JP3990192B2 - elevator - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば油圧シリンダ等によって駆動されるエレベータの改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
陸上のエレベータは、そのテーブルとテーブルの重量に釣り合うカウンタウェイトを共通のワイヤロープを介して吊り下げ、ワイヤロープを駆動することによりテーブルとカウンタウェイトを相互に昇降させるようになっている。しかし、カウンタウェイトを設けることで、エレベータの重量が増大するとともに、設置スペースが大きくなるため、船内に設けられるエレベータに適用することが難しい。
【0003】
また、例えば特開平8−231157号公報に開示されているように、油圧シリンダの動きを多重巻きのシーブ等を介してワイヤロープの動きに変換するエレベータがあった。しかし、この場合、油圧シリンダにかかる荷重変化に伴ってシリンダチューブ内の作動油に体積変化が生じ、シリンダチューブに対してシリンダロッドが移動することが避けられない。このシリンダロッドの移動を抑えるため、ピストンの受圧面積を大きくすると、装置の大型化を招くという問題点があった。
【0004】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、船内に設けられるエレベータに適した構造を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、エレベータ籠を吊り下げるワイヤロープと、このワイヤロープが掛け回されるシーブと、このシーブが連結される液圧シリンダとを備え、この液圧シリンダが伸縮作動することによってエレベータ籠が昇降する構成としたエレベータに適用する。
【0006】
そして、液圧シリンダはシリンダチューブから伸縮可能に突出するシリンダロッドと、このシリンダチューブに対するシリンダロッドの移動を係止するロッドブレーキとを備え、ロッドブレーキは、シリンダロッドの外周面に対峙する円筒状の変形チューブと、この変形チューブのまわりに形成される圧力室とを備え、変形チューブが薄肉円筒状の座屈筒部を有し、この座屈筒部が圧力室に導かれる圧力によって膨らむ座屈変形して多数の膨出部分がシリンダロッドの外周面に押し付けられる構成とし、変形チューブとの間に圧力室を形成する外ブロックと、この外ブロックと変形チューブの間に介装される半環状に分割された内ブロックとを備え、この内ブロックに変形チューブの外周面に対峙する圧力変形規制部を備えたことを特徴とするものとした。
【0011】
【発明の作用および効果】
第1の発明によると、エレベータ籠の停止時に、シリンダロッドの外周面を固縛することにより、エレベータ籠に対する乗降に伴って液圧シリンダに働く荷重が変化しても、液圧シリンダが伸縮作動することが係止され、エレベータ籠を所定の停止位置に保持できる。
【0012】
ロッドブレーキが液圧シリンダの伸縮作動を係止する構成のため、シーブを駆動する液圧シリンダのピストン受圧面積を必要以上に大きくすることがなく、液圧シリンダの重量が増大することを抑えられ、液圧シリンダの設置スペースが小さくて済むため、船内に設けられるエレベータに適用することができる。
【0013】
そして、圧力室に所定の圧力が導かれると、変形チューブが内側に膨らみ、この変形チューブの膨出部分がシリンダロッドの外周面に押し付けられ、シリンダロッドの外周面を固縛する。このため、圧力室に導かれる圧力を調節することにより、全ストロークに渡ってシリンダチューブに対するシリンダロッドの移動を係止することができる。
【0014】
そして、変形チューブ自体で圧力室を画成することが可能となり、構造の簡素化がはかれる。そして、変形チューブを金属によって形成することが可能となり、その表面剛性を確保され、十分な耐久性が得られる。
【0015】
そして、変形チューブが圧力変形規制部に当接することによって変形チューブが過大に変形することを規制する。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を護衛艦の船内に設けられる人荷用エレベータに適用した実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0018】
図1〜図3に示すように、エレベータ籠1は船内の第5甲板〜第1甲板、01甲板〜04甲板の9層に渡って昇降し、その全ストロークが20m以上になる。
【0019】
エレベータ籠1は、2本のガイドレール25によって垂直方向に案内される。各ガイドレール25はエレベータ籠1の中心部から船首側にオフセットされ、エレベータ籠1を挟むように配置されている。エレベータ籠1には各ガイドレール25に転接するローラ26が設けられる。
【0020】
