JP2007512203A

JP2007512203A - エレベータ

Info

Publication number: JP2007512203A
Application number: JP2006540487A
Authority: JP
Inventors: ヨルマムスタラハティ、; エスコアウランコ、
Original assignee: Kone Corp
Current assignee: Kone Corp
Priority date: 2003-11-24
Filing date: 2004-11-22
Publication date: 2007-05-17
Anticipated expiration: 2024-11-22
Also published as: EA009762B1; KR101143330B1; FI119235B; DK1687230T3; KR20060123754A; ATE495129T1; CA2545980C; WO2005049469A3; CN1902121A; FI20031708A; BRPI0416894A; AU2004291361B2; US20060243540A1; DE602004031040D1; EP1687230B1; CA2545980A1; JP4949034B2; ES2354698T3; EA200600796A1; EP1687230A2

Abstract

１本もしくは複数の平行なロープを含む一組の巻上げロープによって懸垂されたエレベータかごを有しているエレベータ、望ましくは釣合い重りなしのエレベータ。エレベータは、巻上げロープによってエレベータかごを動かすトラクションシーブを有している。エレベータは、エレベータかごから上下方向へ行く巻上げロープのロープ部分を含み、さらにエレベータは、巻上げロープに対して作用し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/または補正する補正装置を有している。エレベータの巻上げロープに対して作用する補正装置は少なくとも、補正装置の構造上の作動範囲である第１の範囲と、補正装置の所定の補正範囲である第２の範囲とを有し、補正装置に、補正装置が所定の補正範囲内にあるかどうかを監視する少なくとも１つの切替えエレメントが設けられている。
【選択図】図２

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、エレベータにおいて事前に選択した補正範囲からの補正装置の逸脱を検出する請求項９の前段に記載の方法に関するものである。

エレベータの開発作業における目的の一つは、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が、なかでも、機械室のないさまざまなエレベータの方式を生み出してきた。機械室のないエレベータの良い例が明細書第EP 0 631 967 (A1)号および第EP 0 631 968号に開示されている。これらの明細書によるエレベータは、エレベータシャフトを大きくする必要なしに、建物における機械室に必要な空間を無くすことを可能にするため、空間の利用に関してはかなり効率的である。これらの明細書によるエレベータにおいて使用されている機械は、少なくとも１つの方向においてはコンパクトであるが、他の方向においては従来のエレベータ機械よりも、ずっと大きい可能性がある。

これらの基本的に良好なエレベータの方式において、巻上げ機の空間および配置が、エレベータのレイアウト方式を選択する自由を制限している。巻上げロープの通行のための装置に対する空間が必要である。少なくとも妥当な費用で、さらにエレベータの性能および作動品質を損なうことなしに、エレベータのかご自体に必要なその軌道上の空間および同様に釣合い重りに必要な空間を小さくすることは困難である。機械室のないトラクションシーブエレベータにおいて、エレベータシャフトに巻上げ機を据え付けることは、とくに機械が上にある方式の場合、困難なことがよくある。なぜならば、巻上げ機は、相当に重く大きな物体であるからである。とくに負荷がより大きく、速度がより速く、および/または巻き上げ高さがより高いエレベータにおいて、機械の大きさと重量が、設置に関して問題であり、必要な機械の大きさおよび重量が実際に、機械室のないエレベータの概念の適用範囲を制約するほどであり、あるいは少なくとも上記概念をより大きなエレベータに導入することを遅らせるほどである。エレベータの最新化プロジェクトにおいて、エレベータシャフトにおいて利用可能な空間が、機械室のないエレベータの概念の適用範囲をしばしば制限してきた。多くの場合、とくに液圧式エレベータの最新化、または取替えの場合、とくに最新化される/取り替えられる液圧式エレベータ方式に釣合い重りが用いられていない場合、エレベータシャフトの空間が不十分なため、ロープ式エレベータ方式を適用することは、現実的ではなかった。釣合い重りを有するエレベータの欠点には、釣合い重りの費用と、釣合い重りに必要なエレベータシャフトの空間が含まれる。ドラム駆動式エレベータは今日では非常に珍しく、これは、重く複雑な巻上げ機と、その大きな動力および/またはトルクの必要性が欠点である。釣合い重りなしの従来技術のエレベータは珍しいものであり、適正な方式は何も知られていない。これまでは、釣合い重りなしのエレベータを作ることは技術的に、また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は、実行可能な方式を開示している。従来技術の釣合い重りなしのエレベータ方式において、巻上げロープの引っ張りは、錘もしくはバネを用いて行っており、それは、巻上げロープの引っ張りを行うには魅力的な手法ではない。釣合い重りなしのエレベータに関する他の問題は、たとえば巻き上げ高さが高いもしくは用いられている懸垂比が大きいために長いロープを使用しているときに、ロープの伸びの補正と、同時に、ロープの伸びのためにトラクションシーブと巻上げロープとの間の摩擦が、エレベータの運転には不十分なことである。さらなる問題は、ロープの伸びの補正および補正装置の作動上の信頼性をいかに保証するかということである。

本発明は、次の目的のうちの少なくとも１つを達成することを一般的な目的とする。一方において、本発明は、機械室のないエレベータを開発して、以前よりも建物およびエレベータシャフトにおいて効率的な空間利用を達成することを目的とする。これは、必要な場合、エレベータを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する必要があることを意味している。他方において、本発明は、巻上げロープの危険なほどの大きなロープの伸びを制御し、それによって生じる危険な状態を解消することを目的とする。さらなる目的は、ロープ伸び補正システムに関する安全な調節範囲および補正範囲と、巻上げロープの状態の簡易な監視の実行とを確保することである。

本発明のエレベータは、請求項１の特徴部に開示する事項を特徴とする。本発明の方法は、請求項９の特徴部に開示する事項を特徴とする。本発明の他の実施例は、その他の請求項に開示する事項を特徴とする。発明の実施例は本願の明細書部分にも示す。本願に開示する本発明の内容を、上記の特許請求の範囲に規定する以外の方法で規定することもできる。さらに、明白なもしくは言外に含まれるサブタスクに照らして、または達成される利点もしくは一連の利点に関して、本発明をとくに考慮する場合、本発明の内容を、複数の別個の発明から構成することもできる。この場合、上記特許請求の範囲に含まれる属性のいくつかを、別個の発明の概念の観点から、不必要にすることができる。

