JPH09110345A - 回転振動ダンピング機能付エレベータ駆動プーリ - Google Patents
回転振動ダンピング機能付エレベータ駆動プーリInfo
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- JPH09110345A JPH09110345A JP8275011A JP27501196A JPH09110345A JP H09110345 A JPH09110345 A JP H09110345A JP 8275011 A JP8275011 A JP 8275011A JP 27501196 A JP27501196 A JP 27501196A JP H09110345 A JPH09110345 A JP H09110345A
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- elevator drive
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/32—Friction members
- F16H55/36—Pulleys
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
- F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B11/00—Main component parts of lifts in, or associated with, buildings or other structures
- B66B11/04—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals
- B66B11/043—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals actuated by rotating motor; Details, e.g. ventilation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/30—Flywheels
- F16F15/315—Flywheels characterised by their supporting arrangement, e.g. mountings, cages, securing inertia member to shaft
- F16F15/3153—Securing inertia members to the shafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/32—Friction members
- F16H55/36—Pulleys
- F16H2055/366—Pulleys with means providing resilience or vibration damping
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エレベータの歯車によって励振される振動が
エレベータの箱に騒音をしばしば発生させる。ウォーム
歯車の場合における歯のかみ合いの振動数がとくにうる
さい。 【解決手段】 ダンピング装置として作動している振動
ダンパ(4)が駆動軸(2)の軸端部の端面に設けられ
る。駆動軸はエレベータの駆動プーリ(3)を駆動さ
せ、歯車(1)によって駆動される。振動ダンパは基本
的に質量とばねによって構成される。振動ダンパは固有
振動数で励振されるとき、逆位相で振動し、励振力を補
償しようと努める。
エレベータの箱に騒音をしばしば発生させる。ウォーム
歯車の場合における歯のかみ合いの振動数がとくにうる
さい。 【解決手段】 ダンピング装置として作動している振動
ダンパ(4)が駆動軸(2)の軸端部の端面に設けられ
る。駆動軸はエレベータの駆動プーリ(3)を駆動さ
せ、歯車(1)によって駆動される。振動ダンパは基本
的に質量とばねによって構成される。振動ダンパは固有
振動数で励振されるとき、逆位相で振動し、励振力を補
償しようと努める。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ばね要素によって
それ自体の回転軸線を中心として回転できる質量より成
る回転振動ダンピング機能付エレベータ駆動プーリに関
する。
それ自体の回転軸線を中心として回転できる質量より成
る回転振動ダンピング機能付エレベータ駆動プーリに関
する。
【0002】
【従来の技術】振動を避けるために駆動軸のハブに配置
された軸受で外部リムが支持される駆動プーリが特許明
