KR20050055768A - 일체형 모니터링 기구를 갖는 벨트 - Google Patents

일체형 모니터링 기구를 갖는 벨트 Download PDF

Info

Publication number
KR20050055768A
KR20050055768A KR1020057006662A KR20057006662A KR20050055768A KR 20050055768 A KR20050055768 A KR 20050055768A KR 1020057006662 A KR1020057006662 A KR 1020057006662A KR 20057006662 A KR20057006662 A KR 20057006662A KR 20050055768 A KR20050055768 A KR 20050055768A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
belt
strands
strand
indicator
yarns
Prior art date
Application number
KR1020057006662A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101128313B1 (ko
Inventor
롤란트 아이히호른
안겔리스 클라우디오 데
카를 바인베르거
Original Assignee
인벤티오 아게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 인벤티오 아게 filed Critical 인벤티오 아게
Publication of KR20050055768A publication Critical patent/KR20050055768A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101128313B1 publication Critical patent/KR101128313B1/ko

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/14—Ropes or cables with incorporated auxiliary elements, e.g. for marking, extending throughout the length of the rope or cable
    • D07B1/145—Ropes or cables with incorporated auxiliary elements, e.g. for marking, extending throughout the length of the rope or cable comprising elements for indicating or detecting the rope or cable status
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/14—Ropes or cables with incorporated auxiliary elements, e.g. for marking, extending throughout the length of the rope or cable
    • D07B1/147—Ropes or cables with incorporated auxiliary elements, e.g. for marking, extending throughout the length of the rope or cable comprising electric conductors or elements for information transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00—Other common features of elevators
    • B66B7/06—Arrangements of ropes or cables
    • B66B7/062—Belts
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/02—Ropes built-up from fibrous or filamentary material, e.g. of vegetable origin, of animal origin, regenerated cellulose, plastics
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/22—Flat or flat-sided ropes; Sets of ropes consisting of a series of parallel ropes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00—Ropes or cables
    • D07B2201/10—Rope or cable structures
    • D07B2201/1012—Rope or cable structures characterised by their internal structure
    • D07B2201/1014—Rope or cable structures characterised by their internal structure characterised by being laid or braided from several sub-ropes or sub-cables, e.g. hawsers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00—Ropes or cables
    • D07B2201/10—Rope or cable structures
    • D07B2201/1012—Rope or cable structures characterised by their internal structure
    • D07B2201/1016—Rope or cable structures characterised by their internal structure characterised by the use of different strands
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00—Ropes or cables
    • D07B2201/20—Rope or cable components
    • D07B2201/2083—Jackets or coverings
    • D07B2201/2087—Jackets or coverings being of the coated type
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00—Ropes or cables
    • D07B2201/20—Rope or cable components
    • D07B2201/2095—Auxiliary components, e.g. electric conductors or light guides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2501/00—Application field
    • D07B2501/20—Application field related to ropes or cables

Landscapes

  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Lift-Guide Devices, And Elevator Ropes And Cables (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Packages (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Cable Accessories (AREA)
  • Purses, Travelling Bags, Baskets, Or Suitcases (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)
  • Slot Machines And Peripheral Devices (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Control Of Conveyors (AREA)
  • Emergency Lowering Means (AREA)

Abstract

본 발명은 서로 꼬인 복합 섬유사가 제공되며, 힘을 수용하기 위해 길이방향으로 배치된 2 개 이상의 섬유 스트랜드 (41) 를 구비하는 벨트 (43) 에 관한 것이다. 상기 스트랜드 (41) 는 벨트 (43) 의 길이 방향을 따라 서로 간격을 두고 배치되며, 벨트 코팅 (45) 에 매설된다. 하나 이상의 스트랜드 (41) 는 스트랜드 (41) 의 복합 섬유사를 따라 꼬이며, 섬유 다발 (41) 의 중심 바깥쪽에 위치되는 전기 전도성 표시사 (44) 를 구비한다. 표시사 (44) 는 스트랜드 (41) 의 개별 복합 섬유사의 파괴 연신율 (εult,Trag) 보다 작은 파괴 연신율 (εult,lnd) 을 가지며, 표시사의 무결성을 전기적으로 모니터하기 위해 전기적으로 접촉될 수 있다.

