JP2007511448A - エレベータと装置 - Google Patents

Abstract

エレベータは、第１の組の方向転換プーリと第２の組の方向転換プーリが取り付けられたかごフレームを備えたエレベータかごを有し、第１の組の方向転換プーリから巻上げロープが下方へ行き、第２の組の方向転換プーリから巻上げロープが上方へ行く。第１の組の方向転換プーリから行くロープ部分におけるロープの張力は、第２の組の方向転換プーリから行くロープ部分におけるロープの張力よりも、特定の比だけ、小さい。本発明によれば、第１の組の方向転換プーリは、第２の組の方向転換プーリよりも大きな、かごフレームからの平均距離にある。可能な発明の装置において、上り方向の方向転換プーリのかごフレームからの距離は、特定の比だけ、同様の下り方向の方向転換プーリの距離よりも短い。
【選択図】図１

Description

詳細な説明

本発明は、請求項１の前段に記載のエレベータと、請求項４の前段に記載の装置とに関するものである。

エレベータ開発作業における目的の１つは、建物の空間の効率的、経済的利用を達成することである。近年、このような開発作業により、なかでも、機械室なしのさまざまなエレベータの方式が生まれている。これらの方式を適用しているエレベータは、建物において機械室に必要な空間を、エレベータシャフトを広げることなく、無くすことができるので、空間の利用に関してはかなり効率的である。これらの基本的に良好なエレベータの方式において、巻き上げ機能の空間および配置が、エレベータのレイアウト方式における選択の自由を制限している。大きな制限要因は、釣合い重りの配置、およびこれがエレベータシャフトにおいて必要とする空間の配置である。ドラム駆動式エレベータは、今日ではどちらかというとめったに設置されず、重く複雑な巻上機と、その大きな動力および/またはトルク要求という欠点がある。従来技術の釣合い重りなしのエレベータはめずらしいものであり、適切な方式は知られていない。今までは、釣合い重りなしのエレベータを作ることは技術的に、もしくは経済的に妥当ではなかった。このような１つの方式が明細書第WO9806655号に開示されている。最近の国際特許出願第PCT/FI03/00818号は、実現可能な釣合い重りなしのエレベータの方式を開示しており、これは、従来技術の方式とは異なっており、エレベータかごを巻き上げロープに懸垂するために大きな懸垂比を用いている。釣合い重りがなく、エレベータかごの方向転換プーリから下方へ行く巻上げロープの多数のロープ部分と、エレベータかごの方向転換プーリから上方へ行く複数のロープ部分とを備えたトラクションシーブエレベータを作ることは、ローピングのレイアウトおよびかごのバランス保持に関してやりがいのある仕事である。

本発明の一般的な目的は、次の目的のうち少なくとも１つを達成することである。本発明は、機械室のないエレベータを開発して、建物およびエレベータシャフトにおいて、従来よりも効率的な空間利用を達成することを目的とする。このことは、エレベータを、必要な場合、比較的狭いエレベータシャフトに設置することを可能にしなければならないことを意味している。エレベータ巻上げロープがトラクションシーブに対して良好な保持/把持を有するエレベータを達成することも１つの目的である。本発明は、釣合い重りなしのエレベータ方式を、エレベータの特性について妥協することなく作り出すことをさらなる目的とする。さらに本発明は、釣合い重りなしエレベータの場合において、エレベータかごの上下のエレベータシャフト空間の以前よりも効率的な利用を達成すると同時に、エレベータシャフトでの作業の可能性を維持することを目的とする。また、エレベータかごを巻き上げロープに、対称に懸垂するエレベータを作り出すことを具体的な目的とする。

本発明の目的もしくは複数の目的を、エレベータの基本的レイアウトを変化させる可能性について妥協することなしに達成する必要がある。

本発明のエレベータは、請求項１の特徴部に開示することにより特徴付けられる。本発明の装置は、請求項４の特徴部に開示することにより特徴付けられる。本発明の他の実施例は、その他の請求項に開示することにより特徴付けられる。本発明の実施例は、本願の説明部分にも開示されている。本願に開示されている発明の内容を、上記の特許請求の範囲において規定されている以外の方法で規定することもできる。とくに本発明を、記述されているもしくは暗黙の下位の任務に照らして、または達成される複数の利点、もしくは一連の利点に関して考慮する場合、本発明の内容を、複数の別個の発明から構成してもよい。本発明のさまざまな実施例および適用の構成要件を、ここに説明するもの以外の他の方法で組み合わせることもできる。上記の特許請求の範囲に含まれる属性のうちのいくつかを、別個の発明の概念の観点から、不要であるとしてもよい。