本発明を適用することによって、とりわけ、次の利点のうちの１つ以上を達成することができる。
−補正装置において必要な巻上げロープおよび補正範囲の監視を容易に行うことができる。なぜならば、補正装置の補正範囲がその構造上限定されているからである。
−補正装置における補正範囲を監視することによって、所定の補正範囲からの逸脱に関する情報が迅速に得られると同時に、逸脱から生じる危険な状態を遅れずに検出することができる。
−本発明のエレベータの安全が、とくに釣合い重りなしのエレベータの場合において、よりよく確保される。
−エレベータを停止させることができ、さらに、補正装置によって検出された妨害物もしくは他の同様の危険状態によって生じた要素が、補正装置の切替えエレメントを作動させるので、エレベータの使用を、遅れずに防止することができる。
−本発明を適用することによって、エレベータの巻上げロープの状態の監視が容易で、簡単になる。
−エレベータ制御システムに対して、巻上げロープ補正装置の切替えエレメントを付勢させる情報および/または他の危険状況を提供することができる。
−本発明の方法およびエレベータを用いて、所定の補正範囲からの逸脱に関する情報をエレベータ遠隔監視システムへも送信することができ、それによって、エレベータの保守の必要性に関する情報を送信することができる。
−少なくとも巻上げロープおよび/または補正装置に関する限りは、本発明のエレベータの保守の必要性に関する情報が迅速に得られる。
−本発明は、たとえば、損傷を受けたおよび通行を妨害された方向転換プーリ、エレベータにおけるロープ通行の妨害、ロープの長さの変化、エレベータのかごが緩衝材に乗り上げたりエレベータの安全装置が把持したりする状況、および/または他の同様の妨害状況などのエレベータにおけるさまざまな妨害状況および危険な状況を容易かつ迅速に検出可能にする。
−さらに、本発明を適用することによって、補正装置の作動を所望のように容易に確保することができる。

本発明の主たる適用領域は、人および/または貨物の輸送用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1.0m/秒もしくはそれ以下であるエレベータであるが、速度範囲は、それ以上でも可能である。たとえば、0.6m/秒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、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。本エレベータは、最近エレベータにおける用途が提案されているたとえば、いわゆる「アラミド」ロープなどの合成材料のロープおよび合成繊維の荷重支持部を有するロープ構造のロープを用いることができる。鋼鉄補強平ベルトも、とくに許容たわみ半径が小さいため、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、たとえば丸く強力なワイヤを撚り合せたエレベータ巻上げロープである。丸いワイヤを用いると、ロープを、同一またはさまざまな太さのワイヤによりさまざまに撚り合わせることができる。本発明に良好に適用できるロープにおいて、ワイヤの太さは平均で0.4mmより細い。強力なワイヤで作られたよく適したロープは、平均ワイヤ太さが0.3mm以下のものであり、また0.2mm以下のものさえある。たとえば、細いワイヤの強い4mmロープを、比較的有利にワイヤから撚ることができ、完成したロープにおける平均のワイヤ太さは、0.15〜0.25mmであり、この場合、一番細いワイヤの太さは、わずか約0.1mmさえ可能である。細いロープワイヤを非常に強くすることは、容易にできる。本発明において、ロープワイヤは、約2000N/mm²より大きな強さを有している。適切なロープワイヤの強度は2300〜2700 N/mm²である。原理的には、約3000 N/mm²またはそれ以上の強度のロープワイヤを使用することができる。

本発明を適用しているエレベータにおいて、エレベータのかごは、１本のロープもしくは複数の平行なロープを含む一組の巻上げロープで懸垂されており、エレベータはトラクションシーブを有し、トラクションシーブは、エレベータかごを巻上げロープによって動かしている。本発明のエレベータは、エレベータかごから上下の方向へ走る巻上げロープのロープ部分を含む。エレベータはさらに、補正装置を有し、補正装置は、巻上げロープに対して作用して、ロープの張力および/またはロープの伸びを等化および/または補正する。エレベータの巻上げロープに対して作用する補正装置は、少なくとも、構造上の作動範囲である第１の範囲と、少なくとも、補正装置の所定の補正範囲である第２の範囲とを含む。さらに、エレベータは、補正装置が所定の補正範囲内にあるか否かを監視する少なくとも１つの切替えエレメントを含む。

エレベータにおける所定の補正範囲からの補正装置の逸脱を検出する本発明の方法において、エレベータにおけるエレベータのかごは、少なくとも部分的に、１本もしくは複数の平行なロープを含む一組の巻上げロープに懸垂されている。エレベータはトラクションシーブを有し、トラクションシーブは、巻上げロープによってエレベータのかごを動かし、さらにエレベータは、エレベータのかごから上下方向に走る巻上げロープのロープ部分を含む。さらに、エレベータは補正装置を有し、補正装置は、巻上げロープに作用し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/または補正する。本方法において、補正装置において少なくとも１つの切替えエレメントを用いて、エレベータの補正装置が、所定の補正範囲内にあるか否かを監視する。

方向転換プーリとして働くローププーリを用いて接触角を大きくすることによって、トラクションシーブと巻上げロープとの間の把持を改善することができる。したがって、より軽い重量のかごばかりでなく、より小さい大きさのかごを用いてエレベータの空間節減の可能性を大きくすることができる。１つの方向転換プーリもしくは複数の方向転換プーリを利用することによって、トラクションシーブと巻上げロープとの間に180⁰以上の接触角が達成される。ロープの伸びを補正する必要性は、エレベータの運転および安全性の観点から巻上げロープとトラクションシーブとの間の十分な把持を確保するために、摩擦要求条件から生じる。他方、エレベータの運転および安全上から、釣合い重りなしのエレベータのエレベータかごの下のロープを十分な緊張状態に保つことは重要である。これは、必ずしもばねもしくは簡単なレバーによって達成する必要はない。

