JP2003520170A - 平形可撓性引張部材のための終端装置 - Google Patents
平形可撓性引張部材のための終端装置Info
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Abstract
Description
ための様々な実施例に関する。
いおもりとを連結させている2本以上の引張部材(終端装置は、かごおよびつり
あいおもりとの連結点において引張部材の各端部に用いられる)、引張部材を移
動させる牽引滑車、および牽引滑車を回転させる機械室を備えている。第2のタ
イプの一般的なエレベータローピングシステムは、2:1ローピングシステムと
して周知のものであり、このようなシステムにおいては、ロープが、つりあいお
もりおよびかごではなく、終端部ヒッチにおいて終端されている。引張部材は、
通常、鋼製ワイヤが重ねられるかもしくは撚られたものからなり、このような引
張部材は、圧縮式終端装置および収容式終端装置(potted terminations)とい
った手段によって容易にかつ確実に終端させることが可能である。
縮式終端装置は、極めて効果的でかつ信頼性が高い。このような終端装置による
と、悪い結果を発生させることなく、適度に広範囲の圧力を加えることができる
。加えられる圧力が、引張部材を拘束するための圧力しきい値を幾らか上回ると
、このような終端が効果的に行われる。
ために利用されており、確実な終端を行うのに適している。しかし、これらの終
端装置は、高価であるとともに、荷重が加えられた後での分解が困難である。ク
ランプ型終端装置に要するコストは、必要な個々の構成要素の数およびこれらを
取り付けるのに要する時間によって決まる。既存のくさび型終端装置は、クラン
プ型終端装置よりも製造コストが低く、かつ取り付けに要する時間が少ないが、
それでも、この産業において望まれるよりも高コストである。例えば不注意でく
さびが潤滑されてしまった場合に、くさびの摩擦係数が、引張部材の移動を防止
するのに必要な値を下回らないようにするために、表面にテクスチャー構造を設
ける必要があるためである。さらに、既存のくさび型終端装置は、平形引張部材
とともに利用される場合に、荷重が加えられた後で保守整備のために分解するこ
とが困難になる傾向がある。従って、当該技術分野においては、コストの点で有
利であり、組み立ておよび分解が容易でかつこれらに時間を要さない終端装置が
必要とされている。
る。本発明の終端装置は、単一くさび形装置であり、このような装置においては
、くさび形部材が、一方の側ではソケットの荷重側により、他方の側では前記ソ
ケットに取り付けられた2つのピンにより、正位置に維持されるようになってい
る。これらのピンのうちの一方は、固定されており、他方は取外し可能とされて
いる。このような装置は、くさび形部材がソケット内に下方に押し込まれること
によりソケットとくさび形部材との間に挿入されている引張部材に圧縮力を加え
る他の単一くさび形終端装置と同様に機能する。しかし、本発明の装置は、必要
な材料および高さを減少させながら引張部材を確実に終端させ、所望の位置で平
形ロープを把持し(把持機能が高い)、かつ装置の組立ておよび分解を容易とす
る点で、大きく異なる。上述したように、従来技術のくさび形装置は、組み立て
は容易であるが、分解が困難である。本発明の装置に取外し可能なピンの構成が
用いられていることによって、引張部材の被覆のクリープを懸念することなく、
くさび形部材の取外しを容易とすることができる。取外し可能なピンが取り付け
られた状態では、このピンによりくさび形部材が確実に支持され、このピンが取
り外された状態では、ソケットからのくさび形部材の取り外しが容易となるよう
に、このピンが配置される。
重側における突出部つまりバンプによって得られる。このような「バンプ」によ
って、引張部材が把持され、これによって、強い把持力が得られる。さらに、バ
ンプの位置に起因して、終端装置の荷重側で生じる垂直荷重が再分散され、これ
によって、圧縮力が、引張力が小さい位置へとシフトされるようになっている。
の概念が用いられる。このような実施例においては、くさび形部材といった付加
