KR20040019067A

KR20040019067A - 엘리베이터 장치

Info

Publication number: KR20040019067A
Application number: KR10-2004-7000592A
Authority: KR
Inventors: 미쓰이아쓰시
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2002-05-30
Filing date: 2002-05-30
Publication date: 2004-03-04
Also published as: CN1264740C; WO2003101876A1; KR100636870B1; JPWO2003101876A1; CN1514799A; EP1508544A1; EP1508544A4

Abstract

엘리베이터 장치에서는 구동장치의 구동시브에 주삭이 감겨져 있다. 카는 주삭에 매달게되고 구동장치에 의해 승강로내를 승강한다. 주삭으로서 고마찰수지재로 된 외층피복체가 외주부에 설치되어 있는 수지피복로프를 사용함으로써 균형추를 사용하지 않고 트랙션 능력이 확보되고 있다.

Description

엘리베이터 장치{ELEVATOR DEVICE}

종래 예를들면 일본국 특공평 7 - 55780호 공보에는 카의 중량과 주삭의 중량에 의해 트랙션 능력을 확보하고 균형추를 생략한 트랙션방식의 엘리베이터 장치가 표시되어 있다.

이와 같은 엘리베이터 장치에서는 균형추의 승강을 안내하는 균형추 가이드 레일도 생략할 수가 있고 승강로의 평면치수를 축소할 수가 있다.

그러나, 강제로프로 된 주삭을 사용한 경우 균형추 없이 충분한 트랙션 능력을 얻기 위해서는 카의 적재하중의 6배 이상의 중량을 갖는 주삭을 사용할 필요가 있다.

이 때문에 고양정의 엘리베이터 장치에는 적용되나 양정이 짧은 엘리베이터 장치에의 적용은 어렵다.

본 발명은 구동장치의 구동시브와 카를 매다는 주삭과의 사이의 마찰력에 의해 카를 승강시키는 트랙션방식의 엘리베이터 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시의형태 1에 의한 엘리베이터 장치를 표시하는 측면도,

도 2는 도 1의 주삭의 단면도,

도 3은 본 발명의 실시의형태 2에 의한 엘리베이터 장치를 표시하는 측면도,

도 4는 본 발명의 실시의형태 3에 의한 엘리베이터 장치를 표시하는 측면도,

도 5는 도 4의 엘리베이터 장치의 요부를 표시하는 평면도,

도 6은 본 발명의 실시의형태 4에 의한 엘리베이터 장치를 표시하는 측면도,

도 7은 도 6의 엘리베이터 장치의 요부를 표시하는 평면도.

(본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태)

이하, 본 발명의 바람직한 실시의 형태에 대해 도면을 참조해서 설명한다.

실시의 형태 1.

도 1은 본 발명의 실시의형태 1에 의한 엘리베이터 장치를 표시하는 측면도이다. 도면에서 승강로 1의 상부에는 기계실(2)가 설치되어 있다. 기계실(2)내에는 기계대(3)가 고정되어 있다. 기계대(3)상에는 구동장치(권양기)(4) 및 회전이 자유로운 편향활차(5)가 탑재되어 있다. 구동장치(4)는 구동시브(4a)를 소유하고 있다.

구동시브(4a) 및 편행활차(5)에는 다수(도 1에서는 하나만 표시)의 주삭(6)이 감겨져 있다. 각 주삭(6)은 제1단부(6a) 및 제2단부(6b)를 소유하고 있다.

주삭(6)의 제1단부(6a)에는 로프셔클(7)을 통해서 카(8)가 매달려 있다. 즉 제1단부(6a)는 로프셔클(7)을 통해서 카(8)의 상부에 접속되어 있다. 승강로(1)내에는 카(8)의 승강을 안내하는 한쌍의 가이드레일(9)이 설치되어 있다.

카(8)의 하부와 주삭(6)의 제2단부(6b) 사이에는 카(8)의 위치에 의한 주삭 (6)의 중량 밸런스 변동을 보상하는 균형로프(10)가 접속되어 있다. 균형로프(10)는 연결구(11)를 통해서 제2단부(6b)에 접속되어 있다. 균형로프(10)의 개수는 주삭(6)의 개수와 달라도 된다.