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、ロープの伸びを監視する補正システムに切替え要素を持たない本発明による釣合い重りなしのトラクションシーブエレベータの全体図を示し、エレベータにおいて、エレベータかごの一方の側にエレベータガイドレールが配設されている。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、エレベータシャフトに駆動機械４を配置している。同図に示すエレベータは、釣合い重りなしの、機械を上に有する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はガイドレール２に沿って移動する。図１に示すエレベータは、サイドリュックサック式エレベータであり、エレベータガイドレール２と、巻上げ機４と、方向転換プーリと、ロープ補正装置15と、巻上げロープ３が、エレベータかご１の一方の側面に配設されており、この側面は、この場合においては、エレベータシャフトの方へ開いているドアから見て、エレベータかご１の右に位置している。この配置を、たとえばリュックサック方式の場合におけるエレベータかごの後壁とエレベータシャフトとの間などのエレベータかご１のいずれの側においても実行することができる。エレベータかごのガイドレールと、いくつかの方向転換プーリとをエレベータかごのさまざまな側に配することによって、エレベータを実行することもできる。巻上げロープ補正装置15は、図１の場合は引張り綱車組立体と称することもでき、図１において、巻上げロープ補正装置15は、互いに取り付けられた２つの車輪状物体を含み、これらは望ましくは綱車であり、図１に示す状態においてはエレベータかご１へ固定されている。車輪状物体のうち、エレベータかごの下の巻上げロープ部分へ連結されている綱車の直径は、エレベータかごの上の巻上げロープ部分へ連結されている綱車の直径よりも大きい。綱車の直径の間の直径比が、巻上げロープに対して作用する引張り力の大きさを決め、したがって、巻上げロープの伸びを補正するためばかりでなく、補正装置によって補正されるロープの伸びの長さを補正するために必要な補正力を決める。この方式において、綱車を用いることによって、この構造で非常に大きなロープの伸びでも補正することができるという利点を生む。引張り綱車の直径の大きさを変えることによって、補正されるロープの伸びの大きさと、トラクションシーブに対して働くロープの力間の比とに対して影響を及ぼすことができ、比を当該配置によって一定の値に保つことができる。懸垂比が大きい、または巻上げ高さが高いとき、エレベータに用いるロープの長さは長くなる。したがって、エレベータの運転および安全に関しては、エレベータかごの下の巻上げロープ部分を十分な緊張状態に保つことが大切であり、補正すべきロープの伸び量は、しばしば大きい。エレベータかごの上下の懸垂比が奇数の場合、補正装置15は、エレベータかごに関して取り付けられ、偶数の懸垂比の場合、補正装置15は、エレベータシャフトに取り付けられるか、またはエレベータかごに関連しない他の適切な場所に取り付けられる。本方式において補正装置15では、図１に示すように２つの綱車を使用することができるが、使用する車輪状物体の数を変えることができる。たとえば、さまざまな直径の巻上げロープ固定点のための複数の位置をそれに有する綱車を１つだけ用いることができる。さらに、所望の場合、たとえば引張り綱車の直径だけを変えることによってこれらの綱車間の直径比を変えたい場合、３つ以上の引張り綱車を用いることができる。加えて、用いる補正装置15を、たとえばレバーなどの異なる種類の補正装置、異なる補正用綱車組立体適用物、または目的に適した他の補正装置適用物から構成することもできる。

