JP3734851B2 - 液圧式エレベータの懸架装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、エレベータカーと、このエレベータカーを支持しているカーフレームと、このカーフレームが少なくとも１本のエレベータロープによって動かされて走行する実質的に垂直なガイドレールと、液圧シリンダと、エレベータロープ用の方向転換プーリを上端部に有するピストンとを含む液圧式エレベータの懸架装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、従来の液圧式エレベータは、エレベータカーがリュックサックに似た支持フレームに取り付けられているリュックサック型エレベータとして実現されている。その懸架については、これらのエレベータは直動式、または間接作動式のいずれかである。コスト高の入子式シリンダが付いていない普通の構造の直動式エレベータは、エレベータを１、２階だけに使用する低層建物にのみ適用できる。それゆえに、ほとんどの液圧式エレベータは間接作動式の懸架を採用している。このようなエレベータは通常、3.5 〜15m の巻上げ高を有し、これは２〜６階に相当する。最高巻上げ高は約20m である。間接作動式エレベータでは、固定柱に取り付けられている巻上ロープは、ピストンの上部に取り付けられている方向転換プーリを通過し、さらにエレベータカーを支持しているカーフレームへ送られる。このローピングによって、エレベータカーの走程はピストンのストロークの２倍に等しくなり、このため、この種の懸架を2:1 懸架と称している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この広く使用されている懸架方式には重大な欠点がある。先ず、シリンダ（およびその中のピストン）の長さが少なくとも全巻上げ高の半分に等しいため、このような長いシリンダをエレベータシャフト内へ持ち込む時に困難をきたす。シリンダは通常、シャフト内へそのドア開口部から持ち込み、その場合、シリンダはせいぜいガイドレールバーとほぼ同じ長さ、すなわち約5mである。これによって、巻上げ高は、４階に相当する10m までに制限される。
【０００４】
もっと高い巻上げ高を達成しなければならない場合、シリンダをシャフトの頂上部からシャフト内へ巻き上げる必要がある。しかし、これは、建築工事の初期段階でのみ可能であり、シリンダのシャフト内への搬入と巻上げをそれ相応に計画する必要がある。これによって余分な作業と経費が生ずる。さらに、建築工事中はシリンダをシャフト内で保護しなければならず、これは常に多少なりとも他の作業の障害となる。
【０００５】
巻上げ高が高い場合に適用される他の解決策は、伸張式シリンダを用いることである。この場合、シリンダは２つの部分からなり、これらはシャフト内で結合するだけである。しかし、そのネジ付き継手のため、シリンダは継手なしのものより厚手の管で作らなければならない。この継手のため、シリンダ製作ととくにその最終研削は、個々のエレベータおよびシリンダに固有の、費用のかかる仕事になる。シリンダの検査にもまた特殊な設備が必要であり、狭くて汚れた場所でシリンダ部分を接続したり、シリンダを設置したりすることは困難であり、費用がかかる。接合シリンダは、接合なしのものの少なくとも1.5 倍のコストになる。
【０００６】
2:1 懸架の場合における他の制限は、シリンダをシャフト内へ搬入する問題に加えて、巻上げ高が高くなるとピストンチューブが座屈する危険である。これによって巻上げ高が制限され、ピストンチューブの壁の厚さを増加する必要がある。しかし、これによってピストンの重量が増し、そのためシリンダの有効巻上げ能力が減少する。さらにこれは、その材料コストのため、費用のかかる解決策である。座屈問題を解消する他の方法は、座屈を防止するために補強材を使用することであるが、これもまたコストの追加となる。
【０００７】
本発明は、液圧式エレベータの迅速かつ簡単な設置が可能で、高い巻上げ高を有利に用いることができる液圧式エレベータの懸架装置を達成することを目的とする。さらに、上述の公知の解決策の欠点が解消される。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