細書E3532624から知られている。外部リムのハ
ウジングによって受けられるゴム要素を有する、自由に
支持する支持アームが、ハブにきつく取り付けられたフ
ランジの所に配置される。外部リムと、環状ゴム要素
と、自由に支持する支持アームとが、回転できるように
軸受に支持される装置を構成する。外部リムに作用する
回転モーメントがゴム要素と、自由に支持する支持アー
ムと、フランジとを介してハブに、そして次に駆動軸に
伝えられる。外部リムの軸受によって駆動プーリの僅か
な接線方向運動が可能になる。外部リムの質量を増加ま
たは減少させることによって駆動プーリの慣性を変える
ことができる。
された軸受で外部リムが支持される駆動プーリが特許明
細書E3532624から知られている。外部リムのハ
ウジングによって受けられるゴム要素を有する、自由に
支持する支持アームが、ハブにきつく取り付けられたフ
ランジの所に配置される。外部リムと、環状ゴム要素
と、自由に支持する支持アームとが、回転できるように
軸受に支持される装置を構成する。外部リムに作用する
回転モーメントがゴム要素と、自由に支持する支持アー
ムと、フランジとを介してハブに、そして次に駆動軸に
伝えられる。外部リムの軸受によって駆動プーリの僅か
な接線方向運動が可能になる。外部リムの質量を増加ま
たは減少させることによって駆動プーリの慣性を変える
ことができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】既知の装置の欠点は、
振動を避けるためにゴム要素を使用することにある。ゴ
ム要素のばね特性は時間経過と疲労によって変化し、し
たがって駆動プーリのダンピング挙動が変化する。ゴム
要素の交換に費用がかかり、かつ駆動プーリを新たに調
整する必要があることがその不利な結果である。
振動を避けるためにゴム要素を使用することにある。ゴ
ム要素のばね特性は時間経過と疲労によって変化し、し
たがって駆動プーリのダンピング挙動が変化する。ゴム
要素の交換に費用がかかり、かつ駆動プーリを新たに調
整する必要があることがその不利な結果である。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明はそれら
の欠点を解消する。特許請求の範囲で特徴づけられる本
発明は、既知の装置の諸欠点を避け、ダンピング挙動を
容易に設定でき、かつ時間が経過しても変化しないよう
なダンピング装置を製作するという課題を解決するもの
である。
の欠点を解消する。特許請求の範囲で特徴づけられる本
発明は、既知の装置の諸欠点を避け、ダンピング挙動を
容易に設定でき、かつ時間が経過しても変化しないよう
なダンピング装置を製作するという課題を解決するもの
である。
【0005】本発明によって達成される諸利点は、実質
的に、ダンピング装置とは独立に駆動プーリの組立が可
能なことにあることがわかる。その後で、既に動作して
いる駆動プーリに本発明のダンピング装置を装備でき、
かつ特定のダンピング特性に合わせて調整できると更に
有利である。
的に、ダンピング装置とは独立に駆動プーリの組立が可
能なことにあることがわかる。その後で、既に動作して
いる駆動プーリに本発明のダンピング装置を装備でき、
かつ特定のダンピング特性に合わせて調整できると更に
有利である。
【0006】以下、一実施形態を示す図面を参照して本
発明を詳細に説明する。
発明を詳細に説明する。
【0007】
【発明の実施の形態】エレベータ装置によって励振され
る振動はエレベータ箱に平穏を乱す騒音をしばしば発生
するようになる。二条ウォーム歯車および三条ウォーム
歯車の場合に歯のかみ合いの頻度が特に平穏を乱す。平
穏を乱す周波数は約50Hzまたは75Hzになる。ダ
ンピング装置として作動する振動ダンパは質量と、固有
振動数が ft=1/2π・(c/m)1/2 であるばねとで構成される。上式で、c(ニュートン/
m)はばね率、m(キログラム)は振動ダンパの質量で
ある。ばねの一端は質量に連結される。脚点と名付けら
れた他端部はダンパが逆位相で振動する固有振動数で励
振され、脚点を静かに保つために努める。そしてばねの
力が励振力を補償する。質量が増大するにつれて、振動
数帯の幅が拡がり、振幅が減少する。経験則として、静
かさを保つ、ダンパ質量を質量の約10パーセントにす
る。
る振動はエレベータ箱に平穏を乱す騒音をしばしば発生
するようになる。二条ウォーム歯車および三条ウォーム
歯車の場合に歯のかみ合いの頻度が特に平穏を乱す。平
穏を乱す周波数は約50Hzまたは75Hzになる。ダ
ンピング装置として作動する振動ダンパは質量と、固有
振動数が ft=1/2π・(c/m)1/2 であるばねとで構成される。上式で、c(ニュートン/
