JP2008169040A - エレベータ装置の同じ昇降路中を動くことのできる2つのエレベータケージの衝突を防止する方法、および相当するエレベータ装置 - Google Patents

エレベータ装置の同じ昇降路中を動くことのできる2つのエレベータケージの衝突を防止する方法、および相当するエレベータ装置 Download PDF

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Abstract

【課題】エレベータ装置の2つのエレベータケージの衝突を防止する方法を提供する。
【解決手段】ケージA1,A2は共通の昇降路とエレベータ装置中を実質的に互いに独立に動く。衝突防止システム20は、エレベータケージ間の有効距離が限界最小距離より小さくなると直ちに、動いたエレベータケージの各々を停止ブレーキによって減速する。停止ブレーキによってエレベータケージを減速した後、非常停止システム21が働く。この非常停止システムの制御システムは、エレベータケージの瞬間的動作状態を確認する。エレベータケージに付属するケージブレーキを用いて、動いたエレベータケージの各々は、その動作状態が画定可能な非常停止基準を満足するとき、追加の減速が起動される。
【選択図】図2

Description

本発明は、エレベータ装置の同じ昇降路中を動くことのできる、請求項1の導入部に記載の2つのエレベータケージの衝突を防止する方法、および本方法によって運転可能な請求項6の導入部に記載のエレベータ装置に関する。
同じ昇降路中にいくつかのエレベータケージを備えるエレベータ装置は、多重可動エレベータ装置とも呼ばれ、一般的にはエレベータケージごとにそれぞれの駆動および制動システムを有する。さらに、このようなエレベータ装置には衝突防止システムが設けられ、それによってエレベータケージの衝突が防止される。
欧州特許第06120359号明細書
従来の電気的に制御された衝突防止システムとは異なり、機械的に起動することのできる電気機械的な切換え機構を有する衝突防止システムを備えるエレベータ装置は、EP06120359に記載された。欧州特許出願の開示は本出願の不可欠な一部と考えられる。上述の衝突防止システムは構造が簡単でありその運転は信頼性が高い。しかし、主として2つの接近するエレベータケージ間の限界最小距離が、例えば、いずれの場合にも停止ブレーキの起動後に、エレベータケージ間の相対速度または瞬間的な有効距離などのさらなる制動限界を考慮することなく、基準を下回るほどに低下するときその起動が行われることは欠点である。特にケージの速度が速く非常事態の場合、上位または下位に位置しているさらに他のエレベータケージが正しい時間に停止して衝突を回避することを最終的に保証することはできない。
本発明の目的は、多重可動エレベータ装置の場合に、衝突防止システムによる停止ブレーキの起動にも拘らずエレベータケージ間の距離がさらに短縮し、直ちに非常停止が必要なとき、追加の制動を起動するための方法を提供することと、
本方法によって運転可能な多重可動エレベータ装置を製造することである。
この点に関して、非常停止システムは、昇降路断面の拡大を行う必要のない可能な範囲で考えるべきである。
本目的は、
方法について請求項1の特徴によって、
エレベータ装置についての請求項6の特徴によって達成される。
本発明の実施および展開の有利な実施例は、それぞれの従属請求項によって定義される。
新規のエレベータ装置は少なくとも1つの上部エレベータケージと少なくとも1つの下部エレベータケージを含む。2つのエレベータケージは、エレベータ装置の共通の昇降路中を実質的に互いに独立に上方向および下方向に縦に動くことができる。
上部エレベータケージは、第1停止ブレーキ(好ましくはモータブレーキ)を含む第1の駆動と制動システムを有する。下部エレベータケージは、第2停止ブレーキ(好ましくはモータブレーキ)を含む第2の駆動と制動システムを有する。本発明によれば、第1エレベータケージには追加で第1ケージ(非常)ブレーキが設けられ、第2エレベータケージには追加で第2ケージ(非常)ブレーキが設けられ、その機能は以下でさらに詳細に説明する。
