BRPI0621793A2

BRPI0621793A2 - sistema de elevador

Info

Publication number: BRPI0621793A2
Application number: BRPI0621793-1A
Authority: BR
Inventors: Thomas Coquerelle; Frederic Beauchaud; Pascal Rebillard; Raphaul Picard; Jean-Noel Cloux; Michael Beeuwsaert; Lo Duchamp; Gerard Sirigu; Hugues Fanielle; Fabrice Hamon; Aurelien Tissier; Franck Dominguez; Stephane Gourjeande
Original assignee: Otis Elevator Co
Priority date: 2006-06-26
Filing date: 2006-06-26
Publication date: 2012-10-16
Also published as: KR101130160B1; EP2032491A1; JP2009541181A; EP2032491B1; KR20090038435A; WO2008001149A1; CN101472829A; ES2548423T3; US20100155181A1; US9150384B2

Abstract

SISTEMA DE ELEVADOR. Um sistema de elevador compreende um poço de elevador (4), uma cabine de elevador (2) arranjado para se mover verticalmente dentro do poço de elevador e uma máquina de acionamento (10) arranjado do poço de elevador fora do percurso de deslocamento da cabina (2) ou projeção vertical do mesmo. A cabina (2) é acoplada com a máquina (10) por um cabo (18) que é guiado por um par de roldanas intermediárias (26, 28) de modo a passar sob a cabina (2). As roldanas intermediárias (26, 28) têm um diâmetro menor que 120 mm. O arranjo exposto permite que tanto o espaço sobrecabeça quanto a altura sejam minimizadas.

Description

"SISTEMA DE ELEVADOR"

Esta invenção refere-se a arranjos para reduzir as dimensões mínimas necessárias requeridas para instalar um sistema de elevador, particularmente pela redução do espaço vertical necessário acima da cabina de elevador na extremidade superior de seu deslocamento e abaixo da cabina na extremidade inferior de seu deslocamento.

Existe uma demanda crescente por instalações de elevador que requerem tão pouco espaço quanto possível. Em particular, existe um desejo na arte de prover instalações que dispensem a necessidade de uma casa de máquina acima do poço de elevador alojando a máquina e equipamento associado para operar o elevador. Existe também um desejo de reduzir a profundidade do poço de elevador.

O WO 99/43589 revela um arranjo no qual a máquina de elevador é provida no poço de elevador, entre os trilhos de guia e o lado da cabina, o qual dispensa a necessidade de alojar a máquina em uma casa de máquina e, assim, toma algum caminho para reduzir as dimensões verticais do poço de elevador.

E um objetivo da invenção prover um aperfeiçoamento ou pelo menos alternativa para as existentes instalações de elevador sem casa de máquina. Quando observada a partir de um primeiro aspecto, a invenção provê um sistema de elevador compreendendo: um poço de elevador tendo uma altura de poço e uma altura de sobrecabeça; uma cabina de elevador arranjado para se mover verticalmente dentro do poço de elevador, a cabina tendo pelo menos uma roldana intermediária montada sobre o mesmo; um cabo suspendendo a cabina via a roldana intermediária; e uma máquina de acionamento arranjado no poço de elevador e engatando o cabo para mover a cabina, em que dita roldana intermediária é montada pelo menos parcialmente dentro da projeção vertical da cabina e tem um diâmetro menor que 120 mm e em que o sistema de elevador satisfaz a condição que a soma da altura de poço e a altura de sobrecabeça é maior que a altura da cabina por não mais que 1,4 metros.

Assim, será visto por aqueles versados na arte que, de acordo com a invenção, um arranjo de cabina de elevador é provido, o qual, a despeito de ter cabina com suspensão superior ou inferior, tem uma exigência muito baixa de altura de poço de elevador em excesso da elevação (esta exigência sendo expressa pela quantidade por meio da qual a soma da altura de sobrecabeça e profundidade de poço excedeu a altura da cabina). Isto é atingido por a(s) a(s) roldana(s) intermediária(s) ter(em) um diâmetro muito pequeno. Este diâmetro é de menos que 120 mm e, de fato, em formas de concretização preferidas, é 100 mm. Por ter uma altura de sobrecabeça e altura de poço sendo tão pequenas quanto possível, quando agregadas, o custo de construção ou de adaptação de um edifício para acomodar o sistema de elevador é reduzido; como é a restrição que o sistema coloca sobre o projeto do edifício, que é benéfico tanto para novos edifícios quanto para a faixa de edifícios existentes que podem ser convertidos. Evidentemente, em qualquer dada instalação, pode ser desejável, dentro das restrições de uma baixa altura total do poço de elevador, minimizar em particular ou profundidade de polo ou a altura de sobrecabeça. Até uma extensão, uma pode ser reduzida às expensas da outra. Por exemplo, a adoção de um arranjo de cabeamento com suspensão inferior permite que a altura de sobrecabeça seja minimizada; enquanto que para minimizar a profundidade de poço seria sugerido o uso de um arranjo com suspensão superior; reconhecendo que, em qualquer caso, a escolha atual pode ser ditada por outros fatores.

