JP2014512319A - 荷重及び人を輸送するための駆動ユニット、及びそのような駆動ユニットを有する荷重及び人の輸送装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、モータ（６）、駆動軸（５）、ローラ（２，３）、及びケーブル（１１）を備え、有利な伝達比、特にＮ：１でＮ＝４＋ｎでｎが０を含む−２から８までの整数である駆動ユニットに関する。前記ユニットは、荷重及び人を輸送するために用いられ、特にエレベータに適し、スペースをとらず、環境に優しく、維持に手がかからず、エネルギー消費の観点において効率的で、エレベータの新設時及び古い設備の修繕時の双方に使用することが可能である。設備を安全に動作させ、且つ人及び荷重を高速で輸送することが可能である。例えば、シャフトの下端又は上端、或いはシャフト外に据え付けることができる。縦方向、水平方向、更に斜め方向での輸送に用いることができ、カウンターウェイトを備えてもよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、エレベータ等の荷重及び人の輸送装置に備えることが可能で、軸とケーブル、チェーン、又はベルトとを備え、多歯車及び高速度を達成可能な駆動ユニットに関する。また、本発明は、そのような駆動ユニットで動作する荷重及び人の輸送装置、特にエレベータに関する。

関連する装置、特にエレベータを用いて荷重及び人を輸送するために用いることが可能な駆動ユニットは、随分前から知られている。

これらは、例えば、独国特許出願公開ＤＥ ３ ６２１ ８５１ Ａ１に記載されているような油圧作動システムを含む。この特許出願の主題は、かごに加え、かごの移動の方向に伸び、ピストンロッドがプーリ及びピストンロッドに接続されたカウンターウェイトと共に移動する油圧シリンダを備える油圧作動エレベータである。作動油は、電動機駆動ポンプを経由して供給される。

しかしながら、油圧作動駆動ユニットは、非常に繊細で、ポンプ部分の周期的な監視及びメンテナンスだけでなく、油圧シリンダシステムの周期的な監視及びメンテナンスも必要である。加えて、油圧油は、定期的に交換される必要があるが、コスト及び労力を伴う。動作中は、油面も監視されなければならず、油を補充する必要がある。加えて、油の特性は、高温度依存性であり、環境汚染のリスクや安全基準の要求等の環境問題にも留意する必要がある。大量の油圧油が必要な非常に不合理なものでもある。

油圧ではなく、滑車システムを採用したシステムは、ＣＨ ６１５ １３８ Ａ５に記載されており、滑車が特殊なモータによって駆動される。しかしながら、そのようなエレベータは、人を迅速且つ安全に輸送するにはあまり適していない。独国特許明細書ＤＥ １９８ ５１ ７２６ Ｃには、軸巻き上げケーブル駆動に基づいて動作する駆動システムのエレベータシステムが記載されている。しかしながら、このエレベータシステムにおいては、駆動モータ及び軸は、それらに直接的に付随する部品と共にエレベータシャフトの下部、つまりエレベータかごの真下に配置されている。ケーブル偏向滑車は、エレベータシステムの真下に位置する牽引コンソールに取り付けられている。さらに、追加の偏向滑車は、ケーブル懸架部システムのように、エレベータかごの上方でシャフトの上部に配置されている。駆動に要求される構成は、エレベータシャフト全体にわたって複数箇所に分割されている。駆動システムは、エレベータシステムに一体な部分である。

ただし、この設備は、縦方向の移動のみを許容する。それでも、この発達したものは、既に従来技術から知られているエレベータに勝る大きな利点をもたらしている。

ＥＰ０ ８９５ ９５７ Ａ２には、同様に縦方向の移動のみを可能とする駆動部を備えたエレベータが記載され、エレベータ及び駆動部は、相互に堅固に一体になっている。しかしながら、駆動モータは、そこにあるナットに作用する。この設計において、二本のケーブルも備える。軸は、直接的に駆動され、設備は、歯車を有さない。

異なる駆動部を備える多数のエレベータが既知であるが、簡素な設計を有し、多用途であり、従来技術に勝る利点を提供するエレベータ、より詳しくは駆動ユニットに対する要望は今もなお存在する。