m)はばね率、m(キログラム)は振動ダンパの質量で
ある。ばねの一端は質量に連結される。脚点と名付けら
れた他端部はダンパが逆位相で振動する固有振動数で励
振され、脚点を静かに保つために努める。そしてばねの
力が励振力を補償する。質量が増大するにつれて、振動
数帯の幅が拡がり、振幅が減少する。経験則として、静
かさを保つ、ダンパ質量を質量の約10パーセントにす
る。
【0008】歯車式エレベータの場合、駆動プーリとほ
ぼ同じ直径でねじりばねによって駆動プーリに接続され
た回転振動ダンパを使用する。
ぼ同じ直径でねじりばねによって駆動プーリに接続され
た回転振動ダンパを使用する。
【0009】図1から図6においてエレベータの歯車、
たとえば、ウォームギヤを1で示す。この歯車は駆動軸
2に連結される。図1を参照して、駆動軸2は自由な軸
端部を有する。その自由端部に駆動プーリ3と振動ダン
パ4が取付けられる。図2aを参照して、軸2の自由端
部は外部軸受5によって支持される。この場合には、駆
動プーリ3は歯車1と外部軸受5の間に設けられ、振動
ダンパ4が外部軸受5の外側に配置される。
たとえば、ウォームギヤを1で示す。この歯車は駆動軸
2に連結される。図1を参照して、駆動軸2は自由な軸
端部を有する。その自由端部に駆動プーリ3と振動ダン
パ4が取付けられる。図2aを参照して、軸2の自由端
部は外部軸受5によって支持される。この場合には、駆
動プーリ3は歯車1と外部軸受5の間に設けられ、振動
ダンパ4が外部軸受5の外側に配置される。
【0010】駆動プーリ3と振動ダンパ4の間の軸部分
はばねとして作用する。その部分も、振動ダンパの計算
においてダンパばねの一部として考慮に入れなければな
らない。数学的に考えれば、駆動軸2はあらゆる場合に
駆動プーリ3に終わり、振動ダンパ4は軸端部において
駆動軸2と同軸に配置される。
はばねとして作用する。その部分も、振動ダンパの計算
においてダンパばねの一部として考慮に入れなければな
らない。数学的に考えれば、駆動軸2はあらゆる場合に
駆動プーリ3に終わり、振動ダンパ4は軸端部において
駆動軸2と同軸に配置される。
【0011】図2bに示すように、振動ダンパ4は駆動
プーリ3の歯車側端面において駆動軸2と同軸にも配置
できる。振動ダンパ4は駆動プーリ3の軸端部側端面に
おいて駆動軸2と同軸にも配置できる。
プーリ3の歯車側端面において駆動軸2と同軸にも配置
できる。振動ダンパ4は駆動プーリ3の軸端部側端面に
おいて駆動軸2と同軸にも配置できる。
【0012】図3は振動ダンパ4を設けた場合と、設け
なかった場合における駆動プーリにおける接線加速度の
振動数応答を示す。図示のグラフでは、db単位の増幅
で表した振幅を縦軸にとり、ヘルツで表した振動数を横
軸にとっている。かみ合う歯車における回転する欠陥が
励振として作用する。振動ダンパ4は、たとえば、7
3.5Hzにおいて、振幅を大きく減少させる。
なかった場合における駆動プーリにおける接線加速度の
振動数応答を示す。図示のグラフでは、db単位の増幅
で表した振幅を縦軸にとり、ヘルツで表した振動数を横
軸にとっている。かみ合う歯車における回転する欠陥が
励振として作用する。振動ダンパ4は、たとえば、7
3.5Hzにおいて、振幅を大きく減少させる。
【0013】スポーク型ねじりばね11を備えた回転振
動ダンパ4の実施形態を図4と図5に示す。図4は図5
のA−A線に沿う断面を示す。駆動軸2の軸端部6が外
部軸受5で支持される。その軸受は軸受ブロック7によ
って保持される。軸端部6は穴8を有する。1つの端面
6.1で、その穴の中にねじ切りボルト9がねじ込まれ
る。穴は駆動軸2の製作中にあけるのが普通であって、
駆動ユニット2が振動ダンパ4を備えれるか否かとは無
関係である。ねじ切りボルト9はスポーク形ねじりばね
11を備え、質量として作用する円板10が設けられ
る。ばね11は円板10から機械加工で製作したもの
で、そのばねにより円板はボルト9の軸線を中心として
僅かに動けるようになっている。ばねの堅さは振動ダン
パ4の固有振動数の決定に寄与する。円板10は第一の
ナット12によってスペーサ部材13に押し付けられ、
スペーサ部材は軸端部6の端面6.1に押し付けられ
る。回転している第一のナット12によって体の部分や
物体が巻き込まれないようにするために、キャップ14
で第一のナット12を覆う。精密調整のために、トリミ
ングリング15の形の追加質量を必要とする。そのリン
グは第一の雄ねじ16により円板10に取付けられる。
動ダンパ4の実施形態を図4と図5に示す。図4は図5
のA−A線に沿う断面を示す。駆動軸2の軸端部6が外
部軸受5で支持される。その軸受は軸受ブロック7によ
って保持される。軸端部6は穴8を有する。1つの端面
6.1で、その穴の中にねじ切りボルト9がねじ込まれ
る。穴は駆動軸2の製作中にあけるのが普通であって、
駆動ユニット2が振動ダンパ4を備えれるか否かとは無
関係である。ねじ切りボルト9はスポーク形ねじりばね
11を備え、質量として作用する円板10が設けられ
る。ばね11は円板10から機械加工で製作したもの
で、そのばねにより円板はボルト9の軸線を中心として
僅かに動けるようになっている。ばねの堅さは振動ダン
パ4の固有振動数の決定に寄与する。円板10は第一の
ナット12によってスペーサ部材13に押し付けられ、
スペーサ部材は軸端部6の端面6.1に押し付けられ
る。回転している第一のナット12によって体の部分や
物体が巻き込まれないようにするために、キャップ14
で第一のナット12を覆う。精密調整のために、トリミ
ングリング15の形の追加質量を必要とする。そのリン
グは第一の雄ねじ16により円板10に取付けられる。
【0014】図5を参照すると、スポーク形ねじりばね
11はスポーク17を有する。これらのスポークは円板
10のくぼみ18によって形成される。くぼみ18は、
たとえば、ほぼ120度にわたって円形に延び、端部に
半径方向の延長部を有する。二つの延長部の間に残って
いる円板10がばね作用を持つスポーク17である。ト
リミングリング15の第一の雄ねじ16は円板10のね
じ穴19にねじ込まれる。
11はスポーク17を有する。これらのスポークは円板
10のくぼみ18によって形成される。くぼみ18は、
たとえば、ほぼ120度にわたって円形に延び、端部に
半径方向の延長部を有する。二つの延長部の間に残って
いる円板10がばね作用を持つスポーク17である。ト
リミングリング15の第一の雄ねじ16は円板10のね
じ穴19にねじ込まれる。
【0015】図6は回転振動ダンパ4の実施形態の他の
変形形態を示す。ダンピング振動数とも呼ばれる、その
振動数は、たとえば、46〜90ヘルツに設定できる。
第一のナット12は、ボルト9に設けられている筒状ね
じりばね20を軸端部6の端面6.1に対して押しつけ
る。ねじりばね20によって円板10はボルト9の軸線
を中心として僅かに動くことができるようにされる。円
板10のねじ(図示せず)が筒状ねじりばね20の外ね
じ21にかみ合い、それにより円板10は、希望の振動
数に従って端面6.1から特定の間隔Bまで軸線方向に
調整できる。間隔Bが広くなると振動数が低くなる。円
板10を固定するために、円板10からたとえば2〜3
mmの空隙Cが存在するように、クランプナット22が
筒状ねじりばね20の上に置かれる。円板10とクラン
プナット22は第二の雄ねじ23によって相互に締め付
けられ、ねじりばね20に強く留められる。回転してい
るクランプナット22と第二の雄ねじ23によって体の
部分や物体が巻き込まれないようにするために、フード
24でクランプナット22を覆う。実形形態のこの変形
形態では、生産コストが低く、ダンピング振動数の調整
を簡単かつ正確に行えることが有利である。
変形形態を示す。ダンピング振動数とも呼ばれる、その
振動数は、たとえば、46〜90ヘルツに設定できる。
第一のナット12は、ボルト9に設けられている筒状ね
じりばね20を軸端部6の端面6.1に対して押しつけ
る。ねじりばね20によって円板10はボルト9の軸線
を中心として僅かに動くことができるようにされる。円
板10のねじ(図示せず)が筒状ねじりばね20の外ね
じ21にかみ合い、それにより円板10は、希望の振動
数に従って端面6.1から特定の間隔Bまで軸線方向に
調整できる。間隔Bが広くなると振動数が低くなる。円
板10を固定するために、円板10からたとえば2〜3
mmの空隙Cが存在するように、クランプナット22が
筒状ねじりばね20の上に置かれる。円板10とクラン
プナット22は第二の雄ねじ23によって相互に締め付
けられ、ねじりばね20に強く留められる。回転してい
るクランプナット22と第二の雄ねじ23によって体の
部分や物体が巻き込まれないようにするために、フード
24でクランプナット22を覆う。実形形態のこの変形
形態では、生産コストが低く、ダンピング振動数の調整
を簡単かつ正確に行えることが有利である。
【0016】図7はねじりばね20の詳細を示し、図8
は図7のA−A線に沿う断面を示す。ねじりばね20
は、外側に切られているねじ21と、穴26と、ばね脚
27とを有する筒状ばね要素25で構成される。ばね脚
27はナット12とねじ切りボルト9によって軸端部6
の端面6.1に押し付けられる。ばね要素25に少なく
とも1つの縦スロット28がたとえば軸線方向に設けら
れる。この実施形態では、3つの縦スロット28が設け
られ、それらのスロットの各二本の半径方向軸線29が
120度の角度30を成す。縦スロット28は、たとえ