釣合い重りなしのエレベータは、シャフトの断面積を効率的に利用し、この効率を、かご壁とシャフト壁との間の距離を小さくすることによって改善することができる。有利なローピング方式を用いることによって、エレベータかごの上下のシャフト空間をかなり小さな寸法にまで小さくすることができる。大きなロープ伝動比を用いる場合、ローピングを有利に、かごに対して対称に、もしくはほぼ対称にすることができ、これによって、複雑ではない設置が可能になる。

巻上げロープがそこから下方へ行く方向転換プーリと、巻上げロープがそこから上方へ行く方向転換プーリとを、本発明のエレベータのエレベータかごのかごフレームに取り付けている。上り方向のロープ部分におけるロープの張力は、下り方向のロープの張力よりも大きい。傾斜モーメントを方向転換プーリの対称配置によって別の方法で都合よく扱えない限りは、下り方向のロープ部分用の方向転換プーリを、上り方向のロープ部分用方向転換プーリよりも長いかごフレームからの平均距離で配することによって、より強く張られたロープによりかごに対して働く傾斜モーメントを補正することができる。ほんの１つまたは２つの方向転換プーリを適切に配置することによって、傾斜モーメントを解消することができる。かごフレームの２つの方向転換プーリによって生じる傾斜モーメントを互いに打ち消し合う装置を用いることが望ましい方法である。

本発明を適用することによって、なかでも、次の利点のうちの１つ以上を達成することができる。
−本発明は、釣合い重りなしのエレベータのエレベータかごの中心懸垂を行う単純な方法を提供する。
−本発明のエレベータにおいて、エレベータかごの上のシャフト空間を減少させる別個の鋼鉄構体は、エレベータシャフトの上端部には必要としない。
−エレベータかごの下のエレベータシャフトの下端部には、懸垂に必要な方向転換プーリもしくは他の装置用空間を必要としないので、エレベータシャフトの下端部には浅いピットで十分である。
−本発明のエレベータにおいて、上り方向もしくは下り方向のロープ部分、または方向転換プーリは、エレベータかごのすぐ上および下の部分には必要がない。なぜならば、巻上げロープの横断方向の通行が、エレベータかごに関して行われるからであり、したがって、エレベータの上下に必要なシャフト空間を浅くすることができる。
−本発明を適用することによって、シャフトの断面積の効率的利用が達成される。
−本発明は、機械室なしのエレベータにおける使用を主として意図しているが、これを機械室のあるエレベータにおける使用にも適用することができ、その場合、巻上げロープを、機械室の巻上げ機を介して別個に通す必要がある。または巻上げ機のトラクションシーブを、エレベータシャフトに取り付ける必要がある。
−エレベータかごの上下の望ましい懸垂比は、2:1、6:1、10:1などである。他の懸垂比、たとえば8:1もしくは他の偶数の比も用いることができる。ロープ懸垂において巻上げロープの端部がエレベータかごへ固定される場合、懸垂比は奇数の比、たとえば7:1もしくは9:1でもよい。
−エレベータかごに関して、エレベータかごの対称懸垂が、少なくとも本発明の実施例において容易に達成される。
−エレベータの方向転換プーリの設置および保守は、これらが固定用要素によって所定位置に固定されているので、実行することが容易である。

本発明の主たる適用領域は、人および/または貨物を運ぶように設計されたエレベータである。本発明の通常の適用領域は、速度範囲が約1.0 m/sもしくはそれ以下であるエレベータにあるが、それより早くてもよいエレベータにもある。たとえば、0.6 m/sの速度で走行するエレベータを、本発明により実施することは容易である。