Description

일체형 모니터링 기구를 갖는 벨트{BELT WITH AN INTEGRATED MONITORING MECHANISM}
본 발명은 간격을 두고 형성되어 벨트 케이싱에 매설되는 다수의 복합 섬유 스트랜드 (strand) 를 갖는 벨트에 관한 것이다. 이러한 종류의 벨트는 특히 리프트 설비에서 지지 수단 또는 구동 수단으로서 사용하기에 적합하다.
러닝 케이블은 운송 기술, 특히 리프트, 크레인 구조 및 광업에서 중요한 하중을 강하게 받는 기계 요소이다. 예컨대, 리프트 구조에 사용되는 피동 케이블의 하중은 특히 다층으로 된다.
종래 리프트 설비의 경우에, 리프트 승강로 및 평형추에서 안내되는 승강실의 승강실 프레임은 다수의 강선 (steel stranded) 케이블에 의해 함께 연결된다. 승강실 및 평형추를 상승 및 하강시키기 위해, 케이블은 구동 모터에 의해 구동되는 구동 풀리 위를 지난다. 구동 모멘트가 루핑 (looping) 각에 걸쳐 구동 풀리를 접촉하는 각각의 케이블 부분에 마찰 우력 (friction couple) 하에 부과된다. 그 경우, 케이블은 인장 응력, 굽힘 응력, 압축 응력 및 비틀림 응력을 받게 된다. 상황에 따라, 이들 응력 발생은 케이블 상태에 악 영향을 미치게 된다. 통상 원형 단면을 갖는 강선 케이블에 기인하여, 케이블이 풀리 주위를 지나 다른 방향으로 굽힘 되게 하중을 받을 때 비틀릴 수 있다.
강도에 대한 요건과는 별도로, 리프트 설비의 경우에, 에너지 요구 때문에 가능한 가장 작은 질량에 대한 요구 조건이 존재한다. 예컨대, 강하게 배향된 분자 체인을 갖는 방향족 폴리아미드, 특히 아라미드로 이루어진 고강도 복합 섬유 케이블은 이들 요구 조건을 강 케이블보다 낳게 만족한다.
아라미드 섬유로 이루어진 케이블은 종래 기술의 강 케이블에 비해, 동일한 단면 및 동일한 하중 지지력을 위해 케이블 비중량의 1/4 내지 1/5 을 갖는다. 그러나 강에 비해, 아라미드 섬유는 분자 체인의 정렬에 기인하여, 길이방향 하중 지지력에 대해 실질적으로 낮은 횡 방향 강도를 갖는다.
또한, 아라미드 섬유로 이루어진 이 케이블들은 케이블의 피로 또는 파괴를 야기할 수 있는 비틀림 현상 및 굽힘 하중을 받는다.
다른 케이블과 별도로, 산업상 이용가능한 벨트가 또한 존재한다. 이 벨트는 예컨대 V-벨트로서 자동차 산업에서 사용되거나 또는 기계장치 산업에서 주로 사용된다. 부하 정도에 따라, 이러한 종류의 벨트는 강으로 보강된다. 그 경우, 벨트는 통상 무단 벨트이다. 무단 벨트의 모니터링은 비교적 고비용이며, 비용 때문에 자동차 부문에서 쓰이지 않게 되었다. 그러므로 자동차 산업에서는 벨트가 파괴되기 전에 교환되는 것을 보장하기 위해 사용 수명 한계로 사용되는 벨트가 제공되고 있다. 필요한 조사가 현장에서 이루어질 수 있기 때문에, 이러한 사용 수명 한계는 벨트가 다수이며 교체가 간단한 경우에만 적합하다.
코그드 (cogged) 벨트가 사용된 리프트 설비는 예컨대, 본 발명의 출원인에 의해 "lift with belt-like transmission means, particularly with a V-ribbed belt, as support means and/or drive means" 의 명칭으로 출원된 특허 출원에 이미 기술되어 있다. 코그드 벨트는 예컨대 구동 풀리와 동기적으로 순환하는 기계적으로 포지티브 슬립 프리 트랜스미션 수단이다. 코그드 벨트의 톱니(teeth) 와 결합하게 배치되는 다수의 톱니의 하중 지지력은 하중 전달력을 결정한다.
전체적으로 적합하고, 무엇보다도 신뢰할 수 있는 지지 수단 또는 구동 수단으로서 사용할 수 있는 벨트를 만들기 위해서, 벨트의 피로 현상 및 무엇보다도 초기 파괴 위험이 확인 가능한 것이 보장되어야 한다.
예컨대, 자동차 산업에서 규정된 사용 수명 한도는 리프트용 지지 벨트 또는 구동 수단으로서 사용되는 벨트의 경우에서는 적당하지 않다.
강 케이블의 경우에 만족스러운 것으로 판명된 다른 모니터링 수단, 예컨대 광학 모니터링은 벨트의 스트랜드가 벨트 케이싱에 매설되어 육안으로 확인할 수 없기 때문에 벨트의 경우에 사용될 수 없다. 또한, X-선 모니터링 또는 초음파 모니터링과 같은 모니터링 방법은, 벨트가 리프트 시스템에 사용될 때 경제적이지 못하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 기초로 하여 하기에 상세히 기술된다.
도 1 은 본 발명에 따른 지지 벨트로서 평형추에 연결된 승강실을 갖는 리프트 설비의 개략도를 도시한다.
도 2 의 (a) 는 본 발명에 따른 지지 벨트 부분을 갖는 구동 풀리의 측면도를 도시한다.
도 2 의 (b) 는 본 발명에 따른 지지 벨트의 단면도를 도시한다.
도 2 의 (c) 는 본 발명에 따른 지지 벨트의 확대 단면도를 도시한다.
도 3a 는 본 발명에 따른 추가 지지 벨트의 확대 상세 단면도를 도시한다.
도 3b 는 본 발명에 따른 추가 지지 벨트의 확대 상세 단면도를 도시한다.
도 4 는 본 발명에 따른 추가 지지 벨트의 확대 상세 단면도를 도시한다.
도 5 는 본 발명에 따른 V 리브형 벨트의 단면도를 도시한다.