独国特許出願公開第３６２１８５１号 スイス特許第６１５１３８号 独国特許第１９８５１７２６号 欧州特許出願公開第０８９５９５７号

本発明の目的は、従来技術に対して、改良、改善、及び簡素化を提供し、とりわけ縦方向だけでなく傾斜方向又は水平方向にも荷重及び人を輸送するのに用いることが可能な駆動システムを提供する。

本発明の更なる目的は、僅かな手段を用いて製造が容易で、多用途であり、荷重及び人を縦、横、斜めに輸送することが可能な有利なシステムに用いることができ、重量物を搬送することが可能なもの、高輸送速度が可能なもの、さらにハウジング或いはハウジング内に収容されるようなものとして運んで局所的に据え付けられて用いることが可能なコンパクトなユニットとして設計されるものとして、荷重及び人を輸送するための駆動ユニットを提供することである。

また、本発明の目的は、そのような駆動ユニットを備えた有利な移送又は輸送ユニット、特にエレベータを提供することである。

本発明の更なる目的は、低エネルギー消費で動作可能な駆動ユニットを有する輸送システム、特にエレベータを提供することである。

この目的は、モータ（６）によって駆動され、固定されていない偏向のための二以上の偏向滑車、歯車、又はプーリ（２）が取り付けられたナット（１）に作用する軸（５）と、固定された偏向のための一以上の偏向滑車、歯車、又はプーリ（３）と、ケーブル、チェーン、又はベルト（１１）用の固定懸架部（４）とを備え、前記ケーブル、チェーン、又はベルト（１１）は、Ｎ：１のギヤ比を形成し、Ｎ＝４＋ｎ且つｎが０を含む−２から８までの整数であり、前記ケーブル、チェーン、又はベルト（１１）は、選択的に偏向を経て、直接輸送システムに接続された駆動ユニットによって達成される。

その他、より高いギヤ比であっても可能である。

ｎ＝−２〜４、特に０であれば好ましい。

軸は、ボールねじとして有利に設計される。

駆動ユニットは、荷重を備えたケーブルを引出して接続するための開口を有するハウジング内に有利に配置することが可能である。

本発明の更なる目的は、荷重又は人を縦方向、横方向、又は斜め方向に輸送、上昇、又は下降させるための装置であり、駆動目的で上述のタイプの駆動ユニットを備える。

その装置は、好ましくはエレベータである。

本発明の更に好適な実施形態は、乗客及び／又は貨物エレベータを上下に輸送するための駆動ユニットを備え、前記駆動ユニットは、モータ（６）によって駆動され、固定されていない偏向のための二以上の偏向滑車、歯車、又はプーリ（２）が取り付けられたナット（１）に作用するボールねじ（５）と、固定された偏向のための一以上の偏向滑車、歯車、又はプーリ（３）と、ケーブル、チェーン、又はベルト（１１）用の固定懸架部（４）と、前記ケーブル、チェーン、又はベルトは、Ｎ：１のギヤ比を形成し、Ｎ＝４＋ｎ且つｎが０を含む−２から８までの整数、好ましくは０を含む−２から４であるエレベータであって、二つの追加の固定偏向滑車、歯車、又はプーリ（７，８）と、前記滑車、歯車、又はプーリ（７）及び（８）を介しケーブル、チェーン、又はベルトによって駆動可能に配置されたかご/荷重（９）と、前記偏向滑車、歯車、又はプーリ（８）上を案内されて前記かご/荷重（９）に対するカウンターウェイト（１０）を備えたケーブル又はチェーン又はベルトを有する。

ｎ＝０であれば好ましく、カウンターウェイトの質量は、有利には変更可能である。

図１は、ハウジング内に配置された本発明に係る駆動ユニットを示す。 図２は、かご及びカウンターウェイトを備える駆動ユニットを示す。 図３は、エレベータシャフトの下部に収容された駆動ユニットである。 図４は、エレベータシャフトの上部に収容された駆動ユニットである。 図５は、シャフトの中央部に収容された駆動ユニットである。 図６は、シャフト外に隣接して配置された駆動ユニットである。 図７は、水平輸送用の配置を示す。 図８は、斜め輸送用の配置を示す。

