豎井門扇向驅(qū)動重量塊和彈簧移動，同時向它的關(guān)閉位置移動。
替代與重量塊一起固定在柔韌牽拉件一端上的螺旋彈簧，也可以采用具有對換向輪機(jī)構(gòu)的軸作用相同的彈簧。
如上所述，通常的具有驅(qū)動重量塊的安全關(guān)閉系統(tǒng)的缺點(diǎn)在于，豎井門扇以很大的速度到達(dá)其關(guān)閉位置和因此將會產(chǎn)生作用于門框或電梯豎井的劇烈的撞擊。采用新的安全關(guān)閉系統(tǒng)可以充分地緩解此缺點(diǎn)。即由于彈簧的作用將采用較小的重量塊，因而將所述撞擊保持在極限范圍內(nèi)。
為了盡可能減小這種撞擊，應(yīng)選用最小的驅(qū)動重量塊，即在應(yīng)急情況下，甚至在彈簧失效時仍能保證豎井門扇關(guān)閉的最小重量。
這種驅(qū)動重量塊最好與彈簧結(jié)合在一起，所述彈簧在開啟豎井門扇時，只有當(dāng)豎井門扇被部分開啟或在中間位置時才被加有應(yīng)力。此點(diǎn)促使在關(guān)閉豎井門扇時彈簧只是在開始時起作用，即直到彈簧被重新消除應(yīng)力前起作用。在關(guān)閉過程結(jié)束時驅(qū)動重量塊的重力仍作為加速力作用在豎井門扇上。其中彈簧精確地在在最需要彈簧的時間間隔內(nèi)起作用，即在關(guān)閉過程開始時，此時需要克服附著摩擦和必要時需要釋放豎井門扇的卡固狀態(tài)。從而避免了在關(guān)閉過程結(jié)束時彈簧的一定的“有害”的作用。該有害作用在于在關(guān)閉移動結(jié)束時與僅通過驅(qū)動重量塊單獨(dú)起作用的情況相比，所述彈簧將更大的提高豎井門扇的速度。
為了完全避免在關(guān)閉位置豎井門扇接觸門框時產(chǎn)生的撞擊，新的安全關(guān)閉系統(tǒng)可以具有一個彈簧裝置，所述彈簧裝置在豎井門扇關(guān)閉的最后階段起著制動器或緩沖器或減振器的作用。
新的安全關(guān)閉系統(tǒng)的特殊的優(yōu)點(diǎn)在于，對已有的帶有僅具有重量塊的或僅具有彈簧的豎井門扇的電梯設(shè)備可以更新?lián)Q裝。
還要指出的是，新的安全關(guān)閉系統(tǒng)不僅適用于豎井門扇，而且也適用于其它的門。


下面將對照實(shí)施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明加以說明。圖中示出圖1為具有本發(fā)明的安全關(guān)閉系統(tǒng)的豎井門扇簡圖；圖2A為根據(jù)第一設(shè)置方式的安全關(guān)閉系統(tǒng)的驅(qū)動重量塊和彈簧的示意簡圖；圖2B為根據(jù)第二設(shè)置方式的安全關(guān)閉系統(tǒng)的驅(qū)動重量塊和彈簧的示意簡圖；圖2C示出本發(fā)明的安全關(guān)閉系統(tǒng)，其中彈簧僅在驅(qū)動重量塊的整個路徑中的一部分上起作用；圖3A示出在圖1所示的安全關(guān)閉系統(tǒng)中的由驅(qū)動重量塊和彈簧所施加的力以及摩擦力，和圖3B示出在圖2C所示的安全關(guān)閉系統(tǒng)中的由驅(qū)動重量塊和彈簧所施加的力以及摩擦力。
具體實(shí)施例方式
圖1示出處于開啟位置的豎井門扇1，所述豎井門扇通過滾輪裝置2懸掛在軌3上和對應(yīng)于軌3可水平移動。所述軌3構(gòu)成圖中未進(jìn)一步示出的電梯豎井門門框的一部分。
豎井門扇1具有安全關(guān)閉系統(tǒng)10。安全關(guān)閉系統(tǒng)10包括作為驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動重量塊12和彈簧14。在本實(shí)施例中所述彈簧14是一個螺旋彈簧。也可以采用其它類型的彈簧和/或多個彈簧。驅(qū)動重量塊12和彈簧14被固定在在柔韌的牽拉件16的垂直段上。柔韌的牽拉件16在一垂直/水平換向機(jī)構(gòu)18上運(yùn)行。柔韌的牽拉件18的水平段的自由端與門扇1連接。
