FI122261B - Hissi - Google Patents

Description

HISSI

KEKSINNÖN ALA

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa 5 määritelty hissi.

KEKSINNÖN TAUSTA

Hissin köydet ovat yleisimmin metallisista langoista tai säikeistä punottuja ja omaavat olennaisesti pyöreän poikki-10 leikkauksen muodon. Metalliköysien eräänä ongelmana on metallin materiaaliomaisuuksista johtuen korkea paino ja suuri paksuus suhteessa vetolujuuteen ja vetojäykkyyteen. Entuudestaan tunnetaan myös hihnamaisia hissin köysiä, joiden leveys on suurempi kuin paksuus. Entuudestaan 15 tunnetaan mm. ratkaisuja, joissa hissin hihnamaisen nostoköyden kuormaa kantavana osana on metallilankoja, jotka metallilangat on peitetty pehmeällä materiaalilla, joka suojaa lankoja ja lisää hihnan ja vetopyörän välistä kitkaa. Metallilankojen vuoksi tällaisen ratkaisun ongelma 20 on suuri paino. Toisaalta julkaisussa EP1640307 A2 esitetyssä ratkaisussa on ehdotettu aramidipunosten käyttämistä kuormaa kantavana osana. Aramidimateriaalin eräänä ongelmana on keskinkertainen vetojäykkyys ja vetolujuus. Lisäksi aramidin käyttäytyminen korkeissa 25 lämpötiloissa on ongelmallista ja on turvallisuusriski. Punotuissa ratkaisuissa lisäksi ongelmana on lisäksi se, että punonta heikentää köyden jäykkyyttä ja lujuutta. Lisäksi toisistaan erillään olevat punoksen kuidut pääsevät cm liikkumaan toistensa suhteen köyden taivutuksen yhteydessä, i

Jk; 3 0 mikä lisää kuitujen kulumista. Vetoj äykkyys ja i cm lämpötilansieto on ongelmana myös julkaisun POT/FI97/00823 x esittämässä ratkaisussa, jossa kuormaa kantavana osana on en “ käytetty polyuretaanin ympäröimää aramidikudosta.

LO

sfr o

§ 35 KEKSINNÖN TARKOITUS

O

cm Keksinnön tarkoituksena on poistaa mm. edellä mainittuja tunnettujen ratkaisujen epäkohtia. Keksinnön tarkoitus on tuottaa mm. yksi tai useampi seuraavista eduista: 2 -Saavutetaan hissi, jonka köysi on kevyt ja omaa painoonsa nähden korkean vetolujuuden ja vetojäykkyyden.

-Saavutetaan hissi, jonka köydellä on aiempaa parempi korkeiden lämpötilojen sietokyky.

5 -Saavutetaan hissi, jonka köysi omaa korkean lämmönjohta-vuuden yhdistettynä korkeaan toimintalämpötilaan.

-Saavutetaan hissi, jonka köydellä on yksinkertainen hih-namainen rakenne, ja joka on yksinkertainen valmistaa.

-Saavutetaan hissi, jonka köysi käsittää yhden suoran tai 10 useampia paralleeleja suoria kuormaa kantavia osia, jolloin käyttäytyminen taivutuksessa on edullista.

-Saavutetaan hissi, jonka köysistö on kevyt.

-Slingin ja vastapainon kuormankantokykyä voidaan vähentää.

15 -Saavutetaan hissi, jonka liikkuvat ja kiihdytettävät massat sekä akselikuormat ovat aiempaa pienemmät.

-Saavutetaan keveät nostoköydet vs. köysijännitys -Saavutetaan hissi, jonka köydellä on aiempaa pienempi köyden poikittaisvärähtelyn amplitudi ja suurempi 20 värähtelytaajuus.

-Saavutetaan hissi, jossa ns. reverse bending -köysitys voidaan toteuttaa ilman, että köyden käyttöikää lyhenee olennaisesti.

-Saavutetaan hissi, jonka köydellä ei ole epäjatkuvuutta 25 tai jaksollisuutta, mistä johtuen köysi on hiljainen ja edullinen värähtelymielessä -Saavutetaan hissi, jonka köydellä on hyvä virumisenkesto, koska rakenne on suora ja geometria pysyy olennaisesti o vakiona taivutuksessa.

CM

^ 30 -Saavutetaan hissi, jonka köydellä on vähäinen sisäinen ° kuluminen.

CM

-Saavutetaan hissi, jonka köydellä on hyvä korkean e lämpötilan kesto ja lämmönjohtavuus.

m -Saavutetaan hissi, jonka köydellä on hyvä v o 35 leikkauksenkesto.

o 00 o o ^ Keksinnön mukaan hissijärjestelmissä voidaan hakemuksessa esitetyllä köydellä kannatella ja/tai liikuttaa turvallisesti hissikoria, vastapainoa tai molempia.