さらに、エレベータ装置はエレベータケージ間の衝突を回避するための衝突防止システムを有する。衝突防止システムは上部エレベータケージに第1電気機械的切換え機構を含み、下部エレベータケージに第2電気機械的切換え機構を含み、それによって第1停止ブレーキによる上部エレベータケージの減速、および/または第2停止ブレーキによる下部エレベータケージの減速を起動することができる。しかし、エレベータケージおよび衝突防止システムは、必ずしも製造する必要はないが、特に、EP06120359によって製造することができる。
本発明によれば、非常停止システムが追加で提供される。非常停止システムは、減速の起動または停止ブレーキによる制動の後、一方でエレベータケージの動作状態を考慮し、他方で確実な制動基準を考慮して、これが必要であれば、2つのエレベータケージの瞬間的な動作状態を連続的にまたは繰り返し確かめ、付属のケージブレーキによって、動かされたエレベータケージの1つまたは両方の制動を追加で起動するように設計される。
エレベータケージの動作状態は、中でも実質的にその相対速度の関数である。
制動基準は原理的に予め確認することができるが、エレベータケージの瞬間的な動作状態が含まれるのが有利である。
本発明のさらに他の詳細および利点は、実施形態の一例として図面を参照しながら以下に説明する。
図1は単純なエレベータ装置10を示す。このようなエレベータ装置は、上でさらに説明したように、多重可動エレベータ装置の名称で知られる。エレベータ装置10は昇降路11を有し、その中を上部エレベータケージA1と下部エレベータケージA2が縦に動くことができる。2つのエレベータケージA1とA2間の限界最小距離d(0)が保たれる限り、すなわち、瞬間的な空間diが限界最小距離d(0)よりも大きい通常運転中、エレベータケージA1、A2はエレベータ昇降路11中を互いに独立に動くことができる。エレベータ装置10は駆動および制動ユニットを有し、エレベータケージA1、A2は個別の駆動と制動システムを有することが好ましい。
エレベータ装置10は、衝突防止システム20を追加で有する。衝突防止システム20は、上部エレベータケージA1の下部領域に配置された第1電気機械的切換え機構21および下部エレベータケージA2の上部領域に配置された第2電気機械的切換え機構22を含む。2つの切換え機構21、22は互いに上下に縦の配列で装備される。
エレベータ装置10の衝突防止システム20は、エレベータケージA1、A2の各々について、例えば、安全接点および安全スイッチなどのいくつかの安全要素が直列に配置された個別の安全回路を含むことが好ましい。対応するエレベータケージA1またはA2はその安全回路、したがってそこに組み込まれた全ての安全接点が閉じられたときだけ動くことができる。安全回路は、エレベータ装置10の駆動および制動ユニット、またはエレベータケージA1、A2の駆動および制動システムに接続され、対応する電気機械的切換え機構21および/または22の起動によって安全回路が開くならば、対応するエレベータケージA1および/またはA2の移動運転を中断する。
第1切換え機構21は、伸張された可撓性支持要素24に懸垂され、上部エレベータケージA1の下部領域に固定された重量Gの錘23を含む。支持要素24および錘23の全体の縦寸法は、実質的にエレベータケージA1、A2の間に維持すべき限界距離d(0)に等しい。
第2切換え機構22は、接触スイッチ34上で作動するレバー28(図2を参照)の形態の機械的センサを含む。
通常状態において、すなわち、エレベータケージA1とA2間の空間diが限界距離d(0)よりも大きいとき、錘23は支持要素24に自由に懸垂し、引張り応力下で配置され、錘23の重量Gによって引き伸ばされる。
エレベータケージA1、A2が、その瞬間的な空間diが限界距離d(0)を下回るまで接近すると、錘23は第2電気機械的切換え機構22のレバー28に衝突する。支持要素24上の錘23によって働く張力は、それによって支持要素24の引張り応力を実質的に低下させる。
支持要素24の引張り応力の顕著な低下によって、上部エレベータケージA1の第1の駆動および制動ユニットの安全回路が開かれる。第1停止ブレーキ(例えば、モータブレーキとして設計された)による上部エレベータケージA1の減速はそれによって起動される。レバー28への錘23の衝突によって下部エレベータケージA2の第2の駆動および制動ユニットの安全回路は、実質的に同時に開かれる。第2停止ブレーキ(例えば、モータブレーキとして設計された)による下部エレベータケージA2の減速はそれによって起動される。
