Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ЗАМЕНЫ ТРОСОВ ЛИФТА И ЛИФТ

Целью изобретения является способ замены тросов лифта, определенный в ограничительной части п.1 формулы изобретения, и лифт, определенный в ограничительной части п.9 формулы изобретения.

В течение своего срока службы подъемные тросы лифта должны много раз проходить по тросоведущему шкиву и возможно также по одному или нескольким отводящим шкивам. Помимо других напряжений эти изгибы, имеющие место в тросоведущих шкивах и отводящих шкивах, значительно изнашивают подъемные тросы. Поэтому для подъемных тросов лифта существует некий расчетный срок службы, после которого они должны быть заменены на новые даже, если в них невозможно обнаружить повреждения. Этот расчетный срок службы составляет, например, 7-8 лет. С другой стороны, компенсационные тросы лифта не испытывают такие жесткие напряжения, поэтому их хватает надолго, и они могут использоваться гораздо дольше, чем подъемные тросы.

Для существующих решений проблема состоит в том, что снятые с эксплуатации подъемные тросы являются в основном отходами, и поэтому являются нагрузкой для окружающей среды. Другой недостаток состоит в затратах на новые подъемные тросы и в использовании помещений заказчика для работ по замене, а также в дискомфорте, причиняемом жильцам и другим пользователям лифта. Один недостаток также заключается в отдельных лебедках и других вспомогательных устройствах, необходимых для работ по замене.

Целью данного изобретения является устранение вышеупомянутых недостатков и получение простого, дешевого и экологичного способа замены тросов лифта. Другой целью изобретения является создание способа замены тросов лифта, в котором по меньшей мере при первой замене абсолютно не требуется новых подъемных тросов. В этом случае экономится по меньшей мере один комплект подъемных тросов в каждом лифте. Целью изобретения является также создание быстрого способа замены, в котором замена тросов может проводиться в основном при помощи самого механизма лифта без необходимости отдельных лебедок и опор для них. Способ замены тросов лифта согласно изобретению отличается тем, что приведено в отличительной части п.1 формулы изобретения. Лифт согласно изобретению отличается тем, что приведено в отличительной части п.9 формулы изобретения. Отличительные признаки некоторых предпочтительных вариантов выполнения изобретения представлены в других пунктах формулы изобретения.

Некоторые патентоспособные варианты выполнения также обсуждаются в описательном разделе настоящей заявки. Основная идея изобретения состоит в том, что лифт содержит в качестве подъемных тросов и в качестве компенсационных тросов такие тросы, которые подходят для использования в качестве подъемных тросов рассматриваемого лифта. Патентоспособное содержание заявки также может быть определено отлично от пунктов формулы изобретения, представленных ниже. Изобретение может также состоять из нескольких отдельных изобретений, особенно, если оно рассматривается в свете выражений или косвенных подзадач или с точки зрения преимуществ или категорий достигнутых преимуществ. В этом случае некоторые из особенностей, содержащиеся в нижеследующих пунктах формулы изобретения, могут быть избыточны с точки зрения отдельных идей изобретения. Подобным образом различные подробности, представленные в связи с каждым вариантом выполнения, могут также применяться в других вариантах выполнения. Кроме этого можно сказать, что по меньшей мере некоторые зависимые пункты формулы изобретения могут по меньшей мере в некоторых ситуациях считаться патентоспособными сами по себе.

Часто лифты содержат большее количество подъемных тросов, чем компенсационных тросов. В этом случае все компенсационные тросы становятся в связи с первой заменой тросов подъемными тросами, и соответствующее количество подъемных тросов становится компенсационными тросами.

Обеспечив сходство способа крепления компенсационных тросов и способа крепления подъемных тросов, можно, к примеру, облегчить эту замену. Подобным образом, если длина компенсационных тросов и подъемных тросов одинакова, то замена одного другим достаточно проста. Если длины подвески тросов лифта и подъемных тросов лифта отличаются друг от друга настолько, что для компенсационных тросов или для подъемных тросов требуется дополнительная длина вследствие замены, и эта длина не может быть обеспечена средствами крепления, то запас длины может быть обеспечен в тросах этого требуемого типа, и этот запас длины может использоваться при замене. Предпочтительно, чтобы запас длины был обеспечен для более коротких тросов в компенсационных тросах или подъемных тросах.