図１において、巻上げロープは次のように走る。巻上げロープの一方の端部は、補正装置15の、より小さい直径の綱車へ固定されており、綱車は、より大きい直径の綱車へ不動にしっかりと固定され、より大きい直径の綱車へ巻上げロープ３の他方の端部が固定されている。この補正装置15は、エレベータかごの所定の位置に取り付けられている。補正装置15から、巻上げロープ３は上方へ走り、エレベータシャフト、望ましくはエレベータシャフトの上部でエレベータかごより上に配されている方向転換プーリ14に出会い、方向転換プーリ14に設けられているロープ溝に沿ってこれを回って通過する。これらのロープ溝は被覆してもしなくてもよく、用いられるコーティングは、たとえばポリウレタンまたは他の適切な材料などの摩擦増進材料である。方向転換プーリ14からロープはさらに下方へ向かい、エレベータかごの所定の場所に取り付けられた方向転換プーリ13へ行き、このプーリを周回して、ロープはさらに上方へ向かい、エレベータシャフト上部の所定の場所に取り付けられた方向転換プーリ12へ行く。方向転換プーリ12を周回して、ロープは再び下方へ向かい、エレベータかごの所定の場所に取り付けられている方向転換プーリ11へ来て、これを周回して、さらに上方へ向かい、エレベータシャフト上部の所定の場所に取り付けられた方向転換プーリ10へ行き、このプーリを周回して巻上げロープ３はさらに下方へ向かい、エレベータかごの所定の場所に取り付けられている方向転換プーリ９へ行く。このプーリ９を周回して、ロープ３はさらに上方へ向かい、方向転換プーリ７と接線接触し、トラクションシーブ５へ行く。方向転換プーリ７は望ましくは、巻上げ機４の近辺および/またはそれに関して取り付けられる。方向転換プーリ７とトラクションシーブ５との間に同図はダブルラップ(DW)ローピングを示し、ローピングにおいては、巻上げロープ３は、方向転換プーリ７と接線接触して上方へ向かい、方向転換プーリ５へ行き、トラクションシーブ５を周回して、巻上げロープは方向転換プーリ７へ戻り、これを周回して、トラクションシーブ５へ戻る。ダブルラップローピングにおいて、方向転換プーリ７が実質的にトラクションシーブ５と同じ寸法である場合、方向転換プーリ７は、減衰プーリとして機能することもできる。この場合、綱車５からエレベータかご１へ行くロープは、方向転換プーリ７のロープ溝を介して通過し、方向転換プーリにより生じるロープのゆがみは、たいへん小さい。トラクションシーブからエレベータかごへ行くロープと、それへ来るロープだけが、方向転換プーリと「接線接触」して走ると言える。このような「接線接触」は、出て行くロープの振動を減衰する手段として働き、さらにこれを、他のローピング方式に適用することもできる。他のローピング方式の一例としてはシングルラップ(SW)ローピングがあり、これにおいては方向転換プーリは、実質的にトラクションシーブと同じ寸法であり、方向転換プーリは、上述のような「接線接触綱車」として使われる。上記の事例によるSWローピングにおいて、ロープはトラクションシーブを一度だけ周回させられるため、トラクションシーブ上のロープの接触角は約180⁰であり、方向転換プーリは、上述のようなロープの「接線接触」用の補助綱車としてのみ用いられ、この場合、方向転換プーリはロープガイドとして、さらに振動を抑制する減衰用プーリとして働く。方向転換プーリ14、13、12、11、10、９，７は、巻上げ機のトラクションシーブ５および補正装置15とともにエレベータかごの上の懸垂部を成しており、これは、エレベータかごの下の懸垂部と同じ懸垂比を有し、懸垂比は、図１においては７：１である。トラクションシーブ５からロープは、さらに方向転換プーリ７と接線接触して、方向転換プーリ８へ行き、方向転換プーリ８は望ましくは、エレベータシャフト下部の所定の場所に取り付けられている。方向転換プーリ８を周回してロープ３はさらに上方に向かい、エレベータかごの所定の場所に取り付けられている方向転換プーリ16へ行き、このプーリを周回してロープはさらに下方へ向かい、エレベータシャフトの下部の方向転換プーリ17へ行き、これを周回して、エレベータかごの所定の場所に取り付けられている方向転換プーリ18へ戻る。方向転換プーリ18を周回して、ロープはさらに下方へ向かい、エレベータシャフトの下部の方向転換プーリ19へ行き、このプーリを周回してロープはさらに上方へ向かい、エレベータかごの方向転換プーリ20へ行く。方向転換プーリ20を周回して巻上げロープ３はさらに下方へ向かい、エレベータシャフト下部の所定の場所に取り付けられている方向転換プーリ21へ行き、これを周回してさらに上方へ向かい、エレベータかご上の所定の場所に取り付けられている補正装置15へ行き、補正装置内の、より大きい直径の綱車へ巻上げロープの第２の端部が固定されている。方向転換プーリ８、16、17、18、19、20、21と、補正装置15は、エレベータかごの下の巻上げロープ懸垂部を形成している。エレベータの巻上げ機４およびトラクションシーブ、および/またはエレベータシャフト上部の方向転換プーリ７、10、12、14は、ガイドレール２によって形成されているフレーム構体の所定の場所に、またはエレベータシャフトの上端部のビーム構体の所定の場所に、またはエレベータシャフトの別個の所定の場所に、または他の適切な取付け装置の所定の場所に取り付けることができる。エレベータシャフトの下部の方向転換プーリは、ガイドレールによって形成されたフレーム構体の所定の場所に、またはエレベータシャフトの下端部に配されたビーム構体の所定の場所へ、またはエレベータシャフトの下部に独立して所定の場所に、または他の適切な取付け装置の所定の場所に取り付けることができる。エレベータかごの方向転換プーリは、エレベータかご１のフレーム構体の所定の場所に、またはエレベータかごの１つまたは複数のビーム構体の所定の場所へ、または独立してエレベータかごまたは他の適切な取付け装置の所定の場所に取り付けることができる。図１に示すように、ロープの伸び補正装置として用いられる引張り綱車組立体15を有利に配して、シャフト底部の方向転換プーリ21の代わりにすることもできる。このプーリは、シャフトの床の所定の場所に固定されることが望ましい。また引張り綱車組立体は、シャフトの上部の方向転換プーリ14の代わりにすることもできる。このプーリは、偶数の懸垂比が用いられる場合は、シャフトの天井の所定の場所に固定されることが望ましく、これらの場合、補正装置は、エレベータかごに関して取り付けない。この場合、必要な方向転換プーリ数は、１つだけ少なくなる。有利なケースにおいて、これによってエレベータの設置を、より容易、かつより迅速にすることができる。

