PT688735E - Maquinas de elevador e sua instalacao - Google Patents

Description

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Descrição “Máquinas de elevador e sua instalação’' A presente invenção refere-se às máquinas de um elevador, de acordo com o preâmbulo da reivindicação I.

Em função da colocação das máquinas de um elevador, as suas dimensões físicas têm uma influência nas dimensões do poço do elevador e/ou do edifício. Quando as máquinas de um elevador são colocadas no poço do elevador, ao lado do poço ou numa sala de máquinas, as caracteristicas e as dimensões das máquinas têm muita importância relativamente ao espaço necessário.

As máquinas de um elevador convencional têm um motor, um sistema de engrenagens e uma roldana de tracção, como partes separadas. As máquinas de um elevador convencional adaptam-se bem à instalação numa sala de máquinas, visto haver um espaço suficiente, reservado para as mesmas nessa sala das máquinas. São conhecidas soluções nas quais essas máquinas são colocadas no contrapeso ou ao lado do poço.

As máquinas de um elevador podem também ter uma construção sem engrenagens, baseadas, por exemplo, num motor do tipo disciforme, como se apresenta, por exemplo, na .fig. 8 da patente US 5 018 603. Os motores aí apresentados são claramente mais compactos, e também mais achatados na direcção axial do veio do motor, que nas máquinas de elevador com engrenagens convencionais. Todavia, as máquinas descritas na patente são claramente desenhadas para instalação na casa de máquinas de um elevador.

Quando se colocam as máquinas de um elevador, com ou sem engrenagens, de construção conhecida, no poço do elevador, tomam-se evidentes as suas ’7# necessidades de espaço, pois exigem sempre um espaço extra. O objecto da presente invenção consiste em encontrar uma nova solução para a colocação das máquinas de um elevador, com base num motor disciforme e/ou achatado, que tem um rotor, um estator e um veio do motor, no qual o espaço necessário para a instalação das máquinas no poço do elevador seja o menor possível. A patente US 2 088 690 apresenta um elevador doméstico, que não tem um poço do elevador separado, onde as máquinas do elevador são montadas na parte superior de uma calha de guia. Esta construção do elevador destina-se apenas a um edifício pequeno, no máximo com dois ou três andares, pois noutros casos a construção do elevador é demasiado fraca. Além disso, neste dispositivo conhecido, o utilizador não tem liberdade de escolha para o ponto de fixação da unidade de accionamento.

As máquinas do elevador da invenção são caracterizadas como se indica na parte caracterizante da reivindicação 1, sendo apresentadas outras formas de realização da invenção, caracterizadas nas outras reivindicações. A invenção proporciona a vantagem de as máquinas do elevador poderem ser instaladas no poço do elevador sem necessidade substancialmente de qualquer espaço extra, no poço. As máquinas do elevador são montadas numa calha de guia do elevador ou do contrapeso que, de qualquer modo é necessária no poço, sendo as forças aplicadas pelos cabos do elevador transmitidas directamente à calha de guia. Como a calha de guia é concebida para receber as grandes forças verticais produzidas pela acção das rodas dentadas de segurança do elevador, as calhas de guia não precisam de ser dimensionadas separadamente para permitir a instalação

das máquinas.

Uma forma de realização da invenção tem a vantagem de a calha de guia do elevador ser usada como parte estrutural das máquinas do elevador, para aumentar a sua resistência. Neste caso, as máquinas do elevador propriamente ditas podem ter uma construção mais leve e portanto uma construção mais económica.

Numa outra forma de realização, as forças verticais produzidas pelos cabos do elevador são transmitidas, através do centro de rolamento de uma das chumaceiras da máquina, à calha de guia. Isso tem a vantagem de não ser necessário qualquer reforço na parte da calha de guia à qual a máquina do elevador está fixada, para aumentar a rigidez da calha, dado que as máquinas permitem uma certa flexão da calha de guia.