또, 여기서 말하는 균형로프(10)라는 것은 광외의 것이고, 예를들면 균형체인 이라도 된다.

승강로(1)내의 저부에는 주삭(6) 및 균형로프(10)에 장력을 부여하는 긴장풀리 장치(12)가 설치되어 있다. 긴장풀리 장치(12)는 균형로프(10)가 감겨진 긴장풀리(12a)와 추(12b)를 가지고 있다.

승강로(1)내의 상부에는 카(8)가 승강로(1)의 천정부에 충돌했을때의 충격을 완화하는 다수의 상부완충기(13)가 설치되어 있다. 승강로(1)내의 저부에는 카(8)가 승강로(1)의 저부에 충돌한 경우의 충격을 완화하는 하부완충기(도시 않음)가 설치되어 있다.

또, 구동시브(4a)에는 주삭(6)이 삽입되는 다수의 로프 홈(도시않음)이 설치되어 있다. 또 주삭(6)의 단면은 원형이고 로프홈의 저부의 단면형상은 반원형이다. 즉, 로프홈은 언더컷이 없는 U형홈(환홈)이다.

또, 주삭(6)은 구동시브(4a) 및 편향활차(5)에 전부거는 방식으로 감겨져 있다. 주삭(6)의 구동시브(4a)에의 감는 각도(하나의 주삭(6)이 구동시브(4a)와 접해있는 합계의 각도)는 320 ~ 350°이다.

다음, 도 2는 도 1의 주삭(6)의 단면도이다. 도면에서 내층로프(21)는 심로프(22)와 심로프(22)의 외주부에 설치되어 있는 다수의 내층로프(23)를 소유하고 있다. 심로프(22)는 다수의 심로프(24)를 가지고 있다. 각 심로프(24)는 다수의 강제의 소선(25)을 서로 꼬아줌으로서 구성되어 있다.

심로프(24)는 서로 꼬아져 있고 내층로프(23)는 심로프(24)와는 역방향으로 꼬아져 있다. 내층로프(23)는 다수의 강제의 소선(26)을 서로 꼬아줌으로서 구성되어 있다.

내층로프(23)의 단면구조는 워린턴형(JIS G 3525)이다. 또 인접하는 심로프 (24)간 및 심로프(24)와 내층로프(23) 사이에는 극간이 존재하나 이들의 극간은 사용시에 주삭(6)에 장력이 가해짐으로써 없어지거나 또는 작아진다.

내층로프(21)의 외주에는 수지제의 내층피복체(27)가 피복되어 있다. 내층피복체(27)는 예를들면 폴리에틸렌 수지로 되어 있다.

내층피복체(27)의 외주부에는 외층(28)이 설치되어 있다. 외층(28)은 다수의외층로프(29)를 가지고 있다. 각 외층로프(29)는 중심에 배치된 중심소선(30)과 중심소선(30)의 외주에 배치된 6개의 외주소선(31)으로 구성되어 있다.

또, 외층로프(29)는 내층로프(23)와는 역방향으로 꼬아져 있다.

외층(28)의 외주에는 외층피복체(60)가 피복되어 있다. 외층피복체(60)는 마찰계수가 0.2 이상의 고마찰수지재 예를들면 폴리우레탄 수지로 구성되어 있다.

모든 소선(25),(26),(30),(31)의 경을 적용하는 활차, 즉 이 주삭(6)이 감겨지는 활차의 경의 1/400 이하로 설정되어 있다.

이와 같은 엘리베이터 장치에서는 주삭(6)으로 고마찰수지재로 된 외층피복체(60)가 외주부에 설치되어 있는 수지피복로프를 사용함으로써 균형추를 사용하지 않고 트랙션 능력이 확보되어 있다.

예를들면 용량 1600Kg의 엘리베이터 장치에서 카(8)의 중량을 용량의 2배 (3200Kg), 가감속도/g =0.08, 주삭(6)의 단위 중량을 p = 0.494Kg/m, 주삭(6)의 개수를 8개로 한다. 상기한 주삭(6)의 단위중량은 일반적인 엘리베이터 장치에 사용되고 있으므로 Ø12로프(8 ×S(19))와 같다.

