KR102435427B1 - 횡방향 레이어를 포함하는 하중 지지 부재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리프팅 및/또는 호이스팅 시스템을 위한 하중 지지 부재(30)에 관한 것으로서, 상기 하중 지지 부재는 하중 지지 부재의 폭을 따라 배열된 복수의 인장 부재(32)를 포함한다. 각각의 인장 부재는 하중 지지 부재의 길이에 대해 평행한 방향으로 연장되도록 배열된 복수의 하중 수용 섬유(34) 및 복수의 하중 수용 섬유들이 배열되는 매트릭스 재료(36)를 포함한다. 하중 지지 부재는 횡방향 레이어(40, 42)와 복수의 인장 부재들을 적어도 부분적으로 둘러싸는 재킷 재료(50)를 추가로 포함한다.

Description

횡방향 레이어를 포함하는 하중 지지 부재
본 발명에 기술된 실시예들은 엘리베이터 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 엘리베이터 시스템에서 사용하도록 구성된 하중 지지 부재에 관한 것이다.
엘리베이터 시스템은 빌딩에서 다양한 레벨 사이에서 탑승자, 화물, 또는 이 둘을 이동하도록 사용되는 데 유용하다. 몇몇 엘리베이터는 견인 기반의 엘리베이터로서, 엘리베이터 카를 지지하고 엘리베이터 카를 원하는 대로 이동시키고 위치시키기 위하여, 하중 지지 부재, 가령, 로프 또는 벨트를 사용한다.
하중 지지 부재로서 로프가 사용되는 경우, 각각의 개별 로프는 당김력(pulling force)을 전달하기 위한 견인 장치일 뿐만 아니라 견인력(traction force)을 전달하는 데 직접 관여한다. 하중 지지 부재로서 벨트가 사용되는 경우에는, 복수의 인장 요소가 엘라스토머 벨트 몸체 내에 내장된다. 인장 요소들은 당김력을 전달하는 데 사용되며, 엘라스토머 재료는 견인력을 전달하는 데 사용된다. 경량과 고강도로 인해, 강성 매트릭스 복합재(rigid matrix composite)에 배열된 일방향 섬유로 형성된 인장 부재들은 엘리베이터 시스템에서 사용될 때, 특히, 고층 건물 시스템에서 사용될 때 현저한 이점을 제공한다.
열경화성 수지를 가진 섬유들이 삽입되며(impregnated) 그 뒤에 경화되어 벨트를 위해 견인력을 제공하도록 엘라스토머로 둘러싸인 강성 복합재를 형성한다. 연속 카본 섬유와 열경화성 수지 매트릭스를 가진 벨트가 강철 코드 벨트에 비해 중량 이점에 개선된 강도를 제공하지만, 성능에 있어서 상당한 단점이 존재한다. 예를 들어, 벨트 길이에 따라 좌우되지는 않는다 하더라도, 횡방향에서의 벨트에 걸친 강도는, 열경화성 수지 매트릭스 및 엘라스토머 재료에 비해, 일반적으로 상대적으로 작다. 또한, 복합재에 있어서 재킷 접착성 및 복합 벨트의 내화성과 같은, 그 밖의 다른 단점도 여전히 존재한다.
한 실시예에서, 리프팅 및/또는 호이스팅 시스템을 위한 하중 지지 부재가 제공되는데, 상기 하중 지지 부재는 하중 지지 부재의 폭을 따라 배열된 복수의 인장 부재를 포함한다. 각각의 인장 부재는 하중 지지 부재의 길이에 대해 평행한 방향으로 연장되도록 배열된 복수의 하중 수용 섬유 및 복수의 하중 수용 섬유가 배열되는 매트릭스 재료를 포함한다. 하중 지지 부재는 횡방향 레이어(lateral layer) 및 복수의 인장 부재들을 적어도 부분적으로 둘러싸는 재킷 재료를 추가로 포함한다.
그 외에도 또는 대안으로, 상기 실시예 또는 그 밖의 실시예들에서, 횡방향 레이어는 모노리식 횡방향 레이어이다.
그 외에도 또는 대안으로, 상기 실시예 또는 그 밖의 실시예들에서, 횡방향 레이어는 하중 지지 부재의 길이에 대해 평행하지 않은 방향으로 연장되는 섬유를 포함하여, 일정하게 분포된 섬유 배열방향을 가진 복수의 섬유를 포함한다.
그 외에도 또는 대안으로, 상기 실시예 또는 그 밖의 실시예들에서, 복수의 섬유는, 카본, 유리, 아라미드, 나일론, 폴리에스테르, 금속성 또는 폴리머 섬유 중 하나 이상을 포함한다.
