Patents
Search within
Search within the title, abstract, claims, or full patent document: You can restrict your search to a specific field using field names.
Use TI= to search in the title, AB= for the abstract, CL= for the claims, or TAC= for all three. For example, TI=(safety belt).
Search by Cooperative Patent Classifications (CPCs): These are commonly used to represent ideas in place of keywords, and can also be entered in a search term box. If you're searching forseat belts, you could also search for B60R22/00 to retrieve documents that mention safety belts or body harnesses. CPC=B60R22 will match documents with exactly this CPC, CPC=B60R22/low matches documents with this CPC or a child classification of this CPC.
Learn More
Title
Abstract
Claims
Full Document
Find patents
Keywords and boolean syntax (USPTO or EPO format): seat belt searches these two words, or their plurals and close synonyms. "seat belt" searches this exact phrase, in order. -seat -belt searches for documents not containing either word.
For searches using boolean logic, the default operator is AND with left associativity. Note: this means safety OR seat belt is searched as (safety OR seat) AND belt. Each word automatically includes plurals and close synonyms. Adjacent words that are implicitly ANDed together, such as (safety belt), are treated as a phrase when generating synonyms.
Learn More
Search by
Chemistry searches match terms (trade names, IUPAC names, etc. extracted from the entire document, and processed from .MOL files.)
Substructure (use SSS=) and similarity (use ~) searches are limited to one per search at the top-level AND condition. Exact searches can be used multiple times throughout the search query.
Searching by SMILES or InChi key requires no special syntax. To search by SMARTS, use SMARTS=.
To search for multiple molecules, select "Batch" in the "Type" menu. Enter multiple molecules separated by whitespace or by comma.
Learn More
Patent numbers
Search specific patents by importing a CSV or list of patent publication or application numbers.
Nosné lano zdvihacích a přepravních prostředků
CZ282660B6
Czechia
- Other languages
English - Inventor
Angelis Claudio De Ernst Ach
Worldwide applications
Application CZ95523A events
1994-03-02
1994-03-02
1994-08-23
1997-03-12
1997-08-13
Description
translated from
Vynález se týká lana jako nosného prvku zdvihacích a přepravních prostředků, toto lano je zhotoveno z umělých vláken.
Stav techniky
Dodnes jsou při stavbě výtahů používána ocelová lana, která jsou spojena s kabinami, příp. s jinými prostředky k přepravě nákladů, a s protizávažími. Použití ocelových lan vsak s sebou přináší několik nevýhod. Velkou vlastní hmotností ocelového lana je omezena výška zdvihu výtahového zařízení. Dále je součinitel tření mezi kovovým hnacím kotoučem a vlastním ocelovým lanem tak malý, že musí být zvětšován různými opatřeními, například speciálním tvarem drážky nebo zvláštním obložením hnacích kotoučů, nebo zvětšením úhlu opásání. Krom toho působí ocelové lano jako zvukovod, což snižuje jízdní komfort. K potlačení těchto nežádoucích účinků jsou zapotřebí nákladná konstrukční opatření. Navíc snášejí ocelová lana na rozdíl od lan z umělých vláken menší počet ohybových cyklů, jsou vystavena korozi a musí být pravidelně udržována.
Švýcarským patentovým spisem 495 911 vešla ve známost kruhová vložka jako obložení drážek ocelových lan u lanových kladek lanovek a výtahů, která je z pružného materiálu, aby bylo zajištěno tlumení hluku a ochrana ocelových lan. Kruhová vložka sestává z několika jednotlivých segmentů, které jsou od sebe odděleny, což zaručuje lepší odvod vnitřního tepla. Roztažení kruhové vložky, které je způsobeno oteplením, se kompenzuje mezerami mezi jednotlivými segmenty. Při zatížení ocelovým lanem může pružný materiál uhnout do těchto výřezů, což způsobí do jisté míry snížené zatížení tohoto materiálu, takže nedojde k tvorbě trhlin v lanové drážce. Při místním opotřebení kruhové vložky se pak musí vyměnit jednotlivé segmenty. U tohoto vynálezu se i nadále používá jako nosného prvku ocelového lana, které však vykazuje nedostatky, popsané úvodem. Kromě toho, v důsledku malé délky oběžné plochy lanové kladky oproti délce ocelového lana se pružná vložka silně opotřebovává a musí tedy být často vyměňována což způsobuje vysoké náklady na údržbu.