図２は、本発明によるエレベータの構造を示す図である。エレベータは望ましくは、機械室がなく、駆動機械204がエレベータシャフトに配置されているトラクションシーブエレベータである。同図に示すエレベータは、釣合い重りなしで、機械を上に有するトラクションシーブエレベータであり、エレベータかご201は、ガイドレール202に沿って移動する。高い巻上げ高さ用に設計されたエレベータにおいて、巻上げロープが伸びると、ロープの伸びを補正する必要性があり、これは、一定の許容限界値内で確実に行われる必要がある。図２に示す本発明のロープ力等化用綱車組立体224において、ロープの伸び補正に関しては非常に長い移動が行われる。これによって非常に大きな伸びでも補正が可能になり、これは、単純なレバー方式もしくはばね方式が用いられている場合は、しばしば不可能である。補正装置は、エレベータの安全が損なわれる他の状況において、エレベータの安全運転を確保するためにも用いられる。この補正装置の作動は、エレベータの信頼性および安全性が損なわれると考えられるような作動範囲でこれが用いられることが確実なように、監視される必要がある。本発明による補正装置として、図２は、トラクションシーブに対して働くロープ力T₁とT₂との間に実質的に一定の比T₁/T₂を維持する補正綱車の装置を示す。補正装置は、その構造のために、たとえば補正装置はガイドレールによって案内され、および、ガイドレールの両端部間の補正範囲は、補正装置の理論上の限界作動範囲をなす範囲であるという事実のために、限定された補正距離を有し、その範囲内で、補正装置は、T₁とT₂との間および巻上げロープのさまざまな部分の間の張力差を維持する。この範囲内で補正装置は所望のように働くが、補正装置の末端、たとえば巻上げロープの固定点226などに達すると、補正装置は必ずしも所望のようには機能せず、エレベータの運転が損なわれる。したがって、補正装置は一般的に、構造上の作動範囲および/または理論上の補正範囲である第１の範囲を有し、この範囲以内で補正装置は、公知で所望のように機能するが、この範囲を超えると、必ずしも所望のようには機能しない。このため、補正装置においては、第２の範囲を選択することが望ましく、第２の範囲は、切替えエレメントによって監視されるべきものであり、かつ補正装置の所定の補正範囲であり、その範囲内で補正装置は、所望のように機能する。この装置は、補正装置が所望のように働く一定の範囲内で補正装置が確実に作動するように設計されている。必要な場合、所定の補正範囲を、構造上の作動範囲と同じ範囲として規定することもできる。補正装置の切替えエレメントによって監視される２個以上のこのような補正範囲を有することもできる。たとえば、所定の限界を越えており、エレベータが保守を必要としているが、その運転はまだ阻害されておらず、エレベータが正常使用を保っていることを示しているために、情報をエレベータの保守もしくは遠隔監視システムへ送信すべき状況の場合である。これに加えて、上述のシステムは、少なくとも第２の事前規定した補正範囲を有し、これは、情報を保守システムへ送信する切替えエレメントによって選択された補正範囲よりも広く、この範囲の切替えエレメントが付勢されると、エレベータの運転が停止され、および/または妨げられる。図２はさらに、補正装置に含まれる切替えエレメントr₁およびr₂を示し、エレメントは、補正綱車組立体の補正綱車225もしくはTp₁の位置を監視するために用いられる。切替えエレメントによって、補正装置224に対して所定の補正範囲が規定される。この範囲は一般的に、理論上の限界作動範囲よりも狭く、理論上の範囲はたとえば、図２に示す状況においては、その範囲の上端部では、補正装置を案内するガイドレールの上端部によって、その範囲の下端部では、固定点226もしくは他の適切な点に配置された緩衝材によってそれぞれ限定されている。構造上の作動範囲と所定の補正範囲とは、必要な場合は同等でもよい。方向転換プーリ225(Tp₁)の所定場所に取り付けられているのは、連結用エレメント227であり、これは、切替えエレメントr₁およびr₂に係合してこれらを付勢し、これらが補正用綱車Tp₁の位置に関する限界情報を受信するように、方向転換プーリ225(Tp₁)は設計されている。切替えエレメントは、この目的に適用可能な他の技術によって付勢させることもできる。切替えエレメントは、補正装置が所定の補正範囲外で作動していることを表示するために用いられる。本発明による釣合い重りなしのエレベータにおいて、一組の巻上げロープ203における平行なロープの状態を、たとえば補正装置によって監視することができる。図２に示すように、本発明による装置において、ロープ力補正装置として用いられている補正用綱車組立体224には、リミットスイッチなどの切替えエレメントr₁、r₂が設けられており、切替えエレメントr₁、r₂は、方向転換プーリ225 (Tp₁)の位置を監視するように取り付けられている。何かの理由で巻上げロープ203の長さが過剰に増えた場合、上述の切替えエレメントが、情報をエレベータ制御システムへ送信し、これがさらにたとえばエレベータ遠隔監視システムへ、エレベータが保守を必要としていることを知らせ、または切替えエレメントが、自身の付勢に関する情報を直接、遠隔監視システムへ送信することができる。巻上げロープの伸びが危険な長さにまで増えた場合、切替えエレメントから得られた限界データによってエレベータを停止することができ、および/または所望の場合はそのエレベータの使用を妨げることができる。

本発明によるエレベータおよび補正装置において、本願の実施例におけるよりも多数の切替えエレメントを用いることもできる。たとえば、図２に示す状況においては、複数の切替えエレメントを用いて、補正装置のさまざまな所定の補正範囲と、範囲を超過した装置の発生とを表示することができる。たとえば、保守の必要性を表示するために用いられる切替えエレメントを、エレベータを停止させる切替えエレメントよりも狭い補正範囲から作動するように取り付けることができる。補正装置を所定の補正範囲外に移動させる、および/または最大作動範囲の終端まで移動させる状況にはたとえば、方向転換プーリの損傷もしくは固定、エレベータにおけるロープ通行の妨害、たとえば過剰なロープの伸びによるロープの長さの変化、エレベータが緩衝材に乗り上げたりまたは安全装置が把持した状況および/または補正装置が事前規定補正範囲外に移動するという他の同様な妨害状況などのさまざまな妨害および危険な状況を含めることができる。

図２において、巻上げロープは次のように走行する。巻上げロープ203の一方の端部は、方向転換プーリ225へ固定されており、方向転換プーリ225は、方向転換プーリ214から下方へ来るロープ部分に吊り下がるように取り付けられている。方向転換プーリ214および225はともに、ロープ力等化システム224を構成しており、図２に示す場合、ロープ力等化システム224は補正用綱車組立体である。方向転換プーリ214から巻上げロープは、さらに前図に関連して説明したように、エレベータシャフト上部の所定の場所に取り付けられた方向転換プーリ212、210、207と、エレベータかごの所定の場所に取り付けられた方向転換プーリ213、211、209との間を走行し、エレベータかごの上の懸垂部を形成している。巻上げ機204の方向転換プーリ205と方向転換プーリ207との間には、Xラップ(XW)ローピングが用いられており、このローピングにおいては、方向転換プーリ207からトラクションシーブ205へ上って行くロープ部分と、トラクションシーブ205から方向転換プーリ207へ戻って行くロープ部分が互いに交差して走っている。方向転換プーリ214、213、212、211、210、209、207は、巻上げ機204のトラクションシーブ205とともにエレベータかごの上の懸垂部を形成しており、これはエレベータかごの下の懸垂部と同じ懸垂比であり、図２における懸垂比は６：１である。方向転換プーリ207とトラクションシーブとの間には、たとえば公知のSW、DWまたはESWローピング方式または他の適切なローピング方式など、目的に適した他の種類のローピングを用いることもできる。トラクションシーブから、巻上げロープはさらに、方向転換プーリ207を介して、シャフトの下部に配されている方向転換プーリ208へ行く。方向転換プーリ208を周回して、巻上げロープは、前図に関連して説明したように、エレベータかご201の所定の場所に取り付けられている方向転換プーリ218、220、222と、エレベータシャフトの下部の所定の場所に取り付けられている方向転換プーリ219、221、223との間を走る。方向転換プーリ223から、巻上げロープ203はさらに方向転換プーリ225へ行き、これはロープ力等化用綱車組立体224に含まれており、巻上げロープ203は、巻上げロープの第２の端部へ固定されている。方向転換プーリ225をそのロープ溝に沿って周回して、ロープはさらに、巻上げロープの第２端部の固定点226へ行き、この固定点は、エレベータシャフト、または目的に適した他の場所に配置されている。方向転換プーリ208、218、219、220、221、222、223は、エレベータかごの下の懸垂部を形成し、懸垂比は、エレベータかごの上の懸垂部の懸垂比と同じ、すなわち図２の状況においては６：１である。とくに補正用綱車組立体224が、たとえばエレベータの安全装置が把持した場合などに大きな衝撃を受けるような状況においては、方向転換プーリ225をガイドレールによって案内して、これをその軌道上に保つことができる。補正用綱車225のガイドレールによって、エレベータのかごと補正装置との間に所望の隙間を維持することができ、補正装置の運動を制御することができる。補正装置とともに用いられるガイドレールは、たとえば金属製もしくは他の適切な材料で作られたガイドレール、またはたとえばガイドロープなど、目的に適用可能ないずれの種類のガイドレールでもよい。