도 6 은 본 발명에 따른 코그드 벨트의 사시도를 도시한다.
본 발명의 목적은 그 상태가 모니터 될 수 있는 벨트를 제공하는 데 있다. 특히, 본 발명의 목적은 모니터링 수단을 가지며, 리프트 설비용 지지 수단 또는 구동 수단으로서 사용할 수 있는 벨트를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 목적은 특허청구범위 제 1 항에 개시된 구성을 갖는 벨트에 의해 이루어진다. 종속항은 제 1 항의 구성에 의해 규정된 본 발명의 바람직한 실시예를 포함한다.
동일한 구조 요소 또는 동일 방식으로 작용하는 구조 요소는 상세한 설명과 같은 방식으로 나타내지 않을지라도 모든 도면에서 동일한 부호를 갖는다. 이들 도면은 실제 축척은 아니다.
도 1 에 따르면, 승강로 (1) 에서 안내되는 승강실은 본 발명에 따른 지지 벨트 (3) (지지 벨트) 에 매달리며, 지지 벨트는 바람직하게는 아라미드 섬유 다발을 포함하며, 또한 구동 모터 (4) 에 연결되는 구동 풀리 (5) 를 지난다. 지지 벨트 (3) 의 일단부와 연결되는 벨트 단부 연결체 (6) 가 승강실 (2) 상에 배치된다. 지지 벨트 (3) 의 타단부는 유사한 방식으로 평형추 (7) 에 고정되며, 평형추도 마찬가지로 승강로 (1) 에서 안내된다. 도시된 구성은 본 발명에 따른 지지 벨트 (3) 가 단지 한 방향으로만 휘어져 있는 소위 1:1 현가 (suspension) 이며, 이는 예컨대, 2:1 현가의 경우에서와 같이 다른 풀리에서 편향되지 않고 단지 하나의 구동 풀리 (5) 주위를 지나기기 때문이다.
복합 재료 스트랜드를 갖는 지지 벨트의 비교적 작은 중량 덕분에, 리프트 설치시에 통상의 보상 벨트 (compensating belt) 가 부분적으로 또는 전적으로 필요없다는 이점이 있다.
그러나 어떤 경우에는, 경량의 복합 재료 스트랜드를 갖는 벨트를 사용할지라도 보상 벨트가 제공될 수도 있다. 이러한 보상 벨트는 유사하게 그의 제 1 단부에서 승강실 (2) 의 하단부에 연결되며, 그 하단부에서부터 보상 벨트는 예컨대 승강로 플로어 (10) 에 위치되는 편향 롤러에 의해 평형추 (7) 까지 이르게 된다.
벨트가 사용되는 시스템의 안전성을 증가시키기 위해서, 모니터링 시스템이 제공된다. 벨트 케이싱의 모니터링은 신뢰할 수 있는 결과를 줄 수 없음이 조사에 의해 밝혀졌다. 벨트에 길이방향 강도를 줄 수 있는 스트랜드의 파괴 또는 피로 현상은 벨트 케이싱만을 모니터링하는 경우에 눈에 띄지 않고 남아 있을 수도 있어서 벨트가 갑작스럽게 파괴될 수 있다.
그러므로 스트랜드의 직접적인 모니터링이 더 적절한 것으로 여겨진다. 그러나 벨트가 구동 풀리 주위를 지나는 동안 벨트에서 발생하는 굽힘 연신이 비교적 작기 때문에 이러한 직접 모니터링은 문제가 있다. 이는 리프트 설비에서 통상의 적용에 대해, 예컨대 동일한 적용에 적합한 둥근 단면을 갖는 대응 지지 케이블의 두께에 비해 비교적 작은 두께가 벨트에 주어지기 때문이다. 순수한 기하학적 이유로, 구동 풀리를 지나면서 하중을 받을 때, 벨트 내의 스트랜드는 동일 부하를 받는 대응되게 설계된 케이블에 있는 스트랜드보다 실질적으로 적은 굽힘 연신율을 받게 된다. 스트랜드로 형성된 케이블에 대비되는 스트랜드 보강 벨트의 다른 특징은 벨트 또는 케이블의 내부 구조에 기인한다. 반면, 벨트에 있는 스트랜드는 벨트 케이싱에서 서로 떨어져 있어 서로 접촉하지 않게 되지만, 케이블에 있는 스트랜드는 복수 개의 인접 스트랜드가 서로 접촉하도록 통상 꼬이게 된다. 케이블이 하중을 받으면, 특히 인접하는 스트랜드의 접촉 지점에서 재밍 (jamming) 이 발생하며, 이는 접촉 지점에서 스트랜드의 특히 높은 굽힘 연신율과 관련된다. 상응하는 하중이 벨트에 걸리는 경우에는 서로 떨어져 배열된 스트랜드에는 상응하는 재밍이 발생하지 않는다. 케이블에 특징적인 조건과 비교하여, 벨트의 모니터링은 적절하게 민감하고 정확해야 한다. 벨트의 모니터링에 대한 해법은 이전에 공지되지 않았다.
리프트 설비에 사용되는 본 발명에 따른 벨트 (13) 가 도 2 의 (a) 내지 도 2 의 (c) 에 도시되어 있다. 벨트 (13) 는 꼬인 복합 섬유사를 갖는 2 개 이상의 스트랜드 (12) 를 구비하며, 상기 이 스트랜드는 길이방향으로 힘을 수용하도록 설계된다. 스트랜드 (12) 는 서로 간격 (X) 을 두고 평행하게 배치된다. 스트랜드 (12) 는 공통 벨트 케이스 (15) 에 매설된다. 하나 이상의 스트랜드 (12) 는 전기 전도성 표시사 (14)(electrically conductive indicator thread) 를 구비하며, 이 표시사는 스트랜드 (12) 의 복합 섬유사와 함께 꼬이게 되며, 예컨대 탄소, 텅스텐 탄화물, 보론과 같은 경질 금속 또는 전기 전도성 플라스틱과 같은 전기 전도성 재료의 섬유 (필라멘트) 를 포함한다. 표시사 (14) 는 도 2 의 (c) 에 도시된 바와 같이 스트랜드 (12) 의 중심 바깥쪽에 배치된다. 따라서, 표시사 (14) 는 스트랜드 (12) 의 복합 섬유사보다 먼저 파괴되거나 피로 현상을 나타내게 되며, 표시사 (14) 의 파괴 연신율 (εult,lnd) 은 스트랜드 (12) 의 개별 복합 섬유사의 파괴 연신율 (εult,Trag) 보다 작아야한다. 파괴 연신율 (εult,lnd) 및 파괴 연신율 (εult,Trag) 은 재료의 값이다. 또한, 표시사 (14) 는 표시사 (14) 의 무결성 (integrity) 의 전기적 모니터링을 가능하게 하도록 전기적으로 접촉가능해야 한다. 벨트 (13) 의 신뢰할 수 있는 모니터링을 가능하게 하도록 준수되어야 하는 추가의 조건들이 있다.