コンパクトな設計により、駆動ユニットがシャフトの上部、下部、或いはシャフト内の任意の位置に取り付けられているかに拘わらず、シャフト全体を介したエレベータの動作の自由が保障される。

本発明について、一実施例の概略図である図１に基づいてより詳細に説明する。符号（５）は、ナット（１）によって包囲される軸を示す。二つの滑車（２）は、固定されていない偏向の目的で前記ナットに取り付けられている。これらは、前記軸の回転方向に依存して、上下に移動する。符号（４）は、一以上のケーブル（１１）が取り付けられる懸架部を示す。図では、１つのケーブルを示している。複数のケーブル、例えば５本のケーブルを用いることも可能であり、滑車上をまとめて案内される。駆動ユニットに接続されるエレベータのリフト容量は、ケーブルの数及び潜在的に存在するカウンターウェイトの重量、又はケーブルの太さによって最適化することができる。符号（３）は、固定された偏向のために用いられる滑車を示す。ケーブルは、懸架部（４）から始まり、前記滑車を越えて上方に案内され、そこから荷重としてのエレベータかごを輸送する目的でエレベータかごに取り付けることができる。ケーブルは、適切な偏向（図示せず）を経て荷重へ案内され、そして、例えばエレベータを上下に輸送するために用いることができる。ケーブルは、選択的に偏向なく荷重へと直接的に案内することも可能である。軸は、モータ（６）によって駆動される。

上方に輸送されたエレベータは、下方への動作で回収する電気を生成する装置を備える。

本発明に係る駆動システムは、多種多様な方法で用いることができる。

エレベータ設備の駆動システムとして特に適している。製造のための出費やコストは、極めて低い。全ての個々の部品は、製造のために高価ではなく、或いは容易に商業的に入手できる。設置時間は、極めて短い。駆動システムは、エレベータの新設及び古い設備のアップグレード、例えば油圧駆動部に置き換えるときに採用することができる。油圧駆動部を必要としないので、非常に環境に優しく、それに関連する油漏れのリスクが存在しない。このシステムは、小さい空間要求により極めてスペースを取らず、シャフトピット内、シャフト自体の中、シャフトの上部、或いはシャフト外にも困難なく設置することができる。基本的に摩擦損失及び磨耗を無視できる。

動作挙動は、非常に精密で、建物の床面高さでの落ち込みが起こらない。加えて、シャフト内に設置されるシャフトコピーシステムを省略することができる。この設備は、温度変動及び不純物の侵入への耐性がある。消費電力は、低く、下方への動作中にエネルギーを回収できる。記載されていない追加の利点がある。

カウンターウェイトを有する実施例は、概略的に示され、図２の例によって説明する。ユニットは、軸（５）を駆動する手段としてモータ（６）又は他の設備を備える。緊急時、例えば停電が発生した場合のために、例えば前記軸を手動で動作させることが可能な手段としての装置（図示せず）を備えてもよい。駆動されて回転する軸は、二つの偏向滑車（２）が取り付けられているナット（１）に作用する。これら偏向滑車は、固定懸架部（４）にも取り付けられるケーブル１１の固定されていない偏向のために用いられる。固定懸架部（４）からは、ケーブル（１１）が右偏向滑車（２）を越えて、前記軸の上端部に位置する固定滑車（３）へ至り、その後、左滑車（２）を越えて、固定偏向滑車（７）へ至り、そこから通常貨物及び／又は乗客エレベータである荷重（９）（かご）へ至る。カウンターウェイト（１０）は、上下に変位可能である。ケーブル（１２）は、カウンターウェイトから固定滑車（８）を越えて、通常エレベータかごである荷重へ至る。結果として、カウンターウェイトは、荷重に作用し、歯車と調和してエレベータを動かすのに必要な力を低減する。

