KR100796431B1 - 평평한 가요성 인장 부재용 종결부 - Google Patents

평평한 가요성 인장 부재용 종결부 Download PDF

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Abstract

평평한 가요성 인장 부재용 종결부의 여러 가지 실시예는 웨지 타입 종결부, 핀칭 종결부, 마찰 종결부 및 상기의 조합을 포함한다.
인장 부재, 종결 웨지, 카, 평형추, 견인 구동부, 소켓, 엘리베이터

Description

평평한 가요성 인장 부재용 종결부 {Termination For Flat Flexible Tension Member}
본 발명은 엘리베이터 시스템에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 본 발명은 평평한 가요성 인장 부재를 종결하기 위한 다양한 실시예에 관한 것이다.
통상적인 견인 엘리베이터 시스템은 카, 평형추, 카와 평형추를 상호 연결하는 두 개 이상의 인장 부재, 카와 평형추를 연결하는 지점의 인장 부재의 각 단부용 종결부, 인장 부재를 움직이는 견인 도르래 및 견인 도르래를 회전시키는 기계를 포함한다. 통상적인 엘리베이터 로핑 시스템(roping system)의 제2 유형은 로프가 평형추와 카에서 종결되지 않고 데드 히치(dead hitch)에서 종결되는 2 대 1 로핑 시스템(2 to 1 roping system)으로 본 기술 분야에서 공지되어 있다. 인장 부재는 전통적으로 층으로 혹은 압축 종결부 및 포트 종결부(potted termination)와 같은 수단에 의해 쉽고 확실하게 종결된 레이드 또는 비틀림(laid or twisted) 강철 와이어로 형성된다.
더 큰 직경의 강철 인장 부재용 압축형 종결부(통상적인 강철 엘리베이터 인장 부재)는 매우 효과적이고 확실하다. 이러한 종결부 상에 위치되는 압력의 범위는 역효과 없이 합리적으로 넓다. 가해진 압력이 인장 부재를 유지하기 위한 임계 압력을 적당헤게 상회하는 조건이면, 종결부는 효율적이다.
클램프형 및 기존의 웨지형 종결 장치는 평평한 가요성 인장 부재용으로 채용되어 왔고 확실한 종결부를 제공하는데 탁월하다. 그러나 그들은 일반적으로 많은 양의 상부 여유 공간이 요구된다. 공간은 항상 부족하기 때문에, 상부 여유를 덜 필요로 하는 종결 장치를 제공하는 것이 바람직하다.
상기 종래 기술의 단점은 본 발명의 종결 장치에 의해 극복되거나 경감될 수 있다.
인장 부재는 종결 장치를 위해 요구되는 여유를 감소시키도록 수평하게 종결된다. 본 기술 분야의 기술 중 하나로서 건물 공간을 보존하도록 상부 공간과 같은 여유 영역을 연속적으로 감소시키는 엘리베이터 제어가 알려져 있다. 본 기술 분야는 일 실시예에서 웨지가 인장 부재를 종결시키도록 위치한 수평으로 배치된 소켓을 제공하는 본 발명에 의해 이득을 얻을 것이다. 다른 실시예는 상부 공간을 최소화하는 수평하게 배향된 지렛대형 배열을 포함한다.
여러 가지 도면에서 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙인 도면을 참조한다.
도1a는 1 대 1 엘리베이터 시스템의 사시도이다.
도1b는 2 대 1 엘리베이터 시스템의 사시도이다.
도2는 본 발명의 실시예의 개략단면도이다.
도3은 도2에서 단선 3-3을 따라 취한 도2의 실시예의 단면도이다.
도4는 인장 부재 상에 압축력을 가하도록 지레 장치를 사용한 본 발명의 제2 실시예의 개략측면도이다.
도5는 보다 강화된 압축 영역을 제공하는 도4의 실시예와 유사한 제5 실시예의 개략측면도이다.
