KR20040048894A - 소음 감소 그루브 배열을 갖는 엘리베이터 벨트 조립체 - Google Patents

Abstract

재킷 내에 복수의 코드를 포함하는 엘리베이터 로드 베어링 조립체. 재킷은 벨트 조립체의 길이를 따라 이격되는 복수의 그루브를 가진다. 일 예에서, 그루브는 벨트의 길이를 따라 다른 간격으로 분리된다. 또다른 예에서, 각 그루브의 적어도 일 부분은 벨트의 종축에 대해 수직이 아닌 각도로 배열된다. 또다른 예는 상이한 간격과 수직이 아닌 경사각 배열의 조합을 포함한다. 본 벨트 조립체 발명은 엘리베이터 작동 중의 불쾌한 가청음과 진동의 발생의 가능성을 최소화한다.

Description

소음 감소 그루브 배열을 갖는 엘리베이터 벨트 조립체 {ELEVATOR BELT ASSEMBLY WITH NOISE REDUCING GROOVE ARRANGEMENT}

엘리베이터 시스템은 일반적으로 예컨대, 승객 또는 화물을 건물 내의 상이한 착륙장으로 수송하기 위한 승강로 내에서 이동하는 차체(cab)와 균형추(counterweight)를 포함한다. 로핑(roping) 또는 벨트와 같은 로드 베어링 부재는 일반적으로 시브(sheaves)의 세트 위를 이동하고 차체와 균형추의 하중을 지지한다. 갖가지 형태의 로드 베어링 부재가 엘리베이터 시스템에 사용된다.

로드 베어링 부재의 일 형태는 피복된 강철 벨트(coated steel belt)이다. 일반적인 배열은 벨트 조립체의 길이를 따라서 연장되는 복수의 강철 코드를 포함한다. 재킷(jacket)이 코드 위로 인가되고 벨트 조립체의 외부를 형성한다. 몇몇 재킷 인가 공정은 벨트 조립체의 적어도 일측의 재킷 표면에 그루브를 형성시킨다. 어떤 공정은 또한 벨트의 길이를 따라 재킷의 외부에 대한 강철 코드의 상대적 위치의 비틀림 또는 불규칙성을 유발하기 쉽다.

도8은 이들 현상의 예들을 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 재킷(200)의 외부와 코드(210)의 사이의 간격은 벨트의 길이를 따라 변화한다. 도면으로부터 알 수 있듯이, 코드(210)는 그루브 간격에 대응하는 동일한 길이의 일련의 코드 세그먼트를 포함하는 듯이 재킷 내에 배치된다. 도8은 도면의 목적상, 일반적인 실제의 코드의 배치의 과장된 모습을 포함한다. 재킷의 외부 표면에 대한 코드에서의 실제 비틀림 또는 변경은 어떤 예에서는 인간의 육안으로 식별되지 않을 수 있다.

종래의 재킷 인가 공정이 사용되는 경우, 재킷 인가 공정 중 코드를 지지하는 방법은 벨트의 길이를 따라 재킷의 외부 표면에 대해 코드의 기하학적 형태에 비틀림을 초래하기 쉽다.

상기 배열은 유용한 것으로 판명되었지만, 개선이 필요한다. 그러한 벨트와 관련된 특별히 어려운 점 하나는, 벨트가 엘리베이터 시스템에서 움직임에 따라 재킷의 그루브와 코드 배치가 시브와 같은 다른 시스템의 구성 요소와 상호 작용하고 바랍직하지 않은 소음, 진동 또는 그 양자를 발생시키는 점이다. 예컨대, 벨트 조립체가 일정 속도로 이동함에 따라, 시브와 접촉되는 그루브의 정상 상태 주파수가 불쾌한 가청음을 생성한다. 재킷의 외부 표면으로부터 이격된 코드의 반복된 패턴의 변화가 그러한 소음 발생에 기여하는 것으로 여겨지고 있다.

대안의 배열에서는 엘리베이터 시스템의 작동 중의 진동 또는 불쾌한 음의 발생을 최소화하거나 제거하는 것이 요구된다. 본 발명은 이러한 요구를 해결한다.

본 발명은 대체로 엘리베이터 시스템에 사용되는 로드 베어링(load bearing) 부재에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 특수화된 그루브 배열을 가지는 엘리베이터 벨트 조합체에 관한 것이다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따라 설계된 벨트 조립체의 일 예의 일 부분을 개략적으로 도시한다.

