JP4975212B2 - 改良された綱車設計 - Google Patents

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、エレベータに関し、特に、性能と耐久性が改善された新規な綱車の設計に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来のエレベータ装置では、エレベータかごを吊り下げるとともに昇降させるために、標準エレベータロープが長い間使用されて来た。駆動性、耐久性、乗り心地、安全性などの性能を最適化するために、多くの設計条件によって、モータ、綱車、ロープ等級などのさまざまな構成要素は、特定の大きさ、重量、寸法に限定されている。
【０００３】
高性能のトラクション・駆動装置、その他の進歩を実現することで、従来のさまざまな構成要素を必要としない新世代のエレベータ装置が開発されつつある。この種の装置には、従来のエレベータ装置に比較して、構造上の汎用性と経済性、保守・修理上の接近の容易性、建築物荷重の低減などの多くの利点がある。
【０００４】
特定の進歩の１つには、滑らかに作動し、軽量で、耐腐食性のある高駆動、高耐久性のエレベータロープの実現がある。この種のロープの１つは、例えばウレタン材料から形成される一体型の絶縁被覆内に収容される複数の張力−搬送コード部材から構成される。このようなロープの性能を最適化にするには、綱車などのさまざまな構成要素をしっかりと係合するように適合させることが好ましい。
【０００５】
従来のエレベータ綱車は、鋳鉄製であり、通常の丸形の鋼製ワイヤロープを収容するように設計されている。エラストマー被覆平形ロープなどの新世代のエレベータロープの可能性が増加するにつれて、追随性（ｔｒａｃｋｉｎｇ）、トラクション、耐久性などに関する新しい問題に対処する必要がある。
【０００６】
【発明の開示】
本発明の目的は、このような新世代のエレベータロープとともに使用するのに最適な性能、耐久性を得るために選択された特定の寸法、形状、表面などの特性を有する綱車の設計を提供することである。
【０００７】
この目的と他の目的とは、本発明の綱車の設計により実現される。本発明の綱車の設計は、追随用のロープ幅またはベルト幅に関連するクラウン高さとクラウン半径の寸法によって規定される凸状接触面を提供する。本発明の別の態様は、綱車の溝幅が追随用のベルト幅に関連する綱車の設計に関する。本発明の別の態様は、トラクションのための接触面に特定の周方向粗さを提供することに関する。周方向表面粗さは、約１．０〜約３．０μｍが好ましい。本発明のさらに別の態様は、耐久性を改善するために綱車接触面に硬い耐腐食性被覆を提供することに関する。被覆は、好ましくは、約１〜２μｍの厚みを有する。被覆は、好ましくは、約４０ＨＲＣを超える硬さを有する。
【０００８】
【発明を実施するための最良の形態】
図３には、エレベータ装置（２０）が示される。装置（２０）は、昇降路（図示せず）に対して固定された固定端部（２６，２８）を有するロープ（２４）により吊り下げられたエレベータかご（２２）を含む。つり合いおもり（３０）も、ロープ（２４）により吊り下げられ、エレベータかご（２２）に対して相対的に移動するように、エレベータかご（２２）に係合される。エレベータかごは、かご遊び車（３２，３４）によりロープ（２４）で吊り下げられており、つり合いおもりは、つり合いおもり遊び車（３６）によりロープ（２４）で吊り下げられる。ロープ（２４）に係合し駆動するためのトラクション綱車（４０）を有する駆動機械（３８）が、昇降路に対して固定するように設けられる。
【０００９】
図１に示すように、多条ロープ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｒｏｐｅ）エレベータ綱車（１０）が、エレベータ装置（２０）において、エレベータロープ（２４）にトラクションを付与するとともにエレベータロープ（２４）を支持するように、エレベータロープ（２４）に係合するように適合される。図１、図２を参照すると、綱車（１０）は、エレベータロープまたはベルト（１８）の摩擦面に係合するように適合された複数の凸状接触面（１２，１４，１６）を備える。各接触面（１２，１４，１６）は、溝幅（ｗ_g）、クラウン高さ（ｈ）、クラウン半径（ｒ_c）により特徴付けられる。平形ロープまたはベルトの追随は、クラウン高さ（ｈ）または、クラウン半径（ｒ_c）、溝幅（ｗ_g）により制御される。平形可撓性ロープ（１８）とともに使用する場合、平らな接触面の綱車とは対照的に、凸状表面（１２，１４，１６）によって、輪郭に一致した適合が得られる。本発明に従って形成されたこのような凸状接触面と平形可撓性ロープとを使用すると、ロープまたはベルトの追随を維持するために、接触面の間に仕切装置を設ける必要がない。
【００１０】
３０ｍｍの幅（ｗ _b ）を有するベルト（１６）では、最適なクラウン高さ（ｈ）は、約０．１〜１．０ｍｍの範囲内であると決定された。最適な半径（ｒ_c）は、約５００〜１５００ｍｍの範囲である。クラウン高さ（ｈ）とクラウン半径（ｒ_c）の両方は、ベルト幅（ｗ_b）の関数として表現することができる。好ましい実施態様では、クラウン高さ（ｈ）は、ベルト幅（ｗ_b）の約０．３〜３．０％の範囲である。クラウン半径（ｒ_c）は、ベルト幅（ｗ_b）の約１５〜５０倍の範囲が好ましい。
【００１１】
溝幅（ｗ_g）は、ベルト幅（ｗ_b）の約１．５〜２．２５倍の範囲である。この溝幅は、エレベータかごとつり合いおもりの設置、移動から生じ得る位置合わせ不良を吸収する。さらに、かごに搭載された綱車に対するステアリング角度（ｓｔｅｅｒｉｎｇ ａｎｇｌｅｓ）の選択によって、位置合わせ不良になることがある。トラクション綱車、つり合いおもりに搭載された綱車と対照的に、かごに搭載された綱車は、２つのステアリング角度、すなわち垂直角度と水平角度とを有する。一方の角度を理想的に設定すると、他方の角度は、理想的な設定から外れることがある。溝高さ（ｈ）と幅（ｗ_g）を適切に選択すると、十分な追随を得ることができるので、隣接する綱車溝の間に通常必要とされる仕切装置を不要にすることができる。
【００１２】
さらに、トラクション綱車のトラクションは、トラクション綱車の接触面に周方向粗さを付与することにより改善される。従来の綱車は、接触面上に横方向の粗さが生じるような方法で加工される。この種の粗さによっては、トラクションは改善されない。一方、周方向粗さは、接触面に汚染物質が存在することがあっても、良好なトラクションを与える。周方向粗さの範囲は、約１．０〜３．０μｍが好ましい。周方向粗さを形成する好ましい方法は、ショットピーニングである。グリットブラスト（ｇｒｉｔ ｂｌａｓｔｉｎｇ）も使用することができるが、ショットピーニングよりぎざぎざした表面組織となるので、ベルトの摩耗速度が増加する。
【００１３】
綱車の耐久性は、綱車の接触面に耐腐食性被覆を被覆することにより向上する。この被覆は、厚みが１０μｍ未満、好ましくは厚みが１〜２μｍの薄層である。この被覆を綱車に被覆した後も、１〜３μｍの周方向粗さを残す必要がある。薄層の被覆を使用することで、基体の表面粗さとクラウンは維持される。被覆の表面形態は、ロープ表面を損傷する可能性のあるどのような鋭い切断形状も持たずに、凹凸またはこぶのある状態が必要とされる。硬い被覆は、４０ＨＲＣを超える硬さを有するように選択する。薄層の被覆によって、表面粗さとクラウンは、維持される。この被覆がないと、綱車の接触面は、摩耗して滑らかになるであろう。綱車の表面は、摩耗して滑らかになるであろう。被覆の表面形態は、平形ロープ表面を損傷する可能性のあるどのような鋭い切断形状も持たずに、凹凸またはこぶのある状態が必要とされる。被覆は、綱車を改良するために耐腐食性であり、この綱車は、従来の鋳鉄製よりはむしろ鋼製が好ましい。被覆は、仕上げ状態で綱車に被覆することができるように、約２５〜８０℃などの低温で被覆する必要がある。被覆は、例えば、浸漬処理、電気機械的処理などで被覆することができる。
【００１４】
遊び車では、低摩擦被覆を遊び車に被覆することができるし、あるいは、遊び車は、ポリウレタンなどのこのような特性を示す材料から形成することができる。遊び車では、トラクションの重要性は低下するので、表面粗さは、本質的ではない。
【００１５】
好ましい実施態様をここに説明したが、現在請求されている発明の範囲から逸脱せずに修正、変型を行い得ることは、理解され認められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による多条ロープ綱車の概略側面図。
【図２】 図１による多条ロープ綱車の接触面の概略部分図。
【図３】 本発明によるエレベータ装置の概略図。

Claims (18)

1. 被覆内の複数のコードから形成された平形エレベータロープに係合し駆動するためのトラクション表面を備える平形エレベータロープ係合用トラクション綱車であって、前記トラクション表面は、１．０〜３．０μｍの範囲の周方向表面粗さを有し、前記トラクション表面は、凸状接触面を有し、前記凸状接触面のクラウン高さは、前記平形エレベータロープの幅の０．３〜３．０％の範囲であり、前記凸状接触面のクラウン半径は、前記平形エレベータロープの幅の１５〜５０倍の範囲であることを特徴とする平形エレベータロープ係合用トラクション綱車。
2. 前記トラクション表面は、４０ＨＲＣを超える硬さを有することを特徴とする請求項１記載のトラクション綱車。
3. 前記トラクション表面は、耐腐食性表面被覆を備えることを特徴とする請求項１記載のトラクション綱車。
4. 前記トラクション表面は、１０μｍ未満の厚みを有する耐腐食性表面被覆を備えることを特徴とする請求項１記載のトラクション綱車。
5. 前記表面被覆の厚みは、１〜２μｍの範囲であることを特徴とする請求項４記載のトラクション綱車。
6. 前記表面被覆の表面は、４０ＨＲＣを超える硬さを有することを特徴とする請求項５記載のトラクション綱車。
7. 被覆内の複数のコードから形成された平形エレベータロープに係合し駆動するためのトラクション表面を備える平形エレベータロープ係合用トラクション綱車であって、前記トラクション表面は、耐腐食性材料から形成され、前記耐腐食性材料は、１０μｍ未満の厚みを有する表面被覆を備え、前記トラクション表面は、凸状接触面を有し、前記凸状接触面のクラウン高さは、前記平形エレベータロープの幅の０．３〜３．０％の範囲であり、前記凸状接触面のクラウン半径は、前記平形エレベータロープの幅の１５〜５０倍の範囲であることを特徴とする平形エレベータロープ係合用トラクション綱車。
8. 前記表面被覆の厚みは、１〜２μｍの範囲であることを特徴とする請求項７記載のトラクション綱車。
9. 前記表面被覆は、４０ＨＲＣを超える硬さを有することを特徴とする請求項８記載のトラクション綱車。
10. 被覆内の複数のコードから形成された平形エレベータロープに係合し駆動するためのトラクション表面を備える平形エレベータロープ係合用トラクション綱車であって、前記トラクション表面は、耐腐食性材料から形成され、前記トラクション表面は、４０ＨＲＣを超える硬さを有し、前記トラクション表面は、凸状接触面を有し、前記凸状接触面のクラウン高さは、前記平形エレベータロープの幅の０．３〜３．０％の範囲であり、前記凸状接触面のクラウン半径は、前記平形エレベータロープの幅の１５〜５０倍の範囲であることを特徴とする平形エレベータロープ係合用トラクション綱車。
11. 被覆内の複数のコードから形成された平形エレベータロープに係合し駆動するためのトラクション表面を備える平形エレベータロープ係合用トラクション綱車であって、前記トラクション表面は、耐腐食性材料から形成され、前記トラクション表面は、１．０〜３．０μｍの周方向表面粗さを有し、前記トラクション表面は、凸状接触面を有し、前記凸状接触面のクラウン高さは、前記平形エレベータロープの幅の０．３〜３．０％の範囲であり、前記凸状接触面のクラウン半径は、前記平形エレベータロープの幅の１５〜５０倍の範囲であることを特徴とする平形エレベータロープ係合用トラクション綱車。
12. 被覆内の複数のコードから形成された平形エレベータロープに係合し駆動するためのトラクション表面と、このトラクション表面に被覆された表面被覆とを備える平形エレベータロープ係合用トラクション綱車であって、前記表面被覆は、４０ＨＲＣを超える硬さを有し、前記トラクション表面は、凸状接触面を有し、前記凸状接触面のクラウン高さは、前記平形エレベータロープの幅の０．３〜３．０％の範囲であり、前記凸状接触面のクラウン半径は、前記平形エレベータロープの幅の１５〜５０倍の範囲であることを特徴とする平形エレベータロープ係合用トラクション綱車。
13. 前記トラクション表面は、１．０〜３．０μｍの周方向表面粗さを有することを特徴とする請求項１２記載のトラクション綱車。
14. 前記表面被覆は、１０μｍ未満の厚みを有することを特徴とする請求項１３記載のトラクション綱車。
15. 被覆内の複数のコードから形成された平形エレベータロープに係合し駆動するためのトラクション表面と、このトラクション表面に被覆された１０μｍ未満の厚みを有する耐腐食性表面被覆とを備え、前記トラクション表面は、凸状接触面を有し、前記凸状接触面のクラウン高さは、前記平形エレベータロープの幅の０．３〜３．０％の範囲であり、前記凸状接触面のクラウン半径は、前記平形エレベータロープの幅の１５〜５０倍の範囲であることを特徴とする平形エレベータロープ係合用トラクション綱車。
16. 前記表面被覆は、１．０〜３．０μｍの周方向粗さを示すことを特徴とする請求項１５記載のトラクション綱車。
17. 前記表面被覆は、４０ＨＲＣを超える硬さを有することを特徴とする請求項１５記載のトラクション綱車。
18. 前記トラクション表面は、１．０〜３．０μｍの周方向粗さを有することを特徴とする請求項１７記載のトラクション綱車。

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