JP2006513116A - トラクション駆動型エレベーターシステムのためのロープ張力付与 - Google Patents

Abstract

トラクション駆動型エレベーターシステム（２０）は、エレベータかご（２２）の下方にある耐荷重アセンブリー（２４）の部分に張力を保つ張力装置（３６）を含む。ある実施例は所望の大きさの張力を付与するための質量体（７０）を含む。他の実施例は張力を付与するためのバネ（１４６）を含む。さらに他の実施例は耐荷重アセンブリー（２４）に所望の大きさの張力を保つための加圧されたアクチュエータ（２３０）を含む。

Description

本発明は一般にトラクション駆動型エレベーターシステムに関する。より具体的には、本発明はトラクション駆動型エレベーターシステムにおいて耐荷重部材に所望の大きさの張力を保持するための種々の技術に関する。

従来、エレベーターシステムは、かごとカウンターウエイトとを関連させるロープ構成に依存してきた。ロープが駆動滑車上で動くと、かごとカウンターウエイトとが反対方向に動いて、エレベーターかごに所望の動きを起こさせていた。かごとカウンターウエイトとの重量が駆動滑車とロープとの間に適当なトラクションを保証し、これによってシステムの所望の動作をもたらしていた。

近年の進歩は、“ロープクライミングエレベーター”と題する米国特許第５，９３１，２６５号に示されている。この形式の構成はカウンターウエイトに依存せず、その代わりにかごとともに動く駆動機構を有し、これが静止した耐荷重部材（すなわちロープまたはベルト）を効果的に攀じ登り、または降りることによって、かごに所望の移動を起こさせる。このようなシステムにおけるトラクションの考え方は従来のカウンターウエイトシステムにおけるそれとは異なる。

かごを動かすのに必要なトラクションを与えるためには、耐荷重部材に十分な張力が付与されなければならない。トラクション駆動型エレベーターシステムにおいて適当な張力を保つために、種々の試みが提示されている。かごと昇降路頂部との間の、耐荷重アセンブリーの部分には、例えば、かごの重量によって張力が付与される。しかしながら耐荷重アセンブリーのかごより下の部分は、適当な大きさの張力を保つための機構を必要とする。かごの下方に張力がなければ、エレベーターを所望の位置に置くのに必要なトラクションが与えられないので、駆動機構は満足に作動することができない。

適当な大きさの張力を保つことが要求される。なぜならば張力が高過ぎると耐荷重部材を無傷に保つことは難しいからである。これに加えて様々な環境条件の変動および時間による変化が耐荷重部材の長さに影響する。ロープの伸び、昇降路の高さにわたる建物の暖房の差とロープ温度との関係、建物の揺れ、および建物の沈下などは、すべてトラクション駆動型エレベーターシステムの張力要求を変動させることに貢献する。

本発明はトラクション駆動型エレベーターシステムにおいて耐荷重部材に適当な大きさの張力を保つという問題に対する種々の解決法を提供する。

一般的に、本発明はトラクション駆動型エレベーターシステムにおいて耐荷重部材に適当な大きさの張力を保つための装置である。

本発明によって設計された一つの実施例のシステムはエレベーターかごを含む。耐荷重アセンブリーは少なくとも一つの細長部材を有し、その第一の部分はかごの第一の側にあり、第二の部分はかごの第二の側にある。各々の部分の第一の端部は好ましくは例えば昇降路の頂部の近傍に固定される。かごの重量が固定された第一の端部とかごとの間の耐荷重アセンブリーの第一の区間に張力を付与する。駆動機構がエレベーターかごとともに動くように支持される。駆動機構は耐荷重アセンブリーと相互作用して選択的にかごを移動させる。張力装置が、第一の固定された端部とは反対側にある、アセンブリーの第二の端部の近傍の、耐荷重アセンブリーの両方の部分に関連する。張力装置はかごと第二の端部との間にある、耐荷重アセンブリーの第二の区間に張力を付与する。

一つの実施例では張力装置は第一および第二の部分の間に自動的に張力を配分することによって、耐荷重アセンブリーの第二の区間に所望の大きさの張力を保つ。

ある実施例のシステムでは張力装置はウエイト式であり、耐荷重アセンブリーと結合された少なくとも一つの質量体を含み、これによって所望の大きさの張力が付与される。

他の実施例のシステムでは張力装置はスプリング式である。少なくとも一つのバネが耐荷重アセンブリーと結合されており、これによって所望の大きさの張力が付与される。

他の実施例では張力装置は油圧または空圧アクチュエータなどの加圧されたアクチュエータを含み、これが耐荷重アセンブリーの、エレベーターかごより下方の区間に張力を付与する。

以下における、現在において好ましい実施例の詳細な説明によって、本発明の種々の特徴および利点が当業者にとって明らかとなろう。

図１はトラクション駆動型エレベーターシステム２０を概略的に図示している。エレベーターかご２２が耐荷重アセンブリー２４によって支持されている。駆動機構２６がエレベーターかご２２とともに移動するように支持されている。駆動機構２６は、例えば耐荷重アセンブリー２４と相互作用する駆動滑車を含み、これがかご２２を耐荷重部材上で効果的に攀じ登らせ、または降ろさせることによってかご２２を所望の方向に移動させる。

図１に概略的に示されるようなトラクション駆動型エレベーターの作動は、本出願と所有者を同じくする米国特許第５，９３１，２６５号にさらに詳しく記載されている。この特許の教示は参考として本明細書に援用されている。