Numa outra forma de realização ainda, as máquinas estão providas de meios para amortecer vibrações, colocados entre as máquinas do elevador e a calha de guia. O sistema de amortecimento nesta forma de realização garante que o ruído das chumaceiras e o ruído e as vibrações, produzidas pelos cabos do elevador nas golas para os cabos, não podem ser transmitidos para a calha de guia e depois para o edifício.

Descreve-se agora a invenção por meio de uma forma de realização, representando as figuras dos desenhos anexos: A fig. 1, as máquinas de um elevador de acordo com a invenção, vistas no sentido do veio do motor; A fig. 2, um corte transversal das máquinas do elevador; A fig. 3, um outro corte transversal das máquinas do elevador; A fig. 4, um esquema da disposição das máquinas do elevador no poço do 4 4

elevador; A fig. 5, um esquema de uma outra disposição das máquinas do elevador; A fig. 6, o sistema de amortecimento das vibrações das máquinas do elevador; e A fig. 7, os elementos de amortecimento das vibrações, num corte transversal das máquinas do elevador. A fig. 1 representa as máquinas (1) de um elevador sem engrenagens, como é proporcionado pela invenção, montadas numa calha de guia (6). A calha de guia (6) pode ser uma calha de guia do elevador ou uma calha de guia do contrapeso, e o ponto de fixação das máquinas do elevador na calha de guia pode estar, por exemplo, na parte superior ou na inferior do poço. As máquinas do elevador (1) compreendem um topo (2) do elevador, do tipo discíforme, um freio (3) e uma roldana de tracção (4). Os cabos (5) do elevador são passados em tomo da roldana de tracção (4). As máquinas do elevador são fixadas pelo bordo do estator (8) na calha (6) de guia do elevador, por meio de grampos em forma de garra (46), de lados opostos das máquinas. Além disso, as máquinas do elevador são fixadas pela sua parte central, na calha de guia, por meio de elementos de fixação (35) e um elemento de suporte (34). As forças verticais das máquinas do elevador são transmitidas ao elemento de suporte (34) e depois, através de parafusos resistentes ao corte (31), à calha de guia (6). Os grampos em forma de garra mantêm as máquinas no lugar, na calha de guia, e impedem que as mesmas rodem. O elemento de fixação (35) suporta as máquinas do elevador por meio dos parafusos resistentes ao corte que, juntamente com os grampos (34), impedem que as máquinas se virem e movam lateralmente, em relação à calha de guia. Além disso, há um dispositivo de protecção (33), fixado na calha de guia (6), por meio de elementos de fixação (32), para impedir que os cabos (5) do elevador saiam da ranhura (19) respectiva da roldana de tracção (4). A fíg.2 representa as máquinas (1) do elevador da fíg. 1, num corte feito pela linha (A-A). As máquinas (1) do elevador compreendem um motor elevador (2), uma roldana de tracção (4), que acciona os cabos (5) do elevador e um freio (3). O motor do elevador consiste num estator (9), um veio (7) do motor e um rotor (8) e uma chumaceira (10), entre o rotor (8) e o estator (9). O estator (9) consiste num disco (11) do estator, formado por um pacote anular do núcleo do estator (12), com um enrolamento (13) do estator. O pacote do núcleo do estator, juntamente com o seu enrolamento é fixado por meio de elementos de fixação (53) no disco (11) do estator. Os elementos de fixação são de preferência parafusos. O rotor (8) consiste num disco (14) do estator, provido de elementos (15) de excitação do rotor colocados em oposição ao pacote (12) do núcleo do estator. Os elementos (15) de excitação do rotor são formados por ligação de um certo número de ímans permanentes no disco (8) do rotor, em sucessão, de modo a formar um anel circular. O fluxo magnético do rotor passa no interior do disco do rotor. A porção do disco do rotor que está por baixo dos ímans permanentes faz parte do circuito magnético e contribui também para a resistência do material do rotor. Os ímans permanentes podem ter formas diferentes e podem dividir-se em ímans mais pequenos, colocados lado-a-lado ou em série.