도6은 지레 장치 작용점에 앞서 장치내의 마찰이 강화된 본 발명의 제4 실시예의 다른 개략측면도이다.
도1a를 참조하면, 본 발명의 인장 부재 종결 장치의 상대적인 위치를 확인할 수 있다. 명백히 하기 위해서, 엘리베이터 시스템(12)이 카(14), 평형추(16), 견인 구동부(18) 및 기계(20)를 갖춘 것으로 도시된다. 견인 구동부(18)는 도르래(24)에 의해 구동되는, 평형추(16) 및 카(14)를 상호 연결하는 인장 부재를 포함한다. 대안적인 구조로서, 도1b를 참조하면 2 대 1 로핑 시스템이 도시된다. 이러한 시스템의 일반적인 부품은 견인 도르래(19) 및 아이들러(21)를 통해 인장 부재(22)에 의해 상호 연결된 평형추(17) 및 카(15)이다. 이러한 시스템은 일반적으로 보정 라인(25) 및 도르래(23)에 의해 보정된다. 이러한 구조의 인장 부재는 데드 엔드 히치(dead end hitch, 29)에 연결된다. 2 대 1 로핑 실시예에서, 인장 부재(22)의 양 단부, 즉 카 단부(26) 및 평형추 단부(28), 또는 두 개의 데드 엔드 히치(29)는 종결되어야만 한다. 그것은 본 발명과 관계된 평평한 가요성 인장 부재용 종결 지점 중 하나의 지점이다. 본 출원에서 고안된 형태의 예시적인 인장 부재는 발명의 명칭이 "엘리베이터용 인장 부재" 인 1998년 2월 26일에 출원된 미국 출원번호 제09/031,108호 및 발명의 명칭이 "엘리베이터용 인장 부재" 인 1998년 12월 22일에 출원된 제09/218/990호에 더욱 상세히 기재되어 있고, 양 출원은 그 전체가 본원에 참조로서 합체되었다. 도시된 엘리베이터 시스템은 본 발명 장치의 위치를 도시하도록 예시적인 목적을 위해 제공된다.
도2 및 도3을 참조하면, 수평 배향 종결 장치가 도시된다. 장치는 수평한 것에 국한되는 것이 아니고 아래에서 설명되는 바와 같이 특정한 부분의 조정을 통하여 원하는 임의의 각도로 배치될 수도 있다는 것을 알 수 있다. 수평으로 배치된 구조에서(도시됨), 본체(예컨대, 소켓)(90)은 실질적으로 서로 평행하고 사이에 웨지(96)의 삽입을 허용하도록 적당히 이격된 측벽(98, 100)과, 내부에 배치될 웨지(96)의 윤곽을 따르는 제1 및 제2 벽(92, 94)을 갖는 복잡한 형태가 바람직하다. 히치 영역(102)에서 제1 벽(92), 제2 벽(94) 및 양측벽(98 및 100)은 종결 장치(106) 내의 개구(104)에 대해 아래쪽으로 굽은 것이 바람직하다. 인장 부재(22)는 상기 장치(106)의 하중 측인 우측 및 상부 단면(도면에서) 상에서, 장치 내로 연장한다. 엘리베이터 카 하중이 자신의 단부에 압축 하중을 가함으로써 여분의 유지 강도를 제공할 수 있기 때문에 인장 부재(22)는 이러한 방법으로 구성되는 것이 바람직하다. 본 장치의 하중이 가해지는 측면은 현수된 엘리베이터 카 및 평형추에 의해 가해진 힘을 받는다는 것을 알 수 있다. 영역(102)의 일부인 도2의 하부(108)는, 상부 대응부(110)보다 길다는 것을 알 수 있다. 부분(108)이 더 길게 제공되어, 인장 부재(22) 상의 하중이 인장 부재(22)의 절단 단부(112)에 부분(108)에 대한 압축력을 발생시킬 수 있다. 이것은 상당한 마찰을 제공하고, 소정의 바람직하지 않은 이유로 웨지(96)가 소켓(90)으로부터 의도하지 않게 벗어날지라도 인장 부재(22)가 장치(106)를 통해 당겨지는 것을 방지한다. 또한, 인장 부재(22)가 반대 방향으로 장치(106) 내에 꿰어지는 경우에도, 부분(108)에 의해 제공된 마찰은 종래 기술의 종결부보다 더 많은 보유력을 생성한다는 것을 알아야만 한다.