그 외에도 또는 대안으로, 상기 실시예 또는 그 밖의 실시예들에서, 횡방향 레이어는 복수의 인장 부재들의 제1 측면 및/또는 상기 제1 측면의 맞은편에 있는 복수의 인장 부재들의 제2 측면에 배열된다.
그 외에도 또는 대안으로, 상기 실시예 또는 그 밖의 실시예들에서, 횡방향 레이어는 복수의 인장 부재들 중 2개 또는 그 이상의 인장 부재들 사이에서 연장된다.
그 외에도 또는 대안으로, 상기 실시예 또는 그 밖의 실시예들에서, 횡방향 레이어는 복수의 인장 부재들 중 하나 이상의 인장 부재 주위에 둘러싸인다.
그 외에도 또는 대안으로, 상기 실시예 또는 그 밖의 실시예들에서, 횡방향 레이어는 하중 지지 부재의 견인 표면에 배열된다.
그 외에도 또는 대안으로, 상기 실시예 또는 그 밖의 실시예들에서, 횡방향 레이어는 복수의 인장 부재에 대한 재킷 재료의 접착, 내화성, 견인 성능 또는 내마모성 중 하나 이상을 향상시키기 위한 특징부(feature)를 포함한다.
그 외에도 또는 대안으로, 상기 실시예 또는 그 밖의 실시예들에서, 하중 지지 부재는 엘리베이터 시스템용 벨트이다.
또 다른 실시예에서, 엘리베이터 시스템이 제공되는데, 상기 엘리베이터 시스템은, 승강구, 구동 머신에 결합된 견인 시브(traction sheave)를 가진 구동 머신, 승강구 내에서 이동가능한 엘리베이터 카, 승강구 내에서 이동가능한 균형추, 및 균형추와 엘리베이터 카를 연결하는 하나 이상의 하중 지지 부재를 포함한다. 상기 하중 지지 부재는 구동 머신이 작동되면 복수의 랜딩(landing) 사이에서 엘리베이터 카가 이동되도록 견인 시브와 접촉되어 배열된다. 하나 이상의 하중 지지 부재는 하중 지지 부재의 폭을 따라 배열된 복수의 인장 부재를 포함한다. 각각의 인장 부재는 하중 지지 부재의 길이에 대해 평행한 방향으로 연장되도록 배열된 복수의 하중 수용 섬유 및 복수의 하중 수용 섬유가 배열되는 매트릭스 재료를 포함한다. 하나 이상의 하중 지지 부재는 횡방향 레이어 및 복수의 인장 부재들을 적어도 부분적으로 둘러싸는 재킷 재료를 추가로 포함한다.
그 외에도 또는 대안으로, 상기 실시예 또는 그 밖의 실시예들에서, 횡방향 레이어는 복수의 인장 부재들의 제1 측면 및/또는 상기 제1 측면의 맞은편에 있는 복수의 인장 부재들의 제2 측면에 배열된다.
그 외에도 또는 대안으로, 상기 실시예 또는 그 밖의 실시예들에서, 횡방향 레이어는 복수의 인장 부재들 중 2개 또는 그 이상의 인장 부재들 사이에서 연장된다.
그 외에도 또는 대안으로, 상기 실시예 또는 그 밖의 실시예들에서, 횡방향 레이어는 복수의 인장 부재들 중 하나 이상의 인장 부재 주위에 둘러싸인다.
그 외에도 또는 대안으로, 상기 실시예 또는 그 밖의 실시예들에서, 횡방향 레이어는 모노리식 횡방향 레이어이다.
그 외에도 또는 대안으로, 상기 실시예 또는 그 밖의 실시예들에서, 횡방향 레이어는 하중 지지 부재의 길이에 대해 평행하지 않은 방향으로 연장되는 섬유를 포함하여, 일정하게 분포된 섬유 배열방향을 가진 복수의 섬유를 포함한다.
그 외에도 또는 대안으로, 상기 실시예 또는 그 밖의 실시예들에서, 복수의 섬유는, 카본, 유리, 아라미드, 나일론, 폴리에스테르, 금속성 또는 폴리머 섬유 중 하나 이상을 포함한다.
그 외에도 또는 대안으로, 상기 실시예 또는 그 밖의 실시예들에서, 횡방향 레이어는 하중 지지 부재의 견인 표면에 배열된다.
그 외에도 또는 대안으로, 상기 실시예 또는 그 밖의 실시예들에서, 횡방향 레이어는 복수의 인장 부재에 대한 재킷 재료의 접착, 내화성, 견인 성능 또는 내마모성 중 하나 이상을 향상시키기 위한 특징부를 포함한다.
