JP2006527149A - ケーブル駆動のケージを有するエレベータ - Google Patents

Abstract

エレベータは垂直なガイドレール１２に配置したケーブル駆動のケージ１を含んで構成されている。ケーブル１４はケージ１の両側のそれぞれのケース４１内に配置され、そのケースから共通の伝道装置３１へ到達している。

Description

本発明はケーブル駆動のケージを有する、垂直なガイドレールを備えたエレベータに関する。

通常、エレベータは垂直なシャフト内に設置され、そのシャフトは建築構造の一部であるか又は建築構造に強固に連結しているので、エレベータは建築構造を有するユニットを形成している。シャフトはコンクリート、金属、ガラス又はこれらの材料を組み合わせて製造されており、重厚且つ高価な構造体である。しかし、湿気はケーブルとそれに配置した駆動輪の間の摩擦に悪影響を及ぼすので、ケージに連結したケーブルを風雨、特に湿気の影響から保護するために、シャフトは絶対に必要である。拘束を受けないエレベータにおいてシャフトのコスト高を避けるため、エレベータのケージをピストンで直接に駆動するか又はケーブルと関連付けて２：１の比率で伝道装置を垂直方向に駆動することが実用的に知られている。しかし、このようなエレベータでは揚高はきわめて限定され、速度は１ｍ／秒以上にはできない。

本発明の課題は、簡単な構造で、より安全に上述のように拘束を受けずに運転できるエレベータを供給することにある。

本発明によれば、ケーブルをケージの両側のそれぞれのケースに配置し、共通の駆動輪により駆動させることにより課題が解決できる。

この処置により、拘束を受けないエレベータを運転する際、ケーブルを風雨、特に湿気から保護するためのシャフトを設置する必要がなくなる。ケーブルをケース内に収納することにより、エレベータの確実な運転が保証される。

目的に適うように、ケージの両側のそれぞれのケーブルは、一端がケージに他端がカウンタウェイトに連結されている。これにより、相互に作用する力が相殺されるので、ケーブルへ均等な負荷が掛かり且つ駆動輪の推進出力を減らすことができる。小型の構造を達成するため、垂直梁のケージ及びガイドレールに面した側とは逆の側にカウンタウェイトを備えている。ケージの両側に配置した垂直梁のみがエレベータを静的に保つ構成要素である。垂直梁は、例えば扉を備えたケージの前面域に配置し且つ建物に連結してもよい。更に、垂直梁を、例えば伸長ケーブルにより保持して、エレベータを自立させることも可能である。このような垂直梁、従ってエレバータの設置方法は、例えば、テント構造、展示用スタンド又は類似の比較的不安定な構築物において使用することもできる。

垂直梁を曲げ並びに折れに強く且つ圧力に安定であるために、各垂直梁を二重のＴ字形梁として形成し、ケース内に配置することが好ましい。エレベータ全体を開放された状態、従って追加の支えを必要としないように、垂直梁を例えば少なくとも１つの基礎に固定してもよい。

空間を節約するようにケーブルを通すため、垂直梁はその上端にケーブル用の駆動輪並びに複数の方向転換輪を設置する水平梁を備え、その水平梁は、架橋するように２つの垂直梁の間を延びている。方向転換輪は、ケーブルが方向転換輪を技術的規制に対応する角度で包むように、駆動輪を配置する。目的に適うように、伝道装置の切換機構の下で駆動輪を駆動するモータを水平梁上に固定する。適切にモータを設計すれば、伝動装置を備える必要はなく、従って駆動装置はギアレスで操作できる。更に、水平梁は電子制御装置を備えている。電子制御装置、モータ及び伝動装置をケージの下に配置して、ケーブルを対応する方向変換輪を介してケージへと通すこともできる。

特に、水平梁とは反対側の垂直梁の端部をシャフトピット中に固定する。例えば、コンクリートで固めたシャフトピットは垂直梁を確実に固定し、ケージの下端の下に開放空間を生成する。垂直梁を更に補強するため、複数の互いに離れたクロスバーを用いて垂直梁を互いに連結する。

垂直梁の各々のブリッジはケージと平行に整列し、ケージに向いた側にガイドレールを配置することが好ましい。これにより、ガイドレールは、フランジ及び垂直梁のブリッジにより形成されるＵ字状の空間内部に配置される。本発明では、制御できないカウンタウェイトの揺動を防ぐため、垂直梁のガイドレールと反対側のフランジに案内手段を備え、カウンタウェイトが垂直梁のＵ字状の凹所に在るようにしている。垂直梁のブリッジに対して互いにカウンタウェイト及びガイドレールの配置することにより、垂直梁は圧縮荷重を受けることになる。