Vynález si klade za úkol navrhnout takové lano jako nosný prvek zdvihacích a přepravních prostředků, které nebude vykazovat dříve uvedené nevýhody a jehož používáním se zvýší jízdní komfort.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky odstraňuje a vytýčený problém řeší nosné lano zdvihacích a přepravních prostředků, tvořené základními konstrukčními prvky, zejména lanovou duší a nosnými prameny, které ji obklopují, a podstata vynálezu spočívá v tom, že nosné prameny z umělých vláken jsou uzavřeny opláštěním z umělé hmoty, vyplňujícím i meziprostory mezi nosnými prameny a přednostně je toto opláštění z polyuretanu. Nosné prameny jsou napuštěny impregnačním prostředkem, zejména polyuretanovým roztokem. Povrch opláštění nosných pramenů může být profilován, nebo může být hladký, a nosné prameny jsou vhodným způsobem spředeny, například stočeny nebo svinuty z aramidových vláken.
Výhody, jichž bylo dosazeno vynálezem, lze v podstatě spatřovat ve skutečnosti, že opláštěné lano z umělých vláken, které sestává z několika vrstev, má oproti ocelovým lánům podstatně vyšší nosnost a skoro nevyžaduje údržbu. Opláštění lana z umělých vláken vytváří na hnacím
- 1 CZ 282660 B6 kotouči vyšší součinitele tření, takže lze zmenšit opásání kotouče. Součinitel tření lze ovlivnit různou úpravou povrchu opláštění lana. To umožňuje sjednotit hnací kotouče, neboť již nejsou nutné rozdílné tvary drážek. U ocelových lan musí být průměr hnacího kotouče 40-krát větší než je průměr lana. Při použití lana z umělých vláken lze na základě jeho vlastností zvolit podstatně menší průměr kotoučů. Lana z umělých vláken připouštějí oproti lánům ocelovým při stejných poměrech průměrů podstatně vyšší počet ohybových cyklů. V důsledku malé hmotnosti lan z umělých vláken oproti ocelovým lze použít kromě menšího počtu vyrovnávacích lan i podstatně menšího napínacího závaží. Ze shora uvedených zlepšení vyplývá při dimenzování pohonu menší potřebný rozběhový moment a menší točivý moment, což v dalším vede ke snížení rozběhového proudu a potřeby energie vůbec. Tím lze zmenšit konstrukční velikost hnacích motor. Navíc nedochází v lanu této konstrukce k přenosu frekvencí, a kabina působením lana proto nevibruje, což kromě zvýšení jízdního komfortu vede i ke snížení konstrukčních opatření, potřebných k izolaci kabiny.
Přehled obrázků na výkresech
Podstata vynálezu je blíže objasněna v dalším popisu s odkazem na připojené výkresy, kde představuje obr. 1 řez lanem, obr. 2 perspektivní pohled na poloodkrytý řez lanem z obr. 1, obr. 3 schematické zobrazení výtahového zařízení, obr. 4 schematické zobrazení výtahového zařízení s lanovým převodem 2:1a obr. 5 znázorňuje částečný příčný řez hnacím kotoučem a nosným lanem podle vynálezu.
Příklad provedení vynálezu
Obr. 1 znázorňuje řez lanem 1 z umělých vláken. Opláštění 2 obaluje vnější vrstvu 3 pramenů 4. Opláštění 2 z umělé hmoty, s výhodou z polyuretanu, zvyšuje součinitel tření lana 1 na hnacím kotouči. Vnější vrstva 3 pramenů 4 musí vykazovat oproti opláštění 2 tak velkou adhezi, aby nemohlo dojít při vzniku posouvajících sil v důsledku zatížení lana 1 k posunutí opláštění 2 nebo k jeho vydutí. Této adheze se dosáhne tím, že opláštění 2 z umělé hmoty se vyrobí extrudováním tak, ze se zaplní všechny meziprostory mezi prameny 4, čímž se vytvoří velká adhezní plocha. Prameny 4 jsou vinuty nebo splétány z jednotlivých aramidových vláken 5. Každý jednotlivý pramen 4 je pro ochranu vláken 5 impregnován nějakým prostředkem, např. roztokem polyuretanu. Pevnost ohybu při střídavém napětí v ohybu lana 1 je závislá na podílu polyuretanu v každém prameni 4. Čím vyšší je podíl polyuretanu, tím větší je výkon lana 1 při střídavém ohybu. S rostoucím po dílem polyuretanu však klesá nosnost lana 1 z umělých vláken a jeho modul pružnosti. Podíl polyuretanu, který se použije k impregnaci pramenů 4, může podle požadovaného výkonu při střídavém ohybu ležet např. v rozmezí deset až šedesát procent. V případě potřeby mohou být prameny 4 chráněny obalem, spleteným z polyesterových vláken. Pro zamezení opotřebení pramenů vzájemným třením se vkládá mezi vnější vrstvu 3 pramenů 4 a vnitřní vrstvu 6 pramenů 4 mezivrstva 7, která slouží snížení účinků tření. Dalšího snížení účinků tření lze dosáhnout ošetřením pramenů 4 silikonem. Tím lze udržet opotřebení mezi vnější vrstvou 3 pramenů 4 a vnitřní vrstvou 6 pramenů 4, u nichž dochází při ohybu lana 1 na hnacím kotouči k největšímu relativnímu pohybu, na příznivě nízké hodnotě. Jiným prostředkem k zamezení opotřebení v důsledku tření by mohla být pružná plnicí hmota, která by prameny 4 navzájem spojila, aniž by tím znatelně snížila ohebnost lana 1.