스트랜드 (21) 내의 표시사 (24) 의 위치는, 표시사 (24) 의 필라멘트가 스트랜드 (21) 의 복합 섬유사보다 먼저 피로 또는 파괴되도록 선택되는 것이 중요하다. 극단적인 경우, 표시사 (24) 는 스트랜드의 외주 특히, 해칭선에 의해 도 3a 에 도시된 바와 같이 최대 굽힘 하중을 받게 되는 벨트 (23) 의 측면에 정확하게 놓인다. 따라서, 표시사 (24) 는 적어도 스트랜드 (21) 의 복합 섬유사의 최대 굽힘 하중 만큼 큰 굽힘 하중을 받게 된다. 복합 섬유사는 흰색 원으로 도 3a 에 개략적으로 도시되어 있다. 도 3a 에 따라 배치되는 경우에, 표시사 (24) 의 파괴 연신율 (εult,lnd) 을 스트랜드 (21) 의 개별 복합 섬유사의 파괴 연신율 (εult,Trag) 보다 작게 미리 결정하면 충분하다. 스트랜드 (21) 는 벨트 케이싱 (25) 에 매설된다.
본 발명에 따른 다른 벨트 (33) 가 도 3b 에 도시되어 있다. 표시사 (34) 는, 스트랜드 중심에서 볼 때 도 3b 에서 해칭선에 의해 도시된 바와 같이 최대 굽힘 하중을 받게 되는 벨트 (33) 의 측면 방향 쪽에서 스트랜드 (31) 의 내부에 위치한다. 이러한 배치에서, 해칭선으로 표시된 5 개의 복합 섬유 스트랜드는 표시사 (24) 가 받게 되는 굽힘 하중과 같은 크기 또는 더 큰 굽힘 하중을 받게 된다. 스트랜드 (31) 는 벨트 케이싱 (35) 에 매설된다. 이러한 배치의 경우에 스트랜드 (31) 의 복합 섬유사 중 하나가 피로 또는 파괴되기 이전에 표시사 (34) 는 피로 현상을 나타내거나 파괴되는 것이 보장되도록, 다음의 조건이 만족되어야 한다: 표시사 (34) 의 파괴 연신율 (εult,lnd) 은 스트랜드 (31) 의 개별 복합 섬유사의 파괴 연신율 (εult,Trag) 보다 팩터 (A) 만큼 작아야하며, 이 팩터 (A) 는 특히 스트랜드 (31) 내에 있는 표시사 (34) 의 위치에 따른다. 팩터 (A) 에 대해 다음의 조건이 통상 적용된다 : 0.2＜A＜0.9 바람직하게는 0.3＜A＜0.85 이다.
그러나 이러한 배치는 제조시 고가인데, 이는 표시사가 항상 "최상부"(9시 방향과 3시 방향 사이 위치) 를 향하고, 벨트의 길이방향에 직선으로 평행하게 연장하도록 스트랜드가 벨트 케이싱에 매설되는 것을 보장해야 하기 때문이다. 그러나 특히 스트랜드의 개별 복합 섬유사가 소망하는 길이방향 하중 지지력을 벨트에 부과하기 위해 꼬이게 되기 때문에, 처리 가능한 비용으로 실현될 수 없다는 것이 시험에 의해 밝혀졌다.
본 발명에 따르면, 다음의 조건이 공식화될 수 있으며, 이 조건은 벨트의 신뢰가능한 모니터링을 가능하게 하도록 만족되어야 한다:
1. 스트랜드의 복합 섬유사의 재료와 표시사의 재료는 표시사의 파괴 연신율 (εult,lnd) 이 스트랜드의 개별 복합 섬유사의 파괴 연신율 (εult,Trag) 보다 작게 되도록 선택되어야 한다.
2. 제조 공학과 관련된 이유로, 표시사는 스트랜드의 복합 섬유사와 함께 꼬여야 되며; 따라서, 표시사는 주위의 복합 섬유사에 밀접하게 연결되며, 주위의 복합 섬유 스트랜드의 굽힘 하중에 필적하는 굽힘 하중을 항상 받게 된다. 따라서, 표시사는 벨트의 길이방향을 따라 나선형으로 신장한다. 표시사가 섬유 다발의 외주에 놓이지 않는다면, 다음의 추가 조건이 적용된다.
3. 표시사가 스트랜드의 더 내부에 있으면 표시사의 파괴 연신율 (εult,lnd) 은 더 작아야 한다.
최적화 고려와 시뮬레이션 결과, 다음 조건은 벨트 또는 실 (thread) 의 파괴 연신율을 고려하여 신뢰할 수 있는 모니터링을 보장할 수 있도록 만족되는 것이 바람직하다:
표시사 반경 (RInd)(도 2 의 (c) 에서 보는 바와 같이 스트랜드의 중심점으로부터 측정됨) 에서의 연신율에 대해 다음의 식이 적용된다:
최대 복합 섬유사 반경 (RTrag)(도 2 의 (c) 에서 보는 바와 같이 스트랜드의 중심점으로부터 측정됨) 에서의 연신율에 대해 다음의 식이 적용된다:
단,
εult,lnd : 표시사의 섬유 또는 표시사의 파괴 연신율
εult,Trag : 복합 섬유 또는 복합 섬유사의 파괴 연신율
D : 구동 풀리 직경
d : 벨트 두께 (스트랜드가 벨트 두께의 절반에 놓인다면)
RInd : 스트랜드의 중심점으로부터 측정된 표시사의 반경 방향 간격 (도 2 의 (c))
RTrag :스트랜드의 중심점으로부터 측정된 표시사의 반경 방향 간격 (도 2 의 (c))