또, 균형로프(10)의 중량은 주삭(6)과 같이 근사하고 긴장풀리장치(12)의 존재는 무시한 것으로 한다. 이때

트랙션 비 = {(3200 + 1600 + 8 ×0.494 ×TR)

×(1 + 0.08)}/{(8 ×0.494 ×TR) ×(1 - 0.08)}이다

단, TR은 승강행정(양정)이다.

여기서, 외층피복체(60)의 재료로서 예를들면 경도 90도 정도 우레탄을 사용하고 마찰계수 μ는 0.6 이상, 구동시브(4a)에의 감는 각도 θ = 320°로 한다.

또, 구동시브(4a)의 로프 홈은 U홈이므로 로프홈의 형상계수 K₂= 1.19 이다. 이 경우 트랙션 능력 = e^(uk2θ)= 53.9가 된다.

따라서, (트랙션 능력)(트랙션 레시요)를 만족하는 중량행정 TR을 산출하면 TR25m에서 적용할 수가 있다

즉, 비교적 양정이 짧은 경우에도 균형추를 생략할 수가 있고, 승강로(1)의 평면치수를 작게할 수가 있다.

또, 상기의 식에서는 긴장풀리장치(12)를 무시하였으나 긴장풀리장치(12)를 사용하고 그 추(12b)의 중량을 주삭(6) 및 균형로프(10)의 중량의 합의 2배라고 하면 TR12.5m로 적용할 수 있게 된다.

이때의 주삭(6)의 파단 하중을 φ12A종 로프(8 ×S(19)) 상당인 69.2kN으로해서 주삭(6)의 안전율을 계산하면

(69.2/9.8 ×1000 ×8)/{4800 + 12.5 ×8 ×0.494 + (2 ×12.5 ×8 ×0.494)/2} ≒ 11 이 된다.

즉, 안전율은 10 이상이고 강도적으로도 만족이 간다.

말할것 없이 주삭(6)의 마찰계수 및 감는각도를 변경하고 카(8)의 자중, 용량, 주삭(6)의 강도, 개수, 추(12b)의 중량을 엘리베이터장치에 따라 변화 시킴으로서 적용할 수 있는 승강행정을 변화한다.

또, 이와 같은 엘리베이터 장치에서는 균형추를 사용하지 않으므로서 구동장치(4)에 작용하는 부하토크 및 브레이크 토크가 커지는 것이 생각된다.

그러나, 주삭(6)으로서 고마찰수지재로 된 외층피복체(60)가 외주부에 설치되어 있는 수지 피복로프를 사용함으로서 구동시브(4a)의 경을 작게하고 부하토크 및 브레이크 토크의 증대를 억제할 수 있다.

도 2에 표시한바와 같은 단면구조를 갖는 주삭(6)에서는 전체의 직경을 억제 하면서 강제의 소선(25),(26),(30),(31)의 실장밀도를 높게 할 수가 있고 고강도화를 도모할 수가 있다.

또, 구동시브(4a)의 로프홈과 주삭(6)과의 접촉 압력을 저감 시킬 수 있으므로 주삭(6)의 직경(d)에 대한 구동시브(4a)의 직경 D의 비를 D/d30으로 하면서 충분한 주삭(6)의 수명을 유지할 수가 있다.

또, 실시의 형태 1에서는 카(8)의 하부와 주삭(6)의 제2단부(6b)와의 사이에 균형로프(10)를 접속 하였으므로 고가의 주삭(6)의 길이를 짧게할 수있고 코스트를 저감할 수가 있다.

또, 승강로(1)내의 상부에는 상부완충기(13)가 설치되어 있으므로 카(8)가 승강로(1)의 천정부에 충돌한 경우의 충격을 완화 할 수가 있다.

또, 로프홈의 형상을 U홈으로 하였으므로 언더컷을 갖는 로프홈에 비해 주삭(6)의 손상을 방지하고 충분한 마찰력을 확보할 수가 있다.

또, 실시의 형태 1에서는 카(8)의 하부와 주삭(6)의 제2단부(6b) 사이에 균형로프(10)를 접속하였으나, 전체를 수지피복로프로 된 주삭만으로 구성하고 주삭의 제1단부를 카의 상부에 접속하고 주삭의 제2단부를 카의 하부에 접속해도 된다. 이 경우 부품점수를 삭감해서 설치를 쉽게할 수가 있다.