カウンタウェイトが余り磨耗しないように、案内手段はフランジと向かい合って固定したアングル材として形成することが好ましく、カウンタウェイトに固定した案内ローラは案内手段に支持されている。この際、例えばアングル材の角はカウンタウェイトの方向を示し、案内ローラをその駆動面がアングル材の脚部上を完全に回転するように配置する。

断面がＴ字状のガイドレールの脚部が垂直梁のブリッジに平行になり、ケージ側のローラに案内されるブリッジがケージを向くように配置されるように、ガイドレールは保持形材を介して垂直梁のブリッジに固定することが好ましい。ガイドレール及びローラはケージの両側に配置しているので、ケージは安定に支持され、ケージの上下方向のみが可能となっている。

比較的に遅延無くガイドレールを支持するため、例えばガイドレールを保持形材に締付爪により固定して、一方で保持形材を垂直梁に溶接してもよい。更に、本発明によれば、アングル材を介してローラをケージの枠に結合しているＵ字状形材により保持してもよい。アングル材の代わりに、例えばＵ字状又は平面状形材の梁も使用でき、例えばＵ字状形材をアングル材に置き換えてもよい。

枠を断面Ｕ字状形材から組み立てることが好ましく、各々に対応する垂直梁に向かって配列した脚を有する形材はケージの全高に渉って延びており、形材の一方の脚はアングル材の脚と連結し、他方の脚はＵ字状形材を保持している。このような比較的堅牢な構造のため、ローラはガイドレールに絶えず接することが確実となる。

ケージと垂直梁又はそれに連結したガイドレールの連結領域を風雨の影響から保護するため、ケージ両側に全高に渉って保護ケースを配置することが好ましい。該保護ケースは枠の形材を覆い且つアングル材の脚に配置した形材用の開口部を備え、アングル材は垂直梁を保持しているケースの空隙を貫通している。このため、湿気が入り込む保護ケースの開口部及びケースの空隙を比較的小さくでき、ケージを垂直梁の間に確実に保持できる。開口部をケースの空隙を貫通している保護ケースの２つの突出部の間に形成することが好ましい。このため、ケースと保護ケースが開口領域で重なり合い水の浸入を防いでいる。保護ケースの突出部に接している互いにＶ字を形成するようにシール片をケースの両側に備えることが好ましい。これにより、保護ケース又はケースに降り注ぐ雨又は雪がケース内部に入り、ケーブル又はガイドへと達するのを防ぐ。

電気ケーブルはガイドレールのケース内部に、安全装置の作動機構は別のガイドレールのケース内部に配置することが好ましい。電気ケーブルはケースの空隙及び保護ケースの開口部を通ってケージの内部へ突出していることが好ましい。これにより、電気ケーブルはケージ内で使用電力並びにエレベータ及びケース内に収納して風雨から保護された２つのガイドレールに作用する最新技術に基づいた安全装置の作動機構を制御する電源を供給することができる。

駆動輪及び方向転換輪をカバーで覆うことが好ましい。当然のことであるが、このカバーの下には、モータ、伝道装置並びに制御装置も配置され、風雨から保護されているので、エレベータを開放空間に設置するのに適している。カバーは保守作業を考慮して旋回可能に取り付けるか、フラップ又は扉を備えてもよい。

更に、本発明の好適な構成によれば、一方は対応するカウンタウェイトに他方をケージに固定した複数のワイヤケーブルをケージの両側に備え、ワイヤケーブルは対応する垂直梁の下を巡り伸長錘を有する方向転換輪を保持している。制動装置ではない安全装置を作動させるため、巻上げ機をワイヤケーブルに固定して制動機が作動するとカウンタウェイトがケージを上方又は下方に引っ張ることになる。上昇並びに下降行程においてケージを制動することができる場合には、安全装置が各々の行程で作動することが必要である。下降行程において緊急に制動した後には、ケージは上方へ動かす必要がある。このため、カウンタウェイトに配置したワイヤケーブルの部分に巻上げ機の一端を固定し、他端は伸長錘を有する方向変換輪を備えたシャフト孔の遥か下に固定されている。巻上げ機が伸張されるように負荷を掛けると、カウンタウェイトは下方へ、その結果ケージは上方へ移動し、安全装置が外れる。上方行程中に緊急の制動を掛けた後には、ケージを下方に移動させる必要があり、更に巻上げ機の一端をワイヤケーブルのカウンタウェイトに配置した部分に固定し、他端を遥か上方に固定する。伸長錘は、例えば方向転換輪を固定することにより固定される。結果として、エレベータの駆動制動を解除すると、安全装置が開放されるように、ケージは下方に移動する。

