JP2023540367A - 被覆エレベータロープ用クランプ - Google Patents

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Abstract

本発明は、エレベータにおける被覆エレベータロープ用のクランプ又は終端に関する。被覆エレベータロープを用いる場合、絶縁被覆によりロープに静電荷が蓄積する可能性がある。これらの電荷は、平行なロープ間に反発力又は引力を発生させ、プーリにおけるロープの正しい移動を妨げ、極端な場合には被覆エレベータロープを脱線させる可能性がある。本発明によるウェッジ及びソケットクランプは、穿刺器具がクランプの低張力ゾーンに設けられているという点で、先行技術のウェッジ及びソケットクランプと差別化される。これらの穿刺器具は、ピン、フィン、又は他の突出部の形態をとることができ、ウェッジと導電性引張部材との間の電気接続を確立することができる。かかるエレベータクランプは、蓄積された静電荷を漏出させることが可能であり、エレベータロープ毎の摩耗検出を可能にする。

Description

本発明は、エレベータロープの端部を保持するためのクランプに関する。かかるクランプは、ロープ終端としても公知である。
人又は物品の輸送のための大多数のエレベータにおいて、キャビン又はケージは、巻上機によって駆動される2つ以上の引張部材に吊り下げられている。世紀の変わり目の少し前に、エレベータのシャフトの上部における機械室を不要とするために、巻上機の大きさを小型化する傾向があった。これを可能にするために、直径が1/2ミリメートルを超え、引張強度が2000メガパスカル未満のスチールワイヤを備える、直径が8mm以上の従来のスチールワイヤロープは、
- 被覆エレベータベルトに配置される数本のスチールコード、又は、
- 被覆エレベータロープ内の1本のスチールコード
に置き換えられている。
スチールコードは、撚線状に配置され、更にそれらをコード状に配置される細い高張力スチールワイヤを含んでいる。
これらの細い高張力スチールワイヤの使用は、引張部材の大きさを小型化することを可能にする。例えば、5mmの直径を有するスチールコードは、現在、8mmのスチールワイヤロープに置き換えることができる。その結果、巻上機の駆動プーリの大きさを小型化することができ、ギアボックスのない直接駆動モータを用いることができ、その結果として巻上機の大きさ及び重量を全体的に小さくすることができる。巻上機は、屋根の上に機械室を設置する必要がなく、シャフトの上又は下に取り付けることができるように十分に小さくなる。
しかし、細い高張力スチールフィラメントを備えるスチールコードを用いる場合、フィラメントは、横方向の力の影響をより受けやすいため、プーリとの直接接触から保護されなければならない。これは、通常、主にポリウレタンである耐摩耗性ポリマーでワイヤを被覆することによって行われる。
ポリマーはスチールフィラメントを極めて良好に保護する一方で、一般には電気に対して不導体である。その結果、静電荷が引張部材のマントル上に蓄積する可能性があり、結果として様々な問題が生じる可能性がある。
- 静電荷は、一般に乾燥した状態に保たれ、長年にわたって埃が集まるエレベータシャフトにおいてリスクである静電気放電につながる可能性がある。スパークは、結果として粉塵火災の開始をもたらす可能性がある。
- 静電荷は、結果として平行に配置されたエレベータロープの相互反発を生じる可能性がある。この力は大きくなくてもよいが、並んで吊り下げられる長いエレベータロープを撓ませることに、大きな力は必要ない。これは結果として、ガイドプーリ、更には駆動プーリからのエレベータロープの脱線を生じる可能性もある。
静電荷蓄積の問題は、更に、ポリマー製方向転換プーリが引張部材の経路に用いられている場合に悪化する。
無論、これらの問題は、高導電性スチールワイヤに静電気が蓄積しないため、先行技術のスチールワイヤロープでは発生しない。
特に、被覆エレベータロープの場合、円形のエレベータロープはベルトとは対照的に優先的な曲げ方向を有しておらず、従って撓みやすいため、後者の問題が生じる可能性がある。