耐荷重アセンブリー２４の第一の端部３０は、昇降路の頂部に近い建物構造の一部などの、適当な表面３２に固定されている。耐荷重アセンブリー２４の第二の端部３４は、図１において概略的かつ包括的に示される張力装置３６に関連している。張力装置３６は適当な大きさの張力を耐荷重アセンブリー２４に付与し、これによって駆動機構２６がエレベーターかご２２に所望の移動および支持をもたらすのに十分なトラクションを有するようにする。

耐荷重アセンブリーの第一の部分はエレベーターかご２２の一方の側３８に位置している。第一の部分はかご２２と第一の部分の固定端部３０との間の第一の区間４０を含む。第二の区間４２はかご２２の下方で耐荷重アセンブリーの端部３４まで伸びている。耐荷重アセンブリー２４の第二の部分はかご２２の第二の側４４の近傍にある。第二の部分はかご２２と固定端部３０との間の第一の区間４６と、かご２２の下方の第二の区間４８とを含む。

かご２２、駆動機構２６、およびかご２２によって運搬されるなんらかの荷重の重量が耐荷重アセンブリーの第一の区間４０および４６に張力を付与する一方、張力装置３６が第二の区間４２および４８に張力を与える。

耐荷重アセンブリー２４は複数の細長部材５０、５２、５４、および５６を含む。一つの実施例において細長部材は被覆されたスチールベルトである。他の実施例ではスチールロープが用いられる。さらに他の実施例では被覆されたポリマー製コードのベルトが細長部材として用いられる。本明細書を利用する当業者はその具体的な構成の必要に対して、種々のベルトまたはロープ構成のうちのどれが最適であるかを理解するであろう。本明細書は“ベルト”という用語を、トラクション駆動型エレベーターシステムにおいて有効な任意の形式の細長耐荷重部材を指す包括的な意味に用いており、この用語はその厳密な意味において解釈されるべきではない。

各々の細長部材１８の第一の部分５０Ａ、５２Ａ、５４Ａ、および５６Ａはかご２２の一方の側３８にある耐荷重アセンブリーの第一の部分に関連している。第二の部分５０Ｂ、５２Ｂ、５４Ｂ、および５６Ｂはかご２２の他方の側４４にある耐荷重アセンブリー２４の第二の部分に関連している。以下における種々の実施例の説明から明らかになるように、いくつかの実施例のシステムにおいては各々の細長部材は一方の固定端部から他方の固定端部まで連続している。他の実施例においては別々の細長部材がアセンブリーの端部３０に固定端部を有し、アセンブリーの端部３４で終わっている。もちろんこのような構成においても、同じ細長部材つまりベルトが、かごの上方ではかご２２の一つの側にあり、かごの下方ではかご２２の反対側にある。この説明を読めば、当業者はその具体的な構成の必要に合致する最適な構成を選択することができよう。

図２はかご２２とアセンブリーの第二の端部３４との間にある耐荷重アセンブリーの区間に張力を付与するための第一の張力装置の構成を概略的に図示している。この実施例では、張力装置３６は耐荷重アセンブリー２４の細長部材５０〜５６によって吊り下げられた少なくとも二つの個々の質量体６０、６２を含む。多数の細長部材が各々の質量体に関連してよい。あるいは、個々の質量体が各々の細長部材に関連してもよい。図２の実施例では、各々の細長部材がアセンブリーの端部３４において対応する質量体６０、６２に固定された端末部を有する。質量体６０および６２は、昇降路（図示せず）のピット６６に位置する、従来の方式で作用する従来型の緩衝器６４の両側に吊り下げられているように示されている。

図２に概略的に示されるような個々の質量体を用いることによって、耐荷重アセンブリーの両側の張力が均等になるという利点が得られる。耐荷重部材が下端部３４で終わる構成においては、設置工事、ロープの伸び、かごのバランス不良、滑車の大きさなどによって、二つのベルトの間にいくらかの差異が生じるのが普通である。個々の質量体６０および６２によって、耐荷重アセンブリーの各々の側の合計の張力が同じになる。この形式の構成はベルト上の荷重が分担されるという利点を有し、これによってベルト寿命が増加する。

図３は他の実施例の構成を概略的に図示しており、ここでは単一の質量体７０が耐荷重アセンブリーの両方の部分に関連している。単一の質量体７０を用いることによって、耐荷重アセンブリーを完成するのに必要な部品点数が減少する。ベルトと単一の質量体７０との接続点は、ベルト内の張力を均等化するために重心をはさんで広く取られてよい。

図４は細長耐荷重部材を質量体７０と関連させるための第一の構成を概略的に図示している。この実施例では端末処理部７２が質量体７０によって支持され、かくしてかごの両側からのベルトが質量体７０に固定されている。

図５は他の実施例を概略的に図示しており、ここでは細長耐荷重部材は第一の端部３０の一つの側から第一の固定端部の第二の側まで連続している。この実施例では質量体７０に支持された滑車７６が細長部材の底部、つまり第二の端部３４を受け入れている。簡略化のために一つの部材５０のみが示されている。各々細長部材を受け持つ一対の滑車が設けられてもよく、また多数のベルトを受け入れるような適当な溝設計の滑車が設けられてもよい。この説明を利用する当業者はその具体的な構成に対してどのような構成が最も有効であるかを理解するであろう。

図５に示されるような端末処理部のないベルト構成を用いることによって費用が節約される。なぜならば滑車は端末処理部より経済的だからである。さらに、このような構成を用いることによって従来の端末処理部に関連する弱点や欠点が除去される可能性がある。この構成は水平の張力付与ウエイトによって動的な張力の釣合および複数のベルトにわたる荷重の均等化をもたらす。