3

Keksinnön mukaan hakemuksessa esitetty köysi soveltuu käytettäväksi sekä vastapainollisissa, että vastapainottomissa hisseissä. Sitä voidaan käyttää lisäksi myös muiden nostolaitteiden yhteydessä, esimerkiksi 5 nostureiden köytenä. Köyden keveydestä on hyötyä erityisesti kiihdytystilanteissa, koska köyden nopeuden muutoksien vaatima energia riippuu sen massasta. Keveydestä on hyötyä myös köysijärjestelmissä, joissa tarvitaan erilliset kompensointiköydet sillä kompensointiköysien 10 tarve pienenee tai poistuu kokonaan. Keveys helpottaa myös köysien käsittelyä.

KEKSINNÖN YHTEENVETO

Keksinnön mukaiselle hissille on tunnusomaista se, mitä 15 patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa on esitetty.

Keksinnön muille sovellusmuodoille on tunnusomaista se, mitä muissa patenttivaatimuksissa on esitetty.

Keksinnöllisiä sovellusmuotoja on myös esillä tämän hakemuksen selitysosassa ja piirustuksissa. Hakemuksessa 20 oleva keksinnöllinen sisältö voidaan määritellä myös toisin kuin jäljempänä olevissa patenttivaatimuksissa tehdään.

Keksinnöllinen sisältö voi muodostua myös useammasta erillisestä keksinnöstä, erityisesti jos keksintöä tarkastellaan ilmaistujen tai implisiittisten osatehtävien 25 valossa tai saavutettujen hyötyjen tai hyötyryhmien kannalta. Tällöin jotkut jäljempänä olevien patenttivaatimuksien sisältämät määritteet voivat olla ^ erillisten keksinnöllisten ajatusten kannalta tarpeettomia, o ^ Keksinnön eri suoritusmuotojen piirteitä voi keksinnöllisen o 30 perusajatuksen puitteissa soveltaa toisten suoritusmuotojen yhteydessä.

x cc Q_

Keksinnön mukaisen hissin nostoköyden leveys on suurempi

LO

^ kuin paksuus köyden poikkisuunnassa. Se käsittää kuormaa g 35 kantavan osan, joka on komposiittimateriaalia, joka ^ komposiittimateriaali käsittää ei-metallisia vahvistuskuituja polymeerimatriisissa, jotka vahvistuskuidut ovat hiilikuitua tai lasikuitua. Rakenne ja 4 materiaalivalinta mahdollistaa mm. kevyet nostoköydet, taittosuunnassa ohuen rakenteen, hyvän vetolujuuden ja vetojäykkyyden ja aiempaa paremman lämmönsietokyvyn. Lisäksi köyden rakenne säilyy taitossa 5 olennaisesti samanlaisena, mikä edesauttaa pitkää käyttöikää. Keksinnön mukaisesti hissi käsittää vetopyörän, hissikorin, ja köysistön hissikorin liikuttamiseksi vetopyörän avulla, joka köysistö käsittää ainakin yhden köyden, jonka leveys on suurempi kuin paksuus köyden 10 poikkisuunnassa. Köysi käsittää kuormaa kantavan osan, joka on komposiittimateriaalia, joka komposiittimateriaali käsittää vahvistuskuituja, jotka ovat hiilikuitua tai lasikuitua, polymeerimatriisissa. Näin saavutetaan energiatehokas hissi. Hissin vetopyörä voidaan muodostaa 15 pienihalkaisijaiseksi. Hissi on myös turvallinen, luotettava, yksinkertainen ja omaa pitkän käyttöiän. Näin köydet ovat kevyitä ja ominaisuuksiltaan edullisia. Hissi on mahdollista tehdä näin ilman kompensointiköysiä.

20 Keksinnön eräässä sovellutuksessa hissi käsittää taittopyörää, edullisesti vetopyörää, vasten olevan ensimmäisen hihnamaisen köyden tai köyden osan ja ensimmäistä köyttä tai köyden osaa vasten olevan toisen hihnamaisen köyden tai köyden osan, ja että mainitut köydet 25 tai köyden osat on sovitettu vetopyörän kehälle sen taittosäteen suunnasta katsottuna päällekkäin. Näin köydet ovat asettuneet taittopyörälle kompaktisti ja voidaan ^ käyttää pientä taittopyörää.