エレベータは、油圧シリンダ(液圧シリンダ)10の動きをシーブ21〜24に掛け回される4本のワイヤロープ20を介してエレベータ籠1の動きに変換する。シーブ21は油圧シリンダ10のロッド先端部に連結され、シーブ22〜24は船体に固定される。油圧シリンダ10のシリンダチューブ12の基端部が船体に連結される。油圧シリンダ10が伸縮作動することによりシーブ21が昇降し、シーブ21が昇降するのに伴ってワイヤロープ20を介してエレベータ籠1が昇降する。油圧シリンダ10には油圧によってその伸縮作動を止めるロッドブレーキ130が備えられる。
【0021】
エレベータ籠1の内側には図10に示す操作盤3が設けられ、各階には図11に示す操作盤4が設けられる。図示しないコントローラは各操作盤3,4からの指令を受けてエレベータ籠1の昇降を制御する。操作盤3から延びる図示しないケーブルはケーブルリレー5を介してコントローラへと導かれる。
【0022】
エレベータ籠1は船尾側に向いたエレベータドア27と船舷側に向いたエレベータドア28が設けられる。各エレベータドア27,28は手動で開閉される。
【0023】
船体にはエレベータが収められるトランク29が各甲板を貫通して設けられる。トランク29の隔壁30には手動式船体付内扉19と半自動式防火扉18が各階に設けられる。01甲板〜04甲板上の各階に設けられる4枚の防火扉18はエレベータドア27に面し、第5甲板〜第1甲板上の各階に設けられる5枚の防火扉18はエレベータドア28に面するように配置される。各階の防火扉18の様子を監視する図示しないカメラが設けられており、各防火扉18は遠隔操作によって自動的に開閉され、かつ手動でも開閉できるようになっている。
【0024】
油圧シリンダ10に配設される油圧回路は、図4に示すように、主ポンプ71からの駆動圧P1とタンク圧Tを導く油圧源回路70と、エレベータ籠1の上昇時にこの油圧源回路70からの加圧作動油を油圧シリンダ10に供給する上昇弁通路11と、エレベータ籠1の下降時に油圧シリンダ10からの作動油をタンク79に戻す下降弁通路12と、緊急時に油圧シリンダ10からの作動油をタンク79に戻す緊急降下弁通路53とを備える。この緊急降下弁通路53の途中には手動開閉弁54が介装される。
【0025】
上昇弁通路51、下降弁通路52の途中には圧力温度補償型の流量調整弁60、流量制御弁40、パイロットチェック弁62,61がそれぞれ装される。なお、上昇弁通路51、下降弁通路52を1本の通路に統合し、切換弁を介して作動油の給排を切り換えるようにしても良い。
【0026】
流量調整弁60はエレベータ籠1の最高上昇速度、最高下降速度をそれぞれ決めるもので、油圧シリンダ10に給排される作動油の流量を所定値以下に制限する。
【0027】
各パイロットチェック弁61,62はエレベータ籠1の停止時に作動油が抜けることを止めるもので、作動油の洩れ量を零にして閉弁するとともに、電磁弁63を介して導かれるパイロット圧によって強制的に開弁作動する。
【0028】
流量制御弁40はエレベータ籠1の加減速度を滑らかに変化させる速度パターン制御を行うもので、電磁弁65、逆止弁66、遅延絞り67を介して導かれる駆動圧によってその開度が漸次変化する。
【0029】
図5にも示すように、流量制御弁40は、2つのランド部48,49を有するスプール41と、このスプール41が摺動可能に収められるハウジング穴32と、スプール41とハウジング穴32の間に形成される隙間42と、ハウジング穴32に開口して作動油を導くポート38,39と、スプール41の両端に駆動圧を導く対の駆動圧室34,35とを備え、スプール41が駆動圧室34,35から受ける圧力差によって移動することにより、隙間42の流路長(絞り長)及びポート38,39の流路面積を連続して変えるようになっている。
【0030】
各駆動圧室34,35には電磁弁65を介して駆動圧Pとタンク圧Tが選択的に導かれる。電磁弁65がポジションaに切り換えられると、駆動圧室34にタンク圧Tが導かれ、駆動圧室35に駆動圧Pが導かれて、スプール41が閉弁方向に移動する。一方、電磁弁65がポジションbに切り換えられると、駆動圧室34に駆動圧Pが導かれ、駆動圧室35にタンク圧Tが導かれて、スプール41が開弁方向に移動する。
【0031】
各駆動圧室34,35と電磁弁65を結ぶ通路36,37の途中に逆止弁66と遅延絞り67が並列に介装される。逆止弁66は電磁弁65から各駆動圧室34,35に導かれる作動油に対して開弁し、各駆動圧室34,35から流出する作動油に対して閉弁する。各遅延絞り67は各駆動圧室34,35から流出する作動油に対して抵抗を付与し、スプール41の移動速度を調節するようになっている。
【0032】
スプール41が図の位置にあると、そのランド部49が所定のオーバラップを持ってハウジング穴32に嵌合し、ランド部49とハウジング穴32の間に環状の隙間42が形成される。スプール41が閉位置にあっても作動油がこの隙間42を通ってポート38,39を流れ、スプール41が閉位置にて開方向に移動するのに伴って隙間42の流路長が次第に短くなり、ランド部49がオーバラップを超えるとポート38,39の流路面積が次第に大きくなる(図6参照)。
【0033】