Одно преимущество решения согласно изобретению состоит в том, что с его помощью замена тросов может быть выполнена быстро. Предпочтительно в этом способе работы по замене выполняют без отдельных подъемных устройств, с использованием подъемного механизма лифта. Таким образом, для выполнения работ по замене необходимо небольшое пространство, а работы по замене и оснастка для них не беспокоят жильцов или пользователей здания. Другим преимуществом являет экономия в материалах и затратах, поскольку экономится один комплект подъемных тросов. В этом случае срок службы первого комплекта подъемных тросов может быть увеличен почти вдвое. Данное преимущество особенно выражено в высотных зданиях, в которых лифты содержат много тросов, и тросы очень длинные. Соответственно достигается экономия в материально-техническом обеспечении, а время замены тросов мало, поскольку нет необходимости выполнять, среди прочего, отдельную заделку концов тросов. Кроме этого другим преимуществом является экологичность решения, поскольку таким образом сэкономленный комплект тросов не утилизируется.

Далее изобретение будет более подробно описано при помощи примера варианта его выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 представляет упрощенное и схематическое изображение сбоку (разрезанное по высоте шахты) одного лифта на начальном этапе замены тросов, на котором применяется способ согласно изобретению,

Фиг.2 представляет упрощенное и схематическое изображение сбоку лифта согласно фиг.1, в котором началась операция по замене тросов,

Фиг.3 представляет упрощенное и схематическое изображение сбоку лифта согласно фиг.1, в котором подъемные тросы отсоединены, удалены с тросоведущего шкива и заново навиты на тросоведущий шкив с направления, которое противоположно первоначальному направлению,

Фиг.4 представляет упрощенное и схематическое изображение сбоку лифта согласно фиг.1, в котором подъемные тросы и компенсационные тросы отсоединены от кабины лифта и закреплены друг с другом на их концах с помощью промежуточной детали,

Фиг.5 представляет упрощенное и схематическое изображение сбоку лифта согласно фиг.1, в котором образованная подъемными тросами и компенсационными тросами петля приводится в движение собственным механизмом лифта таким образом, что соединение между подъемными тросами и компенсационными тросами находится близи самого нижнего этажа и противовеса.

Фиг.6 представляет упрощенное и схематическое изображение сбоку лифта согласно фиг.1, в котором образованная подъемными тросами и компенсационными тросами петля разомкнута, и бывшие верхние концы компенсационных тросов протянуты вверх через противовес,

Фиг.7 представляет упрощенное и схематическое изображение сбоку лифта согласно фиг.1, в котором направление движения тросов по компенсационному шкиву изменено, и тросы присоединены заново,

Фиг.8 представляет упрощенное и схематическое изображение сбоку лифта согласно фиг.1, в котором концы подъемных тросов и компенсационных тросов подняты при помощи собственного подъемного механизма лифта рядом с кабиной лифта, и

Фиг.9 представляет упрощенное и схематическое изображение сбоку лифта согласно фиг.1, в котором подъемные тросы и компенсационные тросы заменены друг другом, и лифт готов к использованию.

Для ясности подводящий кабель не показан на чертежах. Следующее уравнение используется для связи единицы массы подъемного троса лифта, подводящего кабеля и компенсационного троса, выраженной в кг/м:

M_S=M_C+0,25*M_TC

где M_S = единица массы подъемных тросов

M_C = единица массы компенсационных тросов

M_TC = единица массы подводящего кабеля.

В ситуации, представленной вышеприведенным уравнением, компенсация тросов составляет точно 100%. На практике, однако, точность достаточная, если компенсация составляет, например, 97-102%.

