JP2005523856A - エレベータシステム - Google Patents

Abstract

本発明は、駆動ディスク１６を備えた駆動モータ２と、エレベータケージ３と、この側部に配置されたカウンタウェイト８とを含む、機械室のないエレベータシステムに関する。くさび形リブ付きベルトの形態に実現された平ベルト形式の支持手段１２が、駆動ディスク１６の助けを伴って駆動モータ２によって駆動される。前記支持手段は、アンダループの形態でエレベータケージ３を支持し、支持ローラ１１にカウンタウェイトを支持し、これらを鉛直方向ガイド５、１０に沿って移動させる。くさび形リブ付きベルト１２は、少なくとも駆動ディスク１６に対向する負荷支持表面の上に、ベルトの長手方向に平行に延在する複数のリブと溝とを備え、こうして支持手段の牽引能力を向上させる。

Description

本発明は、特許請求の範囲に規定されているようなエレベータシステムを対象とする。

本発明による種類のエレベータシステムは、通常、エレベータケージとカウンタウェイトとを備え、これらはエレベータ昇降路内をまたは自立案内装置に沿って移動可能である。移動を行うために、エレベータシステムは、少なくとも１つのそれぞれの駆動プーリを備えた少なくとも１つの駆動装置を含み、駆動プーリは、支持および駆動手段を通じてエレベータケージとカウンタウェイトとを支え、エレベータケージとカウンタウェイトに必要な駆動力を伝達する。

支持または駆動手段を以下、支持手段と呼ぶ。

従来のエレベータシステムの場合には、一般に、丸い断面を有する鋼製ケーブルが支持手段として使用される。しかし、より近代的なエレベータシステムに、平ベルト状の支持手段を使用することが増えている。

平ベルト状支持手段を備えたエレベータシステムが、ＰＣＴ特許出願ＷＯ９９／４３５９３によって知られている。この特許出願において図６によって示される実施形態では、エレベータシステムは、エレベータケージ上方のエレベータ昇降路に配置された駆動モータを含み、駆動モータは、少なくとも１つの駆動プーリを通じて少なくとも１つの平らな支持手段ストランドに作用し、この支持手段ストランドによって、エレベータケージとエレベータケージの側部に配置されたカウンタウェイトは、上下方向に移動することができる。この場合における平ベルト状支持手段は、駆動プーリの片側から水平方向に第１の偏向ローラに至り、この第１の偏向ローラの周りを９０°走行し、次いでカウンタウェイト側でケージ壁に沿って下向きに延び、エレベータケージ下方のそれぞれの側に取り付けられた２つのケージ支持ローラの各々の周りを９０°囲み、上向きにケージ壁に沿ってカウンタウェイトから離れて、エレベータ昇降路の上部領域にある第１の支持手段固定点へ至る。駆動プーリの他の側から、支持手段は、水平方向に第２の偏向ローラに至り、この第２の偏向ローラの周りを９０°走行し、次いで下向きに、カウンタウェイト支持ローラの周囲のケージ側にある側にまで延び、カウンタウェイト支持ローラの周りを１８０°囲み、鉛直方向に、昇降路頂部領域にある第２の支持手段固定点に至る。

このようなエレベータシステムでは、平ベルト状支持手段を使用するので、従来のワイヤケーブルを使用する場合に許容されるものよりも実質的に小さな径の駆動プーリならびに偏向ローラおよび支持ローラを使用することができるという利点がある。駆動プーリの径が小さくなっているので、駆動プーリにおいて必要な駆動トルクは減り、これによってより小さな寸法の駆動モータを使用することができる。一般により小さな支持手段プーリの径のおかげで、より簡単に空間を節約するエレベータシステムを実現することができる。

しかしながら、ＷＯ９９／４３５９３に記載のエレベータシステムには、いくつかの欠点がある。

小さな駆動プーリ径の結果として、また支持手段として平ベルトを使用する場合に、牽引能力を上げるための知られている手段、例えば丸い支持手段のために駆動プーリにおいてケーブル溝をアンダーカットすることが使用できないので、全荷重が積載されたエレベータケージと空のエレベータケージとの間の重量比が比較的大きい場合には、駆動プーリと平ベルト状牽引手段との間で伝達可能な牽引力が不十分であるという問題が生じることがある。

さらにまた、走行表面を輪郭付けせずに平ベルト状支持手段を使用する場合には、駆動プーリ、偏向ローラ、および支持ローラでの支持手段の横方向案内に対する実質的な問題が生じることが知られている。経験によって、支持手段が、駆動プーリ、偏向ローラ、および支持ローラに通常存在する側方境界ディスクを強くこするので、支持手段が破損するというリスクのあることがわかっている。