図２に示すエレベータにおいて、補正用綱車組立体224は、方向転換プーリ225 (Tp₁)によってロープの伸びを補正する。方向転換プーリ225は距離１を移動して、巻上げロープ203の伸びを補正する。補正距離１は、巻上げロープの伸びの半分である。さらに、この装置によってトラクションシーブ205上のロープの張力を一定の水準に保つため、ロープ力の間のT₁/T₂比は2/1である。切替えエレメントr₁およびr₂によって、補正範囲が補正装置に対して事前選択されており、補正装置がこの範囲内にとどまっている限りは、補正装置は所望のように働く。補正装置の構造上の作動範囲は最大距離であり、最大距離の間を補正用綱車組立体224は、エレベータかごの上下のロープ部分の間の張力の差を保ちながら、移動することができ、上端部に到達した場合、補正装置は、ロープの伸びを上向きには補正しない。図２に示す状況において、補正用装置は、エレベータかごが下降する場合、通常は上昇する。補正装置が、上昇してこれ以上ロープの伸びを補正しない状況にある場合、エレベータかごの上のロープ部分のロープ力T₁は大きくなり、他方、巻上げロープにおけるロープの伸びが同時に大きくなる状況が生じる。補正装置はもはや補正機能を遂行せず、同時にエレベータかごの下のロープ部分が緩くなり、その張力T₂が小さくなる。補正装置が適切に働いていないので、T₁/T₂比は一定にはならず、したがって、エレベータかごの下のロープ部分が緩くなり、トラクションシーブ上に作用する張力が変化し、これが巻上げロープとトラクションシーブとの間の摩擦の損失につながる。この状況は、エレベータ巻上げロープが滑り始め、エレベータかごが、制御されない状態で下降できるため、エレベータの運転にとっては危険である。補正装置が最大作動範囲の第２終端部の限界へ、図２の状態においては巻上げロープの固定点226へ移動した後、T₂が増大し、エレベータかごの下のロープ部分におけるロープの伸びが増大する状況が発生する。この結果、補正装置がロープの伸びを補正しておらず、ロープ力を等化していないため、エレベータかごの上のロープ部分が緩くなり、ロープ力T₁が低下する。この状況において、エレベータ巻上げ機はエレベータかごの上のロープ部分に対してもっとロープを供給しようとするだけであるが、エレベータかごの下のロープ部分の張力はさらに強くなる。補正装置として用いられる補正用綱車組立体224を、実施例に示す以外の方法、たとえばロープ力補正用綱車組立体にもっと複雑な懸垂装置、たとえば補正用綱車組立体における方向転換プーリ間にさまざまな懸垂比を用いるなどの方法によって実行することもできる。補正用綱車組立体におけるこのようなさまざまな懸垂比の例は、３：１、３：２または他の適切な懸垂比である。

図３は、本発明によるエレベータの構造を示す。エレベータは、望ましくは機械室なしで、駆動機304をエレベータシャフトに配したエレベータである。同図に示すエレベータは、釣合い重りなしで、機械を上に有するトラクションシーブエレベータであり、エレベータかご301はガイドレール302に沿って移動する。図３において、図１に関して説明したように補正用綱車組立体315は、補正装置として用いられ、補正装置は、２つの互いに固定された車輪状物体、望ましくは綱車を含み、図３の場合におけるこの綱車組立体は、エレベータかご301の所定の場所に取り付けられている。補正装置として用いられているこの引張り綱車組立体315において、エレベータかごの下の巻上げロープ部分へ連結されている綱車は、エレベータかごの上の巻上げロープ部分へ連結されている綱車よりも大きな直径を有する。引張り綱車組立体における綱車の直径間の直径比が、巻上げロープに対して働く引張り力の大きさ、および巻上げロープの伸びを補正するのに必要な補正距離ばかりでなく、T₁とT₂との間の比を決める。この方式において、複数の引張り綱車を用いることによって、構造物が大きなロープの伸びでも補正することができるという利点が生じる。引張り綱車の直径の寸法を変えることによって、補正範囲および距離の大きさと、トラクションシーブに対して働くロープ力T₁およびT₂間の比とに対して影響を及ぼすことができ、この比を当該装置によって一定の値に維持することができる。大きな懸垂比、または高い巻上げ高さのため、エレベータにおいて使用されるロープの長さが長くなる。したがって、エレベータかごの下の巻上げロープ部分が十分な張力に保たれ、補正されるべきロープの伸びの量が十分に大きいことは、エレベータの運転および安全にとって重要である。しばしば、これはバネや単純なレバーを用いては実行できない。エレベータかごの上下の懸垂比が奇数である場合、引張り綱車は、エレベータかごに関して取り付けられ、懸垂比が偶数の場合、引張り綱車は、エレベータシャフト、またはエレベータかごに関連しない他の適切な場所に取り付けられる。この方式において、２つの綱車を用いることができるが、用いる車輪状物体の数は変えることができる。たとえば、綱車を１つだけ使用し、綱車は、そこに、さまざまな直径の巻上げロープ固定点のための複数の位置を備え付けていることができる。さらに、たとえば綱車間の直径比を、引張り綱車の直径だけを変えることによって変化させることが望ましい場合、３個以上の引張り綱車を用いることができる。加えて、引張り綱車組立体315が、本発明のエレベータにおいて補正装置として用いられる場合、補正装置を監視して、これを、選択された補正範囲内に確実にとどまらせる必要がある。監視は、たとえば図３に示すように、有利に実行することができ、図３では、切替えエレメント320を引張り綱車組立体に設けており、切替えエレメント320は、たとえば補正装置315に設けられたブラケット314によって付勢される。ブラケット314を適切な形状にすることによって、図２に示す補正装置に関して適用されたものと同様な方法で、１つの切替えエレメントにより所定の補正範囲の両端を監視することができる。引張り綱車組立体における安全な補正範囲は、通常は１回転よりもいくぶん少ない。引張り綱車組立体の構造に依存する構造上の作動範囲は、所定の補正範囲よりも大きく、所定の補正範囲は、少なくとも１つの切替えエレメントによって監視され、補正装置が、所望のように機能することを確実にする。ブラケット314を、たとえば20%の寸法に設計して、切替えエレメント320の信頼性の高い作動を確保し、引張り綱車組立体315の適切な点に配置することができる。