的な部材が不要である。このようなレバーの実施例によると、引張部材を装置に
挿入するだけで、引張部材に荷重が加えられる。荷重によって装置の一端が引き
下げられると、装置の他端において圧縮力が引張部材に加わる。このような概念
は、主に、低オーバーヘッドの用途に適用できるが、当然、いかなる用途にも適
用できる。
ような装置は、大きな摩擦表面領域を有し、これによって、引張部材における引
張り応力が取り除かれる。さらに前記装置の、摩擦表面領域を有する構成要素は
回転可能となっており、これによって、引張部材の切断端部が、装置の第2の構
成要素に対して押し付けられることによりクランピング力つまり圧縮力が得られ
る。
明瞭に示すために、エレベータシステム12は、かご14、つりあいおもり16
、牽引駆動装置18および機械室20を備えたものとして示されている。牽引駆
動装置18は、かご14とつりあいおもり16とを連結している引張部材22を
備えており、この引張部材22は、滑車24により駆動されるようになっている
。代わりの実施例として、図1Bに、2:1ローピングシステムが示されている
。このようなシステムの主な構成要素は、かご15およびつりあいおもり17で
あり、これらは、遊び車21および牽引滑車19を通る引張部材22により連結
されている。このようなシステムは、通常、つり合ライン(compensation line
)25およびつり合車(compensation sheave)23によって補償されるように
なっている。このような構成の引張部材は、終端ヒッチ29に連結されている。
引張部材22の両端部(すなわちかご側端部26およびつりあいおもり側端部2
8、2:1ローピングの実施例においては2つの終端ヒッチ29)を、終端させ
る必要がある。本発明は、可撓性平形引張部材のこれらの両方の端部に関する。
本願で扱われるタイプの引張部材の例として、1998年2月26日に出願され
た「エレベータ用引張部材」という名称の米国特許出願09/031,108号
、および1998年12月22日に出願された「エレベータ用引張部材」という
名称の米国特許出願09/218990号に開示されたものが挙げられる。これ
らは、全体に亘ってこの点を開示している。図示されたエレベータシステムは、
本発明の装置の位置を示すために、単に例として示されたものである。
あれば、本発明のソケット32の寸法を認識することができるだろう。ソケット
32によって、好ましくは3つのピンおよびくさび形部材が支持され、これによ
って、引張部材が終端されている。この図の頂部において、ソケット32は、ピ
ン35およびボルト37(図5)を支持するためのピンマウント34を備えてお
り、このピンマウント34は、通常、終端ヒッチ29(図1B)もしくはかごお
よびつりあいおもり(図1A)に取り付けられる。さらに、ソケット32は、固
定ピン38(取り外し可能とすることもできる)を支持するための固定ピンマウ
ント36と、取り外し可能なピン42を支持するための取り外し可能なピンマウ
ント40と、を備えている。平形引張部材22とともにソケット32内に挿入さ
れるくさび形部材44に対するピン42,38の位置によって、くさび形部材4
4がソケット32に押し付けられることにより引張部材22に加わる垂直圧力の
分布が制御される。このことは、本発明には重要であり、この産業に利点をもた
らす。終端された引張部材における全応力は、引張部材22に加わる荷重により
生じる引張り応力と、くさび形部材もしくは他のクランピング装置により生じる
垂直圧縮応力と、が結合したものであるためである。引張部材における引張り応
力は、引張部材22が終端装置30に挿入される部分で最大となる。装置30の
荷重側54における、くさび形部材44とソケット32との間の摩擦に起因して
、引張部材22における引張り応力は、引張部材22が終端装置内に挿入される
に従って減少する。従って、吊り下げられているエレベータかごもしくはつりあ
いおもり(図示せず)により引張部材22に加わる荷重に起因して引張部材22
に最初に存在していた引張り応力の大部分は、引張部材22がくさび形部材44