スプール41の各ランド部48,49の外周にはシールリング44,45がそれぞれ介装され、このシールリング44,45がハウジング穴32の内周面に摺接することによりハウジング穴32とスプール41の間に隙間42が形成されるとともに、各駆動圧室34,35が密封される。シールリング44,45は低摩擦材によって形成され、スプール41の摺動抵抗を小さくしている。
【0034】
スプール41のランド部49は図のように閉位置にて隙間42を持ってハウジング穴32に嵌合しているため、オーバラップを増減することによって隙間42の流路長が変わり作動油の流量を緩やかに増減させることが可能となる。さらに、隙間42が設けられているため、ゴミ等の影響によってスプール41の摺動不良を防止でき、流量制御弁40の安定した作動性が確保される。
【0035】
例えば、スプール41の外径を100mmとすると、オーバラップを20mm、隙間42を0.5mm程度に設定し、スプール41が閉位置にあっても1000l/min程度の作動油が流れ、スプール41が全開位置に来ると6000l/min程度の作動油が流れるようにする。
【0036】
コントローラはこの操作盤3,4からの指令信号と、エレベータ籠1の位置検出信号等を入力し、所定のタイミングで各電磁弁63,65のポジションを切り換えるシーケンス制御を行い、エレベータ籠1を自動的に昇降させる。
【0037】
エレベータ籠1の上昇を開始させる際、まず上昇弁通路51側の各電磁弁63,65の切り換えを同時に行い、各パイロットチェック弁61,62を即座に開弁させるとともに、流量制御弁40を漸次開弁させる。この流量制御弁40の動作を詳述すると、電磁弁65がポジションaからポジションbに切り換えられると、駆動圧室34に駆動圧Pが導かれ、駆動圧室35にタンク圧Tが導かれて、スプール41が開方向に移動する。このとき、遅延絞り67が駆動圧室35から流出する作動油に対して抵抗を付与しているため、図6に示すように、各パイロットチェック弁61,62が開弁した後、スプール41が移動し終わるのに1〜3秒程度の時間がかかる。
【0038】
スプール41が閉位置にて移動してオーバラップを減らすのに伴って隙間42の流路長が短くなり、隙間42を通って油圧シリンダ10に導かれる流量は次第に増える。そして、スプール41がオーバラップを零にした開位置にて移動して各ポート38,39の流路面積を増やすのに伴って油圧シリンダ10に導かれる流量は次第に増える。これにより、油圧シリンダ10に流入する作動油の流量がスプール41のストロークに応じて緩やかに増加し、油圧シリンダ10の加速度を滑らかに変化させる速度パターン制御が行われる。
【0039】
エレベータ籠1は流量制御弁40を介して加速した後、流量調整弁60を介して一定速度V1の高速で上昇する。
【0040】
エレベータ籠1の上昇を停止させる際、まず上昇弁通路51側の各電磁弁65,63の切り換えを所定の時間差を持って行い、流量制御弁40の閉弁作動を終了させた後、各パイロットチェック弁61,62を閉弁させる。
【0041】
電磁弁65がポジションbからポジションaに切り換えられると、駆動圧室35に駆動圧Pが導かれ、駆動圧室34にタンク圧Tが導かれて、スプール41が閉方向に移動する。このとき、遅延絞り67が駆動圧室34から流出する作動油に対して抵抗を付与するため、図7に示すように、スプール41が移動し終わるのに1〜3秒程度の時間がかかる。
【0042】
スプール41が開位置にて移動して各ポート38,39の開口面積を減らすのに伴って油圧シリンダ10に導かれる流量は次第に減少する。そして、スプール41が閉位置にて移動してオーバラップを増やすのに伴って隙間42を通って油圧シリンダ10に導かれる流量は次第に減少する。これにより、スプール41のストロークに応じて油圧シリンダ10から流出する作動油の流量が緩やかに減少し、油圧シリンダ10の減速度を滑らかに変化させる速度パターン制御が行われる。
【0043】
最後に、各パイロットチェック弁61,62が閉弁し、油圧シリンダ10への作動油の供給が停止される。
【0044】
エレベータ籠1を下降させる際も、前記上昇時と同様に下降弁通路52に介装された流量制御弁40が漸次開閉作動して、油圧シリンダ10の加減速度を滑らかに変化させる速度パターン制御が行われる。
【0045】
これにより、人荷用エレベータは起動時及び停止時の衝撃を緩和しながら高速で昇降し、短時間のうちに円滑に人を運ぶことができる。そして、ワイヤロープ1及び作動油の弾性変形による固有振動が生じることを抑えられ、搭乗者に違和感を与えないで済む。
【0046】
油圧シリンダ10に配設される油圧回路は以上のように構成され、電磁弁65と遅延絞り67を介して導かれる駆動圧に応じて流量制御弁40が漸次開閉作動することにより、油圧シリンダ10の加減速度を滑らかにする速度パターン制御が行われる。このため、サーボ弁等を用いる必要がなくなり、油圧回路の信頼性を高められるとともに、製品のコストダウンがはかれる。
【0047】