Соответственно, при помощи единицы массы подъемных тросов и подводящего кабеля предельные значения А единицы массы подъемного троса могут быть рассчитаны для различного количества n тросов. Для расчета применимо следующее уравнение:

((n-1)*M_S+0,25*M_TC/n*M_S=A=0,97-1,02

Из вышеприведенного следует, что:

M_S=0,25*M_TC/((А-1)*n+1

Если количество подъемных тросов принимается равным n=n₁=10 штукам, то получаемые предельные значения составляют:

M_S97=0,3571*M_TC и M_S102=0,2083*M_TC

Соответственно, если количество подъемных тросов принимается равным n=n₂=9 штукам, то получаемые предельные значения составляют:

M_S97=0,3425*M_TC и M_S102=0,2119*M_TC

На основе вышеизложенной теории можно отметить, что компенсационные тросы могут быть выбраны таким образом, что подъемные тросы и компенсационные тросы представляют собой похожие тросы, но достаточно того, чтобы количество компенсационных тросов было меньше количества подъемных тросов на 1 штуку. Соблюдение этого правила является одной основной концепцией в настоящем изобретении.

В описанном далее варианте выполнения изобретения один дополнительный подъемный трос 2 устанавливают в новом лифте. Другими словам, если согласно расчетам в лифте должно быть установлено, к примеру, десять подъемных тросов, то теперь устанавливают одиннадцать подъемных тросов 2. Соответственно, нужно на один компенсационный трос меньше, таким образом, десять компенсационных тросов 8 устанавливают в лифте. Как подъемные тросы, так и компенсационные тросы параллельны друг другу и изображены на чертежах как только один трос. Подъемные тросы 2 и компенсационные тросы 8 по существу аналогичны друг другу. В случае согласно варианту выполнения все компенсационные тросы 8 и десять подъемных тросов 2, кроме того, являются одинаковыми, так что каждый подъемный трос 2 крепится своим первым концом S к верхней части кабины 1 лифта, откуда каждый подъемный трос 2 направляется к машинному помещению 10 через отверстие 11 и по тросоведущему шкиву 4 механизма 3 лифта в машинном помещении 10 и далее на отводящий шкив 5, а также вниз от отводящего шкива 5 через отверстие 12 к противовесу 6 и далее через противовес 6 к компенсационному шкиву 7. После прохождения вокруг нижней части компенсационного шкива 7 каждый трос направляется далее вверх к точке крепления, которая находится снизу кабины лифта, и к этой точке крепления крепится второй конец С троса.

Подъемные тросы 2 крепят к противовесу 6 при помощи средства 6а крепления, которое не прерывает трос выше противовеса, и через это средство крепления проходят тросы. Даже если средство 6а крепления может вызвать некоторые незначительные повреждения подъемного троса 2, то оно не вызовет проблем, поскольку эта точка подъемного троса при работе никогда не проходит по тросоведущему шкиву 4 или по отводящему шкиву 5. Поэтому вышеупомянутая точка не подвержена усталости при изгибе. Установка средства 6а крепления выше противовеса 6 выбирается таким образом, что длина троса от точки крепления первого конца S до средства 6а крепления по существу равна длине троса от точки крепления второго конца С троса до средства 6а крепления.

Трос между средством 6а крепления и точкой крепления второго конца С троса работает в качестве компенсационного троса 8, а между средством 6а крепления и точкой крепления первого конца S тот же трос работает в качестве подъемного троса 2. Таким образом, согласно варианту выполнения в лифте имеется десять штук длинных тросов этого типа. Кроме этого лифт содержит один более короткий подъемный трос 2, который также похож на другие тросы и произведен в той же партии, что и другие тросы, но этот трос проходит от своей точки крепления первого конца S только до отдельной точки крепления, которая находится на противовесе 6 и не представлена на рисунках. Таким образом, выполняется представленное выше условие компенсации.

