JP4833225B2 - １つの昇降路に複数のかごを有するエレベータシステムにおける補償 - Google Patents

Description

本発明は一般にエレベータシステムに関する。特に、本発明は昇降路に複数のかごを有するエレベータシステム内での補償に関する。

エレベータシステムは周知である。個々の現場の要求に応じて各種の構成が用いられている。多くの高層ビルディングにおいて、例えばエレベータかごが可能最高位置にある時に起こる荷重の不均衡を補償するために補償が用いられる。通常の補償構成はエレベータかごおよび対応するカウンタウエイトの下方に垂下されたロープまたはチェーンを含む。ロープまたはチェーンの両端はそれぞれかごとカウンタウエイトとに固定される。

公知の補償構成は多くのエレベータシステムにおいて有用であることが証明されているが、昇降路に複数のエレベータかごを導入するときに問題が生じる。昇降路内で１つのエレベータかごが他方の上方に位置するときに、高い方のエレベータかごの補償構成が低い方のかごの作動または移動に干渉する。１つの提案が米国特許第５，５８４，３６４号に示されている。このような構成の欠点は、それが補償ロープに対応する特殊な振動ダンパを含むことである。別の補償構成が求められている。

本発明は、昇降路内に複数のかごを有するエレベータシステムの補償を提供することによって、この要求に応えるものである。

実施例のエレベータシステムは昇降路内で垂直に移動するように支持された第１のエレベータかごを含む。第１のカウンタウエイトが第１の荷重負担部材によって第１のエレベータかごに結合される。第２のエレベータかごが第１のエレベータかごの下方に位置して、同じ昇降路内で垂直に移動する。第２のカウンタウエイトが第２の荷重負担部材によって第２のエレベータかごに結合される。第２のカウンタウエイトは第１のカウンタウエイトの上方に位置する。第１の補償部材が第１のカウンタウエイトと関連する。第２の補償部材が第２のエレベータかごと関連する。

１つの実施例では、第１の補償部材が第１のカウンタウエイトとともに移動する第１の端部と、昇降路内の静止位置に固定された第２の端部とを有する。第２の補償部材が第２のエレベータかごとともに移動する第１の端部と、昇降路内の静止位置に固定された第２の端部とを有する。

１：１のローピング比を有する１つの実施例では、補償部材が、荷重負担部材の合計の単位長さ当たり質量の約４倍大きい単位長さ当たり質量を有するように選択される。２：１のローピング比を有する他の実施例では、補償部材の単位長さ当たり質量が荷重負担部材の単位長さ当たり質量の約８倍である。

１つの実施例では、補償部材の合計質量が対応する荷重負担部材の合計質量の約２倍である。

開示された方法で補償部材を用いることにより、１つの昇降路内に複数のかごを有するエレベータシステムにおいて補償を提供することができる。

本発明の様々な特徴および利点は、以下における現在において好ましい実施例の詳細な説明から、当業者にとって明らかとなる。

図１はエレベータシステム２０の選択された部分を概略的に示している。第１のエレベータかご２２が荷重負担部材２６によって第１のカウンタウエイト２４に結合されている。互いに横並びに配置された多数のロープまたはベルトがかごおよびカウンタウエイトを支持することは知られている。この説明に用いられる“荷重負担部材”という用語は、例えば１つまたは複数のロープまたはベルトを指す。巻上機（図示せず）が昇降路２８内で公知の方法によってエレベータかご２２およびカウンタウエイト２４の選択された移動を起こさせる。

図示されたシステムは第２のエレベータかご３２を含み、これは第２の荷重負担部材３６によって第２のカウンタウエイト３４に関連している。第２のエレベータかご３２は第１のエレベータかご２２の下方に位置している。第１のカウンタウエイト２４は第２のカウンタウエイト３４の下方に位置している。１つの実施例では、複数のエレベータかごが共通のガイドレールを共有し、複数のカウンタウエイトが共通のガイドレールを共有する。

エレベータかごが互いに上下に位置しているので、従来の補償構成は両方のエレベータかごおよびカウンタウエイトに対して有効ではない。図示された実施例の構成は第１のカウンタウエイト２４と関連する第１の補償部材４０を有する。この実施例では、補償部材４０の第１の端部４２が第１のカウンタウエイト２４の適当な部分に固定されており、したがって端部４２は第１のカウンタウエイト２４とともに移動する。補償部材４０の反対側の端部は昇降路２８内の静止位置に固定されている。

１つの実施例では、補償部材４０はチェーンからなる。他の実施例では、補償部材４０はロープからなる。補償部材を製作するための公知の材料が、第１の補償部材４０に用いられてよい。

第２の補償部材５０が第２のエレベータかご３２と関連している。概略的に示されるように、第１の端部５２が第２のエレベータかご３２の適当な場所に固定されて、かごとともに移動する。第２の補償部材５０の反対側の端部５４は昇降路２８内の静止位置に固定されている。第２のエレベータかご３２が例えば下方に走行するにつれて、補償部材５０の質量が、従来の構成において起こるように第２のカウンタウエイト３４に転移される代わりに、ビルディング（即ち昇降路壁）に転移される。第２の補償部材５０は例えば第１の補償部材４０に対して選択されたのと同じ材料で製作されてよい。