図8に示すように、油圧シリンダ10は、円筒状のシリンダチューブ12と、このシリンダチューブ12の内側に図示しないピストンによって画成される油室14と、ピストンに結合されシリンダチューブ12の一端から突出するシリンダロッド11と、シリンダチューブ12に対してシリンダロッド11を摺動可能に支持するシリンダヘッド13と、シリンダチューブ12に対するシリンダロッド11の移動を係止するロッドブレーキ130を備える。
【0048】
ロッドブレーキ130は、シリンダチューブ12の開口端側に設けられ、シリンダロッド11の外周面を固縛して油圧シリンダ10の伸縮作動を停止させる。
【0049】
図9に示すように、ロッドブレーキ130はシリンダチューブ12にシリンダヘッド13を介して固定される外ブロック131と、この外ブロック131内に介装される変形チューブ141と、外ブロック131と変形チューブ141の間に介装される内ブロック151と、外ブロック131の開口端に締結されるリテーナ161とを備える。外ブロック131は強度メンバであり、ロッドブレーキ130の本体をなす。環状のリテーナ161は複数のボルト162を介して外ブロック131に締結され、内ブロック151を外ブロック131との間で固定する。
【0050】
金属製の変形チューブ141は、薄肉円筒状の座屈筒部142と、座屈筒部142の両端に環状のつば部143がそれぞれ機械加工によって形成される。座屈筒部142はその内径が130mm程度であるのに対して、その板厚tは例えば0.8mm程度に形成される。変形チューブ141の材質としては、例えばステンレス、アルミニウム、黄銅が用いられる。
【0051】
外ブロック131と変形チューブ141の間に圧力室144が形成され、この圧力室144に導かれる油圧により座屈筒部142が内側に膨らむ座屈変形をしてシリンダロッド11の外周面を固縛するようになっている。
【0052】
外ブロック131と変形チューブ141の各つば143の間に2本のOリング145が介装され、このOリング145によって圧力室144の密封がはかられる。
【0053】
外ブロック131には圧力室144に連通する油通路132が形成される。圧力室144は、図4に示す油圧回路を介して小ポンプ72からの駆動圧P2とタンク圧Tが選択的に導かれる。
【0054】
内ブロック151は半環状に分割されており、外ブロック131と変形チューブ141の間に介装される。内ブロック151はその内周面が圧力変形規制部として座屈筒部142に隙間sを持って対峙している。内ブロック151には通孔152が形成され、この通孔152を介して圧力室144と油通路132が連通される。
【0055】
図4に示すように、ロッドブレーキ130の圧力室144には電磁弁68を介して導かれる駆動圧によってその開度が漸次開閉変化する。
【0056】
ロッドブレーキ130は以上のように構成される。圧力室144が高圧が導かれると、圧力室144の油圧によって変形チューブ141の座屈筒部142が内側に膨らむ弾性変形した後に縦しま状に座屈変形し、この座屈筒部142の膨出部分がシリンダロッド11の外周面に押し付けられ、シリンダチューブ12に対するシリンダロッド11の移動を係止する。
【0057】
このとき、変形チューブ141は座屈筒部142に多数の縦しまが発生するまで加圧できる。この座屈圧力と接触時の弾性変形時の圧力の差が有効圧力ΔPとなってシリンダロッド11を圧縮する。シリンダロッド11の剛性によりこの有効圧力ΔPは少し低下する。この有効圧力ΔPと変形チューブ141の有効面積Aの積が接触力Fとなる。
【0058】
例えば、弾性変形時の圧力が20kgf/cm2、座屈変形時の圧力が50kgf/cm2とすると、有効圧力ΔPは次式で計算される。
ΔP≒(50−20)×0.8=24kgf/cm2 …(1)
変形チューブ141の内径を13.12cmとし、有効座屈長さを3.0cmとすると、有効面積Aは次式で計算される。
A≒13.12×(π/4)×3.0=404cm2 …(2)
全接触力Fは次式で計算される。
F=ΔP×A≒9700kgf…(3)
変形チューブ141とシリンダロッド11の摩擦係数μを0.2とすると、係止力Fsは次式で計算される。
Fs=F・μ=1940kgf …(4)
したがって、係止力Fsを2000kgf程度にすることが可能であり、シリンダロッド11の固縛が十分に行える。
【0059】
一方、圧力室144にタンク圧が導かれると、変形チューブ141の座屈筒部142は元の形状に戻り、シリンダロッド11を固縛することが解除される。
【0060】
変形チューブ141は圧力を受けて拡径するが、内ブロック151に当接するとそれ以上の変形が止められ、シリンダチューブ12の内壁面の形状が維持される。この結果、変形チューブ141の過大な変形によって支障を来すことが回避される。
【0061】
変形チューブ141自体が圧力室144を画成するため、構造の簡素化がはかれる。そして、変形チューブ141を金属によって形成することにより、その表面剛性を確保され、十分な耐久性が得られる。
【0062】
