KR100744737B1 - Rope for elevator and elevator equipment - Google Patents
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Abstract
엘리베이터 장치에서 엘리베이터용 로프는 복수의 강철 와이어를 꼬아서 합친 복수의 내층 스트랜드(strands)를 포함하는 내층 로프와, 내층 로프의 외주를 피복하는 수지제 내층 피복체와, 내층 피복체의 외주부에 배치하여 복수의 강철 와이어가 합쳐져 있는 복수의 외층 스트랜드를 포함하는 외층을 가진다. 엘리베이터용 로프와 접촉하는 구동시브(driving sheave)의 로프홈(rope groove)의 접촉면은 고마찰 수지재로 구성되어 있다.In an elevator device, an elevator rope is disposed on an inner layer rope including a plurality of inner layer strands obtained by twisting a plurality of steel wires, a resin inner layer coating body covering the outer circumference of the inner layer rope, and an outer circumference of the inner layer coating body. And an outer layer comprising a plurality of outer layer strands in which a plurality of steel wires are joined together. The contact surface of the rope groove of the driving sheave in contact with the elevator rope is made of a high friction resin material.
엘리베이터용 로프, 내층 스트랜드, 내층 로프, 내층 피복체, 로프홈 Elevator rope, inner strand, inner rope, inner covering, rope groove
Description
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 엘리베이터 장치를 나타낸 개략정면도이다.1 is a schematic front view showing an elevator apparatus according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 엘리베이터 장치를 나타낸 평면도이다.2 is a plan view of the elevator apparatus of FIG.
도 3은 도 1의 엘리베이터용 로프의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the elevator rope of FIG.
도 4는 도 3의 엘리베이터용 로프를 층마다 파단하여 나타낸 측면도이다.FIG. 4 is a side view illustrating the elevator rope of FIG. 3 broken by floor. FIG.
도 5는 도 1의 구동시브(drive sheave), 카 현수시브(car suspension sheave), 균형추 현수시브, 카 안내풀리 및 균형추 안내풀리를 나타낸 정면도이다.FIG. 5 is a front view of the drive sheave, car suspension sheave, counterweight suspension sheave, car guide pulley and counterweight guide pulley of FIG.
도 6은 도 5의 로프홈(rope groove)의 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view of the rope groove of FIG. 5.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 의한 엘리베이터용 로프의 단면도이다.7 is a cross-sectional view of an elevator rope according to a second embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 의한 엘리베이터용 로프를 층마다 파단하여 나타낸 측면도이다.8 is a side view of the elevator rope according to the third embodiment of the present invention broken by floor.
본 발명은 엘리베이터에 사용되고, 카(car)를 현수하는 엘리베이터용 로프 및 그 로프를 사용한 엘리베이터 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to elevator ropes for use in elevators and suspensions of cars and elevator devices using the ropes.
종래의 엘리베이터 장치에서는 로프의 조기 마모와 단선(wire breakage)을 방지하기 위하여 로프 직경의 40배 이상의 직경을 가진 시브(sheaves)가 사용되었다. 따라서, 시브의 직경을 감소시키기 위해서 로프의 직경도 감소시킬 필요가 있다.In conventional elevator apparatus, sheaves having a diameter of 40 times or more of the rope diameter are used to prevent premature wear of the rope and wire breakage. Therefore, it is necessary to reduce the diameter of the rope in order to reduce the diameter of the sheave.
그러나, 로프의 직경을 감소시키면, 카에 적재하는 수하물(baggage) 또는 승강하는 승객의 하중 변동에 의해 카가 진동하기 쉽고, 또한 그 시브에서의 로프의 진동이 카에 전달될 우려가 있다. 또, 로프의 개수가 증가하여 엘리베이터 장치의 구성이 복잡하게 된다. 더 나아가서, 구동시브의 직경을 감소시키면 구동마찰력이 저하되어 카의 중량을 증가시킬 필요가 있다.However, if the diameter of the rope is reduced, the car is likely to vibrate due to the baggage loaded in the car or the load fluctuation of the ascending passenger, and the vibration of the rope in the sheave may be transmitted to the car. In addition, the number of ropes increases, which complicates the configuration of the elevator apparatus. Furthermore, if the diameter of the drive sheave is reduced, the drive friction is reduced and the weight of the car needs to be increased.