の円形部分46に到達するまでに、摩擦により取り除かれる。垂直な圧縮応力を
入口48から終端装置30へと分散させることによって、部材の全応力が減少し
、これによって、再ローピング工程を行う頻度を低くすることができる。
と位置決めピン38,42との組み合わせにより調整される。本発明の好適な配
置は、引張り応力が大きい領域では圧縮応力が小さくなり、引張部材22におけ
る引張り応力が小さい領域に圧縮力がシフトされるようなものである。より具体
的には、ソケット32の開口部においてくさび形部材44により引張部材22に
加わる圧縮力が小さくなるように、ピン38を配置すべきである。くさび形部材
44における高位置50においてくさび形部材44により引張部材22に加わる
圧縮力がソケット32の入口48近傍よりも大きくなるように、ピン42が配置
される。位置52の近傍においてくさび形部材44が図3における左側に僅かに
移動し、これによって、入口48において、引張部材22への荷重(圧縮力)が
軽減されてソケット32側に加わるように、ピン38が配置される。当業者であ
れば、ピンの位置およびくさび形部材44の角度が互いに協働して、圧縮力が分
散されることは理解できるであろう。さらに、図3に示されているように、装置
30の様々な構成要素への引張部材22の巻き付けパターンもまた、圧縮応力を
領域50に付勢させる際の1つの要素となる。
摩擦力および圧縮力によりソケット32/くさび形部材44の荷重側54に固定
されている。このような配置によって、エレベータかごの荷重により引張部材2
2に生じる引張り応力の大部分が、引張部材22から取り除かれる。好ましくは
、引張部材22における引張り応力の約50%が、この部分で取り除かれる(摩
擦係数を約0.25と仮定した場合)。引張部材22は、くさび形部材44の湾
曲部分46に亘って延びる。湾曲部分46においては、より大きな摩擦力を加え
ることが可能であるが、圧縮力は加えることができない。この部分では、引張部
材22における残りの引張り応力の約60%以上が取り除かれる。くさび形部材
44から第2平坦面56へと挿入されると、引張り応力の残部が引張部材22か
ら取り除かれる。さらに、図面からわかるように、平坦面56の領域で引張部材
に加わる圧縮力およびピン42およびピン38による付加的な「把持(pinching
)」力もまた存在する。このような把持力によっても、引張部材22が終端装置
30内に固定される。把持プロファイルは、湾曲部分46より後に配置されるべ
きである。このような位置では、ロープにおける引張力が、摩擦および圧縮によ
り低減されているためであり、このようにすることによって、局部的に大きな圧
縮力が加えられる領域において破損の危険性を取り除くことが可能となる。引張
部材22は、ピン38の周りに巻き付けられ、続いて、ピン42とくさび形部材
44との間に通されることによって、終端される。引張部材22の1本分の幅が
ピン38とくさび形部材44との間に配置されるのに対して、引張部材22の2
本分の厚さがピン42とくさび形部材44との間に配置される。このことは、領
域50において、ピン42とくさび形部材44との間およびくさび形部材44と
ソケット32との間で引張部材22の圧縮力を増大させるのに効果を奏する。さ
らに、保全用クランプ(security clamp)(図示せず)を引張部材22の切断端
部60に備えることも可能である。但し、これは不可欠なものではない。
る。このことは、調整もしくは再ローピング工程の際の分解のために重要である
。ピン42を取り除くことによって、単にくさび形部材44を僅かに上昇させる
だけで、引張部材22の端部に加わる圧力を解放することができる。この後は、
くさび形部材44を終端装置30から容易に取り外して、引張部材を解放するこ
とができる。装置を分解するのに要する労力および時間が著しく減少されるため
、コストが抑えられ、このことは、当該技術分野に利点をもたらす。さらに、終
端装置30は簡単な構成要素からなるため、終端装置30自体の製造には、多く
のコストを要さない。
ピンホール76に対して配置されるようにくさび形部材72を受容するものとし