ロッドブレーキ130は以上のように構成されて、エレベータ籠1の停止時に、シリンダロッド11の外周面を固縛することにより、エレベータ籠1に対する乗降に伴って油圧シリンダ10に働く荷重が変化しても、油圧シリンダ10が伸縮作動することが係止され、エレベータ籠1を所定の停止位置に保持できる。
【0063】
なお、ワイヤロープ20の伸びによるエレベータ籠1の上下変動は、ワイヤロープ20を4本と増やすことにより、例えば20mm以下に抑えられる。
【0064】
仮にロッドブレーキ130を備えない場合、油圧シリンダ10はエレベータ籠1の荷重増加に伴い油室14内の作動油が圧縮されることにより収縮作動し、この油圧シリンダ10の動きがシーブ21に掛け回されるワイヤロープ20を介してエレベータ籠1に増幅して伝えられるため、エレベータ籠1の上下変動が大きくなる。これに対処して、油圧シリンダ10のピストン受圧面積を大きくすることが考えられるが、油圧シリンダ10の重量が増大するとともに、設置スペースが大きくなるため、船内に設けられるエレベータに適用することが難しい。
【0065】
本発明は、ロッドブレーキ130が油圧シリンダ10の伸縮作動を係止する構成のため、シーブ21を駆動する油圧シリンダ10のピストン受圧面積を必要以上に大きくすることがなく、油圧シリンダ10の重量が増大することを抑えられ、油圧シリンダ10の設置スペースが小さくて済むため、船内に設けられるエレベータに適用することができる。
【0066】
以下、エレベータの動作を説明する。
【0067】
起動時、図示しない制御盤にて制御電源を入れ、電動機73を起動し、油圧ポンプ71,72をアンロードで運転する冷却水止め弁74を開き、水冷クーラ75に冷却海水を流す。エレベータ籠1の停止格納位置は第5甲板である。
【0068】
エレベータ籠1の停止時、小ポンプ72のみをオンロードさせ、小ポンプ72からの駆動圧P2によってロッドブレーキ130が油圧シリンダ10の伸縮作動を係止している。
【0069】
操作盤3,4からの運転要求が来ると、ロッドブレーキ130が解除されると同時に、主ポンプ71の油圧がオンロードされ、油圧シリンダ10が作動してエレベータ籠1を昇降させる。エレベータ籠1の昇降が停止すると、主ポンプ71の油圧はアンロードされ、ロッドブレーキ130が作動する。
【0070】
例えば、第4甲板にエレベータ籠1があり、第1甲板の操作盤4を介して上昇を要求した場合、エレベータ籠1は第4甲板から第1甲板に向かう。この作動の途中で、第2甲板の操作盤4を介して上昇を要求した場合、エレベータ籠1は第2甲板から1.5m以上手前にあると第2甲板に停止し、次に第1甲板に向かう。このとき上昇時のシーケンス制御が行われ、第2甲板で搭乗者が第1甲板〜04甲板へ向かう上昇要求をした場合は受け入れるが、下降要求は無視される。第1甲板に停止し、01甲板〜04甲板に向かう要求が出た場合、これは受け入れられる。上昇要求の02,03甲板での停止が完了すると、次の要求に対応する。上昇作動中に04甲板の操作盤4から下降要求があると、これを第二の要求として予約記憶する。このように、上昇あるいは下降中に、下降あるいは上昇の予約を1件のみ受け入れる。
【0071】
以下に操作例を示す。
(1)艦側操作盤4で、上昇または下降のボタンを押す。(上昇のボタンを押したとする。)
(2)上昇中で、問に合えば停止する。
(3)艦側の船体付内扉19を開け、エレベータ籠1のエレベータドア27,28を開く。
(4)エレベータ籠1内から、艦側の船体付内扉19を閉じ、手動ロックをかける。
(5)エレベータ籠1のエレベータドア27,28を閉じ、手動ロックをかける。
(6)エレベータ内操作盤3より上昇の行先フロアーボタンを押す。
(7)上昇表示が点灯している。現フロアー表示が点灯している。動き出すと、現フロアーが消灯し、次フロアーが点滅する。停止予定フロアーが点灯している。
(8)次の停止予定フロアーで停止する。
(9)エレベータ籠1のエレベータドア27,28を開き、艦側の船体付内扉19を開く。降りた者は艦側の船体付内扉19を閉じ、手動ロックをかける。エレベータ籠1の中の者は、エレベータ籠1のエレベータドア27,28を閉じ、手動ロックをかける。
(10)艦側の船体付内扉19とエレベータドア27,28の閉と手動ロックにより、2つのリミットスイッチが作動すると、再び次フロアーへ上昇する。
(11)第5甲板から04甲板へ緊急移動の場合は、エレベータ内操作盤3で04ボタンを押したのち、通過スイッチを押すと、ランプが点灯し、04甲板に直行する。04甲板に停止すると、通過ランプが消灯する。
【0072】
一連のエレベータ作動を終了し、次の予約がない場合、エレベータ籠1は最終位置に停止しているが、船体付内扉19とエレベータドア27,28が閉じたら格納位置である第5甲板へ自動的に移動し、停止を維持する。この格納停止では、ロッドブレーキ130は作動せず、油圧ポンプ71,72は全てアンロードになる。休止が完了すると電動機73が停止する。次の要求に対しては、電動機73が起動し、主ポンプ71がオンロードされ、作動が開始される。ロッドブレーキ130は解除され、小ポンプ72はアンロードである。格納作動の途中に予約が入力されると、格納作動がキャンセルされ、呼出しフロアーへ移動を継続する。または、一旦停止し、逆方向へ作動を開始する。ロータリーエンコーダ9でエレベータ籠1の位置を検出し、これらを判断する。
