(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータシャフト内に配置されたバッファ機構において、
カウンタウェイトが、エレベータの懸架ロープに接続され、
該バッファ機構は、該エレベータのカウンタウェイトの下方の所定の場所に固定され、
前記カウンタウェイトが垂直方向に移動して下方の地点に達したときに、該バッファ機構は該カウンタウェイトによって押され、
該バッファ機構は、基部と、バッファ部と、前記懸架ロープの伸びに起因する前記下方の地点の変化を補償するために、該バッファ機構が前記所定の場所に固定されているときに、該バッファ機構を垂直方向に調節する調節手段とを含み、
該調節手段は、前記基部および前記バッファ部に接続され、
該バッファ機構の垂直方向への調節は前記基部を使って行われることを特徴とするバッファ機構。
【請求項２】
請求項１に記載のバッファ機構において、前記調節手段は、回転する調節ねじであり、該回転により、該バッファ部を垂直方向に調節することを特徴とするバッファ機構。
【請求項３】
請求項１に記載のバッファ機構において、前記調節手段は、該バッファ部を垂直方向に調節する油圧シリンダであることを特徴とするバッファ機構。
【請求項４】
請求項１に記載のバッファ機構において、前記調節手段は、該バッファ部を垂直方向に調節する入れ子式機構であることを特徴とするバッファ機構。
【請求項５】
請求項１に記載のバッファ機構において、前記調節手段は、該バッファ部を垂直方向に調節する歯付きラックであることを特徴とするバッファ機構。
【請求項６】
請求項１に記載のバッファ機構において、前記基部は前記エレベータシャフトに取り付けるための第１の面を有し、前記バッファ部はエレベータの前記カウンタウェイトに接触する頂面を有することを特徴とするバッファ機構。
【請求項７】
エレベータシャフトに取り付けるための第１の面を有する基部と、
エレベータのカウンタウェイトに接触する頂面を有するバッファ部と、
前記基部と前記バッファ部とに接続され、バッファ機構が所定の場所に固定されているときに、前記第１の面と前記頂面との間の距離を調節する調節手段とを含み、
該バッファ機構の垂直方向への調節は前記基部を使って行われることを特徴とするバッファ機構。
【請求項８】
請求項７に記載のバッファ機構において、前記調節手段は、回転する調節ねじであり、該回転により、前記距離を垂直方向に調節することを特徴とするバッファ機構。
【請求項９】
請求項７に記載のバッファ機構において、前記調節手段は、前記距離を調節する油圧シリンダであることを特徴とするバッファ機構。
【請求項１０】
請求項７から９までのいずれかに記載のバッファ機構において、該バッファ機構は、前記調節手段が前記第１の面と前記頂面との間の距離を調節することを自動的に制御する自動化手段を含み、
該自動化手段は、前記バッファ部に対する前記カウンタウェイトのオーバートラベルを検知して、オーバートラベル信号を生成する距離測定手段と、
該オーバートラベル信号に応答して、前記調節手段が前記第１の面と前記頂面との間の距離を調節することを制御するモータとを含むことを特徴とするバッファ機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレベータに関するものである。とくに、エレベータカー、カウンタウエイトおよび１組のエレベータ懸架ロープを含み、これらのロープにエレベータカーおよびカウンタウエイトが懸架され、さらに、１組の補償ロープと、エレベータロープの伸びを補償する装置とを含むエレベータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
巻上げ高の大きなエレベータでは、エレベータの走行中、巻上げロープにより発生する不安定性なモーメントを平衡させるためには、補償ロープが必要である。平衡させないと、モータは、かなり大きくなり、その影響は、巻上げ高が増すにつれて悪くなるであろう。シャフトにおける巻上げ高を十分な補償なしに増すと、摩擦が不十分な状態が発生する。高層エレベータは、補償張力重りによって緊張された補償ロープを用いる。
【０００３】
高層ビルの場合、エレベータは高速で走行し、障害状態（バッファへの固着、強打）では、カーおよびカウンタウエイトの双方とも、運動エネルギーがなくなるまでかなり長い距離をバウンドすることがある。この結果、強い衝撃がロープに課され、これによってエレベータ構体が損傷を受けたり、乗客が負傷したりすることがある。このため、高速エレベータの補償張力装置にバウンド減衰装置が設けられている。このようなバウンド減衰装置はまた、ほとんどバウンドヘッドルームを必要としないので、シャフトの頂上に必要な空間も減少する。
【０００４】