O significado das dimensões: altura de poço; altura de sobrecabeça; e altura de cabina, são bem conhecidas na arte, mas, para evitar dúvida, elas são definidas como segue. A altura de poço é a distância vertical entre o piso do andar mais baixo e o fundo do poço de elevador. Este espaço tipicamente acomoda a subestrutura da cabina, os amortecedores, o avental de cabina e uma tolerância de sobre-deslocamento. A altura de sobrecabeça é a distância vertical entre o piso do andar mais alto e o topo do poço de elevador. Este espaço, por conseguinte, tem que acomodar pelo menos a altura da cabina e o a estrutura de teto de cabina. A altura de cabina é a distância entre o piso interno da cabina e o teto interno.

De acordo com o pensamento convencional, se a pessoa versada na arte estivesse tentando minimizar a altura do poço de elevador, a(s) roldana(s) intermediária(s) de cabina teriam que ser ou omitidas por meio do emprego de um arranjo de cabeamento de 1:1 (com a extremidade de cabo acoplada diretamente com a cabina) ou teriam que ser providas fora da projeção vertical da cabina de modo a possibilitar pelo menos parcialmente sobrepor a cabina em uma direção vertical. Todavia, a depositante percebeu que, de fato, a altura vertical pode ainda ser minimizada, enquanto que são ainda obtidos os benefícios de cabeamento de 2:1 por meio do posicionamento da(s) roldana(s) intermediária(s) na projeção vertical da cabina, facilitando assim o carregamento mais balanceado, bem como minimizando a área de seção transversal requerida para o poço de elevador, o que também minimiza os custos de construção/conversão. De acordo com a invenção, a(s) roldana(s) intermediária(s) é/são provida(s) pelo menos parcialmente e preferivelmente totalmente dentro da projeção vertical da cabina.

Preferivelmente, a máquina é provida entre a parede do poço de elevador e a cabina de elevador. Isto ainda ajuda a assistir a minimização das dimensões verticais do poço de elevador. Uma única roldana intermediária pode ser provida, por

exemplo, no centro do topo ou fundo da cabina. Preferivelmente um par de roldanas intermediárias é provido.

O sistema de elevador é preferivelmente do tipo de acionamento por tração onde o peso da cabina de elevador é equilibrado por um contrapeso e a cabina é movida verticalmente por meio do acionamento do cabo com uma roldana de tração conectada com a máquina. Preferivelmente, a roldana de tração é também de menos que 120 mm, preferivelmente 100 mm ou menor em diâmetro. Isto ajuda a otimizar o uso do espaço no poço de elevador por requerer menos espaço para acomodar a roldana de tração, mas também pela minimização das exigências de torque da máquina, o que, por vez, permite que uma menor máquina seja empregada.

O cabo tem que ter um raio de curvatura suficientemente pequeno para passar em torno das roldanas de pequeno diâmetro empregadas de acordo com a invenção. O cabo poderia compreender cabos de pequeno diâmetro, mas preferivelmente compreende pelo menos uma correia plana compreendendo uma pluralidade de cordões paralelos embutidos.

De acordo com a invenção, a soma da altura de poço e da altura de sobrecabeça excede a altura de cabina por não mais que 1,4 m, preferivelmente não mais que 1,2 m, mais preferivelmente não mais que 1 metro, mais preferivelmente não mais que 0,8 m e no máximo preferivelmente não mais que 0,7 m.