本発明は、上述の欠点を示さない平ベルト状支持手段を備えたエレベータシステムを作り出すことを目的とする。

この目的は、本発明によって、特許請求の範囲の第１項に示す手段によって満たされる。本発明の有利な改善と発展は、従属請求項２から１２によって明らかになる。

提案される解決方法は、本質的に、平らな牽引表面を有する平ベルト状支持手段を、くさび形リブ付きベルトに取り替えることから成る。くさび形リブ付きベルトは、その牽引表面領域に、ベルトの縦方向に平行に延在する複数のリブと溝とを有し、その断面は、くさび形状に互いに相対して延びる側面を有する。くさび形リブ付きベルトのリブと溝に相補的なリブと溝とを同様に周囲に有する駆動プーリの周りを走行するとき、くさび形リブ付きベルトのくさび形状リブは、駆動プーリのくさび形状溝の中に押し込まれる。この場合、くさび形状のために、駆動プーリとくさび形リブ付きベルトとの間に生ずる直角方向の力は増加し、駆動プーリとベルトとの間の牽引能力は増加する。

さらに、くさび形リブ付きベルトのリブおよび溝とプーリおよびローラのリブおよび溝との相互かみ合いによって、複数のリブと溝側面とにおける支持手段のすぐれた分布横方向案内が確実になる。

本発明によるエレベータシステムは、明らかに、互いに平行に配置された少なくとも２つの支持手段ストランド（くさび形リブ付きベルト）を有する構成も含む。

本発明による好ましい改善によれば、くさび形リブ付きベルトのリブおよび溝の断面は、実質的に三角形または台形である。三角形または台形のリブおよび溝を有するくさび形リブ付きベルトは、特に簡単で経済的な方式で製造することができる。

走行の静かさと牽引能力との要求の間の有利な妥協は、三角形または台形のリブおよび溝が、これらの側面の間で８０°から１００°までにある角度（ｂ）を有する場合に達成される。

本発明によるエレベータシステムの特に適切な実施形態では、くさび形リブ付きベルトのリブおよび溝の側面間における角度（ｂ）は９０°である。

特に小さな曲げ半径を可能にする、すなわち特に小さな径を有する駆動プーリ、偏向ローラ、および支持ローラとを組み合わせて使用するために適したくさび形リブ付きベルトは、リブおよび溝を備える側に横方向の溝を有する。これによって、プーリおよびローラの周りを走行する間に、くさび形リブ付きベルトに生じる曲げ応力は実質的に低下する。

エレベータシステムの十分な動作安全性を保証するために、互いに平行に配置された複数の個別くさび形リブ付きベルトが、支持手段として備えられる。

駆動プーリにおいて必要とされるトルク、したがって駆動モータの寸法に関する、ならびにエレベータ設備の全体寸法に関する特に著しい利点は、少なくとも駆動プーリ、さらに好ましくは偏向ローラおよび支持ローラも、７０ｍｍから１００ｍｍまでの外径を有する場合に、本発明によるエレベータシステムによって達成される。これまでの試験によって、さまざまな要件と荷重限界を、直径８５ｍｍのプーリとローラによって最適な方法で満たすことができるという認識を得た。

本発明のさらなる有利な発展は、駆動モータが駆動プーリ軸および駆動プーリとともに、一方のケージガイドレールと２つのカウンタウェイトガイドレールとによって支えられたキャリアに取り付けられることから成る。これによって、駆動プーリと駆動モータとに作用する鉛直方向の荷重が、大部分、ガイドレールを通じてエレベータ昇降路の基部に伝えられ、昇降路の壁に負荷をかけないことが達成される。

追加の動作安全性が、駆動モータを支持するキャリア上に、駆動プーリ軸を通じて駆動プーリに作用するブレーキユニットが追加的に取り付けられている、本発明によるエレベータシステムの一実施形態によって達成される。この配置の利点は、モータ故障の場合に、駆動プーリに作用するブレーキ作用には支障がないことにある。

平ベルト状支持手段のための理想的な設置条件は、駆動モータが駆動プーリと共に、エレベータケージが占める空間の上方に取り付けられ、駆動プーリの平面が、鉛直方向にカウンタウェイト側においてケージ壁に直角にほぼケージ奥行きの中央に配置され、エレベータケージのカウンタウェイト側における駆動プーリの鉛直方向の突出が、エレベータケージの鉛直方向の突出の外側にあるが、駆動モータの鉛直方向の突出の一部はエレベータケージの鉛直方向の突出に重なっている、という本発明の実施形態によって達成される。このような支持手段の配置は、空間節約の理由から、プーリ平面とローラ平面とが異なる方向に配置される場合に必要な、支持手段ストランドの捩れがないくさび形リブ付きベルトの使用を可能にする。