一つの実施例では滑車７６が質量体７０に固定的に支持されており、したがって回転しない。他の実施例では滑車は回転可能に支持され、耐荷重アセンブリーの二つの側または部分の間で張力の移行が必要なときに滑車と質量体との間でいくらか移動できるようになっている。ここでも、この明細書を利用する当業者はその特定の場合に対して最も有効な構成を選択することができよう。

図６は本発明の一実施例によって設計された質量体構成の一例を概略的に図示している。この実施例では、鋼などの材料でできたシェルつまりフレーム８０がコンクリートなどの充填材料８２を支持して質量体７０を形成している。このような構成の一つの利点は、シェル８０をエレベーターシステムの据付設置場所に輸送して、現場で充填することによって据付工事を単純化することができる、ということである。

例えば図６からわかるように、質量体７０は従来型の緩衝器６４を受け入れるための、質量体の中央部を貫通する開口部８４を含む。またピット６６内の他の設備（図示せず）を受け入れるような形状になっていてもよい。

一つの実施例では、ピット空間の断面積の大きな割合が張力付与質量体７０に用いられる。一つの実施例では１，０００キログラムの積載重量と１６，０００キログラムの質量体とが付加される１，０００キログラムのかごが用いられる。この実施例でピット空間の９０％を用いるとすれば、質量体は１００ミリメーター厚さの鉄製質量体、または２５０ミリメーターの既成の鋼製フレームにコンクリートを充填した質量体７０となる。いずれにしても、質量体は好ましくは緩衝器６４やガイドレールなどのピット設備を取り囲んで設計される。ピット断面積のできるだけ多くを占める大きめの質量体を使用するので、メカニックにピット内で質量体の周りを廻りながら作業させるのではなく、質量体を横切るメカニック用の歩行スペースを設けることが可能になる。

図７は他の実施例の構成を概略的に図示しており、ここでは静止支持部材９０が、例えばピット内の適当な表面６６に固定されている。静止支持体９０は単一片でもよく、また図７に概略的に示されるように複数の個々の片であってもよい。これらはエレベーターシステムが設置される建物または昇降路の適当な部分に固定されてよい。

細長耐荷重部材の端末部を確実に固定された位置に保持するために、端末処理部９２が支持部材９０に固定される。滑車９４が質量体７０に支持されており、ベルトの少なくとも一部が滑車９４の対応する面に巻き付いている。

図７に概略的に示されるような２：１のロープ構成は、耐荷重アセンブリーの張力要求の変化に対応する質量体７０の移動が少なくて済む。質量体７０に関して回転可能な滑車９４を設けることによって、耐荷重アセンブリーの異なる部分または側において所望の大きさの張力を保つのに必要な移動量はさらに低減される。したがって図７に示されるような構成は張力装置を収容するのに必要なスペースを低減する。このことはシステムに必要なスペースを最小化する事が望ましい場合において、エレベーターシステムを経済的にする。

例えば、予想される広い温度変化、高い昇降路高さ、大きなロープ伸び、またはその他の要因の故に、エレベーター設備に、ピット内の質量体に比較的大きな移動量が要求される。実施例のような２：１構成はより重い質量体を必要とするが、必要な質量体移動量は約５０％低減される。

図８は単一の質量体７０を含む他の実施例の構成を概略的に図示している。この実施例ではレバー１００によって、質量体７０が付与する有効張力を増加または低減するようなロープ比を用いることが可能になる。この実施例では、レバー１００は昇降路中の適当な表面１０３に回動可能に固定された一つの端部１０２と、質量体７０に回動可能に固定された第二の端部１０４とを有する。ベルト５０Ａおよび５０Ｂがレバーの長さに沿って選択された位置でレバーに固定されている。ベルト接続の位置が所望の張力対質量の比を与える。一つの実施例では１，０００ポンドの質量体７０が、レバー１００およびレバーに固定されたベルトの適当な位置によって２，０００ポンドの張力を付与する。レバー式構成の一つの利点は重い質量体と同じ張力を達成するのにより軽量の質量体を用いることができることである。

図４、図７、および図８の実施例では質量体７０は傾くことによって耐荷重アセンブリーの二つの側に自動的に張力を配分する。図５および図９の実施例では滑車７６および１１０がそれぞれ、耐荷重アセンブリーの二つの側または部分の間で動的な張力合わせを行う。滑車が回転可能に支持されている場合は動的な張力合わせが起こる。滑車が固定されている場合は自動的な張力合わせはより少なくなるので、設置の際になんらかの調整が必要である。

図９の実施例において、滑車１１０がレバー１００上に支持されており、図８の実施例に示されるような二つの別個のベルトではなく、耐荷重アセンブリーの固定端部３０の間で連続する単一のベルトが用いられている。

図１０は単一の質量体７０を有する他の実施例を示している。この実施例ではギヤ部材１１２が質量体７０上に支持されており、質量体に関して回転可能である。リールまたは滑車部材１１４がギヤ部材１１２とともに移動するように支持されている。側面１１６はギヤ部材１１２の歯と協働するように適当に設計された協働表面部分１１８を含む。質量体７０が耐荷重アセンブリーの張力要求の変化に対応してピット６６に関して移動すると、ギヤ部材１１２が回転し、これがリール１１４を回転させる。ギヤ部材の回転方向に依存しつつベルト５０がリール１１４に幾分巻き取られる。

