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用于电梯的锥形弹簧缓冲器

阅读:736发布:2020-05-12

专利汇可以提供用于电梯的锥形弹簧缓冲器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种用于 电梯 系统的 缓冲器 ,包括:一锥形 弹簧 ;所述缓冲器构形成设置在所述电梯系统井道的一端,用以在发生异常越程时与所述电梯系统的垂直移动体相触;所述 锥形弹簧 包含具有多个簧圈的螺旋状簧圈元件;所述螺旋状簧圈元件的半径沿锥形弹簧的轴线递减,使得当所述锥形弹簧被完全压缩时,所述锥形弹簧的簧圈被配置成一个大致平面的形状;所述簧圈元件的厚度在最 外圈 的簧圈和最 内圈 的簧圈之间基本上相同。,下面是用于电梯的锥形弹簧缓冲器专利的具体信息内容。

1.一种用于电梯系统的缓冲器,包括:
一锥形弹簧
所述缓冲器构形成设置在所述电梯系统井道的一端,用以在发生异常越程 时与所述电梯系统的垂直移动体相触;
所述锥形弹簧包含具有多个簧圈的螺旋状簧圈元件;
所述螺旋状簧圈元件的半径沿锥形弹簧的轴线递减,使得当所述锥形弹簧 被完全压缩时,所述锥形弹簧的簧圈被配置成一个大致平面的形状;
所述簧圈元件的厚度在最外圈的簧圈和最内圈的簧圈之间基本上相同。
2.如权利要求1所述的缓冲器,其特征在于,一簧圈的外半径小于与其 相邻的一簧圈的内半径,从而使得所述的簧圈能够实现径向无阻碍地轴向压 缩。
3.如权利要求2所述的缓冲器,其特征在于,所述簧圈元件的截面是圆 形的。
4.如权利要求2所述的缓冲器,其特征在于,所述簧圈元件的截面是弧 形的。
5.如权利要求2所述的缓冲器,其特征在于,所述簧圈的螺距是常数。
6.如权利要求1所述的缓冲器,其特征在于,所述垂直移动体是电梯轿 厢。
7.如权利要求1所述的缓冲器,其特征在于,所述垂直移动体是配重
8.如权利要求1所述的缓冲器,其特征在于,所述最内圈的簧圈的厚度 沿径向为变化,以形成大致平整的接触表面。
9.如权利要求1所述的缓冲器,其特征在于,所述最外圈的簧圈的厚度 沿径向为变化,以形成大致平整的接触表面。
10.如权利要求9所述的缓冲器,其特征在于,所述最内圈的簧圈的厚度 沿径向为变化,以形成大致平整的接触表面。

说明书全文

技术领域

发明涉及用于在垂直井道中运行的电梯轿厢的弹簧缓冲器

背景技术

电梯轿厢配重的行程的端站处设置减速缓冲器这一应用技术已经广为 人知。典型地,上述缓冲器由设置在井道下端站的电梯底坑中的盘簧或液压减 振器构成。当电梯轿厢运行到超出其正常范围之外时,轿厢就会与缓冲器相撞, 与之相应,所述缓冲器在轿厢触到井道地面之前以可控方式使轿厢停止。
在运行于井道中的牵引式电梯设备中,电梯轿厢或配重借助一根或多根在 井道中移动的缆绳加以连接,在配重的行程范围的下端站为其设置类似的缓冲 器也极为普遍。因此,当发生越程时,乘客轿厢分别与使其以可控方式停止的 缓冲器相撞,以使其在系统向上和向下的运行中均得以限位。运行过程中对弹 簧缓冲器的要求通常由在各自市场中的本地电梯标识码决定。所述标识码通常 设定运行要求、减速率及负载率。
为了获得理想的减速率,缓冲器必须进行充分的压缩,以便吸收以规定速 率下降的轿厢或配重的能量。从而,对于盘簧缓冲器而言,未压缩的缓冲器的 总高度至少应是所需的压缩行程与全压缩的弹簧缓冲器的高度之和。由于弹簧 缓冲器位于井道底坑中,未压缩的弹簧缓冲器的高度占据了所需底坑深度的一 部分。本领域技术人员可以知道,加大底坑深度和体积将会导致电梯系统成本 增大。因而需要设计一种减小所需底坑深度的改进型弹簧缓冲器。

