FI125200B - Järjestely kuormituksen muutoksen aiheuttaman hissikorin siirtymän pienentämiseksi - Google Patents

Description

JÄRJESTELY KUORMITUKSEN MUUTOKSEN AIHEUTTAMAN HISSIKORIN SIIRTYMÄN PIENENTÄMISEKSI

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa esitetty järjestely kuormituksen muutoksen aiheuttaman hissi-korin siirtymän pienentämiseksi.

Tunnetun tekniikan mukainen yksi yleinen hissiratkaisu on vetopyörähissi, jossa hissin koneisto on hissikuilun yläosassa tai hissikuilun yläpuolella. Hissikorin kannatin- ja veto-köydet, eli hissiköydet on johdettu yläkautta hissikoneistossa olevan vetopyörän ympäri ja hissiköysien ensimmäiseen päähän on kiinnitetty hissikori ja toiseen päähän vastapaino. Näin hissiköydet ovat suunnilleen hissikuilun korkeuden mittaiset tai jonkin verran pidemmät. Tällaista tunnetun tekniikan mukaisen hissin hissikoria kuormattaessa kori liikkuu pystysuunnassa hissiköysissä tapahtuvan jännityksen muutoksen aiheuttaman venymän muutoksen seurauksena.

Jos hississä ei ole erillistä tarkkuusasetustoimintoa, hissi-korin kynnyksen ja kerrostason kynnyksen välille syntyy tällöin korkeusero, joka muodostaa tapaturmariskin, esimerkiksi riski iskeä jalkansa kynnykseen kasvaa, jolloin kompastumis-vaara on suuri. Jos taas hississä on tarkkuusasetustoiminto, hissin moottoria käyttävä käyttöjärjestelmä joutuu käyttämään moottoria useitakin kertoja yhtä tasopysähdystä kohden. Tämä ei ole energiataloudellisesti edullista.

Tunnettujen hissiratkaisujen kuormauksen aikaista venymäon-gelmaa pahentaa se, että hissin eniten käytetty peruskerros on lähes aina hissikuilun alin tai lähes alin kerros. Koska hissikoneisto on ylhäällä, hissiköydet ovat pisimmillään juuri hissikorin ollessa hissikuilun alapäässä, ja tällöin myös kuormauksen aiheuttama hissiköysien venymän muutos on suurimmillaan .

Toinen merkittävä hissiköysiin vaikuttava kuormituksen muutos on kiihdytyksen/jarrutuksen aiheuttama. Varsinkin täyden kuorman kiihdytysvaiheessa tai hätäjarrutustilanteessa köysi-jännitys pyrkii osassa hissiköysistöä löystymään. Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut epäkohdat sekä aikaansaada edullinen ja helposti toteutettava järjestely, jossa minimoidaan hissikorin kuormauksen aiheuttama hissiköysien venymän muutos ja siitä aiheutuvat ongelmat sekä tapaturmariskit. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on aikaansaada järjestely, joka mahdollistaa hissikorin pehmeän liikkeellelähdön kuormauksen aiheuttamasta rasituksesta huolimatta. Vielä keksinnön tarkoituksena on aikaansaada järjestely, joka mahdollistaa yhden suuren hissimoottorin sijasta kahden tai useamman pienen hissimoottorin käytön, jolloin on mahdollisuus optimoida energiankulutusta käyttämällä kuormituksen mukaan vain niitä moottoreita, joita juuri siihen kuormituksen tarvitaan. Keksinnön mukaiselle järjestelylle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tun-nusmerkkiosassa. Keksinnön muille sovellutusmuodoille on tunnusomaista se, mitä on esitetty muissa patenttivaatimuksissa.

Keksinnöllisiä sovellusmuotoja on myös esillä tämän hakemuksen selitysosassa. Hakemuksessa oleva keksinnöllinen sisältö voidaan määritellä myös toisin kuin jäljempänä olevissa patenttivaatimuksissa tehdään. Keksinnöllinen sisältö voi muodostua myös useammasta erillisestä keksinnöstä, erityisesti jos keksintöä tarkastellaan ilmaisujen tai implisiittisten osatehtävien valossa tai saavutettujen hyötyjen tai hyötyryh-mien kannalta. Tällöin jotkut jäljempänä olevien patenttivaatimuksien sisältämät määritteet voivat olla erillisten keksinnöllisten ajatusten kannalta tarpeettomia. Vastaavasti kunkin keksinnön sovellutusesimerkin yhteydessä esitettyjä eri yksityiskohtia voidaan käyttää myös toisissakin sovellutusesimerkeissä. Lisäksi voidaan todeta, että ainakin jotkin alivaati-muksista voidaan ainakin sopivissa tilanteissa katsoa keksinnöllisiksi sellaisinaan.

Keksinnössä kuormituksen muutoksen aiheuttamaa hissikorin siirtymää vähennetään lukitsemalla ainakin kaksi hissiköysiin vastaavaa köysipyörää ainakin hissikorin kuormauksen ajaksi.

Hissiköysiin kuuluu ainakin yksi hissikorin yläpuolinen köy-sielementti ja ainakin yksi hissikorin alapuolinen köysiele-mentti ja vähintään yksi hissiköysiin vaikuttava esikiris-tyselin. Hissiköysistö kulkee useamman köysipyörän kautta ja ainakin kaksi köysipyöristä on vetopyöriä, joita nostokoneisto pyörittää. Edullisesti pyörimättömäksi lukittavista köysipyöristä ainakin yksi on vetopyörä, vielä edullisemmin kaikki pyörimättömäksi lukittavat köysipyörät ovat vetopyöriä.