図３において、巻上げロープは次のように走る。巻上げロープの一方の端部は、引張り綱車組立体315の、より小さい直径の綱車へ固定されている。引張り綱車組立体315は、エレベータかごへしっかりと固定されている。より小さい直径の綱車から巻上げロープ303は上方へ行き、エレベータシャフトに望ましくはエレベータシャフトの上部でエレベータかごより上に配されている方向転換プーリ312と出会い、これを、方向転換プーリ312に設けたロープ溝に沿って周回する。これらのロープ溝を被覆してもしなくてもよく、用いるコーティング材は、たとえばポリウレタンもしくは他の適切な材料などの摩擦増進材料でよい。プーリ312からロープはさらに下方へ向かい、エレベータかごの方向転換プーリ311へ行き、このプーリを周回してロープはさらに上方へ向かい、シャフト上部に取り付けられた方向転換プーリ310へ行く。方向転換プーリ310を周回して、ロープは再び下方へ向かい、エレベータかごに取り付けられた方向転換プーリ319へ来て、これを周回してさらに上方へ向かい、巻上げ機304のトラクションシーブ305へ行く。図３に示すローピングはシングルラップ(SW)ローピングであり、この場合、補助方向転換プーリが用いられていない。方向転換プーリ312、311、310、309は、巻上げ機のトラクションシーブおよび引張り綱車組立体315とともに、エレベータかごより上の懸垂部を構成しており、懸垂比は、エレベータかごより下の懸垂部と同じであり、図３におけるこの懸垂比は５：１である。トラクションシーブ305からロープはさらに、方向転換プーリ308へ行き、方向転換プーリ308は望ましくは、エレベータシャフト下部の所定の場所、たとえばガイドレール302に、またはシャフトの床に、または他の適切な場所に取り付けられている。方向転換プーリ308を周回してロープ303はさらに上方へ向かい、エレベータかごの所定の場所に取り付けられた方向転換プーリ316へ行き、これを周回してさらに下方へ向かい、エレベータシャフト下部の方向転換プーリ317へ走る。このプーリを周回してロープは、エレベータかごの所定の場所に取り付けられている方向転換プーリ318へ戻る。方向転換プーリ318を周回した後、巻上げロープ303はさらに下方へ向かい、エレベータシャフト下部の所定の場所に取り付けられている方向転換プーリ319へ行き、この方向転換プーリを周回してロープはさらに上方へ向かい、エレベータかごの所定の場所に取り付けられている引張り綱車組立体315へ行き、巻上げロープ303の第２の端部は、引張り綱車組立体のより大きい直径の綱車へ固定されている。

本発明のエレベータの好ましい実施例は、機械室がなく機械を上に有するエレベータであり、駆動機は、被覆トラクションシーブを有し、エレベータは、実質的に丸い断面の細くしっかりした巻上げロープを有する。エレベータにおいて、巻上げロープのトラクションシーブでの接触角は、180⁰よりも大きく、巻上げ機においてDWローピングを用いて実行されることが望ましい。巻上げ機は、トラクションシーブと方向転換プーリとを有し、巻上げ機のトラクションシーブおよび方向転換プーリは、互いに関して正しい角度で前もって取り付けられる。巻上げ機は、エレベータガイドレールへ固定されている。エレベータは、釣合い重りなしで、８：１の懸垂比で実行され、エレベータかごの上のローピングにおける懸垂比と、エレベータかごの下のローピングにおける懸垂比の両方が、８：１であり、エレベータのロープは、エレベータかごの１つの壁とエレベータシャフトの壁との間の空間を走る。エレベータは補正装置を有し、これが、力の間の定数比T₁/T₂を２：１に保つ。補正装置を用いることによって、必要補正距離は、ロープの伸びの大きさの半分と等しい。さらに、補正装置には少なくとも１つの切替えエレメントが設けられて、装置が所定の補正範囲内にあるか否かを監視する。

本発明の他の好ましい実施例は、釣合い重りなしのエレベータであり、エレベータかごの上下の懸垂比は10：１である。この実施例は、従来のエレベータロープを使用しており、ロープは、直径8mmのロープであることが望ましく、さらに少なくともロープ溝の領域は鋳鉄製であるトラクションシーブを用いている。このトラクションシーブは、アンダーカットロープ溝を有し、トラクションシーブの接触角は、方向転換プーリによって180⁰以上であるように合わされている。従来の8mmロープが用いられる場合、トラクションシーブの直径は、340mmが望ましい。使用される方向転換プーリは大きなロープ綱車であり、これの直径は、従来の8mm巻上げロープが用いられる場合は、320、330、340mmもしくはそれ以上である。

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とエレベータかごとの間、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との間を巻上げロープが通る回数は、本発明の基本的な利点としては、あまり決定的な問題ではないが、多数のロープ部分を用いることによって追加的利点を達成することができる。実施例は一般的に、ロープを上と下から、エレベータかごに同じ回数で通して実行されて、エレベータかごの上下の懸垂比は同一である。同様に、巻上げロープを必ずしもかごの下を通す必要がなく、たとえば、かごの上を通すこともできることは明らかである。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を、被覆した金属プーリの代わりに、非被覆金属プーリ、もしくは目的に適した他の材料で作られた非被覆プーリにすることもできるので、当業者は本発明の実施例を変えることができる。

