KR20020006524A - 개선된 활차 디자인 - Google Patents

Abstract

평탄한 벨트를 위한 엘리베이터 활차에 있어서, 최적의 크라운 높이는 엘리베이터 로프폭의 약 0.033배 내지 0.003배의 범위에 속한다. 최적의 반경은 엘리베이터 로프폭의 16.67배 내지 50배에 속한다. 크라운 높이(h)와 크라운 반경(rc)은 벨트폭(wb)의 함수로 표현된다. 홈폭(wg)은 벨트폭(wb)의 1.5배 내지 2.25배의 범위에 속한다. 약 1.0 내지 3.0의 원주방향 표면거칠기도 제공된다. 단단하고 얇은 표면코팅은 견인을 지지할 동안 내구성을 강화하기 위해 제공된다.

Description

개선된 활차 디자인{IMPROVED SHEAVE DESIGN}

종래의 엘리베이터 시스템은 엘리베이터 카를 현수하고 이를 이동시키기 위해 긴 표준형 엘리베이터 로프를 사용하고 있다. 견인과, 내구성과 올라탐성능(ride quality) 및 안전성과 같은 성능요소들을 최적으로 하기 위해, 다양한 설계변수들은 모터와, 활차와, 그 크기에 대한 로프등급과, 중량 및 치수 등과 같은 다양한 구성요소를 한정하게 된다.

다양한 종래부품에 대한 필요성을 제거하기 위해, 우수한 성능의 견인 및 구동시스템 기타 다른 개선점을 가진 장치를 구비한 신세대 엘리베이터 시스템이 개발되어져 왔다. 이러한 형태의 시스템은 종래 엘리베이터 시스템에 비해 구조적 다양성과 경제성 뿐만 아니라 유지보수를 위한 편리한 접근성과 빌딩 부하의 경감 등과 같은 많은 장점들을 제공한다.

한가지 특별한 개선점은 작동이 부드럽고 경량이며 내부식성의 고장력 고내마모성 엘리베이터 로프를 들 수 있다. 이러한 형태의 로프는 예를 들어 우레탄 재질로 이루어진 일체형 절연 재킷에 내장된 다수의 인장전송 코드로 제조된다.이러한 로프에서 최적의 성능을 발휘하기 위해서는 밀착한 상태로 인터페이스되는 활차와 같은 다양한 부품을 사용하는 것이 바람직하다.

종래의 엘리베이터 활차는 주철로 제조되었으며, 전통적으로 둥근 스틸와이어로프를 수용하도록 설계되었다. 중합체로 코팅된 평탄로프와 같은 신세대 엘리베이터 로프의 성공가능성을 증진시키기 위해서는, 트래킹(tracking)과 견인 및 내구성에 관련된 새로운 문제점에 주의를 기울여야만 한다.

본 발명은 엘리베이터에 관한 것으로서, 특히 성능과 내구성이 강화된 신규한 활차 디자인에 관한 것이다.

도1은 본 발명에 따른 멀티로프 활차의 개략적인 측면도.

도2는 도1에 다른 멀티로프 활차의 접촉면의 부분단면도.

도3은 본 발명에 따른 엘리베이터 시스템의 개략적인 사시도.

본 발명의 목적은 최적의 성능을 위해 선택된 특정의 칫수와 형상과 표면특성과, 상기 신세대 엘리베이터 로프에 사용하기 위해 최적의 성능과 내구성을 갖는 활차 디자인을 제공하는 것이다.

이러한 목적과 기타 다른 목적은 본 발명의 활차 디자인에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 활차 디자인은 트래킹을 위해 벨트 폭과 로프에 관련된 크라운 반경치수 및 크라운 높이에 의해 형성된 볼록한 접촉면을 제공한다. 본 발명의 다른 특징은 활차 홈폭이 트래킹을 위한 벨트폭과 연관된 활차 디자인과 관련이 있다. 본 발명의 또 다른 특징은 견인용 접촉면에 대한 특수한 원주방향 거칠기를 제공하는 것과 관련되어 있다. 본 발명의 다른 특징은 내구성을 개선하기 위해 횔차 접촉면상의 단단한 내부식성 코팅을 제공하는 것과 관련이 있다.

도3에는 엘리베이터 시스템(20)이 도시되어 있다. 상기 시스템(20)은 승강로(도시않음)에 고정된 고정단부(26, 28)를 구비한 로프(24)에 의해 현수되어 있는 엘리베이터 카(22)를 포함한다. 평형추(30) 또한 로프(24)에 의해 현수되어, 상대적 이동을 위한 엘리베이터 카(22)에 연결된다. 엘리베이터 카는 카 아이들러 활차(32, 34)에 의해 로프(24)로부터 현수되어 있으며, 상기 평형추는 평형추 아이들러 활차(36)에 의해 로프(24)로부터 현수되어 있다. 로프(24)와 결합하여 이를 구동하기 위한 견인활차를 구비한 구동장치(38)는 승강로에 대해 고정된 상태로 제공된다.