또, 실시의 형태 1에서는 강제의 소선을 포함하는 수지피복 로프를 사용 하였으나, 예를 들면, 아라미드 섬유등의 합성섬유를 포함하는 로프본체와 고마찰수지 재로된 외층 피복체를 갖는 합성섬유 로프를 사용해도 된다.

실시의 형태 2.

다음 도 3은 본 발명의 실시의 형태 2에 의한 엘리베이터 장치를 표시하는 측면도이다.

도면에서 구동시브(4a) 및 편향활차(5)에는 다수(도 3에서는 하나만 표시)의주삭(32)이 감겨져 있다. 주삭(32)은 도 2와 같은 단면구조를 가지고 있다.

각 주삭(32)은 제1단부(32a) 및 제2단부(32b)를 가지고 있다. 제1단부(32a)는 로프셔클(33)를 통해서 승강로(1)의 상부의 기계대(3)에 접속되어 있다. 제2단부(32b)는 로프셔클(34)을 통해서 승강로(1)의 저부의 고정보(35)에 접속되어 있다.

카(8)의 상부에는 주삭(32)에 감긴 상부동활차(36)가 설치되어 있다. 카(8)의 하부에는 주삭(32)이 감겨진 하부동활차(37)가 설치되어 있다.

다른 구성은 실시의 형태 1과 같다.

이와 같은 엘리베이터 장치에 의해서도 비교적 양정이 짧은 경우에도 균형추를 생략할 수 있고, 승강로(1)의 평면치수를 작게할 수가 있다. 또, 카(8)에 설치한 상부동활차(36) 및 하부동활차(37)에 주삭(32)을 감고 있으므로 구동장치(4)에 작용하는 토크를 실시의 형태 1의 반 정도로 저감할 수가 있다.

실시의 형태 3.

다음 도 4는 본 발명의 실시의 형태 3에 의한 엘리베이터 장치를 표시하는 측면도, 도 5는 도 4의 엘리베이터 장치의 요부를 표시하는 평면도이다. 도면에서 승강로(41)의 상부에는 기계실(42)이 설치되어 있다.

기계실(42)내에는 기계대(43)가 고정되어 있다. 기계대(43)상에는 구동장치(권양기)(44) 및 회전이 자유로운 평향활차(45)가 탑재되어 있다. 구동장치(44)는 구동시브(44a)를 가지고 있다.

구동시브(44a) 및 편향활차(45)에는 다수의 주삭(46)이 감겨져 있다. 각 주삭(46)은 제1단부(46a) 및 제2단부(46b)를 가지고 있다. 또 주삭(46)은 도2와 같은 단면구조를 가지고 있다.

승강로(41)내에는 상부카(47) 및 하부카(48)가 배치되어 있다. 상부카(47)는 주삭(46)의 구동시브(44a)에 대한 한쪽에 매달려 있다. 즉 주삭(46)의 제1단부 (46a)는 로프셔클(50)을 통해서 카(8)의 상부에 접속되어 있다.

주삭(46)의 제2단부(46b)는 로프셔클(51)을 통해서 승강로(41)의 상부의 기계대(43)에 접속되어 있다.

하부카(48)는 수직 투영면에서 상부카(47)와 겹치도록 상부카(47)의 아래에 배치되어 있다. 하부카(48)의 하부에는 카 매다는 풀리장치(49)가 설치되어 있다. 카매다는 풀리장치(49)는 한쌍의 카 매다는풀리(동활차)(49a),(49b)를 가지고 있다.

카 매다는풀리(49a),(49b)에는 주삭(46)의 구동시브(44a)와 제2단부(46b)와의 사이의 부분이 감겨져 있다.

즉, 하부카(48)는 주삭(46)의 구동시브(44a)에 대한 다른쪽에 매달려 있다.

승강로(41)내에는 상부카(47), 하부카(48)의 승강을 안내하는 한쌍의 카 가이드레일(52)이 설치되어 있다. 구동시브(44a)에는 주삭(46)이 삽입되는 다수의 로프홈(도시않음)이 설치되어 있다.

또, 주삭(46)의 단면은 원형이고 로프홈은 언더컷이 없는 U홈(둥근홈)이다.