Если подъемные тросы 2, установленные таким образом в новом лифте использовались, например, 8 лет, то согласно правилам для лифтов эти тросы должны быть заменены новыми тросами по соображениям безопасности. В этом случае в способе замены согласно изобретению использованные компенсационные тросы становятся подъемными тросами, и некоторые из использованных подъемных тросов применяются в качестве новых компенсационных тросов. Поскольку первоначальное количество подъемных тросов было n+1, т.е. 11 штук, а компенсационных тросов - n+1-1=n, т.е. 10 штук, поэтому n+1-2=n-1, т.е. девять тросов из первоначальных подъемных тросов становятся компенсационными тросами. Таким образом, остаются два троса от первоначальных подъемных тросов, но нет необходимости выбрасывать все. При эксплуатации напряжение в компенсационных тросах 8 было крайне мало, и у них есть еще несколько оставшихся лет срока службы, хотя они и не могут прослужить восемь лет согласно правилам. Несмотря на то, что таким образом меняется на один подъемный трос 2 меньше, чем это было первоначально, тросы удовлетворяют всем требованиям по безопасности, и количество подъемных тросов достаточно, поскольку первоначально был предусмотрен один дополнительный подъемный трос 2.

Соответственно, бывшие подъемные тросы остаются очень хорошими в качестве компенсационных тросов, поскольку напряжение в компенсационных тросах крайне мало, и возможное увеличение обрывов в жилах не является угрозой безопасности. Короткие вспомогательные тросы для замены тросов могут быть изготовлены из по меньшей мере одного из оставшихся первоначальных подъемных тросов.

Если тросы лифта установлены описанным выше способом, то замена тросов выполняется с использованием способа согласно изобретению, например, следующим образом:

Фиг.1 представляет ситуацию до замены тросов. Для замены тросов кабину 1 лифта устанавливают в шахте в такое положение, при котором есть доступ к крыше кабины 1 лифта с самого высокого этажного уровня 9. Когда кабина 1 лифта находится в правильном положении по высоте, ее блокируют на направляющих, например, при помощи клиньев. Соответственно в этом случае есть доступ снизу кабины 1 лифта с этажного уровня 9а, который является ближайшим к наиболее высокому уровню. Кроме этого для работ по замене в шахте лифта устанавливают рабочую платформу ниже кабины 1 лифта. Рабочая платформа не показана на рисунках. Когда кабина 1 лифта заблокирована в положении возле наиболее высокого этажного уровня 9, противовес 6 находится в нижней части шахты возле самого нижнего этажного уровня 9b, откуда есть доступ к противовесу 6. Противовес 6 также блокируют в своем положении на своих направляющих. Кроме этого для работ по замене в шахте лифта также устанавливают рабочую платформу вблизи противовеса 6. Эта рабочая платформа не показана на рисунках.

Фиг.2 представляет одну ситуацию из следующего этапа способа. На этом этапе направляющий шкив 15, который направляет тросы мимо кабины лифта, располагают на верхнем крае кабины 1 лифта. Подобным образом направляющий шкив 15, который направляет тросы через отверстие 11 на тросоведущий шкив, располагают в машинном помещении 10. Кроме этого поддерживающее устройство 14 крепят на подъемные тросы 2 между отводящим шкивом 5 и противовесом 6. Верхний конец этого устройства крепят в точке 13 крепления, например, в машинном помещении 10, и нижний конец этого устройства является средством 14а крепления, которое не прерывает подъемные тросы 2. Это средство крепления крепят на подъемные тросы 2. Поддерживающее устройство 14 направляют от машинного помещения 10 к точке крепления подъемных тросов 2 через отверстие 12 в полу машинного помещения. Поддерживающее устройство 14 предназначено для предотвращения падения подъемных тросов 2 на дно шахты при откреплении подъемных тросов 2 от кабины 1 лифта. Некоторый отрезок одного подъемного троса 2, оставшийся при замене, используют, например, в поддерживающем устройстве 14.