Edullisesti hissikorin yläpuolinen köysielementti ja hissikorin alapuolinen köysielementti ovat keskenään olennaisesti samanlaiset. Ylä- ja alapuoliset köysielementit voivat myös olla toisistaan poikkeavat.

Edullisesti hissikorin yläpuolinen köysiripustus ja hissikorin alapuolinen köysiripustus ovat keskenään olennaisesti samanlaiset. Ylä- ja alapuoliset köysielementit voivat myös olla toisistaan poikkeavat, esimerkiksi siten, että yläpuolisen köysiripustuksen ripustussuhde on suurempi tai pienempi kuin alapuolisen köysiripustuksen ripustussuhde.

Edullisesti hissiköysiin vaikuttava esikiristyselin saa aikaan köysielementteihin esijännityksen, joka on aina suurempi kuin suurin kuormituksen aiheuttama muutos hissikorin kuormausti-lanteessa.

Keksinnön tärkeä ilmenemä hissiköysien tai muiden käytettävien köysielementtien, kuten hihnojen, esijännitys niin suureksi, että esijännitys on aina suurempi kuin suurin kuormituksen muutos hissikorin kuormituksen muutostilanteessa, erityisesti kuormaustilanteessa. Sopivasti ohjaamalla kahta hissimootto-ria, jotka pyörittävät kumpikin omaa vetopyörää, voidaan myös vaikuttaa hissikorin näkemään hissiköysistön jäykkyyteen.

Keksinnön mukaisen ratkaisun etuna on muun muassa se, että sen avulla mahdollistetaan kuormauksen hyvä hallittavuus ja hissi-korin nykäyksetön liikkeellelähtö. Lisäksi käyttämällä yhden suuren hissimoottorin sijasta kahta tai useampaa pientä hissi- moottoria voidaan paremmin optimoida hissin energiankulutusta, koska pienillä kuormitusmomenteilla ei tarvitse käyttää kaikkia moottoreita. Yhtenä etuna on myös se, että pienemmät moottorit johtavat muidenkin komponenttien pienenemiseen, jolloin saadaan etua kuljetuksessa ja asennuksessa pienempien ja kevyempien yksiköiden käsittelyn ansioista. Lisäksi saavutetaan volyymietua, sillä pieniä moottoreita ja niiden ohjaus- sekä käyttöjärjestelmiä tehdään paljon, jolloin niiden hinnat ovat edullisia.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin sovellutusesimerkkien avulla viittaamalla oheisiin yksinkertaistettuihin ja kaaviollisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää sivulta katsottuna ja yksinkertaistettuna sekä kaaviollisesti yhtä keksinnön mukaista hissi-järjestelyä 1:1-ripustuksessa, jossa kaksi hissin nostokoneistoa on sijoitettu hissikuilun yläosaan tai lähelle sitä, kuvio 2 esittää sivulta katsottuna ja yksinkertaistettuna sekä kaaviollisesti yhtä toista keksinnön mukaista hissi järjestelyä 2:1-ripustuksessa, jossa kaksi hissin nostokoneistoa on sijoitettu hissikuilun yläosaan tai lähelle sitä, kuvio 3 esittää sivulta katsottuna ja yksinkertaistettuna sekä kaaviollisesti yhtä toista keksinnön mukaista hissi järjestelyä 2:1-ripustuksessa, jossa yksi hissin nostokoneisto on sijoitettu hissikuilun yläosaan tai lähelle sitä, ja toinen hissin nosto-koneisto on sijoitettu hissikuilun alaosaan tai lähelle sitä, kuvio 4 esittää sivulta katsottuna ja yksinkertaistettuna sekä kaaviollisesti yhtä keksinnön mukaisessa järjestelyssä käytettävää hissin vetoelimen esikiris-tyselintä ja kuvio 5 esittää päältä katsottuna ja yksinkertaistettuna sekä kaaviollisesti kuvion 4 mukaista hissin vetoelimen esikiristyselintä.

Kuormituksen muutoksen eli lähinnä hissikorin kuormauksen aiheuttamaa hissikorin siirtymää ja hissikoria kannattavien his-siköysien venymää voidaan olennaisesti pienentää käyttämällä yhtä tai useampaa, esimerkiksi kahta vastapainoa ja kytkemällä vastapainot alapäästään toisiinsa osaltaan kuorman kantamiseen osallistuvalla köysielementillä tai vastaavalla taipuisalla elementillä. Tällainen, suljettua järjestelmää muistuttava ripustus järjestely on tavanomaista jäykempi, ja juuri se mahdollistaa pienemmän kuormauksesta johtuvan siirtymän.

Kuviossa 1 on esitetty sivulta katsottuna ja yksinkertaistettuna sekä kaaviollisesti yhtä keksinnön mukaista hissijärjes-telyä 1:1-ripustuksessa, jossa on kaksi hissin nostokoneistoa 5, jotka on sijoitettu hissikuilun yläosaan tai lähelle sitä. Hissikori 1 ja kaksi tasauspainoina toimivaa vastapainoa 4 on ripustettu hissikoria 1 ja kumpaakin vastapainoa 4 kannattavan ensimmäisen köysielementin 2 varaan ja vastapainot 4 on ala-päistään yhdistetty toisiinsa toisen köysielementin 3 avulla. Tällöin hissiripustuksessa on muodostettu yksi pitkä olennaisen yhtenäisenä edestakaisin köysipyörien varassa liikkuva silmukka, johon kuuluu ainakin ensimmäinen köysielementti 2, toinen köysielementti 3 sekä näiden välissä olevat kaksi vastapainoa 4.

