JPH0484731A - 昇降機用案内レールの実効的曲げ剛性測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は昇降機のかごあるいは釣り合い錘りの昇降を案
内する案内レールの実効的曲げ剛性測定装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、昇降機は建築物完成後の輸送手段として使われ
るばかりでなく、建築物建設工事期間中の機材、人員の
垂直輸送のための工事用仮設リフトとして使用される場
合が多い。

このために建築物躯体が最上階まで全部完成してから昇
降機の案内レールが建築物に取り付けられるのではなく
、建築物躯体が下層階部分から積み上げられて行くのに
並行して案内レールも建築物躯体に取り付けられ、先ず
下層階部分用の工事用仮設リフトとして使用される。そ
の後、建築物躯体が上層階部分へと積み上げられて行く
のに伴って案内レールも上方へと継ぎ足されて行く。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の昇降機は上述の如き構成であるから、建築物の下
層階の柱は建築物が積み上げられて負担荷重が増加して
行くのに伴い、当然圧縮応力が増加し圧縮歪みが増加す
るが、既にこの建築物躯体にブラケットを介して一体に
取り付けられた昇降機の案内レールも、建築物の柱と一
緒にほぼ同様の圧縮応力を受けることになってしまう。

現代の高層建築物の主流になっている鉄骨構造における
昇降機の昇降路壁面は、嵌め込み式のブレキスト軽量気
泡コンクリートパネルで構成されているので、この壁面
に案内レールを直接取り付けると強度上の問題が生じて
しまう。従って、各階床毎に架設されている鉄骨の床梁
の部分だけで案内レールを支持せざるを得ないが、案内
レールの支持ブラケットのピッチは好ましくない程度に
大きくなってしまう。

この案内レールは建築物の柱と比べると細いので、その
断面２次モーメントは柱に対して相対的に著しく小さく
、建築物の柱と同程度の圧縮応力を受けると接層し易く
なり、耐震性が低下してしまう、また案内レールは、昇
降機の非常止め装置の作動時に大きな荷重が加わったと
きに接層してはならないが、予め案内レールに残留応力
として圧縮力が加わっていると接層に対する余裕が低下
してしまう。

さらに本発明者等の最近の研究によると、この案内レー
ルの圧縮荷重を接層に対しては十分な安全率を有する範
囲に制限した場合であっても、案内レールに圧縮荷重が
加わっていると案内レールの実効的曲げ剛性が低下する
が、これによりかごの昇降を安定して案内することが困
難となり、特に乗かとが高速で昇降する時に強制振動若
しくは係数励振型自励振動による横振動を誘起し易いこ
とが明らかになった。つまり案内レールの圧縮荷重は令
達許容していた値よりももっと厳しく制限しなければな
らないことが新たに判明した。

このような見地から高層建築物用エレベータを検討する
と、前述のような工事用仮設リフトとして使用されず、
しかも建築物躯体が最上階迄完成してから昇降機の案内
レールの取付は工事を行なうものであっても、その後に
各種の設備機器、内装部材、事務用機器、備品、書類等
が建築物内部に搬入、設置されるにより、建築物の柱に
加わる負担荷重が増加して柱が縮み、これに合わせて昇
降機の案内レールも取付は工事後に縮むことになり、こ
れを無視することはできない。

また案内レールは下から順番に積み上げながら建築物に
取り付けるのが一般的な工法であるが、案内レールの自
重分の圧縮荷重ですらも案内レールの撓み剛性を損ない
、乗かどの横振動を誘起する要因として無視できないこ
とが判明した。このため、このように有害な垂直圧縮荷
重をレールから除去あるいは低減する必要があるが、こ
れに先立って案内レールの圧縮荷重を比較的良い精度で
簡便に計測できるようにすることが必要である。

しかし、案内レールの圧縮荷重は絶対値としては大きな
値であり、案内レールの圧縮荷重を直接的に計測するこ
とは不可能ではないが極めて困難である。

本発明の目的は、案内レールに加わる圧縮荷重が案内レ
ールの実効的曲げ剛性を低減させている程度を簡便にま
た比較的良い精度で計測できるようにした昇降機用の案
内レールの実効的曲げ剛性測定装置を提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、案内レールに水平
方向の試験荷重を与える荷重付与装置と、この試験荷重
を加えたときの上記案内レールの水平方向の曲げ撓みを
測定する測定装置とからなることを特徴とする。

