JP5044079B2 - 組み込み型負荷測定装置を備えたケーブル式エレベータ用負荷収容手段 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、組み込み型負荷測定装置を備えたケーブル式エレベータ用負荷収容手段に関し、負荷収容手段および実効負荷の重力が、少なくとも１つの弾性部材を負荷に比例して変形させ、少なくとも１つのセンサが、この変形を検出し、エレベータ制御装置に対する変形の強さとそれに伴う負荷を示す信号を生成する。
【０００２】
エレベータの負荷収容手段のための負荷測定装置は、許容できないほど大きな負荷を伴うエレベータの走行を防止し、情報をエレベータ制御装置へ供給する役割を有し、情報は、エレベータ制御装置が、負荷収容手段の瞬間的な負荷状態に応じて、適切な方法で、エレベータユーザによる呼び出しコマンドに応答することを可能にする。
【０００３】
欧州特許第ＥＰ−０１５１９４９号は、エレベータ用負荷測定装置を開示しており、負荷測定装置は、エレベータケージ全体が、湾曲支持体が負荷に比例した撓みを受ける形で、エレベータケージの床フレームから突き出た少なくとも４つの水平な湾曲支持体によって支持されるという原理に基づくものである。個々の湾曲支持体の撓みは、ひずみゲージによって検出される。すべてのひずみゲージは、共同して測定ブリッジを構成し、測定ブリッジは、負荷に比例したアナログ信号をエレベータ制御装置へ送出する。
【０００４】
上述した負荷測定装置は、いくつかの欠点を有する。
【０００５】
この測定原理は、４つの、それぞれが１つまたは２つのひずみゲージを備えた湾曲支持体を必要とし、ひずみゲージの抵抗耐力および設備耐力ならびに、湾曲支持体の機械的耐力が、４つの曲げセンサのすべてが同じ負荷に対して同じ抵抗値を有するように、厳密に制限されなければならない。４つまたは８つのひずみゲージのすべてが、中央評価回路に個々に接続されなければならず、それが、相当なコストを発生させる。さらに、エレベータケージの床と湾曲支持体との間の４つの力がかかる点は、取り付けるときに、許容できる力の配分が保証されるように、垂直方向に調節されなければならない。
【０００６】
本発明は、下側に掛けられたケーブルの駆動によってエレベータの負荷収容手段のための、上述したような欠点のない、単純で、経済的な負荷測定装置を作り出すという課題の基礎になっている。
【０００７】
提示した課題の解決は、本質的特徴に関しては、請求項１の特徴部分に、さらなる有利な実施形態に関しては、従属請求項に記載される。
【０００８】
本発明による、組み込み型負荷測定装置を備えたケーブル式エレベータ用負荷収容手段は本質的な利点を有する。負荷収容手段とそれに伴う実効負荷も含めた総重量の検出は、ただ１つのセンサによってなされ、これによって、片寄って配置された実効負荷ですらもただ１つのセンサによって正確に検出される。したがって、さらなるセンサ、そのセンサの配線およびセンサからの信号の複雑な評価のためのコストを節約できる。負荷収容手段の重量によって生じる変形がセンサによって検出される弾性部材は、支持構造体の一部をなし、支持構造体によって、ケーブルローラが、負荷収容手段に固定される。その結果として、さらなる機械的構成要素およびさらなる据付スペースは、負荷測定装置に実質的に必要とされない。
【０００９】
負荷に応じた変形がセンサによって検出される弾性部材は、様々な種類の要求に応じて考えられ、すなわち、弾性部材は、例えば、湾曲支持体、牽引／圧力ロッド、トーションロッド、または、より大きな変形移動を達成するために、圧力バネ、牽引バネ、または、ねじりバネとして構成されてもよい。このようにして、負荷収容手段の様々な実施に最適に適合した負荷測定装置を構成することができる。
【００１０】
組み込み型負荷測定装置を備えた本発明による負荷収容手段の有利かつ経済的な実施形態は、幾何学的状況、周囲条件の影響、および、とりわけ、精度要求に適合したセンサ原理の導入により実現される。本発明は、例えば、ひずみゲージ、振動弦センサ、光電型距離センサまたは角度センサ、および、誘導性また容量性で動作する距離センサのような、極めて様々なセンサを変形の検出に使用することを可能にする。
【００１１】
負荷収容手段の実施に応じて、負荷収容手段の下に取り付けられた２つのケーブルローラを共通弾性部材に直接に作用させることは、有利なことである。ケーブルローラと負荷収容手段との間の支持構造体を対称にかつ単純に実施することあるいは変形の測定の可能性を改善することは有利なことである。
【００１２】