静電荷を除去する接地された導電性ブラシを用いること等の様々な解決策が提案される可能性があるが、ブラシは所望よりも早く摩耗する。また、被覆を導電性に作成することもできるが、これは被覆の価格を上昇させ、被覆の特性にも影響を及ぼす。
平ベルト用の公知の被覆エレベータロープクランプは、国際公開第2006/029544A1号パンフレットに記載されている。それは、ウェッジ及びウェッジ受入区画を備えている。平ベルトの自由端に近接するウェッジ受入区画の摩擦面には、平ベルトの搬送端に近接するウェッジ受入区画の残りの面の表面粗さよりも高い表面粗さが設けられている。後者の表面は、ウェッジ区画の残りの表面と比較して低減された表面粗さを備える。クランプは、特に、平ベルトへの高い点状の負荷を防止するよう設計されている。
本発明者は、上記課題を解決するための手段を本明細書中で説明して提案する。
本発明の目的は、被覆エレベータロープにおける静電荷の蓄積に関する上述の問題に対する解決策を見出すことにある。本発明の更なる目的は、被覆エレベータロープに蓄積する電荷を導出させる被覆エレベータロープクランプ又は終端を提供することにある。別の目的は、これらの終端クランプを備える被覆エレベータロープを有するエレベータを提供することにある。
請求項1において、本発明の第1の態様によるクランプを説明する。クランプ又は終端は、被覆エレベータロープの2つの端部のうちの一方を保持するためである。かかるエレベータロープは、被覆によって囲まれる1つ以上の引張部材を備える。引張部材は導電性である一方で、被覆は電気絶縁性である。クランプは、ウェッジとソケット本体とを備える。ウェッジは、ソケット本体によって形成される内部テーパ状中空部内に嵌合する。
かかるクランプは周知であり、例えば、EN13411-6+A1:2008「Terminations for steel wire ropes-Safety-Part 6:Asymmetric wedge socket」の標準化の対象である。ソケットは、クランプの取付点がエレベータロープの最も張力のかかる部分の長手方向軸と直接一致するため、「非対称」と呼ばれる。エレベータロープの「最も張力のかかる部分」とは、エレベータロープに張力をかける荷重に最も近接する、ウェッジと内部テーパ状中空部との間に保持されるエレベータロープの部分を意味する。エレベータロープの最も張力のかかる部分と接触するウェッジの一部は、ウェッジの「クランプトラック」と呼ばれる。エレベータロープの最も張力のかかる部分が保持される内部テーパ状中空部の側面は、この側面がクランプの取付点と整列されなければならないため、「整列側面」と呼ばれる。
最も張力のかかる部分の外側で、エレベータロープは、ウェッジの幅広側面の円形端部を折り返し、ウェッジと内部テーパ状中空部との間に再び挿入される。テールエンドは、エレベータロープが入る側とは反対側のソケット本体の側においてクランプから突出する。クランプトラックの端部から、エレベータロープがソケット本体によって保持されなくなる箇所までのウェッジ上のトラックは、「保持トラック」と呼ばれる。ウェッジの保持トラックに対してロープを保持する内部テーパ状中空部の一部は、ウェッジの形状のために整列側面に対して傾斜しているため、内部テーパ状中空部の「傾斜側面」と呼ばれる。
クランプの機械的保持原理は、エレベータロープの張力により、ウェッジが内部テーパ状中空部内に引き込まれ、それによってエレベータロープをウェッジとソケット本体との間に少なくとも「クランプ長さ」で堅固に保持するという点で単純である。クランプ長さから外れると、エレベータロープの中心線に沿った力はゼロまで減少し、そこでエレベータロープは保持長さを出る。ウェッジとソケット本体の内部テーパ状中空部との間でロープに作用する横方向の力は、保持トラック傾斜側面とクランプ長さ整合側面とで略等しい。
本発明の第1の態様によれば、本発明のクランプは、ウェッジが、ウェッジの保持トラック上に1つ以上の穿刺器具を備えることを特徴とする。
本発明の第2の態様によれば、本発明のクランプは、内部テーパ状中空部の傾斜側面が穿刺器具を備えることを特徴とする。
これらの「穿刺器具」の機能は、被覆エレベータロープの被覆を貫通するよう穿刺することである。穿刺器具は導電性であり、ウェッジと被覆エレベータロープの導電性引張部材との間に電気的接触を確立する。従って、穿刺器具は、被覆エレベータロープの内部の導電性引張部材に到達するために、十分に鋭く、絶縁被覆を通って十分に深く貫通しなければならない。