如上所述，彈簧14的上端與柔韌的牽拉件16連接。彈簧14的下端固定在位置固定的固定體20上，例如固定在豎井壁上。
在本實(shí)施例中彈簧14是一個拉簧。在豎井門扇1在關(guān)閉位置時，拉簧處于未加有應(yīng)力狀態(tài)，當(dāng)豎井門扇1如圖1所示處于開啟位置時，拉簧處于加有最大的應(yīng)力狀態(tài)。
在開啟力的作用下豎井門扇1開啟時，豎井門扇逆箭頭22的方向總共移動一個距離ltot。在開啟豎井門1時驅(qū)動重量塊12和彈簧14的上端垂直向上移動到圖1中所示的位置，確切地說，基本移動一個距離ltot，其中對由于作用于柔韌牽拉件16上的力造成其抻長可以忽略不計。由于彈簧14的下端是位置固定的，彈簧14伸長一個距離ltot和因此被加有應(yīng)力。開啟動力的大小至少必須等于用于提升驅(qū)動重量12一個距離ltot、用于拉緊彈簧14和用于克服存在的摩擦所需的動力的和。
一旦保持豎井門扇1處于開啟位置的開啟力不再存在的情況，驅(qū)動重量塊16和彈簧力14通過柔韌的牽拉件16作用于豎井門扇1，從而豎井門扇在箭頭22的方向上被移動至關(guān)閉位置。為了實(shí)現(xiàn)此點(diǎn)，驅(qū)動重量塊12的重量和彈簧力14的總和必須大于在安全關(guān)閉系統(tǒng)本身內(nèi)的摩擦、豎井門扇和框架裝置之間的摩擦和必要時力求阻止關(guān)閉移動的力的總和。
如圖2A所示，作為螺旋彈簧的彈簧14圍繞驅(qū)動重量塊12設(shè)置，因而可以實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動重量塊12和彈簧14之間的相互導(dǎo)向。圖中示出作為拉簧的處于未加有應(yīng)力的狀態(tài)下的彈簧14。
而且如圖2B所示，彈簧15設(shè)置驅(qū)動重量塊12的通孔內(nèi)，因而可以實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動重量塊12和彈簧14之間的相互導(dǎo)向。圖中示出作為拉簧的處于未加有應(yīng)力的狀態(tài)下的彈簧14。
圖2C為本發(fā)明的安全關(guān)閉系統(tǒng)的變型方案局部圖。圖中示出一個門柱4，在門柱4上固定有一個換向輪18，柔韌的牽拉件16在所述換向輪上運(yùn)行。在柔韌的牽拉件16上固定有驅(qū)動重量塊12。環(huán)圍柔韌的牽拉件12的彈簧14在下面的固定體20與上面的彈簧固定件22之間延伸，所述上面的彈簧固定件22在垂直方向上是可移動的。彈簧固定件22被支撐在固定的止擋23上和其設(shè)置應(yīng)使其被驅(qū)動重量塊12從圖2C中所示的位置向上移動。當(dāng)在此未示出的豎井門扇開啟時，驅(qū)動重量塊12被提升，其中首先彈簧14并未加有應(yīng)力。當(dāng)驅(qū)動重量塊12在其上行移動到達(dá)止擋23時，驅(qū)動重量塊12與彈簧固定件22一起向上移動。其中彈簧14被伸展和因此被加有應(yīng)力。在豎井門扇開啟時，柔韌的牽拉件16向左或向上移動。在關(guān)閉豎井門扇時，開始時首先驅(qū)動重量塊12以及去除應(yīng)力的彈簧14起作用，使柔韌的牽拉件16向右或向下移動。一旦彈簧固定件22到達(dá)止擋件23，僅驅(qū)動重量塊12，而不是彈簧14作用于柔韌牽拉件16和隨之作用于豎井門扇上。即彈簧14僅在關(guān)閉過程的第一部分起作用。最好彈性體24設(shè)置在彈簧固定件22和止擋件23之間。
圖3A示出驅(qū)動重量塊12作用于柔韌的牽拉件16的垂直段的力KA，所述力等于驅(qū)動重量乘以重力常數(shù)g，作為移動路徑1的函數(shù)。水平段的端部與有待關(guān)閉的門扇1連接。但對加在柔韌牽拉件的其它的力，特別是作用在豎井門扇1上的摩擦力未考慮。