发明内容

根据本发明,提供一种用于电梯系统的缓冲器,包括:一锥形弹簧;所述 缓冲器构形成设置在所述电梯系统井道的一端,用以在发生异常越程时与所述 电梯系统的垂直移动体相触;所述锥形弹簧包含具有多个簧圈的螺旋状簧圈元 件;所述螺旋状簧圈元件的半径沿锥形弹簧的轴线递减,使得当所述锥形弹簧 被完全压缩时,所述锥形弹簧的簧圈被配置成一个大致平面的形状;所述簧圈 元件的厚度在最外圈的簧圈和最内圈的簧圈之间基本上相同。
根据本发明,用于电梯轿厢的缓冲器设置具有呈锥螺旋状分布的簧圈的一 个弹簧元件,其中,毗连簧圈的尺寸设置得使之在弹簧受到压缩时能够纳入在 后的较大的簧圈当中。因此可使本发明的所述锥形弹簧缓冲器在其未压缩状态 和全压缩状态之间具有足够长的行程,从而在按照规定速率对电梯轿厢实施减 速的同时减小缓冲器的未压缩总高度。
根据本发明的第一实施例,锥形弹簧设置在电梯井道的底坑中。所述弹簧 具有沿垂直向上方向逐级递减的簧圈直径,以使具有最小直径的弹簧末端垂直 向上面向下降的电梯轿厢或配重。与通常的由等直径簧圈轴向堆叠而成的盘簧 相比,本发明所述锥形弹簧的不同之处在于,其包括螺旋状径向向内形成的连 续簧圈,从而使得每一毗连簧圈完全位于在后的向外簧圈的直径范围之内。
通过按照本发明所述设置锥形弹簧的簧圈,使连续簧圈呈“巢”状,全 压缩弹簧的轴向总高度小于轴向未压缩高度。通过选择适当的材料、元件截面 以及直径,可在获得与现有技术的盘簧缓冲器等同的性能的同时,大辐度减小 未压缩高度。
根据本发明的第二实施例,如上所述的锥形弹簧还可设置成在不同的压缩 阶段具有可变的弹簧应变率,从而当发生越程时施加在轿厢或配重上的可随 着接触力的变化而变化。
根据本发明其他各种变形,可设置簧圈由具有圆形、矩形或其他形状截面 的元件构成。
附图说明
图1表示设置在典型的井道中的牵引式电梯系统的剖视图。
图2表示本发明所述锥形弹簧缓冲器的侧视图。
图3A表示本发明所述电梯轿厢和锥形弹簧缓冲器的侧视图。
图3B表示图3A所示轿厢和缓冲装置在发生越程时的情形。
图4表示本发明所述设置在配重缓冲装置中的锥形弹簧缓冲器。

具体实施方式

在此参照附图,尤其是图1,对本发明所述弹簧缓冲器加以说明。
图1表示牵引式设备所用的典型的电梯井道10的示意图,包括悬挂在一 根或多根缆绳14上的电梯轿厢12,缆绳14在轿厢12和垂直悬挂的配重16之 间移动。缆绳14穿过电机(未示出)驱动的牵引轮18,所述电机位于通常设 置在井道10上端站的机房20内。
在正常运行过程中,轿厢12在井道10中垂直运行并终止于指定层22a, 22b。如图1所示,楼层22a、22b分别代表电梯轿厢12所服务的最高楼层、 最低楼层。所述井道包括底坑区24,其中设置一个或多个本发明所述缓冲器26, 28。
当电梯轿厢12即将运行到其正常运行范围之外时,参照图1可以知道, 所述轿厢将不可避免地触及底坑区24的地面30或井道10的顶板32,从而对 电梯设备或周边建筑设施造成损坏。对可能搭乘该轿厢的乘客也有可能造成伤 害。缓冲器26,28的作用就在于吸收下降的轿厢或配重的冲量,以使其以可 控速率减速,从而减轻发生越程所造成的后果。
以下参照图2,对其示出的锥形弹簧缓冲器26加以说明。本发明所述缓 冲器26的结构与配重缓冲器28的结构基本相同。
如图2所示,缓冲器26包括锥形簧圈32,所述锥形簧圈具有设置在其最 下端的最大簧圈或基底簧圈34,并螺旋状向内、向上同步地沿垂直方向形成连 续簧圈34-1,34-2等,其尺寸设置成在后的向内簧圈的外半径小于在前簧圈的 内半径。如示例所示,簧圈34-2的外半径Ro小于簧圈34-1的内半径Ri,因 而可使簧圈34-2在弹簧受到轴向压缩时能够径向通过簧圈34-1内部。
同样如图2所示,使锥形弹簧32的末端簧圈平整以形成垂直于中轴40的 端面36,38。在图2所示实施例中,位于锥形弹簧32较大端的平滑端面38安 置在圆柱基座41上。优选地,弹簧32应借助包括焊接、栓接、粘合在内的各 种等同的手段之一固定在所述基座上。基座41顺次固定在井道10的地面30 上,以防止其在运行过程中发生移动或错位。
可选择簧圈34的半径、簧圈元件的直径、簧圈之间的螺距以及锥形弹簧 32的材料类型,以便为特定电梯的使用提供由其电梯标识码或其他性能需求决 定的理想的轴向行程和弹簧常数。至此,很明显地,本发明所述锥形弹簧32 的总长度小于现有技术中盘簧的总长度,后者在设置其尺寸时,不仅需要考虑 所需的轴向变形,还必须考虑由于采用等直径簧圈轴向堆叠而产生的该盘簧本 身所具有的相当大的最小长度。
图3a表示按照本发明所述方式设置、以便在井道10的下端发生越程时与 电梯轿厢12相触的弹簧缓冲器26。如图3b所示,电梯12越过其正常运行范 围进入底坑,与锥形弹簧32相触并使其完全压缩。
图4表示在井道10的顶部发生轿厢越程时用于与配重16相触的等同的缓 冲器28。本发明所述配重缓冲器28的结构与轿厢缓冲器26的结构实质上相同, 只不过尺寸设置得与配重相应。配重缓冲器通过将配重在井道10的下端停止 以释放通过缆绳14施加到轿厢12上的向上的力,从而防止电梯轿厢发生损坏, 除此而外,配重缓冲器28的动作过程与轿厢缓冲器26的动作过程相同。
值得注意的是,尽管示出了具有圆形直径的弹簧元件的等螺距弹簧,本发 明所述锥形弹簧也可由具有椭圆形或矩形截面的弹簧元件构成,并且簧圈螺距 也可随弹簧的长度发生变化,从而提供取决于弹簧压缩度的可变的弹簧常数。 本领域技术人员参照上述说明和所附的权利要求以及附图可以获得上述所有变 形以及其他与之等同的结构。
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