종결 장치(106)는 특정 위치 내에 핀 홀 브라켓(114)(데드 히치 연결기)을 위치시킴으로써 하중을 받을 때에 소정의 위치에 유지된다. 핀 홀 브라켓(114)은 인장 부재(22) 상에 하중의 방향에 걸쳐 중심이 위치되도록 위치설정되어야만 한다. 이러한 중심 잡기에 대해 상기 장치를 배향함으로써, 상기 장치의 자세는 안정되게 유지된다. 하중의 방향에 대한 상기 장치의 각도는 종결부의 높이를 최소화하도록 수직 기준에서 약 90도가 되는 것이 바람직하다.
장치(106)의 분해에 관해서, 웨지(96)에는 관통 홀(116)이 제공된다. 도2에서 알 수 있는 바와 같이, 웨지(96)가 완전히 맞물린(하중을 받은) 위치 내에 있을 때, 홀(116)은, 홀(116)이 소켓(90)으로부터 약 1/2 이 노출되는 위치에서 홀(116)은 웨지(96) 내부에 배치된다. 홀(116)은, 홀(116) 내로 탭핑될 수 있는 개별의 테이퍼 로드(도시 생략)를 수용함으로써 웨지(96)를 소켓(90)으로부터 빼내는 수단을 제공한다. 상기 로드는 소켓(90)의 후방 표면(118)을 지지하고 소켓(90)에서 벗어나도록 웨지(96)를 가압한다.
도4를 참조하면 본 발명의 다른 종결 장치가 도시되어 있다. 본 실시예는 지레 장치 배열을 통해서 인장 부재(22)에 대해 압축력(핀칭력)을 가한다. 지레 작용은 하부 지렛대(제2 지렛대)(140)에 의해 받침점(142)을 통해 상부 지렛대(제1 지렛대)(144)로 생성된다. 본체(190)는 하부 지렛대(140)와 상부 지렛대(144)를 포함한다.
"하부" 단부 및 "상부" 란 용어는 상대적이고 장치의 마찰을 바꾸지 않고 반 대로 할 수 있다는 것을 알 수 있다.
하부 지렛대(140)는 평평한 인장 부재를 위한 최소 굽힘 반경 요구 조건을 충족하도록 반경이 선택되는 것이 바람직한 반경을 갖는 하중 단부(148)를 가진 상부 마찰 표면(146)을 제공하는 것이 바람직하다. 핀(150)은 받침대(142) 용으로 제공된다. 지렛대(140) 및 인장 부재(22)를 수용하도록 지렛대(144)로부터 연장한 한 쌍의 아암(152) 사이에 충분한 공간이 제공되는 것이 바람직하다. 또한, 아암(152)은 인장 부재(22)가 사이에서 둘러싸일 수 있도록, 지렛대(140)의 표면(146)과 지렛대(144)의 하부 표면(154) 사이에 충분한 공간을 최소한으로 제공하기에 충분하도록 긴 것이 바람직하다. 또한 핀 홀(156)이 천공되고 인장 부재(22)의 하중 방향 위에서 중심이 위치될 수도 있는 재료를 제공하도록, 지렛대(144)는 지렛대(140)보다 긴 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.