本発明のエレベータにおいては、一般的に用いられている鋼鉄ワイヤロープなどの通常のエレベータロープを適用することができる。エレベータに、合成材料のロープを用いることができ、また、いわゆる「アラミド」ロープなどの合成繊維荷重支持部を備えたロープ構造を用いることができ、「アラミド」ロープは、最近エレベータにおける使用が提案されている。鋼鉄補強の平ベルトも、とくにその許容撓み半径が小さいので、適用可能な方式である。本発明のエレベータにおける使用にとくに有利に適用可能なものは、たとえば丸い強力なワイヤから撚ったエレベータの巻上げロープである。このようにして、より細いロープを達成することができ、ロープが、より細いことにより、より小さい方向転換プーリおよびトラクションシーブも達成することができる。たとえば、仕上がったロープの平均のワイヤの太さが0.15〜0.25mmの間であるように、細いワイヤで強力な4mmのロープを、ワイヤから比較的有利に撚ることができ、この場合、最も細いワイヤは、わずか約0.1mmの太さとすることができる。

本発明のエレベータは、釣合い重りがないトラクションシーブエレベータであり、エレベータかごはガイドレールで案内され、エレベータかごは、方向転換プーリによって一組の巻上げロープに懸垂され、エレベータの一組の巻上げロープは、エレベータかごから上方および下方へ行くロープ部分を含む。エレベータは、エレベータシャフトの上部および下部に多数の方向転換プーリを含む。エレベータは駆動機を有し、これにはトラクションシーブが設けられ、これは、エレベータシャフトに配されている。エレベータは補償装置を有し、これが巻上げロープに対して働いて、ロープの張力および/またはロープの伸びを等化および/または補償する。エレベータかごは方向転換プーリを有し、方向転換プーリは、かごに、２つの側壁付近で取り付けられている。本発明のエレベータにおいて、トラクションシーブから、エレベータシャフトの下部の方向転換プーリから、およびエレベータシャフトの上部の方向転換プーリから、エレベータかごに取り付けられた方向転換プーリへ行くロープ部分は、実質的に垂直に延びている。エレベータにおいて、エレベータかごの一方の側から他方の側へ延びているロープ部分と接続するロープ部分は、エレベータかごの異なる側壁付近に取り付けられている方向転換プーリ間のロープ部分である。

次に、いくつかの実施例および添付の図面を参照して、本発明を詳細に説明する。

図１は、かごフレームを備えたエレベータかご１を示す。同図において、かごは部分図で示す。かごフレーム上部には、オーバヘッドビームに取り付けられてロープを下方へ向かわせる方向転換プーリ９と、オーバヘッドビームに取り付けられてロープを上方へ向かわせる方向転換プーリ８とが配されており、方向転換プーリは、下方へ向かわせる一組の方向転換プーリ39、または上方へ向かわせる一組の方向転換プーリ38に、それぞれ属している。オーバヘッドビームの上方および下方へ向かわせる方向転換プーリは、オーバヘッドビームの枝部10へ固定されている。枝部に方向転換プーリを配置することによって、かごフレームの面からのレバーアームの位置が決まり、エレベータガイドは、かごフレームの面に、またはその付近に配置されている。他方、ロープの張力に比例する力が、方向転換プーリを介してかごフレームへ伝達される。ロープの張力により生じる力に対応してレバーアームの長さを合わせることによって、ロープの力により生じ、かごを傾けようとする傾斜モーメントを減少させ、もしくは消滅させることさえもできる。

天井が、かごの側壁の付近で、より低くなるように、かごの天井の縁を斜めにする。このようにして、たとえ機械、非常調速機および/または他のシャフト機器用に十分な空間がかご壁とシャフト壁との間になくとも、これらの装置や機器を、かご上部の両側に配置することができ、またはこのようにして少なくとも、これらが、かごが可能なもっとも高い位置にある場合でも、安全規則から要求されるようなエレベータかごからの十分な距離を確実に有することができるので、シャフト空間のより効率的な利用が達成される。

図２は、本発明によるエレベータにおけるローピングの線図である。エレベータは、望ましくは機械室なしのエレベータであり、駆動機40をエレベータシャフトに配したものである。同図に示すエレベータは、機械を上に備え釣合い重りのないトラクションシーブエレベータであり、エレベータかご１がガイドレール２に沿って移動するものである。