力KA在長度l和時間t上是恒定的。只要力KA起作用，則將導(dǎo)致柔韌牽拉件16的加速，所述加速在時間上呈線性增長。所經(jīng)過的路徑隨時間的平方增長。
圖3A另外示出作為移動路徑1或彈簧偏移的函數(shù)的作用于柔韌牽拉件16的垂直段的力KF。水平段的端部與有待關(guān)閉的門扇1連接。當(dāng)對彈簧14加有最大應(yīng)力時，即當(dāng)豎井門扇1處于開啟位置和彈簧14被拉長ltot時，力KF最大。彈簧14連續(xù)地起作用，而且以逐漸減少的力起作用，同時豎井門扇1被移動到其關(guān)閉位置。在關(guān)閉移動過程中，彈簧力14造成的柔韌牽拉件16的速度也連續(xù)地，但以遞減的幅度增大。
在圖3A中同時還示出由驅(qū)動重量塊12和彈簧14共同施加在長度l上的總關(guān)閉力Ktot。當(dāng)只有驅(qū)動重量塊12和彈簧14起作用時，柔韌牽拉件16和隨之豎井門扇1的速度以遞減的幅度增大，直至豎井門扇到達(dá)其關(guān)閉位置。
圖3B示出在根據(jù)圖2C所示的設(shè)置中力的關(guān)系曲線，即替代在整個移動路徑ltot上作用的彈簧，采用一種彈簧，所述彈簧只有在豎井門扇1在關(guān)閉位置附近時才起作用。由這種彈簧施加的力KF輔助驅(qū)動重量塊12的力KA將豎井門扇1從其開啟位置移動。當(dāng)豎井門扇1接近關(guān)閉位置時，只有驅(qū)動重量塊12的力KA起作用，此時彈簧14的力KF不再起作用。在此情況下牽拉件16和豎井門扇1的速度繼續(xù)增大，但增大幅度小于彈簧14也起作用的情況。
下面將對迄今未予考慮的力加以討論，所述力反作用于關(guān)閉力。所述力由空氣阻力、總摩擦力KR和必要時由阻塞力共同構(gòu)成，在豎井門扇被夾固時，所述阻塞力作用于豎井門扇1。
在本情況下對空氣阻力未予考慮。
總摩擦包括安全關(guān)閉系統(tǒng)的摩擦，即主要是換向裝置18的摩擦和豎井門懸掛件的摩擦。換向裝置18的摩擦可以忽略不計。豎井門懸掛件的摩擦主要是豎井門扇的滾輪2和門框裝置1的軌3之間的摩擦。對此還附加有通常在下面的范圍內(nèi)被導(dǎo)向的豎井門扇的摩擦。
在本實(shí)施例中移動的豎井門懸掛件的摩擦是滾動摩擦。視懸掛方式的不同也可以是滑動摩擦。由于滾動摩擦原則上講在相同的情況下始終小于滑動摩擦，所以優(yōu)選采用具有豎井門扇的滾動移動的懸掛件。滾動摩擦可以視為是一個常數(shù)。它主要取決于豎井門扇1的重量和摩擦系數(shù)，所述摩擦系數(shù)取決于相對移動設(shè)計的件的材料。速度同樣也影響滾動摩擦，所述滾動摩擦在本情況下被忽略不計。如圖3A、3B、3C中所示，在豎井門扇1移動時起作用的摩擦被看作一個常數(shù)。
只要豎井門扇1在其開啟位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，滾動或滑動摩擦還未起作用，而是附著摩擦起作用，所述附著摩擦在相同的情況下大于滾動或滑動摩擦。所以為了使豎井門扇1移動所需的在開始時起作用的關(guān)閉力大于使已經(jīng)移動的門扇1繼續(xù)移動的關(guān)閉力，以便使關(guān)閉力大于附著摩擦的閾值。在圖3A、3B、3C中還示出在關(guān)閉過程開始時起作用的附著摩擦，其中沿路段附著摩擦實(shí)際起作用，所述路段實(shí)際特別短。
還要說明的是，通常力求最大限度地避免摩擦力的出現(xiàn)。但在本情況時摩擦也具有優(yōu)點(diǎn)。摩擦力在豎井門扇1的整個路徑上減小作用于豎井門扇1上的關(guān)閉力。因此雖然豎井門扇1的移動在開始時被遲滯，但也使豎井門扇的加速被保持在極限內(nèi)，從而防止了在路徑端部豎井門扇1出現(xiàn)的不希望出現(xiàn)的高的速度。
