电梯装置 技术领域 本发明涉及悬吊轿厢的主绳索绕挂于曳引机的驱动绳轮、 并通过驱动绳轮的旋转 使轿厢升降的曳引式电梯装置。
背景技术 在悬吊轿厢和对重的主绳索绕挂于曳引机的驱动绳轮的曳引式电梯装置中, 当设 主绳索与驱动绳轮之间的摩擦系数为 μ、 设由在驱动绳轮的外周部形成的绳索槽的形状来 确定的系数为 K2、 设主绳索相对于驱动绳轮的卷绕角为 θ 时, 曳引能力 Γ 由以下的算式 (1) 表示。
Γ = e(μ·K2·θ)… (1)
其中, e 为自然对数的底。
此外, 在这种曳引式电梯装置中, 主绳索的轿厢侧的张力 T1、 主绳索的对重侧的张 力 T2 以及曳引能力 Γ 以满足以下的算式 (2) 的关系的方式设计, 以免在驱动绳轮与主绳 索之间产生打滑。
T2/T1 ≤ Γ… (2)
其中, 在算式 (2) 中示出了 T2 > T1 时的各个张力 T1、 T2 以及曳引能力 Γ 之间的 关系。
在增大曳引能力 Γ 的情况下, 根据算式 (1), 只要增大摩擦系数 μ、 系数 K2 以及 卷绕角 θ 中的至少一个的值即可。
在现有的电梯装置中, 通过将主绳索在驱动绳轮与离开驱动绳轮地配置的反绳轮 之间卷绕多次以增大主绳索相对于驱动绳轮的卷绕角, 从而实现了曳引能力的提高 ( 参照 专利文献 1)。
专利文献 1 : 日本特开 2002-145556 号公报
但是, 当将主绳索在驱动绳轮与反绳轮之间卷绕多次时, 分别施加于驱动绳轮和 反绳轮的载荷增加, 因此例如曳引机等设备大型化。
此外, 也可以考虑通过使曳引机的位置朝上方移动以扩大驱动绳轮和反绳轮的各 个位置在高度方向的距离、 来增大主绳索相对于驱动绳轮的卷绕角, 但是井道的高度方向 的尺寸变大。
另外, 也可以考虑对形成于驱动绳轮的绳索槽的形状进行研究以增大系数 K2 的 值, 但是, 由于驱动绳轮与主绳索之间的接触面压力变大, 因此驱动绳轮和主绳索的寿命各 自变短。
发明内容
本发明就是为了解决上述课题而做出的, 其目的在于获得一种能够在确保预定的 曳引能力的情况下实现小型化、 并且能够实现长寿命化的电梯装置。
本发明所述的电梯装置具备 : 轿厢, 该轿厢能够在井道内升降 ; 曳引机, 该曳引机具有曳引机主体和通过曳引机主体而旋转的驱动绳轮, 该曳引机产生使轿厢升降的驱动 力; 反绳轮, 该反绳轮与驱动绳轮隔开间隔地配置 ; 环状的摩擦带, 该摩擦带绕挂在驱动绳 轮与反绳轮之间, 并通过驱动绳轮的旋转而进行循环移动 ; 以及主绳索, 该主绳索隔着摩擦 带连续地绕挂于驱动绳轮和反绳轮, 并悬吊轿厢。 附图说明
图 1 是表示本发明的实施方式 1 所述的电梯装置的纵剖视图。 图 2 是表示图 1 中的驱动绳轮和摩擦带的剖视图。 图 3 是表示本发明的实施方式 2 所述的电梯装置的纵剖视图。 图 4 是表示本发明的实施方式 3 所述的电梯装置的纵剖视图。 图 5 是表示图 4 的电梯装置的俯视图。具体实施方式
以下, 参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。
实施方式 1 图 1 是表示本发明的实施方式 1 所述的电梯装置的纵剖视图。图中, 在井道 1 内 设置有一对轿厢导轨 2 和一对对重导轨 3。轿厢 4 以能够升降的方式配置在各个轿厢导轨 2 之间, 对重 5 以能够升降的方式配置在各个对重导轨 3 之间。
轿厢 4 具有正面、 背面、 一对侧面、 底面以及顶面。在轿厢 4 的正面设有轿厢出入 口 4a。轿厢 4 的背面在轿厢 4 的进深方向与轿厢 4 的正面对置。轿厢 4 的各个侧面配置在 各个轿厢导轨 2 之间, 且轿厢 4 的各个侧面在轿厢出入口 4a 的正面宽度方向相互对置。
对重 5 在轿厢 4 的背面侧升降。因此, 在对井道 1 进行垂直投影时的投影面内, 轿 厢 4 和对重 5 在轿厢 4 的进深方向相互并排配置。另外, 包含各个轿厢导轨 2 的平面与包 含各个对重导轨 3 的平面平行。
在井道 1 的上部设有机房 6。在机房 6 的地面固定有机械座 7。曳引机 8 和反绳 轮 9 支承于机械座 7。
曳引机 8 产生使轿厢 4 和对重 5 升降的驱动力。并且, 曳引机 8 具有曳引机主体 10 和驱动绳轮 11, 曳引机主体 10 包含电动机, 驱动绳轮 11 设置于曳引机主体 10, 并通过曳 引机主体 10 而旋转。驱动绳轮 11 以水平配置的绳轮轴为中心旋转。
反绳轮 9 与驱动绳轮 11 隔开间隔地配置。并且, 反绳轮 9 以能够自如旋转的方式 设置于与驱动绳轮 11 的绳轮轴平行配置的绳轮轴。而且, 反绳轮 9 配置在比驱动绳轮 11 的位置要低的位置。驱动绳轮 11 和反绳轮 9 例如由钢材或铸铁等构成。
在驱动绳轮 11 和反绳轮 9 之间绕挂有环状的摩擦带 12。通过对驱动绳轮 11 与反 绳轮 9 之间的间隔进行调节来对摩擦带 12 赋予预定的张力。摩擦带 12 与驱动绳轮 11 的 旋转对应地进行循环移动。反绳轮 9 与摩擦带 12 的循环动对应地旋转。
多根主绳索 13 隔着摩擦带 12 连续地绕挂于驱动绳轮 11 和反绳轮 9。轿厢 4 和对 重 5 由主绳索 13 悬吊在井道 1 内。在该示例中, 主绳索 13 是金属制的绳索。并且, 在该示 例中, 主绳索 13 的一端部与轿厢 4 连接, 主绳索 13 的另一端部与对重 5 连接。
主绳索 13 伴随着摩擦带 12 的循环移动而移动。轿厢 4 和对重 5 通过主绳索 13
的移动而在井道 1 内升降。当轿厢 4 和对重 5 升降时, 轿厢 4 被各个轿厢导轨 2 引导, 对重 5 被各个对重导轨 3 引导。
图 2 是表示图 1 中的驱动绳轮 11 和摩擦带 12 的剖视图。图中, 在驱动绳轮 11 的 外周部设有多条沿着驱动绳轮 11 的旋转方向的配合槽 14。在该示例中, 配合槽 14 的截面 形状形成为具有底边的 V 状。
摩擦带 12 由具有耐磨性的高摩擦材料构成。作为高摩擦材料, 例如可以举出聚氨 酯橡胶或树脂等。因此, 摩擦带 12 的材料是比驱动绳轮 11、 反绳轮 9 以及主绳索 13 各自 的材料都要柔软的材料。在摩擦带 12 的内周面设有与各条配合槽 14 配合的多个配合凸部 15。在摩擦带 12 的外周面设有供各条主绳索 13 插入的多条绳索槽 16。各个配合凸部 15 和各条绳索槽 16 沿着摩擦带 12 的长度方向配置。另外, 在该示例中, 摩擦带 12 的宽度尺 寸与驱动绳轮 11 的厚度尺寸相同。
在摩擦带 12 内埋设有沿着摩擦带 12 的长度方向的多条芯体 17。各条芯体 17 分 别构成为环状。并且, 各条芯体 17 在摩擦带 12 的宽度方向并排配置。而且, 各条芯体 17 由强度比摩擦带 12 的高摩擦材料的强度要高的材料 ( 高强度材料 ) 构成。在该示例中, 使 用钢丝作为芯体 17。由此, 能够防止摩擦带 12 的断裂。
在驱动绳轮 11 与摩擦带 12 之间、 反绳轮 9 与摩擦带 12 之间、 以及各条主绳索 13 与摩擦带 12 之间, 产生预定的摩擦力。由此, 摩擦带 12 进行与驱动绳轮 11 的旋转对应的 循环移动, 各条主绳索 13 进行与摩擦带 12 的循环移动对应的移动。
并且, 驱动绳轮 11 与摩擦带 12 之间的最大摩擦力以及反绳轮 9 与摩擦带 12 之间 的最大摩擦力比各条主绳索 13 与摩擦带 12 之间的最大摩擦力要大。此处, 所谓最大摩擦 力是指相互接触的部件之间即将产生打滑前的摩擦力。因此, 即便是在各条主绳索 13 相对 于摩擦带 12 打滑的情况下, 也能够防止摩擦带 12 相对于驱动绳轮 11 和反绳轮 9 打滑。
在这种电梯装置中, 环状的摩擦带 12 绕挂在驱动绳轮 11 和反绳轮 9 之间, 悬吊轿 厢 4 的各条主绳索 13 隔着摩擦带 12 连续地绕挂于驱动绳轮 11 和反绳轮 9, 因此, 通过摩擦 带 12 的循环移动, 能够使驱动绳轮 11 的旋转力也作用于反绳轮 9 的位置。因此, 能够分别 在驱动绳轮 11 和反绳轮 9 处将驱动绳轮 11 的旋转力传递至各条主绳索 13。由此, 能够以 将主绳索 13 相对于驱动绳轮 11 的卷绕角与主绳索 13 相对于反绳轮 9 的卷绕角相加而得 的角度作为对曳引能力有帮助的卷绕角, 能够实现曳引能力的提高。
并且, 由于在驱动绳轮 11 与主绳索 13 之间以及在反绳轮 9 与主绳索 13 之间夹有 摩擦带 12, 因此能够避免在驱动绳轮 11 与主绳索 13 之间产生的金属间的接触以及在反绳 轮 9 与主绳索 13 之间产生的金属间的接触, 能够实现驱动绳轮 11、 反绳轮 9 以及主绳索 13 各自的长寿命化。而且, 由于能够实现主绳索 13 的长寿命化, 因此能够缩小主绳索 13 的直 径, 能够在保持驱动绳轮 11 的直径与主绳索 13 的直径之比 (D/d 比 ) 的状态下缩小驱动绳 轮 11 的直径和反绳轮 9 的直径。由此, 能够实现曳引机 8 和反绳轮 9 的小型化, 能够实现 电梯装置整体的小型化。
并且, 由于在摩擦带 12 设有供主绳索 13 插入的绳索槽 16, 因此能够使主绳索 13 不易从摩擦带 12 脱离。
并且, 由于驱动绳轮 11 与摩擦带 12 之间的最大摩擦力和反绳轮 9 与摩擦带 12 之 间的最大摩擦力比主绳索 13 与摩擦带 12 之间的最大摩擦力大, 因此能够使摩擦带 12 不易相对于驱动绳轮 11 和反绳轮 9 打滑, 能够实现摩擦带 12 的长寿命化。即, 当在驱动绳轮 11 与摩擦带 12 之间以及在反绳轮 9 与摩擦带 12 之间产生打滑时, 摩擦带 12 磨损。磨损后的 摩擦带 12 变得更容易相对于驱动绳轮 11 打滑。因此, 随着摩擦带 12 的磨损的加剧, 最终 摩擦带 12 相对于驱动绳轮 11 完全打滑, 驱动绳轮 11 的驱动力无法传递至主绳索 13。因 此, 通过使摩擦带 12 不易相对于驱动绳轮 11 和反绳轮 9 打滑, 能够抑制摩擦带 12 的磨损 的加剧, 能够实现摩擦带 12 的长寿命化。
实施方式 2
图 3 是表示本发明的实施方式 2 所述的电梯装置的纵剖视图。该示例所述的电梯 装置是未设置机房的一类电梯装置 ( 无机房电梯装置 )。因此, 曳引机 8 和反绳轮 9 设置在 井道 1 内。
曳引机 8 是轴线方向的尺寸比径向的尺寸要小的薄型曳引机。并且, 曳引机 8 具 有驱动绳轮 11 和薄型的曳引机主体 10, 曳引机主体 10 包含电动机, 驱动绳轮 11 设置于曳 引机主体 10, 并通过曳引机主体 10 而旋转。
驱动绳轮 11 和反绳轮 9 在水平方向相互隔开间隔地配置。即, 驱动绳轮 11 和反 绳轮 9 配置在相同高度的位置。其他的结构与实施方式 1 相同。 在这种电梯装置中, 由于驱动绳轮 11 和反绳轮 9 配置在相同高度的位置, 因此能 够缩小用于设置曳引机 8 和反绳轮 9 的空间在高度方向的尺寸。由此, 能够实现井道 1 在 高度方向的缩小化。并且, 即便将驱动绳轮 11 和反绳轮 9 配置在相同高度的位置, 对曳引 能力有帮助的卷绕角也与实施方式 1 相同, 因此也能够实现曳引能力的提高。
实施方式 3
图 4 是表示本发明的实施方式 3 所述的电梯装置的纵剖视图。并且, 图 5 是表示 图 4 的电梯装置的俯视图。图中, 对重 5 在轿厢 4 的一个侧面侧升降。因此, 在对井道 1 进 行垂直投影时的投影面内, 轿厢 4 和对重 5 在轿厢 4 的宽度方向 ( 轿厢出入口 4a 的正面宽 度方向 ) 相互并排配置。另外, 包含各个对重导轨 3 的平面与包含各个轿厢导轨 2 的平面 垂直。
在一个轿厢导轨 2 和一个对重导轨 3 的各自的上部之间固定有固定部件 21。 在另 一个轿厢导轨 2 的上部固定有固定部件 22。 在各个对重导轨 3 的各自的上端部之间固定有 固定部件 23。如图 4 所示, 固定部件 23 配置在比固定部件 21 的位置要高的位置。
曳引机 8 支承于固定部件 21。在固定部件 22 设有第一绳头组合部 24。反绳轮 9 支承于固定部件 23, 并且在该固定部件 23 设有第二绳头组合部 25。如图 5 所示, 在对井道 1 进行垂直投影时的投影面内, 曳引机 8 和反绳轮 9 配置在从轿厢 4 的区域脱离的位置。反 绳轮 9 配置在比驱动绳轮 11 的位置要高的位置。
在轿厢 4 的下部设有一对轿厢悬吊轮 26, 在对重 5 的上部设有对重悬吊轮 27。
轿厢 4 和对重 5 由多条主绳索 13 悬吊。各条主绳索 13 的一端部与第一绳头组合 部 24 连接, 各条主绳索 13 的另一端部与第二绳头组合部 25 连接。各条主绳索 13 从第一 绳头组合部 24 开始依次绕挂于各个轿厢悬吊轮 26、 驱动绳轮 11、 反绳轮 9 以及对重悬吊轮 27, 并到达第二绳头组合部 25。各条主绳索 13 隔着摩擦带 12 绕挂于驱动绳轮 11 和反绳轮 9。通过驱动绳轮 11 的旋转使轿厢 4 和对重 5 在井道 1 内升降。其他的结构与实施方式 2 相同。
在这种电梯装置中, 由于反绳轮 9 配置在比驱动绳轮 11 的位置要高的位置, 因此, 通过使对重 3 在反绳轮 9 的下方升降, 能够在维持井道 1 的尺寸的状态下将对重 3 升降的 范围的上限位置设定得更靠上方。因此, 在布局设计上, 即便是在对重 3 的高度方向的尺寸 变大的情况下, 也能够防止井道 1 扩大。
即, 由于曳引机 8 比反绳轮 9 大, 因此, 当曳引机 8 配置于对重 3 的上方时, 与反绳 轮 9 配置在对重 3 的上方的情况相比, 对重 3 升降的范围的上限位置变低。此外, 即便反绳 轮 9 配置在对重 3 的上方, 在驱动绳轮 11 配置于比反绳轮 9 的位置要高的位置的情况下, 井道 1 在高度方向的尺寸仍会变大。因此, 通过将反绳轮 9 配置在比驱动绳轮 11 的位置要 高的位置, 并使对重 3 在反绳轮 9 的下方升降, 能够在维持井道 1 的尺寸的状态下将对重 3 升降的范围的上限位置设定得更靠上方。
此外, 即便将反绳轮 9 配置在比驱动绳轮 11 的位置要高的位置, 对曳引能力有帮 助的卷绕角也与实施方式 2 相同, 因此也能够实现曳引能力的提高。