図２は、本発明に従って実施されるエレベータにおけるロープが、どのようにさまざまな方向転換プーリおよび巻上げ機のロープ車輪に通されるかを示し、図３、図４および図５は、かご支持用フレーム30を示し、図４のフレームは、かごをフレーム内に設置できる長さで示しており、図５においては、フレームを完全な組立体として運ぶ限りは、フレームに方向転換プーリを取り付けた状態で容易に運ぶことができるように、フレームを縮小した形もしくは低くした形で示し、図３に示すように、かご支持用フレームがエレベータシャフト31の底部にあるときに、ロープを容易に通すことができる。かご支持用フレームにはガイド32が設けられ、これによって、かごがエレベータガイドレール33に沿って垂直に移動するときに、かごを位置決めし、制御する。かご支持用フレームの上部34および下部35は、かごフレームの横ビームのビーム部36および37により、伸縮自在に結合されており、ビーム部は互いに挿入可能である。上部および下部の伸縮するもしくは別の可変長の結合を、他の方法で実施することもできる。かご支持用フレームには、ロープにエレベータかごを懸垂するための方向転換プーリが設けられており、方向転換プーリは、一組の巻上げロープのロープがそこから上方へ行く第１の一組の方向転換プーリ38と、一組の巻上げロープのロープがそこから下方へ行く第２の一組の方向転換プーリ39とを含む。図３は、シャフトの上部に設置されている方向転換プーリ42を示すが、これらは、かご支持用フレームと、トラクションシーブ(図示しない)を備えた巻上げ機40と、望ましくは補助方向転換プーリ41に一時的に取り付けられ、これによって、機械上のローピングをいわゆるダブルラップローピングとして実行すること、またはトラクションシーブとロープとの間の接触角をさまざまに変えることを可能にする。図２において、一組の巻上げロープ44を一本のロープとして示し、矢の先端は、シャフトの下部のロープ端部固定点45から始まって、ロープ力識別装置で終端しているロープの通行を表し、装置は、滑車システムから成り、滑車システムは、エレベータかごの上下のロープ部間の相対的ロープ張力差を維持するように設計されている。このロープ力識別装置を、さまざまな方法で実行することもでき、これには、ロープ端部の固定に関して異なる方式を含めることができる。固定点45から出発して、ロープは、まず識別装置46に含まれているロープ車輪へ行き、それからまずシャフト下部の方向転換プーリ43へ続き、ここからロープは、さらにかごの下り方向の方向転換プーリ39へ行き、さらにシャフト下部の方向転換プーリおよびかごの下り方向の方向転換プーリを、シャフト下部の最後の方向転換プーリから機械40へロープが上がって行くまでに、ひとつずつ通過する。機械40からロープはさらに、かごの最初の上り方向の方向転換プーリ38へ行き、シャフト上部の最後の方向転換プーリから識別装置46で終るまで、シャフト上部の方向転換プーリ42およびかごのそれぞれの上り方向の方向転換プーリ38を順に通過する。

本発明のさまざまな実施例は、上述の例に限定されることはなく、上記の特許請求の範囲内で変えることができることは当業者には明らかである。たとえば、エレベータシャフト上部の方向転換プーリとエレベータかごの方向転換プーリとの間、およびエレベータシャフト下部の方向転換プーリとエレベータかごの方向転換プーリとの間を巻上げロープが通過する回数は、本発明の基本的利点に関しては、あまり決定的な問題ではないが、多数で偶数のロープ部分を用いていくつかのさらなる利点を達成することができる。さらに、本発明による実施例を、エレベータかご上下の奇数の懸垂比を用いて実行することもでき、その場合、補償装置をエレベータかごもしくはその構体に関して取り付けることは、当業者には明らかである。上述の例によれば、トラクションシーブおよびローププーリは、被覆金属プーリの代わりに、非被覆金属プーリもしくは本目的に合った他の材料で作られている非被覆プーリでもよいため、当業者は本発明の実施例を変えることができる。