Kuvion 1 mukaisessa järjestelyssä hissikoria 1 ja vastapainoja 4 kannattavan ensimmäisen köysielementin 2 ensimmäinen pää 2a on kiinnitetty ensimmäisen vastapainon 4 yläpäähän, josta köysielementti 2 on johdettu ylöspäin kiertämään yläkautta hissikuilun yläosaan kiinnitetyn ensimmäisen hissikoneiston 5 veto-pyörän 5a ympäri ja tämän jälkeen laskeutumaan hissikorin 1 yläosaan kiinnitetylle ensimmäiselle taittopyörälle 8, jonka alakautta kierrettyään köysielementti 2 on edelleen johdettu hissikorin 1 yläosaan kiinnitetylle toiselle taittopyörälle 9. Taittopyörän 9 alakautta kierrettyään köysielementti 2 on johdettu uudelleen ylöspäin kiertämään yläkautta hissikuilun yläosaan kiinnitetyn toisen hissikoneiston 5 vetopyörän 5a ympäri ja tämän jälkeen laskeutumaan alaspäin toiselle vastapainolle 4, jonka yläpäähän ensimmäisen köysielementin 2 toinen pää 2b on kiinnitetty.

Vastaavasti toisen köysielementin 3 ensimmäinen pää 3a on kiinnitetty vakiokiristysvoimaa antavan esikiristyselimen 6 kautta ensimmäisen vastapainon 4 alapäähän, josta köysiele-mentti 3 on johdettu alaspäin kiertämään alakautta hissikuilun alaosaan kiinnitetyn ensimmäisen taittopyörän 14 ympäri ja tämän jälkeen nousemaan hissikorin 1 alaosaan kiinnitetylle ensimmäiselle taittopyörälle 13, jonka yläkautta kierrettyään köysielementti 3 on edelleen johdettu hissikorin 1 alaosaan kiinnitetylle toiselle taittopyörälle 12. Taittopyörän 12 yläkautta kierrettyään köysielementti 3 on johdettu uudelleen alaspäin kiertämään alakautta hissikuilun alaosaan kiinnitetyn toisen taittopyörän 11 ympäri ja tämän jälkeen nousemaan ylöspäin toiselle vastapainolle 4, jonka alapäähän toisen köy-sielementin 3 toinen pää 3b on kiinnitetty. Näin köysielementeistä 2 ja 3 sekä vastapainoista 4 on muodostettu suljettu silmukka, jonka esijännitystä pidetään yllä vakiokiristysvoimaa antavalla esikiristyselimellä 6. Näin aikaansaatu köysielementtien esijännitys on mitoitettu ja sovitettu niin suureksi, että esijännitys on aina suurempi kuin suurin kuormituksen muutos hissikorin 1 kuormaustilanteessa. Käytännössä otetaan huomioon myöskin muut hissiköysien kuormitustilanteiden muutoksien vaikutukset hissiköysien kireyteen, esimerkiksi kiihdytykset ja hidastukset, joiden vaikutus suurimmillaan täyden kuorman kiihdytysvaiheessa ja hätäjarrutustilanteessa. Hätäjarrutushidastuvuus voi olla huomattavasti suurempi kuin normaali kiihdytys. Jos hätäjarrutus-tilanteessa ei sallita köyden epätoivottua löystymistä, esiki-ristyksellä aikaansaatu venymä pitää olla suurempi kuin systeemin eri osien yhteensä aiheuttama silmukan venymä. Näin kuormauksen aikana löystymään pyrkivän hissikorin 1 alapuolisen köysielementin 3 jännitys ei mene koskaan nollaksi ja kummassakin köysielementissä 2 ja 3 säilyy jännitys. Tällöin silmukan alapuolinen toinen köysielementti 3 kantaa aina osan ripustussysteemissä vallitsevasta kuormasta ja siten mahdollistaa kuormauksen aiheuttaman köysivenymän pienentämisen. Järjestelyssä on hissikuilun alaosassa olevien taittopyörien 11 ja 14 yhteydessä välineet taittopyörien 11 ja 14 pystyliikkeen ja pyörimisen lukitsemiseksi hissikorin 1 kuormauksen aikana. Välineisiin kuuluu hissin ohjausjärjestelmään yhdistetyt lukituselimet 19 taittopyörien 11 ja 14 pyörimisliikkeen lukitsemiseksi hissikorin 1 kuormauksen aikana, ja hissin ohjausjärjestelmään yhdistetyt lineaariliikkeen estovälineet 20 taittopyörien 11 ja 14 pystyliikkeen lukitsemiseksi hissikorin 1 kuormauksen aikana. Kun hissikoria 1 aletaan kuormata tai sen kuormaa purkaa, ohjausjärjestelmä kytkee välineet 19, 20 päälle estämään taittopyörien 11 ja 14 pystyliikkeen ja pyörimisen hissikorin 1 kuormauksen tai purkamisen ajaksi. Yhtä hyvin lukituselimet 19 voivat sijaita myös hissikuilun yläosassa ja edullisesti myös ainakin yksi vetopyörä 5a on lukittu lukituselimillä 19 pyörimättömäksi hissikorin 1 kuormauksen ajaksi.

Kuvion 2 esittämä järjestely on ripustukseltaan kuvion 1 esittämää järjestelyä vastaava, mutta kuviossa 2 hissin nostoko-neistot 5 vetopyörineen 5a on sijoitettu eri tavalla. Nyt ensimmäinen nostokoneisto 5 on hissikuilun yläosassa kuvion 1 esittämän ratkaisun mukaisesti, mutta toinen nostokoneisto 5 on hissikuilun alaosassa. Tällöin ensimmäinen köysielementti 2 kiertää yläkautta ensimmäisen nostokoneiston 5 vetopyörän 5a ympäri, kun taas toinen köysielementti 3 kiertää alakautta toisen nostokoneiston 5 vetopyörän 5a ympäri. Lisäksi kuvion 2 mukaisessa ratkaisussa kuvion 1 mukaisen toisen nostokoneiston 5 paikalla hissikuilun yläosassa on nyt taittopyörä 10.