도2는 도1의 선 2-2를 따라 취해진 단면도를 도시한다.

도3은 도1의 실시예와 비교하여 대안적인 그루브 배열의 개략적인 평면도를 도시한다.

도4는 또다른 대안적인 그루브 배열를 개략적으로 도시한다.

도5는 또다른 대안적인 그루브 배열를 개략적으로 도시한다.

도6은 또다른 대안적인 그루브 배열를 개략적으로 도시한다.

도7은 본 발명의 일 실시예에 따라 설계된 벨트 조립체를 만드는 데에 유용한 장치 및 방법을 개략적으로 도시한다.

도8은 종래 기술에 따른 벨트 재킷의 외부 표면에 대한 일반적인 코드 형태를 개략적으로 도시한다.

본 발명은 일반 용어로 엘리베이터 시스템에 사용되기 위한 벨트 조립체라고 한다. 벨트 조립체는 벨트의 종축에 대체로 평행하도록 연장되는 복수의 코드를 포함한다. 코드 위의 재킷은 엘리베이터 작동 중의 불쾌한 가청음의 발생을 최소화하도록 위치되는 복수의 그루브를 포함한다.

일 예에서, 그루브들은 그루브 간의 간격들이 벨트의 길이를 따라서 변화하도록 종방향으로 이격된다. 인접한 그루브 간의 상이한 간격으로 엘리베이터 작동 중의 바람직하지 않은 소음 또는 진동의 잠재적인 주요 기여 인자인, 다른 시스템의 구성 요소와의 그루브 접촉부의 정상 상태 주파수가 제거된다.

또다른 예에서, 그루브는 재킷의 폭을 가로질러 연장된다. 각 그루브의 적어도 일 부분이 벨트의 종축에 수직이 아니도록 배열된다. 일 예에서, 그루브는 직선을 포함한다. 또다른 예에서, 그루브는 벨트의 종축에 대하여 각각 상이한 각도를 이루는 일련의 선(線) 세그멘트를 포함한다.

본 발명에 따라 설계된 벨트 조립체는 그루브들의 상이한 간격, 그루브들이 경사진 배열, 또는 양자의 조합을 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 특징과 이점들이 후술할 일반적으로 양호한 실시예의 상세한 설술으로부터 당업자들에게 명백할 것이다. 상세한 설명에 수반된 도면들을 다음과 같이 간단히 설명한다.

도1과 도2는 엘리베이터 시스템에서의 사용을 위해 설계된 벨트 조립체(20)를 개략적으로 도시한다. 복수의 코드(22)가 벨트 조립체(20)의 종축에 대체로 평행하도록 배열된다. 일 예에서, 코드(22)는 강선 스트랜드로 만들어진다.

재킷(24)은 코드(22)의 위로 덮힌다. 재킷(24)은 바람직하게는 폴리우레탄을 기반으로 한 재료를 포함한다. 이과 같은 여러 종류의 재료는 상업적으로 입수가능하며, 엘리베이터 벨트 조립체에 유용한 것으로 본 기술 분야에 알려져 있다. 본 명세서 기재로부터, 당업자는 그들의 특정 상황의 요구에 적합한 적절한 재킷 재료를 선택할 수 있을 것이다.

재킷(24)은 벨트 조립체(20)의 외부 길이 L, 폭 W와, 두께 t를 형성한다.일 예에서, 벨트 조립체의 폭 W는 30mm, 두께 t는 3mm, 그리고 각각의 그루브의 깊이는 0.7mm이다. 동일한 예에서, 코드(22)는 1.65mm의 직경을 가진다. 코드(22)는 양호하게는 조립체의 전체 길이 L를 따라 연장된다.

재킷(24)은 재킷(24)의 적어도 한 측면에 복수의 그루브(30, 32, 34, 36, 38, 40 및 42)를 포함한다. 도시된 예에서, 그루브는 벨트 조립체의 전체 폭을 가로질러 연장된다.

그루브는 대부분이 본 기술 분야에 주지된, 벨트 조립체(20)의 형성에 적합한 어떤 제조 공정의 결과로 발생된다. 도1과 도2의 실시예에서, 여러 그루브들 사이의 간격이 상이하도록 그루브는 상이한 거리로 떨어뜨려 이격된다. 예컨대, 제1 간격(44)은 그루브(30)를 인접한 그루브(32)로부터 분리시킨다. 그루브(32)는 상이한 간격(46)으로 인접한 그루브(34)로부터 분리된다. 마찬가지로, 간격(48, 50, 52, 54)들은 크기가 다르다.