Qualquer máquina de elevador apropriada pode ser usada, mas preferivelmente a máquina é alongada, ou seja, mais alongada na direção de seu eixo de rotação. No máximo preferivelmente, a máquina é sem engrenagens. Existem várias configurações de cabeamento possíveis, consistentes com um arranjo com suspensão inferior ou com suspensão superior de acordo com a invenção. As extremidades do cabo são preferivelmente seguras na extremidade superior do poço de elevador. Elas poderiam ser engatadas na parede ou teto do poço de elevador, ou, mais precisamente, em qualquer outra estrutura apropriada, mas preferivelmente as extremidades do cabo são engatadas, diretamente ou indiretamente, nos trilhos de guia providos para guiar o movimento vertical da cabina e/ou o contrapeso. Por exemplo, pelo menos uma extremidade do cabo poderia ser engatada na plataforma de apoio da máquina, montada em alguns dos trilhos de guia. Tais arranjos permitem aos trilhos de guia suportar todas as forças do elevador, o que também reduz o custo de construção uma vez que as paredes e teto do poço de elevador não têm que ser especialmente reforçados.

A máquina pode ser montada em qualquer local convencional no poço de elevador fora da projeção da cabina de elevador, mas preferivelmente ela é montada na direção para a extremidade superior do poço de elevador para minimizar a quantidade de cabo necessária. A máquina pode ser montada na parede ou teto do poço de elevador ou em qualquer outra estrutura apropriada. Preferivelmente, ela é montada em um ou mais trilhos de guia para guiar a cabina e/ou contrapeso. Como explicado acima, isto permite que o(s) trilho(s) de guia suporte(m) todas as cargas significantes, que relaxa as exigências sobre a construção circundante. A depositante ainda apreciou que a minimização da altura do contrapeso pode ser benéfica na redução da altura total do poço de elevador. Em outras palavras, a altura total do poço de elevador não pode ser reduzida em alguns casos, a menos que o contrapeso seja mais curto. Evidentemente, todo o restante sendo igual, um contrapeso mais curto terá menor peso. Isto implica no uso do um material de densidade mais alta, tal como chumbo, para assegurar um equilíbrio apropriado entre a cabina e o contrapeso. Isto não é desejável, uma vez que aumenta o custo e, particularmente no caso de chumbo, seria contra os bons princípios ambientais.

A depositante recomendou duas medidas para abrandar o problema acima mencionado. A primeira é empregar uma roldana de pequeno diâmetro, ou seja, de menos que 120 mm, no contrapeso. Uma vez que a roldana contribui para a altura do contrapeso, pela redução de seu diâmetro está presente uma proporção correspondentemente maior da altura que pode ser usada pelos pesos.

Em segundo lugar, a depositante reconheceu o benefício de manter o peso do contrapeso, enquanto sua altura é reduzida por fazê-lo mais largo e, correspondentemente, pela separação dos trilhos de guia entre os quais ele se desloca ainda mais que previamente. Em um sistema de elevador típico com uma profundidade de cabina (da frente para trás) de 1,4 m e uma largura de cabina (lado para lado) de 1,1 m com o contrapeso posicionado em um dos dois lados, os trilhos de guia de contrapeso são separados por não mais que 0,8 metros. Esta separação é limitada pelo controlador e acionamento de elevador, que são posicionados no mesmo lado que o contrapeso em um tal sistema típico. De acordo com algumas formas de concretização preferidas da

invenção, nas quais a cabina tem uma profundidade de entre 1 metro e 1,6 metros, o sistema de elevador compreende um par de trilhos de guia para o contrapeso, ditos trilhos de guia sendo separados por uma distância de pelo menos a profundidade da cabina menos 0,2 metro. Isto é novo e inventivo em seu direito próprio e, quando

observado a partir de um outro aspecto, a invenção provê um sistema de elevador compreendendo uma cabina de elevador tendo uma largura entre 1 metro e 1,6 metros e um contrapeso suspenso por um cabo comum, em que dito contrapeso é guiado em seu movimento vertical por um par de trilhos de guia separados por uma distância de pelo menos a profundidade da cabina menos 0,2 metro.

Uma forma de concretização preferida da invenção será agora descrita, somente a título de exemplo, com referência aos desenhos acompanhantes, nos quais: a figura 1 é uma elevação frontal de um sistema de elevador de

acordo com a invenção;

a figura 2 é uma vista plana esquemática do poço de elevador mostrando o arranjo de trilhos de guia; e

a figura 3 é uma vista em perspectiva mostrando o topo e fundo da cabina de elevador.