しかし、本発明による非常停止システムは、衝突防止システムを異なる設計にされているか、または停止ブレーキを異なる方式で起動することができるか、および/または上述の安全回路の代わりに安全バスシステムを設けたエレベータ装置10に用いることもできる。
本発明によれば、エレベータ装置10は、衝突防止システム20に加えて、非常停止システムを有し、それによってエレベータケージA1、A2の1つまたは両方が1つまたは両方の停止ブレーキによって減速した後、動いたエレベータケージA1および/またはA2を追加で減速することができる。この追加減速の起動はエレベータケージA1、A2の瞬間的な動作状態を考慮し、および非常停止基準を基にして行われる。
本発明の非常停止システムは、衝突防止システム20の構造要素および追加の構造要素を含むことができ、すなわち、この場合の非常停止システムは衝突防止システム20に少なくとも部分的に組み込まれる。
本発明および図2によるエレベータ装置10の衝突防止システムの場合、可撓性支持要素24は、上部エレベータケージA1の下部領域またはそこに配置されたレバーに直接または固定して取り付けられず、ローラ30に取り付けられる。ローラ30は、上部エレベータケージA1の下部領域に回転可能に固定される。この固定は図2には示されない。ローラ30は好ましくは螺旋バネの形態の内部エネルギー貯蔵31(または図4に示される付属エネルギー貯蔵31)を有し、可撓性支持要素20がローラ30上に巻き取られるローラ30をそのように回転させる性向を持つ(例示の場合、この回転は時計回り方向に作用する)力が働く。通常の場合、すなわち、エレベータケージA1とA2間の瞬間的な空間diが限界距離d0よりも大きいとき、ローラ30は、特に、可撓性支持要素24が作用する錘23の重量Gの負荷を受けた可撓性支持要素24が作用する張力によって回転が妨害される。これは、この妨害のためその内部エネルギー貯蔵31によってローラ30が回転しないことを意味する。エレベータケージA1とA2間の瞬間的な距離diが限界距離d0を下回るために停止ブレーキによってエレベータケージA1とA2の減速が開始されると、直ちに非常停止システムまたはその制御システムが起動される。この場合、これは、錘23が下部エレベータケージA2の切換え機構22のセンサ(例えば、スイッチ34に付属するレバー28)に衝突することによって起きる。錘23の衝突の後、ローラ30を停止した可撓性支持体24の張力は小さくなる。ここで、ローラ30は自由になり、その内部力貯蔵31によって与えられた巻上げトルクの下で回転し、可撓性支持要素24はローラ30上に巻き取られる。ローラ30の解放は、電気機械的切換え機構22の起動およびその停止ブレーキによるエレベータケージA1、A2の減速と実質的に同時に起きる。
ローラ30はその解放後回転し、この場合、限界距離d0とエレベータケージA1、A2の瞬間的空間diとの間の差に実質的に等しい可撓性支持要素24の部分が巻き取られる。しかし、これに関して、錘23は上方へ引っ張られる必要はない。内部エネルギー貯蔵21によってローラ30に加えられた巻上げトルクは、錘23の重量G(23)よりも小さいが可撓性支持要素24の重量G(24)よりも大きい巻上げ力を可撓性支持要素24に作用しなければならず、また、摩擦力も考慮しなければならない。
ローラ30の回転は、瞬間的角速度ωiおよびエレベータケージA1とA2間の瞬間的距離diに起因するエレベータケージA1、A2の瞬間的動作状態の検出を可能にする。ローラ30が回転すると直ちに、時間の関数であるその角速度ωiは増分伝達機32によって検出される。次いで、エレベータケージA1、A2の瞬間的相対速度Vi(rel)は、この角速度ωiから確認することができる。次いで、エレベータケージA1、A2間の瞬間的距離diは、移動測定センサ35によって、またはコンピュータ方式でローラ30の瞬間的角速度ωiを用いて同様に確認することができる。エレベータケージA1、A2の1つまたは両方の追加の減速をそのケージブレーキによって起動すべきかどうかは、このようにして確認された動作状態および非常停止基準を考慮して、その後明らかにされる。
いかにしてこれを実現できるかを実施例によって以下に説明する。
以下の記号が用いられる。
d0 限界距離(最大検出距離)
di エレベータケージA1、A2の瞬間的距離
ωi ローラ30の瞬間的角速度
vi(rel) エレベータケージA1、A2の瞬間的相対速度
vi エレベータケージの1つの瞬間的速度
vi(A1) 上部エレベータケージA1の瞬間的速度