これを達成するために、本発明の懸架装置は、少なくとも１つの追加の方向転換プーリを有し、この追加の方向転換プーリには、ピストンの上端部にある方向転換プーリから来ているエレベータロープが巻回してその取付け点へ送られることを特徴とする。
【０００９】
本発明の他の実施例は、その従属請求項に示す構成要件を特徴とする。
【００１０】
【作用】
本発明によれば、液圧式エレベータの懸架装置において、ピストンの上端部に取り付けた通常の方向転換プーリの他に、この装置は、追加の方向転換プーリをシリンダの下端部に配している。エレベータロープの第１の端部は、エレベータのカーフレーム内のロープ係留部に固定され、ここからロープは、ピストンの上端部の方向転換プーリを越えて追加の方向転換プーリへ送られ、追加の方向転換プーリからロープはさらに、ピストンの上端部と共動するアダプタへ送られる。ロープの他端部は上記アダプタに取り付けられている。
【００１１】
【実施例】
次に図面を参照して本発明をその実施例の１つを挙げて詳細に説明する。
【００１２】
図１は、エレベータシャフトの上端部を横から見た図である。エレベータおよびシャフト装置のうち、本発明に関して基本的かつ最も重要な構成要素だけを示す。エレベータカー１は、カーフレーム４、15、19、23とともに、シャフト底部に固定されている垂直ガイドレール２に沿って走行する。さらに、このガイドレールは、シャフト壁に互いに一定の間隔で配置されているレール固定ブラケット14によって保持されている。エレベータカーの懸架はいわゆるリュックサック式である。リュックサック式とは、ここでは、エレベータカーがガイドレール２によって直接支持されているのではなく、ガイドレールに沿って動くカーフレームによって直接支持され、このカーフレームは、エレベータシャフトの第１の側壁（図２と図６では、見る側の取り去った壁、また図６と図７では、下端部の取り去った壁）の近くに配されている底部ビーム４と、それぞれの第１の端部が上述の底部ビーム４の両端部に取り付けられ底部ビームからエレベータシャフトの第２の側壁へ向かう実質的に水平な複数の支持ビーム19とを有していることを意味する。これら支持ビーム19間の距離は、ガイドレール２間の距離よりも適度に短くなっている。これら支持ビームの他端は、エレベータカーの高さを適度に越える高さまで上方へ伸びている実質的に直立した垂直ビーム15の下端部に取り付けられている。これら垂直ビームの上端部は互いに、実質的にエレベータカーより上に配されている高架ビーム23によって接続され、エレベータカーはその上部でこの高架ビーム23に固定されている。ドア開口部16の方向から見られるように、同図に示す装置中の垂直ビーム15と支持ビーム19は左向きのＬ字形のカー支持体を形成し、エレベータカーは支持ビーム19上に取り付けられている。カーフレームはガイドレール上に、エレベータカーの方に面しているガイド面上を走行するガイドローラ18によって支持されている。同様に、カーフレームの上端部にはガイドローラ17があり、これは、下部ガイドローラに対して反対側のガイド面に沿って走行する。この配列によって、カーフレームがガイドレールから横転することが防止される。
【００１３】
液圧シリンダ５はその下端部で、直接、エレベータガイドレール２にシリンダサポータ６によって固定して取り付けられ、シリンダサポータ６にはシリンダを支える突出基盤34が設けられている。この方式では、通常、液圧シリンダの下部からシャフトの底部に伸びる非常に長い、かつ費用のかかる別個の支持柱を使用する必要がないる。レール固定ブラケット14と同様に、シリンダサポータ６はガイドレールにレールクリップとボルトによって取り付けられている。シリンダの力は、ガイドレールによってシャフトの底部に伝えられる。
【００１４】