모든 도시된 간격들이 반드시 상이할 필요는 없지만, 벨트 조립체의 길이를 따라 가능한한 많은 상이한 간격을 구비하는 것이 바람직하다. 실제적으로, 다양한 간격의 반복된 패턴은 일반적으로 벨트 조립체(20)의 전체 길이를 따라서 연장한다. 벨트 조립체의 세부 사항과 재킷(24)을 형성하고 인가하기 위한 장비에 따라, 상이한 간격의 패턴이 상이한 거리 간격으로 반복된다. 양호하게는, 패턴의 반복되는 간격은 제조 장비가 허용하는 한 클 것이다. 일 예에서, 상이한 간격의 패턴은 약 2m마다 반복된다. 각 2m 섹션 내에서, 인접한 그루브들 사이의 간격은 변화하고 비주기적이도록 선택된다.

인접한 그루브들 사이의 간격을 변경함에 의해서, 시스템 작동 중의 시브와 같은 다른 엘리베이터 구성 요소와 접촉하는 벨트 조립체에 의해 유발되는 소음은 더 넓은 범위에서의 주파수로 퍼지게 된다. 따라서, 정상 상태의 주파수의 소음은 회피되며, 불쾌한 가청음으로의 잠재력을 제거하게 된다.

그루브 간의 간격을 변화시키는 것 외에도, 본 발명의 배열은 특정 제조 기술로부터 되는(그러나 본 발명의 배열에 반드시 포함되는 것은 아닌) 코드 "세그먼트"의 길이를 변화시키는 능력을 제공한다. 본 발명에 따라 설계된 벨트 조립체는 코드와 재킷의 외부 표면 사이의 거리가 변화하 일련의 코드 세그먼트를 포함할 수 있다. 코드 "세그먼트"의 단부는 그루브의 위치에서 일치한다. 그루브 간격을 변화시키면 세그먼트의 길이가 또한 변화되고, 따라서 코드 형상의 패턴이 재킷의 외부 표면에 대하여 변화된다. 본 발명의 배열에 의하면, 코드 세그먼트의 길이가 벨트의 길이를 따라서 변화한다.

세그먼트의 길이가 여러 가지이므로, 재킷의 외부 표면에 대하여 주기적이고 반복적인 코드 형상의 패턴이 없다. 코드 세그먼트의 길이를 변화시킴에 의해(즉, 재킷의 외부 표면에 대한 코드 위치의 유사한 비틀림 간의 간격을 변화시키는 것에의해) 코드 형상으로 인한 소음 또는 진동이 감소되거나 제거된다.

코드 형상의 주기적 특징을 제거함으로써 본 발명은 엘리베이터 시스템 작동 중의 진동 및 소음의 발생을 감소시키는 현저한 장점을 제공한다.

도3부터 도6를 통하여 엘리베이터 작동 중의 벨트 이동에 의해 유발되는 소음 수준(noise level)을 회피하기 위한 본 발명에 따른 여러 전략을 설명한다.도3의 예는 복수의 그루브(56)를 가지는 재킷(24a)을 포함한다. 이 예에서, 인접한 그루브(56)들은 동일한 간격(58)으로 분리된다. 그루브(56)는 벨트 조립체의 폭을 가로질러 연장되는 직선들을 포함한다. 각각의 그루브(56)는 벨트의 종축에 대해 60°의 예각을 이룬다. 그루브의 배열의 각도가 예각 또는 둔각인지의 여부는 기준 좌표에 따라 달라진다. 그루브(56)의 적어도 일 부분을 벨트의 종축에 대해 수직이 아니도록 배열함으로써, 수직으로 배열되는 그루브들이(또한 관련된 코드 비틀림들이) 벨트의 길이를 따라 동일하게 이격되는 경우 일어나는 소음 발생의 정상 상태의 주파수가 회피된다.

도4의 예는 복수의 그루브(56')를 가지는 재킷(24b)를 포함한다. 그루브(56')들은 예컨대 상이한 간격(62, 64 및 66)으로 떨어져 이격된다. 그루브(56')는 벨트의 종축에 대해 60°의 예각으로 배열된다. 도4의 예는 그루브들을 경사지게 배열하는 본 발명의 특징과 그루브들간의 간격을 변화시키는 보 발명의 특징을 결합시킨 것으로서 두 특징 중 어느 하나 또는 양자 모두가 본 발명에 채용될 수 있다.