Entre os ímans permanentes (23) e o pacote do núcleo do estator (12) há um entreferro, no qual se forma um plano (16) substancialmente perpendicular ao eixo (7). O entreferro (ag) pode também ter uma forma ligeiramente cónica (não apresentada na figura). Neste caso, o eixo médio do cone coincide como eixo (71) 6 do veio (7). A roldana de tracção (4) e o estator (9) são colocados de lados diferentes do disco (14) do rotor na direcção do veio (7) do motor (2) do elevador. O motor do elevador (2) pode ser, por exemplo, um motor síncrono ou um motor de corrente contínua com colector. A roldana de tracção (4) forma uma estrutura integrada com o disco (14) do rotor, e o veio (7) está integrado com o disco (11) do estator, podendo no entanto ser implementados como peças separadas. Porém, é preferida uma estrutura integrada, relativamente à tecnologia de fabricação. As máquinas do elevador estão montadas na calha de guia (6), por meio de um elemento de suporte (34) fixado na calha de guia por meio de parafusos (35). Os parafusos suportam cargas axiais (verticais) das máquinas do elevador. Entre o elemento de suporte e a calha de guia há também parafusos (36) (2 peças) resistentes ao corte, que absorvem as cargas verticais. O veio (7) é oco e a extremidade do elemento de suporte está no interior do veio oco. O elemento de suporte está provido de uma bossa anular (37), relativamente estreita, de cerca de 10 mm, colocada no alinhamento do foco da carga dos cabos do elevador e, ao mesmo tempo, com um dos apoios (10). Assim, entre os elementos de suporte (38), as máquinas do elevador são fixadas na calha de guia, por meio de grampos (46), que suportam as máquinas horizontalmente pelo estator e por meio do 'elemento de suporte (34) e os parafusos resistentes ao corte (36) que as suportam verticalmente pela sua pane central, permitindo uma cena flexão da calha de guia, na zona da bossa estreita (37). Esta disposição tem a vantagem de a calha de guia não necessitar de estar fixada de modo tal que seja completamente rígida na zona das máquinas, mas é suficiente para a retenção da calha de guia, para a fixar no poço do elevador, por meio de elementos de suporte (38), colocados de lados opostos das 7 7

máquinas (fig. 1), funcionando a calha de guia ainda como uma parte estrutural de reforço das máquinas do elevador. Portanto, o estator das máquinas pode ter uma construção ligeira, com vantagens económicas. O disco (11) do estator está provido de uma cavidade (20), em forma de taça de tina anular, formada por uma primeira parede (21) e uma segunda parede (22), unidas entre si, deixando uma cavidade aberta num dos lados. A primeira parede (21) está fixada ao veio (7). O pacote (12) do núcleo do estator, com o enrolamento (13) do estator, está fixado na primeira parede por meio de elementos de fixação (53). A segunda parede (22) está dirigida para o disco (14) do estator.

As máquinas do elevador da invenção podem também ser implementadas como uma forma de realização com um disco do estator (11), provido de uma cavidade anular (20), em forma de taça ou de anel, aberta de um lado e formada por uma primeira parede (21) e uma segunda parede (22), unidas entre si, estando as duas paredes dirigidas no sentido do disco (14) do rotor. A primeira parede (21) está fixada no veio (7), por meio de nervuras de reforço e o pacote (12) do núcleo do estator com o enrolamento (13) do estator está ligado com a primeira ou a segunda paredes. Esta segunda forma de realização é apropriada para motores de elevador com um diâmetro maior. A estrutura não está representada nas figuras porque a descrição anterior é suficiente para um especialista.