カーおよびカウンタウエイトの懸架ロープの懸架比が２対１である高層ビルの場合はしばしば、何本もの補償ロープまたは平衡ロープと非常に重い張力重りを使用する必要がある。場合によっては、この補償の必要性は、懸架ロープによって生ずるモーメントを十分に補償できないほど大きくなり、その結果、モータの大きさが増すことがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ドイツ特許公開公報第1251926 号には、カウンタウエイトの経路が半分で、カウンタウエイトがシャフトの下半分に位置する方式が示されている。フィンランド特許第 82823号には、カウンタウエイトの経路が半分であり、シャフトの上半分に位置している。残念なことに、現在、これらの方式には補償方法がなく、この結果、大きなモータをこれらの方式に使用する必要があり、また巻上げ高も摩擦によって制限されることとなっている。
【０００６】
本発明は、必要とされる本数の補償ロープを常に使用することができて、モータに要求されるモーメントを最小にする方法を達成することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
補償が適切でないこと、すなわち使用する補償ロープの本数が十分でなくモータのモーメントが増すことが、本発明によれば、カーとカウンタウエイトの懸架比が２対１である高層ビルにおいて回避できる。これはとりわけ、カーおよびカウンタウエイトの側での補償に、現在使用されている１対１の補償比ではなく２対１の相互懸架比を用いることによって達成される。その結果、必要な補償ロープの本数が半減し、また補償張力装置の重量も減少する。ここで、相互懸架比とは、懸架ロープ側における懸架比と、補償ロープ側における懸架比との比をいう。この相互懸架比は、さらに増すことができ、そのときは、補償ロープおよび補償張力装置の重量が減少する。
【０００８】
本発明は、カウンタウエイトの経路が半分である従来のエレベータに対する補償方式を提供する。これは、カー側で懸架ロープおよび補償ロープの懸架比を１対１とし、カウンタウエイト側で、それらのロープの懸架比を２対１とすることによって達成される。カー側およびカウンタウエイト側での補償懸架比がエレベータ懸架ロープの懸架比をある係数倍したもの、たとえば、懸架ロープの懸架比がカー側で１対１であり、カウンタウエイト側で２対１のときに、補償ロープの懸架比をカー側で２対１とし、カウンタウエイト側で４対１であるようにし、または、これらの補償懸架比をカー側で３対１およびカウンタウエイト側で６対１にし、以下同じようにする。これにより、補償ロープの本数を減らすことができる。
【０００９】
上述した場合のすべてにおいて、懸架ロープおよび補償ロープの相互懸架比は互いに同じか、またはある定数を乗じたものであるが、カーの懸架比はカウンタウエイトのそれと異なってもよい。一例として、カーの懸架ロープの懸架比が１対１であり、カウンタウエイトの懸架ロープの懸架比が２対１である場合を考える。この場合、補償は次のようにすることができる。すなわち、カー側およびカウンタウエイト側での補償懸架比は、カーおよびカウンタウエイトのロープ懸架比に係数ｎ（相互懸架比）を乗ずることによって得られる。たとえば、n=3 であれば、上述の場合のカー側の補償懸架比は３対１になり、カウンタウエイト側の補償懸架比は６対１になる。公知のケースは次のようなものである。すなわち、カーおよびカウンタウエイトの懸架ロープの懸架比は１対１であり、補償ロープの懸架比は１対１である。他の公知のケースでは、カーおよびカウンタウエイトの懸架比は２対１であり、補償ロープの懸架比は１対１である。本発明は、これらの公知のケースに当てはまらない。
【００１０】
高層エレベータにおける他の問題は、懸架ロープおよび補償ロープの伸びである。通常、カーおよびカウンタウエイトは１対１または２対１の比で懸架されている。両方の場合とも、バッファをカーおよびカウンタウエイトの下に配置している。故障の場合、カーが最上階または最下階を越えて走行すると、バッファを最端位置で使用する。カーが一番下の階にあるとき、カーとバッファとの間にはある距離、いわゆるオーバートラベル・ディスタンスが残る。同様に、カーが最上階にあるとき、カウンタウエイト・オーバートラベル・ディスタンスがカウンタウエイトとそのバッファとの間に残る。ロープが伸びてカーがそれでも正確に最端位置で停止すると、カウンタウエイト・オーバートラベル・ディスタンスが少なくなる。従来技術では、このカウンタウエイト・オーバートラベル・ディスタンスは、カウンタウエイトの底部に取り付けられた余分な部品を取り除くことによって修正していた。余分な部品の欠点は、それらがあるスペースを要し、したがってシャフトの上端および下端の安全距離が増してしまうことである。高層エレベータでは、シャフトの下部にはまた、カーとカウンタウエイトとの間の補償ロープをピンと張るための補償装置がある。巻上げロープおよび補償ロープが伸びるにつれ、この補償装置（緊張装置）が徐々に下降する。補償ロープが弛まないようにするために、ロープの伸びに応じて緊張装置が下がることができるように、緊張装置の下に十分な空間を設けなければならない。これは、巻上げ高が大きい場合、シャフトに比較的深い穴を必要とする。そうしてさえ、ロープは一般に、エレベータの運用寿命のうちの初期の段階においては、数回は、短くしなければならない。この問題は、図１に示す方式と図４に示すバッファ装置を用いることによって解決できる。