또, 주삭(46)은 구동시브(44a) 및 편향활차(45)에 모두 거는 방식으로 걸려 있다. 주삭(46)의 구동시브(44a)에서 감는 각도는 320 ~ 350°이다.

이와 같은 엘리베이터 장치에서는 상부카(47) 및 하부카(48)가 2:1 로핑방식에 의해 매달려있고 하부카(48)는 상부카(47)의 주행거리의 1/2만 주행하므로 용도는 어느정도 한정된다.

그러나, 하부카(48)가 종래의 균형추와 같이 기능하므로 양정에 불구하고 균형추를 생략할 수가 있고 승강로(41)의 평면치수를 작게할 수가 있다.

여기서, 상부카(41) 및 하부카(48)가 같은중량, 같은용량 이라고 하면 상부카(47)가 풀로드(만원)이고 하부카(48)가 노로드(공카 상태)의 경우에 언밸런스가크고 트랙션 능력의 확보가 어려운 상태가 된다.

그러나, 이와 같은 경우라도 주삭(46)으로 고마찰수지재로 된 외층피복체 (60)가 외주부에 설치되어 있는 수지피복로프를 사용함으로써 언밸런스가 큰 경우라도 충분한 트랙션 능력을 확보할 수가 있다.

다시 말하면, 주삭(46)으로서 수지피복로프를 사용함으로서 하부카(48)를 균형추 대신에 사용 하면서 하부카(48)의 부하변동에 대응해서 트랙션 능력을 유지할 수가 있다.

또, 구동시브(44a)의 경을 작게하고 부하토크 및 브레이크 토크의 증대를 억제할 수가 있다.

실시의 형태 4.

도 6은 본 발명의 실시의 형태 4에 의한 엘리베이터 장치를 표시하는 측면도, 도 7은 도 6의 엘리베이터 장치의 요부를 표시하는 평면도이다. 도면에서 하부카(48)의 하부에는 카매다는 활차장치(49)가 탑재되어 있다.

카매다는 활차장치(49)는 회전이 자유로운 한쌍의 제1의 카매다는 활차 (49a),(49b)와 회전이 자유로운 한쌍의 제2의 카매다는 활차(49c),(49d)를 소유하고 있다.

카매다는 활차(49a),(49b),(49c),(49d)는 하부카(48)의 안쪽 방향을 따라 연장하는 회전축(도시않음)을 중심으로 해서 회전이 자유롭게 되어 있다. 또 수직투명면에서 제1의 카매다는 활차(49a),(49b)와 제2의 카매다는 활차(49c),(49d)는 한쌍의 카 가이드레일(52)을 연결하는 직선을 끼고 대칭으로 배치되어 있다.

승강로(41)내의 상부에는 회전이 자유로운 반환용차륜(53)이 설치되어 있다 반환용차륜(53)은 예를 들면 카 가이드레일(52)에 의해 지지되어 있다.

주삭(46)은 제1단부(46a)로부터 구동시브(44a) 편향활차(45) 구동시브(44a), 편향활차(45), 제1의 카매다는 활차(49a),(49b) 반환용차륜(53) 및 제2의 카매다는 활차(49d),(49c)순으로 감겨져 제2단부(46b)에 이른다.

다른 구성은 실시의 형태 3과 같다.

본 발명은 상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해된 것으로 비교적 양정이 짧은 경우에도 균형추를 생략할 수가 있고 승강로의 평면치수를 작게할 수가 있는 엘리베이터 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 엘리베이터 장치는 승강로, 구동시브를 갖는 구동장치, 구동시브에 감겨있는 주삭 및 주삭에 매달리고 구동장치에 의해 승강로내를 승강하는 카를 구비하고, 주삭으로서 고마찰수지재로 된 외층피복체가 외주부에 설치되어 있는 수지피복로프를 사용함으로써 균형추를 사용하지 않고 트랙션 능력이 확보되어 있는 것이다.