［作用］ 本発明による昇降機用案内レールの実効的曲げ剛性測定
装置は上述した如き構成であるから、昇降機の設置現場
にて案内レールに水平方向の試験荷重を加え、このとき
の案内レールの水平方向の曲げ撓みを測定するので、荷
重と撓みから案内レールの横方向の撓みのばね定数が求
められ、これにより案内レールの実効的曲げ剛性が簡便
かつ精密に実測できる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明の一実施例による昇降機用案内レールの
実効的曲げ剛性測定装置を昇降機に取り付けた状態を示
す正面図である。

１対の案内レール１は昇降路側壁に沿ってほぼ垂直に配
置され、建築物の各階床毎に架設した鉄骨の床梁ヘレー
ルブラケット２で支持固定されている。この案内レール
１にガイドシュー７を係合させたかご枠６へ助層ゴム５
を介してかと４を支持することによって乗かとが構成さ
れている。この乗かとは主ロープ３の一端に連結され、
上方の機械室に設けたシーブを介して垂下した主ロープ
３の他端には図示しないつり合いおもりが連結されてい
る。

乗かごの上部には、例えば軽負荷のスクリュージヤツキ
で構成されるリフター８が２台搭載されており、それら
の間に測定器制御箱１８が取外し可能に設置されている
。

この乗かごの更に上方部には、１対の案内レール１間を
橋絡する支持枠９が設けられ、その両端部はボルト１０
によって案内レール１へ取外し可能に支持されている。

この支持枠９上には、両案内レール１に接する油圧ジヤ
ツキ１３およびロードセル１２を両端に備えた荷重負担
枠１１と、両端を案内レール１に接した水平変位測定装
置１４とが設けられている。このロードセル１２は配線
コード１５によって測定器制御箱１８に接続され、また
油圧ジヤツキ１３はホース１６を介して測定器制御箱１
８に接続されている。更に水平変位測定装置１４は、１
対の案内レール１間の水平方向の撓み量の合計を配線コ
ード１７によって測定器制御箱１８に伝送する。このよ
うにして水平変位測定装置１４は測定器制御箱１８内の
一部の構成と共に案内レール１の水平力向の曲げ撓みを
測定する測定装置！２０を構成しており、また油圧ジヤ
ツキ１３およびロードセル１２を有する荷重負担枠１１
は測定器制御箱１８内の一部の構成と共に案内レール１
に水平方向の試験荷重を与える荷重付与装置１２１を構
成している。

尚、支持枠９はその詳細構造の図示を省略したが、荷重
付与装置［２１によって１対の案内レール１の対向間隔
が変化するとき、この変化に対しては抵抗を与えないよ
う水平方向に移動するスライド機構を介してボルト１０
によって案内レール１へ支持されている。また乗かどの
ガイドシュー７も、荷重付与装！２１によって１対の案
内レール１の対向間隔が変化するとき、この変化に対し
て抵抗とならないように、第１図の如く荷重付与装置２
１から十分離れた位置に乗かとを移動して停止させてお
く。

実際の案内レールｌの実効的曲げ剛性の、測定に際して
は、第１図の如く測定装置２０および荷重付与装置２１
を隣接するブラケット２の中間に位置させ、一方、乗か
とはこの中間位置から十分離れた位置に停止させて行う
、測定器制御箱１８を操作し、ホース１６を介して圧油
を圧油ジヤツキ１３に送り、荷重付与装置１２１によっ
て案内レールｌに所定の試験荷重を与える。このときの
荷重は油圧力から求めることもできるが、ロードセル１
２によって精度良く測定し、この結果は配線コード１５
を介して測定器制御箱１８に送っている。この状態で、
測定装置２０によって案内レール１の水平方向の曲げ撓
みを測定し、配線コード１７を介して測定結果を測定器
制御箱１８に送っている。

ところで、垂直方向に２１した案内レールに垂直荷重す
なわち案内レール長手方向の圧縮荷重を加えると、案内
レールの横方向の撓みに対する剛性が低下する。

本発明の理論的解析によれば、このときの実効的ばね定
数には第３図に示すとおり、圧縮荷重Ｐの増加と共に直
線的に低減する。この第３図において、Ｋｏは圧縮荷重
Ｐが零の場合のレールのばね定数、ｐｅはレールが接尾
を開始するときの圧縮荷重の大きさであり、この特性図
から実効的ばね定数に対する案内レールの圧縮荷重を求
めることができる。