エレベータケージの横方向に必要とされる昇降路空間を実質的に節約することは、支持手段が、駆動プーリの下方にある支持手段固定点から下向きに延び、カウンタウェイトの支持ローラの周りを輪状に囲み、支持ローラから駆動プーリ周囲のエレベータケージから離れている側に延び、駆動プーリの周りを輪状に囲み、カウンタウェイト側においてケージ壁に沿って下向きに走行し、次いで通常のケージアンダルーピングを形成することによって可能となる。この支持手段配置では、カウンタウェイト側で、エレベータケージと昇降路壁との間に空間を必要とし、この空間は、駆動プーリまたは支持ローラの径より僅かに大きいだけである。従来技術として上述した文献の図５および図６による支持手段配置の場合には、プーリ径の少なくとも２倍の空間が必要である。

本発明によるエレベータシステムのさらに別の実施形態によれば、エレベータケージは、エレベータケージの下を走行するくさび形リブ付きベルトの領域において、くさび形リブ付きベルトためのリブと溝とを備えた少なくとも１つのガイドローラを有する。こうして、上記の有利な支持手段の案内は、走行表面にのみリブと溝とを有するくさび形リブ付きベルトについて達成され、リブと溝は、エレベータケージの下方に取り付けられたケージ支持ローラの領域において径方向外側に向き、これらのローラによっては案内されない。

本発明の一例を添付の図面に基づいて説明する。

図１は、本発明によるエレベータシステムを通るエレベータケージの前面に平行な断面図を示す。エレベータ昇降路が参照符号１によって示されており、このエレベータ昇降路内で、駆動モータ２が、くさび形リブ付きベルト１２の形態の支持手段を通じてエレベータケージ３を上下に移動させる。エレベータケージ３は、エレベータ昇降路１内に固定されたケージガイドレール５でケージ案内シュー４によって案内される。ケージ床６の下方の両側部に複数のケージ支持ローラ７が取り付けられ、これらのケージ支持ローラ７を通じて、くさび形リブ付きベルト１２の支持力および加速力がエレベータケージ３に伝達される。２つのカウンタウェイトガイドレール１０でカウンタウェイトガイドシュー９によって案内され、かつカウンタウェイト支持ローラ１１によってエレベータケージ３と同じくさび形リブ付きベルト１２に懸垂されたカウンタウェイト８が、エレベータケージ３の左側に配置されている。駆動モータ２は、エレベータケージ３によって占められる昇降路空間の上方に取り付けられ、駆動プーリ軸１５に作用する被駆動軸３を含み、駆動プーリ軸は、カウンタウェイト側においてエレベータケージ３の壁に平行に向けられ、少なくとも１つの駆動プーリ１６を支えている。駆動モータ２と駆動プーリ軸１５は、駆動プーリ１６によってモータキャリア１３に固定され、モータキャリア１３は、カウンタウェイト側におけるケージガイドレール５、ならびに２つのカウンタウェイトガイドレール１０に支えられ、これらに連結固定されている。

さらに、ここでは見えないものとして提供され、駆動プーリ軸の端部領域において駆動モータ２から離れて配置されている制御可能なブレーキユニット１７が、駆動モータ２を支持するモータキャリア１３に取り付けられ、駆動プーリ軸１５を、したがって駆動プーリ１６を制動することができる。ブレーキユニット１７は、駆動プーリ軸１５の上記端部の取り付け部として同時に働く。この配置の利点は、モータ故障の場合に、駆動プーリの制動の可能性が維持されることにある。

駆動プーリ１６の平面は、カウンタウェイト側においてケージ壁に直角に配置され、ほぼケージ奥行きの中間にある。駆動プーリ１６の鉛直方向の突出が、エレベータケージ３の鉛直方向の突出の外側にあって、駆動モータ２の鉛直方向の突出の一部は、エレベータケージ３の鉛直方向の突出に重なっている。

支持手段として働くくさび形リブ付きベルト１２は、その端部の１つで駆動プーリ１６の下方で、その鉛直方向の突出の領域において、モータキャリア１３に固定されている。この第１の支持手段固定点１８から、くさび形リブ付きベルトは、下向きに、カウンタウェイト支持ローラ１１の周囲のエレベータケージ３に面する側にまで延び、カウンタウェイト支持ローラを輪状に囲み、カウンタウェイト支持ローラから、駆動プーリの周囲のエレベータケージから離れた側にまで延び、駆動プーリの周りを輪状に囲み、下向きにカウンタウェイト側でケージ壁に沿って走行し、エレベータケージの両側でケージの下方に取り付けられたそれぞれのケージ支持ローラ７の周りを９０°だけ輪状に囲み、上向きにカウンタウェイとから離れたケージ壁に沿って第２の支持手段固定点１９まで至る。