この実施例においてギヤ構成は任意の所望の比を達成するように選択されてよく、これによって質量体は質量と選択された比との積に等しい有効質量を有する。このような構成の他の利点は、リール１１４を端末処理部の外側でそれ自身に巻き付くように都合良く作ることができるので、ロープの端末処理上の問題が低減されることである。このような構成は、例えばベルト長さを手作業で調整することができ、大型の工具を用いることなく設置できるという利点を与える。なぜならば要求通りの厳密な長さを有しないプレカットベルトをリール１１４に適当に巻き付けることにより、なお使用することができるからである。

図１１はギヤ部材１１２の外寸がリール１１４のそれより大きい場合の構成を概略的に図示している。図１２はギヤ部材１１２の外寸がリール１１４のそれより小さい場合の構成を概略的に図示している。図１１の構成は張力調整のためにより大きな移動を必要とするが、質量体は小さくて済む。図１２に示されるような構成は移動が少なくて済むが、同じ量の張力調整のためにより大きな質量体を必要とする。この明細書を利用する当業者は種々のギヤ構成のなかから選択することができ、またその個々の場合において要求される結果を得るためにギヤ部材およびリールの適当な寸法を選択することができよう。

一つの実施例では、協働する表面１１８はかごの移動に沿ってかご２２を案内するのに用いられるガイドレールの上に適宜に置かれるか、またはこれと一体に形成される。図１０〜図１２に示されるようなギヤを用いる構成は、例えば図３に示されるような自由に吊るされた質量体による構成と比較して機械的な利点をもたらす。

図１３は本発明によって設計された他の実施例の張力装置の構成を概略的に図示している。この実施例では、個々の質量体１２０が耐荷重アセンブリーの各々の部分と関連している。質量体１２０は意図的にかごの占有平面の外側に置かれており、これによって例えばピットの所要深さが低減される。

図１３の実施例は静止支持体１２２を含む。滑車１２４が静止支持体１２２に支持されている。一組の質量体吊り滑車１２６が昇降路の適当な位置に支持されており、かご２２の下側で下方に伸びるベルト５０は滑車１２４の対応する部分を巻いて上方へ進み、滑車１２６の上方の対応する部分を巻き、かくしてベルトの端末部および質量体１２０が概略的に示されるように吊り下げられる。滑車１２４と１２６との間の比によって、より軽い質量体１２０を用いて滑車まわりのベルトの移動を増すことができる。図１３に示されるような構成の種々の構成部品の寸法は具体的な構成の必要に依存する。この明細書を利用する当業者はその具体的な要求に合致する適当な構成部品および寸法を選択することができよう。

重量式の張力装置を用いることによってシステムに一定の張力が付与される。張力付与質量体（単数または複数）は好適にいくつかの特徴をまとめて具現する。張力付与質量体はベルトに張力を付与し、ベルトの端末処理部を提供し、ベルトを減衰して大きな振動を防ぎ、かごの重量に基づくベルト伸びを補償し、個々のベルトの張力を均等化し、かくして建物の揺れ、沈下、ロープ伸びなどの要因に起因する移動範囲にわたって一定の張力を付与する。

図１４の構成は本発明によって設計された他の張力装置を概略的に図示している。この実施例では、張力装置３６は耐荷重アセンブリーの異なる側または部分に関連する一組のバネ１３０からなっている。バネ１３０はその一端部において例えばピット６６内の表面に固定されている。バネの反対側の端部は耐荷重アセンブリーの端末部に固定されている。バネ１３０はベルトの最下端部３６に、かごまたは上部固定端部３０から遠ざかる方向に付勢力をかけている。好ましくはバネのバネ常数は、エレベーターシステムの運転の時間経過を通じて、必要に応じて張力の変動を許容するように選択される。

図１５はスプリング式の張力装置３６の他の実施例を図示しており、これは複数のバネ１３２を含み、バネの一端部はピット６６中で支持され、第二の端部は支持部材１３４に支持されている。ベルト端末処理部１３６は支持体１３４に支持されている。この形式の構成は細長部材の二つの部分または側（すなわち５０Ａおよび５０Ｂ）の間で張力を均衡させることを可能にする。

図１６の実施例では二つの上部固定端部３０の間でベルト５０が連続しているので、動的張力合わせが得られる。滑車１３８が支持部材１３４に回転可能に支持されており、かくしてバネ１３２が伸縮してベルト５０が滑車１３８の周囲で移動することによって、耐荷重部材の二つの側または部分の間の張力変動が吸収される。このような構成は個々のベルトの間の荷重の平均化を容易にする。

図１７は他の構成を概略的に図示しており、ここでは張力装置３６がバネ式であり、かつレバー１４０を含み、レバーの第一の端部１４２がピット６６内の適当な表面に固定されている。各々のレバーの第二の端部１４４はバネ１４６と関連している。バネはレバーの端部１４４に、かご２２から遠ざかる方向に付勢力をかけている。細長耐荷重部材とレバー１４０との間の接続点の置き方に依存して、レバー１４０によって与えられるバネ張力の倍率が選択される。換言すれば、レバー１４０上のベルト端末処理部の置き方がロープ取り付けの比を与え、これがバネ１４６が与える張力の増減に影響する。

レバー付きの構成によって比較的小さなバネでより大きな張力を付与することが可能になる。あるいは、レバー付きの構成によって、より大きなバネを用いてレバーなしの構成よりも大きな移動をさせることが可能になる。