エレベータかごおよび機械ユニットを、例で説明したレイアウトとは異なるようにエレベータシャフトの横断面にレイアウトしてもよいことは当業者には明らかである。「エレベータかご」は、自立型かご構体、エレベータかごおよびかご支持用フレームとから成る組立体、またはさらにかご支持用フレームの内側に取り付けたかご構体を指してもよいことは、さらに当業者の理解するところである。

本発明を適用しているエレベータに、上述の例とは異なる装備を行うことができることは当業者には明らかである。さらに、巻上げロープとして、ほとんどの可撓性巻上げ手段、たとえば１本以上の撚り線の可撓性ロープ、平ベルト、コグドベルト、台形ベルト、または本目的に合った他の種類のベルトを用いて、本発明のエレベータを実行することができることは当業者には明らかである。

さらに、本発明のエレベータに対して釣合い重りを設けることもでき、その場合、エレベータの釣合い重りの重量は、望ましくはかごの重量よりも小さく、釣合い重りを別個の一組のロープで懸垂することは当業者には明らかである。十分な安全と技術部品の保護が達成されるならば、エレベータシャフトはエレベータに対して厳密には必要ないことは当業者の理解するところである。

図１は、本発明を適用しているエレベータのエレベータかごを示す図である。 図２は、本発明のエレベータの索具装置を示す図である。 図３は、シャフトの底部の本発明のかご支持用フレームを示す。 図４は、本発明のかご支持用フレームを示し、フレームは、かごをフレームに設置できる高さにまで延びている。 図５は、本発明のかご支持用フレームを、縮小した形で示す。

Claims (7)

1. 第１の組の方向転換プーリと第２の組の方向転換プーリが取り付けられたかごフレームを備えたエレベータかごを有し、第１の組の方向転換プーリから、巻き上げロープが下方へ行き、第２の組の方向転換プーリから、該巻き上げロープが上方へ行き、第１の組の方向転換プーリから走るロープ部分のロープ張力は、特定の比だけ、第２の組の方向転換プーリから走るロープ部分のロープ張力よりも小さいエレベータにおいて、
   第１の組の方向転換プーリは、第２の組の方向転換プーリよりも、前記かごフレームから大きな平均距離にあることを特徴とするエレベータ。
2. 請求項１に記載のエレベータにおいて、第１の組の方向転換プーリのうちの少なくとも１つは、第２の組の方向転換プーリのどれよりも前記かごフレームから大きな距離にあることを特徴とするエレベータ。
3. 請求項１または２に記載のエレベータにおいて、前記方向転換プーリは、前記エレベータかごの、前記ガイドレールと同じ側に対称に配置されることを特徴とするエレベータ。
4. エレベータかごが、第１の組の方向転換プーリと第２の組の方向転換プーリが取り付けられたかごフレームを有し、第１の組の方向転換プーリから、エレベータ巻き上げロープが下方へ行き、第２の組の方向転換プーリから、該エレベータ巻き上げロープが上方へ行き、第２の組は、少なくとも１つの第２の方向転換プーリを含み、エレベータでは、第１の組の方向転換プーリから走るロープ部分のロープ張力は、特定の比だけ、第２の組の方向転換プーリから走るロープ部分のロープ張力よりも小さい、エレベータかごにおける装置において、第１の組の方向転換プーリから走るロープ部分のロープ張力が、第２の組の方向転換プーリから走るロープ部分のロープ張力よりも小さい特定の比と実質的に同じ比だけ、前記かごフレームの面からの第２の方向転換プーリの距離は、前記かごフレームの面からの第１の方向転換プーリの距離よりも小さいこと特徴とするエレベータかごにおける装置。
5. 請求項４に記載の装置において、該装置は望ましくは、少なくとも１つの方向転換プーリを支持する少なくとも１つのブラケットを含むことを特徴とする装置。
6. 請求項４または５に記載の装置において、上方へ行くロープの張力は望ましくは、下方へ行くロープの力の少なくとも２倍であることを特徴とする装置。
7. 請求項10に記載の装置において、前記フレーム構体に対して働く傾斜モーメントは望ましくは、ほぼゼロであることを特徴とする装置。

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