【0073】
エレベータ籠1が故障で作動停止した場合、乗員がエレベータ籠1から出てトランク29内をよじ登り、艦側の船体付内扉19を開けて脱出可能とする。
【0074】
次に図12、図13に示す他の実施の形態を説明する。なお、前記実施の形態と同一構成部には同一符号を付す。
【0075】
このロッドブレーキ130は、金属製の変形チューブ171と、変形チューブ171を圧力室144に導かれる圧力によって締め付ける樹脂製の固縛チューブ181とを備える。
【0076】
金属製の変形チューブ171は、所定幅の縦割り溝172が軸方向に沿って形成され、固縛チューブ181によって締め付けられることにより縦割り溝172の開口幅を縮小して縮径するようになっている。
【0077】
変形チューブ171と軸方向に並んで円筒状のスペーサ173,174が設けられる。変形チューブ171はその両端が円筒状のスペーサ173,174によって挟持される。
【0078】
固縛チューブ181はMCナイロンを材質として円筒状に機械加工によって形成され、外ブロック131との間に圧力室144が形成される。
【0079】
外ブロック131と固縛チューブ181の間に2本のOリング145が介装され、このOリング145によって圧力室144の密封がはかられる。
【0080】
圧力室144に油圧ポンプ135からの吐出圧が導かれると、固縛チューブ181が変形チューブ171を締め付け、変形チューブ171の内周面がシリンダロッド11の外周面の外周面に押し付けられ、シリンダチューブ12に対するシリンダロッド11の移動が係止される。
【0081】
変形チューブ171を金属によって形成することにより、その表面剛性が確保され、十分な耐久性が得られる。
【0082】
変形チューブ171は縦割り溝172の開口幅を拡縮して変形することにより、その内周面の変形量を大きくすることが可能となり、シリンダロッド11を確実に固縛することができる。変形チューブ171は1%程度の変形量を確保することができ、例えばその内径を100mm程度とした場合に1mm程度の変形量を確保できる。
【0083】
他の実施の形態として、図14に示すように、縦割り溝172を変形チューブ171の軸方向に対して傾斜するように形成しても良い。
【0084】
この場合、変形チューブ171がその断面を円形に保ちながら変形することにより、その内周面の変形量を大きくすることが可能となり、シリンダロッド11の筒部42が樹脂材で形成された場合でも、シリンダロッド11を確実に固縛することができる。
【0085】
他の実施の形態として、図15に示すように、固縛チューブ182はフッ素樹脂を材質として円筒状に成形加工によって形成しても良い。外ブロック131に当接するリップ部183が一体形成され、圧力室144の密封がはかられる。
【0086】
この場合、固縛チューブ182をフッ素樹脂で形成することにより、耐熱性、耐久性を高められるとともに、Oリングを廃止して構造の簡素化がはかれる。
【0087】
なお、本発明のロッドブレーキは油圧シリンダに限らず、他の液圧シリンダあるいはエアシリンダ等にも適用できる。
【0088】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すエレベータの平面図。
【図2】同じく図1の矢印A方向から見た側面図。
【図3】同じく図1の矢印B方向から見た正面図。
【図4】同じくエレベータの油圧回路図。
【図5】同じく流量制御弁の断面図。
【図6】同じく上昇開始時の流量制御弁の開度及び流量特性を示す線図。
【図7】同じく下降停止時の流量制御弁の開度及び流量特性を示す線図。
【図8】本発明の実施の形態を示す油圧シリンダの断面図。
【図9】同じくロッドブレーキの断面図。
【図10】同じくエレベータ籠内に設けられる操作盤の正面図。
【図11】同じく艦側に設けられる操作盤の正面図。
【図12】他の実施の形態を示すロッドブレーキの断面図。
【図13】同じく変形チューブ等の斜視図。
【図14】さらに他の実施の形態を示す変形チューブ等の斜視図。
【図15】さらに他の実施の形態を示すロッドブレーキの断面図。
【符号の説明】
1 エレベータ籠
10 油圧シリンダ
20 ワイヤロープ
21〜24 シーブ
130 ロッドブレーキ
141 変形チューブ
142 座屈筒部
144 圧力室
151 内ブロック(圧力変形規制部)
171 変形チューブ
172 縦割り溝
181 固縛チューブ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to improvement of an elevator driven by, for example, a hydraulic cylinder.