Com referência às figuras 1 e 2, pode ser visto um sistema de elevador compreendendo uma cabina de elevador 2 que é adaptado para se mover verticalmente em um poço de elevador 4. Dois trilhos de guia de cabina verticais 6,7 são providos no poço de elevador 4 em qualquer lado da cabina de elevador 2. Os trilhos de guia 6, 7 guiam o movimento vertical da cabina 2. Também espaçado através do lado esquerdo do poço de elevador (quando observado das figuras 1 e 2) está um par de trilhos de guia de contrapeso 8,9 que guiam o movimento vertical de um contrapeso 10 estendendo-se entre eles. O contrapeso 10 é mais curto que contrapesos convencionais, o que permite que seu deslocamento vertical seja acomodado dentro da reduzida altura de poço de elevador da forma de concretização descrita aqui. Ele é provido com uma roldana intermediária 16 no topo do mesmo, a qual tem um diâmetro que é somente da ordem de 100 mm. O espaçamento horizontal dos trilhos de guia de contrapeso é maior que em sistemas da arte anterior, o qual, por sua vez, permite que o contrapeso 10 seja mais largo, atenuando a redução em sua altura. Para fornecer um exemplo, os trilhos de guia de contrapeso são espaçados por uma distância que é 0,2 metro menor que a profundidade da cabina.

Fixada no topo dos trilhos de guia de cabina esquerdos 6 e dos dois trilhos de guia de contrapeso 8, 9 está uma plataforma de apoio da máquina 11, a qual serve para suportar a máquina de elevador 12. A máquina .12 é do tipo alongado sem engrenagens, conhecida por si na arte. O eixo da máquina 12 é preferivelmente paralelo à linha de ligação dos dois trilhos de guia de contrapeso. Por ser montado nos três trilhos de guia 6, 8, 9 via a plataforma de apoio 11, o peso da máquina 12 e sua carga são transmitidos para baixo pelos trilhos de guia para o piso do poço de elevador e não precisa ser transportados pelas paredes 14 ou teto 16 do poço de elevador. Este arranjo também significa que a máquina 12 está ao longo do lado da cabina 2 8

no poço de elevador entre a cabina e a parede 14. Uma vez que ela está fora da projeção vertical da cabina 2, a máquina não é adicionada à altura total do poço de elevador 4.

O cabo de elevador 18 é mostrado como três correias separadas, mas poderia, de fato, compreender cabos de pequeno diâmetro, cabos convencionais ou combinação dos mesmos. Cabos plurais de pequeno diâmetro ou uma correia plana (compreendendo, com efeito, muitos cabos de pequeno diâmetro embutidos em um invólucro) são preferidos, pois eles oferecem a relação no máximo vantajosa entre raio de curvatura e resistência à carga. O cabo 18 é engatado em uma extremidade na plataforma de apoio 11 com um assim chamado engate de extremidade morta 20, bem conhecido por si na arte. O cabo 18 passa para baixo a partir do engate de extremidade morta em torno da roldana 16 provida no topo do contrapeso 16. Ele então passa para cima e sobre uma roldana de tração 24 (ver a figura 3) que é fixada no fuso ou é integral com o fuso da máquina 12 de modo a ser acionada por ele. Como pode ser apreciado da figura 3, o diâmetro da roldana de tração 24 nesta forma de concretização é muito pequeno, por exemplo, 100 mm ou menor.

A partir da roldana de tração 24, o cabo 18 passa para baixo e em torno de uma roldana intermediária 26 montada no fundo da cabina de elevador 2, dentro da projeção vertical da cabina. A roldana intermediária 26 é também de um diâmetro muito pequeno, novamente aproximadamente 100 mm. O cabo 18 passa por debaixo da cabina 2 e em torno uma segunda roldana intermediária idêntica 28 também dentro da projeção vertical da cabina, a partir de onde ele passa para cima para outro engate de extremidade morta 30, montado nos trilhos de guia opostos 7.

A configuração de cabeamento exposta acima é uma configuração de 2:1. Todavia, como será apreciado das figuras, por meio do emprego de roldanas intermediárias 26,28 de diâmetro muito pequeno, a quantidade de espaço vertical requerido embaixo da cabina 2 quando ele está em seu andar mais baixo, em outras palavras, a profundidade mínima necessária para o poço de elevador 32, é reduzida. Similarmente, por meio de um arranjo de suspensão inferior e posicionamento da máquina 12 fora da projeção vertical da cabina 2, um muito pequeno espaço de sobrecabeça 34 pode ser usado.

Para fornecer alguns exemplos numéricos, uma altura típica para a cabina seria 2100 milímetros. De acordo com a invenção, o poço pode ser tão raso quanto 300 mm e a altura de sobrecabeça 2500 milímetros, fornecendo um agregado de 2800 mm que é em excesso à altura de cabina por exatamente 700 mm ou 33% da altura de cabina.