본 발명의 주제는 본 명세서의 결론 부분에 특별히 기술되고 명시적으로 청구된다. 앞에서 언급한 본 발명의 특징 및 이점들과 그 밖의 다른 특징 및 이점들은 첨부도면들을 참조하여 밑에 기술된 발명의 상세한 설명으로부터 자명해 질 것이다:
도 1은 견인 엘리베이터 시스템의 한 예의 투시도;
도 2는 횡방향 레이어들을 가진 엘리베이터 시스템을 위한 하중 지지 부재의 한 대표 실시예의 횡단면도;
도 3은 인장 부재의 한 대표 실시예의 횡단면도;
도 4는 횡방향 레이어들을 가진 엘리베이터 시스템을 위한 하중 지지 부재의 또 다른 대표 실시예의 횡단면도;
도 5는 횡방향 레이어들을 가진 엘리베이터 시스템을 위한 하중 지지 부재의 또 다른 대표 실시예의 횡단면도;
도 6은 개별 인장 부재들을 둘러싸는 횡방향 레이어들을 가진 엘리베이터 시스템을 위한 하중 지지 부재의 한 대표 실시예의 횡단면도;
도 7은 인장 부재 그룹을 둘러싸는 횡방향 레이어들을 가진 엘리베이터 시스템을 위한 하중 지지 부재의 한 대표 실시예의 횡단면도;
도 8은 인장 부재 그룹을 둘러싸는 횡방향 레이어들을 가진 엘리베이터 시스템을 위한 하중 지지 부재의 또 다른 대표 실시예의 횡단면도;
도 9는 하중 지지 부재의 외측 표면에 위치된 횡방향 레이어를 가진 엘리베이터 시스템을 위한 하중 지지 부재의 한 대표 실시예의 횡단면도; 및
도 10은, 하중 지지 부재의 인장 부재들과 접촉하지 않은 상태로, 하중 지지 부재에 대해 내부에 위치된 횡방향 레이어를 가진 하중 지지 부재의 한 실시예를 예시한 도면.
본 발명의 상세한 설명은, 첨부도면을 참조한 예로서, 기술된 실시예들과 함께 실시예들의 이점 및 특징들을 기술한다.
도 1을 보면, 엘리베이터 시스템(10)의 한 대표 실시예가 예시된다. 엘리베이터 시스템(10)은 복수의 카 가이드 레일(도시되지 않음)을 따라 승강구(12) 내에서 수직 방향으로 위아래로 이동하도록 구성된 엘리베이터 카(14)를 포함한다. 엘리베이터 카(14)의 상측 및 바닥에 장착된 가이드 어셈블리들은 승강구(12) 내에서 이동될 때 엘리베이터 카(14)가 적절하게 정렬된 상태를 유지하기 위해 카 가이드 레일들과 결합하도록 구성된다.
또한, 엘리베이터 시스템(10)은 승강구(12) 내에서 수직 방향으로 위아래로 이동하도록 구성된 균형추(15)를 포함한다. 균형추(15)는 통상적인 엘리베이터 시스템에서 공지인 것과 같이 엘리베이터 카(14)의 이동 방향과 일반적으로 반대 방향으로 이동된다. 균형추(15)의 이동은 승강구(12) 내에 장착된 균형추 가이드 레일(도시되지 않음)들에 의해 안내된다(guided). 상기 예시된 비-제한적 실시예에서, 하나 이상의 하중 지지 부재(30), 예를 들어, 엘리베이터 카(14)와 균형추(15) 둘 모두에 결합된 벨트가 구동 머신(20)에 장착된 견인 시브(18)와 협력한다(cooperate). 견인 시브(18)와 협력하기 위하여, 하나 이상의 하중 지지 부재(30)는 견인 시브(18) 주위로의 제1 방향으로 구부러진다(bend).
엘리베이터 시스템(10)의 구동 머신(20)은 지지 부재(22), 가령, 예를 들어, 머신 룸 또는 승강구(12)의 한 부분의 베드플레이트(bedplate) 위에 있는 장착 위치에 배열되고 지지된다. 본 명세서에 예시되고 기술된 이러한 엘리베이터 시스템(10)은 1:1 로핑 형상을 가지지만, 그 밖의 다른 로핑 형상 및 승강구 레이아웃을 가진 엘리베이터 시스템(10)들도 본 발명의 범위 내에 있다.