vi(A2) 下部エレベータケージA2の瞬間的速度
a(min) 非常停止において可能な最低減速
stop(min)I エレベータケージA1またはA2の1つだけが動いている場合(すなわち、vi(rel)=実際のviの場合)の最小停止距離
stop(min)II エレベータケージA1およびA2の両方が動いている場合(すなわち、(vi(rel)/2)=実際のviの場合)の最小停止距離
さらに、以下の仮定または規則を適用する。
本説明の文脈においてエレベータケージA1とA2の両方とも動いているならば、それらは同じ速度vi(A1)=vi(A2)で接近する(vi(A1)およびvi(A2)は絶対値である)。
下部エレベータケージA2の安全回路の接触スイッチ34が開放であり、および/またはエレベータケージA1とA2との間の瞬間的距離diが限界距離d0未満であるならば、動いた各エレベータケージA1、A2はその停止ブレーキによる減速によって減速が起きる。
非常停止基準
以下の2つの非常停止基準の1つが満たされれば、停止ブレーキによる制動に加えて、エレベータケージブレーキの1つまたは両方による非常停止または制動が起動される。
非常停止基準A:エレベータケージA1またはA2が動いており、ケージA1とA2間の瞬間的距離diが対応する最小停止距離Sstop(min)I未満または等しければ、動いているエレベータケージA1またはA2のケージブレーキによって制動が起動される。
非常停止基準B:エレベータケージA1とA2の両方が動いており、エレベータケージA1とA2間の瞬間的距離diが対応する最小停止距離Sstop(min)II未満または等しければ、エレベータケージA1およびA2の両方のケージブレーキによって減速が起動される。
動作状態の確認および非常停止基準の比較のために、以下の事項が検出されまたは計算される。
測定によって:
1つのケージは動いていないか?
下部エレベータケージA2の安全回路の接点34は開いているか?
計算によって:
vi(A1)=vi(A2)=vi=0.5vi(rel)
stop(min)I=(vi(rel))/2a(min))
stop(min)II=(0.5vi(rel))/2a(min))
図3は、停止ブレーキだけではなくケージブレーキを用いる実施例によって、制動工程全体の手順を説明する図を示す。
場F1は測定されたまたは入手可能な値を示し、すなわち、
vi(rel)、di、vi(1)、vi(2)、接点34の設定。
これらの値が得られた後、設問A1が与えられる。
接点34を開くことができ、および/またはdi<d0であるかどうかが設問Q1によって確認される。
設問Q1が「いいえ」Nの解答であれば、停止ブレーキまたはケージブレーキによる制動は必要とされないことは明らかである。
設問Q1が「はい」Yの解答であれば、場2によって停止ブレーキの起動が行われ、すなわち、非常停止システムはケージブレーキによる追加の制動が起動されない。
次いで、両方のエレベータケージが動いているかどうか設問Q2によって確認される。
設問Q2が「いいえ」Nの解答であれば、エレベータケージの1つだけが動いており、次いで設問Q3が設定される。
設問Q3によってdiがSstop(min)Iと等しいかそれよりも小さいかどうかが確認される。
設問Q3が「はい」Yの解答であれば、この場合の最小停止距離は達成され、または超えられ、次いで、場F3にしたがって、対応するケージブレーキによる非常停止のための追加の減速が行われる。
設問Q3が「いいえ」Nの解答であれば、さらに設問Q4が行われる。
エレベータケージの相対速度がゼロであり得るかどうかが設問Q4によって明らかにされる。
設問Q4が「はい」Yで解答されるならば、これは、場F2にしたがって停止ブレーキが起動され、設問Q2に対して「いいえ」Nの解答によってエレベータケージA1またはA2の1つだけが動いているので、ここではもはや両方のケージは動かないことだけを意味することができる。停止ブレーキの制動作用が明らかに満足されたので、場F4に従うケージブレーキの使用によるさらなる制動は必要としない。
設問Q4が「いいえ」Nで解答されれば、設問Q2が再び設定される。
設問Q2が「はい」Yで解答されれば、エレベータケージA1およびA2の両方は動いており、次いで設問Q5が設定される。
設問Q5によってdiがSstop(min)IIと等しいかそれよりも小さいかどうかが明らかにされる。