Montada entre o disco (8) do rotor e a segunda parede (22), orientada no sentido do disco (8) do rotor, há uma vedação (24), que pode ser uma junta de vedação de feltro, uma vedação sobreposta ou qualquer outro tipo de vedação, por exemplo uma vedação de labirinto. A vedação de labirinto pode ser implementada por exemplo proporcionando o disco (14) do rotor com uma cristã na zona de 8 vedação (24) e o disco do estator com cristãs em forma de pinça, colocadas numa localização correspondente, de um dos lados da primeira cristã.. A vedação impede que partículas prejudiciais entrem na cavidade (20). O disco do rotor está provido de um disco de travão (80), para um travão de disco, que forma uma extensão do círculo exterior do disco do rotor. O travão (3) pode ser também um travão de sapata, caso em que a superfície de travagem é a parte mais exterior (39) do disco de travão anular. Assim, o disco de travão é substancial mente uma extensão imediata do disco do rotor, ainda com uma área anular estreita para uma vedação entre as barras do rotor e o disco de travão.

Além disso, as máquinas do elevador estão providas de uma parede (40) mais exterior, que se estende sobre o disco de travão e forma uma placa deflectora que protege a placa de travão, por exemplo de ser contactada.

Colocado entre as máquinas (1) do elevador e a calha de guia (6), há um dispositivo de amortecimento, para amortecer as vibrações. As figuras não mostram o dispositivo de amortecimento, mas o mesmo é realizado colocando um elemento feito de um material amortecedor, tal como a borracha, entre os grampos (46) e a calha de guia (6). Coloca-se também um elemento amortecedor das vibrações correspondente, de preferência um elemento tubular, entre o elemento de suporte (34) e o veio (7) das máquinas do elevador. A fig. 3 apresenta o corte (B-B) da fig. 1. As máquinas têm dois travões (3), montados flutuantes por meio de acessórios (42) e (43), entre suportes de montagem (47), que constituem uma extensão do disco (11) do estator, e uma barra (41) fixada no disco do estator. As superfícies de travagem (44) do travão estão colocadas de cada um do lados do disco do travão. A figura mostra também saliências (45) 9 colocadas de lados opostos do disco do estator na direcção da calha de guia e dirigidas no sentido da calha de guia, por meio das quais as máquinas do elevador são fixadas na calha da guia, por meio de elementos de fixação (46).

As fig. 4 e 5 apresentam esquemas que dão exemplos da colocação das máquinas do elevador (1) da invenção numa calha de guia (6), num poço (51) do elevador.

Na ftg. 4, as máqumas do elevador estão fixadas na extremidade superior da calha de guia (6) da maneira ilustrada pela fig. 1. A calha de guia (6) pode ser, ou uma calha de guia do elevador, ou uma calha de guia do contrapeso. Uma extremidade do cabo (5) do elevador é fixada no topo (52) do poço (51) do elevador, num ponto (53), a partir do qual o cabo do elevador é passado, por meio de tambores de desvio (56), por baixo da cabina (54) do elevador e, para cima, para a roldana de tracção (4) das máquinas (1) do elevador, a partir da qual é ainda passado, para baixo, para o tambor de desvio do contrapeso (55) e depois de novo para cima, para o ponto (58) no topo do poço, no qual é fixada a outra extremidade do cabo do elevador. A fig. 5 ilustra uma outra solução, na qual as máquinas do elevador (1) são fixadas, na extremidade inferior da calha de guia (6), no poço (51) do elevador. Uma extremidade do cabo (5) do elevador é fixada no topo (52) do poço (51) do elevador, no ponto (53), de onde o cabo é passado para baixo, através dos tambores de desvio (56), por baixo da cabina (54) do elevador e, depois, sobre um tambor de desvio (59) na parte superior do poço (51) e de novo para baixo, para a roldana de tracção (4) das máquinas (1) do elevador, fixada na extremidade inferior da calha de guia. Daqui, o cabo é passado de novo para cima, para outro tambor de desvio (60),

'7íS depois para baixo, para o tambor de desvio (57) do contrapeso (55) e de novo para cima, para o ponto (58), no topo do poço do elevador, ao qual está fixada a outra extremidade do cabo do elevador.