図１８は図１７の実施例の代替を概略的に図示しており、ここでは単一のバネ１４８が接続レバー１５２を介してレバー１４０に結合されている。

図１９の実施例はレバー１４０に支持された滑車１５４を含んでおり、該滑車１５４はその外側かつ下側の部分（図示による）にベルト５０を巻き付かせている。このような構成によって、より少ない数のバネ１４８を用いながら耐荷重アセンブリーの二つの側または部分５０Ａおよび５０Ｂの間で張力合わせを行わせることが可能になる。

図２０は図１９に類似する他の実施例の構成を概略的に図示しているが、ただレバー１４０が共通のバネに接続されていない。この実施例では耐荷重アセンブリーの各々の側に個々のバネ１５６が設けられている。図２０はまた一般的な構成の接続体１５８および１６０を概略的に図示しており、これらはバネ１５６の一端部およびレバー１４０の回動端部１４２を建物、昇降路、またはピットの適当な部分に固定している。

図２１はスプリング式の他の張力装置３６を概略的に図示しており、これは複数のバネ１７２に関連する支持部材１７０を含む。支持部材１７０は好ましくは緩衝装置６４を受け入れるための、中央部を貫通する開口部（具体的に図示せず）を含む。これは例えば図６の実施例の質量体７０が緩衝器を受け入れているのと同様である。

ギヤ部材１７４およびベルトリール１７６が支持部材１７０に、支持部材１７０に関して回転可能に支持されている。ギヤ部材１７４は昇降路またはピットの対向する両側の適当に構成された表面１７８と協働しており、かくして支持部材１７０が耐荷重アセンブリーの異なる張力要求に対応して上下に移動するにつれてギヤは回転する。ベルトリール１７６は好ましくはギヤ部材１７４とともに回転するように構成されており、したがってギヤ部材の移動により、リール１７６は、張力調整の際、必要に応じて細長耐荷重部材の余分な長さを吸収または解放する。

ギヤ部材およびリールの構成は上述の図１０〜図１２の実施例において説明したように構成および寸法決めされてよい。図２１の実施例は耐荷重アセンブリー上の荷重に一致するように（ギヤ対リール比を選択することによって）有効バネ張力を変化させることを可能にする。

図２２の実施例の張力装置３６は、ピット６６内、または必要に応じて昇降路の他の部分に適当に固定された静止支持体１８０を含む。タイダウン滑車１８２が静止支持体１８０に回転可能に支持されている。懸吊滑車１８４が昇降路の他の部分に固定されており、かくして耐荷重アセンブリーのベルトはタイダウン滑車１８２の一部を巻き、次いで懸吊滑車１８４の反対側に面した部分を巻き、最後にロープ端末処理部がバネ１８６に固定される。この形式の構成は、バネが直接に例えばかごの下方の耐荷重部材に固定される構成に比較して、比較的小さな、またはバネ常数の低いバネ１８６を用いることを可能にする。図２２の構成の他の利点は、バネ１８６がかごの輪郭の外側に移されているので、一部の場合においてスペースの節約が得られる可能性があることである。

図２３は本発明によって設計された他のスプリング式の張力装置３６を図示している。例えば、別体の要素であってもよく、もしくはピット表面に一体化されてもよい支持プラットフォーム１９０が、バネ１９４の少なくとも一端部１９２を固定している。バネの反対側の端部はプラットフォーム１９０に固定された支持部材１９６に接続されており、支持部材１９６は軸１９８の周りを回転可能である。図示された実施例のバネ１９４は支持部材１９６に、半時計方向（図面によれば）に付勢力をかけている。

ベルト５０は支持部材１９６上に支持された滑車２００の対応する部分に巻き付いている。各々の滑車２００は支持部材１９６に関して回転可能である。ベルト５０はまた滑車２００の回転軸に対して垂直な軸の周りを回転するように配置された滑車２０２の周りを走行する。

図２３の構成によってベルト５０の二つの側の間で回転バネ張力および動的張力の平衡が得られる。このような構成はさらに高さの低い張力装置３６を可能にするので、一部の場合においてスペースの節約が実現する可能性がある。

図２４の実施例は昇降路の底部に水平に支持された軌道アセンブリー２１０を含む。褶動支持部材２１２が軌道２１０に沿って水平に（図示によれば左右に）褶動するのに適合している。滑車２１４が褶動支持体２１２に回転可能に支持されている。ベルトの部分５０Ａおよび５０Ｂが滑車２１４および、滑車２１４の回転軸とは垂直な軸の周りを回転する滑車２１６に巻き付いている。バネ２１８が褶動支持部材２１２に、互いに向かって、かつ昇降路の中央に向かって付勢力をかけている。支持構成２２０は従来の方式でバネ２１８のバネ張力を調整することを可能にし、耐荷重部材の二つの側または部分の間で必要量の張力平衡を与える。

図２５の実施例は他のスプリング式の張力装置３６を含む。プラットフォーム支持体２２２は別体の部品であってもよく、また例えばピットの底面と一体であってもよい。滑車２２４がプラットフォーム２２２に支持されており、垂直に伸びる軸（図示によれば）の周りを回転する。滑車２２６が滑車２２４の回転軸に対して垂直な軸の周りを回転するように適当に支持されている。この実施例のベルト５０は二つの個々の部分５０Ａおよび５０Ｂからなり、各々滑車２２４に端末処理されている。