図３は、シャフトの下部、好ましくはシャフトピット内に駆動ユニットが位置する配置を示す。

図４は、シャフトの上端内に駆動ユニットが設けられた一実施例を示す。シャフト天井の上方に駆動ユニットを設けて、ケーブルを開口を介してかごへと導くことも可能である。

図５は、シャフトの中央部の駆動ユニットの配置を示す。

図６は、エレベータシャフト外での配置を示す。ケーブルは、二つの偏向滑車を越えてエレベータかごへ案内される。

図７は、荷重を水平に移動させるための実施例を示す。例えば、木の幹等の重量物やワゴン等の車両でも、引くことができる。

図８は、斜面上の斜め輸送、例えば、傾斜リフトのための一実施例を示す。

本発明によれば、エレベータを輸送する際のエネルギー消費を低減することができる。さらに、荷重は、歯車及び経路長さの選択に影響され得るもので、エレベータを輸送することが可能な速度にも同じことが言える。

カウンターウェイトの質量を調整することにより、定期的に変動されるべきものであるかご又は荷重の重量を迅速に調整することができる。

コンパクトな設計により、駆動ユニットは、ハウジング内に配置されて運ばれ、ハウジングと共に一体の部分として局所的に用いることもできる。

Claims (9)

1. モータ（６）によって駆動され、固定されていない偏向のための二以上の偏向滑車、歯車、又はプーリ（２）が取り付けられたナット（１）に作用する軸（５）と、
   固定された偏向のための一以上の偏向滑車、歯車、又はプーリ（３）と、
   ケーブル、チェーン、又はベルト（１１）用の固定懸架部（４）とを備え、
   前記ケーブル、チェーン、又はベルトは、Ｎ：１のギヤ比を形成し、Ｎ＝４＋ｎ且つｎが０を含む−２から８までの整数であり、
   前記ケーブル、チェーン、又はベルト（１１）は、選択的に偏向を経て輸送システムに接続可能である、
   ことを特徴とする荷重及び人を輸送するための駆動ユニット。
2. 請求項１記載の駆動ユニットであって、
   ｎ＝−２から４であり、特に０である、
   ことを特徴とする駆動ユニット。
3. 請求項１又は２記載の駆動ユニットであって、
   前記軸は、ボールネジである、
   ことを特徴とする駆動ユニット。
4. 請求項１〜３の何れか一項に記載の駆動ユニットであって、
   前記ケーブルを引き出して荷重に接続するための開口を有するハウジング内に配置される、
   ことを特徴とする駆動ユニット。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載の駆動ユニットを駆動目的で備え、荷重又は人を縦方向、水平方向、又は斜め方向において輸送、上昇、又は下降させる装置。
6. 請求項５記載の装置であって、
   前記装置は、エレベータである、
   ことを特徴とする装置。
7. 乗客及び／又は貨物エレベータを上下に輸送するための直線状の駆動ユニットを備え、
   前記駆動ユニットは、モータ（６）によって駆動され、固定されていない偏向のための二以上の偏向滑車、歯車、又はプーリ（２）が取り付けられたナット（１）に作用するボールねじ（５）と、
   固定された偏向のための一以上の偏向滑車、歯車、又はプーリ（３）と、
   ケーブル、チェーン、又はベルト（１１）用の固定懸架部（４）とを備え、
   前記ケーブル、チェーン、又はベルトは、Ｎ：１のギヤ比を形成し、Ｎ＝４＋ｎ且つｎが０を含む−２から８までの整数であるエレベータであって、
   二つの追加の固定偏向滑車、歯車、又はプーリ（７及び８）と、
   前記ケーブル、チェーン、又はベルトによって前記滑車、歯車、又はプーリ（７及び８）を介して駆動可能に配置されたかご／荷重（９）と、
   前記偏向滑車、歯車、又はプーリ（８）上を案内されて前記かご／荷重（９）に対するカウンターウェイト（１０）を有するケーブル（１２）と、
   を備えたことを特徴とするエレベータ。
8. 請求項６記載の直線状の駆動ユニットであって、
   ｎ＝−２から４であり、特に０である、
   ことを特徴とする駆動ユニット。
9. 請求項６又は７記載の直線状の駆動ユニットであって、
   前記カウンターウェイトの質量は、変更可能である、
   ことを特徴とする駆動ユニット。