도1에 도시된 멀티로프 엘리베이터 활차(10)는 엘리베이터 조립체(20)에 견인 및 지지를 제공하기 위해 엘리베이터 로프(24)와 결합한다. 도1 및 도2에 있어서, 활차(10)는 다수의 볼록한 접촉면(12, 14, 16)을 포함하며, 이러한 접촉면은 엘리베이터 로프나 벨트(18)의 마찰면과 결합된다. 각각의 접촉면(12, 14, 16)은 홈폭(wg), 크라운 높이(h), 크라운 반경(rc)을 특징으로 한다. 평탄한 로프 또는 벨트 트래킹은 크라운 높이(h)와 크라운 반경(rc)과 홈폭(wg)에 의해 제어된다. 활차상의 평탄한 접촉면과는 달리, 상기 볼록한 접촉면(12, 14, 16)은 가요성의 평탄한 로프(18)에 사용되었을 때, 형상일치 삽입(contour-conforming fit)을 제공한다. 본 발명에 따른 형상을 갖는 가요성의 평탄한 볼록한 접촉면을 사용하므로써, 로프나 벨트 트래킹을 유지하기 위해 접촉면 사이에 디바이더를 제공할 필요가 없다.

30mm의 폭(wb)을 갖는 벨트(16)에 있어서, 최적의 크라운 높이(h)는 0.1mm 내지 1.0mm의 범위에 있도록 결정된다. 최적의 반경(rc)은 500mm 내지 1500mm의 범위이다. 상기 크라운 높이(h)와 크라운 반경(rc)은 벨트폭(wb)의 함수로 표현될 수 있다. 양호한 실시예에서, 크라운 높이(h)는 벨트폭(wb)의 0.3 내지 3.0%의 범위에 속한다. 크라운 반경(rc)은 벨트폭(wb)의 약 15배 내지 50배의 범위에 속한다.

홈폭(wg)은 벨트폭(wb)의 1.5배 내지 2.25배의 범위에 속한다. 이러한 홈폭은 엘리베이터 카 및 평형추의 설치나 이동시에 발생되는 오정렬을 수용한다. 또한, 엘리베이터 카가 장착된 활차를 위한 스티어링각의 선택에 의해서도 오정렬이 발생될 수도 있다. 견인 활차 및 평형추장착된 활차와는 달리 엘리베이터 카가 장착된 활차는 2개의 스티어링각 즉, 수평각 및 수직각을 갖고 있다. 한쪽 각에 대한 이상적인 세팅은 다른 나머지에 대한 최적의 세팅을 제공하지 않을 수도 있다. 홈높이(h)와 폭(wg)를 적절히 선택하므로써, 충분한 견인이 달성되어 인접한 활차홈 사이에서 필요로 하는 디바이더가 제거될 수 있다.

견인 활차의 견인은 견인 활차의 접촉면에 원주방향 거칠기를 제공하므로써 강화된다. 종래의 활차는 접촉면상의 횡단방향의 거칠기를 유발시키는 방식으로 가공된다. 이러한 형태의 거칠기는 견인을 강화시키지 않는다. 종래의 거칠기는 접촉면상에 오물이 존재하는 경우에도 양호한 견인을 제공한다. 양호한 범위의 원주방향 거칠기는 약 1.0 내지 3.0 미크론이다. 상기 원주방향 거칠기를 형성하는양호한 방법은 숏피닝(shot peening) 이다. 그리트 블래스팅(grit blasting) 방법도 사용될 수 있지만, 이러한 방법은 상기 숏피닝 방법 보다 들쭉날쭉함이 심해진 표면을 제공하므로써 벨트의 마모율을 증가시킨다.

활차의 내구성은 활차의 접촉면에 내부식성 코팅을 제공하므로써 강화된다. 상기 코팅은 두께가 10 미크론 이하, 바람직하기로는 1 미크론 내지 2 미크론의 얇은 층이다. 활차에 코팅을 인가한 후에는 1 미크론 내지 3 미크론의 원주방향 거칠기가 남아 있어야 한다. 얇은 코팅층을 사용하므로써, 표면거칠기와 기판의 크라우닝(crowning)이 유지된다. 코팅의 표면 형태는 로프의 표면을 손상시킬 수도 있는 예리한 절단특성 없이 불규칙하거나 작은 구형상을 띈다. 40HRC 이상의 경도를 갖는 단단한 코팅이 선택된다. 얇은 코팅층에 의해 상기 표면거칠기와 크라우닝이 유지될 수 있다. 만일 코팅이 없다면, 활차의 접촉면은 매끄럽게 마모될 것이다. 코팅의 표면 형상은 평탄 로프의 표면을 손상시킬 수도 있는 예리한 절단특성 없이 불규칙하거나 작은 구형상을 띈다. 상기 코팅은 내부식성을 갖고 있으므로, 스틸이나 또는 종래의 주철로 이루어진 활차를 강화시킬 것이다. 상기 코팅은 약 25-80℃의 저온 코팅이므로, 마무리 상태의 활차에 인가될 수 있다. 상기 코팅은 예를 들어 딥처리방식(dip process) 또는 전자기계적 처리에 의해 인가될 수도 있다.