滑車２２４はバックリングビームスプリング２３０に関連しており、バネは好ましくは圧縮状態にあってベルト５０に付勢力をかけて張力を付与している。この実施例の利点はバックリングビームスプリングの力がかご２２の移動にわたって一定に保たれることである。したがって図２５および２６図の張力装置３６はエレベーターシステム２６の作動にわたって一定かつ定常的な張力を与える。

本明細書から理解されるように、本発明によって設計されたスプリング式の張力装置３６には種々の形式のバネを用いることができる。いくつかの例として捻りバネ、圧縮バネ、引っ張りバネ、および曲げバネが挙げられる。この明細書を利用する当業者はその具体的な構成の必要に対してどの形式のバネが最も有効であるかを理解するであろう。

ウエイト式の構成に比較して、スプリング式の張力装置３６を用いることの一つの利点は、これが通常は昇降路中の設備についてスペースおよび重量の節約を可能にすることである。バネは通常、同等の性能のウエイト式のシステムよりも小型で軽量である。上記の実施例は可能性のあるスプリング式の構成を示しているが、本発明は図示された実施例に限定されるものではない。

本発明の他の実施例は張力装置３６の一部として加圧されたアクチュエータを含む。このような構成のためのアクチュエータとしては油圧および空気圧装置が挙げられる。図２７は固定されたリザーバシステムの実施例を図示しており、この実施例は作動シリンダーの容積よりもはるかに大きなリザーバ圧力を用いることによって、エレベーターかごの全移動範囲にわたる装置の全行程にわたってほぼ一定の力を掛けることを可能にしている。

図２７の実施例は作動シリンダー２３２を有する加圧アクチュエータ装置２３０を含む。ピストン部材２３４がシリンダー２３２に受け入れられてそのなかで褶動可能である。シャフト２３６がその一端部でピストン２３４に結合されており、かつ褶動支持部材２２２に関連している。ピストン２３２が互いに向かって、かつシリンダー２３０の中央部に向かって移動すると、対応する耐荷重部材の張力が増加する。このような移動はシリンダーの外壁（図示によれば左側および右側の）とピストン２３４との間の追加の圧力に対応する。ピストンと外壁との間の圧力が減少し、ピストン２３４が外側の壁に向かって移動すると張力は弱まる。

図示した一つの実施例の構成は褶動支持部材２２２を有し、これは軌道２２３上で案内されて左右（図示によれば）に褶動可能である。軌道２２３は好ましくは例えばピットの底部に水平に配置される。滑車２２４が褶動支持部材２２２上に支持されており、滑車２２６がピットまたは昇降路内の適当な表面上に支持されている。ベルトの部分５０Ａおよび５０Ｂが図面から分かるように滑車に巻き付いている。

加圧アクチュエータ２３０はまたリザーバ２３８を含み、これは適当な導管２４０を介してシリンダー２３２と連通している。図示された実施例ではリザーバ２３８の蓄圧室側２４２がピストン２３４の外側でシリンダー２３２と連通している。リザーバ２３８の加圧側２４４がシリンダー２３２内に適当な高さの圧力を保たせ、ベルトに所望の大きさの張力を達成する。張力要求が変化すると、ピストン２３４がシリンダー２３２内で褶動して褶動支持体２２２の移動を起こさせ、これが移動の方向によってベルトの張力を増減する。

図２７の実施例は固定されたリザーバを含む。図２８の実施例はエレベーターシステムの作動状態の変化に従ってリザーバ２３８に供給または放出する圧力補充システムを含む。図２８の実施例はかご２２の移動に対応して作動する自己補充ポンプ２５０を含む。ポンプアクチュエータ２５２がかご２２の移動に対応して物理的またはその他の方法で動かされて、システム内で利用可能の動力を使用し、かくして圧力装置２３０’にポンプ加圧の特徴を与える。通気装置２５４がリザーバ２３８’の加圧側２４４から過剰の圧力を通気する。

かご２２の移動とは独立に作動する他のポンプ加圧構成も可能である。このようなシステムは余分な動力消費を要求する可能性があるので、全ての場合において望ましいとは言えない。

加圧アクチュエータを有する張力装置３６の一つの利点は、ベルトの張力を保つために、エレベーターの寿命を通して動力またはセンサーをなんら必要としないことである。また、油圧または空気圧装置などのアクチュエータはベルトの大きな張力変化を吸収するのに比較的小さな移動で済む。

上記において本発明による多くの実施例の構成を説明した。しかしながら本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。当業者には本発明の範囲から必ずしも逸脱しない変形および改良が明らかとなろう。本発明に与えられる法的保護は添付の特許請求の範囲を検討することによってのみ決定可能である。