CM

r-i ° 30 Keksinnön eräässä sovellutuksessa hissi käsittää joukon

CM

köysiä, jotka on sovitettu vetopyörän kehää vasten x £ vierekkäin ja päällekkäin. Näin köydet ovat asettuneet taittopyörälle kompaktisti.

o o oo o 35 Keksinnön eräässä sovellutuksessa ensimmäinen köysi tai köyden osa on yhdistetty sitä vasten olevaan toiseen köyteen tai köyden osaan hissikorissa ja/tai vastapainossa 5 olevan taittopyörän ympäri kiertävällä ketjulla, köydellä, hihnalla tai vastaavalla. Näin voidaan tasata eri nopeudella liikkuvien nostoköysien nopeusero.

5 Keksinnön eräässä sovellutuksessa hihnamainen köysi kiertää ensimmäisen taittopyörän, jonka kohdalla köysi taittuu ensimmäiseen taittosuuntaan, jonka jälkeen köysi kiertää toisen taittopyörän, jonka kohdalla köysi taittuu toiseen taittosuuntaan, joka toinen taittosuunta on olennaisesti 10 vastakkainen kuin ensimmäinen taittosuunta. Tällöin köysiväli on vapaasti säädettävissä sillä taittumissuunnan vaihteleminen on vähemmän haitallinen hihnalla, jonka rakenne ei olennaisesti muutu taitossa. Tätä edesauttaa myös hiilikuidun ominaisuudet.

15

Keksinnön eräässä sovellutuksessa mainitut vahvistuskuidut ovat köyden pituussuuntaisia eli köyden pituussuunnan kanssa paralleeleja. Näin voimat jakautuvat kuituihin vetovoiman suunnassa ja lisäksi suorat kuidut käyttäytyvät 20 taivutuksessa esimerkiksi spiraaliin järjestykseen, tai toisiaan risteävään asemaan asettuneita kuituja edullisemmin. Suorista kuiduista, jotka on sidottu yhtenäiseksi osaksi polymeerimatriisilla, koostuva kuormaa kantava osa säilyttää muotonsa ja rakenteensa hyvin 25 taitossa.

q Keksinnön eräässä sovellutuksessa kuormaa kantavan osan

(M

^ leveys on suurempi kuin paksuus köyden poikkisuunnassa.

o ^ Näin köysi kestää taivutuksia pienellä säteellä.

"" 30

X

o- Keksinnön eräässä sovellutuksessa köysi käsittää joukon mainittuja kuormaa kantavia osia vierekkäin. Näin o § komposiittiosan murtumaherkkyyttä voidaan vähentää, sillä o ° köyden leveys/paksuus -suhdetta voidaan kasvattaa ilman, 35 että yksittäisen komposiittiosan leveys/paksuus -suhde kasvaa liiaksi.

5 6

Keksinnön eräässä sovellutuksessa vahvistuskuidut ovat hiilikuitua. Näin saavutetaan keveä rakenne ja hyvä vetojäykkyys ja vetolujuus ja lämpöominaisuudet.

Keksinnön eräässä sovellutuksessa köysi käsittää lisäksi komposiittiosan ulkopuolella ainakin yhden metalliosan, kuten langan, latan tai metalliverkon. Näin hihnan vahingoittumisherkkyyttä leikkautumalla voidaan pienentää.

10

Keksinnön eräässä sovellutuksessa kuormaa kantava osa on ympäröity polymeerikerroksella. Näin hihnan pintaa voidaan suojata ja köydelle sovittaa riittävä kitkakerroin.

15 KUVALUETTELO

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti sovellutusesimerkkien avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa

Kuviot la-lj esittävät kukin kaaviomaisesti keksinnön 20 mukaisen hissin köyden erästä sovellutusta.

Kuvio 2 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaisen hissin erästä sovellutusta.

Kuvio 3 esittää yksityiskohtaa kuvion 2 hissistä.

Kuvio 4 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaisen hissin 25 erästä sovellutusta.

^ Kuvio 5 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaisen hissin o ^ erästä sovellusta, jossa on kunnonvalvontajärjestely.

? Kuvio 6 esittää kaavio maisesti keksinnön mukaisen hissin C\l h· erästä sovellusta, jossa on kunnonvalvontajärjestely.