이제, 도 2를 보면, 한 대표 하중 지지 부재(30)의 횡단면도가 예시된다. 본 명세서에서는 하중 지지 부재가 엘리베이터 시스템(10)에 대해 기술되지만, 하중 지지 부재(30)는 그 밖의 다른 리프팅 및/또는 호이스팅 시스템에도 사용될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 하중 지지 부재(30)는 복수의 인장 부재(32)들을 포함하는데, 이들은 각각, 도 3에 도시된 것과 같이, 매트릭스 재료(36) 내에서, 하중 지지 부재(30) 길이에 대해 실질적으로 평행한 방향으로, 일방향으로, 배열된 복수의 개별 하중 수용 섬유(34)들로 형성된다. 상기 예시된 비-제한적 실시예에 도시된 것과 같이, 인장 부재(32) 내의 하중 수용 섬유(34)들은 매트릭스 재료(36)에 걸쳐 임의적으로 분포되지만, 인장 부재(32)의 면적에 걸쳐 하중 수용 섬유(34)의 밀도는 공칭적으로 균일한 상태로 유지된다. 하지만, 그 밖의 다른 실시예들에서, 섬유(34)의 밀도는 인장 부재(32)가 그 밖의 다른 원하는 특성을 가질 수 있도록 비-균일할 수도 있다. 하중 수용 섬유(34)의 배열방향과 밀도는 하중 지지 부재 길이를 따라 하중 지지 부재(30)와 인장 부재(32)의 강도가 작동 요건들을 충족하도록 구성된다.
인장 부재(32)를 형성하도록 사용되는 대표적인 하중 수용 섬유(34)는, 이들에만 제한되지는 않지만, 예를 들어, 카본, 유리, 아라미드, 나일론, 및 폴리머 섬유를 포함한다. 단일의 인장 부재(32) 내의 각각의 섬유(34)는 실질적으로 동일하거나 또는 변경될 수 있다. 또한, 매트릭스 재료(36)는 임의의 적절한 재료, 가령, 예를 들어, 폴리우레탄, 비닐에스테르, 및 에폭시로 형성될 수 있다. 매트릭스 재료(36)와 섬유(34)의 재료는 하중 지지 부재(30)의 원하는 강성 및 강도를 구현하도록 선택된다.
다시, 도 2를 보면, 인장 부재(32)들은, 몇몇 실시예들에서, 인발성형 공정(pultrusion process)에 의해 얇은 레이어로서 형성될 수 있다. 표준 인발성형 공정에서, 섬유(34)들은 매트릭스 재료(36) 내에 삽입되며(impregnated), 추가적인 경화 히터와 가열 다이(heated die)를 통해 견인되고, 이때 매트릭스 재료(36)에는 가교결합이 제공된다. 통상의 기술자라면, 견인되는 섬유의 지지력과 움직임을 조절하면, 인장되지 않은 하중 지지 부재(30)의 원하는 직선 또는 곡선 프로파일을 형성하도록 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 한 대표 실시예에서, 인장 부재(32)들은 각각 약 0.1 밀리미터 내지 약 4 밀리미터 사이의 두께를 가진다.
인장 부재(32)들은 하중 지지 부재(30) 길이를 따라 연장되며, 인장 부재(32)들은 하중 지지 부재(30)의 횡방향 폭(40)에 걸쳐 배열되고, 몇몇 실시예들에서는, 도 2에 도시된 것과 같이, 서로로부터 이격되어 배열된다. 인장 부재(32)들은 인장 부재(32)들을 보호하고 인장 부재(32)들의 이동을 하중 지지 부재(30) 내에 제한하기 위해 재킷 재료(50) 내에 적어도 부분적으로 포함된다. 재킷 재료(50)를 포함하는 실시예들에서, 재킷 재료(50)는 견인 시브(18)의 상응하는 표면과 접촉하도록 구성된 견인 표면(52)을 형성한다. 재킷 재료(50)를 위한 대표 재료는, 예를 들어, 열가소성 및 열경화성 폴리우레탄의 엘라스토머, 폴리아미드, 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머, 및 고무를 포함한다. 재료들이 하중 지지 부재(30)의 요구 기능을 충족하기에 적합하다면, 재킷 재료(50)를 형성하기 위해 그 밖의 재료들도 사용될 수 있다. 예를 들어, 재킷 재료(50)의 일차 기능은 견인 시브(18)와 하중 지지 부재(30) 사이에 충분한 마찰계수를 제공하여 그 사이에서 원하는 크기의 견인력을 생성하기 위한 것이다. 또한, 재킷 재료(50)는 인장 부재(32)들에 견인 하중(traction load)을 전달하여야 한다. 또한, 재킷 재료(50)는 내마모성이어야 하며 충격 손상, 환경 요인, 가령, 예컨대, 화학물질에 대한 노출로부터 인장 부재(32)를 보호하여야 한다. 성능, 가령, 견인 및 환경 저항을 향상시키기 위하여 하나 이상의 부가 재료가 재킷 재료(50)에 통합될 수도 있다. 예를 들어, 엘라스토머의 UV-저항을 향상시키기에 카본 블랙(carbon black)이 매우 효과적이며, 폴리우레탄의 가수분해 저항을 향상시키기에 카보디아미드(carbodiamide)가 매우 효과적이다.