図１は本発明によって設計されたエレベーターシステムの概略図である。 図２は本発明によって設計された張力装置の第一の実施例の概略図である。 図３は本発明によって設計された張力装置の他の実施例の概略図である。 図４は図３のような実施例において有用な一つの実施例の構成の概略図である。 図５は図３のような実施例において有用な他の実施例の構成の概略図である。 図６は本発明によって設計されたウエイト式の張力装置の一つの実施例の特徴を示す概略図である。 図７は本発明によって設計された他の実施例の張力装置の概略図である。 図８は本発明によって設計された他の実施例の張力装置の概略図である。 図９は本発明によって設計された他の実施例の張力装置の概略図である。 図１０は本発明によって設計された他の張力装置の概略図である。 図１１は図１０に示されるものと似た実施例の一例の特徴を示す概略図である。 図１２は図１０に似た実施例の他の例の特徴を示す。 図１３は本発明によって設計された他の張力装置の概略図である。 図１４は本発明によって設計されたスプリング式の張力装置の概略図である。 図１５は本発明によって設計された他の実施例の張力装置の概略図である。 図１６は本発明によって設計された他の実施例の張力装置の概略図である。 図１７は本発明によって設計された他の実施例の張力装置の概略図である。 図１８は本発明によって設計された他の実施例の張力装置の概略図である。 図１９は本発明によって設計された他の実施例の張力装置の概略図である。 図２０は本発明によって設計された他の実施例の張力装置の概略図である。 図２１は本発明によって設計された他の実施例の張力装置の概略図である。 図２２は本発明によって設計された他の実施例の張力装置の概略図である。 図２３は本発明によって設計された他の実施例の張力装置の概略図である。 図２４は本発明によって設計された他の実施例の張力装置の概略図である。 図２５は本発明によって設計された他の実施例の張力装置の概略図である。 図２６は図２５の装置を他の視点から見た概略図である。 図２７は本発明によって設計された加圧アクチュエータ式の張力装置の概略図である。 図２８Ａから図２８Ｃまでは図２７に示されるような実施例において異なる作動条件の下で有用な加圧アクチュエータの実施例を示す。 図２９は加圧アクチュエータ式張力装置を含む他の実施例の構成の選択された部分の概略図である。

Claims (28)