エレベータの使用者又はその駆動部材は寒さ及び／又は暑さから保護するように、ケージ及び／又はカバーで覆われた領域を温度制御するように加熱及び／又は冷却設備に連結することが好ましい。

使用者が、建物の前に設置したエレベータから建物へと快適に移動できるように、エレベータの外側の扉と建物の間の各階の床にバルコニーを設けることが好ましい。バルコニーはその下に庇を備え、上の階のバルコニーが屋根として機能することになる。更に、バルコニーを座席として使用できるように寸法を調整してもよい。

複数のバルコニーを架台で互いに連結することが好ましい。架台は自立式か又は建物及び／又は垂直梁に固定することが好ましい。代わりに、バルコニーを垂直梁に配置してもよい。

上記の特徴及び以下に述べる特徴は、本明細書に記載した組み合わせばかりでなく、別の組み合わせにも適用可能である。本発明の範囲は請求項の記載に限定されるものではない。

以下添付した図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。

エレベータは多数の人員を運ぶのに適したケージ１を含んで構成され、そのケージは扉２を備え、形材３を組み立てた枠４によって補強されており、枠４はケージ１の扉２を備えている側面領域に配置されている。エレベータは快適な乗降ができるように各階に外部扉５２及びバルコニー５３を備えている。形材３は断面がU字状を呈し、ケージ１の高さ方向に延びたブリッジ５を有し、形材３の脚部６は外壁７に垂直に延びている。形材３の脚部６はアングル材９の脚部８と強固に連結されており、他方の脚部１０は形材３と間隔をおいて延びており、ケージの反対側にU字状形材１１を保持している。U字状形材１１には、垂直なガイドレール１２と共動するローラ１３が設置され且つケーブル１４の一端が固定されており、ケーブルの他端はカウンタウェイト１５に連結している。断面がＴ字状のガイドレール１２は、保持形材１６を介して、二重Ｔ字状の垂直梁１８のブリッジ１７に連結しており、垂直梁１８のブリッジ１７に平行に延びているガイドレール１２の脚１９は、締付爪２０により垂直梁１８に溶接された保持形材１６に固定されている。ケージ１の方向を示しているガイドレール１２のブリッジ２１の長く延びた平行な面はローラ１３間を通っている。このような構成をケージ１の両側に備えているので、垂直方向のみに自由度があることになる。

カウンタウェイト１５を垂直梁１８のガイドレール１２とは反対側のＵ字状凹部２３に配置できるように、案内手段２２を備え、案内手段２２は垂直梁１８の互いに向き合ったフランジ２４に固定しているアングル材２５並びにカウンタウェイト１５に配置した案内ローラ２６を含んで構成されている。垂直梁１８のフランジ２４に固定されたアングル材２５の中央に備えた角はカウンタウェイト１５の方向を示している。案内ローラ２６はその円周面２８がアングル材２５の脚２９上を回転するように配列されている。

伝道装置３３を介してモータ３２により駆動される駆動輪３１を載置している水平梁３０は、２つの垂直梁１８の上端に嵌合している。ケージ１の左側に配置したケーブル１４は、カウンタウェイト１５から、第一の方向転換輪３４、駆動輪３１並びに駆動輪３１の下方にあり第一の方向転換輪３４に配置した第二の方向転換輪３５を通って、U字状形材１１まで達してそれに固定されている。エレベータの搬送力に応じて複数のケーブル１４をこのように巡らすことが可能なことは明らかである。本発明においては、互いに平行して３本のケーブル１４を備えている。ケージ１の右側のケーブル１４は、それに割当てたカウンタウェイト１５から第三の方向転換輪３６達し、そこから駆動輪３１並びにその下流に挿入した第四の方向転換輪３７及び第五の方向転換輪３８を経て、ケージの側方の固定位置に達している。ケーブル１４が駆動輪３１を所定の角度で囲み、一つの方向転換輪がケーブル１４の滑りを防ぎ、他の方向転換輪がケージ１を一様に駆動するように、駆動輪３１に対する方向転換輪３４、３５、３６、３７、３８を決める。