シリンダサポータを垂直にガイドレールで支持するために、図３、４および５に示す保持装置26が用いられている。この保持装置のフレームは、中空のくさび形で上方先細のソケット22、27、41と、ソケットを留めている補強材20、21と、ソケットの下端部の支持バー36とからなり、ガイドレールの後部の周辺に配置されて、ガイドレール間にエレベータ用の自由空間を残すようにしている。フレームと補強材20、21は、ガイドレールに面している側で開放されていて、ガイドレールの後部が保持装置のフレームに内側にあるので、レールの案内部は外側に残る。以上から分かるように、フレームは実質的に矩形のＣ字形をしていて、その中において、傾斜した後部壁22が真直ぐな側壁41のそれぞれに対して各エッジで垂直を成している。各側壁の前部エッジから始まって、わずかに外側に向いた姿勢の狭い前部壁27があり、この２つの前部壁は実質的に互いに向き合っている。したがって、前部壁は側壁に対して正確に垂直ではなく、前部壁の傾斜はガイドレールの後部の傾斜に対応している。前部壁の間には上述のＣ形フレームの開口部が残っていて、その開口部はフレームの全高を通って伸び、その開口部を通してイドレールの案内部が保持装置のフレームの内側から突き出ている。
【００１５】
２つの側壁を接続している保持装置の底部にある支持バー36には、その中央部に締付けネジ37用のネジ付き穴が設けられている。さらに、このネジ付き穴の両側には、ウエッジ39を外すためのネジ38用のネジなし穴が１つある。保持装置のフレームの内側に配置されているウエッジ39には、同様に、レリーズネジ用のネジ付き穴が設けられている。ウエッジ39自体は、フレームの内側の空間の幅とほとんど等しい幅の部材であり、その横の寸法は上方へ向けて先細りになっている。このウエッジはフレームの傾斜後部壁22とガイドレールの後部の裏面との間に取り付けられている。ウエッジの垂直前面は、ガイドレールの後部の裏面に押し付けられ、垂直前面には、２つの平行な切込みが設けられている。それぞれの切込みは歯付きアレスタ40を収容し、その歯は、ウエッジを締付けネジ37によって所定の位置に締め付けると、ガイドレールの後部の裏面に対して押し付けられる。
【００１６】
１つの保持装置26が各ガイドレールに設けられている。保持装置をガイドレールに固定した後は、シリンダサポータ６を保持装置上へ降ろすことができる。シリンダ自体はネジによってシリンダサポータの突出基盤34上へ固定される。シリンダ、サポータおよび保持装置を、例えば設置または修理作業中に持ち上げなければならない場合、ウエッジはその締付け状態からレリーズネジ38によって解放される。この方式によれば、シリンダを無段階的にエレベータシャフト内で正しい高さに取り付けることが容易になり、さらに上述のような別個の支持柱の必要がなくなる。
【００１７】
シリンダの下端部には追加の方向転換プーリ９があり、これは、ラグ35に回転可能に取り付けられて、水平および垂直方向に動くことができない。シリンダは、その上端部でバンド32またはそれと同等のもので保持され、これは次に、ガイドレールにレール固定ブラケット14と同じ方法で固定されている。
【００１８】
シリンダの内側にはピストン７があり、これには、ピストンの上端部に取り付けられた方向転換プーリ装置が設けられている。このプーリ装置は、フレーム25と、その上部に装着された滑りガイド24とを各ガイドレール２に一つずつ有している。フレームの下部には、水平に調節可能なアダプタ13が取り付けられ、それに対して、平行なエレベータロープ３の他端部12が固定されている。このアダプタによって、ロープを様々な大きさのシリンダに取り付けて、ロープ力の作用をピストンに対して容易に集中させることができるようにしている。さらに、方向転換プーリ８がフレームに回転可能に取り付けられている。ピストンが垂直に動くに従って、ガイド24がレール２に沿って摺動し、ピストンの上端部を安定に水平に保つ。
【００１９】
エレベータロープ３の第１の端部はカーフレームのロープ係留部11に取り付けられ、この係留部から、ピストン７に取り付けられている方向転換プーリ８を介し、シリンダ５の下端部で追加の方向転換プーリ９を巻回し、さらにピストンの方向転換プーリ装置に取り付けられているアダプタ13まで送られる。この懸架からわかるように、ピストンが１単位の距離を動くと、エレベータカーが３単位の距離を動くので、この懸架を3:1 懸架と称することができる。
【００２０】