상기 식에 따르면, 벨트에 하중이 걸리는 경우에 표시사의 필라멘트가 표시사를 둘러싸는 상응하는 스트랜드의 복합 섬유사보다 먼저 파괴되도록 스트랜드의 내부에 있는 지시된 실의 위치 (RInd) 에 따라 표시사의 파괴 연신율 (εult,lnd) 이 어떻게 선택되어야 하는지를 판정할 수 있다. 상기 식에서 팩터 0.88 은 실험값이며, 이 값은 표시사의 거동을 통해 복합 섬유사의 파괴 거동에 대한 결론을 충분히 확실하게 내릴수 있도록 결정된다. 그러나 상기 식은 표시사가 스트랜드의 중심에 배치되지 않을 때만 유효하며, 따라서 굽힘 연신율의 영향은 표시사의 파괴 거동에 두드러진다. 표시사가 스트랜드의 중심에 배치되거나 중심 근처에 배치된다면, 표시사의 파괴 거동은 인장 하중 보다 벨트의 굽힘 연신율에 의해 덜 판정된다. 후자의 경우에, 벨트에 하중이 걸릴 때 표시사에 대해, 인장만 받는 곧은 벨트 또는 인장만 받는 곧은 케이블에 있는 실의 하중에 해당하는 조건이 존재한다. 이러한 경계 경우에, 표시사의 충분한 민감도가 하기 부등식이 만족될 때 주어진다.
경계 값 0.88 은 복합 섬유사의 파괴에 대해 신뢰할 수 있는 결론을 가능하게 하도록 실험적으로 결정된다.
본 발명에 따르면, 예컨대 아라미드의 복합 섬유사가 사용될 수 있다. 아라미드는 높은 역방향 굽힘 피로 강도와 높은 비 파괴 연신율 (εult,Trag) 을 갖는다. 벨트의 스트랜드는 반대의 회전 방향을 가질 수 있다.
예컨대, 탄소 섬유는 표시사용 필라멘트에 특히 적합한 것으로 증명되었으며, 이는 탄소 섬유가 아라미드 보다 더 취성이 있으며 (즉, 파괴 연신율 (εult,lnd) 이 작음), 또한 전기 전도성도 있고 제조 비용이 저렴하기 때문이다.
벨트 케이싱은 복합 재료를 구비한다. 고무, 네오프렌 고무, 폴리우레탄, 폴리올레핀, 폴리비닐클로라이드(PVC) 또는 폴리아미드와 같은 복합 재료가 벨트 케이싱으로서 특히 적합하다. 본 발명에 따르면, 벨트 케이싱은 아령(dumb-bell) 형상, 원통형, 타원형, 오목형, 직사각형 또는 쐐기형 단면 형태를 갖는다.
본 발명의 다른 실시 형태가 개략적인 단면으로 도 4 에 도시되어 있다. 벨트 (43) 는 전체 4 개의 평행하게 신장하는 스트랜드 (41) 를 구비한다. 각각의 스트랜드 (41) 는 다수의 복합 섬유사와 각각의 표시사 (44) 를 구비하며, 이들 섬유사와 표시사는 함께 꼬이게 된다. 표시사 (44) 는 각각의 스트랜드 (41) 에서 벨트 (43) 의 길이방향을 따라 나선형으로 신장한다. 도시된 실시예에서, 좌측에서 우측으로 볼 때 표시사 (44) 는 대략 12시 방향, 1시 방향, 9시 방향 및 4 시 방향에 놓인다. 동일한 벨트 (43) 가 다른 위치에서 절단되었다면, 표시사 (44) 의 위치에 관한 다른 그림이 나올 것이다.
본 발명은 보강용 복합 섬유 스트랜드를 갖는 모든 벨트에 사용될 수 있다. 예컨대, 평 벨트, 폴리 V 벨트, V 리브형 벨트 (53)(도 5 에 도시됨), 또는 (사다리꼴) 코그드 벨트 (63)(도 6 에 도시됨) 에 사용될 수 있다.
도 5 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 V 리브형 벨트 (53) 는 벨트 케이싱 (55) 에 매설되는 평행하게 신장하는 정수 개의 스트랜드 (51) 를 갖는다.
도 6 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사다리꼴 코그드 벨트 (63) 는 벨트 케이싱 (55) 에 매설되는 평행하게 신장하는 정수 개의 스트랜드 (61) 를 갖는다.
본 발명에 따르면, 복합 섬유 스트랜드는 다수의 표시사를 가질 수 있다. 다른 실시형태에서, 벨트는 수개의 평행 스트랜드를 갖는다. 제 1 스트랜드는 제 1 파괴 연신율 (εult,lnd1) 을 갖는 제 1 표시사를 구비한다. 제 2 스트랜드는 제 2 파괴 연신율 (εult,lnd2) 을 갖는 제 2 표시사를 구비한다. εult,lnd2 ＞εult,lnd1 조건이 적용된다면, 제 1 탄소 섬유가 초기에 반응하는데, 이는 제 1 탄소 섬유가 더 민감하기 때문이다. 리프트 설비에 따라, 소정의 반응이 이 경우에 시작될 수 있다. 예컨대, 서비스 호출 (service call) 되거나, 리프트 작동이 제한될 수 있다. 예컨대, 제 2 탄소 섬유에 이상이 있으면, 리프트 작동 전체가 정지될 수 있다.
또한, 수개의 스트랜드가 동일한 파괴 연신율 (εult,lnd) 을 갖는 표시사를 각각 포함할 수 있으며, 또한 이상이 있는 스트랜드 수의 증가는 적합한 반응을 위한 트리거 기준으로서 기능한다.
본 발명에 따르면, 표시 회로가 사용될 수 있으며, 이 표시회로는 탄소 섬유의 특성이 변화하였는지의 여부 또는 탄소 섬유가 중단되었는지의 여부 측정으로 확인한다. 이 경우, 예컨대, 두 섬유 다발의 탄소 섬유는 벨트의 일단부에서 전도성 있게 함께 연결될 수 있다. 예컨대 벨트의 타단부에서는, 변화를 확인할 수 있도록 저항의 측정이 수행될 수 있다. 표시 회로는 예컨대, 통상 디지털 구조인 리프트 제어와의 연결을 제공하는 하나 이상의 비교기 또는 하나 이상의 아날로그 디지털 변환기를 구비할 수 있다.
본 발명은 먼저 벨트에 하중 지지 강도 (load-bearing strength) 를 부여하는 섬유 다발의 피로와 파괴를 신뢰성 있고 적시에 확인할 수 있게 한다.