て構成される。この実施例においては、、これによって、ピンホール76が引張
部材22の荷重側の上方に中心付けられるようになっている。これによって、荷
重(図示されないエレベータかご)が、ピンホール76の中心を介して終端ヒッ
チ(図示せず)から吊り下げられる。従って、このような装置によると、曲げに
起因して引張部材22に付加的な応力が生じることがない。本発明の引張部材の
把持力は、ソケット70の荷重側74における摩擦力および圧縮力により得られ
、さらに、ソケット70の非荷重側80における把持機構78により付加的に得
られる。
てもしくは所望により、荷重側74の内側面のある距離に亘ってテクスチャー型
構造を用いて摩擦係数を増大させることによって、ソケット70の材料自体の摩
擦係数を増大させることができる。前記距離は、ある小さな領域からくさび形部
材の長さに等しい領域までの範囲とすることができる。荷重側74は、上述した
実施例において、あらゆる点で同様に機能する。
8かもしくは引張部材22をくさび形部材72に押し付けるよう作用する別の隆
起状表面形状に押し付けられる。好ましくは、バンプ自体は横方向に延びており
、これによって、バンプの頂部が引張部材22の横方向に亘るようになっている
。好ましくは、バンプは半球状(rounded)とされており、これによって、引張
部材22に大きな把持力が加わるようになっている。バンプ78の位置もまた、
ソケット70の荷重側74に加わる圧縮力に影響するため、本発明において重要
である。バンプ78を慎重に配置することによって、荷重側74においてエレベ
ータかご(図示せず)の荷重による引張り応力が小さいある位置へと圧縮力をシ
フトさせることができる。応力の分散については、既に上述しており、この実施
例にも同様に当てはまる。
例は、てこ機構によって、圧縮力を引張部材22に加えるものである。てこの作
用は、支点を介して下部レバー140から上部レバー144へと加わる。「下方
」端部および「上部」という用語は、相対的なものであるため、逆にしても、こ
の装置の摩擦力は変化しない。
えた頂部摩擦面146を有する。荷重端部148の半径(radius)は、好ましく
は、平形引張部材に要求される最小曲げ半径を満たすように選択されている。支
点142を構成するために、ピン150が設けられている。好ましくは、レバー
144から延びた一対のアーム152の間には、十分なスペースが設けられてお
り、これによって、レバー140および引張部材22が受容されるようになって
いる。さらに、好ましくは、アーム152は、レバー140の面146とレバー
144の下方面との間に引張部材22を配置するのに十分なスペースが少なくと
も設けられるほど長いものとされている。さらに、ピンホール156を引張部材
22の荷重の方向の上方に中心付けられるように開けるための材料を得るために
、レバー144をレバー140よりも長くすることが好ましい。
であるが、装置により発生する圧縮力が、この圧縮力の発生する位置に起因して
、増大されている。このような実施例は、摩擦面164を有する下方レバー16
2を備えている。下方レバー162は、その一端が円弧状部分(radius)166
とされており、その他端に傾斜面168を有する。下方レバー162の長さに対
する所定の位置に、ピボットピン170が配置されている。ピン170の適切な
位置は、計算により求められ、これについては以下で述べる。好ましくは、上方
レバー172は、その一端において下方レバー162よりも長くされており、こ
れによって、ピンホール174を設けるための材料が設けられている。レバー1
72の、ピンホール174とは反対側の端部には、傾斜部分176が設けられて
おり、この傾斜部分176は、傾斜接触面178を備えている。好ましくは、上
部レバー162と下部レバー172とが互いに平行な位置関係にある状態で、接
触面178が傾斜面168に対してほぼ平行となる。好ましくは、アーム180
(一方のみ図示)は、水平面の間ではなく面168,178間でロープが圧縮さ
れるようにするのに十分なスペースがレバー172,162間に設けられるほど
長くされている。
る。引張部材22に加えられる荷重(図示されていないエレベータかご)により