도5를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시에서 기본 개념은 동일하지만, 상기 장치에 의해 발생된 압축력이 이러한 힘의 발생 위치로 인해 강화된다. 일 실시예는 한 쪽 에지 상에 반경(166) 및 다른 에지 상에 경사진 표면(168)을 가진 마찰 표면(164)을 갖춘 하부 지렛대(162)를 포함한다. 피봇 핀(170)은 하부 지렛대(162)의 길이에 대해 소정 위치 내에 위치된다. 핀(170)의 적당한 위치 설정은 계산에 의해 결정되고 아래에서 더 상세히 설명된다. 상부 지렛대(172)는 핀 홀(174)이 제공되는 재료를 제공하도록 일 단부 상에서 지렛대(162)보다 긴 것이 바람직하다. 본체(290)는 하부 지렛대(162)와 상부 지렛대(172)를 포함한다. 경사진 접촉 표면(178)이 제공되는 경사 섹션(176)은 핀 홀(174)로부터 지렛대(172)의 대향 단부 상에 있다. 접촉 표면(178)은 상부 및 하부 지렛대(162, 172)가 서로 평행 관계로 있을 때 경사진 표면(168)과 거의 평행한 것이 바람직하다. 아암(180)(하나만 도시됨)은 수평 표면들 사이에서가 아니라 표면(168 및 178)사이에서 로프의 압축이 발생하도록 하는 충분한 양만큼 지렛대(162)로부터 지렛대(172)를 이격시킬 수 있도록 긴 것이 바람직하다.
실시예에서, 인장 부재(22)는 도면에서 우측에서 좌측으로 관통된다. 인장 부재(22) 상에 위치된 하중(엘리베이터 카는 도시되지 않음)은 종결 장치가 지렛대(162)의 우측을 아랫방향으로 당김으로써 지렛대(162)의 좌측이 지렛대(172)의 표면(178) 상에 충돌하게 만드는 작용하도록 한다. 표면(168 및 178)사이에 인장 부재 상의 클램핑 또는 압축력은 다음에 의해 나타내진다.
FN = F R / (S·sinα)
여기서 F는 인장 부재(22) 상의 하중이다.
R은 하중(F)의 중심과 피봇 지점(170) 사이의 거리이다.
S는 도5에 도시한 바와 같이, 피봇 포인트(170)와 클램핑력 FN사이의 소정의 위치 사이의 거리이다.
α는 지렛대(172)에 대한 수직 라인과 표면(178) 사이의 각이다.
예시에 의해 도시된 바와 같이 기계적인 이점이 본 실시예에서 증가된다. 후자의 실시예가 3의 기계적인 이점을 생성할 수 있고, 각 α= 20도 인 본 실시예 의 각진 표면은 8.8의 기계적인 이점 제공한다. 그러므로 장치에 중요한 복잡성을 추가하지 않고 중요한 개선이 본 실시예에서 실현된다.
본 발명의 유사한 다른 실시예에서, 도6을 참조하면, 종결 장치(190)는 만곡된 접촉 표면을 통해서 마찰력을 첨가함으로써 앞선 두 개의 것보다 더 짧게 만들어진다. 장치는 도4 및 도5의 실시예보다 피봇 상에서 더 높은 하중을 받지 않는다. 본 실시예에서 상부 지렛대(192)는 하부 지렛대(198)상에 사인파형 접촉 표면(196)에 근접한 하부 표면상에서 사인파형 접촉 표면(194)을 제공한다. 본체(390)는 하부 지렛대(198)와 상부 지렛대(192)를 포함한다. 사인파형 표면은 개선된 마찰 특성을 제공하고, 그러므로 인장 부재(22)로부터 부가적인 인장 응력을 제거한다. 이렇게 제거함으로써 하부 지렛대(198)의 피봇 핀(200) 상의 지레 장치는 장치(190)의 전체 길이를 보다 짧게함으로써 보다 높게 만들어지지는 않는다. 핀 홀(202)은 데드 엔드 히치(도시 생략)에 장치(190)를 고정시키도록 상부 지렛대(192) 내에 제공된다.