Na rozdíl od prostých nosných lan musí být výtahová lana vinuta, příp. splétána, velmi kompaktně a silně, aby nedocházelo k jejich deformaci na hnacím kotouči, nebo aby se nezačala v důsledku vlastního zkrutu nebo při změnách směru točit. Mezery a prázdná místa mezi jednotlivými vrstvami 3, 6 pramenů 4 jsou tedy vyplněny výplňovými prameny 9, které mohou plnit mezi prameny 4 navzájem podpůrnou funkci, aby se tím dosáhlo téměř kruhové vrstvy 6
-2CZ 282660 B6 pramenů 4 a aby se zvýšil stupeň plnění. Výplňové prameny 9 jsou z umělé hmoty, např. z polyamidu.
Aramidová vlákna 5 z orientovaných vysokomolekulámích řetězců mají vysokou pevnost v tahu. V protikladu k oceli má ale aramidové vlákno 5 vzhledem ke své atomové stavbě poněkud nižší pevnost v příčné směru. Z tohoto důvodu nelze k uchycení konců lan z umělých vláken použít běžných lanových zámků, neboť svěmá síla, která v těchto konstrukčních prvcích působí, znač snižuje zatížení na mezi pevnosti lana. Vhodné spojení konců lan z umělých vláken je již známé z patentového spisu PCT/CH94/00044.
Na obr. 2 je perspektivní zobrazení konstrukčního uspořádání lana 1 z umělých vláken dle vynálezu. Prameny 4, které jsou svinuty neb spleteny z aramidových vláken 5, se vinou včetně výplňových pramenů 9 kolem duše 10 lana po vrstvách doleva nebo doprava. Mezi vnitřní vrstvou 6 pramenů 4 a vnější vrstvou 3 je umístěna mezivrstva 7 ke snížení tření. Vnější vrstva 3 pramenů 4 je kryta opláštěním 2. Pro určení definovaného součinitele tření může povrch opláštění 2 mít určitou strukturu. Úkolem opláštění 2 je zaručit požadovaný součinitel tření lana 1 na hnacím kotouči a chránit prameny 4 před mechanickým a chemickým poškozením a před ultrafialovým zářením. Zátěž je nesena výučně prameny 4. Lano 1, vyrobené z aramidových vláken 5, má při stejném průřezu oproti ocelovému lanu podstatně vyšší nosnost a přitom jenom asi pětinovou až šestinovou měrnou hmotnost. Pro stejnou nostnost proto může být průměr lana z umělých vláken oproti konvenčnímu ocelovému lanu zmenšen. Při použití shora uvedených materiálů je lano 1 zcela chráněno proti korozi. Údržba, která se provádí u ocelových lan, např. mazání tukem, již není nutná.
Jiný druh provedení lana 1 z umělých vláken je charakterizován rozdílným uspořádáním opláštění 2. Namísto opláštění 2, které obklopuje celou vnější vrstvu 3 pramenů 4, je každý jednotlivý pramen 4 opatřen odděleným dokola uzavřeným pláštěm, který může být s výhodou z polyuretanu nebo z polyamidu.