As fig. 6 e 7 apresentam uma aplicação do sistema de amortecimento das vibrações nas máquinas de um elevador (1), de acordo com a invenção, sendo as máquinas montadas na calha (6) por meio de uma armação auxiliar (64). A armação auxiliar (64) consiste numa placa de base (66), duas placas laterais (65), uma placa terminal superior (67) e uma placa terminal mferior (68), estando as referidas placas ligadas entre si. As placas laterais são placas de reforço, que se estendem por cerca de metade da altura da calha, passando pelas costas do T, no sentido da superfície de guia. Esta solução permite obter uma espessura total reduzida das máquinas. Os elementos de amortecimento das vibrações (61, 62, 63) entre as máquinas do elevador (1) e a calha de guia (6), são fixadas no estator (9) e na calha de guia (6), por meio da armação auxiliar (64), de uma maneira tal que a armação auxiliar (64) está fixa no estator (9) e os elementos de amortecimento (61, 62, 63) estão entre a calha de guia (6) e a armação auxiliar (64). Em princípio, seria possível usar apenas um elemento de amortecimento, mas é vantajoso, técnica e economicamente, dividir o elemento amortecedor em partes mais pequenas, de preferência três partes, um primeiro (61), um segundo (62) e um terceiro (63) amortecedores. Dois amortecedores (62) e (63) impedem que as máquinas (1) do elevador rodem substancialmente em torno do eixo longitudinal da calha de guia (6) e, analogamente, dois amortecedores, o primeiro (61) e o segundo (62) e/ou o primeiro (61) e o terceiro (63) amortecedores, impedem que as máquinas (1) do elevador se desviem verticalmente da direcçâo da calha de guia (6). O primeiro 11 amortecedor (61) na borda superior das máquinas, é mantido entre a placa terminal superior (67) e a tampa superior (69), estando a referida tampa superior fixada na Calha de guia (6) por meio de um elemento de fixação (73). Correspondentemente, os segundo e terceiro amortecedores (62) e (63), colocados lado-a-lado por baixo das máquinas são mantidos entre a armação auxiliar (64) e um suporte inferior (70). O suporte inferior está fixado na calha de guia (6), por meio de elementos de fixação (74). A tampa superior (69) e o suporte inferior (70) estão providos de um remate para impedir o movimento para o lado dos amortecedores. As forças de corte que resistem à rotação e ao rolamento das máquinas são transmitidas pelos pemos de guia (72), fixados na armação auxiliar (64) e que atravessam os amortecedores. A armação auxiliar (64) actua também como parte estrutural, que aumenta a rigidez do estator (9), estando a armação auxiliar fixada no estator (9), num ponto da sua parte central na zona do eixo (7) por meio do elemento de suporte (34) e de parafusos de fixação (35) e em dois pontos na borda do estator por meio de elementos de fixação (77). Uma das orelhas de elevação (76) das máquinas está fixada no pemo de guia (72) que atravessa o primeiro amortecedor (61). Os pemos de guia (72) são passados através dos furos (75) nas placas de topo superior e inferior. Os pemos de guia actuam como dispositivos de segurança, no caso de ocorrer uma rotura possível dos amortecedores, visto que nesse caso o pemo de guia mantém-se apoiado contra a. placa terminal superior ou inferior.

Uma maneira alternativa de montar os amortecedores consiste em colocar cada um dos amortecedores entre duas estruturas em forma de taça. A taça superior teria um diâmetro ligeiramente maior que o da taça inferior e envolveria parcialmente a taça inferior. No caso de uma rotura dos amortecedores, os bordos da 12 taça entrariam em contacto um com o outro, impedindo assim que as máquinas do elevador saíssem da armação auxiliar. E evidente para os especialistas que as várias formas de realização da invenção não se limitam aos exemplos descritos atrás, podendo antes variar dentro do escopo das reivindicações anexas.