本発明の解決策の本質的な特徴は、ピストンの上端部上の方向転換プーリ９とアダプタ13上のロープ取付け点の相対的位置を選択して、それらからピストン端部に伝わる力の合力がピストン７の端部に完全に中心的に、曲げモメントの発生なくして加わるようにしていることにある。したがって、方向転換プーリ８はピストン７上に水平に偏心して配置され、アダプタ13上のロープ取付け点は、方向転換プーリ８の中央線に対してピストン７の中央線の反対側に水平に位置している。また重要なことは、シリンダの底部端における追加方向転換プーリ９の直径がピストンの上部における方向転換プーリ８より小さいことである。さらに、下端部における追加の方向転換プーリ９は、シリンダの中央線に対して水平に偏心して位置している。この両方向転換プーリに関して、偏心方向は同じである。カーフレーム上のロープ係留部11の位置は、追加の方向転換プーリ９からアダプタ13のロープ取付け点へ走行するロープから係留部が充分に水平に離れて位置するるように選択されている。この間隔は、エレベータが走行中、充分と考えられている間隔でロープ係留部11が追加の方向転換プーリ９を通過すれば、充分である。このような通過を行なっているため、下端部における追加の方向転換プーリ９が上端部における方向転換プーリ８よりも小さい直径を有すべきことと、上述のように偏心的に装着すべきこととが、極めて大切である。
【００２１】
本発明の様々な実施例は上述の例に限定されることはなく、特許請求の範囲内で改変することができることは、当業者に明らかである。したがって、例えば、より高い巻上げ高の観点から、上述の懸架比を用いないで、懸架比率を4:1 にすることがあり得るが、これは図６および図７に示すエレベータの場合である。この場合、エレベータロープの経路および取付け点は3:1 懸架とは異なる。さらに、方向転換プーリが１個でなく、ピストンの上端部に２つの方向転換プーリを横に並べて設けている。3:1 懸架の場合におけるように、ロープの第１の端部はカーフレーム内のロープ係留部11に取り付けられ、そこからロープは、ピストンの上端部上に取り付けられている第１の方向転換プーリ28を通り、シリンダ５の下端部において追加の方向転換プーリ９を巻回し、さらにピストンの上端部の第２の方向転換プーリ29まで送られ、次にシリンダの下端部の取付け台上の係留部30まで下降する。この懸架では、すべての方向転換プーリ９、28および29は、シリンダ５およびピストン７の中央線に対して中心に位置している。さらに、上端部の第２の方向転換プーリ29は、上端部の第１の方向転換プーリ28より小さい直径を有している。
【００２２】
4:1 懸架は3:1 懸架と同じ利点を生じ、5mシリンダ長によって22m の巻上げ高が達成可能である。これは、現在実現されているエレベータ、例えば機械室を下方に備えた、いわゆる側面駆動のロープ駆動式エレベータなどのあらゆる範囲のエレベータをカバーするのに充分である。現在、この種のエレベータは液圧式エレベータと直接競合する。4:1 または3:1 懸架を用いる場合、必然的により大きなシリンダ力が必要になり、したがってシリンダの大きさが増す。しかし、このことは、不利ではない。なぜならば、上述したように、本発明によれば、座屈の危険のない短いシリンダを提供し、したがって様々な大きさのシリンダを多数用意する必要がない。これによって、シリンダの大きさが増大してコストが増加するより以上に経費節減になるからである。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、次の利点がある。すなわち、シリンダの輸送と取扱いに最適なシリンダの長さ（約5m）を用い、現行の2:1 懸架の場合におけるより1.5 倍または２倍にもなる巻上げ高、すなわち約15〜22m の高さを達成できる。これは、液圧式エレベータの適用範囲を、費用のかかる繊細な接合シリンダを用いずに、より高い巻上げ高を扱えるように実質的に拡張できることを意味している。更なる利点は、短いシリンダを用いるため、ピストンの座屈がもはや寸法決めの致命的な要因にならず、ピストンを常に圧力に応じて寸法決めすることにある。これは、例えば、各ピストンの寸法ごとに１種類のピストンチューブ壁厚のみしか必要とせず、したがって様々なシリンダアセンブリの必要数が減ることを意味する。このことは、製造技術とロジスティックスの点で極めて重要な利点である。本発明の懸架装置によれば、最大シリンダ長がたったの5.5mであり、シリンダがエレベータガイドレールに直接取り付けわれているシリンダ系を用いることが可能であり、様々な長さ、例えば0.25m 刻みで一連のシリンダを生産できる。現在、シリンダは、3mから11m までの様々な長さの各エレベータについて個別に、ある幅を持って製造しなければならない。このため、現行の装置には、全体的に製造の合理化と配送過程に問題がある。液圧式エレベータの全体的に拡大した巻上げ高の範囲は、今や次の方式を使用して最適に実現することができる。