それらの「穿刺器具」の存在は、ウェッジ及びソケット本体のロープ溝にマーク及び接合部がないことを規格が要求するという点で直感に反するものである一方、本発明は、穿刺器具の存在によって、まさにその反対を要求する。先行技術のむき出しのスチールエレベータロープでは、スチールワイヤの挟み込みの恐れがあるため、スチールロープの経路に鋭利なマーク又は接合部がないことが必要条件である。
本発明者は、被覆エレベータロープに対して、スチールワイヤはポリマー被覆によって既に緩衝されており、スチールワイヤに極度の局所圧力がかかるリスクは低いという点で異なる意見を持っている。その上、本発明者は、穿刺器具がクランプに追加の保持力を加えると考える。
第1の態様による本発明の一実施形態において、ウェッジは、ウェッジをソケット本体と電気的に接触させるための接触部材を備える。大抵の場合、ウェッジはソケット本体に接触し、それによってウェッジとソケットの間に電気的接触が確立される可能性がある一方で、これは常に保証されるものではなく、多くの場合、被覆エレベータロープがソケット本体とウェッジとの間の電気的接触を妨げる。この電気的接触を保証するために、接触部材が役立つ。
接触部材は、ソケット本体とウェッジとの間の単純な電気接続ワイヤ、例えば、ソケット本体及びウェッジに取り付けられる編組銅ワイヤの形態をとってもよい。このようにして、ウェッジ及びソケット本体も対で共に保持される。
接触部材は、有利には、板ばね又は座金ばね等の導電性ばねの形態であってもよい。かかるばねは、銅、真鍮、青銅、銅ベリリウム、又は同様の材料等の電気を良好に伝導する金属又は金属合金で作製されることが好ましい。
ウェッジはその最長の長さに沿って対称軸を有するため、ウェッジをソケット本体に正しく挿入するよう注意する必要がある。穿刺器具がソケット本体の整列側面に向けられる場合、荷重時に高い引張応力と高い横方向応力の組み合わせが発生する可能性がある。両方の組み合わせは、繰り返しの負荷パターンと組み合わせると、確実に致命的な破断を引き起こす可能性がある。この問題を防ぐために、ソケット本体のスロットに挿入してウェッジの誤挿入を防ぐキーがウェッジに設けられている。有利には、キーは接触部材に組み合わせることができる。
本発明の第1及び第2の態様の両方において、穿刺器具は、ピン、フィン、又は他の突出部であってもよい。ピンは、先端が尖っている概して円形の突出部である。フィンは平らで長く、ナイフ又は隆起形状を有している。通常、それらは被覆エレベータロープの軸と平行に向けられる。また、突出部、特記、膨出部も、穿刺器具の機能を果たすことができる。それらは、例えば、鈍角の半球形上部で終わることができる。実際、被覆エレベータロープがクランプ内で引張される場合に、内部テーパ状中空部とウェッジの間の側圧が高くなるため、それらの鈍角突出部も、十分に高ければ被覆を貫通することが可能である。
この目的を達成するために、ピン、フィン、又は他の突出部の高さは、エレベータロープの被覆の厚さよりも大きい。一実施形態において、この高さは、被覆の厚さよりも僅かに大きく、例えば最大20%大きいだけである。別の実施形態において、ピン、フィン、又は突出部は、導電性引張部材の中央まで貫通することができる。例えば、単純なねじをウェッジの保持トラックに導入することができる。
ソケット本体及びウェッジが作製される材料は、公知のクランプのものと特に異なってはいない。例えば、ウェッジには可鍛鋳鉄が推奨される。ソケット本体は、ウェッジの押し込みによる極端な力に耐えなければならないため、球状黒鉛鋳鉄で作製される。どちらの材料も良好な導電体である。また、穿刺器具は、それらの機能が伝導を提供することにあるため、金属又は金属合金から作製されることが好ましい。金属ピン、フィン、又は突出部は、被覆を貫通できるようにするために十分な強度がなくてはならない。ウェッジが作製されるものと同じ金属を用いることができる(可鍛性鉄)か、真鍮又は青銅のピン、フィン、又は突出部をウェッジの保持経路に固定することができる。