【００１１】
既述の目的は、本発明によって達成される。すなわち、本発明によるエレベータにおいては、補償ロープを転換するための少なくとも１つの補償用転換プーリであって、垂直方向に移動しないように固定されている補償用転換プーリと、補償ロープの一方の端部に設けられた張力重りであって、垂直方向に移動することができる張力重りとを有し、補償ロープの懸架比は、懸架ロープの懸架比と同じか、またはその定数倍であり、カーの側の懸架ロープの懸架比は、カウンタウエイトの側の懸架ロープの懸架比と異なっている。
【００１２】
本発明によれば、エレベータカー、カウンタウエイトおよび１組のエレベータ懸架ロープを含み、このロープにエレベータカーおよびカウンタウエイトが懸架され、さらに、１組の補償ロープと、補償用転換プーリと、張力重りとを含むエレベータにおいて、補償ロープの懸架比は、懸架ロープのそれと同じか、またはある係数倍したものである。エレベータカーの側のロープ懸架比は、カウンタウエイトの側と異なっている。エレベータの懸架ロープおよび補償ロープの伸びの補償については、張力重りを用いている。懸架ロープおよび補償ロープの伸びの補償のために、カウンタウエイトの下のバッファに垂直調整機構を設けることとしてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して本発明を一例を挙げて詳細に説明する。
【００１４】
図１はエレベータ１を示し、これは、エレベータカー２、カウンタウエイト３およびエレベータ懸架ロープ11を有し、このロープにエレベータカー２およびカウンタウエイト３が懸架されている。また、トラクションシーブ５および反転プーリ15を有し、これらの動きが懸架ロープ11を介してエレベータカー２およびカウンタウエイト３に伝達される。エレベータカー２は１対１の懸架比で懸架され、カウンタウエイト３は２対１である。この方式では、補償ロープ４は、カー２から床に装着された反転プーリ６（補償用転換プーリ）に走行し、さらにカウンタウエイト３の反転プーリ７を経由してロープ端に取り付けられている張力重り８に至る。この張力重りは、ロープ４および11が伸びるにつれ、垂直に移動できる。本発明では、補償ロープの懸架比は、懸架ロープのそれと同じであり、すなわちカー側で１対１、カウンタウエイト側で２対１である。そこでこの場合、これらの相対係数は１である。また、バッファ装置に属するバッファ機構９がカウンタウエイトの下に設けられている。
【００１５】
図２は他の実施例を示し、エレベータカー２およびカウンタウエイト３の懸架比が図１と同じである。補償ロープ４は、エレベータカー２の底に固着され、そこから張力装置12の反転プーリ６を経由し、カウンタウエイト３の下の反転プーリ７に渡ってエレベータシャフトの底13または壁に位置するロープ固定位置まで走行している。張力装置12は、ロープ４および11が伸びるにつれ、垂直方向に移動できる。この方式では、補償ロープの懸架比は、図１における懸架ロープの懸架比と同じであり、したがって懸架比の相対係数は、やはり１である。この方式もまた、バッファ装置に属するバッファ機構９がカウンタウエイト３の下に配置されている。
【００１６】
図３には、カー２およびカウンタウエイト３が懸架ロープ11によって懸架され、双方とも１対１の懸架比である。補償ロープ４の両端は、シャフトの底13に固着されている。補償ロープ４は、反転プーリ７および14を経由し、張力装置12によってピンと張られ、張力装置12には反転プーリ６が設けられている。張力装置12は垂直方向に移動できる。図３に示す方式には、図１に示すような張力重り８を有するロープ緊張装置と固定反転プーリ６を付加することができる。また、カウンタウエイト３の下にはバッファ装置に属するバッファ機構9bがあり、カー２の下にはバッファ機構9aがある。この場合、懸架ロープの懸架比は１対１であり、補償ロープの懸架比は２対２であり、懸架比の相対係数は２である。
【００１７】
図４は、エレベータシャフトの底部をより詳細に示す。カウンタウエイト３は、一部を省略して示されている。カウンタウエイト３の上方には反転プーリ10があり、下方には別な反転プーリ７がある。補償ロープ４は、反転プーリ18からカウンタウエイト３の下の反転プーリ７まで上ってその回りを巻回し、張力重り８に固定されている。カウンタウエイト３は、エレベータシャフトの中をガイドレール19に沿って垂直に移動する。張力重り８は、エレベータシャフトの底部においてガイドレール20および19に沿って移動する。ロープが伸びると、張力重り８は徐々に下降する。ロープが伸びるため、エレベータシャフトの底にあるバッファ機構９を調節可能とするのが好ましい。バッファ機構９は、高さ調節用のねじ21を有する基部24を有し、これは、エレベータシャフトの底でカウンタウエイト３の下方に装着されている。ねじ21の上端にはバッファ部23がある。カウンタウエイト３の下部にある停止ブロック22がバッファ部23に押し付けられるところまで、停止ブロック22が下降すると、停止ブロック22は、バッファ部23の上端により受け止められる。