關(guān)閉力還必須克服保持豎井門扇1處于夾固狀態(tài)的那些力。在沒有為此的經(jīng)驗(yàn)值時，通常可以通過試驗(yàn)求出這些力。其中電梯設(shè)備的磨損程度和占主導(dǎo)的溫度也起著一定的作用。
上面多次提及在關(guān)閉移動的結(jié)束階段內(nèi)豎井門扇的速度過高，此點(diǎn)是不希望出現(xiàn)的。當(dāng)作用于豎井門扇的力保持在一定限度的情況下，將不會出現(xiàn)這種過高的速度?？梢赃x擇一種如圖3B所示的在關(guān)閉移動的結(jié)束階段內(nèi)不起作用的彈簧，或者選擇一種如圖3C所示的反作用于驅(qū)動重量塊的力的彈簧。另一方案在于使阻礙關(guān)閉移動的摩擦力相對較大。當(dāng)例如力Ktot和制動力，特別是KR不存在時，豎井門扇1的速度基本保持恒定，優(yōu)選采用不斷增大的速度。在采用用于在驅(qū)動重量塊12與彈簧14之間，以及與豎井門扇1之間傳遞力的柔韌的牽拉件16時，對制動作用的定量必須使?fàn)坷膬蓚?cè)隨時始終處于牽拉應(yīng)力的作用下。
上述說明涉及具有新的安全關(guān)閉系統(tǒng)的電梯設(shè)備中的關(guān)閉過程的基本經(jīng)過，其中特別指出了關(guān)鍵點(diǎn)。根據(jù)每名專業(yè)人員已知的機(jī)械規(guī)律可以計算出新的安全關(guān)閉系統(tǒng)的精確的移動過程。在本說明書中并未對所采用的驅(qū)動重量和彈簧以及出現(xiàn)的力、加速度和速度的數(shù)量加以說明，因?yàn)檫@些數(shù)量取決于電梯設(shè)備和安全關(guān)閉系統(tǒng)的部件的尺寸和材料常數(shù)。替代計算，也可以完全或部分地通過試驗(yàn)求出所需的數(shù)值，其中通?？梢砸灶愃频碾娞菰O(shè)備或僅具有一個驅(qū)動重量塊或僅具有一個彈簧的安全關(guān)閉系統(tǒng)為依據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種電梯設(shè)備的豎井門扇(1)的安全關(guān)閉系統(tǒng)(10)，用于在不存在開啟力的情況下將豎井門扇(1)置于關(guān)閉位置，其中安全關(guān)閉系統(tǒng)(10)具有作為驅(qū)動裝置的一個在豎井門扇(1)處于開啟位置時加有應(yīng)力的彈簧(14)和一個在重力作用下的驅(qū)動重量塊(12)，所述彈簧和所述驅(qū)動重量塊與豎井門扇(1)耦合連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的安全關(guān)閉系統(tǒng)(10)，其特征在于，驅(qū)動重量塊(12)具有至少一個臨界重量(12)，以便使豎井門扇在沒有彈簧配合的情況下將豎井門扇移動到關(guān)閉位置。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的安全關(guān)閉系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述彈簧(14)是一個機(jī)械拉簧，例如是一個螺旋拉簧，所述彈簧優(yōu)選垂直設(shè)置。
4.按照權(quán)利要求3所述的安全關(guān)閉系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述彈簧(14)圍繞驅(qū)動重量塊(12)設(shè)置或設(shè)置在驅(qū)動重量塊(12)的垂直通孔內(nèi)，以便實(shí)現(xiàn)驅(qū)動重量塊(12)和彈簧(14)之間的導(dǎo)向。