При креплении поддерживающего устройства 14, поддерживающего подъемные тросы 2, первые концы S подъемных тросов открепляют от своих точек крепления наверху кабины лифта. Открепленные первые концы S поднимают в машинное помещение 10 через отверстие 11 в полу машинного помещения и перегибают через тросоведущий шкив 4, а также через отводящий шкив 5 в направлении от этого тросоведущего шкива и отводящего шкива, указанном стрелкой А. После этого первые концы S подъемных тросов опускают из машинного помещения 10 через отверстие 12 и проводят в направлении, указанном стрелкой В в машинное отделение снова через отверстие 11 и перегибают через тросоведущий шкив 4, а также отводящий шкив 5 обратно на этот тросоведущий шкив и отводящий шкив в направлении, указанном стрелкой А, и наконец опускают из машинного помещения 10 через отверстие 12. В этом случае первые концы S остаются свободно висеть в шахте, как показано на фиг.3. Таким образом направление прохождения подъемных тросов 2 по тросоведущему шкиву 4 и отводящему шкиву 5 было изменено на противоположное.

На фиг.4 и 5 проиллюстрированы некоторые из следующих этапов способа. Далее вторые концы С тросовых петель, образованных из подъемных тросов 2 и компенсационных тросов 8, открепляют снизу от кабины 1 лифта. После этого первые концы S и вторые концы С тросовых петель соединяют друг с другом при помощи передаточного устройства 16, которое также может изготавливаться, например, из части подъемного троса 2, который остался при замене. Длина передаточного устройства главным образом совпадает с высотой кабины 1 лифта или с высотой стропы кабины, если стропа кабины соединена с кабиной. Соединения между передаточным устройством 16 и концами S и С тросов выполняют при помощи максимально тонких рукавов, которые подходят для прохождения под компенсационным шкивом 7, а также в канавках тросоведущего шкива 4 и отводящего шкива 5.

Когда концы S и С тросов соединены друг с другом при помощи передаточного устройства 16, тросы и передаточное устройство 16 образуют замкнутую петлю, направление движение которой по тросоведущему шкиву 4 и отводящему шкиву 5 противоположно тому, которое было до начала замены. Кроме того, один раз в петле тросы пересекаются друг с другом. После этого подъемные тросы 2 отсоединяют от поддерживающего устройства 14 и от средства 6а крепления, которое связано с противовесом. После этого петлю, состоящую из тросов 2 и 8, а также передаточного устройства 16, можно свободно привести в другое положение. На следующем этапе тросовую петлю, состоящую из тросов 2 и 8 и из передаточного устройства 16, приводят в движение собственным подъемным механизмом 3 лифта и вытягивают тросоведущим шкивом 4 в такое положение, при котором передаточное устройство 16 расположено рядом с нижней частью шахты лифта и находящимся там противовесом 6. Ситуация на фиг.5 представляет такое положение.

На фиг.6 и 7 также проиллюстрированы некоторые из следующих этапов способа. В ситуации на фиг.5 тросовая петля находится в равновесии. В этом случае, например, первоначальные вторые концы С тросов тросовой петли отсоединяют от передаточного устройства 16, протягивают под компенсационным шкивом 7 и поднимают через противовес 6 для изменения направления движения тросов под компенсационным шкивом 7. Когда вторые концы С подняты через противовес, их опускают вниз и они свободно висят рядом с противовесом. После этого передаточное устройство 16 пропускают сверху вниз через средство 6а крепления и противовес 6 таким образом, что нижний конец передаточного устройства 16 проходит до низа противовеса 6. Далее вторые концы С тросов пропускают по другому пути под компенсационным шкивом 7 таким образом, что направление тросов под компенсационным шкивом изменяется на противоположное по отношению к первоначальному направлению тросов. После этого вторые концы тросов снова крепят на передаточное устройство 16 внизу противовеса, как это представлено на фиг.7. Таким образом сформирована новая петля, в которой тросы более не пересекаются друг с другом, и в которой тросы проходят вокруг тросоведущего шкива 4, отводящего шкива 5 и компенсационного шкива 7 в направлении, которое противоположно тому, которое было в первоначальной тросовой петле.

