KR20090034820A - 카운터웨이트가 없는 엘리베이터 장치 - Google Patents

카운터웨이트가 없는 엘리베이터 장치 Download PDF

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KR20090034820A
KR20090034820A KR1020087031369A KR20087031369A KR20090034820A KR 20090034820 A KR20090034820 A KR 20090034820A KR 1020087031369 A KR1020087031369 A KR 1020087031369A KR 20087031369 A KR20087031369 A KR 20087031369A KR 20090034820 A KR20090034820 A KR 20090034820A
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hoisting rope
elevator
tension
counterweight
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요르마 무스탈라티
에스코 아울란코
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코네 코퍼레이션
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Abstract

본 발명은 카운터웨이트가 없는 엘리베이터 장치에 관한 것으로서, 상기 엘리베이터 장치는 적어도 컨트롤 유닛(5), 호이스팅 머신(3)과 호이스팅 머신에 연결된 트랙션 시브(4), 그리고 제 1 단부에서는 대체로 고정된 위치에 부착되어 있고 제 2 단부에서는 조정가능하게 부착되어 있는 호이스팅 로프(2)에 매달려 있는 엘리베이터 카(1)를 포함하고 있고, 상기 엘리베이터 카(1)는 대체로 수직 방향으로 상승 하강 이동하도록 설치되어 있고, 상기 엘리베이터 장치는 또한 호이스팅 로프(2)의 제 2 단부에 작용하는 조임 요소(15)를 포함하고 있다. 능동적으로 작동하는 액추에이터(17, 21, 24, 29)가 상기 조임 요소(15)와 연결되어 있고, 상기 조임 요소는 부하의 변화에 따라 로프 장력을 강약 조절함으로써 로프 장력을 피드백에 의해 대체로 소정의 수준으로 유지하기에 적합하게 되어 있다.
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카운터웨이트, 컨트롤 유닛, 호이스팅 머신, 트랙션 시브, 호이스팅 로프, 엘리베이터 카, 조임 요소, 액추에이터, 피드백 정보, 전환 풀리

Description

카운터웨이트가 없는 엘리베이터 장치{ARRANGEMENT IN AN ELEVATOR WITHOUT COUNTERWEIGHT}
본 발명은 청구항 1의 전제부에 한정되는 있는 카운터웨이트가 없는 엘리베이터 장치에 관한 것이다.
트랙션 시브 엘리베이터에 있어서, 엘리베이터 카는 트랙션 시브와 호이스팅 로프에 의해서 이동된다. 호이스팅 로프 대신에, 호이스팅 벨트 또는 다른 유사한 호이스팅 요소가 사용될 수도 있다. 아래에서는, 호이스팅 로프가 본연의 목적에 적합한 모든 호이스팅 요소를 지칭한다.
엘리베이터 카의 이동을 계획된 방식으로 작동시키기 위해서는, 트랙션 시브의 로프 그루브와 호이스팅 로프 사이에 충분한 마찰력이 있어야 하고, 이러한 경우에 호이스팅 로프는 트랙션 시브에서 미끄러지지 않는다. 한 가지 종래 기술의 해결방안은 이동하는 카운터웨이트를 사용하는 것인데, 상기 이동하는 카운터웨이트는 항상 엘리베이터 카와 동시에 반대 방향으로 이동한다. 카운터웨이트를 사용하는 경우의 한 가지 문제점은 적어도 카운터웨이트가 차지하는 샤프트 공간이 요구된다는 점인데, 카운터웨이트는 대체로 샤프트(shaft:엘리베이터의 수직 통로)의 전체 길이에 걸쳐서 샤프트 내에 공간을 차지한다. 이러한 공간을 확보하는 데에 는 비용이 많이 들고, 특히 고층 빌딩에서는 카운터웨이트가 차지하는 전체 공간이 매우 크다. 다른 문제점은 카운터웨이트 및 가이드 레일과 같은 카운터웨이터에 연결된 구조의 재료 비용 및 이를 설치하고 정기적인 점검을 하는 비용이 든다는 것이다.
카운터웨이트를 없앤 결과로 절약된 샤프트 공간이, 예를 들면, 빌딩의 바닥 면적을 증가시키거나 바닥 면적이 넓은 엘리베이터 카를 가능하게 하도록 사용되는 카운터웨이트가 없는 엘리베이터가 상기한 문제점을 해소하기 위해 개발되고 있다.
그러나, 카운터웨이트가 없는 엘리베이터에 있어서의 한 가지 문제점은 모든 부하 상황에 대한 정확한 마찰력을 결정하는 것이다. 그 이유는 카운터웨이트가 없는 엘리베이터에 있어서 마찰력은 호이스팅 로프를 항상 일정한 장력으로 유지시키는 것에 의해 유지되기 때문이다. 필요한 장력 또는 긴장도는 종래 기술에서는 표준적인 크기의 부가적인 추(weight)에 의하거나 대체로 호이스팅 로프의 단부들 중의 한 단부에 부착되어 있는 스프링에 의해 소극적으로 유지되었다. 호이스팅 로프는 최대 부하 상태에서도 트랙션 시브에서 미끄러지지 않아야 하기 때문에 안전성을 이유로 상기한 장력은 최대 부하에 따라 산출되어야만 한다. 적절한 안전 마진(safety margin)이 최대 부하에 부가되어야 하고, 이 경우에 호이스팅 로프 장력은 실제로 항상 안전 마진의 양만큼 최대 부하보다 크게 유지되어야 한다. 그러나, 엘리베이터는 거의 최대 부하 상태로 구동되지 않기 때문에, 상기한 해결방안에 있어서의 장력은 종종 지나치게 크다. 이로 인해 예를 들면 호이스팅 로프와 호이스팅 로프 풀리의 호이스팅 로프 그루브가 빨리 마모된다.
카운터웨이트가 없는 엘리베이터 장치의 한 가지 종래 기술이 국제공보 WO2004/094287호에 개시되어 있다. 이 장치에서는, 호이스팅 로프 장력이 장력 요소(tension element)에 의해 유지되고, 한 실시예에 따르면 카운터웨이트가 호이스팅 로프의 하부 단부에 배치되어 있고, 카운터웨이트의 본체(mass)는 원하는 크기로 설치하는 동안에 세팅되고 엘리베이터가 움직일 때에는 카운터웨이트는 대체로 고정상태로 유지된다. 개시된 다른 실시예는 호이스팅 로프의 단부에 배치된 스프링 또는 유압 실린더를 포함하고 있다. 상기 장치에서는 호이스팅 로프의 장력이 측정되지 않기 때문에, 조임 요소(tightening element)에 의해 확보된 장력은 최대 부하에 따라 산출되어야만 하고, 여기에 안전 마진이 더해져야 한다. 따라서 상기 장치에도 이전에 언급한 것과 동일한 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 단점을 제거하고 신뢰성이 있는 카운터웨이트가 없는 엘리베이터 장치를 제공하는 것인데, 상기 장치에서는 엘리베이터의 호이스팅 로프의 장력이 측정되고 피드백에 의해 호이스팅 로프의 장력이 모든 부하 상황에서 필요한 마찰력을 유지하기에 충분한 만큼의 크기로 유지될 수 있다. 본 발명의 장치는 청구항 1의 특징부에 개시되어 있는 구성을 특징으로 한다. 마찬가지로 본 발명의 다른 실시예는 다른 청구항에 개시되어 있는 구성을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 몇 가지 실시예가 본 출원 명세서의 실시예부분에서 설명된다. 본 출원의 발명 내용이 아래에 기술된 청구항과 다르게 표현될 수도 있다. 특히 본 발명을 표현상의 면이나 내재적인 하위 과제(sub-task)의 면에서 고려하거나 장점이나 달성된 장점의 카테고리의 관점에서 고려하면 본 발명의 내용은 몇 개의 개별 발명으로 구성될 수도 있다. 이러한 경우에, 아래의 청구항에 포함된 특징 중의 몇 가지는 별개의 발명 사상의 관점에서 볼 때 과잉으로 될 수 있다. 마찬가지로 본 발명의 각 실시예와 관련하여 제시된 상이한 세부사항은 다른 실시예에 적용될 수도 있다.
본 발명에 따른 해결방안의 한 가지 장점은 모든 작동 상황에서 사용자에 대해 엘리베이터가 안전하다는 것이다. 다른 장점은 최대 부하에 대해 산정된 장력을 호이스팅 로프에서 불필요하게 유지할 필요가 없다는 것이고, 이 경우에 적어도 호이스팅 로프 풀리와 호이스팅 로프의 마모는 최대 부하에 따라 산정된 방식에서의 마모보다 작다. 또한 호이스팅 로프의 치수는 최적화될 수 있고, 이 경우에 보다 얇은 로프나, 예를 들면, 종래 기술의 해결방안에서의 로프 보다 작은 하나의 로프를 사용하는 것이 가능하다. 또 다른 장점은 트랙션 시브의 양 측에서의 호이스팅 로프 장력의 비율은 대체로 일정하게 유지될 수 있고, 이 경우에 임의의 매달려 있는 위치에서도 과잉 부하가 발생하지 않는다.
실제로, 본 발명에서의 로프 장력은 호이스팅 로프가 트랙션 시브에서 미끄러지는 것을 방지하기 위하여 적절한 안전 마진을 고려하여 충분한 크기로 유지되어 있다. 로프 장력을 유지시키는 것에 대한 필요성은 부하 뿐만아니라 엘리베이터의 기능 상태(function status)나 운동 상태(motion status)에 의존하거나, 또는 부하 대신에 엘리베이터의 기능 상태나 운동 상태에 의존하거나, 이들의 조합에 의존할 수 있다. 예를 들면, 엘리베이터 카를 가속시키면, 호이스팅 로프 장력은 가속되는 동안 증가될 수 있고, 이 경우에는 호이스팅 로프의 트랙션 시브에 가해진 수직 항력(normal force)이 증가함과 동시에 호이스팅 로프에 대한 트랙션 시브의 파지력(grip)이 향상된다. 마찬가지로 엘리베이터를 제동시키면 호이스팅 로프 장력이 트랙션 시브의 제동작용을 통하여 증가될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 제 1 실시예가 사용되는 엘리베이터 장치의 개략적인 구성의 측면도를 나타내고 있고,
도 2는 본 발명에 따른 제 2 실시예가 사용되는 엘리베이터 장치의 개략적인 구성의 측면도를 나타내고 있고,
도 3은 본 발명에 따른 제 3 실시예가 사용되는 엘리베이터 장치의 개략적인 구성의 측면도를 나타내고 있으며, 그리고
도 4는 본 발명에 따른 제 4 실시예가 사용되는 엘리베이터 장치의 개략적인 구성의 측면도를 나타내고 있다.
본 발명을 첨부된 도면과 관련하여 실시예들 중의 2 개의 실시예를 이용하여 아래에서 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 한 실시예가 사용되어 있는 전형적인 트랙션 시브 엘리베이터의 개략적인 구성의 측면도를 나타내고 있다. 바람직하게는 이 엘리베이터는 컨트롤 유닛(5)을 구비하고 있는 엘리베이터이고, 이 엘리베이터에는 엘리베이터 카(1), 평행한 호이스팅 로프(2)로 형성된 호이스팅 로프, 트랙션 시브(4)를 가지고 있는 호이스팅 머신(3)이 엘리베이터 샤프트에 배치되어 있다. 트랙션 시브(4)를 가지고 있는 호이스팅 머신(3)은 엘리베이터 샤프트의 외측에 배치될 수도 있다. 이 엘리베이터는 트랙션 시브(4)와 호이스팅 로프(2) 사이의 마찰력의 결과로 호이스팅 머신(3)으로부터 상승력(lifting force)을 받는다.
도 1에 도시된 로프 구조에서는, 각각의 호이스팅 로프(2)가 제 1 단부에서는 엘리베이터 샤프트의 상부 부분(8)의 고정 지점(7)에 대체로 움직일 수 없게 부착되어 있다. 상기 고정 지점(7)으로부터 호이스팅 로프(2)는 엘리베이터 카(1)에 있는 하나 이상의 전환 풀리(10)쪽으로 아래로 뻗어서, 전환 풀리(10)의 바닥부 둘레를 돌아나온 후 호이스팅 로프(2)는 호이스팅 머신(3)의 트랙션 시브(4)쪽으로 위로 뻗어 있다. 트랙션 시브(4)와 호이스팅 로프(2) 사이의 접촉각을 가능한 한 가장 크게 이루게 하기 위해서, 트랙션 시브(4)의 인접 구역에 전환 풀리(6)가 있고, 트랙션 시브(4)의 최상부 둘레를 돌아나온 호이스팅 로프는 이 전환 풀리 둘레를 돌아서 트랙션 시브(4)로 되돌아 온다. 트랙션 시브(4)를 돌아서 지난 다음 호이스팅 로프(2)는 두번째로 전환 풀리(6) 둘레를 돌아서 엘리베이터 샤프트의 바닥 단부(9)의 인접 구역에 있는 전환 풀리(11)를 지난 다음 엘리베이터 샤프트의 바닥 단부(9)의 인접 구역에 있는 전환 풀리(12)를 지나고 전환 풀리(12) 둘레를 돌아서 지난 다음 호이스팅 로프(2)는 엘리베이터 카(1)의 하부에 배치되어 있으며 엘리베이터 카(1)와 함께 이동하는 전환 풀리(13)를 향해 위쪽으로 향한다. 전환 풀리(13)의 최상부 둘레를 지난 다음 호이스팅 로프(2)는 다시 엘리베이터 샤프트의 바닥 단부(9)의 인접 구역에 배치되어 있는 호이스팅 로프의 능동 조임 요 소(active tightening element)(15)쪽으로 아래로 향하고, 호이스팅 로프(2)의 제 2 단부는 상기 능동 조임 요소에 조정가능하게 부착되어 있다. 본 명세서에서 "조정가능하게" 라는 표현은 호이스팅 로프(2)의 장력이 변화되는 것, 다시 말해서, 호이스팅 로프(2)의 제 2 단부를 이동시키는 것에 의해서 호이스팅 로프(2)가 팽팽하게 조이거나 이완되는 것을 의미한다.
상기 장치는 또한 적어도 하나의 엘리베이터 카 부하 계측 장치(weighing device), 하나 이상의 장력 센서 또는 다른 유사한 측정 장치(18)를 포함하고 있고, 상기 측정 장치(18)는 적어도 몇 가지 컨트롤 요소, 예를 들면 엘리베이터의 컨트롤 유닛(5)에 의해 제어되는 능동 호이스팅 로프 조임 요소(15)로의 피드백 연결부를 가지고 있고, 상기 측정 장치(18)로부터 수신된 측정 데이터로부터 호이스팅 로프(2)의 로프 장력이 상기 컨트롤 요소에 의해 대체로 실시간으로 결정된다. 측정 장치(18)는 엘리베이터 카와 함께 이동하는 전환 풀리(10)와 관련하여 엘리베이터 카의 상부에 개략적으로 도시되어 있다. 그러나 상기 측정 장치(18)는 많은 상이한 장소에 배치될 수 있다. 마찬가지로 엘리베이터 카 부하 계측 장치가 상기한 측정 장치로서 기능하는 경우, 엘리베이터 카 부하 계측 장치는 본연의 목적에 적합한 임의의 모든 장소에 배치될 수 있다. 측정 장치(18)가 엘리베이터 카 또는 호이스팅 로프(2)의 제 1 단부의 고정 지점(7) 근처에 연결되어 있는 경우, 측정된 호이스팅 로프 장력은 측정값 T1을 수신한다. 마찬가지로, 측정 장치(18)가 호이스팅 로프(2)의 제 2 단부의 고정 지점 근처에, 다시 말해서, 호이스팅 로프의 능 동 조임 요소(15) 근처에 있는 경우, 측정된 호이스팅 로프 장력은 측정값 T2를 수신한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 각 실시예의 구조적인 해결방안은 대체로 유사하지만 주로 호이스팅 로프의 능동 조임 요소(15)의 구조의 면에서 서로 상이하다.
도 1의 장치에서는, 호이스팅 로프의 능동 조임 요소(15)가 적어도 조임 드럼(tightening drum)(16)과 상기 조임 드럼을 회전시키고 컨트롤 요소에 의해 컨트롤되는 전기 모터 또는 다른 적절한 액추에이터와 같은 액추에이터(17)를 포함하고 있다. 측정 장치(18)의 측정 데이터에 대한 피드백은 엘리베이터의 컨트롤 유닛(5)과 같은 컨트롤 요소를 통하여 액추에이터(17)에 연결된다. 호이스팅 로프(2)의 제 2 단부는 조임 드럼(16)에 부착되어 있으며 액추에이터(17)는 조임 드럼(16)에 토크를 작용시키도록 설치되어 있고, 상기 조임 드럼(16)은 측정 장치(18)로부터 수신된 측정 데이터에 기초하여 호이스팅 로프(2)의 장력(T1)을 대체로 미리 정해진 값 또는 미리 정해진 값의 범위에 있도록 유지시킨다. 이 경우에, 액추에이터(17)는 필요하다면 부하의 변화에 따라 호이스팅 로프(2)의 장력을 증가시키거나 감소시키도록 설치되어 있다.
마찬가지로, 도 2에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 해결방안에서는 호이스팅 로프의 능동 조임 요소(15)가 적어도 하나의 외측 나사부를 구비한 나사 요소(19)(이하에서는 "스크루" 라고 함)와 스크루 상에서 회전하도록 설치되어 있으며 수직 방향으로 대체로 움직일 수 없게 고정되어 있는 내측 나사부를 구비한 유사한 요소인 나사 요소(20)(이하에서는 "너트" 라고 함)를 포함하고 있다. 또한, 본 실시예에서 조임 요소(15)는 너트(20)를 회전시키는 전기 모터 또는 다른 적절한 액추에이터와 같은 액추에이터(21)를 포함하고 있다. 측정 장치(18)의 측정 데이터에 대한 피드백은 엘리베이터의 컨트롤 유닛(5)과 같은 컨트롤 요소를 통하여 액추에이터(21)에 연결된다. 호이스팅 로프(2)의 제 2 단부는 스크루(19)의 제 1 단부에 부착되어 있고, 이 경우에 도면에는 스크루의 상부 단부가 도시되어 있고 액추에이터(21)는 너트(20)에 토크를 작용시키도록 설치되어 있으며, 상기 액추에이터(21)는 너트(20)를 회전시켜서 스크루(19)를 수직 방향으로 이동시키고 그 결과 측정 장치(18)로부터 수신된 측정 데이터에 기초하여 호이스팅 로프(2)의 장력(T1)을 대체로 미리 정해진 값으로 유지시킨다. 이러한 방식에서도, 액추에이터(21)는 필요하다면 부하의 변화에 따라 호이스팅 로프(2)의 장력을 증가시키거나 감소시키도록 설치되어 있다.
도 3에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 해결방안에서는 호이스팅 로프의 능동 조임 요소(15)가 적어도 하나의 파워 실린더를 포함하고 있고, 상기 파워 실린더는 예를 들면 피스톤(22)을 구비하고 있는 유압 실린더(23)로 될 수 있다. 또한, 본 실시예에서의 조임 요소(15)는 유동 채널(30)과 유체 저장조(25)를 가진 펌프와 같은 액추에이터(24)를 포함하고 있고, 상기 액추에이터(24)는 유압 실린더의 피스톤(22)을 대체로 엘리베이터 로프의 길이 방향으로 진퇴 이동시킨다. 상기 유동 채널은 예를 들면 필수적인 유입 채널 및 유출 채널 뿐만아니라 밸브를 포함 하고 있다. 측정 장치(18)의 측정 데이터에 대한 피드백은 엘리베이터의 컨트롤 유닛(5)와 같은 컨트롤 요소를 통하여 액추에이터(24)에 연결된다. 호이스팅 로프(2)의 제 2 단부는 피스톤(22)의 로드(rod)의 상부 단부에 부착되어 있고 액추에이터(24)는 유압 실린더(23)의 피스톤(22)을 이동시켜서 측정 장치(18)로부터 수신된 측정 데이터에 기초하여 호이스팅 로프(2)의 장력(T1)을 대체로 미리 정해진 값으로 유지시키도록 설치되어 있다. 이러한 방식에서도, 액추에이터(24)는 필요하다면 부하의 변화에 따라 호이스팅 로프(2)의 장력을 증가시키거나 감소시키도록 설치되어 있다.
도 4는 원하는 대로 호이스팅 로프(2)의 장력을 능동적으로 유지시키는 또 다른 해결방안을 나타내고 있다. 이 해결방안에서는 호이스팅 로프의 능동 조임 요소(15)가 적어도 하나의 카운터웨이트(26) 뿐만아니라 제 1 전환 풀리(27) 및 제 2 전환 풀리(28)를 포함하고 있고, 상기 전환 풀리들은 엘리베이터 샤프트의 바닥 단부(9) 근처에 배치되어 있다. 호이스팅 로프(2)는 엘리베이터 카(1)의 하부에 배치된 전환 풀리(13)로부터 제 1 전환 풀리(27) 아래를 지난 다음 계속하여 제 2 전환 풀리(28) 아래를 지나고 제 2 전환 풀리(28)의 상부 둘레를 지난 다음 호이스팅 로프(2)의 제 2 단부가 카운터웨이트(26)에 부착되고, 상기 카운터웨이트의 질량은 엘리베이터의 최대 부하에 따라 결정되고 상기한 안전 마진이 이 최대 부하에 더해진다. 제 1 전환 풀리(27)없이 상기 해결방안을 실행하는 것도 가능한데, 이 경우에는 제 2 전환 풀리(28)의 림(rim) 상에서의 호이스팅 로프(2)의 접촉각은 대 체로 90°로서 상기한 해결방안의 경우보다 더 큰 접촉각을 가진다. 또한, 본 실시예의 조임 요소(15)는 전기 모터 또는 다른 적절한 액추에이터와 같은 액추에이터(29)를 포함하고 있고, 상기 액추에이터(29)는 제 2 전환 풀리(28)를 회전시킨다. 측정 장치(18)의 측정 데이터에 대한 피드백은 엘리베이터의 컨트롤 유닛(5)과 같은 컨트롤 요소를 통하여 액추에이터(29)에 연결된다. 액추에이터(29)는 전환 풀리(28)에 토크를 작용시키도록 설치되어 있고, 상기 액추에이터(29)는 필요하다면 카운터웨이트(26)에 의해 발생된 토크에 대항하여 전환 풀리(28)를 회전시켜서 측정 장치(18)로부터 수신된 측정 데이터에 기초하여 호이스팅 로프(2)의 장력을 대체로 미리 정해진 값으로 유지시킨다. 이러한 해결방안에서 카운터웨이트(26)는 호이스팅 로프의 장력을 증가시키기 위해 설치되어 있고 액추에이터(29)는 필요하다면 부하 변화에 따라서 호이스팅 로프(2)의 장력을 다소 감소시키도록 설치되어 있다. 이 해결방안의 장점은, 무엇보다도, 안전성이며, 예를 들면 카운터웨이트(26)가 최대 부하와 안전 마진에 따라 결정되기 때문에 정전사태와 관련된 안전성이다. 정전 도중에는 액추에이터(29)의 호이스팅 로프에 대한 이완 작용이 기능을 하지 않고, 이 경우에 호이스팅 로프는 가능한 한 최대로 팽팽하게 되므로 큰 부하가 걸리더라도 트랙션 시브(4)에서의 호이스팅 로프의 미끄러짐이 발생하지 않을 수 있다.
본 발명에 따른 장치에 있어서, 모든 부하 상태에서 호이스팅 로프의 장력이 대체로 미리 정해진 레벨로 유지되도록 호이스팅 로프(2)는 피드백에 의해 능동적으로 팽팽하게 조이거나 이완된다. 이러한 경우에, 호이스팅 로프의 장력은 항상 대체로 일정하거나 특정의 미리 정해진 범위 내에서 유지된다. 또한, 이 경우에 호이스팅 로프(2)와 트랙션 시브(4)의 호이스팅 로프 그루브 사이에서 트랙션 시브(4)에 작용하는 마찰력은 모든 부하 상태에서 대체로 일정하거나 특정의 미리 정해진 범위 내에서 유지된다. 마찬가지로 트랙션 시브(4)의 서로 다른 쪽에 작용하는 호이스팅 로프의 장력의 비율 T1/T2은 모든 부하 상태에서 대체로 일정하거나 특정의 미리 정해진 범위 내에서 유지된다. 원하는 방식으로 작동하기 위한 호이스팅 로프의 서스펜션(suspension)을 위해서, 호이스팅 로프의 장력의 비율 T1/T2은 1보다 커야 한다. 다시 말해서, T1/T2 > 1을 만족해야 한다.
본 발명이 상기한 실시예에만 국한되는 것이 아니라, 첨부된 청구범위의 기술영역 내에서 변경될 수 있다는 것은 당해 기술분야의 전문가에게는 자명한 사실이다. 따라서, 예를 들면, 호이스팅 로프의 장력은 부하 계측 정보에 의하는 것과는 다른 방식으로 측정될 수 있거나 호이스팅 로프의 제 1 단부의 인접 구역이 아닌 다른 구역에서 측정될 수 있다. 호이스팅 로프의 장력을 측정하는 한 가지 방법은 예를 들면 트랙션 시브의 서로 다른 쪽에서 장력 차이를 측정하는 것이다. 호이스팅 로프의 제 1 단부쪽에서는 호이스팅 로프의 장력이 상기한 T1이고 마찬가지로 호이스팅 로프의 제 2 단부쪽에서는 호이스팅 로프의 장력이 T2이다. 장력 차이(T1-T2)에 대한 피드백 값이나 장력 비율(T1/T2)에 대한 피드백 값은 호이스팅 로프의 능동 조임 요소를 위해 결정된다. 이 경우에 측정 장치는 호이스팅 로프의 단부의 인접 구역에 배치된 상태에서 장력을 측정하는 예를 들면 변형력 게이지(strain gauge) 또는 다른 유사한 센서이다.
호이스팅 로프의 능동 조임 요소가 상기한 것과 다른 것으로 될 수도 있다는 사실도 당해 기술분야의 전문가에게는 자명하다. 발명 사상은 호이스팅 로프의 장력을 측정하고 호이스팅 로프 장력의 측정값으로부터 능동 조임 요소로의 피드백을 조정하는 것이고, 상기 능동 조임 요소는 호이스팅 로프의 장력을 측정 데이터에 기초하여 모든 부하 상태에서 대체로 미리 정해진 레벨의 크기로 유지하도록 설치되어 있다.
상기 능동 조임 요소의 컨트롤 요소가 엘리베이터의 컨트롤 유닛에 연결되어 있는 컨트롤 요소와 다른 것으로 될 수 있다는 사실도 당해 기술분야의 전문가에게는 자명하다. 상기 컨트롤 요소는 측정 장치와 연결되거나 조임 요소와 연결된 상태로 배치될 수 있거나, 또는 상기 컨트롤 요소가 측정 장치 및 조임 요소 양자 모두에 연결되어 있는 완전히 별개의 유닛으로 될 수도 있다. 컨트롤 요소는 적어도 측정 데이터를 처리하는 수단과 컨트롤 데이터를 조임 요소로 발송하는 수단을 포함하고 있다.
본 발명이 도면에 도시되어 있는 2:1의 로프 서스펜션과 다른 로프 서스펜션을 가진 상태로도 문제없이 사용될 수 있다는 사실도 당해 기술분야의 전문가에게는 자명하다. 마찬가지로, 전환 풀리의 갯수 뿐만아니라 엘리베이터의 호이스팅 머신의 위치 및 구조도 상기한 것과 다르게 될 수 있다.

Claims (11)

  1. 카운터웨이트가 없는 엘리베이터 장치로서, 상기 엘리베이터 장치는 호이스팅 로프(2)에 매달려 있는 엘리베이터 카(1) 뿐만 아니라 적어도 컨트롤 유닛(5), 호이스팅 머신(3) 및 이 호이스팅 머신에 연결되어 있는 트랙션 시브(4)을 포함하고 있고, 상기 호이스팅 로프(2)는 제 1 단부에서는 대체로 고정된 위치에 부착되어 있고 제 2 단부에서는 조정가능하게 부착되어 있고, 상기 엘리베이터 카(1)는 대체로 수직 방향으로 상승·하강이동하도록 설치되어 있고, 호이스팅 로프(2)의 제 2 단부에 작용하는 조임 요소(15)를 또한 포함하고 있는 카운터웨이트가 없는 엘리베이터 장치에 있어서,
    능동적으로 작동하는 액추에이터(17, 21, 24, 29)가 조임 요소(15)와 연결되어 있고, 상기 액추에이터는 엘리베이터 내에서 검출된 정보나 엘리베이터의 컨트롤 데이터에 의해 부하의 변화에 따라 호이스팅 로프 장력을 팽팽하게 조이거나 이완시킴으로써 적어도 하나의 로프 장력(T1, T2)을 변화시키는 것 및/또는 엘리베이터 카의 위쪽과 엘리베이터 카의 아래쪽의 호이스팅 로프 장력의 비율(T1/T2)을 미리 정해진 레벨로 유지시키는 것을 특징으로 하는 카운터웨이트가 없는 엘리베이터 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 부하에 관한 정보는 로프 장력의 크기의 컨트롤을 위해 피드백되는 것을 특징으로 하는 카운터웨이트가 없는 엘리베이터 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 액추에이터(17, 21, 24, 29)로 보내진 피드백 정보는 엘리베이터의 부하를 측정하는 엘리베이터 카 부하 계측 장치와 같은 측정 장치(18)의 부하 계측 정보인 것을 특징으로 하는 카운터웨이트가 없는 엘리베이터 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 액추에이터(17, 21, 24, 29)로 보내진 피드백 정보는 측정 장치(18)로 측정된 엘리베이터의 호이스팅 로프의 장력의 장력 정보인 것을 특징으로 하는 카운터웨이트가 없는 엘리베이터 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 액추에이터(17, 21, 24, 29)로 보내진 피드백 정보는 트랙션 시브(4)의 서로 다른 쪽에서 측정된 호이스팅 로프의 장력의 차이(T1 - T2) 또는 비율(T1/T2)로부터 결정된 피드백 정보인 것을 특징으로 하는 카운터웨이트가 없는 엘리베이터 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 호이스팅 로프의 능동 조임 요소(15)는 호이스팅 로프(2)의 제 2 단부가 부착되어 있는 적어도 하나의 드럼(16)을 포함하고 있고, 액추에이터(17)는 드럼(16)을 회전시키도록 설치되어 있 고, 각 시점의 부하 상태에서의 호이스팅 로프(2)의 장력에 관한 대체로 실시간 피드백 정보가 액추에이터(17)로 보내지는 것을 특징으로 하는 카운터웨이트가 없는 엘리베이터 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 호이스팅 로프의 능동 조임 요소(15)는 스크루와 같은 외측 나사부를 구비한 적어도 하나의 나사 요소(19)를 포함하고 있고, 상기 스크루(19)의 제 1 단부에 호이스팅 로프(2)의 제 2 단부가 부착되어 있고, 상기 스크루(19) 상에는 너트 또는 이와 유사한 요소와 같은 내측 나사부를 구비한 나사 요소(20)가 회전하도록 설치되어 있고, 상기 너트는 수직 방향으로 움직일 수 없게 고정되어 있고, 조임 요소(15)는 상기 너트를 회전시키기 위해 설치된 전기 모터 또는 다른 적절한 액추에이터와 같은 액추에이터(21)를 포함하고 있고, 각 시점의 부하 상태에서의 호이스팅 로프(2)의 장력에 관한 대체로 실시간 피드백 정보가 상기 액추에이터(21)로 보내지는 것을 특징으로 하는 카운터웨이트가 없는 엘리베이터 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 호이스팅 로프의 능동 조임 요소(15)는 적어도 하나의 실린더(23)를 구비한 동력 장치, 상기 실린더(23) 내에서 이동하는 피스톤(22), 유동 채널(30), 상기 실린더(23)를 이동시키는 액추에이터(24)로서 작용하는 펌프, 그리고 압력 매체 저장조(25)를 포함하고 있고, 각 시점의 부하 상태에서의 호이스팅 로프(2)의 장력에 관한 대체로 실시간 피드백 정보 가 상기 액추에이터(24)로 보내지는 것을 특징으로 하는 카운터웨이트가 없는 엘리베이터 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 호이스팅 로프의 능동 조임 요소(15)는 적어도 카운터웨이트(26) 및 적어도 하나의 전환 풀리(28)를 포함하고 있고, 전환 풀리(28)의 바닥부 둘레로 호이스팅 로프(2)의 제 2 단부가 지나가고, 호이스팅 로프(2)의 제 2 단부에는 카운터웨이트(26)가 부착되어 있고, 상기 능동 조임 요소(15)는 또한 전환 풀리(28)를 회전시키기 위해 설치된 전기 모터 또는 다른 적절한 액추에이터와 같은 액추에이터(29)를 포함하고 있고, 각 시점의 부하 상태에서의 호이스팅 로프(2)의 장력에 관한 대체로 실시간 피드백 정보가 상기 액추에이터(29)로 보내지고, 상기 액추에이터(29)는 카운터웨이트(26)에 의해 발생된 팽팽하게 조여진 상태를 이완시키기 위해 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 카운터웨이트가 없는 엘리베이터 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 조임 요소에 대한 컨트롤 데이터는 기능 상태 및/또는 운동 상태인 것을 특징으로 하는 카운터웨이트가 없는 엘리베이터 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 호이스팅 로프 장력(T1, T2)의 비율(T1/T2)이 일정한 것을 특징으로 하는 카운터웨이트가 없는 엘리베이터 장치.
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