도5는 재킷(24c)을 가진 벨트 조립체의 또다른 예를 도시한다. 이 예에서는, 복수의 그루브(70)들이 각각 복수의 선 세그먼트(72, 74)를 가진다. 도5의 예에서, 그루브(70)는 간격(76)을 두고 동일하게 이격된다. 선 세그멘트(72, 74)가 벨트의 종축에 수직이 아니기 때문에, 동일한 간격으로 배열되더라도 만약, 그루브(70)가 벨트의 종축에 수직인 직선일 경우였다면 발생했을 소음 발생 문제점을 나타내지 않는다.

도6의 예는 각각의 선 세그먼트(72', 74')를 포함하는 복수의 그루브(70')를 가지는 재킷(24d)을 포함한다. 이 예에서, 각각의 그루브가 인접한 그루브들로부터 예컨대 상이한 간격(78, 80)으로 분리된다.

도7을 참조하여, 본 발명에 따라 설계된 엘리베이터 벨트 조립체를 기계(100)에 의해 만드는 공정을 개략적으로 설명한다. 코드(22)는 재킷(24)을 형성하는 주형을 제공하는 기계(100)을 통하여 이동된다.

기계(100)는 복수의 코드 지지대(110)를 포함한다. 도1, 도4 및 도6의 벨트 조립체를 형성하는 경우, 코드 지지대 사이의 간격은 일정하지 않다. 2개의 인접한 코드 지지대(100) 사이의 간격이 동일하더라도, 코드 지지대(110) 간의 간격이 반복된 패턴으로 배열되지 않는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 간격은 기계에 따라 허용 가능한 범위 내에서 램덤화 되어야 한다.

코드(22)가 기계(100)를 통하여 공급될 때 코드(22)들은 각각의 코드 지지대로 지지된다. 코드(22)가 연속적으로 공급되는 예에서, 코드 지지대(110)는 코드가 기계(100)를 통하여 공급됨에 따라 이동한다. 폴리우레탄을 기반으로 한 재킷 재료는 통상적인 방법으로 저장조(122)로부터 기계 내로 공급된다. 재킷 재료가 코드(22)를 둘러쌀 때, 코드 지지대는 재킷에 그루브를 형성시킨다. 기계는 바람직하게는 재킷(24)의 반대면은 평평하도록 만든다. 기계(100)는 주지된 방법으로 코드(22)의 둘레로 재킷(24)를 형성하도록 압출, 성형한다.

코드 지지대 사이의 상이한 간격을 구비함으로써 벨트의 길이를 따라 그루브 사이의 상이한 간격이 생기게 된다.

또다른 예에서, 도3 내지 도6의 벨트 조립체를 형성함에 있어서, 코드 지지대는 재킷(24)의 외부 표면에 필요한 그루브 배열을 구비하는 형상을 가진다. 그루브의 형상 및 배열의 예가 도3 내지 도6에 도시되어 있으나, 본 발명은 그들 예에 한정되지 않는다.

그루브를 원하는 배열로 위치시킴으로써, 종래의 피복된 벨트 조립체에서 경험하는 가청 소음 발생의 문제점이 적어도 상당히 감소되고 대게는 제거된다. 그루브 사이의 상이한 간격 또는 각 그루브의 적어도 일 부분을 적절하게 선택된 경사각을 가지도록 하는 배열, 또는 양자의 조합을 구비함으로써 보다 소음이 적은 배열이 된다.

상기의 기술은 그 자체를 한정되는 것이 아닌 예시적인 것이다. 개시된 예에 대한 변형과 변경들이 당업자에게 명백할 것이고 이는 본 발명의 요지를 반드시 벗어나는 것은 아니다. 본 발명에 대한 법률적 보호 범위는 다음의 청구항을 통해서 결정된다.

Claims (22)