Lisboa, 8 de Março de 2000 Ϊ O Agente Oficial dc Propriedade Industriai

Claims (10)

1. ι Reivindicações 1. Máquinas de elevador (1) para um elevador (54) que se desloca ao longo de calhas de guia (6), compreendendo as referidas máquinas pelo menos um motor (2) do elevador e uma roldana de tracção (4), que acciona os cabos (5) do elevador, compreendendo o motor (2) do elevador um estator (9), um rotor (8), um veio (7) do motor e pelo menos uma chumaceira (10) entre o rotor (8) e o estator (9), sendo o estator (9) e o rotor (8) disciformes e/ou sendo o motor do elevador de construção achatada na direcção axial do veio do motor, caracterizadas por as máquinas (1) do elevador serem montadas no lado longitudinal de uma das calhas de guia (6) do elevador (54) ou do contrapeso (55).
2. 2. Máquinas de elevador (1) de acordo com a reivindicação L caracterizadas por a calha de guia (6) ser usada como parte estrutural das máquinas do elevador (1).
3. 3. Máquinas de elevador (1) de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizadas por as forças verticais dos cabos (5) do elevador na roldana de tracção (6) serem transmitidas, através do centro de rolamento de uma chumaceira (10), à calha de guia (6).
4. 4. Máquinas de elevador (1) de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizadas por terem um elemento de suporte (34) entre as máquinas do elevador (1) e a calha de guia (6), suportando o referido elemento (34) as máquinas (1) do elevador.
5. 5. Máquinas de elevador (1) de acordo com a reivindicação 4, caracterizadas por o centro de suporte (37) do elemento (34) que suporta as máquinas do elevador (1) estar alinhado verticalmente com o centro de rolamento da 2 chumaceira (10).
6. 6. Máquinas de elevador (1) de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizadas por haver pelo menos um elemento (61, 62, 63) de amortecimento das vibrações entre as máquinas do elevador (l)ea calha de guia (6).
7. 7. Máquinas de elevador (1) de acordo com a reivindicação 6, caracterizadas por o elemento amortecedor (61, 62, 63) ser colocado entre o estator (9) e o motor (2) do elevador e a calha de guia (6).
8. 8. Máquinas de elevador (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizadas por terem pelo menos um elemento amortecedor de vibrações (61, 62, 63) entre as máquinas (1) do elevador e a calha de guia (6) e por o elemento amortecedor (61, 62, 63) estar fixado no estator (9) e na calha de guia (6), por meio de uma armação auxiliar (64), de modo tal que a armação auxiliar (64) está fixada no estator (9) e o elemento amortecedor (61, 62, 63) está colocado entre a armação auxiliar (64) e a calha de guia (6).
9. 9. Máquinas de elevador (1) de acordo com a reivindicação 8, caracterizadas por o elemento amortecedor estar dividido em partes, de preferência em três partes, um primeiro (61), um segundo (62) e um terceiro (63) amortecedores, dois dos quais, pelo menos, (62, 63) impedem que as máquinas do elevador (1) rodem substancialmente em tomo do eixo longitudinal da calha de guia (6) e analogamente pelo menos dois amortecedores, o primeiro (61) e o segundo (62) e/ou o primeiro (61) e o terceiro (63) amortecedores impedem que as máquinas do elevador (1) se desviem substancialmente verticalmente da direcção da calha de guiamento (6).
10. 10. Máquinas de elevador (1) de acordo com qualquer das reivindicações « 8 ou 9, caracterizadas por a armação auxiliar (64) actuar como uma estrutura que aumenta a rigidez do estator, estando a armação auxiliar fixada no estator (9) num ponto, na sua parte central na zona do eixo (7) e em dois pontos na borda do estator, por meio de elementos de fixação (77). Lisboa, 8 de Março de 2000

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