本発明の第2の態様において、それにドリルで穴を開けること、又は切り欠きを入れることによってソケット本体の完全性を損なうことは、あまり望ましくない。このソケット本体は球状黒鉛鋳鉄で作製されるため、応力が蓄積する可能性がある本体内の凹凸は、致命的な故障を引き起こす可能性がある。従って、本発明の第2の態様において、穿刺器具が鋳造ソケット本体の一部であり、それと一体であることが推奨される。フィン、ピン、その他の突出部を、ソケット本体の鋳型に容易に設けることができる。例えば、ソケット本体の対称面の傾斜側面にフィンを容易に設けることができ、鋳造金型が2つの鏡面半体で作製されている場合でも、容易に取り外すことができる。
スチールフィラメントで作製されることが望ましい引張部材の電解腐食を防ぐために、穿刺器具は、導電性引張部材の電気化学ポテンシャルと同等又はより低いものを有する金属又は金属合金で作製されることが最適である。例えば、引張部材としてのスチールコードに接触する銅穿刺器具の使用は、結果として、あまり望ましくないスチールフィラメントの早期腐食を生じる可能性がある。張力部材のスチールフィラメントが亜鉛で被覆されたスチールフィラメントである場合、穿刺器具を例えば亜鉛で被覆するか、又は亜鉛含有ピンからそれらを作製することが推奨される可能性がある。
本発明の更に好ましい実施形態において、ウェッジ及びソケットは、引張部材の断面形状に受け入れ、一致し、嵌合するよう成形される。以下の形状が思い浮ぶ。
- 引張部材は、中央に1本の単一スチールコードを有する円形被覆エレベータロープの場合のように、円形断面を有する。ウェッジ面とテーパ状中空部の整列及び/又は傾斜側面とには、半円形U溝が設けられている。
- 引張部材は、幅よりも小さい厚さを有する矩形断面を有する。ウェッジ及びテーパ状中空部の表面は平坦であり、グリップを高める鋸歯状部を備える場合がある。鋸歯状部は、ポリマー被覆を穿孔するには十分ではない。
- 引張部材は、ポリマー被覆に包まれる多数の平行な円形スチールコードで構成され、断面は、その長さにわたって別のものに接続されるインライン(平面内)の円形セクションを示す。例えば、図「○○○○○」。
本発明の第3の態様によれば、エレベータが特許請求の範囲に記載されている。エレベータは、1つ以上のエレベータロープから保持され、支持され、吊り下げられるキャビン又はケージを備える従来のものである。エレベータロープは、絶縁被覆によって囲まれる1つ以上の導電性引張部材を備える。全ての前記エレベータロープの少なくとも一端は、本発明の第1及び/又は第2の態様によるクランプにより保持される。少なくとも1つのクランプは、導電性引張部材に電気的に接続する。例えば、エレベータロープが3本ある場合、6つの端部が存在する。それら端部のうちの1つが説明するクランプにより保持される場合、要件は満足される。
更に好ましい実施形態において、前記エレベータロープのそれぞれの少なくとも一端は、本発明の第1又は第2の態様によるクランプにより保持される。3本のエレベータロープの例のように、これは、3つ、4つ、5つ、又は6つの端部がクランプに保持されることを意味する。
同じ側面におけるエレベータロープの全ての端部は、本発明の第1又は第2の態様による1つのクランプを備えることが好ましい。例えば、キャビンに接続するエレベータロープの3つの端部全てが本発明のクランプを備えるか、又はカウンターウェイト(1:1ロープ取回し)又はエレベータの固定点(2:1ロープ取回し)に接続する3つの端部全てが本発明のクランプを備える。
例えば、同じ金属ブロックに保持されることにより、クランプが互いに電気的に相互接続される場合、全ての導電性引張部材は同じ電位になる。有利には、全てのクランプは、金属ブロックを接地することによって接地し、それによって静電気の排出を確立することができる。
本発明のクランプは、ロープの状態を監視することを可能にする。例えば、単一のエレベータロープの両端が本発明のクランプを備える場合、その単一のエレベータロープの導電性引張部材上の誘導、静電容量、又は抵抗を監視することが考えられる。
代替として、単一のエレベータロープの一方の端部のみが電気的に接地される場合、被覆の状態は、例えば、静電容量測定によって監視することができる。或いは、ワイヤの破断が被覆を穿刺していれば、ワイヤの破断を質量接触(例えば、被覆エレベータロープが通る銅管)によって検出することができる。