Kuviossa 3 on esitetty sivulta katsottuna ja yksinkertaistettuna sekä kaaviollisesti yhtä toista keksinnön mukaista hissi-järjestelyä 2:1-ripustuksessa, jossa on kaksi hissin nostoko-neistoa 5, jotka on sijoitettu hissikuilun yläosaan tai lähelle sitä. Hissikori 1 ja kaksi vastapainoa 4 on ripustettu hissikoria 1 ja kumpaakin vastapainoa 4 kannattavan ensimmäisen köysielementin 2 varaan ja vastapainot 4 on alapäistään yhdistetty toisiinsa toisen köysielementin 3 avulla.

Kuvion 3 mukaisessa järjestelyssä hissikoria 1 ja vastapainoja 4 kannattavan ensimmäisen köysielementin 2 ensimmäinen pää 2a on kiinnitetty hissikuilun yläosaan tai lähelle sitä, josta köysielementti 2 on johdettu alaspäin kiertämään alakautta ensimmäisen vastapainon 4 yläpäässä olevan taittopyörän 15 ympäri, jonka kierrettyään köysielementti 2 on johdettu ylöspäin kiertämään yläkautta hissikuilun yläosaan kiinnitetyn ensimmäisen hissikoneiston 5 vetopyörän 5a ympäri ja tämän jälkeen laskeutumaan hissikorin 1 yläosaan kiinnitetylle ensimmäiselle taittopyörälle 8, jonka alakautta kierrettyään köysielementti 2 on uudelleen johdettu ylöspäin kiertämään yläkautta hissikuilun yläosaan kiinnitetyn ensimmäisen taitto-pyörän 8a ympäri ja tämän jälkeen laskeutumaan hissikorin 1 yläosaan kiinnitetylle toiselle taittopyörälle 9. Taittopyörän 9 alakautta kierrettyään köysielementti 2 on johdettu uudelleen ylöspäin kiertämään yläkautta hissikuilun yläosaan kiinnitetyn toisen hissikoneiston 5 vetopyörän 5a ympäri ja tämän jälkeen laskeutumaan alaspäin ja kiertämään alakautta toisen vastapainon 4 yläpäässä olevan taittopyörän 17 ympäri, jonka kierrettyään köysielementti 2 on taas johdettu ylöspäin hissikuilun yläosaan, jonne ensimmäisen köysielementin 2 toinen pää 2b on kiinnitetty.

Vastaavasti toisen köysielementin 3 ensimmäinen pää 3a on kiinnitetty vakiokiristysvoimaa antavan esikiristyselimen 6 kautta hissikuilun alaosaan, josta köysielementti 3 on johdettu ylöspäin kiertämään yläkautta ensimmäisen vastapainon 4 alapäähän kiinnitetty taittopyörä 16, jolta köysielementti 3 on johdettu alaspäin kiertämään alakautta hissikuilun alaosaan kiinnitetyn ensimmäisen taittopyörän 14 ympäri ja tämän jälkeen nousemaan hissikorin 1 alaosaan kiinnitetylle ensimmäiselle taittopyörälle 13. Taittopyörän 13 yläkautta kierretty-ään köysielementti 3 on johdettu uudelleen alaspäin kiertämään alakautta hissikuilun alaosaan kiinnitetyn toisen taittopyörän 12a ympäri ja tämän alakautta kierrettyään nousemaan hissikö- rin 1 alaosaan kiinnitetylle toiselle taittopyörälle 12, jonka yläkautta kierrettyään köysielementti 3 on edelleen johdettu hissikorin 1 alaosaan kiinnitetylle kolmannelle taittopyörälle 11. Taittopyörän 11 alakautta kierrettyään köysielementti 3 on johdettu nousemaan ylöspäin toiselle vastapainolle 4, jonka alapäähän kiinnitetyn taittopyörän 18 yläkautta kierrettyään toinen köysielementti 3 on johdettu uudelleen alaspäin hissikuilun alaosaan, jonne toisen köysielementin 3 toinen pää 3b on kiinnitetty. Näin köysielementeistä 2 ja 3 sekä vastapainoista 4 on muodostettu suljettu järjestely, jossa köysielementtien 2 ja 3 kireyttä pidetään yllä vakiokiristysvoimaa antavalla esikiristys-elimellä 6. Järjestelyn alapuolinen toinen köysielementti 3 kantaa osan ripustussysteemissä vallitsevasta kuormasta ja siten mahdollistaa hissikorin 1 kuormauksen aiheuttaman köysive-nymän ja sitä kautta hissikorin 1 siirtymisen pienenemisen.

Kuvion 3 mukaisessa ratkaisussa hissikuilun ylä- ja alaosassa olevien vetopyörien 5a ja taittopyörien 8a, 11, 12a ja 14 yhteydessä on samanlaiset välineet 19, 20 vetopyörien ja taitto-pyörien pystyliikkeen ja pyörimisen lukitsemiseksi hissikorin 1 kuormauksen aikana kuin kuvioissa 1 ja 2 esitetyissä ratkaisuissa, mutta selvyyden vuoksi niitä ei ole esitetty kuviossa 3.