下にあるケーブルローラの領域における幾何学的状況に制限がある場合、あるいは、特定のセンサの実施を選択する場合、２つのケーブルローラの一方だけを弾性部材に作用させることは、有利なことである。その場合、２つのケーブルローラのための支持構造体は、別個の異なって構成されたユニットとして実施されてもよく、これらのユニット間の機械的接続は、必要とされない。そのような実施形態は、支持ケーブルを下側に掛ける本発明による配置の場合、両方のケーブルローラが、常に、同じ負荷を受けることによって可能となる。
【００１３】
より大きな負荷のための負荷収容手段は、通常、支持フレームを備える。そのような実施形態の場合、一般的には、ケーブルローラを支持し、弾性部材を含む１つまたは複数の支持構造体をこの支持フレームに固定することは、有利なことである。
【００１４】
より小さな実効負荷のための負荷収容手段の場合、それらの負荷収容手段は、自己支持型ユニットとして実施されてもよい。その場合、ケーブルローラを備えかつ弾性部材を含む１つまたは複数の支持構造体は、有利な形で、負荷収容手段の床構造体に直接固定される。
【００１５】
振動および音波が、支持ケーブルから負荷収容手段へ伝達されるのを減少させるために、負荷収容手段とケーブルローラのための１つまたは複数の支持構造体との間に絶縁部材を配置することは有利なことである。
【００１６】
本発明の実施形態の例が、図１から図３に示され、以下でより詳細に説明される。
【００１７】
本発明に基づいた支持フレームのない負荷収容手段１が、負荷収容手段の機能にとって最も重要なエレベータ構成要素とともに、図１に示される。２つのガイドレールが、符号２によって示され、そのガイドレール２に沿って、負荷収容手段が、スライドガイドシューまたはローラガイドシュー３によって、垂直方向に案内される。この負荷収容手段は、基本的には、床プレート５を備えた床フレーム４、その上に設けられたケージ６、前記スライドガイドシューまたはローラガイドシュー３、および、弾性絶縁部材８を介して支持構造体７によって床フレーム４に固定された２つのケーブルローラ９からなる。支持構造体７は、湾曲支持体７．１および２つのケーブルローラ支持体７．２からなる。さらに、ケーブル固定点１１から垂直に下方向へ導かれ、それから、負荷収容手段１のケーブルローラ９の下を通って水平に導かれ、その後エレベータ駆動エンジン１３の駆動プーリ１２まで垂直に上方向へ導かれる支持ケーブル１０が、図示されていることがわかる。駆動プーリ１２から釣り合いおもりに取り付けられた転向プーリまで下方向へ導かれ、転向プーリから第２のケーブル固定点まで上方向へ導かれる支持ケーブル１０のさらなる経路は、ここでは図示しない。
【００１８】
垂直方向および水平方向の負荷に比例したケーブル張力は、２つのケーブルローラ９のそれぞれに作用する。矢印１４は、ケーブルローラ９とそれに伴い支持構造体７に作用し、かつ、支持ケーブルのケーブル張力によって生じるケーブルローラ荷重を表現する。これらの作用の結果は、支持構造体７の湾曲支持体７．１に曲げモーメントとそれに伴う撓みを生じさせることが容易に理解できる。この撓みは、ここではより詳細には説明しない、例えばひずみゲージセンサのような曲げセンサ１５によって検出され、曲げセンサ１５は、エレベータ制御装置のための入力として、撓みの強さとそれに伴う負荷収容手段１の総重量に対応する信号を生成する。
【００１９】
組み込み型負荷測定装置を備えた本発明による負荷収容手段の第２の変形が、図２に示される。スライドガイドシューまたはローラガイドシュー３によってガイドレール２に沿って案内される負荷収容手段１が、床フレーム４、床プレート５、および、ケージ６とともに図示されていることがわかる。ケーブルローラ９を支持する支持構造体７は、基本的には、弾性絶縁部材８を介して床フレーム４に取り付けられた固定支持体１７と、２つのケーブルローラ支持体１８とからなる。右側に配置された図示しないケーブルローラ支持体は、図１に示されるケーブルローラ支持体に対応したものである。左側のケーブルローラ支持体１８は、湾曲部材１９によって、固定支持体１７に旋回可能に固定され、そして、圧力センサ１６を介して、固定支持体１７で支持される。当然ながら、ケーブルローラ支持体１８を旋回可能に取り付けることは、接合点軸によって実現されてもよい。支持ケーブルのケーブル張力によって生じるケーブルローラ荷重１４は、負荷に比例した圧力を圧力センサ１６に発生させ、圧力センサ１６は、弾性部材を構成し、かつ、エレベータ制御装置のための入力として、負荷収容手段１の総重量に対応する信号を生成する。圧力センサは、例えば、圧電素子、容量性センサ、または、ひずみゲージ素子として実施されてもよい。
【００２０】