[0002]
[Prior art]
In land elevators, a table and a counterweight that matches the weight of the table are suspended via a common wire rope, and the table and the counterweight are moved up and down by driving the wire rope. However, providing the counterweight increases the weight of the elevator and increases the installation space, so that it is difficult to apply the elevator to the elevator provided in the ship.
[0003]
Further, as disclosed in, for example, JP-A-8-231157, there has been an elevator that converts the movement of a hydraulic cylinder into the movement of a wire rope through multiple winding sheaves. However, in this case, a change in volume occurs in the hydraulic oil in the cylinder tube with a change in load applied to the hydraulic cylinder, and it is inevitable that the cylinder rod moves relative to the cylinder tube. In order to suppress the movement of the cylinder rod, if the pressure receiving area of the piston is increased, there is a problem that the apparatus is increased in size.
[0004]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a structure suitable for an elevator provided in a ship.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
A first invention includes a wire rope for suspending an elevator car, a sheave around which the wire rope is hung, and a hydraulic cylinder to which the sheave is connected, and the elevator operates by extending and contracting the hydraulic cylinder. Applicable to elevators with a configuration that raises and lowers the kite.
[0006]
The hydraulic cylinder includes a cylinder rod that protrudes from the cylinder tube so as to extend and contract, and a rod brake that locks the movement of the cylinder rod relative to the cylinder tube. The rod brake includes a cylindrical deformation tube facing the outer peripheral surface of the cylinder rod, and a pressure chamber formed around the deformation tube, and the deformation tube has a thin-walled cylindrical buckling tube portion, An outer block that forms a pressure chamber between the deformed tube and a structure in which a large number of bulged portions are pressed against the outer peripheral surface of the cylinder rod by buckling deformation in which the buckled cylindrical portion expands due to the pressure guided to the pressure chamber. A semi-annular divided inner block interposed between the outer block and the deformation tube, and a pressure deformation restricting portion facing the outer peripheral surface of the deformation tube in the inner block. It was characterized by that.
[0011]
Operation and effect of the invention
According to the first invention, when the elevator rod is stopped, the outer peripheral surface of the cylinder rod is secured, so that the hydraulic cylinder expands and contracts even if the load acting on the hydraulic cylinder changes with getting on and off the elevator rod. This is locked and the elevator car can be held at a predetermined stop position.
[0012]
Since the rod brake locks the expansion and contraction operation of the hydraulic cylinder, the piston pressure receiving area of the hydraulic cylinder that drives the sheave is not increased more than necessary, and an increase in the weight of the hydraulic cylinder can be suppressed. Since the installation space of the hydraulic cylinder is small, it can be applied to an elevator provided in a ship.
[0013]
And When a predetermined pressure is introduced into the pressure chamber, the deformable tube swells inward, and the bulged portion of the deformable tube is pressed against the outer peripheral surface of the cylinder rod, thereby securing the outer peripheral surface of the cylinder rod. For this reason, the movement of the cylinder rod relative to the cylinder tube can be locked over the entire stroke by adjusting the pressure guided to the pressure chamber.
[0014]
And A pressure chamber can be defined by the deformed tube itself, and the structure can be simplified. And it becomes possible to form a deformation | transformation tube with a metal, the surface rigidity is ensured, and sufficient durability is acquired.
[0015]
And When the deformable tube comes into contact with the pressure deformation restricting portion, the deformable tube is restricted from being excessively deformed.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a passenger cargo elevator provided in an escort ship will be described with reference to the accompanying drawings.