Kaikissa esimerkkitapauksissa on esitetty kaksi nostokoneistoa 5 vetopyörineen 5a. Nostokoneistoja 5 voi kuitenkin keksinnöllisen ajatuksen puitteissa olla enemmänkin kuin kaksi. Nosto-koneisto 5 vetopyörineen 5a voi olla sijoitettu minkä tahansa hissikuilun yläosassa esitetyn taittopyörän 8a, 10 sijaan ja/tai minkä tahansa hissikuilun alaosassa esitetyn taittopyörän 11, 12a, 14 sijaan. Näin kuvion 1 mukaisessa järjestelyssä nostokoneisto 5 vetopyörineen 5a voi olla esimerkiksi paikoissa P1 ja P2, kuten kuviossa 1 on esitetty; paikoissa P1 ja P4, kuten kuviossa 2 on esitetty; paikoissa P2 ja P3; tai paikoissa P3 ja P4.

Vastaavasti kuvion 3 mukaisessa järjestelyssä nostokoneisto 5 vetopyörineen 5a voi olla esimerkiksi vaihtoehtoisesti paikoissa P5 ja P7, P8 ja P10, P5 ja P10, P7 ja P8. Paikoissa P6 ja P9 olecvat pyörät ovat tasaavia pyöriä, joilla kompensoidaan vetävien pyörien nopeuserot. Näin nostokoneistot voivat ajaa jonkin verran epäsynkronissa. Ideaalitilaneteessa, jossa nostokoneistot saadaan ajamaan nostoköyttä täysin synkronissa paikkojen P6 ja P9 pyörärät olisivat pyörimättömät Käytännössä siis vain tietyt parittaiset nostokoneistojen 5 paikat ovat edullisia järjestelyn kunnollisen toimivuuden kannalta, vaikka nostokoneistoja 5 peritaatteesa voisi sijoittaa useampiin paikkoihin kuin edellä on esitetty, varsinkin jos niiden ajon synkronointi on moitteeton. Järjestelyssä on lisäksi välineet nostokoneistojen 5 käyttö-moottorien ja sähkökäyttöjen synkronoimiseksi niin, että kaikki vetopyörät 5a pyörivät keskenään mahdollisimman samanaikaisesti, samalla nopeudella ja samaan suuntaan, sekä ovat myös pyörimättä mahdollisimman samanaikaisesti. Nostokoneistoja 5 voi olla kaksi tai enemmänkin, esimerkiksi 3, 4, 5, 6 tai vieläkin enemmän, mutta jos nostokoneistoja 5 on enemmän kuin kaksi, nostokoneistojen 5 keskinäinen synkronointi on käytännössä erittäin hankalaa.

Esikiristyselimet 6, joita on oltava vähintään yksi köysiele-menttien 2 ja 3 tarvittavan kireyden ylläpitämiseksi, voivat olla yhdessä tai useammassa köysielementin 2, 3 päässä 2a, 2b, 3a, 3b. Kuitenkin esikiristyselin 6 on edullista sijoittaa olennaisesti hissikorin 1 alapuoliseen toiseen köysielement-tiin 3, jolloin esikiristyselimeen 6 vaikuttaa pienempi köysi-jännitys kuin hissikorin 1 yläpuolisessa köysielementissä 2.

Lisäksi taipuisat köysielementit 2 ja 3 voivat olla keskenään samanlaisia tai erilaisia. Ne voivat olla hihnamaisia ja poikittaisilla tai vinoilla hampailla varustettuja elementtejä, esimerkiksi hammashihnoja, tai ne voivat olla myös joukko rinnakkaisia köysiä. Keksinnön mukaisessa järjestelyssä hissikö- rin 1 kummatkin köysielementit 2 ja 3 yhdessä tai erikseen voivat toimia hissikoria 1 liikuttavana vetoelimenä. Kuvioiden 1 ja 2 mukaisissa ratkaisuissa hissikorin 1 yläpuolinen ensimmäinen köysielementti 2 toimii vetoelimenä ja samalla hissikorin 1 kannatinelimenä, kun taas hissikorin 1 alapuolinen toinen köysielementti 3 toimii jännitystä tasaavana ja osaltaan kuormaa kantavana elementtinä. Tällöin vähintään kaksi hissin nostokoneistoa 5 vetopyörineen 5a on hissikuilun yläosassa tai lähellä sitä.

Vastaavasti kuvion 3 mukaisessa ratkaisussa hissikorin 1 yläpuolinen ensimmäinen köysielementti 2 toimii vetoelimenä ja samalla hissikorin 1 kuormaa kantavana kannatinelimenä, kun taas hissikorin 1 alapuolinen toinen köysielementti 3 toimii myös vetoelimenä ja samalla jännitystä tasaavana ja osaltaan kuormaa kantavana elementtinä. Tällöin vähintään yksi hissin nostokoneisto 5 vetopyörineen 5a on hissikuilun yläosassa tai lähellä sitä ja vähintään yksi hissin nostokoneisto 5 vetopyörineen 5a on hissikuilun alaosassa tai lähellä sitä.

Lisäksi keksinnön mukaiseen ajatukseen sisältyy ratkaisu, jossa hissikorin 1 yläpuolinen ensimmäinen köysielementti 2 toimii pääasiassa vain hissikorin 1 kuormaa kantavana kannatinelimenä, kun taas hissikorin 1 alapuolinen toinen köysielementti 3 toimii vetoelimenä ja samalla jännitystä tasaavana ja osaltaan kuormaa kantavana elementtinä. Tällöin vastaavasti vähintään kaksi hissin nostokoneistoa 5 vetopyörineen 5a on hissikuilun alaosassa tai lähellä sitä.

Kuvioiden 1 ja 3 mukaisissa ratkaisuissa kaksi nostokoneistoa 5 liikuttaa omien vetopyöriensä 5a avulla yhtä ja samaa vetoelimenä toimivaa, hissikorin 1 yläpuolista köysielementtiä 2. Vastaavassa tilanteessa, jossa nostokoneistot 5 ovat vain hissikuilun alaosassa kaksi nostokoneistoa 5 liikuttaa omien vetopyöriensä 5a avulla yhtä ja samaa vetoelimenä toimivaa, hissikorin 1 alapuolista köysielementtiä 3. Jos nostokoneisto-ja 5 on kolme tai enemmän ja vain joko hissikuilun ylä- tai alapäässä, tällöin yhtä ja samaa köysielementtiä 2 tai 3 liikuttaa vähintään kolme nostokoneistoa 5.