上記の支持手段配置は、各場合において、エレベータケージ３とカウンタウェイト８の反対方向の鉛直方向移動を発生させ、その速度は、駆動プーリ１６の周速度の半分に相当する。第１の支持手段固定点１８の特別の配置によって、支持手段の捩れが許されないとき、すなわち駆動プーリ１６とカウンタウェイト支持ローラ１１との平面が、平ベルト状支持手段による場合に事実上一定不変であるケージ支持ローラ７の平面と整列すべき場合に、カウンタウェイト側のケージ壁と昇降路壁との間にできるだけ小さな間隔が可能になる。

本説明は、常に、簡単にするために、１つの支持手段ストランドを有し、１つの駆動プーリを有し、その度に１つのカウンタウェイト支持ローラまたはケージ支持ローラを有するエレベータシステムを参照する。しかしながら、本発明によるエレベータシステムは、また、互いに平行に配置された少なくとも２つの支持手段ストランド（くさび形リブ付きベルト）を有し、これらの実施形態の場合に複数で同様に存在するプーリとローラが、平行に存在する複数の個別エレメントとして、または組み合わせた複数のエレメントとして存在することができる、実施形態も包含する。このような複数のくさび形リブ付きベルト配置は、事実上不可欠に十分なシステム安全性のために必要である。

図２は、くさび形リブ付きベルト１２がエレベータケージ３の下を輪状に囲んでいる特定の実施形態を示す。先に述べたケージ支持ローラ７に加えて、これらのケージ支持ローラ７の間に、同様にリブと溝とを備えた案内ローラ２０が、ケージ床に固定されている。

このような案内ローラは、走行表面のみにリブと溝とを有するくさび形リブ付きベルト１２の横方向案内を引き継ぐ。このようなくさび形リブ付きベルト１２は、リブと溝との助けなしにケージ支持ローラ７によって横方向に案内される。そのわけは、ケージ支持ローラ７の周りを走行する間は、リブと溝とは径方向外向きに向けられるからである。しかし、このような案内はすべての場合に必要ではなく、例えば、ケージ支持ローラ７が境界ディスクを備えているとき、または十分な長さであるときには必要としない。

図３および図４は、ベルトの縦方向に向けられたリブ２３と溝２４とを有する、本発明によるエレベータシステムのために使用可能な、くさび形リブ付きベルト１２の可能な実施形態１２．１および１２．２を示す。

リブと溝とを含むくさび形リブ付きベルト１２の少なくとも層が、ポリウレタンで作られていることは好ましい。

図３および図４において、くさび形リブ付きベルト１２が、引張キャリア２５を含むことも認められ、この引張キャリア２５は、その縦方向に向けら、金属ストランド（例えば、鋼製ストランド）または非金属ストランド（例えば、合成樹脂または化学繊維）から成る。引張キャリアは、金属製または合成繊維製の平坦な繊維物片の形で存在することもできる。引張キャリアは、必要な引張強さおよび／または縦方向の剛性を、くさび形リブ付きベルト１２にもたらす。

図３による実施形態の場合には、リブおよび溝は三角形の断面を有し、図４による実施形態の場合には、これらは台形の断面を有する。リブまたは溝の側面間にある角度ｂは、くさび形リブ付きベルトの動作特性、特にその走行の静かさとその牽引能力に影響する。ある一定の限界内では、角度ｂが大きいほど走行の静かさはよくなり、牽引能力は低くなるということがあてはまることを試験が示している。走行の静かさと牽引能力に関する有利な特性は、角度ｂが８０°から１００°までにある場合に同時に達成された。相反する要件の間の最適妥協は、角度ｂが約９０°であるくさび形リブ付きベルトによって達成される。

くさび形リブ付きベルト１２の改善のさらなる可能性が、図４から認識可能である。くさび形リブ付きベルト１２は、くさび形状のリブ２３および溝２４の他に、横方向の溝２６も有する。これらの横方向溝２６は、くさび形リブ付きベルト１２の曲げ可とう性を向上させるので、くさび形リブ付きベルトは、極めて小さな径を有する駆動プーリ、支持ローラ、および偏向ローラと協働することができる。