x tr 30

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS

o o g Kuvioissa la-lj on kaaviomaisesti esitetty keksinnön cm mukaisen hissin nostoköysien edullisia poikkileikkauksia niiden pituussuunnasta tarkasteltuna. Kuvioiden la-lj 35 esittämä köysi (10,20,30,40,50,60,70,80,90,100) on 7 hihnamainen, eli köysi omaa ensimmäisessä suunnassa, joka on köyden pituussuuntaa vastaan kohtisuora, mitattuna paksuuden tl ja toisessa suunnassa, joka on köyden pituussuuntaa ja mainittua ensimmäistä suuntaa vastaan 5 kohtisuora, mitattuna leveyden t2, joka leveys t2 on olennaisesti suurempi kuin paksuus tl. Köyden leveys on siis olennaisesti suurempi kuin paksuus. Lisäksi köysi omaa edullisesti, mutta ei välttämättä, ainakin yhden, edullisesti kaksi leveää ja olennaisesti tasaista pintaa, 10 jolloin leveää pintaa voidaan tehokkaasti käyttää voimansiirtopintana kitkaa tai positiivista kontaktia hyödyntäen, sillä tällä tavoin saavutetaan laaja kontaktipinta. Leveän pinnan ei tarvitse olla täysin tasainen vaan siinä voi olla uria tai ulokkeita tai se voi 15 omata kaarevan muodon. Köyden rakenne jatkuu edullisesti olennaisesti samanlaisena koko köyden matkan, mutta ei välttämättä sillä poikkileikkaukseen voidaan haluttaessa järjestää jaksottaisesti muuttumaan esimerkiksi hammastuksena. Köysi (10,20,30,40,50,60,70,80,90,100) 20 käsittää kuormaa kantavan osan (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91), joka on ei-metallista kuitukomposiittia, joka käsittää hiilikuituja tai lasikuituja, edullisimmin hiilikuituja, polymeerimatriisissa. Kantava osa (tai mahdollisesti kantavat osat) kuituineen ovat köyden 25 pituussuuntaisia, mistä syystä köysi säilyttää taivutuksessa rakenteensa. Yksittäiset kuidut ovat siis olennaisesti köyden pituussuuntaisesti orientoituneet.

^ Tällöin kuidut ovat voiman suuntaisia köyttä vedettäessä, o

CVJ

^ Kuviossa la esitetty köysi 10 käsittää poikkileik- i cm 30 kaukseltaan suorakaiteen muotoisen kuormaa kantavaan x komposiittiosan 11, joka on ympäröity polymeerivaipalla 1.

cc

Vaihtoehtoisesti köysi voidaan muodostaa ilman polymeerivaippaa 1. o o 00 o 35 Kuviossa Ib esitetty köysi 20 käsittää kaksi vierettäistä poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoista kuormaa kantavaa komposiittiosaa 21, jotka on ympäröity polymeerivaipalla 1. Polymeerivaippa 1 käsittää köyden 10 8 leveän sivun puolessa välissä, osien 21 välisen alueen keskellä ulokkeen 22 köyden ohjaamista varten. Komposiittiosia voi olla tällä tavoin rinnakkain useampiakin kuin kaksi kuviossa le esitetyllä tavalla, 5 jolloin

Kuviossa Id esitetty köysi 40 käsittää joukon hihnan leveyssuunnassa vierekkäin asetettuja poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoisia kuormaa kantavaa komposiittiosia 41, 10 jotka on ympäröity polymeerivaipalla 1.

Kuviossa le esitetty köysi 50 käsittää poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoisen kuormaa kantavan komposiittiosan 51, jonka kummallakin sivulla on 15 lanka 52, jotka komposiittiosa 51 ja lanka 52 ovat on ympäröity polymeerivaipalla 1. Lanka 52 voi olla köysi tai strandi ja on edullisesti leikkausta kestävästä aineesta kuten metallista. Edullisesti lanka on samalla etäisyydellä köyden pinnasta kuin komposiittiosa 51. Metallisuoja voisi 20 kuitenkin olla myös muunlainen, esimerkiksi komposiittiosan myötäinen metallilatta tai metalliverkko.

Kuviossa lf esitetty köysi 60 käsittää poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoisen kuormaa 25 kantavan komposiittiosan 61, joka on ympäröity polymeerivaipalla 1. Köyden 60 pintaan on muodostettu kiilapinta joukolla kiilamaisia ulokkeita 62, jotka ovat edullisesti yhtenäinen osa polymeerivaippaa 1.

δ ^ 30 Kuviossa lg esitetty köysi 70 käsittää poikki- leikkaukseltaan suorakaiteen muotoisen kuormaa kantavan

CM

-1- komposiittiosan 71, joka on ympäröity polymeerivaipalla 1.

c Köyden reunat käsittävät paksunnokset 72, jotka ovat ^ edullisesti osa polymeerivaippaa 1. Paksunnosten etuna on, o 35 että ne suojaavat komposiittiosan reunoja esimerkiksi o rispaantumiselta.

o

CM

9

Kuviossa lh esitetty köysi 80 käsittää joukon poikkileikkaukseltaan pyöreitä kuormaa kantavia komposiittiosia 81, jotka on ympäröity polymeerivaipalla 1.

5 Kuviossa li esitetty köysi 90 käsittää kaksi vierekkäistä poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoista kuormaa kantavaa komposiitti-osaa 91, jotka on ympäröity polymeerivaipalla 1. Polymeerivaippa 1 käsittää köyden 90 leveällä sivulla osien 91 välisen alueen kohdalla uran 92 10 köyden notkistamista varten, jolloin köysi muotoutuu hyvin mm. kaarevia pintoja vasten. Urien avulla köyttä voidaan vaihtoehtoisesti ohjata. Komposiittiosia voi olla tällä tavoin rinnakkain useampiakin kuin kaksi kuviossa lj esitetyllä tavalla.