Kuvion 2 mukaisessa ratkaisussa yksi nostokoneisto 5 liikuttaa oman vetopyöränsä 5a avulla yhtä vetoelimenä toimivaa, hissi-korin 1 yläpuolista köysielementtiä 2 ja toinen nostokoneisto 5 liikuttaa oman vetopyöränsä 5a avulla yhtä vetoelimenä toimivaa, hissikorin 1 alapuolista köysielementtiä 3. Mikäli nos-tokoneistoja 5 hissikuilun kummassakin päässä kaksi, niin vähintään kaksi nostokoneistoa 5 liikuttaa omien vetopyöriensä 5a avulla yhtä ja samaa vetoelimenä toimivaa, hissikorin 1 yläpuolista köysielementtiä 2, ja vähintään kaksi nostokoneistoa 5 liikuttaa omien vetopyöriensä 5a avulla yhtä ja samaa vetoelimenä toimivaa, hissikorin 1 alapuolista köysielementtiä 3.

Keksinnön mukaiselle ratkaisulle on edullista, että hissikorin 1 yläpuoliset köysielementit 2 ja alapuoliset köysielementit 3 ovat keskenään olennaisesti samanlaiset. Tällöin suurin hissi-korin 1 kuormituksen aiheuttama siirtymä on hissikuilun puolivälissä ja pienin hissikuilun päissä. Päissä oleva pienin siirtymä on niin pieni, ettei sen kompensoimiseen tarvita edes jälkitarkkuusasetusta.

Keksinnön mukainen järjestely on edullista toteuttaa siten, että järjestelyssä on edellä mainitut välineet 19, 20 hissikuilun ala- ja yläosassa olevien taittopyörien 8a, 10, 11, 12, 12a ja 14 pystyliikkeen ja pyörimisen lukitsemiseksi hissikorin 1 kuormauksen aikana. Kuormituksen aikana köysistöön, eli köysielementteihin 2 ja 3 syntyneen jännityksen purkautuminen hissikorin 1 liikkeellelähdön yhteydessä otetaan vastaan hallitusti nostokoneiston 5 moottorikäytöllä ja mekaanisella jarrulla. Tällöin saadaan hissikori 1 lähtemään liikkeelle pehmeästi ilman jännityksen äkillisen purkautumisen aiheuttamaa nykäystä. Hissikuilun ala- ja yläosassa olevien taittopyörien 8a, 10, 11, 12, 12a ja 14 paikoille on edullista sijoittaa useita pieniä moottorikäytöllä ja mekaanisella jarrulla varustettuja nostokoneistoja 5, jolloin hissikorin siirtymä saadaan erittäin pieneksi ja samoin nostokoneistot 5 voivat olla kooltaan ja teholtaan pieniä.

Yksi osa ripustuksen köysipyöristä 5a, 8, 8a, 9-12, 12a, 13, 14, 15-18 toimii vetopyörinä 5a, toinen osa hissikuiluun sijoitettuina taittopyörinä 8a, 10, 11, 12a ja 14 ja kolmas osa hissikorin 1 mukana liikkuvina taittopyörinä 8, 9, 12 ja 13 sekä neljäs osa vastapainojen 4 mukana liikkuvina taittopyörinä 15-18.

Kuvioissa 4 ja 5 on esitetty yhtä keksinnön mukaisessa järjestelyssä käytettäväksi sopivaa hissin köysielementin 2, 3 esi-kiristyselintä 6, joka on sovitettu mahdollistamaan köysiele-mentteihin 2, 3 mahdollisimman vakiovoimaisen kiristyksen.

Esikiristyselimeen 6 kuuluu ainakin runko-osa 6i, akselille 6f vapaasti pyöriväksi laakeroitu rulla 6c, rullan 6c mukana pyörivä säätöelin 6d sekä kiristyselin 6g, jonka vapaa pää on kiristetty jousen 6j avulla paikoilleen runko-osan 6i toiseen päähän. Runko-osa 6i on esimerkiksi päältä katsottuna U-kir-jaimen muotoon taivutettu metallilevy, jossa on pohjaosa 6n ja kaksi siihen nähden kohtisuorassa asennossa olevaa sivulaippaa 6m, joissa ainakin yhdessä on kiinnitysreiät 6q esikiristys-elimen 6 kiinnittämiseksi alustaansa. Vastaavasti runko-osan 6i toisessa päässä olevassa pohjaosassa 6n on reikä 6p kiris-tyselimen 6g vapaassa päässä olevaa tankoa 6h varten, josta reiästä 6p tanko 6h on pujotettavissa läpi. Lisäksi sivulaip-pojen 6m ensimmäisessä päässä eli vapaassa päässä on reikä rullan 6c akselia 6f varten.

Hissin köysielementin 2, 3 pää on kiinnitetty rullan 6c ulkokehälle siten, että köysielementin 2, 3 pää voi kelautua jonkin matkaa rullalle 6c rullan 6c pyörähtäessä akselinsa 6f ympäri köysielementin 2, 3 löystyessä.

