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多厢电梯重塑城市交通运输的新时代

蒂森克虏伯电梯公司的工程师们创造了一款开创性的多厢电梯系统,将彻底改变城市的交通运输和高层建筑的构造。

世界人口正日益城市化。根据联合国的一项研究,到2050年,城镇人口将增加25亿,这意味着68%的全球人口将居住在城市。

因世界范围内的人口转移对城市基础设施造成压力,有效利用空间将成为城市规划和发展取得成功的首要因素。在这个问题上,由德国专业工程公司蒂森克虏伯电梯公司设计的新系统可以帮助建筑师充分发挥建筑的潜力。

 

 

全方位MULTI电梯的开发团队坚信,因减少了建筑内的电梯占用面积,建筑师得以拥有更广阔的设计空间。

传统电梯的工作原理是用绳索或缆索固定的配重来平衡装载的电梯轿厢。当电梯厢上升时,配重下降。在许多情况下,配重可以替换为另一部电梯轿厢—该电梯轿厢有效地成为配重。

这些系统在过去的150年里几乎没有发生改变,它们限制了建筑的设计范围,因为每个井道只能运行一部轿厢。随着建筑高度的增加,增加额外电梯井道使乘客快速高效地在建筑物里通行的要求也逐渐提高,这也将导致传统电梯占用的空间越来越大。

 

不受传统电梯井道的限制,多厢系统让建筑师在建筑设计上实现真正创新

 

受益于创新转轨系统设计,与大多数受限于两部轿厢的系统不同,MULTI 系统使多部电梯轿厢以环形围绕建筑物连续运行。这确保了专用电梯芯的使用效率更高,减少了对多个电梯井道的需求,同时为乘客提供更高效的服务。

该系统采用钢制磁力装置,类似于日本专为驱动高速列车而开发的磁力装置。电工钢是为MULTI系统提供动力的电磁电机的核心(材料)。

基于电工钢的特性,能够产生明显高于其他材料的磁通密度,从而增加电机的转矩。这种特殊钢材不仅提高了系统的磁场功率,其较高的强度/重量比也使更小型化、轻量化电机的制造成为可能。

MULTI沿着一组可以垂直、水平、甚至对角固定在整栋大楼的电梯井墙上的钢轨移动。每部电梯的轿厢均利用自身的直线电机技术推动轿厢沿着这些轨道前进。

通过让所有的轿厢沿着磁轨系统以环形连续运行,MULTI系统可以将轿厢的下行动能转变为上行或水平运动所需的电能。MULTI系统的智能化使建筑师不仅开始重新思考他们的建筑设计,还可以从一个全新的角度来处理输送和能源使用。

在每部轿厢的后面都安装有一个“滑架”,包括一组滚轮导向装置,一个永久磁铁,制动装置和紧急故障安全制动系统。该滑架安装在导轨上,导轨上装有线圈单元、能量和数据传输单元,可以与其他轿厢进行精确协调。这使得轿厢能够以6米/秒的目标速度行驶,平均每隔15-30秒就能搭载一次乘客,可最大限度地缩短等待时间,提高了在大型拥挤建筑中的机动性。

 

 

但是,MULTI 系统运行的关键是使轿厢从在垂直面行驶到水平方向的旋转和转向装置。“交换器”单元有一个锁定装置和一个旋转驱动器,在给定的垂直/水平轨道交换中锁定到轿厢滑架上,使其旋转到水平方向,从而使得电梯轿厢能够朝那个方向行驶。

电梯厢采用先进的轻量化设计,高强度钢在滑架、交换器以及轨道的制造中起着不可或缺的作用。交换器系统必须特别耐用,因为连续使用转换过程会使接点承受很高的机械应力。

“从工程的角度来看,交换器是MULTI系统的关键,”蒂森克虏伯电梯公司的Michael Ridder解释说,“它实现了建筑内多辆轿厢的安全运行。”

从理论上讲,MULTI 系统给予建筑师新的选择,突破建筑物的界限,创造一个能够连接多个建筑物甚至城市区域的客运系统。

在柏林,MULTI系统将有望在新建的东部大楼进行首次商业安装,这是一个36层高的办公楼和商业空间开发项目,紧邻梅赛德斯-奔驰文化中心和Warschauer Straße车站。

该项目计划于2023年完成,在那之前,虽然还有若干个安装项目正处于谈判过程,但是该公司位于德国西南部罗特维尔250米高的试验塔,是专门为MULTI电梯系统的测试运行而建造的试验塔。

“MULTI系统是推动电梯技术的一场技术革新,将为建筑设计师和工程师开启新的机遇,”Ridder先生如是说。

图片: 蒂森克虏伯