На фиг.8 и 9 проиллюстрированы некоторые из последних этапов способа. Когда концы тросов снова соединены друг с другом при помощи передаточного устройства 16, тросовую петлю перемещают в направлении стрелок D снова при помощи механизма 3 лифта и вытягивают тросоведущим шкивом 4 в такое положение, в котором передаточное устройство находится в точке кабины 1 лифта. В этом случае вторые концы С тросов находятся вблизи верхнего края кабины 1 лифта, и первые концы S тросов находятся вблизи нижней части кабины 1 лифта. Таким образом, теперь передаточное устройство 16 перевернуто на 180 градусов по отношению к своему первоначальному положению. Звено троса может приводиться в движение в противоположном направлении также при помощи механизма лифта. В этом случае нет необходимости проводить передаточное устройство 16 вокруг отводящего шкива 5 или тросоведущего шкива 4, вместо этого оно проходит под компенсационным шкивом 7.

На этом этапе тросы лифта временно крепят, например, к кабине 1 лифта при помощи поддерживающего устройства 17. При этом первые концы этого устройства крепят к кабине 1 лифта, и средства 17а крепления на втором конце (который не прерывает трос) крепят к тросам лифта таким образом, что одно поддерживающее устройство 17 находится внизу кабины лифта и поддерживает тросы лифта снизу, а второе поддерживающее устройство 17 находится сверху кабины 1 лифта и препятствует движению вверх находящихся сверху тросов лифта.

Когда тросы лифта закреплены на поддерживающем устройстве, передаточное устройство 16 отсоединяют, и первоначальные вторые концы С тросов лифта крепят на место первоначальных первых концов S наверху кабины 1 лифта. Соответственно первоначальные первые концы S крепят на место первоначальных вторых концов С снизу кабины 1 лифта. В связи с креплением концов тросов, тросы натягиваются до своего правильного натяжения, и наконец новые подъемные тросы 2 фиксируют на противовесе 6 при помощи средства 6а крепления, связанного с противовесом. Кроме того, все вспомогательные средства, такие как направляющие шкивы 15 и другие вспомогательные устройства снимают, и кабину 1 лифта, а также противовес 6 высвобождают из своих блокировок.

Фиг.9 представляет ситуацию после замены. В этом случае первоначальные десять, т.е. n штук компенсационных тросов теперь являются новыми подъемными тросами 2, а девять, т.е. n-1 штук из первоначальных одиннадцати подъемных тросов теперь являются новыми компенсационными тросами 8. Временные поддерживающие устройства и передаточные устройства были сделаны из одного из первоначальных подъемных тросов, и только один первоначальный подъемный трос остается без использования.

Для специалиста очевидно, что изобретение не ограничивается исключительно описанным выше примером, но оно может варьироваться в пределах объема представленных ниже пунктов формулы изобретения. Так, например, порядок этапов предложенного способа может отличаться от представленного выше, или может быть меньше или больше этапов, или способ выполнения некоторых этапов может отличаться от представленного выше.

Для специалиста очевидно, что изменение направления тросов лифта под компенсационным шкивом может также происходить таким образом, что второй конец передаточного устройства проводится под компенсационным шкивом до изменения направления. Теперь изменение направления происходит при нахождении передаточного устройства под компенсационным шкивом 7. В некоторых ситуациях это может обеспечить, например, лучшее пространство для замены.

Для специалиста также очевидно, что количество подъемных тросов лифта не обязательно должно в начале превышать расчетное необходимое количество. Вместо этого может быть то же самое количество n подъемных тросов, какое и должно быть по норме. В этом случае компенсационные тросы могут иметь на один класс прочности больше, чем подъемные тросы. В этом случае в связи с первой заменой количество подъемных тросов возрастает на один по сравнению с расчетным количеством, но, соответственно, класс прочности выше, поэтому безопасность остается, по существу, той же самой.

Для специалиста также очевидно, что подъемные тросы и компенсационные тросы могут также быть отличными друг от друга тросами, хотя по факту они похожи друг на друга, и те и другие произведены в одной и той же партии. В этом случае тросы должны соединяться друг с другом также вблизи противовеса таким образом, чтобы образовывалась равномерная тросовая петля, которая управляется и приводится в движение описанным выше способом.