各補償部材の１つの端部を昇降路２８内の静止位置に固定することによって、エレベータシステム構成部品（即ちかごおよびカウンタウエイト）が昇降路２８内の最下部６０または最上部６２にあるときの荷重状態に対して補償することが可能になる。補償部材をかごと、対応するカウンタウエイトとの間に垂下するのではなく、各々の補償部材の１つの端部を昇降路２８内の静止位置に固定することによって、例えば第１の補償部材４０が第１のエレベータかご２２と第１のカウンタウエイト２４との間に垂下された場合に起こるような干渉が避けられる。

図示された補償部材の構成は、従来の導電性走行ケーブルをエレベータシステムに設置する方法にやや似ている。図示された補償部材と、このような走行ケーブルとの重大な差異は、前者が後者よりはるかに重いということである。走行ケーブルは荷重負担部材に補償を与えるのに十分な質量を有しない。１つの実施例では、補償部材５０の質量は対応する荷重負担部材３６の合計の全質量の約２倍である。これに対して、走行ケーブルの全質量は通常、荷重負担部材の全質量より小さい。

荷重負担部材が１：１のローピング比を有する１つの実施例では、かごとカウンタウエイトとの間の力を構成部品の高さに依存せず均衡させることに相当する１００％補償が、補償部材の線密度即ち単位長さ当たり質量を、対応する荷重負担部材のそれの約４倍に選択することを含む。対応する荷重負担部材として働く複数のロープまたはベルトの合計の線密度が考慮されるのであり、その各々の線密度が個別に考慮されるのではない。図面を参照しつつ、第２の補償部材５０、第２のエレベータかご３２、および第２のカウンタウエイト３４を例として考慮すれば、巻上機（図示せず）のカウンタウエイト側の全張力は下記のように表される。

Ｔｃｗｔ＝Ｗｃｗｔ＋Ｈ＊Ｄｓｕｓｐ （１）
ここにＴｃｗｔは巻上機のカウンタウエイト側の張力（キログラム）であり、 Ｗｃｗｔはカウンタウエイトの重量（キログラム）であり、Ｈは下部の乗降階からのかごの高さ（メートル）であり、Ｄｓｕｓｐは荷重負担部材３６の密度（メートルあたりキログラム）である。

巻上機のかご側の張力はかご３２の重量に荷重負担部材３６の重量および補償部材５０の重量を加えたものである。これは次のように表される、
Ｔｃａｒ＝Ｗｃａｒ＋（Ｒ−Ｈ）＊Ｄｓｕｓｐ＋Ｈ／２＊Ｄｃｏｍｐ （２）
ここにＴｃａｒは巻上機のかご側の張力（キログラム）であり、 Ｗｃａｒはかごの重量（キログラム）であり、Ｒは昇降行程（メートル）であり、Ｄｃｏｍｐは補償部材５０の密度（メートルあたりキログラム）である。

かご側とカウンタウエイト側との間の張力差は次のように表される、
Ｔｃｗｔ−Ｔｃａｒ＝Ｗｃｗｔ＋Ｈ＊Ｄｓｕｓｐ−（Ｗｃａｒ＋（Ｒ−Ｈ）＊Ｄｓｕｓｐ＋Ｈ／２＊Ｄｃｏｍｐ） （３）
これは次のように表される、
Ｔｃｗｔ−Ｔｃａｒ＝Ｗｃｗｔ−Ｗｃａｒ−Ｒ＊Ｄｓｕｓｐ＋Ｈ＊（ Ｄｓｕｓｐ＋Ｄｓｕｓｐ−１／２Ｄｃｏｍｐ） （４）
式（４）の（ Ｄｓｕｓｐ＋Ｄｓｕｓｐ−１／２Ｄｃｏｍｐ）項がゼロに等しいとき、張力差は昇降路２８内のかご３２の位置と無関係である（すなわち１００％補償）。したがって、１／２Ｄｃｏｍｐ＝２Ｄｓｕｓｐ即ちＤｃｏｍｐ＝４＊Ｄｓｕｓｐである。

この実施例では、補償部材５０の線密度を荷重負担部材３６のそれの４倍に選択することによって１００％補償が得られる。他の線密度を選択することによって他のパーセンテージも可能である。多くの場合９０％補償が好ましい。本明細書を利用する当業者はその特定の要求に合致する適当な値を選択することができよう。

もちろん、同じ分析が第１のエレベータかご２２および第１のカウンタウエイト２４にも当てはまり、第１の補償部材４０の望ましい線密度が決定される。

２：１のローピング比を含む他の実施例では、補償部材の線密度は対応する荷重負担部材の合計線密度の約８倍である。

図示された実施例では、補償部材４０，５０は対応する荷重負担部材の約二分の一の長さを有する。上述の１００％補償分析を用いれば、図示された実施例は対応する荷重負担部材の質量の２倍の質量を有する補償部材を含む。