、レバー162の右側が引き下げられることによって、レバー162の左側がレ
バー172の面に接触し、これによって、終端装置が作用する。面168,17
8間において引張部材に加わるこのようなクランプ力つまり圧縮力は、式FN=
F・R/(S・sinα)により示される。この式において、Fは引張部材22
に加わる荷重である。
置との間の距離である。
が増大されている。後者の実施例において機械的拡大率が3である場合、この実
施例において角度α=20度である場合には、傾斜面により得られる機械的拡大
率は8.8になる。従って、このような実施例によれば、この装置を著しく複雑
にすることなく、著しく改善することができる。
接触面により摩擦力をさらに得ることによって、終端装置190が、上述した2
つの類似した終端装置よりも短く構成されている。この装置においては、図7お
よび図8の実施例よりも、旋回機構に加わる荷重が小さくなる。このような実施
例において、上部レバー192の下方面に波形接触面194が設けられており、
この接触面194が、下部レバー198の波形接触面196と隣接するようにな
っている。これらの波形接触面によって摩擦特性が改善され、これによって、引
張部材22から引張り応力が取り除かれる。このように、下部レバー198のピ
ボットピン200に加わるてこの作用を軽減させることによって、装置190の
全長を小さくすることができるため、コストが低くなる。上部レバー192には
、ピンホール202が設けられており、これによって、装置190が終端ヒッチ
(図示せず)に固定されるようになっている。
この装置210は、カム214における実質的な摩擦面212と、カム214と
ソケット218との間の引張部材22の切断端部216へのクランピング作用と
、に加えて、回転を用いたものである。
受容するための孔222を備えている。設けられた孔は、好ましくは、カム21
4の中心からずれている。孔222の位置は、r1とr2との比率を明確にする
ことによって、示される。カム214は、ボス224を中心に回転可能となって
おり、これによって、カム拡張部226がソケット218のノブ228(接触領
域)と圧縮接触するようになっている。引張部材22の切断端部216は、カム
拡張部226とノブ228との間を通るため、引張部材22に加わっている荷重
によりカム214が回転させられると、圧縮力を受ける。
ス224を中心に回転している状態での、接触点における、ノブ面とカム拡張部
226の移動の軌道との間の角度である。
から逸脱することなく、様々な変更や置き換えを行うことも可能である。従って
、本発明は、単に例示的に記載されたにすぎず、これらの例に制限されるもので
はない。
概略的側面図。
施例の概略的側面図。
。
Claims (19)
- 【請求項1】 エレベータかごの引張部材の終端装置であって、 荷重側および切断側を有するソケットと、 前記ソケットの前記荷重側の少なくとも一部における摩擦面と、 前記ソケットに係合可能なくさび形部材と、 前記ソケットに係合した状態で前記くさび形部材を付勢することによって、荷
重側に所定の分布で圧縮力を加えるためのくさび形部材位置制御装置と、を備え
ており、前記の所定の分布は、前記ソケットの入口近傍での圧縮力が小さくなる
ようなものであることを特徴とする終端装置。 - 【請求項2】 前記摩擦面が前記ソケットの前記荷重側におけるある距離に亘
って延びており、前記距離が、圧縮力を発生させる前記くさび形部材のある距離
に等しいことを特徴とする請求項1記載の終端装置。 - 【請求項3】 前記摩擦面の摩擦係数が1.0であることを特徴とする請求項
2記載の終端装置。 - 【請求項4】 前記くさび形部材位置制御装置によって、前記くさび形部材が
付勢されるようになっており、これによって、圧縮力の前記の所定の分布が得ら
れるようになっていることを特徴とする請求項1記載の終端装置。 - 【請求項5】 前記くさび形部材位置制御装置は、前記ソケットに取り付けら
れたピンであることを特徴とする請求項1記載の終端装置。 - 【請求項6】 前記ピンが取り外し可能であることを特徴とする請求項1記載