상기 도시된 실시예에서, 하중 지지 부재(30)에 4개의 인장 부재(32)들이 제공되지만, 이 인장 부재(32)들의 개수는 단지 예로서 제공된 것이다. 그 밖의 다른 실시예들에서, 예를 들어, 1개, 2개, 3개, 5개, 6개, 7개, 8개 또는 그 이상의 인장 부재(32)들도 사용될 수 있다. 또한, 실질적으로 직사각형의 횡단면을 가진 인장 부재(32)들이 도시되지만, 이 또한 한 예이다. 그 밖의 다른 횡단면 형태, 가령, 원형, 타원형, 정사각형, 난형 등의 형태를 가진 인장 부재(32)들도 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 고려된다.
횡방향 폭(40)에 대해 평행한 방향으로 하중 지지 부재(30)의 횡방향 강도를 향상시키기 위해서, 그리고, 몇몇 실시예들에서, 개별 인장 부재 또는 인장 부재(32) 그룹의 횡방향 강도를 향상시키기 위하여, 하중 지지 부재(30) 내에 하나 이상의 횡방향 레이어(42)들이 포함된다. 횡방향 레이어(42)는, 예를 들어, 적어도 몇몇 섬유가 하중 지지 부재(30) 길이를 따라 종방향이 아닌 방향으로 배열된, 가령, 하중 지지 부재(30) 길이에 대해 평행하지 않게 배열된, 섬유질의 직물 재료로 형성될 수 있다. 또한, 섬유는 배열방향에서 균일할 필요가 없다. 몇몇 섬유는 제1 방향으로 배열될 수 있는 반면, 그 밖의 다른 섬유는 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 배열될 수도 있다. 통상의 기술자가 쉽게 이해할 수 있듯이, 그 밖의 실시예들은 3개 또는 그 이상의 방향으로 배열된 섬유를 포함할 수 있으며, 섬유 배열방향에 대해 임의의 섬유 분포를 포함할 수 있다. 섬유는 선형, 곡선으로 구성될 수 있거나, 혹은 그 밖의 다른 형태, 가령, 선형과 곡선 형태의 조합을 가질 수 있다. 섬유는, 예를 들어, 편직물, 부직포 또는 스티치형 일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 횡방향 레이어(42)의 섬유는 횡방향 폭(40)에 대해 대각선으로 또는 횡방향 폭(40)에 대해 평행하게 배열된다. 횡방향 레이어(42)는 금속성 섬유, 비금속성 섬유 또는 이들의 일분 조합으로 형성된 직물 재료일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 횡방향 레이어(42)의 섬유는, 예를 들어, 카본, 유리, 아라미드, 나일론, 폴리에스테르 또는 금속성 와이어로 형성된다. 횡방향 레이어(42)의 섬유 및 이들의 배열방향은 횡방향 폭(40)에 대해 평행하게, 횡방향으로 하중 지지 부재(30)를 강화하도록 기능한다. 횡방향 레이어(42)는 재킷 재료(50)를 인장 부재(32)와 접착하는 것을 향상시키기 위해 접착 향상 특징부(adhesion promotion feature)를 추가로 가질 수 있다. 접착 향상 특징부는 재킷 재료(50)를 수용하기 위해 개방된 위브(weave) 또는 텍스쳐(texture) 있거나 또는 추가적인 접착 재료일 수 있다. 또한, 횡방향 레이어(42)는 그 밖의 다른 바람직한 특성, 가령, 내화성 및/또는 내충격성을 가질 수 있다. 우수한 내화성을 가지기 위하여, 재료, 가령, 유리 섬유, 저-연소성 직물, 가령, 케블라, 또는 금속성 와이어 재료도 사용될 수 있다. 또한, 직물 재료 대신에, 횡방향 레이어(42)는 횡방향 강성 및/또는 내화성을 제공하기 위해 모노리식 필름(monolithic film) 또는 금속성 레이어, 가령, 알루미늄 포일일 수 있다. 모노리식 필름은 섬유가 없는 횡방향 레이어(42) 일 수 있으며, 균일한 레이어일 수도 있거나, 혹은 대안으로 예를 들어 불연속 또는 천공 레이어일 수도 있다.