[0018]
As shown in FIGS. 1 to 3, the
[0019]
The
[0020]
The elevator converts the movement of the hydraulic cylinder (hydraulic cylinder) 10 into the movement of the
[0021]
An
[0022]
The
[0023]
The hull is provided with a
[0024]
As shown in FIG. 4, the hydraulic circuit disposed in the
[0025]
A pressure temperature compensation type flow
[0026]
The flow
[0027]
The
[0028]
The flow
[0029]
As shown also in FIG. 5, the
[0030]
The drive pressure P and the tank pressure T are selectively guided to the
[0031]
A
[0032]
When the
[0033]
Seal rings 44 and 45 are interposed on the outer circumferences of the
[0034]
Since the
[0035]
For example, if the outer diameter of the
[0036]
The controller inputs the command signals from the
[0037]
When the
[0038]
As the
[0039]
The
[0040]
When stopping the lift of the
[0041]
When the
[0042]
As the
[0043]
Finally, the
[0044]
When the
[0045]
As a result, the elevator for cargo can move up and down at a high speed while mitigating the impact at the time of starting and stopping, and can carry people smoothly in a short time. And it can suppress that the natural vibration by elastic deformation of the
[0046]
The hydraulic circuit disposed in the
[0047]
As shown in FIG. 8, the
[0048]
The
[0049]
As shown in FIG. 9, the
[0050]
The metal
[0051]
A
[0052]
Two O-
[0053]
An
[0054]
The
[0055]
As shown in FIG. 4, the opening degree of the
[0056]
The
[0057]
At this time, the
[0058]
For example, the pressure during elastic deformation is 20 kgf /
ΔP≈ (50−20) × 0.8 = 24 kgf / cm 2 (1)
When the inner diameter of the
A≈13.12 × (π / 4) × 3.0 = 404 cm 2 (2)
The total contact force F is calculated by the following formula.
F = ΔP × A≈9700 kgf (3)
When the friction coefficient μ between the
Fs = F · μ = 1940 kgf (4)
Therefore, the locking force Fs can be about 2000 kgf, and the
[0059]
On the other hand, when the tank pressure is guided to the
[0060]
The
[0061]
Since the
[0062]
The
[0063]
In addition, the vertical fluctuation of the
[0064]
If the
[0065]
In the present invention, since the
[0066]
Hereinafter, the operation of the elevator will be described.
[0067]
At the time of activation, the control power is turned on by a control panel (not shown), the
[0068]
When the
[0069]
When an operation request is received from the
[0070]
For example, when the
[0071]
An example of operation is shown below.
(1) Press the up or down button on the ship
(2) Stop and stop if it meets the question.
(3) Open the
(4) From inside the
(5) Close the
(6) Press the destination floor button that is lifted from the
(7) The ascending display is lit. The current floor display is lit. When moving, the current floor will go out and the next floor will flash. The planned stoppage floor is lit.
(8) Stop at the next scheduled stoppage.
(9) Open the
(10) When the two limit switches are activated by closing and manually locking the
(11) In the case of an emergency movement from the fifth deck to the 04 deck, after pressing the 04 button on the
[0072]
When a series of elevator operations are finished and there is no next reservation, the
[0073]
When the operation of the
[0074]
Next, another embodiment shown in FIGS. 12 and 13 will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as the said embodiment.
[0075]
The
[0076]
The metal
[0077]
[0078]
The lashing
[0079]
Two O-
[0080]
When the discharge pressure from the hydraulic pump 135 is guided to the
[0081]
By forming the
[0082]
By deforming the
[0083]
As another embodiment, as shown in FIG. 14, the
[0084]
In this case, the
[0085]
As another embodiment, as shown in FIG. 15, the securing
[0086]
In this case, by forming the tying
[0087]
The rod brake of the present invention can be applied not only to a hydraulic cylinder but also to other hydraulic cylinders or air cylinders.
[0088]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an elevator showing an embodiment of the present invention.
2 is a side view as seen from the direction of arrow A in FIG.
3 is a front view of the same as seen from the direction of arrow B in FIG. 1. FIG.
FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram of the elevator.
FIG. 5 is a sectional view of the same flow control valve.
FIG. 6 is a diagram showing the opening degree and flow rate characteristic of the flow rate control valve at the same time when rising starts.
FIG. 7 is a diagram showing the opening degree and flow rate characteristics of the flow control valve at the same time when the descent is stopped;
FIG. 8 is a cross-sectional view of a hydraulic cylinder showing an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view of the rod brake.
FIG. 10 is a front view of an operation panel similarly provided in the elevator car.
FIG. 11 is a front view of an operation panel similarly provided on the ship side.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a rod brake showing another embodiment.
FIG. 13 is a perspective view of a deformed tube and the like.
FIG. 14 is a perspective view of a deformed tube or the like showing still another embodiment.
FIG. 15 is a cross-sectional view of a rod brake showing still another embodiment.
[Explanation of symbols]
1 elevator
10 Hydraulic cylinder
20 wire rope
21-24 sieve
130 Rod brake
141 Deformation tube
142 Buckling tube
144 Pressure chamber
151 Inner block (pressure deformation regulating part)
171 Deformation tube
172 Vertical groove
181 Bondage Tube
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