風雨、特に湿度に対して防護するため、水平梁３０上にエレベータの駆動部４０を覆うカバー３９を配置している。カバー３９はケージ１の両側においてケース４１に連結している。そのケースはケーブル１４を通し且つ垂直梁１８並びにガイドレール１２及びカウンタウェイト１５も収納し、垂直梁１８の全高まで延びている。更に、枠４の形材３を保持するため、ケージ１の両側にケージより高く延びている保護ケースを備えている。ケージ１をガイドレール１２と連結するため、保護ケース４２は枠４の形材３に配置したアングル材９の脚部８が通る開口部４３を備え、その脚部はケース４１の空隙４４を貫通している。開口部４３は保護ケース４２の２つの突出部４５間に形成され、その形状は楕円であり長径はケージ1の高さ方向に沿っている。２つの突出部４５はケース４１の空隙４４を貫通している。気密を保つため、ケース４１の空隙４４の両側の保護ケース４２の突出部４５に接して互いにＶ字状を成すシール片４６を備えている。開口部４３が楕円形のためシール片４６はそれぞれが開口部４３の上部及び下部を構成するか又は突出部４５の形状に沿うので、ケース４１並びに保護ケース４２への水の侵入を効果的に防止する。

ケージ１内の電気設備への電源の供給及びエレベータを制御するためにケージ１の左側に備えたケース４１内に電気ケーブル４７が配置されている。電気ケーブル４７は、最初の水平梁３０から別の水平梁へ、そしてケース４１の空隙４４並び保護ケース４２の開口部４３を通ってケージ１へと導かれる。ケージ１の右側には、既知の方法によりガイドレール１２に作用する安全装置４８の伸長ケーブルを備えている。

垂直梁１８と共動する安全装置４８を解放するため、一端が対応するカウンタウェイト１５且つ他端がケージ１の床側に固定したワイヤケーブル４９がケージ１の両側に備えられている。ワイヤケーブル４９は対応する垂直梁１８の下を通って、エレベータシャフトのピットへ導かれている。このワイヤケーブルは対応する伸長錘５１を有する方向変換輪５０を保持している。

本発明によるエレベータの断面図 図１のIIの部分の拡大図 図２に示すエレベータの駆動装置の正面図 図３の平面図 図１のIIの部分の下面図 図５の側面図

符号の説明

１ ケージ
２ 扉
３ 形材
４ 枠
５ ブリッジ
６ 脚部
７ 外壁
８ 脚部
９ アングル材
１０ 脚部
１１ Ｕ字状形材
１２ ガイドレール
１３ ローラ
１４ ケーブル
１５ カウンタウェイト
１６ 保持形材
１７ ブリッジ
１８ 垂直梁
１９ 脚
２０ 締付爪
２１ ブリッジ
２２ 案内手段
２３ Ｕ字状凹部
２４ フランジ
２５ アングル材
２６ 案内ローラ
２７ 締付爪
２８ 円周面
２９ 脚
３０ 水平梁
３１ 駆動輪
３２ モータ
３３ 伝道装置
３４、３５、３６、３７、３８ 方向転換輪
３９ カバー
４０ 駆動部
４１ ケース
４２ 保護ケース
４３ 開口部
４４ 空隙
４５ 突出部
４６ シール片
４７ 電気ケーブル
４８ 安全装置
４９ ワイヤケーブル
５０ 方向転換輪
５１ 伸長錘
５２ 外部扉
５３ バルコニー

Claims (27)