15

Esitetyt köydet käsittävät ainakin yhden polymeerimatriisiin upotettuja synteettisiä vahvistuskuituja käsittävän yhtenäisen kuormaa kantavan komposiittiosan. Vahvistuskuidut ovat edullisimmin jatkuvia 20 kuituja. Ne ovat olennaisesti köyden pituussuuntaisia, jolloin vetojännitys kohdistuu kuiduille automaattisesti niiden pituussuunnassa. Vahvistuskuituja ympäröivä matriisi pitää vahvistuskuitujen keskinäisen aseman olennaisesti muuttumattomana. Se tasoittaa lievällä elastisuudellaan 25 kuituihin kohdistuvan voimaa jakautumista, vähentää kuitu-kuitu -kohtakteja ja köyden sisäistä kulumista parantaen näin köyden käyttöikää. Kuitujen välinen mahdollinen pituussuuntainen liike on elastista matriisiin kohdistuvaa 5 leikkausta, mutta taitossa on pääosin kyse kaikkien

(M

^ 30 komposiittiosan materiaalien venymisestä eikä liikkeestä ° toistensa suhteen. Vahvistuskuidut ovat edullisimmin

(M

hiilikuitua, jolloin saavutetaan mm. hyvä vetojäykkyys ja £ keveä rakenne ja hyvät lämpöominaisuudet. Vaihtoehtoisesti lo joihinkin käyttötarkoituksiin soveltuu lasikuituvahvistus, g 35 jolla saadaan mm. parempi sähkönenstys. Tällöin myös o köyden vetojäykkyys on hieman alhaisempi, joten voidaan ^ käyttää pienihalkaisijaisia vetopyöriä. Komposiitin matriisi, johon yksittäiset kuidut ovat mahdollisimman homogeenisesti jaettu, on edullisimmin epoksia, jolla on 10 hyvä tarttuvuus lujitteisiin ja joka on lujaa käyttäytyy edullisesti lasi- ja hiilikuidun kanssa. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää esimerkiksi polyesteriä tai vinyyliesteriä. Edullisimmin komposiittiosa käsittää n. 60% hiilikuitua ja 5 40% epoksia.

Hiilikuidun ja lasikuidun edulliset ominaisuudet käyvät ilmi seuraavasta taulukosta. Ne omaavat hyvät lujuus- ja jäykkyysominaisuudet ja samalla sietävät hyvin lämpöä, mikä 10 on tärkeää hisseissä, sillä nostoköysien huono lämmönsieto saattaa aiheuttaa nostoköysien vaurioitumista tai jopa syttymistä, mikä on turvallisuusriski. Hyvä lämmönjohtavuus edesauttaa mm. kitkalämmön eteenpäin siirtymistä ja vähentää näin vetopyörän liiallista kuumenemista tai lämmön 15 keräytymistä köyden osiin.

__Lasikuitu Hiilikuitu_Aramidikuitu

Tiheys_kg/m3 2540 1820_1450_

Lujuus_N/mm2 3600 4500_3620_ Jäykkyys_N/mm2 75000 200000-600000 75000-120000

Pehmenemislämpötila deg/C 850 >2000_450...500, hiiltyy Lämmönjohtavuus W/mK 0.8_105_0,05_

Kuviossa 2 on esitetty keksinnön erään suoritusmuodon mukainen hissi, jossa on hyödynnetty hihnamaista köyttä. 20 Köydet A ja B ovat edullisesti jonkin kuvioiden la-lj mukaisia. Joukko hihnamaisia köysiä A ja B kiertää vetopyörän 2 ympäri päällekkäisesti toisiaan vasten asettuneena. Köydet A ja B ovat hihnamaisia ja köysi A on asettunut ^ vetopyörää 2 vasten ja köysi B on asettuneena köyttä A

^ 25 vasten, siten että kunkin hihnamaisen köyden A ja B paksuus i^.

o vetopyörän 2 pyörimiskeskiön suunnassa on suurempi kuin vetopyörän 2 radiaalisuunnassa. Eri säteellä liikkuvat g köydet A ja B omaavat eri nopeudet. Hissikoriin tai vasta- painoon 3 kiinnitetyn taittopyörän 4 ympäri kulkeva ja köy- § 30 det A ja B on liitetty toisiinsa ketjulla 5, joka tasaa eri o g nopeudella liikkuvien köysien nopeuseron. Ketju on ohjattu oj vapaasti pyörivän taittopyörän 4 ympäri, joten köysi pääsee liikkumaan tarvittaessa vetopyörää vasten olevien köysien nopeuseron suuruisella nopeudella taitto-pyörän ympäri.