Claims (8)

  1. 그 자체가 꼬인 복합 섬유사를 구비하며, 길이 방향 (16) 의 힘을 수용하도록 설계된 2 개 이상의 스트랜드 (12; 21; 31; 41; 51; 61) 를 갖는 벨트 (3; 13; 23; 33; 43; 53; 63) 로서, 상기 실 (12; 21; 31; 41; 51; 61) 은 벨트 (3; 13; 23; 33; 43; 53; 63) 의 길이 방향 (66) 을 따라 서로에 대하여 간격 (X) 을 두고 배치되어, 벨트 케이싱 (15; 25; 35; 45; 55; 65) 에 매설되는 상기 벨트 (3; 13; 23; 33; 43; 53; 63) 에 있어서,
    하나 이상의 스트랜드 (12; 21; 31; 41; 51; 61) 는 스트랜드 (12; 21; 31; 41; 51; 61) 의 복합 섬유사와 함께 꼬이게 되는 전기 전도성 표시사(electrically conductive indicator thread)(14; 24; 34; 44) 를 구비하며, 상기 표시사 (14; 24; 34; 44) 는,
    - 상기 스트랜드 (12; 21; 31; 41; 51; 61) 의 개별 복합 섬유사의 파괴 연신율 (εult,Trag) 보다 작은 파괴 연신율 (εult,lnd) 을 가지며, 또한
    - 표시사 (14; 24; 34; 44) 의 무결성의 전기적 모니터링을 가능하게 하기 위해 전기적으로 접촉될 수 있는 것을 특징으로 하는 벨트 (3; 13; 23; 33; 43; 53; 63).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 표시사 (14; 24; 34; 44) 는 상기 스트랜드 (12; 21; 31; 41; 51; 61) 의 복합 섬유사보다 취성이 크고 탄성은 작은 것을 특징으로 하는 벨트 (3; 13; 23; 33; 43; 53; 63).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 하중을 받는 상기 표시사 (14; 24; 34; 44) 의 최대 유효 연신율은 상기 스트랜드 (12; 21; 31; 41; 51; 61) 의 개별 복합 섬유사의 파괴 연신율 (εult,Trag) 보다 작은 것을 특징으로 하는 벨트 (3; 13; 23; 33; 43; 53; 63).
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 벨트 (3; 13; 23; 33; 43; 53; 63) 는 100 ㎜ 이하, 바람직하게는 50㎜ 이하의 반경을 갖는 풀리 (11) 주위를 적어도 부분적으로 지나도록 되어 있는 것을 목적으로 설계되는 것을 특징으로 하는 벨트 (3; 13; 23; 33; 43; 53; 63).
  5. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표시사 (14; 24; 34; 44) 는 벨트의 일단부 또는 양단부에 고정될 수 있는 접촉 수단에 의해 전기적으로 접촉될 수 있는 것을 특징으로 하는 벨트 (3; 13; 23; 33; 43; 53; 63).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 평 벨트, 폴리 V 벨트, V 리브형 벨트 또는 (사다리꼴) 코그드 벨트인 것을 특징으로 하는 벨트 (3; 13; 23; 33; 43; 53; 63).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 벨트 (3; 13; 23; 33; 43; 53; 63) 는 지지 수단 또는 구동 수단으로서 리프트 설비에 사용되는 것을 특징으로 하는 벨트 (3; 13; 23; 33; 43; 53; 63).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표시사 (14; 24; 34; 44) 는 상기 스트랜드 (12; 21; 31; 41; 51; 61) 의 중심 바깥쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 벨트 (3; 13; 23; 33; 43; 53; 63).
KR1020057006662A 2002-10-17 2003-10-10 일체형 모니터링 기구를 갖는 벨트 KR101128313B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP02405891.9 2002-10-17
EP02405891 2002-10-17
PCT/IB2003/004482 WO2004035913A1 (de) 2002-10-17 2003-10-10 Riemen mit integrierter überwachung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050055768A true KR20050055768A (ko) 2005-06-13
KR101128313B1 KR101128313B1 (ko) 2012-03-23

Family

ID=32104032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057006662A KR101128313B1 (ko) 2002-10-17 2003-10-10 일체형 모니터링 기구를 갖는 벨트