1. ケーブル駆動のケージ（１）を有し、垂直なガイドレール（１２）配置したエレベータであって、ケーブル（１４）がケージ（１）の両側の各々のケース（４１）内に配置され共通の駆動輪（３１）により駆動されることを特徴とするエレベータ。
2. ケージ（１）の両側の各々のケーブル（１４）はその一端がケージ（１）に他端がカウンタウェイト（１５）に連結していることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
3. カウンタウェイト（１５）及びケージ（１）はガイドレール（１２）を保持する垂直梁（１８）に関して互いに反対側に備えられていることを特徴とする請求項２に記載のエレベータ。
4. 垂直梁（１８）は二重Ｔ字型を呈し、ケース（４１）内に配置されていることを特徴とすることを特徴とする請求項３に記載のエレベータ。
5. 垂直梁（１８）はその上端にケーブル(１４)用の駆動輪（３１）並びに複数の方向転換輪（３４、３５、３６、３７、３８）を載置する水平梁（３０）を備え、該水平梁が２つの垂直梁（１８）を架橋するように延びていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のエレベータ。
6. 伝道装置（３３）を介してモータ（３２）により駆動する駆動輪（３１）が水平梁（３０）に固定されていることを特徴とする請求項５に記載のエレベータ。
7. 水平梁（３０）に電子制御装置を備えていることを特徴とすることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のエレベータ。
8. 垂直梁（１８）の垂直梁（３０）と反対側の端部がシャフトピットに固定されていることを特徴とする請求項３ないし請求項７のいずれか１項に記載のエレベータ。
9. 垂直梁（１８）は複数の互いに隔たったクロスバーと連結していることを特徴とする請求項３ないし請求項８のいずれか１項に記載のエレベータ。
10. 各々の垂直梁（１８）のブリッジ（１７）はケージ（１）に平行に配列され、ケージ（１）に向いた側にガイドレール（１２）を備えていることを特徴とする請求項３ないし請求項９のいずれか１項に記載のエレベータ。
11. 垂直梁（１８）のＵ字状凹部（２３）にカウンタウェイト（１５）を配置できるように、垂直梁（１８）はガイドレール（１２）と反対側のフランジ（２４）に案内手段（２２）を備えていることを特徴とする請求項３ないし請求項１０のいずれか１項に記載のエレベータ。
12. 案内手段（２２）はフランジ（２４）に固定したアングル材（２５）として形成され、カウンタウェイト（１５）に固定した案内ローラ（２６）を支持していることを特徴とする請求項１１に記載のエレベータ。
13. ガイドレール(１２)の脚部（１９）はブリッジ（１７）に平行に延び、ケージ側のローラ（１３）を案内する脚部（２１）がケージ（１）を向くように、保持形材（１６）を介して断面Ｔ字状のガイドレール(１２)を垂直梁（１８）のブリッジ（１７）に固定していることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載のエレベータ。
14. ローラ（１３）がアングル材（９）を介してケージ（１）の枠（４）に連結しているＵ字状形材（１１）に配置されていることを特徴とする請求項１３に記載のエレベータ。
15. 枠（４）はＵ字状形材（３）から組み立てられ、ケージ（１）の全高に渉って延びる形材（３）は垂直梁（１８）方向を向いた脚部（６）を有し、形材（３）の一方の脚部（６）がアングル材（９）の一方の脚部（８）に連結し、アングル材の他方の脚部（１０）がＵ字状形材（１１）を保持していることを特徴とする請求項１４に記載のエレベータ。
16. ケージ（１）の両側に全高に渉って保護ケース（４２）を配置し、該保護ケースは対応する枠（４）の形材（３）を覆い且つ対応する形材（３）に配置したアングル材（９）の脚部（８）用の開口部（４３）を備え、該脚部が垂直梁（１８）を収納しているケース（４１）に配置した空隙（４４）を貫通していることを特徴とする請求項１ないし請求項１５のいずれか１項に記載のエレベータ。
17. 開口部（４３）は保護ケース（４２）の２つの突出部（４５）の間に形成され、該突出部がケース（４１）の空隙（４４）を貫通していることを特徴とする請求項１６に記載のエレベータ。
18. ケース（４１）は空隙（４４）の両側に互いにＶ字を形成するシール片（４６）を備え、該シール片が保護ケース（４２）の突出部（４５）に接していることを特徴とする請求項１７に記載のエレベータ。
19. 一方のガイドレール（１２）のケース（４１）内部に電気ケーブル（４７）を配置し、他方のガイドレールのケース内部に安全装置の作動装置を配置したことを特徴とする請求項１ないし請求項１８のいずれか１項に記載のエレベータ。
20. 電気ケーブル（４７）はケース（４１）の空隙（４４）及び保護ケース（４２）の開口部（４３）を通ってケージ（１）の内部へと導かれていることを特徴とする請求項１９に記載のエレベータ。
21. 駆動輪（３１）及び方向転換輪（３４、３５、３６、３７、３８）がカバー（３９）に覆われていることを特徴とする請求項１ないし請求項２０のいずれか１項に記載のエレベータ。
22. ケージ（１）の両側に各々の一端をカウンタウェイト（１５）に連結したワイヤケーブル（４９）の他端を固定し、ワイヤケーブル（４９）は垂直梁（１８）の下部を巡り且つ伸長錘（５１）を有する方向転換輪（５０）保持していることを特徴とする請求項１ないし請求項２１のいずれか１項に記載のエレベータ。
23. 温度調節するためケージ（１）及び／又はカバー（３９）に覆われた領域に加熱及び／又は冷却装置を連結したことを特徴とする請求項１ないし請求項２２のいずれか１項に記載のエレベータ。
24. 各階の床のエレベータの外扉（５２）と建物との間にバルコニー（５３）を配置したことを特徴とする請求項１ないし請求項２３のいずれか１項に記載のエレベータ。
25. 複数のバルコニー（５３）を架台により互いに連結したことを特徴とする請求項２４に記載のエレベータ。
26. 前記架台は自立又はカバー及び／又は垂直梁(１８)に固定されていることを特徴とする請求項２５に記載のエレベータ。
27. バルコニー（５３）は垂直梁（１８）に配置されていることを特徴とする請求項２４に記載のエレベータ。

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