Obr. 3 znázorňuje schematicky výtahové zařízení. Kabina 13, která je vedena ve výtahové šachtě 12, je přemisťována lanem 1 z umělých vláken dle vynálezu, které je poháněno hnacím motorem 14 a hnacím kotoučem 15. Na opačném konci lana 1 je zavěšeno protizávaží 16 jako vyvažovači prvek. Součinitel tření mezi lanem 1 a hnacím kotoučem Ujev daném případě dimenzován tak, aby v okamžiku, kdy protizávaží dosedne na tlumič 17, bylo zabráněno dalšímu pohybu kabiny 13. Upevnění lana 1 ke kabině a k protizávaží 16 je zajištěno lanovými spojkami 18. Pokud je pohon umístěn na protizávaží nebo na kabině, jak je tomu při použití lineárního motoru, měl by být součinitel tření mezi lanem 1 a vratným kotoučem co nejmenší, aby byly třecí ztráty malé. Vratný kotouč v tomto případě nepřenáší na lano 1 žádný hnací moment. V těchto případech může být opláštění 2 pro snížení součinitele tření zhotoveno namísto z polyuretanu také z polyamidu.
Obr. 4 znázorňuje s schématicky výtahový systém s lanovým převodem 2:1. Lanové spojky pro upevnění lana 1 z umělých vláken sou u tohoto uspořádání upevněny ke stropní čásů 19 výtahového systému a nikoliv ke kabině 13 a k protizávaží 16.
Na obr. 5 je zobrazen částečný řez lanem 1 z umělých vláken dle vynálezu a hnacím kotoučem 15. Tvar drážky 20 hnacího kotouče 15, který je spojen s hnacím motorem 1J hu, je s ohledem na optimální přilehnutí lana 1 s výhodou polokruhový. Vzhledem k toir s“ lano 1 pod zatížením na dosedací ploše poněkud deformuje, lze rovněž zvolit oválný tvar c z’cy. Těchto jednoduchých tvarů drážek lze použít proto, že opláštění 2 lana zajišťuje dostatečně velký součinitel tření. Zároveň je možno vzhledem k vysokým součinitelům tření zmenšit úhel opásání lana 1 na hnacím kotouči 15. Tvar drážky hnacího kotouče 15 může být u výtahů s rozdílnou nosností proveden stejně, neboť součinitel tření je určován strukturou povrchu 11 a mats; iálem opláštění 2. Tímto způsobem lze i v jednotlivých případech snížit příliš vysoké třen', -by se
-3 CZ 282660 B6 zamezilo posuvu nákladu při dosednutí protizávaží na koncový tlumicí doraz. Navíc lze s ohledem na menší průměr lana 1 z umělých vláken, na kterém závisí velikost průměru hnacího kotouče, rovněž zmenšit průměr hnacího kotouče 15. Menší průměr hnacího kotouče vede k menšímu točivému momentu pohonu a tím i k menší velikosti motoru. Také se tím zjednoduší a zlevní výroba a skladování hnacích kotoučů 15. Vzhledem k velké dosedací plose lana 1 v drážce 20 vycházejí rovněž menší měrné tlaky, což podstatně zvýší životnost lana 1 i hnacího kotouče 15. Lano 1, zhotovené z aramidových vláken 5, přitom neumožňuje jakýkoliv přenos frekvencí, vycházejících z hnacího kotouče 15. Odpadá tím přenos hluku lanem 1 na kabinu 13, který by jinak snižoval jízdní komfort. Zvýšený součinitel tření, menší úhel opásání a nižší hmotnost lana 1 z umělých vláken umožňují další redukce v oblasti pohonů. Potřebné rozběhové, příp. brzdové momenty, jakož i momenty na hřídelích převodovek se výrazně sníží. V důsledku toho poklesu rovněž rozběhové proudy, příp. i celá potřeba energie. To pak dále umožňuje zmenšit velikosti motorů i převodovek a nakonec i velikost měničů, potřebných k napájení motorů.
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (6)
Hide Dependent
translated from
Claims (6)
Hide Dependent
translated from
1. Nosné lano zdvihacích a přepravních prostředků, tvořené základními konstrukčními prvky, zejména nosnými prameny, obklopujícími lanovou duši, vyznačující se tím, že nosné prameny (4) z umělých vláken jsou po obvodu lana (1) uzavřeny opláštěním (2) z umělé hmoty, vyplňujícím i meziprostory mezi nosnými prameny (4).
2. Nosné lano podle nároku 1, vyznačující se tím, že opláštění (2) je z polyuretanu.
3. Nosné lano podle jednoho z nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že nosné prameny (4) jsou napuštěny impregnačním prostředkem, zejména polyuretanovým roztokem.
4. Nosné lano podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se t í m , ze povrch (11) opláštění (2) je profilován.
5. Nosné lano podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se t í m , že povrch (11) opláštění (2) je hladký.
6. Nosné lano podle jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že nosné prameny (4) jsou vhodným způsobem spředeny, například stočeny nebo svinuty z aramidových vláken.