도 2의 실시예에서, 하중 지지 부재(30)는 2개의 횡방향 레이어(42)를 포함한다. 제1 횡방향 레이어(42a)가 각각의 인장 부재(32)의 제1 측면(44)에 위치되고, 인접한 인장 부재(32)들 사이의 틈(46)이 배열되며, 매트릭스 재료(36)가 경화함으로써 각각의 인장 부재(32)에 고정되거나 또는 대안으로 접착 재료일 수도 있다. 이와 유사하게, 제2 횡방향 레이어(42b)가 각각의 인장 부재(32) 또는 제1 측면(44)의 맞은편에 있는 제2 측면(48)에 위치되고, 인접한 인장 부재(32)들 사이의 틈(46)이 배열되며, 각각의 인장 부재(32)에 고정된다. 몇몇 실시예들에서, 재료 충진 틈(46)은 재킷 재료(50)와 동일하지만, 그 밖의 다른 실시예들에서, 인장 부재(32)들 사이의 재료 충진 틈(46)은 재킷 재료(50)와 상이한 재료로 형성될 수 있다. 횡방향 응력으로 인해 하중 지지 부재(30)에 파열이 발생되면 횡방향 레이어(42)에 의해 완화된다. 몇몇 실시예들에서, 제1 횡방향 레이어(42a)와 제2 횡방향 레이어(42b)는 동일한 재료로 형성되지만, 그 밖의 다른 실시예들에서, 레이어(42a 및 42b)의 특성에 따라 재료들은 상이할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 횡방향 레이어(42)는 도 2에 도시된 것과 같이 평평하지만, 그 밖의 다른 실시예들에서, 횡방향 레이어(42)는 횡방향 강성 요건을 충족하기 위해 원하는 파형(waviness)을 가질 수 있다. 또한, 도 2의 실시예에서, 횡방향 레이어(42)들은 각각의 인장 부재(32)들에 걸쳐 연장되며, 몇몇 실시예들에서, 가령, 도 4에 도시된 실시예에서, 횡방향 레이어(42)들은 하나 이상의 인장 부재(32)들에 걸쳐 연장될 수 있지만, 모든 인장 부재들에 걸쳐서는 연장되지 않는다. 추가로, 횡방향 레이어(42)들은 예를 들어 제1 측면(44) 또는 제2 측면(48)에 배열될 수 있거나, 혹은 횡방향 레이어(42)의 위치는 변경될 수도 있다.
도 2의 실시예에서 횡방향 레이어(42a 및 42b)는 각각 제1 측면(44)과 제2 측면(48)에 위치되지만, 이러한 위치는 단지 대표적인 위치일 뿐이며, 하중 지지 부재(30)의 횡방향 강도를 향상시키기 위해 횡방향 레이어(42)는 하중 지지 부재(30)의 임의의 선택된 위치에 배열될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 도 5의 실시예에서, 인장 부재(32)들은 하중 지지 부재(30)에 횡방향으로 가로질러 배열되고 하중 지지 부재(30)의 두께에 걸쳐 배열된다. 이러한 실시예들에서, 횡방향 레이어(42)는 인장 부재(32)들 사이의 횡방향 틈(46)에 배열된 하중 지지 부재(30)에 횡방향으로 가로질러 연장될 수 있으며, 하중 지지 부재의 두께에 대해 인장 부재(32)들 사이에 위치될 수 있다. 도 5의 실시예는 하나의 횡방향 레이어(42)가 2개의 인장 부재(32)들 사이에 위치된 것을 도시하고 있지만, 횡방향 레이어(42)들과 인장 부재(32)들의 교대로 배열된 레이어를 형성하기 위하여 하나보다 많은 횡방향 레이어(42)가 사용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 횡방향 레이어(42)들은 각각의 인장 부재(32)를 통해 연장될 수 있으며, 추가적인 횡방향 레이어(42)들이 예를 들어, 인장 부재(32)들의 제1 측면(44) 및/또는 제2 측면(48)에 위치될 수 있다. 또한, 그 밖의 다른 실시예들에서, 횡방향 레이어(42)들은 오직 선택된 인장 부재(32)들을 통해 연장될 수도 있다.