Country Status (19)

Country Link
US (1) US7326139B2 (ko)
EP (1) EP1554428B1 (ko)
JP (1) JP2006508004A (ko)
KR (1) KR101128313B1 (ko)
CN (1) CN100580176C (ko)
AT (1) ATE357554T1 (ko)
AU (1) AU2003264823B2 (ko)
BR (1) BR0315360B1 (ko)
CA (1) CA2500437C (ko)
DE (1) DE50306867D1 (ko)
DK (1) DK1554428T3 (ko)
ES (1) ES2285258T3 (ko)
HK (1) HK1080914A1 (ko)
MX (1) MXPA05004030A (ko)
MY (1) MY134592A (ko)
NO (1) NO325262B1 (ko)
NZ (1) NZ539247A (ko)
PT (1) PT1554428E (ko)
WO (1) WO2004035913A1 (ko)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7516605B2 (en) * 2004-03-10 2009-04-14 Makani Power, Inc. Electronic elongation-sensing rope
JP2006182566A (ja) * 2004-12-24 2006-07-13 Inventio Ag ベルト状の駆動手段をもつ装置、およびその装置における電気エネルギーまたは信号を伝達する方法
GB0513496D0 (en) * 2005-06-30 2006-03-29 Bae Systems Plc Fibre materials
EP1847501B1 (de) * 2006-04-18 2014-10-01 Inventio AG Aufzugsanlage mit einer Tragmittelüberwachungseinrichtung zur Überwachung des Zustandes des Tragmittels und Verfahren zur Prüfung des Tragmittels
TWI435970B (zh) * 2006-09-29 2014-05-01 Inventio Ag 具有張力載體之扁平帶狀支撐驅動構件
ES2428374T3 (es) * 2006-12-04 2013-11-07 Inventio Ag Cable de fibras sintéticas
SG143143A1 (en) * 2006-12-04 2008-06-27 Inventio Ag Synthetic fiber rope
EP1975111A1 (de) * 2007-03-28 2008-10-01 Inventio Ag Aufzugriemen, Herstellungsverfahren für einen solchen Aufzugriemen und Aufzuganlage mit einem solchen Riemen
EP2185455A1 (de) * 2007-08-17 2010-05-19 Inventio AG Aufzugsystem mit tragmittelzustanderfassungseinrichtung und verfahren zum erfassen eines zustandes eines tragmittels
EP2190771B1 (en) * 2007-09-27 2012-06-06 Otis Elevator Company An elevator load bearing member
DE102009006063A1 (de) * 2009-01-26 2010-07-29 Technische Universität Chemnitz Tragmittel und Verfahren zur Herstellung eines Tragmittels
DE202009014031U1 (de) * 2009-10-16 2009-12-24 Manitowoc Crane Group France Sas Synthetikseil als Tragemittel für Krane und andere Hebezeuge
CN102985350B (zh) 2010-04-22 2015-11-25 蒂森克虏伯电梯股份有限公司 升降机悬架和传输条带
DE202010013519U1 (de) * 2010-09-23 2010-11-25 Barthels-Feldhoff Gmbh & Co. Kg Seil
ES2623364T3 (es) * 2011-12-21 2017-07-11 Kone Corporation Ascensor
FI124486B (fi) * 2012-01-24 2014-09-30 Kone Corp Nostolaitteen köysi, köysijärjestely, hissi ja nostolaitteen köyden kunnonvalvontamenetelmä
US9075022B2 (en) 2013-03-15 2015-07-07 Whitehill Manufacturing Corporation Synthetic rope, fiber optic cable and method for non-destructive testing thereof
EP2860142B1 (en) * 2013-10-10 2016-09-14 KONE Corporation A rope terminal assembly and an elevator
FR3033976B1 (fr) * 2015-03-17 2019-07-05 Reel Cable de levage pour treuil d'helicoptere
CN108861954A (zh) * 2017-05-11 2018-11-23 蒂森克虏伯电梯（上海）有限公司 用于电梯的曳引带及包括该曳引带的电梯
CN108861955A (zh) * 2017-05-11 2018-11-23 蒂森克虏伯电梯（上海）有限公司 电梯系统的曳引带及其带轮和采用该曳引带及带轮的电梯
ES2939826T3 (es) * 2017-10-27 2023-04-27 Bekaert Advanced Cords Aalter Nv Cable de acero para refuerzo elastomérico
CN107905009B (zh) * 2017-12-01 2019-09-06 桐乡市易知简能信息技术有限公司 一种非对称显示拉力的绳索
CN107941403B (zh) * 2017-12-03 2019-10-01 桐乡市易知简能信息技术有限公司 一种可指示拉力的绳索的制备方法
FR3081992B1 (fr) * 2018-06-04 2021-07-02 Conseil & Technique Procede d'avertissement d'un risque de rupture ou de deformation d'une piece en materiau composite, et piece obtenue
CN112534233B (zh) * 2018-06-04 2024-05-03 孔塞伊科技公司 复合材料部件的破裂或变形的风险预警方法及得到的部件
US11814788B2 (en) 2019-04-08 2023-11-14 Otis Elevator Company Elevator load bearing member having a fabric structure
CN109972430B (zh) * 2019-04-23 2021-12-10 东华大学 一种基于碳纳米管纱线的断裂预警绳索及其制备方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2152088B (en) * 1983-12-20 1986-11-12 Bridon Plc Detection of deterioration in rope
JPS6290348A (ja) * 1985-05-29 1987-04-24 ハヤミ工産株式会社 通糸
JPS63307610A (ja) * 1987-06-08 1988-12-15 Horikawa Densen Kk 電線
JP2521525B2 (ja) * 1988-12-29 1996-08-07 日本発条株式会社 テンショナ―
DE3934654A1 (de) * 1989-10-14 1991-05-23 Sondermaschinenbau Peter Suhli Auf bruch pruefbarer endlicher tragriemen und verfahren zum pruefen eines endlichen tragriemens auf bruch
JPH07189060A (ja) * 1993-12-27 1995-07-25 Du Pont Toray Keburaa Kk 寿命予測可能な有機系繊維からなるロープ
JPH08184355A (ja) * 1994-12-28 1996-07-16 Aisin Seiki Co Ltd チェーンテンショナー
CA2169431C (en) * 1995-03-06 2005-07-12 Claudio De Angelis Equipment for recognising when synthetic fibre cables are ripe for being discarded
US6401871B2 (en) * 1998-02-26 2002-06-11 Otis Elevator Company Tension member for an elevator
ES2191255T3 (es) * 1997-05-08 2003-09-01 Borgwarner Inc Tensor hidraulico con cremallera externa.
US5911641A (en) * 1997-12-23 1999-06-15 Eaton Corporation Chain Tensioner and improved plunger retention thereof
US6397974B1 (en) * 1998-10-09 2002-06-04 Otis Elevator Company Traction elevator system using flexible, flat rope and a permanent magnet machine
US6244981B1 (en) * 1998-09-21 2001-06-12 Borgwarner Inc. Hydraulic tensioner with pawl-style external rack
SG76633A1 (en) * 1998-10-23 2000-11-21 Inventio Ag Synthetic fiber rope
PT2284111E (pt) * 1998-12-22 2013-07-19 Otis Elevator Co Elemento de tensão para um elevador
IL133736A (en) * 1999-01-22 2003-10-31 Inventio Ag Synthetic fibre cable
US6633159B1 (en) * 1999-03-29 2003-10-14 Otis Elevator Company Method and apparatus for magnetic detection of degradation of jacketed elevator rope
IL140043A (en) * 1999-12-21 2006-07-05 Inventio Ag Synthetic ropes are tested for safety that connect in contact
CA2438037C (en) * 2001-02-16 2008-03-11 Fujitec Co., Ltd. Reciprocatingly movable body drive mechanism and elevator apparatus incorporating same
AT500102B8 (de) * 2001-05-23 2007-02-15 Tgw Transportgeraete Gmbh Verfahren und vorrichtung zur regelung der temperatur eines antriebsorganes
US20030062226A1 (en) * 2001-10-03 2003-04-03 Stucky Paul A. Elevator load bearing assembly having a ferromagnetic element that provides an indication of local strain
US20030062225A1 (en) * 2001-10-03 2003-04-03 Stucky Paul A. Elevator load bearing assembly having a detectable element that is indicative of local strain
US20030121729A1 (en) * 2002-01-02 2003-07-03 Guenther Heinz Lift belt and system
JP2003206085A (ja) * 2002-01-15 2003-07-22 Mitsubishi Electric Corp ロープ及びそれを用いたエレベータ