본 발명은 위에서 설명한 과제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 높은 강도, 긴 사용수명 및 높은 마찰을 유지하면서 직경을 감소시킬 수 있는 엘리베이터용 로프와, 그 로프를 사용한 콤팩트한 레이아웃(compact layout)의 엘리베이터 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an elevator rope capable of reducing a diameter while maintaining high strength, long service life, and high friction, and a compact layout using the rope. It is to provide an elevator device of).
본 발명에 의한 엘리베이터용 로프는 복수의 강철 와이어(steel wire)가 합쳐져 있는 복수의 내층 스트랜드(inner layer strands)를 가진 내층 로프와, 그 내층 로프의 외주를 피복하는 수지제 내층 피복체와, 내층 피복체 외주부에 설치하여 복수의 강철 와이어가 합쳐져 있는 복수의 외층 스트랜드를 가진 외층을 구비한다.The elevator rope according to the present invention includes an inner layer rope having a plurality of inner layer strands in which a plurality of steel wires are joined, a resin inner layer coating body covering the outer circumference of the inner layer rope, and an inner layer. It is provided in the outer periphery of a coating body, and is provided with the outer layer which has the some outer layer strand which the some steel wire joined together.
또, 본 발명에 의한 엘리베이터 장치는 로프홈(rope groove)이 설치되어 있는 구동시브를 가진 구동장치와, 로프홈 내에 삽입시켜 구동시브의 주위에 감아 거는 엘리베이터용 로프와, 엘리베이터용 로프에 의해 승강로 내에 현수시켜 구동장치에 의해 승강시키는 카(car) 및 균형추를 구비하고, 엘리베이터용 로프는 복수의 강철 와이어가 합쳐져 있는 복수의 내층 스트랜드를 포함한 내층 로프와, 내층 로프의 외주를 피복하는 수지제 내층 피복체와, 내층 피복체의 외주에 설치시켜 복수의 강철 와이어가 합쳐져 있는 복수의 외층 스트랜드를 포함하는 외층을 가지며, 로프홈의 엘리베이터용 로프와의 접촉면은 마찰이 높은 수지재에 의해 구성되어 있다.In addition, the elevator apparatus according to the present invention includes a drive device having a drive sheave provided with a rope groove, an elevator rope inserted into the rope groove and wound around the drive sheave, and an elevator rope by an elevator rope. A car and a balance weight which are suspended inside and lifted by a driving device, and the elevator rope includes an inner layer rope including a plurality of inner layer strands in which a plurality of steel wires are joined, and a resin inner layer covering the outer circumference of the inner layer rope. It has an outer layer which consists of a covering body and a some outer layer strand provided in the outer periphery of an inner layer covering body, and the several steel wire joined together, and the contact surface with the elevator rope of a rope groove is comprised by resin material with high friction. .
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 도면에 따라 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
제1 First 실시예Example
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 엘리베이터 장치를 나타낸 개략 정면도이고, 도 2는 도 1의 엘리베이터 장치를 나타낸 평면도이다. 도면에서, 승강로(31) 내의 상부에서는 지지대(32)가 고정되어 있다. 지지대(32) 상에는 박형(thin) 구동장치(33)가 탑재되어 있다. 구동장치(33)는 모터(34)와, 모터(34)에 의해 회전되는 구동시브(35)를 가진다. 또, 구동장치(33)는 구동시브(35)의 회전축이 수직으로 형성되도록 수평으로 배치되어 있다.1 is a schematic front view showing an elevator apparatus according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view showing the elevator apparatus of FIG. In the figure, the
구동시브(35)에는 복수 개(도면에서는 1개만 나타냄)의 엘리베이터용 로프(36)가 감아 걸려있도록 한다. 각각의 엘리베이터용 로프(36)는 지지대(32)에 접속된 제1 단부(36a)와 제2 단부(36b)를 가진다.A plurality of
엘리베이터용 로프(36)의 제1 단부(36a)와 구동시브(35) 사이에는 카(37)가 현수되어있다. 카(37)의 하부에는 엘리베이터용 로프(36)가 감아걸려있는 한 쌍의 카 현수시브(38)가 설치되어 있다.A
엘리베이터용 로프(36)의 제2 단부(36b)와 구동시브(35) 사이에는 균형추(39)가 현수되어 있다. 균형추(39)의 상부에는 엘리베이터용 로프(36)가 감겨걸려있는 한 쌍의 균형추 현수시브(40)가 설치되어있다. 카(37)와 균형추(39)는 엘리베이터용 로프(36)를 통하여 구동장치(35)에 의해 승강로(31) 내를 승강한다.A
승강로(31) 내의 상부에는 구동시브(35)로부터 연장되는 엘리베이터용 로프 (36)를 카(37)에 안내하는 카 안내풀리(41)가 배치되어있다. 또, 승강로(31) 내의 상부에는 구동시브(35)로부터 연장되는 엘리베이터용 로프(36)를 균형추(39)에 안내하는 균형추 안내풀리(42)가 배치되어있다.In the upper part of the
구동장치(33), 카 안내풀리(41)및 균형추 안내풀리(42)는 수직투영면 내에서 카(37)와 중첩하도록 배치되어 있다. 또, 카 안내풀리(41)와 균형추 안내풀리(42)의 직경은 엘리베이터용 로프(36) 직경의 15배 이상, 20배 이하로 되어있다.The
또, 승강로(31) 내에는 카(37)의 승강을 안내하는 한 쌍의 카 가이드레일(43)과, 균형추(39)의 승강을 안내하는 한 쌍의 균형추 가이드레일(44)이 설치되어 있다. 도 1에서는 가이드레일(43, 44)을 생략하였다.In addition, in the
다음에, 도 3은 도 1의 엘리베이터용 로프(36)의 단면도이고, 도 4는 도 3의 엘리베이터용 로프(36)를 층마다 파단하여 나타낸 측면도이다.Next, FIG. 3 is a sectional view of the
도면에서, 내층 로프(1)는 코어 로프(2)와, 그 코어 로프(2)의 외주부에 설 치되어 있는 복수개의 내층 스트랜드(inner layer strands)(3)를 가진다. 코어 로프(2)는 복수개의 코어 스트랜드(4)를 가진다. 코어 스트랜드(4) 각각은 복수개의 강철 와이어(5)를 서로 꼬아 합쳐져서 구성되어 있다. 코어 스트랜드(4)는 서로 합쳐지고, 내층 스트랜드(3)는 코어 스트랜드(4)와 역방향으로 꼬아져 있다.In the figure, the inner layer rope 1 has a
내층 스트랜드(3)는 복수개의 강철 와이어(6)를 서로 꼬아서 구성되어 있다. 내층 스트랜드(3)의 단면 구조는 워링톤(Warrington)형(JIS G 3525)이다. 내층 로프(1)의 직경은 구동시브(35) 직경의 1/27 이하로 설정되어있다. 내층 로프(1)의 외주에는 수지제 내층 피복체(7)가 코팅되어 있다. 내층 피복체(7)는 예를 들어 폴리에틸렌수지로 되어 있다.The inner layer strands 3 are constituted by twisting a plurality of steel wires 6 with each other. The cross-sectional structure of the inner layer strands 3 is Warrington type (JIS G 3525). The diameter of the inner layer rope 1 is set to 1/27 or less of the diameter of the
내층 피복체(7)의 외주부에는 외층(8)이 설치되어 있다. 외층(8)은 복수개의 외층 스트랜드(9)를 가진다. 각각의 외층 스트랜드(9)는 중심에 배치시킨 중심 와이어(10)와, 중심 와이어(10)의 외주에 배치되어있는 6개의 외주 와이어(11)에 의해 구성되어있다. 또, 외층 스트랜드(9)는 내층 스트랜드(3)와 반대방향으로 꼬아져 있다.The
전체의 와이어(5, 6, 10, 11)의 직경은 구동시브(35) 직경의 1/400 이하로 설정되어 있다.The diameters of the
다음에, 도 5는 도 1의 구동시브(35), 카 현수시브(38), 균형추 현수시브 (40), 카 안내풀리(41) 및 균형추 가이드풀리(42)를 나타낸 정면도이고, 도 6은 도 5의 로프홈(rope groove)의 단면도이다.Next, FIG. 5 is a front view showing the driving
도면에서, 구동시브(35), 카 현수시브(38), 균형추 현수시브(40), 카 안내풀 리 (41) 및 균형추 안내풀리(42)의 외주부에는 엘리베이터용 로프(36)가 삽입되어있는 로프홈(45)의 접촉면이 고마찰 수지재(수지제 라이닝)(46)에 의해 구성되어 있다. 고마찰 수지재(46)의 재료로는 마찰계수 0.2 이상의 재료, 예를 들면 폴리우레탄수지가 사용된다.In the figure, an
이와 같은 엘리베이터 장치에서는 엘리베이터용 로프(36)의 중심부에 강철 내층 로프(1)가 배치되고, 또 내층 로프(1)의 외주에는 내층 스트랜드(3)보다 작은 직경을 가진 외층 스트랜드(9)가 내층 로프(1)의 외주에 배치되어 있기 때문에, 전체적인 직경을 억제하면서 강철 와이어(5, 6, 10, 11)의 패킹(packing) 밀도를 높일수 있고, 엘리베이터용 로프(36)의 강도를 높일수 있다.In such an elevator device, the steel inner layer rope 1 is disposed at the center of the
또, 내층 로프(1)와 외층(8) 사이에는 수지제 내층 피복체(7)가 배치되어 있기 때문에, 내층 스트랜드(3)와 외층 스트랜드(9)가 서로 직접 접촉하여 마찰되는 것을 방지하여, 마모에 의한 열화를 방지할 수 있고, 또 완충작용에 의한 굽힘응력을 완화시킬 수 있어, 엘리베이터용 로프(36)의 사용수명을 연장시킬 수 있다.Moreover, since the resin inner
또, 엘리베이터용 로프(36)를 접촉하는 로프홈(45)의 접촉면은 고마찰 수지재(46)에 의해 구성되어 있으므로, 시브(35, 38, 40, 41, 42)와의 직접 접촉에 의해 외층 스트랜드(9)가 마모되는 것을 방지할 수 있다. 또, 외층 스트랜드(9)의 와이어(10, 11)가 시브(35, 38, 40, 41, 42)에 대하여 눌려짐으로써 발생하는 굽힘응력도 완화시킬 수 있어서, 엘리베이터용 로프(36)의 사용수명을 연장시킬 수 있고 시브(35, 38, 40, 41, 42)의 직경을 감소시킬 수 있다. 따라서, 엘리베이터용 로프(36)의 전체적인 강도를 한층 높일 수 있으며, 시브(35, 38, 40, 41, 42)를 저 가로 구성할 수 있다.Moreover, since the contact surface of the
더 나아가서, 로프홈(45)에 고마찰 수지재(46)를 제공함으로써, 구동시브 (35)의 직경을 감소시켜도 충분한 구동력의 전달효율을 확보할 수 있다. 따라서, 엘리베이터용 로프(37)와 구동시브(35) 사이의 마찰력을 높이기 위해 카(37)의 중량을 증가시키거나, 또는 구동시브(35)등에 엘리베이터용 로프(36)의 접촉각을 증가시키기 위해 안내풀리를 추가할 필요가 없어, 엘리베이터 장치의 구성이 복잡하게 되는 것을 방지한다.Furthermore, by providing the high
여기서, 고마찰 수지재(46)는 마찰계수가 0.2 이상인 것이 바람직하여, 충분한 구동력의 전달효율을 확보할 수 있다. 또, 마찰계수가 0.2이상이면, 고마찰 수지재(46)는 폴리우레탄수지에 한정되지 않고, 폴리비닐 등을 사용할 수도 있다.Here, the high
또한, 폴리우레탄수지는 연질에서 경질까지의 폴리우레탄수지를 임의로 선택할 수도 있으나, 엘리베이터용 로프(36)가 시브(35, 38, 40, 41, 42)의 표면에서 미소하게 슬립핑(slipping)되는 현상 등에 대한 내마모 성능을 확보하기 위해서, 경도 85∼98를 가진 경질의 폴리우레탄수지를 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 경도가 90 이상인 폴리우레탄 수지가 가장 바람직하다. 또, 사용환경에서 발생하는 가수분해를 방지하기 위해서는 에스테르계수지보다 에테르계수지가 바람직하다.In addition, although the polyurethane resin may be arbitrarily selected from soft to hard, the
또, 로프홈(45)에 고마찰 수지재(46)가 제공되어 있으므로, 엘리베이터용 로프(36)의 외주를 고마찰 수지재로 피복하는 경우와 비교하여 가공이 용이하다.Moreover, since the high
더 나아가서, 내층 피복체(7) 재료로서, 엘리베이터용 로프(36)가 시브(35, 38, 40, 41, 42)에서 굴곡될 때 자유롭게 슬라이딩(sliding)이 용이한 재료를 선택 함으로써 굽힘 저항을 감소시킬 수 있다. 또, 내층 피복체(7)는 내층 스트랜드(3)의 와이어(6) 사이와 외층 스트랜드(9)의 와이어(11) 사이에서 눌려져 변형되지 않는 경도를 필요로 한다. 이와 같은 재료로는 저마찰의 경질폴리에틸렌재가 적합하다.Further, as the inner
또, 내층 피복체(7)의 재료로는 예를 들어 나일론, 실리콘, 폴리프로필렌 또는 폴리비닐클로라이드 등의 수지를 사용할 수 있다. 이와 같은 내층 피복체(7)를 사용함으로써 강철 내층 로프(1)를 사용하는 경우에 사용수명의 단축을 억제할 수 있다.As the material of the inner layer covering 7, for example, a resin such as nylon, silicone, polypropylene or polyvinyl chloride can be used. By using such an inner layer covering 7, when the steel inner layer rope 1 is used, shortening of the service life can be suppressed.
또한, 외층 스트랜드(9)는 중심 와이어(10)와 6개의 외주 와이어(11)를 포함하는 단순한 7개의 와이어 구조를 갖고 있으므로, 엘리베이터용 로프(36)의 직경을 감소시킬 수 있고 배열의 변형을 억제할 수 있다.In addition, the outer layer strand 9 has a simple seven-wire structure including a
또, 내층 스트랜드(3)의 단면 구조가 워링톤(warrington)형 와이어이며, 밀봉형 또는 충전형 와이어가 아닌 워링톤형이기 때문에, 극단적으로 가느다란 와이어 (6)를 사용하지 않고도 마모에 의한 와이어(6)의 단선(breakge)을 방지할 수 있고, 사용수명을 연장시킬 수 있다. 사용수명을 연장하기 위하여, 내층 스트랜드(3)의 와이어(6)는 교차배열(cross lay)이 아니라, 평행배열(parallel lay)인 것이 바람직하다. 이 때, 외주부에 위치한 와이어(6)의 수를 그 내측에 위치한 와이어(6)의 수와 동일하게 또는 2배로 함으로써, 와이어(6)는 변형없이 밸런스가 양호하게 배치할 수 있고, 와이어(6)의 마모를 더 한층 방지할 수 있다.In addition, since the cross-sectional structure of the inner layer strands 3 is a warrington-type wire, and is a warpton type instead of a sealed or filled wire, the wire by wear without using an extremely thin wire 6 ( The breakage of 6) can be prevented and the service life can be extended. In order to extend the service life, the wires 6 of the inner layer strands 3 are preferably parallel lays, not cross lays. At this time, the number of wires 6 located on the outer circumference is equal to or doubled as the number of wires 6 located on the inner side thereof, whereby the wires 6 can be arranged in a good balance without deformation, and the wires 6 ) Can further prevent wear.
또, 다층 구조를 가진 엘리베이터용 로프(36)에서는 부하에 의한 장력과 시 브에 의한 시간 경과에 따르는 반복적인 굽힘에 의해, 꼬여짐복귀(twisting returns) 방향의 회전토크가 내부에서 발생하여, 각 층의 하중부담 밸런스가 붕괴되어 절단강도와 사용수명을 저하될 우려가 있다.In addition, in the
이에 대하여, 내층 스트랜드(3)를 코어 스트랜드(4)에 역방향으로 꼬고, 외층 스트랜드(9)를 내층 스트랜드(3)와 역방향으로 꼼으로써, 내부의 회전토크 밸런스를 유지시킬 수 있고, 로프 전체의 꼬여짐복귀토크(twisting return torque)를 감소시킬 수 있다.On the other hand, by twisting the inner layer strands 3 in the reverse direction to the
상기 설명한 바와 같이 유연성이 높은 엘리베이터용 로프(36)를 직경이 작은 시브(35, 38, 40, 41, 42)에 감아 걸 경우, 시브(35, 38, 40, 41, 42)와 외층 스트랜드(9) 사이의 접촉압력이 증가하여, 시브(35, 38, 40, 41, 42)와 외층 스트랜드(9)의 마모와 파열(tean)이 현저하게 증가할 우려가 있다.As described above, when the highly
이와 같은 이유로, 엘리베이터용 로프(36)의 직경의 20배 직경을 가진 시브에 적용할 경우 외층 스트랜드(9)의 개수를 12개 이상(도 3에서는 19개임)으로 하는 것이 바람직하다. 또, 엘리베이터용 로프(36) 직경의 15배 직경을 가진 시브에 적용할 경우, 외층 스트랜드(9)의 개수를 16개 이상으로 하는 것이 바람직하다.For this reason, when applied to a sheave having a diameter 20 times the diameter of the
이와 같이하여, 시브와 외층 스트랜드(9) 사이의 접촉압력이 높아지는 것을 억제할 수 있고, 시브와 외층 스트랜드(9)의 마모와 파열을 억제할 수 있다. 따라서, 시브는 특히 고가의 재료로 구성할 필요가 없어, 시브를 저가로 구성할 수 있다.In this way, the contact pressure between the sheave and the outer layer strands 9 can be suppressed from increasing, and the abrasion and the tear of the sheave and the outer layer strands 9 can be suppressed. Therefore, the sheave does not need to be made of particularly expensive material, and the sheave can be constituted at low cost.
또, 로프홈의 표면이 금속으로 구성되어 있을 경우, 장력과 시브에 의한 굽 힘응력의 반복회수에 의해 사용수명이 결정되어, 로프 표면의 와이어로부터 단선(wire breakage)이 먼저 발생한다. 그러나, 로프홈(45)에 고마찰 수지재(46)를 제공하는 경우, 시브와의 접촉압력이 감소되므로 로프 표면보다 오히려 그 내부의 와이어가 굽힘 피로에 의해 우선적으로 더 파손되기 쉽다.In addition, when the surface of the rope groove is made of metal, the service life is determined by the repetition times of the bending stress due to the tension and the sheave, and wire breakage occurs first from the wire on the rope surface. However, in the case where the high
이와 같은 굽힘 피로에 의한 수명회수는 발명자의 시험연구소에 의하면 다음 식에 의해 나타낸 관계를 갖고 있는 것으로 확인되었다.The life recovery due to such bending fatigue was confirmed to have a relationship shown by the following equation according to the inventor's test laboratory.
사용수명 계산식Service life calculation formula
시브와 접촉하는 와이어가 단선되는 계산식Calculation formula for breaking wires in contact with the sheave
사용수명회수 Nc = 10.0 × k × 1.05 D/d Number of lifetimes Nc = 10.0 × k × 1.05 D / d
로프내부의 와이어가 단선되는 계산식Calculation formula for breaking wire inside rope
수명회수 Nn = 19.1 × k × 1.05 D/d Life Recovery Nn = 19.1 × k × 1.05 D / d
여기서, k는 로프구조와 로프강도에 의해 결정되는 계수이다.Where k is a coefficient determined by rope structure and rope strength.
여기서, 수명회수 Nn을 D/d=40 일때의 Nc값과 같도록 하는데 필요로 하는 D/d 값을 구하면 26.7로 된다. 따라서, 종래의 일반적인 엘리베이터용 로프가 적용될 수 있는 조건, 즉 D/d=40일 때와 동일한 수명을 확보하도록 하면 내층 로프(1)의 직경을 시브직경의 1/27 이하로 할 필요가 있다. 다시 말하면, 내층 로프(1)의 직경의 27배 이상의 직경을 가진 시브를 사용할 필요가 있다.Here, the D / d value required to make the lifetime Nn equal to the Nc value when D / d = 40 is 26.7. Therefore, if the conditions under which the conventional general elevator ropes can be applied, that is, the same life as when D / d = 40, are required, the diameter of the inner layer rope 1 needs to be 1/27 or less of the sheave diameter. In other words, it is necessary to use a sheave having a diameter of at least 27 times the diameter of the inner layer rope 1.
또, 상기 엘리베이터용 로프에서는 모든 와이어(5, 6, 10, 11)의 직경이, 적용되는 시브직경의 1/400 이하로 설정되어 있으므로, 적용되는 시브의 직경을 감소 시켜도 굽힘 피로 수명의 손실이 없다.In addition, since the diameter of all the
또한, 외층(8)이 외부에 노출되기 때문에 외주 와이어(11)의 단선을 눈으로 확인할 수 있다. 이와 같은 육안 확인에 의해, 단선 상태를 검사하기 위한 탐상장치(flaw detecting device) 등을 사용할 필요가 없게 되어, 보수비용을 절감할 수 있다.In addition, since the
또, 전술한 엘리베이터 장치에서는 강도가 높고 수명이 길며 고마찰의 엘리베이터용 로프(36)를 사용함으로써 카 안내풀리(41)와 균형추 안내풀리(42)의 직경이 엘리베이터용 로프(36) 직경의 15배 내지 20배에서도 충분한 로프수명을 유지시킬 수 있다.Moreover, in the above-mentioned elevator apparatus, the diameter of the
따라서, 승강로(31)의 높이치수를 크게 하지 않고, 카 안내풀리(41)와 균형추 안내풀리(42)를 카(37) 상방의 공간에 배치할 수 있고, 승강로(31)의 횡단면적을 확대할 필요가 없다.Therefore, the
또, 카 안내풀리(41)와 균형추 안내풀리(42)의 직경은, 실제적으로 운전 빈도가 많지 않은 엘리베이터 장치에서는 로프 직경의 15배 이상, 복수의 엘리베이터 장치에서는 20배 이상으로 하는 것이 바람직하며, 충분한 수명을 확보할 수 있다. 또, 승강로(31)의 높이치수를 억제하기 위해서는 안내 풀리(41, 42)의 직경을 로프직경의 30배 이하로 하는 것이 바람직하다. 특히, 안내 풀리(41, 42)의 직경을 로프의 직경의 15배 내지 20배의 범위로 설정할 경우, 승강로(31)의 높이치수를 효과적으로 감소시킬 수 있다. 또, 안내 풀리(41, 42)의 직경을 구동장치(33)의 설치높이 범위 내로 설정할 경우, 승강로(31)의 높이치수를 보다 효과적으로 감소시킬 수 있다.In addition, the diameter of the
제2 2nd 실시예Example
다음에, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 대한 엘리베이터용 로프의 단면도를 나타낸다. 이 도면에서, 내층 로프(23)는 코어 로프(24)와, 그 코어 로프(24)의 외주부에 설치되어있는 복수의 내층 스트랜드(25)를 가진다. 코어 로프(24)는 복수의 코어 스트랜드(26)를 가지며, 각각의 코어 스트랜드(26)는 복수의 강철 와이어(27)를 서로 꼬아서 구성한다.Next, Fig. 7 shows a cross-sectional view of the elevator rope for the second embodiment of the present invention. In this figure, the
내층 스트랜드(25)는 복수의 강철 와이어(28)를 서로 꼬아서 구성한다. 내층 스트랜드(25)의 와이어(28)의 단면은 내층 스트랜드(25)를 외주로부터 압축함으로써 변형된다. 코어 스트랜드(26)의 와이어(27)의 단면은 외주로부터 코어 스트랜드(26)를 압축함으로써 변형된다. 다른 구성은 제1 실시예와 동일하다.The
이와 같은 엘리베이터용 로프에서는 내층 스트랜드(25)와 코어 스트랜드(26)를 제조할 때, 마무리 직경보다 5%정도 더 크게 트위스팅(twisting)한 다음, 그 마무리 직경의 다이(die)를 통하여, 와이어 서로를 점이 아닌 면 또는 선으로 접촉하도록 한다. 이와 같이 함으로써, 와이어(27, 28)의 패킹밀도를 높일 수 있다. 또, 와이어(27) 사이와 와이어(28) 사이의 접촉압력을 감소시켜 와이어(27, 28)의 마모를 억제시킨다. 또, 내층 스트랜드(25)와 코어 스트랜드(26)의 배열붕괴(disarray)를 방지하여 수명을 연장시킬 수 있다. 또한, 외층 스트랜드(9)의 와이어(10, 11)의 단면 형상에 대해서도, 외층 스트랜드(9)를 외주로부터 압축시켜 변형시킬 수 있다.In such an elevator rope, when manufacturing the
제3 The third 실시예Example
다음에, 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 의한 엘리베이터용 로프를 층마다 파단하여 나타낸 측면도이다. 본 실시예에서는 내층 스트랜드(3), 코어 스트랜드(4) 및 외층 스트랜드(9)가 서로 동일한 방향으로 꼬아져 있다. 다른 구성은 제1 실시예와 동일하다. 이와 같은 엘리베이터용 로프를 사용할 경우, 스트랜드(3, 4, 9)를 동일한 방향으로 꼬았기 때문에, 엘리베이터용 로프에 하중이 작용할 때 또는 반복 굽힘에 의해 트위스팅(twisting)이 풀어질 때에도 스트랜드(3, 4, 9)의 하중분담이 불균일하게 되기가 어려워져 높은 강도를 유지할 수 있고 수명을 연장시킬 수 있다.Next, FIG. 8 is a side view showing the elevator rope broken by layers according to the third embodiment of the present invention. In this embodiment, the inner layer strands 3, the
또, 제1 실시예 내지 제3 실시예에서 나타낸 다층구조의 로프는 시간경과에 따르는 피로에 의해 각각의 층의 하중부담률이 변화하는 특성이 있다. 여기서, 로프의 구조에 의해서도 상이하지만, 우선적으로 손상이 진행되는 층의 강도부담률을 감소시킨다. 즉, 한쪽 층의 강도를 20∼80%로 설정함으로써 전체 강도가 현저하게 저하하기 전에 가장 약한 층의 이상을 검지 하여 로프를 교환하는 것이 바람직하다.In addition, the multi-layer rope shown in the first to third embodiments has a characteristic that the load burden of each layer changes due to fatigue with time. Here, although the structure of the rope is different, the strength burden of the layer in which damage proceeds preferentially is reduced. That is, by setting the strength of one layer to 20 to 80%, it is preferable to detect the abnormality of the weakest layer and replace the rope before the overall strength decreases significantly.
예를 들면, 굽힘응력이 가장 커지는 가장 약한 층인 외층 스트랜드(9)의 강도를 합산한 강도는 엘리베이터용 로프의 전체 강도의 20% 이내로 설정하는 것이 바람직하다. 이로 인해, 외층 스트랜드(9)가 단선될 경우에도 내층 로프(1)만으로 80% 가까운 잔류강도를 확보할 수 있어서, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.For example, the sum of the strengths of the outer layer strands 9, which is the weakest layer where the bending stress is greatest, is preferably set within 20% of the total strength of the elevator rope. For this reason, even when the outer layer strands 9 are disconnected, the residual strength close to 80% can be ensured only by the inner layer rope 1, so that the reliability can be improved.
또, 내층 로프(1)의 코어 스트랜드(4)가 피복되지 않는 경우 또는 이형 가공 되지 않는 경우에, 외층 스트랜드(9)보다 수명이 짧은 구조의 경우에는 내층 로프(1)의 강도를 전체 강도의 20%로 하여 외층 스트랜드(9)를 프리폼가공(preform)을 하는 것이 효과적이다.In the case where the
본 발명에 따르면, 엘리베이터용 로프(36)의 중심부에 강철 내층 로프(1)가 배치되고, 또 내층 로프(1)의 외주에는 내층 스트랜드(3)보다 작은 직경을 가진 외층 스트랜드(9)가 내층 로프(1)의 외주에 배치되어 있기 때문에, 전체적인 직경을 억제하면서 강철 와이어(5, 6, 10, 11)의 패킹(packing) 밀도를 높일수 있고, 엘리베이터용 로프(36)의 강도를 높일수 있다.According to the present invention, a steel inner layer rope 1 is disposed at the center of the
또, 내층 로프(1)와 외층(8) 사이에는 수지제 내층 피복체(7)가 배치되어 있기 때문에, 내층 스트랜드(3)와 외층 스트랜드(9)가 서로 직접 접촉하여 마찰되는 것을 방지하여, 마모에 의한 열화를 방지할 수 있고, 또 완충작용에 의한 굽힘응력을 완화시킬 수 있어, 엘리베이터용 로프(36)의 사용수명을 연장시킬 수 있다.Moreover, since the resin inner
또, 엘리베이터용 로프(36)를 접촉하는 로프홈(45)의 접촉면은 고마찰 수지재(46)에 의해 구성되어 있으므로, 시브(35, 38, 40, 41, 42)와의 직접 접촉에 의해 외층 스트랜드(9)가 마모되는 것을 방지할 수 있다. 또, 외층 스트랜드(9)의 와이어(10, 11)가 시브(35, 38, 40, 41, 42)에 대하여 눌려짐으로써 발생하는 굽힘응력도 완화시킬 수 있어서, 엘리베이터용 로프(36)의 사용수명을 연장시킬 수 있고 시브(35, 38, 40, 41, 42)의 직경을 감소시킬 수 있다. 따라서, 엘리베이터용 로프(36)의 전체적인 강도를 한층 높일 수 있으며, 시브(35, 38, 40, 41, 42)를 저 가로 구성할 수 있다.Moreover, since the contact surface of the
더 나아가서, 로프홈(45)에 고마찰 수지재(46)를 제공함으로써, 구동시브 (35)의 직경을 감소시켜도 충분한 구동력의 전달효율을 확보할 수 있다. 따라서, 엘리베이터용 로프(37)와 구동시브(35) 사이의 마찰력을 높이기 위해 카(37)의 중량을 증가시키거나, 또는 구동시브(35)등에 엘리베이터용 로프(36)의 접촉각을 증가시키기 위해 안내풀리를 추가할 필요가 없어, 엘리베이터 장치의 구성이 복잡하게 되는 것을 방지한다.Furthermore, by providing the high
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