5.按照權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的安全關(guān)閉系統(tǒng)(10)，其特征在于，具有一個換向機(jī)構(gòu)(16、18)，所述換向機(jī)構(gòu)具有一個柔韌的牽拉件(16)，牽拉件的一端與驅(qū)動重量塊(12)和彈簧(14)耦合連接，和牽拉件(16)的另一端固定在豎井門扇(1)上，和具有一個垂直/水平換向裝置(18)，所述牽拉件(16)在換向裝置上運(yùn)行。
6.按照權(quán)利要求5所述的安全關(guān)閉系統(tǒng)(10)，其特征在于，換向機(jī)構(gòu)(16、18)還具有水平/水平換向裝置，以便在將豎井門扇(1)移動到閉合位置時使豎井門扇(1)水平背離驅(qū)動重量塊(12)移動。
7.按照權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的安全關(guān)閉系統(tǒng)(10)，其特征在于，彈簧(14)的設(shè)計和設(shè)置應(yīng)使當(dāng)豎井門扇(1)位于開啟位置和豎井門扇部分關(guān)閉的中間位置之間時，所述彈簧處于去除應(yīng)力的狀態(tài)。
8.按照權(quán)利要求7所述的安全關(guān)閉系統(tǒng)(10)，其特征在于，當(dāng)豎井門扇(1)位于其中間位置和其關(guān)閉位置之間時，彈簧(14)不起作用。
9.按照權(quán)利要求7所述的安全關(guān)閉系統(tǒng)(10)，其特征在于，彈簧(14)的設(shè)計和設(shè)置應(yīng)使當(dāng)豎井門扇(1)在其中間位置與其關(guān)閉位置之間時，彈簧的力(KF)的作用方向逆驅(qū)動重量塊(12)的力(KA)的作用方向。
10.一種電梯設(shè)備，具有豎井門扇(1)，所述豎井門扇具有安全關(guān)閉系統(tǒng)(10)，所述安全關(guān)閉系統(tǒng)用于在不存在開啟力的情況下將豎井門扇(1)置于關(guān)閉位置，其中安全關(guān)閉系統(tǒng)(10)具有作為驅(qū)動裝置的一個在豎井門扇(1)處于開啟位置時被加有應(yīng)力的彈簧(14)和一個受到重力作用下的驅(qū)動重量塊(12)，所述彈簧和所述驅(qū)動重量塊與豎井門扇(1)耦合連接。
11.按照權(quán)利要求10所述的電梯設(shè)備，其特征在于，驅(qū)動重量塊(12)具有至少一個臨界重量，以便使豎井門扇在沒有彈簧配合作用的情況下將豎井門扇移動到關(guān)閉位置。
12.按照權(quán)利要求11所述的電梯設(shè)備，其特征在于，所述彈簧(14)是一個螺旋拉簧和圍繞驅(qū)動重量塊(12)設(shè)置或設(shè)置在驅(qū)動重量塊(12)的垂直通孔內(nèi)，以便實(shí)現(xiàn)驅(qū)動重量塊(12)和彈簧(14)之間的相互導(dǎo)向。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電梯設(shè)備的豎井門扇(1)的安全關(guān)閉系統(tǒng)(10)和一種具有帶安全關(guān)閉系統(tǒng)(10)的豎井門扇(1)的電梯設(shè)備。在不存在開啟力的情況下安全關(guān)閉系統(tǒng)(10)將豎井門扇(1)置于關(guān)閉位置。安全關(guān)閉系統(tǒng)(10)具有作為驅(qū)動裝置的一個在豎井門扇(1)處于開啟位置時加有應(yīng)力的彈簧(14)和一個在重力作用下的驅(qū)動重量塊(12)，所述彈簧和所述驅(qū)動重量塊與豎井門扇(1)耦合連接。
文檔編號B66B13/08GK1579915SQ200410057709
公開日2005年2月16日 申請日期2004年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月12日
發(fā)明者尼吉斯·韋爾納斯 申請人:因溫特奧股份公司