Rullan 6c yhteyteen rullan sivuun on kiinnitetty rullan 6c mukana pyörähtävä, pyörähdysakseliin 6f nähden epäkeskeisen, olennaisesti esimerkiksi spiraalimaisen ulkopinnan 6e omaava säätöelin 6d, jonka epäkeskeisen ulkopinnan 6e pituus esimerkin mukaisessa järjestelyssä käsittää vajaan kierroksen, eli spiraalimaisen ulkopinnan 6e pituus on pienempi kuin 360°. Sää-töelimen 6d epäkeskeisen ulkopinnan 6e kiertäväksi on sovitettu kiristyselin 6g, kuten teräs- tai muoviköysi tai vastaava, joka on kiinnitetty ensimmäisestä päästään rullan 6c ja säätö-elimen 6d mukana liikkuvaksi ja toisesta päästään runko-osan 6i pohjaosan 6n läpi tangolla 6h, laipalla 6k sekä puristus-jousella 6j varustettuun kiristys järjestelyyn, jossa puristus-jousi 6j on järjestetty puristumaan runko-osan 6i pohjaosan 6n ulkopintaa vasten siten, että kiristys järjestely vetää kiris-tyselintä 6g jousen 6j jousivoiman avulla ja pitää kiristys-elimen 6g aina jousivoimansa avulla mahdollisimman kireällä. Säätöelimen 6d ulkokehän 6e epäkeskeisyys, eli spiraalimainen nousu on valittu siten, että se vastaa jousen 6j jousivakiota, jolloin säätöelimen 6d kaikissa pyörähdysasennoissa köysiele-menttien 2, 3 kiristys pysyy jousivakiota vastaavasti olennaisesti samana. Köysielementtien 2, 3 venyessä kuormauksen vaikutuksesta tai muuten löystyessä jousi 6j vetää kiristyselintä 6g ja sitä kautta pyöräyttää rullaa 6c ja säätöelintä 6d siten, että säätöelimen 6d ulkokehän 6e etäisyys akselista 6f kiristyselimen 6g irtoamiskohdassa 6r kasvaa ulkokehän 6e epä-keskeisyyden mukaisesti. Säätöelimen 6d ulkokehän 6e epäkeskeisyys, eli spiraalimainen nousu on mahdollista valita myös siten, että säätöelin 6d voi kompensoida edellä mainitulla tavalla muutakin jousta kuin puristusjousta 6j, esimerkiksi kaasujousta, vetojousta tai muuta jousivoimaa antavaa elintä.

Yksi keksinnön mukaiseen ideaan sisältyvä edullinen ratkaisu on kahden nostokoneiston 5 kytkeminen järjestelyyn siten, että hissikorin 1 liikematka on aina kahden nostonosteiston 5 välissä. Lisäksi kahden nostokoneiston 5 käytöllä on se etu, että toisen nostokoneiston 5 pysähtyessä jostakin syystä, voidaan kuitenkin vielä toisella nostokoneistolla 5 ajaa. Tällöin esimerkiksi kuvion 1 mukaisessa ratkaisussa, jossa kummankin nostokoneiston 5 olessa käytössä hissi toimii ripustussuhteel-la 1:1. Jos tällaisessa tilanteessa toinen nostokoneistöistä 5 jostakin syystä sammuu tai sammutetaan, eikä köysielementissä 2 ole vetopyörillä 5a luistoa, voidaan hissiä edelleen käyttää yhdellä nostokoneistolla 5, mutta tällöin vetopyörien 5a välinen osuus köysielementistä 2, jonka varaan hissikori 1 on ripustettu, toimii ripustussuhteella tulee 2:1, jolloin siis hissikorin 1 ripustussuhteena on 2:1. Vastaavasti vetopyörien 5a ja hissikuilun alasosassa olevien taittopyörien 11, 14 välisellä osuudella vastapainojen 4 ripustussuhteena säilyy 1:1. Se, että tällaisessa tilanteessa ripustussuhde muuttuu, ei ole järjestelyn toiminnan kannalta ongelma, koska tällöin ainoastaan hissikorin 1 nopeus puolittuu, joka heikentää palvelua, mutta joka kuitenkin mahdollistaa palvelun esimerkiksi kone-rikkotilanteessa.

Yksi toinen keksinnön mukaiseen ideaan sisältyvä edullinen ratkaisu on kahden nostokoneiston 5 kytkeminen järjestelyyn siten, että kummankin nostokoneiston 5 ollessa toiminnassa niiden keskenään asynkroninen ajo on mahdollinen. Esimerkiksi kuvioiden 1 ja 2 mukaisissa ratkaisuissa nostokoneistojen 5 keskenään asynkroninen ajo ainakin osalla ajomatkaa on mahdollinen, kun ripustussysteemiin on sovitettu riittävän hyvä joustojärjestely sekä vastapainojen 4 päätyvalvontajärjestely hissikuilun ylä- ja alapäässä. Päätyvalvontaa tarvitaan, jotta peräkkäiset asynkroniset ajot eivät pääsisi vaikuttamaan siten, että vaikka hissikori 1 ei olisikaan vielä hissikuilun toisessa päässä äärimmäisessä asennossaan, ainakin yksi vastapaino olisi hissikuilun vastakkaisessa päässä jo ehtinyt ääriasentoonsa ja jatkaisi siitä yli ilman päätyvalvontaa. Edellä mainittu hissikorin 1 asynkroninen ajoliike osalla ajomatkaa voi olla esimerkiksi pelastusajo.

On myös huomattava, että edellä esitetyt erilaiset ratkaisut ja piirteet voivat olla keksinnöllisinä piirteinä yhden tai useamman keksinnön muun piirteen kanssa.

Alan ammattimiehelle on selvää, ettei keksintö rajoitu yksinomaan edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan voi vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä esimerkiksi ripustusratkaisut voivat olla erilaisia kuin edellä on esitetty.