1. かごと、
   少なくとも一つの細長部材を有する耐荷重アセンブリーであり、上記細長部材の第一の部分が上記かごの第一の側にあり、第二の部分が上記かごの第二の側にあり、各々の上記部分の第一の端部が固定されており、上記かごの重量が上記固定された第一の端部と上記かごとの間にある耐荷重アセンブリーの第一の区間に張力を付与するところの耐荷重アセンブリーと、
   エレベーターかごとともに移動するように支持された駆動機構であり、上記耐荷重アセンブリーと相互作用して上記かごを選択的に移動させるところの駆動機構と、
   上記第一の端部とは反対側にある第二の端部の近傍で上記耐荷重アセンブリーの上記部分の双方と関連する張力装置であり、上記かごと上記第二の端部との間の上記耐荷重アセンブリーの第二の区間に張力を付与し、かつ第一および第二の部分の張力を自動的に調整して上記耐荷重アセンブリーの上記第二の区間に所望の大きさの張力を保つところの張力装置と、
   を有することを特徴とするエレベーターシステム。
2. 上記張力装置は、上記第二の端部の近傍で上記耐荷重アセンブリーの上記部分の双方に結合された単一の質量体を有し、かくして上記質量体が上記耐荷重アセンブリーの上記部分によって懸吊されることを特徴とする請求項１記載のエレベーターシステム。
3. 上記単一の質量体は、シェルと、該シェル内の選択された量の充填材料と、からなることを特徴とする請求項２記載のエレベーターシステム。
4. 上記細長部材の各々の部分が上記第二の端部に端末処理部を有し、かつ上記端末処理部が上記単一の質量体によって支持されることを特徴とする請求項２記載のエレベーターシステム。
5. 上記第一および第二の部分は、上記第二の端部において連続した単一の細長部材の各部分であり、上記張力装置が上記単一の質量体上に支持された二つの滑車を含み、上記細長部材が上記第二の端部の近傍で各々の滑車の少なくとも一部に巻き付いた区間を有することを特徴とする請求項２記載のエレベーターシステム。
6. 上記質量体が上記質量体の中央部を貫通する開口部を含み、該開口部がエレベーター緩衝機構の少なくとも一部を受け入れるのに適合することを特徴とする請求項２記載のエレベーターシステム。
7. 上記耐荷重アセンブリーの上記第二の端部の近傍に少なくとも一つの静止支持部材を含み、かつ上記細長部材の各々の部分が上記第二の端部において上記静止支持部材に固定された端末処理部を有し、かつ上記張力装置が上記単一の質量体に支持された二つの滑車を含み、上記細長部材の各々の部分が対応する滑車に少なくとも部分的に巻き付いていることを特徴とする請求項２記載のエレベーターシステム。
8. 上記単一の質量体に回動可能に支持された第一の端部と上記エレベーターシステムの静止部分に回動可能に支持された第二の端部とを有した、少なくとも二つのレバーを含み、かつ上記耐荷重アセンブリーの各々の部分が上記レバーの対応する一つに支持された端末処理部を有することを特徴とする請求項２記載のエレベーターシステム。
9. 上記単一の質量体に回動可能に支持された第一の端部と上記エレベーターシステムの静止部分に回動可能に支持された第二の端部とを有した、少なくとも二つのレバーと、各々のレバーに支持された滑車と、含み、かつ上記細長部材が上記アセンブリーの上記第二の端部において連続しているとともに各々の滑車の少なくとも一部に巻き付いた区間を有することを特徴とする請求項２記載のエレベーターシステム。
10. 少なくとも一つのギヤ部材であって、上記単一の質量体とともに移動するように支持されて、上記質量体が上記耐荷重アセンブリーの上記固定された第一の端部に関して移動するにつれて上記質量体に関して回転するところのギヤ部材と、上記ギヤ部材とともに回転するリール部材と、を含み、かつ上記細長耐荷重部材がリールと関連しており、かくして該リールが回転するにつれて上記細長部材の変化した分が該リールに巻き取られることを特徴とする請求項２記載のエレベーターシステム。
11. 上記ギヤ部材と協働するように位置する静止表面を含み、かくして上記質量体が上記耐荷重アセンブリーの上記固定された第一の端部に関して移動するにつれて上記ギヤ部材の回転が起こることを特徴とする請求項１０記載のエレベーターシステム。
12. 上記静止表面がガイドレールの一部であることを特徴とする請求項１１記載のエレベーターシステム。
13. 上記張力装置が静止支持体と、上記細長部材の各々の部分と関連する回転可能な滑車であって、各々が上記静止支持体に支持されており、上記細長部材の移動に対応して上記静止支持体に関して回転可能であるところの滑車と、対応する上記滑車の周りで上記細長部材の端部に対して付勢力をかける少なくとも一つの付勢装置と、を有することを特徴とする請求項１記載のエレベーターシステム。
14. 上記付勢装置が上記滑車の上方に位置しかつ上記細長部材の各部分が巻きつく複数の第二の滑車と、上記細長部材の各部分の端末部に設けられかつ上記第二の滑車の下方で上記細長部材に懸吊されるウエイトと、を含むことを特徴とする請求項１３記載のエレベーターシステム。
15. 上記付勢装置が滑車の上方に位置しかつ上記細長部材の各部分が巻きつく複数の第二の滑車と、上記細長部材の各部分の端末部に結合されかつ上記第二の滑車の下方で上記細長部材の端部に付勢力をかけるバネと、を含むことを特徴とする請求項１３記載のエレベーターシステム。
16. 上記張力装置が、上記耐荷重アセンブリーの上記第二の端部に対して上記かごから遠ざかる方向に付勢力をかけるバネを有することを特徴とする請求項１記載のエレベーターシステム。
17. 上記張力装置が上記耐荷重アセンブリーの各々の部分と関連するレバーを含み、各々のレバーが上記エレベーターシステム中の固定回動点に回動可能に支持された第一の端部と、少なくとも一つのバネに結合された第二の端部とを有し、該バネがバネ側の第二の端部に対して上記かごから遠ざかる方向に付勢力をかけ、かくして上記耐荷重アセンブリーの上記第二の端部に対して上記かごから遠ざかる方向に付勢力をかけることを特徴とする請求項１６記載のエレベーターシステム。
18. 各々のレバーに支持された滑車を含み、かつ上記細長部材が上記アセンブリーの上記第二の端部において連続しているとともに各々の滑車の少なくとも一部に巻き付いた区間を有することを特徴とする請求項１７記載のエレベーターシステム。
19. 上記バネに結合された支持部材と、該支持部材とともに移動するように支持された少なくとも一つのギヤ部材とを含み、該支持部材が上記耐荷重アセンブリーの上記固定された第一の端部に関して移動するにつれて上記ギヤ部材が該支持部材に関して回転可能であり、上記システムがさらに上記ギヤ部材とともに回転するリール部材を含み、上記細長耐荷重部材がリールと関連しており、該リールが回転するにつれて上記細長部材の変化した分が該リールに巻き取られることを特徴とする請求項１６記載のエレベーターシステム。
20. 上記ギヤ部材と協働するように位置する静止表面を含み、かくして上記支持部材が上記耐荷重アセンブリーの上記固定された第一の端部に関して移動するにつれてギヤの回転が起こることを特徴とする請求項１９記載のエレベーターシステム。
21. 上記かごの移動方向に平行な軸の周りを回動可能な支持部材と、該支持部材に支持されて上記かごの移動方向に平行な第一の軸の周りを回転可能な第一の複数の滑車と、第一の軸に対してほぼ垂直な第二の軸の周りを回転可能な第二の複数の滑車と、を含み、上記細長部材が上記第二の端部において連続しているとともに各々の滑車の少なくとも一部に巻き付いており、かつ上記バネが少なくとも一つの方向において上記支持部材の回動運動に抵抗することを特徴とする請求項１６記載のエレベーターシステム。
22. 上記かごの移動方向を横切る方向に移動可能な少なくとも一つの支持部材を含み、上記細長部材の上記第二の端部が該支持部材と結合されており、かつ上記バネが少なくとも一つの方向において該支持部材の運動に抵抗することを特徴とする請求項１６記載のエレベーターシステム。
23. 上記バネが上記かごの移動方向を横切る方向に付勢力をかけるバックリングビームスプリングからなることを特徴とする請求項１６記載のエレベーターシステム。
24. 上記バックリングビームスプリングによって互いに遠ざかる方向に付勢力をかけられた二つの滑車を含み、かつ上記細長部材の上記第二の端部が上記滑車に固定されていることを特徴とする請求項２３記載のエレベーターシステム。
25. 上記張力装置が、上記第一の固定された端部から遠ざけるように各々の部分の上記第二の端部に付勢力をかける加圧されたアクチュエータを有することを特徴とする請求項１記載のエレベーターシステム。
26. 上記かごの移動方向を横切る方向に移動可能な少なくとも一つの支持部材を含み、上記細長部材の上記第二の端部が該支持部材と結合されており、かつ上記加圧されたアクチュエータが少なくとも一つの方向において該支持部材の運動に抵抗することを特徴とする請求項２５記載のエレベーターシステム。
27. 上記耐荷重アセンブリーの各々の部分の上記第二の端部のための別々の支持部材を含み、かつ該支持部材が独立に移動可能であることを特徴とする請求項２６記載のエレベーターシステム。
28. 上記張力装置が上記加圧されたアクチュエータに圧力を供給する流体用のリザーバを含み、かつ該リザーバ内の圧力を補充するポンプを含み、かつ該ポンプが上記かごの移動に応答して少なくとも部分的に作動することを特徴とする請求項２５記載のエレベーターシステム。

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