ば、ばね要素25にらせん形で配置することもできる。
縦スロット28はねじりばね20のねじれスチフネスを
小さくし、ダンパ振動数の調整範囲を広げる。
は図7のA−A線に沿う断面を示す。ねじりばね20
は、外側に切られているねじ21と、穴26と、ばね脚
27とを有する筒状ばね要素25で構成される。ばね脚
27はナット12とねじ切りボルト9によって軸端部6
の端面6.1に押し付けられる。ばね要素25に少なく
とも1つの縦スロット28がたとえば軸線方向に設けら
れる。この実施形態では、3つの縦スロット28が設け
られ、それらのスロットの各二本の半径方向軸線29が
120度の角度30を成す。縦スロット28は、たとえ
ば、ばね要素25にらせん形で配置することもできる。
縦スロット28はねじりばね20のねじれスチフネスを
小さくし、ダンパ振動数の調整範囲を広げる。
【図1】歯車と、自由端部を有する駆動軸に取り付けら
れている駆動プーリと、ダンピング装置として作用する
振動ダンパとで構成されたユニットを示す略図である。
れている駆動プーリと、ダンピング装置として作用する
振動ダンパとで構成されたユニットを示す略図である。
【図2a】外部軸受を有する図1の装置を示す図であ
る。
る。
【図2b】駆動プーリの歯車側端面に設けられた振動ダ
ンパを示す図である。
ンパを示す図である。
【図3】振動ダンパを設けた場合と、設けなかった場合
における駆動プーリにおける接線加速度の振動数応答を
示すグラフである。
における駆動プーリにおける接線加速度の振動数応答を
示すグラフである。
【図4】スポーク形ねじりばねを有する振動ダンパを示
す図である。
す図である。
【図5】図4に示す振動ダンパの詳細を示す図である。
【図6】筒状ねじりばねを有する振動ダンパを示す図で
ある。
ある。
【図7】図6に示すねじりばねの詳細を示す縱断面図で
ある。
ある。
【図8】図6に示すねじりばねの詳細を示す横断面図で
ある。
ある。
1 歯車 2 駆動軸 3 駆動プーリ 4 振動ダンパ 6 軸端部 10 円板 11,20 ねじりばね 15 トリミングリング 17 スポーク 18 くぼみ 21 ねじ 22 クランプナット 25 ばね要素 27 ばね脚 28 縦スロット
Claims (8)
- 【請求項1】 ばね要素によってそれ自体の回転軸線を
中心として回転できる質量より成る回転振動ダンピング
機能付エレベータ駆動プーリであって、質量およびばね
要素がエレベータ駆動プーリ(3)の端面において駆動
軸(2)と同軸に配置されることを特徴とする回転振動
ダンピング機能付エレベータ駆動プーリ。 - 【請求項2】 質量が円板(10)であり、該円板がね
じりばね(11、20)によって駆動軸(2)の端面
(6.1)に連結されることを特徴とする請求項1に記
載の回転振動ダンピング機能付エレベータ駆動プーリ。 - 【請求項3】 円板(10)がねじりばね(11)とし
て作用するスポーク(17)を備えることを特徴とする
請求項2に記載の回転振動ダンピング機能付エレベータ
駆動プーリ。 - 【請求項4】 スポーク(17)を構成するくぼみ(1
8)が円板(10)に設けられることを特徴とする請求
項3に記載の回転振動ダンピング機能付エレベータ駆動
プーリ。 - 【請求項5】 円板(10)の上に配置されたトリミン
グリング(15)の形の追加の質量が精密な調整のため
に設けられることを特徴とする請求項2から4のいずれ
か一項に記載の回転振動ダンピング機能付エレベータ駆
動プーリ。 - 【請求項6】 軸線方向に変位させるべき円板(10)
が上に配置された筒状ねじりばね(2)が設けられるこ
とを特徴とする請求項1に記載の回転振動ダンピング機
能付エレベータ駆動プーリ。 - 【請求項7】 円板(10)を軸線方向に変位させるた
めに筒状ねじりばね(20)に外ねじ(21)が切ら
れ、円板(10)を固定するために軸線方向に変位でき
るクランプナット(22)が外ねじ(21)の所に設け
られることを特徴とする請求項6に記載の回転振動ダン
ピング機能付エレベータ駆動プーリ。 - 【請求項8】 ねじりばね(20)が筒状ばね要素(2
5)とばね脚(27)を備え、その中のばね要素(2
5)に少なくとも一つの縦スロット(28)が設けられ
ることを特徴とする請求項6または7に記載の回転振動
ダンピング機能付エレベータ駆動プーリ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH02936/95 | 1995-10-17 | ||
CH293695 | 1995-10-17 |
Publications (1)
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