Alan ammattimiehelle on myös selvää, että nostokoneistojen paikat voivat olla muuallakin kuin edellä piirustuksissa on esitetty. Nostokoneisto voi olla hissikuilun pohjalla tai lähellä pohjaa, hissikuilun katossa tai lähellä sitä, erillisessä konehuoneessa, ja myös jossakin hissikuilun sivussa.

Alan ammattimiehelle on vielä selvää, että vastapainojen lukumäärä voi olla suurempikin kuin kaksi. Pienikokoisia vastapainoja voi olla eri tavalla sijoitettuina esimerkiksi neljä, kuusi, kahdeksan, kymmenen tai vieläkin useampia ja ne voivat sijaita rinnakkain ja/tai hissikorin eri sivuilla.

Lisäksi alan ammattimiehelle on myös selvää, että köysielemen-teistä koostuvia köysistöjä voi yhden sijasta olla esimerkiksi kaksi rinnakkain, jolloin nostokoneistojen määräkin voi olla kaksinkertainen, mutta tällöin nostokoneistojen koko voi olla erittäin pieni verrattuna tunnetun tekniikan mukaiseen yhteen ainoaan nostokoneistoon.

Alan ammattimiehelle on vielä myös selvää, että vakiokiristys-voiman köysielementteihin antavat esikiristyselimet voivat yhtä hyvin olla erilaisia kuin edellä on esitetty.

Claims (12)

1. Järjestely kuormituksen muutoksen aiheuttaman hissikorin siirtymän pienentämiseksi, jossa järjestelyssä on ainakin hissikuilussa edestakaisin liikkuvaksi sovitettu hissikori (1) ja yksi tai useampi vastapaino (4), sekä ainakin yksi hissikorin (1) olennaisesti yläpuolinen köysielementti (2) ja ainakin yksi hissikorin (1) olennaisesti alapuolinen köysielementti (3) ja vähintään yksi köysielementtien (2, 3) esikiristyselin (6), ja jossa järjestelyssä hissikori (1) ja yksi tai useampi vastapaino (4) on sovitettu kannatettavaksi ja liikutettavaksi mainittujen köysielementtien (2, 3) ja vähintään yhden esiki- ristyselimen (6) ja joukon köysielementtien pituussuunnassa peräkkäisiä köysipyöriä (5a, 8, 8a, 9-12, 12a, 13, 14, 15-18) välityksellä, joista köysipyöristä ensimmäinen osa (8, 8a, 9- 12, 12a, 13, 14, 15-18) on taittopyöriä, ja toinen osa on ve-topyöriä (5a) tai vastaavia, ja johon järjestelyyn kuuluu vähintään kaksi nostokoneistoa (5), tunnettu siitä, että järjestelyssä on välineet (19) vähintään kahden köysipyörän (5a, 8, 8a, 9-12, 12a, 13, 14, 15-18) lukitsemiseksi pyörimättömäksi ainakin hissikorin (1) kuormauksen ajaksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että hissikorin (1) kuormauksen ajaksi pyörimättömäksi lukittavista köysipyöristä ainakin yksi on vetopyörä (5a).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että järjestelyssä on välineet (19, 20) hissikuilun ala- ja yläosassa olevien taittopyörien (8a, 10, 11, 12, 12a ja 14) pystyliikkeen ja pyörimisen lukitsemiseksi hissikorin (1) kuormauksen aikana.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että hissikorin (1) yläpuolinen köysielementti (2) ja hissikorin (1) alapuolinen köysielementti (3) ovat keskenään olennaisesti samanlaiset.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen järjestely, tunnettu siitä, että esikiristyselin (6) on järjestetty aikaansaamaan köysielementteihin (2, 3) esijännityksen, joka on aina suurempi kuin suurin kuormituksen aiheuttama muutos hissikorin (1) kuormaustilanteessa.

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen järjestely, tunnettu siitä, että hissikorin (1) kuormauksen aikana köysistöön syntyneen jännityksen hallitusti purkamiseksi hissikorin (1) liikkeellelähdön yhteydessä nostokoneistoissa (5) on mekaaninen jarru ja moottorikäyttö.

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen järjestely, tunnettu siitä, että hissi on varustettu kahdella nosto-koneistolla (5), jotka on sovitettu liikuttamaan yhtä ja samaa köysielementtiä (2 tai 3).

8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen järjestely, tunnettu siitä, että hissi on varustettu kahdella nosto-koneistolla (5) , jotka on sovitettu liikuttamaan yhtä ja samaa, hissikorin (1) yläpuolista köysielementtiä (2).

9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen järjestely, tunnettu siitä, että hissi on varustettu kahdella nosto-koneistolla (5) , jotka on sovitettu liikuttamaan yhtä ja samaa, hissikorin (1) alapuolista köysielementtiä (3).

10. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-6 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että hissi on varustettu kahdella nostokoneistolla (5), joista ensimmäinen nostokoneisto on sovitettu liikuttamaan hissikorin (1) yläpuolista köysielementtiä (2) ja toinen nostokoneisto on sovitettu liikuttamaan hissikorin (1) alapuolista köysielementtiä (3).

11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-6 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että hissi on varustettu neljällä nostokoneistolla (5), joista kaksi nostokoneistoa on sovitettu liikuttamaan hissikorin (1) yläpuolista köysielementtiä (2) ja kaksi nostokoneistoa on sovitettu liikuttamaan hissikorin (1) alapuolista köysielementtiä (3).

12. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-6 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että hissi on varustettu kuudella nostokoneistolla (5), joista kolme nostokoneistoa on sovitettu liikuttamaan hissikorin (1) yläpuolista köysielementtiä (2) ja kolme nostokoneistoa on sovitettu liikuttamaan hissi-korin (1) alapuolista köysielementtiä (3).