【００２４】
巻上げ高 H ≦ 3.5m 懸架 1:1
H ≦ 11m 懸架 2:1（現行）
H ≦ 16.5m 懸架 3:1
H ≦ 22m 懸架 4:1
さらに他の利点は、ピストンチューブの重さが、壁厚とチューブ長が減るために最小限度になるので、従来からの公知の解決策におけるよりも大きなエレベータの有効負荷が達成できることにある。
【図面の簡単な説明】
【図１】エレベータシャフトの上端部における3:1 懸架装置の側面図である。
【図２】同懸架装置の上面を簡略化した形で示す図である。
【図３】シリンダ保持装置をガイドレールの一方の端部から見た図である。
【図４】シリンダ保持装置をガイドレールの片側から見た図である。
【図５】シリンダ保持装置のフレームの上面斜視図である。
【図６】本発明により提供される4:1 懸架装置を簡略化した形で示す上面図である。
【図７】同懸架装置をエレベータの片側から見た図である。
【符号の説明】
１ エレベータカー
２ ガイドレール
３ エレベータロープ
４,15,19 カーフレーム
５ 液圧シリンダ
７ ピストン
８,28 方向転換プーリ
９ 追加の方向転換プーリ

Claims (5)

1. エレベータカーと、該エレベータカーを支持しているカーフレームと、該カーフレームが少なくとも１本のエレベータロープによって動かされて走行する実質的に垂直なガイドレールと、前記エレベータのカーフレーム内のロープ係留手段に固定される、それぞれのエレベータロープの第１の端部と、液圧シリンダと、エレベータロープ用の少なくとも１つの方向転換プーリを上端部に有するピストンと、前記ピストンの上端部にある方向転換プーリから来ているエレベータロープが巻回してその第二のロープ係留手段へ送られる、少なくとも１つの追加の方向転換プーリとを含む液圧式エレベータの懸架装置において、それぞれのエレベータロープは、前記ロープ係留手段から、前記ピストンの上端部にある方向転換プーリを初めに通って送られることを特徴とする液圧式エレベータの懸架装置。
2. 請求項１に記載の装置において、それぞれのエレベータロープは、前記液圧シリンダの下端部に配されている前記追加の方向転換プーリから、前記ピストンの上端部と共動するアダプタへ送られ、該ロープの他端部は前記アダプタに取り付けられていることを特徴とする液圧式エレベータの懸架装置。
3. 請求項２に記載の装置において、各エレベータロープの前記他端部の取付け点のアダプタ上の位置、および前記方向転換プーリの前記ピストンの上端部上の該ピストンの中心線に対する水平方向の位置は、該ピストンに対して前記エレベータロープにより加わる力ができる限り中心的になるように選択されていることを特徴とする液圧式エレベータの懸架装置。
4. 請求項２または３に記載の装置において、前記追加の方向転換プーリの前記シリンダの下端部での直径は、該方向転換プーリの前記ピストンの上端部での直径より小さく、該追加の方向転換プーリ、前記ロープの第１の端部の係留手段および前記アダプタの相対的水平位置は、該係留手段がエレベータカーの移動中、前記追加の方向転換プーリを充分な隙間で通過できるように選択されていることを特徴とする液圧式エレベータの懸架装置。
5. 請求項１に記載の装置において、各エレベータロープの第１の端部は前記エレベータのカーフレーム内のロープ係留手段に固定され、そこから該ロープは、前記ピストンの上端部上の方向転換プーリを越えて前記液圧シリンダの下端部に配されている前記追加の方向転換プーリへ送られ、該追加の方向転換プーリから該ロープはさらに、前記ピストンの上端部上の第２の方向転換プーリを巻回して固定点へ送られ、該固定点には、前記ロープの他方の端部が取り付けられていることを特徴とする液圧式エレベータの懸架装置。

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