본 발명은 예시적인 실시예에 관해 도시되고 설명되었지만, 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고, 다양한 변화, 생략 및 부가를 행할 수 있음을 알 수 있을 것이다.

Claims (11)

  1. 엘리베이터 카를 현수하는 인장 부재(22)용 종결 장치이며,
    하중측 마찰 표면을 가진 본체(90)와,
    상기 본체 내에 수용 가능한 웨지(96)를 포함하며,
    상기 인장 부재는 상기 웨지와 상기 본체 사이에 개재되어 상기 웨지를 권취하고,
    상기 웨지는 상기 웨지와 상기 본체 사이에 개재되어 상기 웨지를 권취하는 상기 인장 부재에 압축력 및 마찰력을 제공하는, 엘리베이터 카를 현수하는 인장 부재(22)용 종결 장치이며,
    상기 하중측 마찰 표면은 엘리베이터 카를 현수하는 상기 인장 부재의 하중의 수직 기준 방향에 대해 대체로 직교하도록 배향된 것을 특징으로 하는 엘리베이터 카를 현수하는 인장 부재(22)용 종결 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 본체는 상기 인장 부재에 발생된 하중에 대해 중심이 위치하는 관계로 위치설정된 데드 히치 연결기(114)를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 카를 현수하는 인장 부재용 종결 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 인장 부재의 절단 단부 부분 상에서 압축력을 제공하도록 상기 본체는 상기 인장 부재가 상기 웨지를 돌아 상기 인장 부재와 접촉하도록 복귀하는 경로를 제공하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 카를 현수하는 인장 부재용 종결 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 하중측 마찰 표면은 상기 수직 기준 방향으로부터 약 90도 각도로 배향된 것을 특징으로 하는 엘리베이터 카를 현수하는 인장 부재용 종결 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 웨지는 상기 종결 장치의 분해 중 상기 본체로부터 상기 웨지를 빼내기 위한 관통 홀(116)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 카를 현수하는 인장 부재용 종결 장치.
  6. 종방향으로 연장하고 엘리베이터 카가 종방향으로의 이동을 위해 인장 부재와 결합되고, 엘리베이터 카를 구동하는 인장 부재(22)용 종결 장치이며,
    인장 부재를 수용하기 위한 공간을 형성하는 표면(92, 94; 146; 164; 196, 194)을 갖는 본체(90; 190; 290; 390)를 포함하고,
    상기 형성된 공간은 엘리베이터 카의 운동 방향에 대해 직교하는 방향으로 배향되어 보유력이 상기 인장 부재에 대해 직교하는 방향으로 가해지는 것을 특징으로 하는 인장 부재용 종결 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 본체는 제1 지렛대 및 제2 지렛대를 포함하고, 제1 및 제2 지렛대 중 하나는 인장 부재 상에 핀칭력을 생성하도록 종결 장치와 결합된 인장 부재 내에서 인장이 충분해지면 피봇하는 것을 특징으로 하는 인장 부재용 종결 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 형성된 공간 사이에서 수용되도록 구성된 웨지를 더 포함하고, 상기 인장 부재와 상기 웨지가 결합할 때, 상기 웨지는 상기 본체 내로 가압되는 것을 특징으로 하는 인장 부재용 종결 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 본체는 인장 부재의 방향을 종방향으로부터 상기 공간 내로 바꾸도록 형성된 영역(102, 148, 166)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인장 부재용 종결 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 본체는 인장 부재가 하중측 마찰 표면과 맞물리도록 인장 부재를 수직 방향으로부터 재배향하도록 형성된 영역(102)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 카를 현수하는 인장 부재용 종결 장치.
  11. 제2항에 있어서, 상기 데드 히치 연결기는 엘리베이터 카를 현수하는 인장 부재의 종방향 연장부분과 정렬되고, 하중측 마찰 표면은 인장 부재의 종방향 연장부분에 대하여 각을 갖고 돌출하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 카를 현수하는 인장 부재용 종결 장치.
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