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003264823B2 (en) 2009-12-03
NZ539247A (en) 2007-01-26
JP2006508004A (ja) 2006-03-09
EP1554428A1 (de) 2005-07-20
DE50306867D1 (de) 2007-05-03
DK1554428T3 (da) 2007-06-18
MXPA05004030A (es) 2005-06-08
US7326139B2 (en) 2008-02-05
AU2003264823A1 (en) 2004-05-04
HK1080914A1 (en) 2006-05-04
CA2500437A1 (en) 2004-04-29
PT1554428E (pt) 2007-05-31
ES2285258T3 (es) 2007-11-16
WO2004035913A1 (de) 2004-04-29
US20050245338A1 (en) 2005-11-03
CA2500437C (en) 2011-03-01
CN1705789A (zh) 2005-12-07
KR101128313B1 (ko) 2012-03-23
NO20052371L (no) 2005-05-13
ATE357554T1 (de) 2007-04-15
EP1554428B1 (de) 2007-03-21
BR0315360B1 (pt) 2013-09-03
BR0315360A (pt) 2005-08-23
NO325262B1 (no) 2008-03-17
MY134592A (en) 2007-12-31
CN100580176C (zh) 2010-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101128313B1 (ko) 일체형 모니터링 기구를 갖는 벨트
CA2291582C (en) Device for identification of need to replace synthetic fiber ropes
KR101088325B1 (ko) 마찰 결합 동력 전달을 위한 보강재를 갖는 합성 섬유 로프 및 확실한 결합 동력 전달을 위한 보강재를 갖는 합성 섬유 로프
FI125142B (fi) Nostolaitteen köysi, köysijärjestely, hissi ja menetelmä
US10808355B2 (en) High-strength fibre rope for hoisting equipment such as cranes
US20080081721A1 (en) Flat-belt-like supporting and drive means with tensile carriers
CZ288156B6 (en) Equipment for determining when elevator synthetic fiber cables are ready to be replaced
KR20000029241A (ko) 합성 섬유 로프 및 이를 사용한 엘리베이터 설비
AU2006202277B2 (en) Support means with connection, able to accept shearing force, for connecting several cables
US20060272846A1 (en) Support Means with Mechanically Positive Connection for Connecting Several Cables
KR100649379B1 (ko) 로프 편향구조와 이에 적합한 합성 섬유 로프 및, 이들의용도
US11008703B2 (en) Method for determining the replacement state of wear of a rope made of a textile fibre material
MXPA99011260A (es) Dispositivo para detectar el estado de recambio de cables de fibra sintetica desgastados

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150306

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160311

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170303

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee