JP2007031149A - エレベータケージを駆動する支持手段を備えた設備および対応する支持手段 - Google Patents

Abstract

【課題】オーバーランニングと称される空またはほとんど空のエレベータケージの引き上げを防止できる、エレベータ設備で用いる信頼性のある解決策を提供する。
【解決手段】支持手段１３とエレベータケージ１１を駆動する駆動プーリ１６とを備えた、エレベータ設備１０。支持手段１３は、少なくとも一部が駆動プーリ１６の周りに巻き付いており、また安全部分１７を備える。この安全部分１７は、エレベータケージ１１または釣り合いおもり１２が、上部位置Ｘをオーバーラン後に上部エレベータ昇降路端１４．１に接近すると、安全部分１７が駆動プーリ１６と相互作用するように構成される。安全部分１７は、駆動プリ１６と支持手段１３との相互作用によって「スリップ」が生じるように形成される。
【選択図】図１Ｃ

Description

本発明は、エレベータケージを駆動する手段を備える請求項１の前文によるエレベータ設備、および請求項１０の前文による対応する支持手段に関する。さらに、本発明は、エレベータ設備におけるオーバーラン防止を提供する請求項１２による方法に関する。

エレベータ設備は、エレベータケージを支持して走行を可能にする、支持手段を備える。この目的のために、支持手段は、通常、駆動装置により駆動される駆動プーリの周りを走行する。ほとんどの場合、少なくとも１つの釣り合いおもりが備えられ、エレベータケージおよび釣り合いおもりは、駆動装置が駆動プーリを起動すると直ちに反対方向に移動する。駆動プーリと支持手段の間の牽引は、エレベータケージが荷重されたときでも、駆動プーリの回転が可能な限りスリップせずに、支持手段の動きに変換されるように構成される。

今日のエレベータ設備では、エレベータケージは、従来の設備に比べて軽量である。したがって、駆動制御に故障が発生した場合、駆動プーリが駆動され続け、次に、釣り合いおもりが既に移動して緩衝装置に衝突し、エレベータケージを上昇させるのに役立たないときに、空またはほとんど空のエレベータケージは上部昇降路端の方向に搬送される、というリスクが存在する。したがって、エレベータケージと昇降路端との間の空間は、例えば組立作業員が挟まれるのを防止する保護空間を画定するために、常に保証されなければならない。この保護空間へのエレベータケージの進入は、防止されなければならない。この問題は、最近の支持手段が、高い摩擦係数によって高レベルの牽引を可能にする、ケーシングまたは表面輪郭を備える事実から、増大される。

したがって、本発明の目的は、駆動制御の故障、不完全な動作、またはエレベータ設備の他の欠陥が存在する場合に、（オーバーランニングと称される）空またはほとんど空のエレベータケージの引き上げを防止できる、エレベータ設備で用いる信頼性のある解決策を提供することである。さらに、本発明は、エレベータ昇降路における釣り合いおもりのオーバーランを防止するのにも有効である。

本発明によれば、この課題は、請求項１の特徴によるエレベータ設備に対して満たされる。

本発明によれば、この課題は、請求項１０の特徴による支持手段に対して満たされる。

本発明によれば、この課題は、請求項１２の特徴を含む本発明による方法により満たされる。

本発明の好ましい展開は、請求項１に従属する請求項２から８、請求項９に従属する請求項１０、および請求項１１に従属する請求項１２により規定される。

本発明は、例に基づきおよび図面を参照して、以下により詳細に説明される。

同一である構成要素、および同様または同一の効果を有する構成要素は、すべての図で同一の参照符号が与えられる。

本発明の実施形態の第１の形態は、図１Ａから図１Ｃに示されている。図１Ａから図１Ｃに示されている例は、エレベータケージ１１を備える従来のエレベータ設備１０であり、エレベータケージ１１は、支持手段１３により下方でループを描き、支持され、かつ移動される。支持手段１３は、その２つの自由端を、エレベータ昇降路１４内またはエレベータ昇降路１４に固定されるように構成される。これらの固定点はＦにより表される。支持手段１３は、第１の固定点Ｆから考えて、エレベータ昇降路１４に沿って下向きに走行する。次に支持手段１３は、ローラ１１．２を有するエレベータケージ１１の下でループを描く。エレベータケージ１１の反対側では、支持手段１３は、上向きに走行し、例えば、モータ１５により駆動され得る駆動プーリ１６の周りに巻き付いている。駆動プーリ１６から考えると、支持手段１３は、再度下向きに走行し、釣り合いおもり１２が吊り下がる釣り合いおもりローラ１２．２の周りに巻き付き、そこから第２の固定点Ｆに延びる。

実施形態の図示されている例において、駆動装置の各部を保持できる昇降路天井１４．１あるいはブリッジまたは梁の形状物が、上部昇降路端に配置される。これにより、エレベータケージ１１が移動できる領域が、上方向で制限され、エレベータ昇降路１４内のオーバーランしない可能性がある（図１Ｂおよび図１ＣにおいてＸで示される）最上位置が画定される。本発明は、機械室を備えるエレベータだけに限定されず、機械室を備えないエレベータにも等しく利用できることが明らかである。さらに、エレベータケージ１１に対する緩衝装置１１．１、および釣り合いおもり１２に対する緩衝装置１２．１が設けられる。

図１Ａから図１Ｃにおいて、支持手段１３は、安全部分１７を備え、この安全部分１７は、上部位置Ｘをオーバーランした後にエレベータケージ１１が、上側昇降路端１４．１に接近するか、または上部位置Ｗをオーバーランした後に釣り合いおもり１２が、上側昇降路端１４．１に接近すると、安全部分１７が、駆動プーリ１６と相互作用するように配置されることが示される。本発明によれば、安全部分１７は、駆動プーリ１６と支持手段１３との間の相互作用によりスリップが生じるように構成される。これにより、昇降路の最上部領域へのケージの移動が不可能になる。以下の説明は、エレベータケージ１１のオーバーランを基本的に言及する。意味に関しては、特に明記しないが、反対方向への釣り合いおもり１２のオーバーランも理解される。

スリップは、支持手段１３が実質的な運動を発生する駆動プーリ１６上に載ることなく、駆動プーリ１６が回転する状態を表す。駆動プーリ１６と支持手段１３すなわち安全部分１７との間に存在する摩擦力は、支持手段１３を動かすには不十分である。スリップのこの状態は、高スリップと称することもできる。

スリップにより、技術要素（この場合は、別の要素（この場合は、駆動プーリ１６）と同期して実際に運動しなればならない支持ベルト１３）の挙動を示すが、その場合には、運動はこの同期の関係から離れる。この場合は、駆動される要素は、通常、常に駆動要素より「遅れて」で幾分「もたつく」。エレベータ設備の正常な作動においては、このスリップはきわめて少ない。

次に、オーバーラン防止の機能は、図１Ｃを参照してより詳細に説明され、図１Ａおよび図１Ｂに示される２つの「正常な状態」とは対照的に、上部位置Ｘをオーバーランする瞬間を示す。

図１Ｃでは、本発明によるエレベータ設備１０の場合における、エレベータケージ１１が上部位置Ｘをオーバーランする瞬間を概略的に示している。例えば、エレベータケージ１１が最上階に到達したときに、駆動装置が故障し通常の方法で停止しないために、この状態が生じる。駆動装置１５が動作し続けると、駆動プーリ１６は支持手段１３を牽引し、したがって、エレベータケージ１１をさらに上方向に牽引する。

本発明によれば、支持手段１３が安全部分１７を備え、この安全部分１７は、エレベータケージ１１が上部昇降路端（例えば１４．１）に接近すると、安全部分１７が駆動プーリ１６と相互作用するように構成される。図１Ｃでは、支持手段の安全部分１７が、すでに駆動プーリ１６上を走行している状態が示されている。安全部分１７は、駆動プーリ１６と支持手段１３との間により大きいスリップが生じるように、意図的に構成されるため、駆動装置は、エレベータケージ１１をさらに上方向に移動できる状態ではなくなる。

この場合、安全部分１７は、スリップが以下の前提条件の下で発生するように構成される。
（１）釣り合いおもり１２が、釣り合いおもりの緩衝装置１２．１の上に載るため、エレベータケージ１１が最上位置Ｘをオーバーランした後に、釣り合いおもり１２は、支持手段走行部１３．１をもはや引っ張らない。図１Ｃでは、釣り合いおもり１２が緩衝装置１２．１の上に載っているため、引張り力が走行部１３．１にそれ以上作用しないことを示す。
（２）エレベータケージ１１は、支持手段の走行部１３．２に、下向きの反対力Ｇを発生する一定の最小総重量を及ぼす。

これは、空のエレベータケージ１１または軽荷重のエレベータケージ１１のみの場合であっても、安全部分１７が駆動プーリ１６と相互作用すると直ちに、きわめて大きな度合いのスリップが生じるように、安全部分１７を構成する必要があることを意味する。この時点で、釣り合いおもり１２は釣り合いおもりの緩衝装置１２．１の上に載っており、したがって釣り合いおもり側にある支持手段の走行部１３．１の重量だけが、釣り合いおもり側から駆動プーリ１６に作用するため、安全部分１７と駆動プーリ１６との間の最大許容摩擦係数は、釣り合いおもり側における支持手段の走行部１３．１の重量に対する、空のエレベータケージ１１の重量の比から求められる。この場合は明らかに、吊下げ、巻き付け角度等のそれぞれのモードを考慮に入れる必要がある。これらに応じて、安全部分１７が構成される。

本発明による別のエレベータ設備１０が、図２に示されている。この場合は、支持手段１３が、一端Ｆ１でエレベータケージ１１に接続され、別の一端Ｆ２は釣り合いおもり１２に接続されている。したがって、エレベータ設備１０は、エレベータケージ１１のアンダースリング（ｕｎｄｅｒｓｌｉｎｇｉｎｇ）を備えない。本発明による支持手段１３は、この構成形態においても使用できる。安全部分１７は、図示のとおり、支持手段の端部Ｆ１の前部で、間隔Ａに配置される支持手段１３の少なくとも一箇所に設けられる。間隔Ａは、エレベータ設備の仕様に応じる。利用可能な昇降路ヘッドの高さ、駆動装置の配置および構造、または走行速度、ならびに別のデータが、最終的にこの間隔Ａを決定する。第２の安全部分１７が、図２に示されるとおり、支持手段の端部Ｆ２から同等の間隔に形成されることができる。したがって、昇降路ヘッドにおける釣り合いおもり１２のオーバーランは、エレベータケージ１１がケージ側で緩衝装置１１．１上に載っている場合、確実に防止される。

本発明の特に好ましい実施形態においては、安全部分１７は、駆動プーリ１６の半径Ｒの値の少なくとも３．１４（Ｂ）倍に相当する長さＬ（支持手段１３の長手軸Ｙに平行な）を有する。ただし、これらの図は、支持手段１３が駆動プーリの周りに１８０°巻き付いているエレベータ設備の場合にのみ適用する。安全部分１７の長さＬの決定は、駆動プーリの半径Ｒ、駆動プーリの巻き付け角度、許容可能なオーバーラン移動、緩衝装置のストロークを考慮し、および動的停止経路ならびに安全マージンを考慮してなされる。いずれにせよ、安全部分１７の長さＬは、支持手段が、安全部分１７と残りの支持手段の領域とのの間の動的工程の結果として、あらゆる場合に前後に揺れないように構成される。具体的な例では、駆動プーリの３５ミリメートルの半径Ｒに対して、安全部分１７の長さは２００ミリメートルである。

本発明は、図３に示されている、ベルト方式の支持手段１３だけではなく、ケーブル方式の支持手段、例えば、裸鋼線等も使用できる。

ベルト方式の支持手段１３が使用される場合、これら支持手段は、一般に、表面構造として、片側面に長手方向または横方向のリブを有する。図３に示されるベルト方式の支持手段１３は、支持手段１３の長手軸Ｙと平行に延びる複数の長手方向リブ１３．３を備える、複数Ｖ形構造を有する。好ましい実施形態では、長手方向または横方向のリブは、安全部分１７の領域において、構造が異なるかまたは全く存在しない。図３は、長手方向リブ１３．５の１つが、支持手段１３の全長（安全部分１７の長さＬを含めて）にわたって延びている、実施形態を示している。他の長手方向リブは、安全部分１７の領域にで中断されている。支持手段１３のこのような実施形態により、一方では、支持手段１３の安全部分１７が駆動プーリ１６と相互作用することがあっても、長手方向リブ１３．５により十分な横方向の案内が保証され、他方では、駆動プーリ１６と安全部分１７の間の牽引力が、支持手段１３の別の部分と駆動プーリ１６との間の牽引力より小さいため、意図して誘発されるすべりによる支持手段の「意図的スリップ」が、発生することが保証される。

本発明による別のベルト方式の支持手段１３が、図４に示されている。図示された支持手段１３は、支持手段１３の長手方向Ｙに対して垂直に延びる歯１３．６を備えるコグドベルトの形態である。長さＬを有する安全部分１７の領域では、安全部分１７が駆動プーリ１６上を走行するとき、駆動プーリ１６と支持手段１３との間の牽引力を低減するように、支持手段１３の表面構造が変更される。図示された例では、コグドベルトの歯１３．６は、歯の高さを低くされるか、またはほぼ取り除かれる。

別の実施形態では、ベルト方式の支持手段１３が、安全部分１７の領域に牽引力低減コーティングを備える。この手段により、同様に、牽引力が、オーバーランの場合のスリップを引き起こすように、選択的に低減される。

詳細には、ベルト方式の支持手段１３は、安全部分１７の領域の表面構造だけではなく、表面特性が変更される（例えば、スライド手段など、牽引力低減コーティングの塗布により）ことが好ましい。

このように、支持手段１３に対して優れた粘着性を有し、安全部分１７の表面特性を変更するスライド手段は、例えば噴霧により塗布される。有利には、支持手段１３の隣接領域は、保護テープまたはテンプレートにより予め覆われる。保護テープまたはテンプレートは、スライド手段の接着の一定の乾燥時間後、再度除去されることができる。

この方法は、エレベータ設備の組立後に設備を測定または検査して、支持手段１３での安全部分１７の位置を決定できるので、特に有利である。説明したとおり、安全部分は現場で「生成」され、スライド手段の乾燥後に試験される。

ケーブル方式の支持手段１３が使用される場合、安全部分１７の領域に牽引力低減コーティングを備える支持手段１３が、特に適している。

本発明によれば、さらに、エレベータ設備１０における使用のために特に構成される支持手段１３が提供される。上述の要因（エレベータケージの重量、駆動プーリ１６の周りの巻き付け、駆動プーリ１６の特質等）は、支持手段１３の構成において考慮されなければならない。オーバーランの場合の安全な動作を保証するために、本発明による支持手段１３は、安全部分１７を備え、安全部分１７の領域に、支持手段１３の他の長さ部分とは異なる表面構造および／または表面特性を有する必要がある。

安全部分１７の長さＬは、好ましくは支持手段１３の長手軸Ｙと平行に延びる。長さＬと支持手段１３の全長の比率は、搬送高さ、エレベータ吊下げ方式、および駆動プーリの半径Ｒに応じる。したがって、例えば、搬送高さが２０メートルの場合、支持手段１３の長さは、ケージが吊下げ式の場合には約５０メートルである（図２を参照されたい）。駆動プーリの半径が３５ミリメートルの場合、安全部分１７の長さＬは、好ましくは約２００ミリメートルである。安全部分１７と支持手段１３の全長との長さの比率は、この例では、０．２／５０＝０．４％である。

これらすべてを考慮するが、支持手段１３の耐荷重能力は、安全部分１７を適用するまたは設けることにより危険な状態に置かれてはならないことも、考慮する必要がある。このため、ベルト方式の支持手段１３は、例えば、図３に示される、鋼線１３．４または鋼のより線を装着できる。

これにより、本発明は、安全部分１７が設けられる支持手段の部分が、緊急事態、すなわち上部位置Ｘのオーバーランの場合のみ、駆動プーリと相互作用することを可能にする。正常作動状態では、安全部分１７は駆動プーリ１６を走行しない。

エレベータ設備は、好ましくは、駆動装置が、安全部分１７と駆動プーリ１６との間に相互作用が発生すると直ちに、走行時間制御および／またはスリップ制御および／またはトルクの監視または他の安全回路により、遮断されるように構成される。トルクの監視は、例えば、トルクの急激な変化（駆動能力の急激な変化のため）の結果として、モータ電流が急速に変化することを検出し、駆動装置を遮断する。これらの補足的な手段により、ならびに詳細には本発明による安全部分１７の配置により、エレベータ設備は、例えば、駆動装置および支持手段の過熱など、さらなる損傷に対して保護される。例えば、安全部分１７を備えないエレベータ設備の場合、駆動プーリ１６のスリップが生じると、関連する支持手段の領域に短時間で過大な温度上昇が発生し、特定の状況では、駆動プーリに対する支持手段の接触領域において、支持手段のケーシングの溶解を招く。このように、図示された牽引力低減手段を備える安全部分１７の構造は、摩擦の作用、したがって熱負荷を大幅に低減する。

本発明によるエレベータケージの概略断面図であり、エレベータケージはエレベータ昇降路の下端部に置かれている。 図１Ａによるエレベータケージの概略断面図であり、エレベータケージはエレベータ昇降路の上端部に置かれている。 図１Ａによるエレベータ設備の概略断面図であり、エレベータケージがオーバーランした状況を示している。 本発明による別のエレベータ設備の概略図である。 本発明による第１のベルト方式支持手段の部分の概略斜視図である。 本発明による第２のベルト方式の支持手段の部分の概略側面図である。

符号の説明

１０ エレベータ設備
１１ エレベータケージ
１１．１、１２．１ 緩衝装置
１１．２ ローラ
１２ 釣り合いおもり
１２．２ 釣り合いおもりローラ
１３ 支持手段
１３．１、１３．２ 支持手段の走行部
１３．３、１３．５ 長手方向リブ
１３．４ 鋼線
１３．６ コグドベルトの歯
１４ エレベータ昇降路
１５ モータ
１６ 駆動プーリ
１７ 安全部分

Claims (14)

1. 支持手段（１３）および支持手段（１３）を駆動する駆動プーリ（１６）を備え、支持手段（１３）の少なくとも一部が駆動プーリ（１６）の周りに巻き付いている、エレベータ設備（１０）であって、
   支持手段（１３）が、駆動プーリ（１６）と支持手段（１３）の安全部分（１７）との間の相互作用によりスリップを生じる安全部分（１７）を備えることを特徴とする、エレベータ設備（１０）。
2. 支持手段（１３）が、安全部分（１７）の領域に、支持手段（１３）の他の長さ部分と異なる表面構造および／または表面特性を有することを特徴とする、請求項１に記載のエレベータ設備（１０）。
3. 安全部分（１７）が、支持手段（１３）の長手軸と平行に、駆動プーリ（１６）の半径（Ｒ）の少なくとも３．１４（Ｂ）倍に相当する長さ（Ｌ）を有することを特徴とする、請求項１または２に記載のエレベータ設備（１０）。
4. 支持手段（１３）が、ベルト方式の支持手段であることを特徴とする、請求項１、２、または３に記載のエレベータ設備（１０）。
5. 支持手段（１３）が、ケーブル方式の支持手段であることを特徴とする、請求項１、２、または３に記載のエレベータ設備（１０）。
6. ベルト方式の支持手段（１３）が、表面構造として長手方向または横方向のリブを有し、長手方向または横方向のリブが、安全部分（１７）の領域において、構造が異なるかまたは完全に存在しないことを特徴とする、請求項４に記載のエレベータ設備（１０）。
7. ベルト方式の支持手段（１３）が、安全部分（１７）の領域で牽引力低減コーティングを備えることを特徴とする、請求項４または６に記載のエレベータ設備（１０）。
8. ケーブル方式の支持手段（１３）が、安全部分（１７）の領域で牽引力低減コーティングを備えることを特徴とする、請求項５に記載のエレベータ設備（１０）。
9. 上部位置（Ｘ）をオーバーラン後にエレベータケージ（１１）が、または上部位置（Ｗ）をオーバーラン後に釣り合いおもり（１２）が、上部昇降路端（１４．１）に接近すると、安全部分（１７）が、駆動プーリ（１６）と相互作用することを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のエレベータ設備（１０）。
10. 支持手段（１３）の少なくとも一部が、駆動される駆動プーリ（１６）の周りに巻き付き、駆動プーリ（１６）が支持手段（１３）を駆動する、エレベータ設備（１０）において使用される支持手段（１３）であって、
    支持手段（１３）が、駆動プーリと支持手段（１３）の安全部分（１７）との間の相互作用によりスリップを生じる安全部分（１７）を備えることを特徴とする、支持手段（１３）。
11. 支持手段が、
    ・ 表面構造として長手方向または横方向のリブを有するベルト方式の支持手段（１３）であり、長手方向または横方向のリブが、安全部分（１７）の範囲において、構造が異なるかまたは完全に存在しない、もしくは、
    ・ 安全部分（１７）の領域で牽引力低減コーティングを備える、ベルト方式の支持手段（１３）である、もしくは、
    ・ 安全部分（１７）の領域で牽引力低減コーティングを備える、ケーブル方式の支持手段（１３）であることを特徴とする、請求項１０に記載の支持手段（１３）。
12. 支持手段（１３）および支持手段（１３）を駆動する駆動される駆動プーリ（１６）を備えた、エレベータ設備（１０）においてオーバーラン防止を提供する方法であって、
    支持手段の少なくとも一部が、駆動プーリ（１６）の周りに巻き付いており、
    ・ 支持手段（１３）において安全部分（１７）を形成するステップと、
    ・ 保護テープまたはテンプレートにより覆われた部分が安全部分（１７）と隣接する状態で、保護テープまたはテンプレートにより支持手段（１３）の一部を覆うステップと、
    ・ 安全部分（１７）の領域において、支持手段（１３）に接着するスライド手段を塗布するステップと、
    ・ 保護テープまたはテンプレートを除去するステップとを特徴とする、オーバーラン防止を提供する方法。
13. スライド手段が、噴霧されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
14. 上部位置（Ｘ）をオーバーラン後にエレベータケージ（１１）が、または上部位置（Ｗ）をオーバーラン後に釣り合いおもり（１２）が、上部昇降路端（１４．１）に接近すると、安全部分（１７）が駆動プーリ（１６）と相互作用するように、安全部分（１７）が構成されており、
    駆動プーリ（１６）と支持手段（１３）との相互作用によって、安全部分（１７）の領域でスリップが生じることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の方法。

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