또, 본 발명에 의한 엘리베이터 장치는 승강로 구동시브를 갖는 구동장치, 구동시브에 감겨있는 주삭 및 주삭의 구동시브에 대한 한쪽으로 매달리고 구동장치에 의해 승강로내를 승강하는 상부카를 구비하고, 주삭으로 고마찰수지재로 된 외층피복체가 외주부에 설치되어 있는 수지 피복로프가 사용되어 있고, 구동장치에 의해 승강로내를 승강하는 하부카가 주삭의 구동시브에 대한 다른쪽으로 매달려있고, 또 수직 투영면에서 상부카와 겹치도록 상부카의 하방에 배치되어 있는 것이다.

이러한 엘리베이터 장치에서는 상부카(47) 및 하부카(48)가 4:1 로핑방식에 의해 매달려 있고 하부카(48)가 종래의 균형추와 같이 기능하므로 양정에 불구하고 균형추를 생략할 수 있고 승강로(41)의 평면치수를 작게할 수가 있다.

또, 실시의 형태 3,4에서의 외층피복체(60)의 마찰계수 μ는 0.3 이상이 되는 것이 가장 적합하다.

또, 실시의 형태 3,4에서는 주삭(46)을 구동시브(44a)에 전부 걸려 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 상부카(47) 및 하부카(48)의 중량 및 용량 및 주삭 (46)의 마찰계수등에 의해 전부 걸거나 또는 반을거는 어느것인가를 적당히 선택할 수가 있다.

또, 실시의 형태 3,4에 의한 엘리베이터 장치에서는 상부카(47) 및 하부카 (48)의 이동범위가 다르게 되어 있다.

예를 들면, 하부카(48)의 이동범위를 1층에서 20층까지로 하고, 상부카(47)의 이동범위를 21층에서 최상층까지가 된다. 이 경우 예를 들면 20층에 레스트랑등의 이용시설을 소유하고, 최상층에는 전망대를 갖는 건물에 적용할 수가 있다.

또, 실시의 형태 3,4에서는 하부카(48)의 이동범위가 상부카(47)의 이동범위보다도 작아지거나 역으로 상부카(47)의 이동범위가 크게 되도록 해도 된다.

구체적으로는 주삭의 제1단부에 하부카를 매달고 상부카의 상부 또는 하부에카매다는 풀리장치를 탑재하고 제2단부를 승강로 상부에 접속하면 된다.

이 경우 승강로의 상부에서 여러개의 주삭을 양쪽으로 나누어 분기된 2조의 주삭을 하부카의 양쪽에 접속함으로써 상부카와 주삭의 간섭을 피할 수 있는 동시에 하부카를 밸런스 좋게 매달 수가 있다.

Claims

승강로, 구동시브를 갖는 구동장치, 상기 구동시브에 감겨있는 주삭 및 상기 주삭에 매달리고 상기 구동장치에 의해 상기 승강로내를 승강하는 카를 구비하고, 상기 주삭으로 고마찰수지재로 되는 외층피복체가 외주부에 설치되어 있는 수지피복로프를 사용함으로써 균형추를 사용하지 않고 트랙션 능력이 확보되어 있는 엘리베이터 장치.
제 1항에 있어서, 상기 주삭은 상기 승강로 상부에 접속된 제1단부와, 상기 승강로의 저부에 접속된 제2단부를 소유하고 있고, 상기 카의 상부에는 상기 주삭이 감겨진 상부 동활차가 설치되고, 상기 카의 하부에는 상기 주삭이 감겨진 하부동활차가 설치되어 있고, 상기 승강로내의 저부에는 상기 주삭이 감겨진 긴장풀리를 소유하고, 상기 주삭에 장력을 부여하는 긴장풀리장치가 설치되어 있는 엘리베이터 장치.
승강로, 구동시브를 갖는 구동장치 상기 구동시브에 감겨있는 주삭 및 상기 주삭의 상기 구동시브에 대한 한쪽에 매달리게되고 상기 구동장치에 의해 상기 승강로내를 승강하는 상부카를 구비하고, 상기 주삭으로서 고마찰수지재로 된 외층피복체가 외주부에 설치되어 있는 수지피복로프가 사용되고 있고 상기 구동장치에 의해 상기 승강로내를 승강하는 하부카가 상기 주삭의 상기 구동시브에 대한 다른쪽에 매달리고, 또 수직투영면에서 상기 상부카와 겹치도록 상기 상부카의 하방에 배치되어 있는 엘리베이터 장치.