도 6에 도시된 또 다른 실시예에서, 횡방향 레이어(42)는 상응하는 인장 부재(32) 주위에 배열되어 인장 부재(32)를 둘러싼다. 도 6의 실시예에서, 각각의 인장 부재(32)들은 상응하는 횡방향 레이어(42)에 위해 둘러싸이지만, 그 밖의 다른 실시예들에서, 오직 선택된 인장 부재(32)들만 상응하는 횡방향 레이어(42)로 둘러싸인다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 도 6에 도시된 것과 같은 실시예들은 횡방향 레이어(42)에 의해 개별 인장 부재(32)들의 횡방향 강도를 추가로 향상시킬 수 있다. 인장 부재(32)의 횡방향 강도는 인장 부재(32)의 피로 하중 하에서 특히 중요하다.
이제, 도 7을 보면, 또 다른 실시예에서, 인장 부재(32)들의 한 그룹이 횡방향 레이어(42)에 의해 둘러싸인다. 도 7의 실시예에서, 횡방향 레이어(42)는 하중 지지 부재(30)의 전체 인장 부재(32)를 둘러싸지만, 통상의 기술자라면 도 8에 도시된 것과 같이 인장 부재(32)들의 하위 그룹 또는 하위 그룹들도 횡방향 레이어(42)들에 의해 둘러싸일 수 있다는 것을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 또한, 또 다른 실시예에서, 도 9에 도시된 것과 같이, 횡방향 레이어(42)는 하중 지지 부재(30)의 하나 이상의 외측 표면, 가령, 견인 시브(18)와 상호작동하는 견인 표면(52)에 위치될 수 있다. 도 9의 실시예에서, 횡방향 레이어(42)는, 횡방향 레이어(42)가 없는 하중 지지 부재(30)에 비해, 견인 표면(52)의 내마모성을 향상시키거나 및/또는 견인력을 향상시키는 특징부를 포함할 수 있다. 도 10에 도시된 또 다른 실시예에서, 횡방향 레이어(42)는, 횡방향 레이어(42)가 하중 지지 부재(30)의 외측 표면들 중 임의의 외측 표면에 위치되지 않으며 인장 부재(32)들과 접촉되지 않도록, 재킷 재료(50)에 의해 둘러싸인다.
상기 기술된 횡방향 레이어를 가진 하중 지지 부재는 일방향으로 파열되는 것을 방지하여 그에 따라 하중 지지 부재 파괴를 최소화하기 위해 다수의 이점, 가령, 횡방향 강도 향상과 같은 이점을 제공한다. 그 밖의 이점들은, 하중 지지 부재 가요성, 내화성, 내충격성에 대한 향상 및 재킷 재료와 인장 부재들 사이의 접착성이 향상되는 이점들을 포함한다.
본 발명이 오직 제한된 실시예들에 관해서만 상세하게 기술되었지만, 본 발명이 본 명세서에 기술된 실시예들에만 제한되는 것이 아니라는 것을 이해해야 한다. 본 발명은 본 명세서에 기술되지 않았지만 본 발명의 사상 및/또는 범위 안에 있는 것으로 고려되는 임의의 개수의 변형예, 대안예, 대체예 또는 균등예들을 포함하도록 변형될 수 있다. 뿐만 아니라, 다양한 실시예들이 기술되었지만, 본 발명의 양태들은 이렇게 기술된 실시예들 중 오직 일부만 포함할 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 그에 따라, 본 발명은 위에서 기술된 내용들로 제한되는 것이 아니라, 하기 청구범위에 의해 제한되는 것이다.

Claims (19)

  1. 리프팅 및/또는 호이스팅 시스템을 위한 하중 지지 부재에 있어서, 상기 하중 지지 부재는:
    하중 지지 부재의 폭을 따라 배열된 복수의 인장 부재를 포함하되, 각각의 인장 부재는:
    하중 지지 부재의 길이에 대해 평행한 방향으로 연장되도록 배열된 복수의 하중 수용 섬유; 및
    복수의 하중 수용 섬유가 임의적 분포로서 배열되는 열경화성 매트릭스 재료;
    하중 지지 부재의 폭을 따라 연장되며, 임의의 분포로서 배열되는 횡방향 레이어; 및
    복수의 인장 부재들을 적어도 부분적으로 둘러싸는 재킷 재료를 포함하고,
    상기 횡방향 레이어는 복수의 인장 부재들 중 2개 또는 그 이상의 인장 부재들 사이에서 연장되고, 상기 복수의 인장 부재들 중 2개 또는 그 이상의 인장 부재들 중 적어도 하나에 고정되는 것을 특징으로 하는 리프팅 및/또는 호이스팅 시스템을 위한 하중 지지 부재.
  2. 제1항에 있어서, 횡방향 레이어는 모노리식 횡방향 레이어인 것을 특징으로 하는 리프팅 및/또는 호이스팅 시스템을 위한 하중 지지 부재.