さて、ここで案内レールに圧縮応力が発生するメカニズ
ムについて考察すると、通常は昇降機案内レールの上下
両端と昇降路の天井や底との間には若干の隙間が設けで
あるために案内レールの上下両端では圧縮応力は零であ
る。しかしながら、建物の縮みがレールブラケット２を
介して案内レールに伝わることにより、案内レールには
圧縮荷重が発生する。この力はレールブラケット２の図
示しないレールクリップとレールフランジとの間の締結
力と摩擦係数によって定まる剪断力の形をとって案内レ
ールに伝えられるが、レールクリップ１個当たりの摩擦
力は僅かであって上下方向の多数箇所に設けであるレー
ルブラケットのレールクリップの摩擦剪断力が累積して
案内レールに大きな圧縮荷重を及ぼす。従って案内レー
ルの上下両端すなわち建物の最上階と最下階では零であ
る圧縮応力は建物の中間階に向かって徐々に増加し。

建物の中間階付近で最大値となる。案内レールに圧縮荷
重が加わらない条件での案内レールの曲げ撓みのばね定
数に０は計算によって理論的に求めることもできるが、
上記の理屈により、建物の最上階若しくは最下階付近で
第１図に示す方法で実験的に求めても良く、この方が実
際的である。このようにして案内レールに圧縮荷重が加
わらない条件での案内レールの曲げ撓みのばね定数に０
が基準値として求められ、任意の階床位置Ｈにおけるレ
ールの曲げ剛性を示すところのばね定数に６は基準値Ｋ
ｌｌに対する比、すなわちばね定数に７／に０で曲げ剛
性の増減を評価すれば良い。

次に第１図の状態から、荷重付与装置２１を別の位置−
に移動させるには、先ず乗かごを上昇運転させてリフタ
ー８の頂部を支持枠９の下面の近傍まで接近させ、そこ
で乗かごの上昇運転を停止したうえで、リフター８を手
作業で徐々に上げてリフター８を支持枠９に接触させる
。

次にボルト１０を緩めて荷重付与装置２１の全体をリフ
ター８に載せて第２図の状態とし、この状態で乗かとを
昇降させ任意の位置に移動できる。

尚、第２図において、配線コード１５、油圧ホース１６
、配線コード１７等の図示は省略している。

乗かごを所定の高さに移動した後、ボルト１０を締める
ことにより、荷重付与装置ｆ２１の重量を案内レールｌ
に支持させ、その後１乗かごだけを十分下方に移動すれ
ば再び第２図の状態になる。

上述した実施例においては、対向配置した案内レール１
に、その内側から両者を押し広げる方向に試験荷重を加
えるように荷重付与装置２１を構成したため、両案内レ
ール１に作用する力が平衡し、この荷重付与装置２１を
支持する支持枠９等に要求される強度が小さくなり、こ
のため小型軽量の荷重付与装置２１とすることができる
。しかしながら本発明の他の実施例においては、１本の
案内レール１だけに水平方向の試験荷重を加える荷重付
与装置としても同様の効果が得られる。また水平方向荷
重に対するレールブラケット２の剛性は通常十分高いの
で、左右の案内レール１の変位は案内レール１の撓みだ
けによって生じていると見なして支障がないとの前提で
上記の実施例は構成されているが、この前提に開運があ
るような場合、例えば曲げ撓みにより湾曲している案内
レール１に定規を当てて曲げ撓みだけを正確に測定する
ようにすればよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、昇降機の設置現場
において案内レールに水平方向の試験荷重を加え、この
ときの案内レールの水平方向の曲げ撓みを測定するよう
にしたため、簡便で精度良く案内レールの実効的曲げ剛
性を測定することができ、これによって垂直荷重の除去
作業を精密かつ迅速に実施するのに役立ち、昇降機の耐
震性向上と非常止め作動時の案内レールの撓屈安定性の
向上と、案内レールの圧縮荷重による曲げ剛性減少に起
因した乗かごの横揺れ振動の発生の防止に貢献すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例による昇降機用
案内レールの実効的曲げ剛性の測定装置における使用状
態および移動状態を示す正面図である。 １・・・・・・案内レール、２・・・・・・レールブラ
ケット、３・・・・・・主ロープ、９・・・・・・支持
枠、１２・旧・・ロードセル、１３・・・・・・油圧ジ
ヤツキ、１４・・・・・・水平変位測定装置、１８・・
・・・・測定器制御箱、２ｏ・・・・・・測定装置、２
１・・・・・・荷重付与装置。 代理人　弁理士　　武　顕次部（外１名）第２図 手続補正書（帥） 平成　２年　８月２２日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、案内レールに水平方向の試験荷重を与える荷重付与
   装置と、この荷重付与装置による試験荷重を加えたとき
   の上記案内レールの水平方向の曲げ撓みを測定する測定
   装置とからなることを特徴とする昇降機用案内レールの
   実効的曲げ剛性測定装置。