設問Q5が「いいえ」Nで解答されれば、さらに確認のために設問Q4が設定される、すなわち、エレベータケージA1、A2の相対速度vi(rel)がゼロであり得るかどうかが設問Q4によって明らかになる。その場合、場F4に従うケージブレーキによる追加の制動は必要ではない。
それに反して、設問Q5が「はい」Yで解答されれば、場F3にしたがって非常停止用ケージブレーキによる追加の制動が行われる。
3つ以上のエレベータケージが同じ昇降路11中を動くならば、適切な非常停止システムをこれらのエレベータケージの間に設けることもできる。
非常停止システム21の重要な部分の現在特に好ましい実施形態が図4に示される。そこに懸垂された錘23の重量によって負荷がかからないときの、支持手段24が巻き取られるローラ30を見ることができる。本明細書においてもエネルギー貯蔵と称するバネ駆動31がローラ30と同じシャフト42に架かる。増分伝達機32がカップリング40によって取り付けられる。接続はアダプタ41によって行われる。
極端に簡略化した従来技術による多重可動エレベータ装置の概要図を示す。 極端に簡略化した多重可動エレベータ装置の衝突防止システムおよび非常停止システムの概要図を示す。 本発明による方法を説明するダイアグラムを示す。 特に好ましい一実施形態の詳細を示す。
符号の説明
A1 上部エレベータケージ
A2 下部エレベータケージ
10 エレベータ装置
11 昇降路
20 衝突防止システム
21 非常停止システム
21 第1電気機械的切換え機構
22 第2電気機械的切換え機構
23 錘
24 支持要素
28 レバー
30 ローラ
31 内部エネルギー貯蔵
32 増分伝達機
34 接触スイッチ
35 移動測定センサ
40 カップリング
41 アダプタ
42 シャフト

Claims (9)

  1. 共通の昇降路(11)を実質的に互いに独立に動くエレベータ装置(10)の2つのエレベータケージ(A1、A2)の衝突を防止する方法であって、エレベータケージ(A1、A2)間の有効距離(di)が限界最小距離(dk)以下になると、衝突防止システム(20)が動いたエレベータケージ(A1、A2)の各々を停止ブレーキによって減速する方法において、停止ブレーキの起動の後、非常停止システム(21)が、
    制御システムによってエレベータケージ(A1、A2)の瞬間的な動作状態を確認し、
    動作状態が画定可能な非常停止基準を満足するとき、エレベータケージ(A1、A2)に付属するケージブレーキを用いて、エレベータケージ(A1、A2)の1つまたは両方の追加の減速を起動することを特徴とする、方法。
  2. 非常停止基準が、エレベータケージ(A1、A2)の瞬間的な動作状態を考慮して確認されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. エレベータケージ(A1、A2)の瞬間的な動作状態を確認する制御システムが、
    エレベータケージ(A1、A2)の瞬間的な相対速度(vi(rel))を検出すること、
    瞬間的な相対速度(vi(rel))を考慮して、
    エレベータケージ(A1、A2)間の瞬間的有効距離(di)を確認し、
    非常停止基準として瞬間的最小非常停止距離(Sstop(min)I、Sstop(min)II)を確認し、
    瞬間的な有効距離(di)が瞬間的最小非常停止距離(Sstop(min)I、Sstop(min)II)より小さいかまたは等しいかを確認して、動いたエレベータケージ(A1、A2)の各々のケージブレーキの起動を繰り返すことを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
  4. 最小距離(d0)を下回るほど低下して、錘(23)が下部エレベータケージ(A2)上に衝突するとき、ローラ(30)を回転のため解放し、制御システムが、上部エレベータケージ(A1)に固定されその上に限界最小距離(d0)に実質的に等しい長さの巻き取られていない可撓性支持要素(24)が巻き取られるローラ(30)の回転数(ωi)として、エレベータケージ(A1、A2)の相対速度(vi(rel))を検出することを特徴とする、請求項3に記載の方法。
  5. 錘(23)が下部エレベータケージ(A2)に衝突する前に、錘(23)によって支持要素(24)に加わる張力(G)がローラ(30)をその回転に対して固定し、