本発明によるエレベータシステムを通るエレベータケージ前面に平行な断面図である。 支持手段がエレベータケージの下を輪状に囲んでいる特定の実施形態を示す図である。 三角形のリブと溝とを有する本発明によるくさび形リブ付きベルトを示す図である。 台形のリブと溝とを有する本発明によるくさび形リブ付きベルトを示す図である。

Claims (12)

1. 駆動プーリ（１６）を有する駆動モータ（２）と、エレベータケージ（３）と、エレベータケージ（３）の横に配置されたカウンタウェイト（８）とを備え、駆動モータ（２）が、駆動プーリ（１６）を通じて、少なくとも１つの平ベルト状支持および／または駆動手段（１２）を駆動し、該平ベルト状支持および／または駆動手段（１２）が、アンダルーピングの形態でエレベータケージ（３）を支持して、エレベータケージ（３）を鉛直方向ガイド（５）に沿って移動させる、機械室のないエレベータシステムであって、平ベルト状支持および／または駆動手段（１２）が、少なくとも駆動プーリ（１６）に面する走行表面に、ベルトの縦方向に平行に延在する複数のリブ（２３）および溝（２４）を有するくさび形リブ付きベルト（１２）であることを特徴とするエレベータシステム。
2. リブ（２３）および溝（２４）の断面が実質的に三角形または台形であることを特徴とする、請求項１に記載のエレベータシステム。
3. 三角形または台形のリブ（２３）および溝（２４）が、リブ（２３）および溝（２４）の側面の間に８０°から１００°までにある角度（ｂ）を有することを特徴とする、請求項２に記載のエレベータシステム。
4. 前記角度（ｂ）が９０°であることを特徴とする、請求項３に記載のエレベータシステム。
5. くさび形リブ付きベルト（１２）が、リブと溝とを備えた側に横方向溝（２６）を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のエレベータシステム。
6. 平行に配置された複数の個別のくさび形リブ付きベルト（１２）が、支持手段として設けられていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のエレベータシステム。
7. 駆動プーリ（１６）が７０ｍｍから１００ｍｍまでの外径を有することを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のエレベータシステム。
8. それぞれのケージガイドレール（５）が、エレベータケージ（３）の両側各々に取り付けられ、２つのカウンタウェイトガイドレール（１０）が、エレベータケージのカウンタウェイト側に取り付けられていること、および駆動モータ（２）が、駆動プーリ軸（１５）および駆動プーリ（１６）と共に、モータキャリア（１３）に取り付けられ、該モータキャリア（１３）が、一方のケージガイドレール（５）と２つのカウンタウェイトガイドレール（１０）によって支えられていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のエレベータシステム。
9. 駆動プーリ軸（１５）を通じて駆動プーリ（１６）に作用するブレーキユニット（１７）が、追加的にモータキャリア（１３）に取り付けられていることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のエレベータシステム。
10. 駆動モータ（２）が、駆動プーリと共に、エレベータケージ（３）によって占められる空間の上方に取り付けられ、駆動プーリ（１６）の平面が、カウンタウェイト側においてケージ壁に直角にかつ鉛直方向に配置され、ほぼケージ奥行きの中間にあること、およびエレベータケージ（３）のカウンタウェイト側への駆動プーリ（１６）の鉛直方向の突出が、カウンタウェイトの鉛直方向の突出の外側にあるが、駆動モータ（２）の鉛直方向の突出の部分が、エレベータケージ（３）の鉛直方向の突出に重なっていることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のエレベータシステム。
11. くさび形リブ付きベルト（１２）として構成された支持手段が、駆動プーリ（１６）の下方にあり、かつ駆動プーリ（１６）の鉛直方向の突出の領域内にある支持手段固定点（１８）から、下向きに、カウンタウェイト支持ローラ（１１）の周囲のエレベータケージ（３）に面する側にまで延び、カウンタウェイト支持ローラを輪状に囲み、カウンタウェイト支持ローラから、駆動プーリの周囲のエレベータケージ（３）から離れた側にまで延び、駆動プーリの周りを輪状に囲み、下向きにカウンタウェイト側でケージ壁に沿って走行し、エレベータケージの両側でエレベータケージの下方に取り付けられたそれぞれのケージ支持ローラ（７）の周りを９０°だけ輪状に囲み、上向きにカウンタウェイト（８）から離れたケージ壁に沿って第２の支持手段固定点（１９）まで至ることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のエレベータシステム。
12. エレベータケージが、エレベータケージの下方を走行するくさび形リブ付きベルト（１２）の領域に、くさび形リブ付きベルト（１２）を案内するためのリブと溝とを備えた少なくとも１つの案内ローラ（２０）を有することを特徴とする、請求項１１に記載のエレベータシステム。

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