11

Tasaus voidaan toteuttaa muullakin tavoin kuin ketjulla. Ketjun tilalla voi olla esimerkiksi hihna tai köysi. Vaihtoehtoisesti kuvioon piirretty köysi A ja köysi B voidaan muodostaa yhtenäiseksi köydeksi ilman ketjua 5 ja 5 johtaa se kiertämään taittopyörän 4 ympäri ja takaisin ylös, jolloin osa köydestä nojaa itsensä muodostamaan toiseen osaan, joka nojaa vetopyörää vasten. Päällekkäisiä köysiä voi olla samanaikaisesti myös vierekkäisesti vetopyörää vasten kuvion 3 esittämällä tavalla, jolloin 10 tilankäyttö on tehokasta. Lisäksi köysiä voidaan ohjata vetopyörälle päällekkäisesti useampiakin kuin kaksi.

Kuviossa 3 on esitetty kuvion 2 mukaisen hissin yksityiskohta kuvattuna leikkauksen A-A suunnassa. Vetopyörää 2 15 vasten on tuettu vierekkäisesti joukko päällekkäisiä köysiä, jotka päällekkäiset köydet käsittävät kukin joukon hihnamaisia köysiä A ja B. Kuviossa päällekkäiset köydet on erotettu viereisistä päällekkäisistä köysistä vetopyörän pintaan järjestetyllä ulokkeella u, joka uloke u edullises-20 ti ulkonee vetopyörän pinnasta koko kehän matkalta, jolloin uloke u ohjaa köysiä. Vetopyörän 2 vierekkäiset ulokkeet u muodostavat väleihinsä siis uramaiset ohjauspinnat köysille A ja B. Ulokkeet yltävät edullisesti ainakin vetopyörän 2 pinnasta katsoen järjestyksessä viimeisen päällekkäin 25 olevan köyden B materiaalipaksuuden puolen välin tasalle saakka. Kuvion 3 vetopyörä voidaan haluttaessa tietenkin toteuttaa myös ilman ulokkeita tai eri tavoin muotoilluilla ulokkeilla. Kuvattu hissi voidaan tietenkin toteuttaa £ haluttaessa myös siten, että vetopyörällä ei ole ^ 30 vierekkäisiä köysiä vaan ainoastaan päällekkäisiä köysiä r^· 9 A, B. Köysien päällekkäinen sijoittelu mahdollistaa ^ kompaktin rakenteen ja voidaan käyttää akselisuunnassa

Er mitattuna aiempaa lyhyempää vetopyörää.

CL

LO

o 35 Kuviossa 4 on esitetty keksinnön erään suoritusmuodon o g mukaisen hissin köysitys, jossa köysi 8 on järjestetty o ....

cm reverse bending -tyyppisesti eli siis taittumissuuntaa vaihtelevaksi kulkiessaan vetopyörältä 2 taittopyörien 7 ja 9 yli. Tällöin köysiväli d on vapaasti säädettävissä sillä Ϊ2 taittumissuunnan vaihteleminen ei ole haitallinen keksinnön mukaista köyttä käytettäessä sillä se on punomaton, säilyt-tää rakenteensa taivutuksessa ja on taivutussuunnassa ohut. Samalla köysi on kitkan kannalta 5 edullisesti tuettavissa vetopyörää vasten yli 180 asteen matkalta. Kuviossa on esitetty ainoastaan hissin köysitystä taittopyörästön kohdalla. Taittopyöriltä 2 ja 9 köysi 8 voi jatkua jonkin tunnetun tekniikan mukaisesti hissikoriin ja/tai vastapainoon ja/tai hissikuilussa olevaan 10 kiinnitykseen.

Kuviossa 5 on esitetty kaaviomaisesti keksinnön mukaisen hissin erästä sovellusta, johon on järjestetty köyden 113 kunnonvalvontajärjestely, erityisesti polymeeripinnoitteen 15 kunnon valvonta. Köysi on edullisesti jonkin aiemmin kuvatun köyden kaltainen, joka käsittää sähköä johtavan osan, edullisesti jonkin hiilikuitua käsittävän osan. Kunnonvalvontajärjestely käsittää köyden 113 päähän sen kiinnityskohdan 116 lähelle köyden 113 kuormaa kantavaan 20 osaan, joka on siis sähköä johtava, yhdistetyn kunnonvalvontalaitteen 110. Järjestely käsittää edelleen sähkö johtavaan, edullisesti metalliseen, köyttä 113 ohjaavaan taittopyörään 111 liitetyn johtimen 112, joka johdin 112 on yhdistetty myös kunnonvalvontalaitteeseen 25 110. Kunnonvalvontalaite 110 yhdistää johtimet 112 ja 114 ja on järjestetty tuottamaan johtimien välille jännitteen. Sähköä eristävän polymeeripinnoitteen kuluessa sen eristävyys pienenee. Lopulta sähköä johtavat osat köyden o sisältä pääsevät kontaktiin taittopyörän 111 kanssa

CM

^ 30 virtapiiri johtimien 114 ja 112 välillä sulkeutuu.