当該技術分野において公知のような端部終端を示す。 ウェッジ上の様々なトラックを明確にする。 本発明の第1の態様の第1の実施形態を示す。 本発明の第1の態様による第2の実施形態を示す。 本発明の第2の態様の一実施形態を示す。 本発明の第3の態様による一実施形態を示す。
異なる図の間の類似品には、同じ1及び10の位の数字を記載する一方で、100の位の数字は図の番号を意味する。
図1は、当該技術分野において公知のようなエレベータロープ終端又はクランプ100を示している。基本的に、クランプは、ウェッジ102が内部テーパ状中空部103に嵌合するソケット本体104を備える。ウェッジの周囲には、内部テーパ状中空部に嵌合される前に、被覆エレベータロープがループ状に掛けられる。エレベータロープに張力をかけることによって、ウェッジがクランプに引き込まれ、それによってエレベータロープを保持する。
図2は、被覆エレベータロープ206がループ状に掛けられたウェッジ202を示している。クランプトラック208は、内部テーパ状中空部の整列側面516に対してエレベータロープを保持し、押すウェッジの側面に沿った長さである。保持トラック210は、エレベータロープが最初にテーパ状内部中空部を抜けるとすぐに始まり、エレベータロープが内部テーパ状中空部を2回目に抜けると終わる。
図3は、本発明の第1の態様による本発明の一実施形態を示している。ウェッジには、ウェッジの保持トラック内に存在する4つの穿刺器具312が設けられている。この実施形態において、穿刺器具312はピンの形態を有している。ピンは、被覆の厚さよりも大きい高さを有している。このようにして、ピン312が被覆に貫入して引張部材に至るため、引張部材とウェッジ302との間の電気的接触が確保される。
ウェッジ302がソケット本体104にも電気的に接続することを確実にするために、ウェッジ302には、この場合、例えばねじ又は溶接によってウェッジ302に固定される導電性板ばねである接触部材314が設けられる。ウェッジ302をソケット本体104の内部中空部103に挿入すると、板ばねは内部中空部の内側を押し、それによってウェッジとソケット本体との間の電気的接触を確保する。ソケット本体は更に機械的に保持され、更なる配線(図示せず)に電気的に接続する。
図4は、ウェッジ402がここでは保持トラック内に3つの鋭角フィン412を備える、本発明の第1の態様の代替実施形態を示している。鋭角フィンの高さはエレベータロープの直径の約半分であり、より深くエレベータロープに貫入する。この場合、ソケット本体の内部中空部に挿入するためのキーとしても機能する電気接触部材414も、ばねの形態で作製される。キーは、内部中空部(図示せず)の凹部に摺動し、それによって、フィン412が保持トラックではなくクランプトラックに到達した状態でウェッジがソケット本体に挿入されることを防止する。
図5は、本発明の第2の態様の一実施形態によるソケット本体504を示している。この実施形態において、ソケット本体504には、内部テーパ状中空部518の傾斜側面に位置する一連の突出部512が設けられている。内部テーパ状中空部の整列側面は516で示され、サスペンションボア520の中心と一致している。一連の突出部512は、この場合、ソケット本体を鋳造するための鋳造金型内に形成される、被覆エレベータロープの方向と垂直な、鈍角の半球形隆起部である。
図6は、本発明の第3の態様による一実施形態を示している。キャビン630を有するエレベータ600が示されている。キャビン630は、エレベータシャフト601内のトラック(図示せず)上を移動し、非導電性ポリマーで作製されるキャビン630の下の方向転換プーリ632、632’上を移動する被覆エレベータロープ606によって搬送される。キャビン630は、カウンターウェイト634によって方向転換プーリ633との2:1のロープ取回しによりバランスがとられている。駆動及び制御機関636は、エレベータシャフト601の内部に取り付けられ、被覆エレベータロープを駆動するための一連の平行駆動プーリ638を有している。エレベータロープは、カウンターウェイト634を持ち上げる側の先行技術の絶縁クランプ640と、シャフトの頂部における固定点への本発明のクランプ642とによって保持される。
本発明のクランプ642は、駆動及び制御機関636に接続する電気制御ワイヤ644を介して接続される。検出器646は、駆動及び制御機関636に近接して取り付けられる。検出器646は、例えば、1本のエレベータロープが通る導電性チューブとすることができる。ここで、引張部材の破断したフィラメントが被覆エレベータロープの被覆を穿刺すると、本発明のクランプ642と駆動及び制御ユニット636の検出回路との間で短絡が生じる。事象は、被覆エレベータロープを適時交換するために監視及び記録することができる。
本発明のクランプをアースに接続することにより、被覆エレベータロープに蓄積された任意の静電荷をアースに導き、被覆エレベータロープの引力又は反発を防止する。

Claims (14)

  1. 被覆エレベータロープの端部を保持するためのクランプであって、前記エレベータロープは被覆によって囲まれる1つ以上の引張部材を備え、前記クランプは、ウェッジと、内部テーパ状中空部を有するソケット本体とを備え、前記ウェッジは、前記ソケット本体の前記内部テーパ状中空部に受け入れ可能であり、前記ウェッジは、クランプトラックと保持トラックを有し、
    前記ウェッジは、前記ウェッジの前記保持トラック上に1つ以上の穿刺器具を備え、前記穿刺器具は前記エレベータロープの前記被覆を穿刺するためであり、前記穿刺器具は導電性であることを特徴とする、
    クランプ。
  2. 前記ウェッジが、前記ウェッジを前記ソケット本体と電気的に接触させるための接触部材を備える、請求項1に記載のクランプ。
  3. 前記接触部材が導電性ばねである、請求項2に記載のクランプ。
  4. 前記ウェッジが、前記内部テーパ状中空部に挿入するためのキーを備える、請求項1~3のいずれか一項に記載のクランプ。
  5. 被覆エレベータロープの端部を保持するためのクランプであって、前記エレベータロープは被覆によって囲まれる1つ以上の引張部材を備え、前記クランプは、ウェッジと、内部テーパ状中空部を有するソケット本体とを備え、前記ウェッジは、前記ソケット本体の前記内部テーパ状中空部に受け入れ可能であり、前記内部テーパ状中空部は、整列側面と傾斜側面とを有し、
    前記内部テーパ状中空部の前記傾斜側面は穿刺器具を備え、前記穿刺器具は前記エレベータロープの前記被覆を穿刺するためであり、前記穿刺器具は導電性であることを特徴とする、
    クランプ。
  6. 前記穿刺器具が、前記エレベータロープの前記被覆の厚さよりも大きい高さを有するピン、フィン、又は突出部である、請求項1~5のいずれか一項に記載のクランプ。
  7. 前記穿刺器具の材料が、前記導電性引張部材に対して同等又はより低い電気化学ポテンシャルを有する金属又は金属合金である、請求項1~6のいずれか一項に記載のクランプ。
  8. 前記ウェッジ及びソケットが、円形断面を有する張力部材部材を受け入れるよう成形される、請求項1~6のいずれか一項に記載のクランプ。
  9. 前記ウェッジ及びソケットが、矩形断面を有する張力部材を受け入れるよう成形される、請求項1~6のいずれか一項に記載のクランプ。
  10. 前記ウェッジ及びソケットが、互いに長さ方向に接続される一列に並んだ円形部分を備える断面を有する張力部材を受け入れるよう成形される、請求項1~6のいずれか一項に記載のクランプ。
  11. 1つ以上のエレベータロープによって支持されるキャビンを備えるエレベータであって、前記エレベータロープが、絶縁被覆によって囲まれる1つ以上の導電性引張部材を備え、
    前記エレベータロープの少なくとも一端は、請求項1~10のいずれか一項に記載のクランプにより保持されることを特徴とする、
    エレベータ。
  12. 前記エレベータロープのそれぞれの少なくとも一端が、請求項1~10のいずれか一項に記載のクランプにより保持される、請求項11に記載のエレベータ。
  13. 全ての導電性引張部材が、前記クランプを介して互いに電気的に接続される、請求項11又は12に記載のエレベータ。
  14. 全ての導電性引張部材が、前記エレベータロープの同じ端部側において接地に接続される、請求項13に記載のエレベータ。
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