    錘(23)が下部エレベータケージ(a2)に衝突するとき、ローラ30が錘(23)によって支持要素(24)に加わる張力(G)が中断して回転のために解放されることを特徴とする、請求項4に記載の方法。
  6. 上部エレベータケージ(A1)が第1停止ブレーキを備える第1の駆動および制動システムを有し、
    下部エレベータケージ(A2)が第2停止ブレーキを備える第2の駆動および制動システムを有し、
    衝突防止システム(20)が設けられ、それによって、エレベータケージ(A1、A2)間の瞬間的距離(di)が限界最小距離(d0)未満であるとき停止ブレーキの起動を開始することのできる、エレベータ装置(2)の通常の運転において共通の昇降路(11)中を互いに独立に縦に動くことのできる、少なくとも1つの上部エレベータケージ(A1)および少なくとも1つの下部エレベータケージ(A2)を備えるエレベータ装置(10)であって、
    非常停止システム(21)には、
    制御システムが設けられ、それによって、停止ブレーキの起動後、さらに最小距離(d0)を下回るほどに低下するとき、エレベータケージ(A1、A2)の瞬間的動作状態を検出して非常停止基準を確認することができ、
    上部エレベータケージ(A1)のための第1ケージブレーキおよび下部エレベータケージ(A2)のための第2ケージブレーキが設けられ、非常停止基準が満たされるとき、ケージブレーキの1つまたは両方を起動することができる、エレベータ装置(10)。
  7. 保持ブレーキの起動後に、エレベータケージ(A1、A2)の瞬間的動作状態を検出する制御システムが、
    エレベータケージ(A1、A2)間の瞬間的有効距離(di)を決定する手段と、
    エレベータケージ(A1、A2)の相対速度(vi(rel))を決定する手段と、
    エレベータケージ(A1、A2)の相対速度を考慮して、エレベータケージ(A1、A2)の最小停止距離を決定する手段と、
    瞬間的最小停止距離を瞬間的有効距離と比較する手段と、
    有効距離が最小停止距離未満またはそれに等しいとき、動いたエレベータケージ(A1、A2)の各々のケージブレーキを起動する手段とを含むことを特徴とする、請求項6に記載のエレベータ装置(10)。
  8. エレベータケージ(A1、A2)の相対速度および有効距離を決定する手段が、
    ローラ(30)に固定されこのローラ(30)上に巻き取ることのできる第1端部と、
    錘(23)が固定された第2端部とを備える可撓性支持要素(24)を含み、
    錘(23)を含む可撓性支持要素の長さが限界最小距離に等しく、前記手段において、
    上部エレベータケージ(A1)に回転可能に固定され、
    それによって巻き取り力をローラ(30)に加えてローラを回転させることのできる内部エネルギー貯蔵(31)を含み、
    その回転数を検出するための手段(32)に結合され、
    エレベータケージ(A1、A2)間の距離が限界最小距離よりも大きいとき、支持要素(24)上の錘(23)によって加わる張力によって回転が妨害され、
    錘(23)が下部エレベータケージ(A2)に衝突したときに巻き取り力の下で回転するローラ30を含み、
    ローラ(30)の回転数から相対速度と有効距離を計算する手段を含むことを特徴とする、請求項7に記載のエレベータ装置(10)。
  9. 衝突防止システム(20)が、
    それによって第1エレベータケージ(A1)の停止ブレーキを起動することのできる第1電気機械的切換え機構(21)を第1エレベータケージ(A1)に備える第1安全回路と、
    それによって第2エレベータケージ(A2)の停止ブレーキを起動することのできる第2電気機械的切換え機構(22)を第2エレベータケージ(A2)に備える第2安全回路とを含み、
    第1切換え機構(21)が、
    支持要素と錘(23)とを含み、
    移動設定中に錘(23)の重量の下で保持され、それによって、
    錘(23)の衝突の後に、第1保持ブレーキを起動することができ、
    第2切換え機構(22)が、
    錘(23)の下に配置され、
    錘の衝突の前に移動設定に保持され、それによって、
    錘(23)の衝突の後に、第2保持ブレーキを起動することができることを特徴とする、請求項6に記載のエレベータ装置(10)。
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