° Kunnonvalvontalaite 110 käsittää edelleen välineet

CM

johtimien 112 ja 114, köyden 113 ja taittopyörän 111 g muodostaman virtapiirin sähköisen ominaisuuden LO havainnoimiseksi. Nämä välineet voivat käsittää esimerkiksi sj- g 35 anturin ja prosessorin, jotka todetessaan muutoksen o sähköisessä ominaisuudessa hälyttävät liiallisesta köyden 00 kulumisesta. Havainnoitava sähköinen ominaisuus voi olla esimerkiksi muutos mainitun virtapiirin kautta kulkevassa 13 sähkövirrassa tai resistanssissa tai magneettikentän muutos tai jännitteen muutos.

Kuviossa 6 on esitetty kaaviomaisesti keksinnön mukaisen 5 hissin erästä sovellusta, johon on järjestetty köyden 119 kunnonvalvontajärjestely, erityisesti kuormaa kantavan osan kunnon valvonta. Köysi 119 on edullisesti jonkin aiemmin kuvatun köyden kaltainen, joka käsittää ainakin yhden sähköä johtavan osan 117, 118, 120, 121, edullisesti jonkin 10 hiilikuitua käsittävän osan. Kunnonvalvontajärjestely käsittää köyden 119 sähköä johtavaan osaan, joka on edullisesti kuormaa kantava, yhdistetyn kunnonvalvontalaitteen 110. Kunnonvalvontalaite 110 käsittää välineet, kuten esimerkiksi jännite- tai 15 virtalähteen herätesignaalin lähettämiseksi köyden 119 kuormaa kantavaan osaan ja välineet lähetetyn signaalin vastesignaalin havainnoimiseksi kuormaa kantavan osan toisesta kohdasta tai siihen liitetystä osasta.

Vastesignaalin perusteella, edullisesti vertaamalla ennalta 20 määrättyihin raja-arvoihin prosessorin avulla, kunnonvalvontalaite on järjestetty päättelemään kuormaa kantavan osan kunnon herätesignaalin syöttökohdan ja vastesignaalin mittauskohdan välisellä alueella.

Kunnonvalvontalaite on järjestetty käynnistämään hälytys, 25 jos vastesignaali ei osu halutulle arvoalueelle.

Vastesignaali muuttuu köyden kuormaa kantavan osan kunnosta riippuvan sähköisen ominaisuuden, kuten resistanssin tai kapasitanssin, muuttuessa. Esimerkiksi murtumien vuoksi ^ lisääntyvä resistanssi muuttaa vastesignaalia, josta ^ 30 muutoksesta voi päätellä kuormaa kantavan osan olevan 9 huonokuntoinen. Edullisesti tämä on järjestetty kuvion 6 c\i , >- mukaisesti siten, että kunnonvalvontalaite 110 on köyden |r 119 ensimmäisessä päässä ja yhdistetty kahteen kuormaa kantavaan osaan 117 ja 118, jotka on yhdistetty köyden 119 o 35 toisessa päässä johtimilla 122. Tällöin voidaan havainnoida o molempien osien 117, 118 kuntoa yhtäaikaisesti. Valvottavia o c'J kohteita ollessa useampia, voidaan vierekkäisten kuormaa kantavien osien toisilleen aiheuttamaa häiriötä vähentää yhdistämällä muut kuin vierettäiset kuormaa kantavat osat 14 toisiinsa johtimilla 122, edullisesti joka toinen osa yhdistetään toisiinsa ja kunnonvalvontalaitteeseen 110.