1. 벨트의 종축에 대체로 평행하도록 배열된 복수의 코드와,

   코드 위의 재킷을 포함하며,

   재킷은 재킷의 적어도 일 측면에 종방향으로 이격되는 복수의 그루브를 포함하고, 인접하는 그루브 사이의 간격이 벨트 조립체의 길이를 따라서 변화하는 엘리베이터 벨트 조립체.
2. 제1항에 있어서, 그루브 사이의 3개의 순차적인 간격이 모두 서로 상이한 엘리베이터 벨트 조립체.
3. 제1항에 있어서, 그루브는 재킷의 폭을 가로질러 연장되고, 각 그루브의 적어도 일부분이 벨트의 종축에 수직이 아니도록 배열되는 엘리베이터 벨트 조립체.
4. 제1항에 있어서, 그루브는 재킷의 폭을 가로질러 연장되고, 그루브는 벨트의 종축에 대체로 수직하게 배열되는 엘리베이터 벨트 조립체.
5. 제1항에 있어서, 각 그루브는 복수의 선 세그먼트를 포함하고, 적어도 하나의 세그먼트는 벨트의 종축에 대해 수직이 아닌 각도를 이루는 엘리베이터 벨트 조립체.
6. 제1항에 있어서, 코드는 강철 와이어를 포함하고, 재킷은 탄성 물질(elastomer)을 포함하는 엘리베이터 벨트 조립체.
7. 제6항에 있어서, 탄성 물질은 폴리우레탄을 포함하는 엘리베이터 벨트 조립체.
8. 벨트의 종축에 대체로 평행하도록 배열된 복수의 코드와,

   코드 위에 있고 적어도 일 측면에 종방향으로 이격되는 복수의 그루브를 포함하는 재킷을 포함하며, 각각의 그루브의 적어도 일부분은 종축에 수직이 아닌 엘리베이터 벨트 조립체.
9. 제8항에 있어서, 인접한 그루브들 사이의 간격이 벨트 조립체의 길이를 따라 변화하는 엘리베이터 벨트 조립체.
10. 제8항에 있어서, 그루브는 재킷의 폭을 가로질러 연장되고, 각각의 그루브는 대체적인 직선을 포함하는 엘리베이터 벨트 조립체.
11. 제8항에 있어서, 그루브는 재킷의 폭을 가로질러 연장되고, 각각의 그루브는 복수의 선 세그먼트를 포함하고, 적어도 하나의 세그먼트는 벨트의 종축에 대해 예각을 이루는 엘리베이터 벨트 조립체.
12. 제11항에 있어서, 그루브 중 특정한 하나의 선 세그먼트 각각은 종축에 대해 상이한 각도를 이루는 엘리베이터 벨트 조립체.
13. 제8항에 있어서, 코드는 강철 와이어를 포함하고 재킷은 탄성 물질을 포함하는 엘리베이터 벨트 조립체.
14. 제13항에 있어서, 탄성 물질은 폴리우레탄을 포함하는 엘리베이터 벨트 조립체.
15. 재킷 내에 복수의 코드를 가지는 엘리베이터 벨트 조립체를 만들기 위한 방법이며,

    (a)선택된 배열대로 복수의 코드를 배열하는 단계와,

    (b)재킷에 형성되는 종방향으로 이격되는 복수의 그루브를 포함하도록 코드를 지지하면서 재킷을 코드에 인가하는 단계를 포함하며,

    상기 그루브는 적어도 부분적으로 종축에 수직이 아니도록 배치되는 것과,

    변화하는 종방향 거리 간격으로 이격되는 것 중 적어도 하나의 특징을 포함하는 방법.
16. 제15항에 있어서, 그루브 사이의 3개의 순차적인 간격이 모두 서로 상이하도록 그루브를 이격시키는 단계를 포함하는 방법.
17. 제15항에 있어서, 그루브는 벨트의 종축에 대체로 수직하도록 배열되는 방법.
18. 제15항에 있어서, 각 그루브의 적어도 일부분이 벨트의 종축에 예각을 이루도록 배열되는 방법.
19. 벨트의 종축에 대체로 평행하도록 배열되는 복수의 코드와,

    코드 위에 있고, 종방향으로 이격되는 복수의 그루브를 일 측면에 가지는 재킷을 포함하며,

    그루브는 부분적으로 종축에 대해 수직이 아닌 각도를 이루도록 배치되는 것과, 변화하는 종방향의 거리 간격으로 이격되는 것 중 적어도 하나의 특징을 포함하는 엘리베이터 벨트.
20. 제19항에 있어서, 그루브들은 적어도 부분적으로 종축에 수직이 아닌 각도를 이루도록 배치되고, 일정하지 않은 종방향의 거리 간격으로 이격되는 엘리베이터 벨트.
21. 제19항에 있어서, 그루브 사이의 3개의 순차적인 간격이 모두 서로 상이한 엘리베이터 벨트.
22. 제19항에 있어서, 각 그루브의 제1 부분은 종축에 수직이 아닌 제1 각도를 이루도록 배치되고, 각 그루브의 제2 부분은 종축에 수직이 아닌 제2 각도를 이루도록 배치되는 엘리베이터 벨트.