の終端装置。 - 【請求項7】 前記くさび形部材位置制御装置は、前記ソケットにおける「バ
ンプ」であって、前記バンプは、前記の所定の分布の圧縮力が発生するように計
算された位置に、前記くさび形部材に接触するように配置されていることを特徴
とする請求項1記載の終端装置。 - 【請求項8】 分岐した引張部材が前記終端装置に挿入された状態で、前記ピ
ンによって、前記引張部材が把持されるようになっていることを特徴とする請求
項5記載の終端装置。 - 【請求項9】 分岐した引張部材が前記終端装置に挿入された状態で、前記バ
ンプによって、前記引張部材が把持されるようになっていることを特徴とする請
求項7記載の終端装置。 - 【請求項10】 前記くさび形部材が、工業規格に準じたくさび形部材である
ことを特徴とする請求項1記載の終端装置。 - 【請求項11】 エレベータかごの引張部材の終端装置であって、 荷重側および切断側を有するソケットと、 前記ソケットの少なくとも前記荷重側における摩擦面と、 前記ソケットに係合可能なくさび形部材と、を備えており、前記くさび形部材
と前記ソケットのうちの一方が、前記ソケットに挿入された引張部材に圧縮荷重
を発生させるような形状を有し、前記圧縮荷重は、前記摩擦面に亘って不均一に
分散されたものであることを特徴とする終端装置。 - 【請求項12】 前記圧縮荷重が前記ソケットの入口から離れた位置に偏って
発生することを特徴とする請求項11記載の終端装置。 - 【請求項13】 エレベータかごの引張部材の終端装置であって、 少なくとも荷重側に摩擦面を有するソケットと、 前記ソケット内に挿入可能なくさび形部材と、を備えており、前記くさび形部
材と前記ソケットとが協働して、前記装置に挿入された引張部材に摩擦力および
圧縮力を加え、前記圧縮力は、前記ソケットの入口から離れた位置に偏るように
、前記ソケット内に分散されていることを特徴とする終端装置。 - 【請求項14】 エレベータかごの引張部材の終端装置であって、 第1レバーと、 前記第1レバーから離間された第2レバーと、 一対のアームと、を備えており、前記アームは、前記第2レバーに取り付けら
れているとともに前記第1レバーと旋回可能に係合されており、これによって、
前記終端装置に挿入された引張部材により前記終端装置の一端部に荷重が加わる
ことによって、この端部において前記第1レバーおよび前記第2レバーが互いに
離間され、これによって、前記終端装置の第2の端部において前記引張部材が前
記第1レバーと前記第2レバーとの間で把持されるようになっていることを特徴
とする終端装置。 - 【請求項15】 前記第1レバーおよび前記第2レバーは、それぞれ、前記終
端装置の前記第2端部において、前記装置に挿入された引張部材への把持力を増
大させる傾斜拡張部を備えていることを特徴とする請求項14記載の終端装置。 - 【請求項16】 前記第1レバーおよび前記第2レバーが、これらの互いに対
向する表面にそれぞれ湾曲部を有し、各レバーの前記湾曲部は、互いに相補形で
あることを特徴とする請求項14記載の終端装置。 - 【請求項17】 エレベータかごの引張部材の終端装置であって、前記終端装
置は、 摩擦領域を有するソケットと、 前記ソケットに連結されているとともに摩擦領域を有するカムと、を備えてお
り、前記ソケットの摩擦領域と前記カムの摩擦領域とは、互いに相補的な形状を
有し、さらに、前記終端装置は、 ソケット面およびカム面を備えた接触領域を備えており、前記ソケット面およ
び前記カム面は、前記装置に荷重が加えられた状態で互いに接触するようになっ
ており、これによって、引張部材が前記装置に挿入された状態で、前記引張部材
が前記接触領域で摩擦力および圧縮力により固定されるとともに把持されること
を特徴とする終端装置。 - 【請求項18】 前記カムおよび前記ソケットは、旋回可能に連結されている
ことを特徴とする請求項17記載の終端装置。 - 【請求項19】 前記ソケットが、終端ヒッチ連結装置を備えていることを特
徴とする請求項17記載の終端装置。
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