On selvää, että hakemuksessa kuvattuja poikkileikkauksia 5 voidaan hyödyntää myös köysissä, joissa komposiitin tilalla on jotain muuta materiaalia, kuten esimerkiksi metallia. On myös selvää, että kuvatun suoran komposiittisen kuormaa kantavan osan käsittävä köysi voi olla poikkileikkaukseltaan muunkin muotoinen kuin esitetyt, 10 esimerkiksi pyöreä tai ovaali.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei rajoitu edellä selostettuihin sovellutusmuotoihin, joissa keksintöä on selostettu esimerkinomaisesti, vaan monet muunnokset ja 15 keksinnön eri sovellutukset ovat mahdollisia jäljempänä esitettyjen patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Niinpä on selvää, että esitettyjen köysien pinnalle voidaan muodostaa hammastus tai muunlainen kuviointi positiivisen kontaktin 20 tuottamiseksi vetopyörään. On myös selvää, että kuviossa la-lj esitetyt suorakaiteen muotoiset komposiittiosat voivat käsittää esitettyä voimakkaammin pyöristettyjä tai kokonaan pyöristämättömiä reunoja. Vastaavasti köysien polymeerivaippa voi käsittää esitettyä voimakkaammin 25 pyöristettyjä tai kokonaan pyöristämättömiä reunoja. On myös selvää, että kuvioiden 2, 3 ja 4 ratkaisujen yhteydessä voidaan käyttää muunkinlaisia hihnoja kuin esitetyt. On myös selvää, että hiilikuitua ja lasikuitua o voidaan tarvittaessa käyttää molempia samassa ri 9 30 komposiittiosassa.

(M

X

cc

CL

m o o oo o o

(M

Claims (10)

1. Hissi, joka käsittää vetopyörän (2), voimanlähteen vetopyörän (2) pyörittämiseksi, hissikorin (3) ja 5 köysistön hissikorin (3) liikuttamiseksi vetopyörän (2) avulla, joka köysistö käsittää ainakin yhden köyden (8, A, B, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100), jonka leveys (t2) on suurempi kuin paksuus (tl) köyden poikkisuunnassa, tunnettu siitä, että 10 köysi (8, A, B, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100. käsittää kuormaa kantavan osan (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101), joka on komposiit timateriaalia, joka komposiittimateriaali käsittää vahvistuskuituja, jotka ovat hiilikuitua tai 15 lasikuitua, polymeerimatriisissa.

2. Jonkin aiemman patenttivaatimuksen mukainen hissi, tunnettu siitä, että mainitut vahvistuskuidut ovat köyden (8, A, B, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 20 90, 100) pituussuuntaisia.

3. Jonkin aiemman patenttivaatimuksen mukainen hissi, tunnettu siitä, että kuormaa kantavan osan (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 91, 101) leveys on suurempi 25 kuin paksuus köyden (8, A, B, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 90, 100) poikkisuunnassa. δ CM rl

4. Jonkin aiemman patenttivaatimuksen mukainen hissi, cp (M tunnettu siitä, että köysi (8, A, B, 20, 30, x 30 40, 80, 90, 100) käsittää joukon mainittuja kuormaa CC “ kantavia osia (11, 21, 31, 41, 91, 101) vierekkäin, tn sj- o

5. Jonkin aiemman patenttivaatimuksen mukainen hissi, cm tunnettu siitä, että köysi (50) käsittää lisäksi 35 komposiittiosan ulkopuolella ainakin yhden metalliosan (52), kuten langan, latan tai verkon.

6. Jonkin aiemman patenttivaatimuksen mukainen hissi, tunnettu siitä, että kuormaa kantava osa (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 91, 101) on ympäröity 5 polymeerikerroksella (1).

7. Jonkin aiemman patenttivaatimuksen mukainen hissi, tunnettu siitä, että hissi käsittää joukon mainittuja köysiä (8, A, B, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 10 70, 80, 90,100), jotka on sovitettu vetopyörän kehää vasten vierekkäin.

8. Jonkin aiemman patenttivaatimuksen mukainen hissi, tunnettu siitä, että hissi käsittää 15 taittopyörää, edullisesti vetopyörää (2) , vasten olevan ensimmäisen hihnamaisen köyden tai köyden osan (A) ja ensimmäistä köyttä tai köyden osaa vasten olevan toisen hihnamaisen köyden tai köyden osan (B) , ja että köydet tai köyden osat (A, B) on sovitettu 20 taittopyörän (2) kehälle sen taittosäteen suunnasta katsottuna päällekkäin.

9. Edellisen patenttivaatimuksen mukainen hissi, tunnettu siitä, että ensimmäinen köysi tai köyden osa 25 (A) on yhdistetty sitä vasten olevaan toiseen köyteen tai köyden osaan (B) hissikorissa (2) ja/tai vasta-^ painossa olevan taittopyörän ympäri kiertävällä CVJ i ketjulla (5), köydellä, hihnalla tai vastaavalla, o C\J

10. Jonkin aiemman patenttivaatimuksen mukainen hissi, X £ tunnettu siitä, että köysi (8) kiertää ensim- “j> mäisen taittopyörän (2) , jonka kohdalla köysi (8) o o taittuu ensimmäiseen taittosuuntaan, jonka jälkeen o o köysi (8) kiertää toisen taittopyörän, jonka kohdalla 35 köysi (8) taittuu toiseen taittosuuntaan, joka toinen 5 taittosuunta on olennaisesti vastakkai nen kuin ensimmäinen taittosuunta.