開示された補償技術は昇降路内に複数のエレベータかごを有するエレベータシステムの高層用途において補償を提供することを可能にする。

前述の説明は例示的なものであって、制限的なものではない。開示された実施例に対する本発明の主旨から必ずしも逸脱しない変更および改良が、当業者にとって明らかとなろう。本発明に対して与えられる法的保護の範囲は、以下の請求の範囲を検討することによってのみ判定可能である。

図１は本発明の実施例による補償構成を含むエレベータシステムの選択された部分を概略的に示す。

Claims (12)

1. 昇降路内で垂直に移動するように支持された第１のエレベータかごと、
   第１のカウンタウエイトと、
   前記第１のエレベータかごと前記第１のカウンタウエイトとを結合する第１の荷重負担部材と、
   前記第１のエレベータかごの下方に位置するとともに前記昇降路内で垂直に移動するように支持された第２のエレベータかごと、
   前記第１のカウンタウエイトの上方に位置し、該第１のカウンタウエイトと共通のガイドレールを共有する第２のカウンタウエイトと、
   前記第２のエレベータかごと前記第２のカウンタウエイトとを結合する第２の荷重負担部材と、
   前記第１のカウンタウエイトに接続された第１の端部と、前記昇降路の壁面に固定された第２の端部と、を有した第１の補償部材と、
   前記第２のエレベータかごに接続された第１の端部と、前記第１の補償部材の第２の端部を固定する壁面とは異なる前記昇降路の壁面に固定された第２の端部と、を有した第２の補償部材と、
   を備えたエレベータシステム。
2. これらのカウンタウエイトがこれらのエレベータかごの選択された側に位置することを特徴とする請求項１記載のシステム。
3. 前記第１の荷重負担部材が単位長さ当たり質量を有し、前記第１の補償部材が前記第１の荷重負担部材の単位長さ当たり質量の約４倍または約８倍のいずれかの単位長さ当たり質量を有することを特徴とする請求項１記載のシステム。
4. 前記第１の補償部材が、前記第１の荷重負担部材の全質量の約２倍の全質量を有することを特徴とする請求項３記載のシステム。
5. 前記第２の荷重負担部材が単位長さ当たり質量を有し、前記第２の補償部材が前記第２の荷重負担部材の単位長さ当たり質量の約４倍または約８倍のいずれかの単位長さ当たり質量を有することを特徴とする請求項１記載のシステム。
6. 前記第２の補償部材が、前記第２の荷重負担部材の全質量の約２倍の全質量を有することを特徴とする請求項５記載のシステム。
7. 前記第１の補償部材および前記第２の補償部材が、関連する前記荷重負担部材の全質量の約２倍の全質量を有することを特徴とする請求項１記載のシステム。
8. 前記第１の補償部材および前記第２の補償部材が、ロープまたはチェーンの少なくとも１つからなることを特徴とする請求項１記載のシステム。
9. 昇降路内で垂直に移動するように支持された第１のエレベータかごと、第１のカウンタウエイトと、前記第１のエレベータかごと前記第１のカウンタウエイトとを結合する第１の荷重負担部材と、前記第１のエレベータかごの下方に位置するとともに前記昇降路内で垂直に移動するように支持された第２のエレベータかごと、前記第１のカウンタウエイトの上方に位置し、該第１のカウンタウエイトと共通のガイドレールを共有する第２のカウンタウエイトと、前記第２のエレベータかごと前記第２のカウンタウエイトとを結合する第２の荷重負担部材と、を有するエレベータシステムにおいて荷重不均衡を補償する方法であって、
   前記第１のカウンタウエイトに第１の補償部材の第１の端部を接続し、
   前記昇降路の壁面に前記第１の補償部材の第２の端部を固定し、
   前記第２のエレベータかごに第２の補償部材の第１の端部を接続し、
   前記第１の補償部材の第２の端部を固定する壁面とは異なる前記昇降路の壁面に、前記第２の補償部材の第２の端部を固定することを含む方法。
10. 前記第１の荷重負担部材および前記第２の荷重負担部材が、対応するエレベータかごとカウンタウエイトとを結合し、かつ前記第１の補償部材および前記第２の補償部材の単位長さ当たり質量を対応する前記荷重負担部材の単位長さ当たり質量の約４倍に選択することを含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
11. 前記第１の荷重負担部材および前記第２の荷重負担部材が、対応するエレベータかごとカウンタウエイトとを結合し、かつ前記第１の補償部材および前記第２の補償部材の単位長さ当たり質量を対応する前記荷重負担部材の単位長さ当たり質量の約８倍に選択することを含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
12. 前記第１の荷重負担部材および前記第２の荷重負担部材が、対応するエレベータかごとカウンタウエイトとを結合し、かつ前記第１の補償部材および前記第２の補償部材の全質量を対応する前記荷重負担部材の全質量の約２倍に選択することを含むことを特徴とする請求項９記載の方法。

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