Será ainda apreciado que, por meio da montagem de dois engastes de extremidade morta 20, 30 e também da máquina 12 diretamente, ou indiretamente através da plataforma de apoio, nos trilhos de guia 6, 7, 8, 9, a carga do peso do sistema de elevador e a carga de suas forças de operação são transmitidas pelos trilhos de guia para baixo através do poço 32 e então, por exemplo, para as fundações do edifício, sem que essas sejam transportadas pelas paredes ou teto 14, 16 do poço de elevador, que, por conseguinte, não requerem reforço especial.

A descrição precedente é de natureza exemplificativa, ao contrário de ser de natureza limitativa. Variações e modificações nas formas de concretização expostas serão aparentes para aqueles versados na arte, sem fugir do escopo desta invenção, que é definida nas seguintes reivindicações.

Claims

1. Sistema de elevador caracterizado pelo fato de que compreende: um poço de elevador (4) tendo uma altura de poço e uma altura de sobrecabeça; uma cabina de elevador (2) arranjado para se mover verticalmente dentro do poço de elevador, o cabina tendo pelo menos uma roldana intermediária (26,28) montada sobre o mesmo; um cabo (18) suspendendo a cabina via a roldana intermediária; e uma máquina de acionamento (12) arranjada no poço de elevador e engatando o cabo para mover a cabina, em que dita roldana intermediária (26, 28) é montada pelo menos parcialmente dentro da projeção vertical da cabina e tem um diâmetro menor que 120 mm e em que o sistema de elevador satisfaz a condição que a soma da altura de poço e a altura de sobrecabeça é maior que a altura da cabina por não mais que 1,4 metros.

2. Sistema de elevador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dita máquina (12) é posicionada fora do percurso de deslocamento da cabina (2) ou projeção vertical do mesmo.

3. Sistema de elevador de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende um par de roldanas intermediárias (26, 28) guiando o cabo (18) de modo a passar por baixo ou por cima da cabina (2).

4. Sistema de elevador de acordo com a reivindicação 1, 2 ou .3, caracterizado pelo fato de que dito cabo (18) é acionado por uma roldana de tração (24) de menos que 120 mm em diâmetro, conectada com a máquina de acionamento.

5. Sistema de elevador de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que a máquina (12) é alongada.

6. Sistema de elevador de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que a máquina (12) é sem engrenagens.

7. Sistema de elevador de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que as extremidades do cabo (20, 30) são seguras na extremidade superior do poço de elevador (4).

8. Sistema de elevador de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das extremidades do cabo (20, 30) é engatada, diretamente ou indiretamente, com um ou mais trilhos de guia (6, 7, 8, 9) para guiar o movimento vertical da cabina (2) e/ou um contrapeso (10).

9. Sistema de elevador de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que a máquina (12) é montada na direção para a extremidade superior do poço de elevador (4).

10. Sistema de elevador de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que a máquina (12) é montada em um ou mais trilhos de guia (6, 7, 8, 9) para guiar a cabina (2) e/ou o contrapeso (10).

11. Sistema de elevador de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que satisfaz a condição que a soma da altura de poço e a altura de sobrecabeça é maior que a altura da cabina (2) por não mais que 1 metro.

12. Sistema de elevador de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que satisfaz a condição que a soma da altura de poço e a altura de sobrecabeça é maior que a altura da cabina (2) por não mais que 0,7 metros.

13. Sistema de elevador de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que dito cabo (18) compreende pelo menos uma correia plana.

14. Sistema de elevador de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que compreende um contrapeso (10) acoplado com dito cabo (18) por uma roldana intermediária (16) tendo um diâmetro de menos que 120 mm.

15. Sistema de elevador de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que dito cabina de elevador (2) tem uma profundidade de entre 1 e 1,6 metros, dito sistema ainda compreendendo um par de trilhos de guia de contrapeso (8, 9), ditos trilhos de guia (8, 9) sendo separados por uma distância de pelo menos a profundidade da cabina (2) menos 0,2 metro.

16. Sistema de elevador, caracterizado pelo fato de que compreende uma cabina de elevador (2) tendo uma profundidade entre 1 e 1,6 metros e um contrapeso (10) suspenso por um cabo comum (18), em que dito contrapeso (10) é guiado em seu movimento vertical por um par de trilhos de guia (8, 9) separados por uma distância de pelo menos a profundidade da cabina (2) menos 0,2 metro.