図３は、組み込み型負荷測定装置を備えた本発明による負荷収容手段の第３の変形を示す。この場合もまた、スライドガイドシューまたはローラガイドシュー３によってガイドレール２に沿って案内される負荷収容手段１が、床フレーム４、床プレート５、および、ケージ６とともに図示されていることがわかる。ケーブルローラ９を支持する支持構造体７は、基本的には、弾性絶縁部材８を介して左側の軸受支持体２０により床フレーム４に取り付けられた固定支持体１７と２つのケーブルローラ支持体とからなる。右側に配置され、ここでは図示されないケーブルローラ支持体は、図１に示されるケーブルローラ支持体に対応したものである。旋回レバーとして構成され、ここに示される左側のケーブルローラ支持体２１は、トーションロッド２２に固定され、かつ、トーションロッド２２を介して、固定支持体１７に接続された軸受支持体２０に回転可能に収納される。ストッパ２３は、トーションロッド２２の過負荷を防止する。トーションロッド２２は、軸受支持体２０を越えて後方へ（図面平面の裏側へ）延び、トーションロッド２２の後端で固定支持体１７にねじれないように接続される。支持ケーブルのケーブル張力によって生じるケーブルローラ荷重１４は、旋回レバーとして構成されたケーブルローラ支持体２１上に、負荷に比例したトルクを発生させ、そのトルクは、トーションロッド２２をねじり、トーションロッド２２に対応する負荷に比例したねじり応力を発生させる。トーションロッド２２の自由領域において、すなわち、軸受支持体２０と軸受支持体２０後方の固定部との間において、トーションロッド２２は、その表面で、ねじり応力センサをひずみゲージとして備え、そのねじり応力センサの助けによって、ねじり応力とそれに伴うトルクが、検出され、負荷収容手段１の総重量に対応する信号が、エレベータ制御装置のための入力として生成される。当然ながら、異なる測定原理に基づいた市販のトルク測定装置が、トルクセンサとして使用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 組み込み型負荷測定装置の第１の変形による支持フレームのない本発明による負荷収容手段の構成状況を概略的に示す図である。
【図２】 組み込み型負荷測定装置の第２の変形による支持フレームのない本発明による負荷収容手段を示す図である。
【図３】 組み込み型負荷測定装置の第３の変形による支持フレームのない本発明による負荷収容手段を示す図である。

Claims (6)

1. 負荷収容手段（１）が、垂直ガイドレール（２）に沿って案内され、支持ケーブル（１０）に吊り下げられ、支持ケーブル（１０）が、ケーブルを下側に掛ける形で配置され、すなわち、前記負荷収容手段（１）の下を通り、前記負荷収容手段（１）を該負荷収容手段（１）の下に取り付けられた２つのケーブルローラ（９）を介して、支持し、引き揚げ、引き下げ、ケーブルローラ（９）が車軸上にあり、支持構造体（７）によって互いに結合され、前記負荷収容手段（１）に固定され、負荷収容手段（１）および実効負荷の重力が、少なくとも１つの弾性部材を負荷に応じて変形させ、少なくとも１つのセンサが、この変形を検出し、エレベータ制御装置のための入力として、変形の強さひいては負荷を示す信号を生成する、組み込み型負荷測定装置を備えたケーブル式エレベータ用負荷収容手段（１）であって、前記支持構造体（７）自体が前記弾性部材を形成し、ケーブルローラ（９）および車軸を介して支持構造体（７）に作用する負荷に応じたケーブルの力（１４）によって変形することを特徴とする、負荷収容手段（１）。
2. 前記支持構造体（７）がウェブおよび２つの下向きのリムを持つ水平なＵ字の形を示し、ケーブルローラ（９）が車軸を介して前記リムの端部にあり、ケーブルローラ（９）を介して負荷に応じた前記ケーブルの力（１４）が前記支持構造体（７）に懸かり、前記ウェブに負荷に依存する湾曲が生じることを特徴とする、請求項１に記載の負荷収容手段（１）。
3. 前記支持構造体（７）の前記ウェブにセンサ（１５）が設置され、前記センサ（１５）が、前記負荷に応じた湾曲を検出することを特徴とする、請求項２に記載の負荷収容手段（１）。
4. 前記ケーブルローラを支持する前記支持構造体（７）が前記負荷収容手段の支持フレーム（ケージフレーム）に固定されることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の負荷収容手段（１）。
5. 前記負荷収容手段（１）が自己支持型の負荷収容手段（１）であり、前記ケーブルローラを支持する前記支持構造体（７）がこの自己支持型の負荷収容手段の床に固定されることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の負荷収容手段（１）。
6. 前記ケーブルローラ（９）を支持する前記支持構造体（７）と負荷収容手段の支持フレームまたは床との間の接続が、弾性防振部材（８）を介してなされることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の負荷収容手段（１）。

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