さらに、本発明においては方向転換プーリとして用いられ、少なくとも溝の領域を非金属材料で被覆している金属またはこの目的に適した他の材料で作られたトラクションシーブおよびローププーリを、たとえばゴム、ポリウレタン、または目的に合った他の被覆材料を用いて実行することができることは、当業者には明らかである。

本発明のエレベータを、ほとんどすべての可撓性巻上げ手段、たとえば１本以上の撚りの可撓性ロープ、平ベルト、コグドベルト、台形ベルト、またはこの目的に合った他の種類のベルトを用いて実行することができることは、当業者には明らかである。また、充填材ありのロープの代わりに、本発明を、潤滑されるものあるいは潤滑されないもののいずれかである充填材なしのロープを用いて実行できることは、当業者には明らかである。さらに、ロープをさまざまに撚ることができることは、当業者には明らかである。

また、本発明のエレベータを、トラクションシーブと、方向転換プーリ/複数の方向転換プーリとの間に他の種類のローピングを用いて実行して、例として上述したローピング装置よりも接触角αを大きくす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、方向転換プーリ/複数の方向転換プーリと、トラクションシーブと、巻上げロープを、提示したローピングの事例における以外の方法で配設することができる。さらに、本発明のエレベータに釣合い重りを設け、エレベータにおいて、たとえば釣合い重りを望ましくは、かごの重さよりも軽くし、別個のロープで懸垂してもよいことは当業者には明らかである。

方向転換プーリとして用いられるロープ綱車のベアリング抵抗と、ロープとロープ綱車との間の摩擦とのため、さらに補正装置に発生する損失の可能性のため、ロープの張力の比を、補正装置の通常の比からわずかに逸脱させることができる。5%の逸脱でも大きな損失の原因にはならない。なぜならば、エレベータは、どのような場合においても、一定の組込み強靭性を有する必要があるからである。

図１は、本発明による釣合い重りなしのトラクションシーブエレベータを示す図である。図２は、本発明による釣合い重りなしの第２のトラクションシーブエレベータおよび本発明による補正装置を示す図である。図３は、本発明による釣合い重りなしの第３のトラクションシーブエレベータおよび本発明による補正装置を示す図である。

Claims

１本もしくは複数の平行なロープを含む一組の巻上げロープによって懸垂されたエレベータかごを有し、該巻上げロープによって該エレベータかごを動かすトラクションシーブを有し、該エレベータかごから上方および下方に行く巻上げロープのロープ部分を含み、該巻上げロープに対して作用し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/または補正する補正装置を有する、望ましくは釣合い重りなしのエレベータにおいて、該エレベータの巻上げロープに対して作用する前記補正装置は、少なくとも該補正装置の構造上の作動範囲である第１の範囲と、少なくとも該補正装置の所定の補正範囲である第２の範囲とを有し、該補正装置には、該補正装置が該所定の補正範囲内にあるかどうかを監視する少なくとも１つの切替えエレメントが設けられていることを特徴とするエレベータ。
請求項１に記載のエレベータにおいて、前記補正装置は、レバー、引張り綱車組立体もしくは補正用綱車組立体、または目的に適した他の補正装置であることを特徴とするエレベータ。
請求項１に記載のエレベータにおいて、前記補正装置は引張り綱車組立体であり、前記切替えエレメントは、前記所定の補正範囲を越えたかどうかを検出するエレメントであることを特徴とするエレベータ。
請求項１に記載のエレベータにおいて、前記補正装置は、補正用綱車Tp₁と、該補正装置における該補正用綱車Tp₁の位置を監視し前記所定の補正範囲からの逸脱を検出する少なくとも第１の切替えエレメントr₁および第２の切替えエレメントr₂を含むことを特徴とするエレベータ。
請求項４に記載のエレベータにおいて、前記補正装置は、１つ以上の方向転換プーリを含むことを特徴とするエレベータ。
請求項１から５までのいずれかに記載のエレベータにおいて、前記補正装置はシステムを含み、該システムは、前記所定の補正範囲からの逸脱に関する情報を遠隔監視システムへ送信し、および/またはエレベータの使用を妨げることを特徴とするエレベータ。
請求項１から６までのいずれかに記載のエレベータにおいて、前記エレベータかごには、前記巻上げロープがそこから上方へ行く複数の方向転換プーリと、該巻上げロープがそこから下方へ行く方向転換プーリとが設けられ、該プーリのそれぞれの種類の数は、１、２、３、４、５もしくはそれ以上であることを特徴とするエレベータ。
請求項１から７までのいずれかに記載のエレベータにおいて、前記トラクションシーブと前記方向転換プーリとの間に用いるローピングは、DWローピングもしくはXWローピングあるいはSWローピング、または前記トラクションシーブと前記巻上げロープとの間に少なくとも180⁰の連続接触角を形成する他の同様のローピングであることを特徴とするエレベータ。
エレベータかごが、少なくとも１本もしくは複数の平行なロープを含む一組の巻上げロープによって少なくとも部分的に懸垂され、前記エレベータかごを前記巻上げロープによって動かすトラクションシーブを有し、前記エレベータかごから上方および下方に行く巻上げロープのロープ部分を含み、該巻上げロープに対して作用してロープの張力を等化および/または補正する補正装置を有するエレベータにおける所定の補正範囲からの補正装置の逸脱の検出方法において、該方法は、監視を前記補正装置において少なくとも１つの切替えエレメントによって行って、前記エレベータの補正装置が前記所定の補正範囲内にあるかどうかを検出することを特徴とする検出方法。
請求項９に記載の方法において、前記補正装置における切替えエレメントは、前記所定の補正範囲からの逸脱を検出した後、対応する情報をエレベータ遠隔監視システムへ送信し、および/または前記エレベータの使用をそのような状況において妨ぐことを特徴とする方法。