張力重り８のガイドレールの一方20は、カウンタウエイト・ガイドレール19に比べると短く、レール20の上端は、バッファ部23が押圧されてバッファ部23の最低位置まできたとき、またはバッファ部23が調節されてバッファ部23の最低位置まできたときでさえ、バッファ部23の上面の下にとどまる。新しいエレベータの設置工事中は、バッファ部23の高さを調節して、カウンタウエイト３がその低い位置にあるとき、適当なオーバートラベル・ディスタンスが停止ブロック22とバッファ部23との間に残るようにする。やがて、張力ロープ11が伸びてカウンタウエイト３がその許容された低位置を越えてまで下降する段階になる。これを避けるために、バッファ部23の基部24は調節可能であり、ねじ21をまわし、または油圧シリンダを下降させることによってバッファ部23も下降するようにしてある。このようにして、バッファ部23とカウンタウエイト３の停止ブロック22との間のクリアランスは、必要に応じて適切な値に調整できる。この調整はまた、限界スイッチ16をバッファ基部に設けてトラック17をカウンタウエイト３に設けることによって自動化もできる。これらによって、あるオーバートラベル領域がバッファ部23と停止ブロック22との間に決まる。この調整は、カーが最上階にありカウンタウエイトが低位置にあるときに、モータによって所定の時間間隔で電気的に行なうことができる。このモータは、ねじを垂直方向に動かす。もしくは、このモータは、油圧シリンダへオイルを送るための経路を、バルブ系統を用いて開く。このようなバッファ装置は、図２および３に示す方式にも適用可能であるが、シャフトに深い穴を開ける必要があり、場合によっては補償ロープを短かくしなければならない。その場合、すべての利点は失われる。図２および３に示す方式は、これらのロープのうちの１本の固定端にドラムを設け、伸びた部分に相当する補償ロープの部分をこのドラムに巻き取ることによって良好に機能し、すべての利点を享受することができる。
【００１８】
当業者に明らかなように、本発明の様々な実施例は上述の例に限定されず、特許請求の範囲内で変更可能である。補償ロープに代って、ベルト、チェーン、その他を使用することができる。図１に示す張力重りは、シャフトの壁または底に設けた別な転換プーリを介して懸架することができる。補償ロープまたは懸架ロープに関連して１つ以上の転換プーリがあってもよく、同様にカーに関連して２つ以上の転換プーリがあってもよい。トラクションシーブの位置とそれに関連する転換プーリの位置は、入れ替えることができる。やはり当業者に明らかなように、用語「カー」の代りに「カーフレーム」を、また「カウンタウエイト」の代りに「カウンタウエイト・フレーム」または「カウンタウエイト・タンク」を用いることもできる。バッファ機構については、ねじに代って垂直調整可能な油圧シリンダまたは他の装置、たとえば入れ子式機構または歯付ラック等を用いることもできる。これによって、バッファ機構を所定の高さにロックすることができる。限界スイッチおよびトラックに代って、どんな他の測距装置および機構を使用してもよい。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような利点がある。
−２対１で懸架されている貨物用高層エレベータでは、多数の補償ロープおよび重い張力重りが必要である。本発明によって相互懸架比を２倍にすれば、ロープの本数を半分にし、張力重りの大きさを減少できる。
−超高層ビルにおいて、本発明を、フィンランド特許第 82823号およびドイツ公開公報第 1251926号によるエレベータ方式に適用することができ、カウンタウエイトがカーの走行距離の半分しか走行しないので、ガイドレール長および付属品の数が非常に減少する。
−カウンタウエイトのバウンドを防止する既存方式のロック装置を本発明の方式に適用できる。
−ロープの伸びは、いまや調節可能バッファを使用することによって補償できる。
−調節可能バッファ方式は廉価な方式であり、製造が容易である。
−このバッファは、構造が単純であり、これは、その高さが調節ねじの締め付けによって減少し、ねじを弛めることによって増加できるからであり、さらに、この調節を自動的に行なうこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例Ｉを示す図である。
【図２】本発明の実施例IIを示す図である。
【図３】本発明の実施例III を示す図である。
【図４】本発明の様々な実施例に使用されているバッファ装置の詳細な図である。
【符号の説明】
２  エレベータカー
３  カウンタウエイト
４  補償ロープ
５  トラクションシーブ
６、７、15  転換プーリ
８、12  張力装置
９  バッファ機構
11  懸架ロープ
13  底
21  ねじ
23  バッファ部
24  基部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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