아이들러 활차를 위해, 활차에는 저마찰 코팅이 인가될 수도 있으며, 또는 활차는 폴리우레탄과 같은 상술한 바와 같은 특성을 나타내는 재료로 형성될 수도 있다. 견인은 아이들러 활차 보다는 중요하지 않기 때문에, 표면거칠기는 기본적인 사항은 아니다.

본 발명은 양호한 실시예를 참조로 서술되었기에 이에 한정되지 않으며, 본 기술분야의 숙련자라면 첨부된 청구범위로부터의 일탈없이 본 발명에 다양한 변형과 수정이 가해질 수 있음을 인식해야 한다.

Claims (14)

1. 평한한 엘리베이터 로프와 결합하기 위한 엘리베이터 로프 활차에 있어서,

   상기 엘리베이터 로프와 결합하기 위한 볼록한 접촉면을 포함하며,

   상기 볼록한 접촉면은 엘리베이터 로프의 폭을 함수로 하는 크라운 높이를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 로프 활차.
2. 제1항에 있어서, 상기 크라운 높이는 엘리베이터 로프폭의 약 0.033배 내지 0.003배의 범위에 속하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 로프 활차.
3. 평탄한 엘리베이터 로프와 결합하기 위한 엘리베이터 로프에 있어서,

   상기 엘리베이터 로프와 결합하기 위한 볼록한 접촉면을 포함하며,

   상기 볼록한 접촉면은 엘리베이터 로프의 폭을 함수로 하는 크라운 반경을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 로프.
4. 제1항에 있어서, 상기 크라운 반경은 엘리베이터 로프폭의 15.00배 내지 50.00배의 범위에 속하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 로프 활차.
5. 제2항에 있어서, 볼록한 접촉면의 폭은 엘리베이터 로프폭의 약 1.5배 내지 2.25배의 범위에 속하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 로프.
6. 제4항에 있어서, 볼록한 접촉면의 폭은 엘리베이터 로프폭의 약 1.5배 내지 2.25배의 범위에 속하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 로프.
7. 평탄한 엘리베이터 로프와 결합하기 위한 엘리베이터 로프 활차에 있어서,

   상기 엘리베이터 로프와 결합하기 위한 볼록한 접촉면을 포함하며,

   상기 볼록한 접촉면은 엘리베이터 로프폭의 약 1.5배 내지 2.25배의 범위에 속하는 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 로프 활차.
8. 엘리베이터 로프와 결합하기 위한 엘리베이터 로프 활차에 있어서,

   상기 엘리베이터 로프와 결합하기 위한 접촉면을 포함하며,

   상기 접촉면은 1.0 미크론 내지 3.0 미크론의 원주방향 표면거칠기를 갖는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 로프 활차.
9. 엘리베이터 로프와 결합하기 위한 엘리베이터 로프 활차에 있어서,

   상기 엘리베이터 로프와 결합하기 위한 접촉면을 포함하며,

   상기 접촉면은 내부식성 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 로프 활차.
10. 제8항에 있어서, 40HRC 이상의 경도를 갖는 내부식성 표면을 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 로프 활차.
11. 엘리베이터 로프와 결합하기 위한 엘리베이터 로프 활차에 있어서,

    상기 엘리베이터 로프와 결합하기 위한 접촉면과,

    상기 접촉면에 가해지는 표면코팅을 포함하며,

    상기 표면코팅은 10 미크론 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 로프 활차.
12. 제11항에 있어서, 상기 코팅은 1 미크론 내지 2 미크론의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 로프 활차.
13. 엘리베이터 로프와 결합하기 위한 엘리베이터 로프 활차에 있어서,

    상기 엘리베이터 로프와 결합하기 위한 접촉면과,

    상기 접촉면에 가해지는 표면코팅을 포함하며,

    상기 코팅은 40HRC 이상의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 로프 활차.
14. 엘리베이터 로프와 결합하기 위한 엘리베이터 로프 활차에 있어서,

    상기 엘리베이터 로프와 결합하기 위한 접촉면과,

    상기 접촉면에 가해지는 표면코팅을 포함하며,

    상기 코팅은 내부식성 코팅인 것을 특징으로 하는 엘리베이터 로프 활차.