  3. 제1항에 있어서, 횡방향 레이어는 하중 지지 부재의 길이에 대해 평행하지 않은 방향으로 연장되는 섬유를 포함하여, 일정하게 분포된 섬유 배열방향을 가진 복수의 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 리프팅 및/또는 호이스팅 시스템을 위한 하중 지지 부재.
  4. 제3항에 있어서, 복수의 섬유는, 카본, 유리, 아라미드, 나일론, 폴리에스테르, 금속성 또는 폴리머 섬유 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 리프팅 및/또는 호이스팅 시스템을 위한 하중 지지 부재.
  5. 제1항에 있어서, 횡방향 레이어는 복수의 인장 부재들의 제1 측면 및/또는 상기 제1 측면의 맞은편에 있는 복수의 인장 부재들의 제2 측면에 배열되는 것을 특징으로 하는 리프팅 및/또는 호이스팅 시스템을 위한 하중 지지 부재.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 횡방향 레이어는 복수의 인장 부재들 중 하나 이상의 인장 부재 주위에 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 리프팅 및/또는 호이스팅 시스템을 위한 하중 지지 부재.
  8. 제1항에 있어서, 횡방향 레이어는 하중 지지 부재의 견인 표면에 배열되는 것을 특징으로 하는 리프팅 및/또는 호이스팅 시스템을 위한 하중 지지 부재.
  9. 제1항에 있어서, 횡방향 레이어는 복수의 인장 부재에 대한 재킷 재료의 접착, 내화성, 견인 성능 또는 내마모성 중 하나 이상을 향상시키기 위한 특징부를 포함하는 것을 특징으로 하는 리프팅 및/또는 호이스팅 시스템을 위한 하중 지지 부재.
  10. 제1항에 있어서, 하중 지지 부재는 엘리베이터 시스템용 벨트인 것을 특징으로 하는 리프팅 및/또는 호이스팅 시스템을 위한 하중 지지 부재.
  11. 엘리베이터 시스템에 있어서, 상기 엘리베이터 시스템은:
    승강구;
    구동 머신에 결합된 견인 시브를 가진 구동 머신;
    승강구 내에서 이동가능한 엘리베이터 카;
    승강구 내에서 이동가능한 균형추;
    균형추와 엘리베이터 카를 연결하는 하나 이상의 하중 지지 부재를 포함하되, 상기 하중 지지 부재는 구동 머신이 작동되면 복수의 랜딩 사이에서 엘리베이터 카가 이동되도록 견인 시브와 접촉되어 배열되며, 하나 이상의 하중 지지 부재는:
    하중 지지 부재의 폭을 따라 배열된 복수의 인장 부재를 포함하되, 각각의 인장 부재는:
    하중 지지 부재의 길이에 대해 평행한 방향으로 연장되도록 배열된 복수의 하중 수용 섬유; 및
    복수의 하중 수용 섬유가 임의적 분포로서 배열되는 열경화성 매트릭스 재료;
    하중 지지 부재의 폭을 따라 연장되며, 임의의 분포로서 배열되는 횡방향 레이어; 및
    복수의 인장 부재들을 적어도 부분적으로 둘러싸는 재킷 재료를 포함하고,
    상기 횡방향 레이어는 복수의 인장 부재들 중 2개 또는 그 이상의 인장 부재들 사이에서 연장되고, 상기 복수의 인장 부재들 중 2개 또는 그 이상의 인장 부재들 중 적어도 하나에 고정되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 횡방향 레이어는 복수의 인장 부재들의 제1 측면 및/또는 상기 제1 측면의 맞은편에 있는 복수의 인장 부재들의 제2 측면에 배열되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
  13. 삭제
  14. 제11항에 있어서, 횡방향 레이어는 복수의 인장 부재들 중 하나 이상의 인장 부재 주위에 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
  15. 제11항에 있어서, 횡방향 레이어는 모노리식 횡방향 레이어인 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
  16. 제11항에 있어서, 횡방향 레이어는 하중 지지 부재의 길이에 대해 평행하지 않은 방향으로 연장되는 섬유를 포함하여, 일정하게 분포된 섬유 배열방향을 가진 복수의 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 복수의 섬유는, 카본, 유리, 아라미드, 나일론, 폴리에스테르, 금속성 또는 폴리머 섬유 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
  18. 제11항에 있어서, 횡방향 레이어는 하중 지지 부재의 견인 표면에 배열되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
  19. 제11항에 있어서, 횡방향 레이어는 복수의 인장 부재에 대한 재킷 재료의 접착, 내화성, 견인 성능 또는 내마모성 중 하나 이상을 향상시키기 위한 특징부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
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