KR20080014696A - 승강 설비용 승강기 벨트 및 이러한 승강기 벨트의 제작방법 - Google Patents

승강 설비용 승강기 벨트 및 이러한 승강기 벨트의 제작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 승강 설비용 승강기 벨트 (12) 는, 승강기 벨트의 길이방향으로 연장되어 승강 설비의 구동휠 (4.1) 과 결합하기 위한 접촉측을 형성하는 2개 이상의 쐐기형 리브 (15.1) 를 구비한 쐐기형 리브 배열체 (15), 쐐기형 리브 배열체의 2개의 상호 인접한 쐐기형 리브에 배치된 2개 이상의 인장 캐리어 (14.1, 14.2) 를 구비한 인장 캐리어 배열체 (14), 및 접촉면과 반대되는 벨트의 후방측을 형성하는 후방층 (13) 을 포함한다. 후방층은 접촉측을 향해 쐐기형 리브 배열체 안으로 돌출된 하나 이상의 웨브 (13.1) 를 구비한 윤곽을 갖는다.
승강기 벨트

Description

승강 설비용 승강기 벨트 및 이러한 승강기 벨트의 제작 방법{LIFT BELT FOR A LIFT INSTALLATION AND METHOD OF PRODUCING SUCH A LIFT BELT}
본 발명은 승강기 벨트를 구비한 승강 설비, 이러한 승강 설비를 위한 승강기 벨트 및 이러한 승강기 벨트의 제작 방법에 관한 것이다.
승강 설비는 승강실 및 평형추를 포함하는데, 이것들은 샤프트 (shaft) 에서 또는 프리 스탠딩 (free-standing) 안내 장치를 따라서 움직인다. 승강 설비는, 이동을 위하여, 하나 이상의 개별적 구동휠을 구비한 구동장치를 갖는데, 이 구동장치는 하나 이상의 벨트를 이용하여 승강실 및 평형추를 이동시키고 그리고/또는 필요한 구동력을 승강실 및 평형추에 전달한다. 이 경우, 구동휠은 원래 구동 풀리로서 또는 직경이 작은 휠로서 알려진 방식으로 동등하게 형성될 수 있는데, 특히 구동장치 자체의 구동 출력 샤프트로서도 형성될 수 있다.
승강실 및 평형추는 하나 이상의 지지 및 구동 벨트에 의해 동시에 지지 및 구동될 수 있는데, 이 승강실 및 평형추는 하나 이상의 구동휠을 넘어 (over) 안내된다. 대안으로, 승강실 및 평형추는 편향 롤러를 넘어 주행하는 하나 이상의 지지 벨트에 의해 함께 연결되어, 승강실이 낮아질 때 평형추가 상승하고, 또 그 반대로도 되며, 평형추 및 승강실은 하나 이상의 개별 구동 벨트를 통해서 구동 유닛에 의해 구동된다. 구동 벨트에서는 승강실 또는 평형추를 이동시키기 위하여 구동휠에 의해 구동 벨트로 장력이 전달되는 반면, 순수한 지지 벨트는 구동휠을 넘어 편향되지 않고, 특히 회전가능한 또는 고정된 편향 롤러 등의 편향 요소를 넘어 편향되어, 평형추 또는 승강실의 중량을 수용한다. 대부분의 승강 설비에서, 지지 기능 및 구동 기능은 동일한 하나 이상의 지지 및 구동 벨트에 의해 실행된다.
본 발명에 따른 승강기 벨트는, 구동 벨트로서, 구동 벨트 또는 지지 및 구동 벨트로서, 평행하게 배치된 여러 벨트 중 하나로서 또는 개별 벨트로서 동등하게 상기 각각의 기능을 위하여 이용될 수 있다.
구동휠과 편향 롤러 사이에 구별의 필요성이 없기 때문에, 이하에서는 벨트휠로 총징한다.
승강기 벨트의 길이방향으로 연장되어 승강 설비의 구동휠과 결합하기 위한 접촉측을 형성하는 여러 쐐기형 리브를 구비하고, 각 쐐기형 리브에 2개의 인장 캐리어가 배치된 청구항 1 의 전제부에 따른 승강기 벨트는, EP 1 555 234 B1 을 통해 공지되었다. 쐐기형 리브의 반대측에는 부가적인 후방층 (back layer) 이 제공될 수 있다.
EP 1 555 234 B1 에 따라서 쐐기형 리브를 형성하고 인장 캐리어를 수용하는 벨트 본체는 탄성체로 제작되어, 벨트휠에서 인장 캐리어로 지지 및 구동력을 전달한다. 탄성체 쐐기형 리브는 부분적으로 가압되는 영역에서 변형된다. 이러한 변형의 반복은 승강기 벨트의 사용 수명을 단축시키기 때문에 불리하다. 또한, 이러한 변형은 벨트 본체와 이 벨트 본체에 수용된 인장 캐리어 사이의 마찰 결합 (friction couple) 에 악영향을 미칠 수 있기 때문에, 인장 캐리어로의 힘의 전달이 불량해질 수 있다. 이와 유사하게, 쐐기형 리브의 변형은 구동휠의 쐐기형 홈과 관련되는 인접 쐐기형 리브 또는 그 쐐기형 리브에도 악영향을 미친다.
따라서, 본 발명의 목적은 쐐기형 리브의 탄성 변형이 더 적게 유발되는 승강기 벨트를 제공하는 것이다.
청구항 1 에 따른 승강기 벨트는 이 목적을 달성하기 위하여 개선된 특징을 갖는다. 청구항 10 은 이러한 승강기 벨트의 제작 방법에 관한 것이며, 청구항 11 은 이러한 승강기 벨트를 구비한 승강 설비에 관한 것이다.
본 발명에 따른 승강 설비용 승강기 벨트는 승강기 벨트의 길이방향으로 연장되어 승강 설비의 구동휠과 결합하기 위한 접촉측을 형성하는 2개 이상의 쐐기형 리브가 있는 쐐기형 리브 배열체를 포함한다. 쐐기형 리브는 2개 이상의 쐐기형 리브를 포함하는 것이 바람직한데, 이 쐐기형 리브는 구동휠의 대응 쐐기형 홈과 결합하기 위하여 제공된다. 따라서, 승강기 벨트에 의하여 전달된 전체 마찰력은 여러 쐐기형 리브에 분배될 수 있는데, 이로 인해 더 작고 유연하여 더 작은 벨트휠 주위에서 편향되는 쐐기형 리브의 제작이 가능해진다.
본 발명에 따른 승강기 벨트는 승강기 벨트의 길이방향으로 연장되고 쐐기형 리브 배열체의 2개의 상호 인접한 쐐기형 리브에 배치된 2개 이상의 인장 캐리어가 있는 인장 캐리어 배열체를 더 포함한다. 바람직한 실시예에서는 하나 이상의, 바람직하게는 2개 이상의 인장 캐리어가 각 쐐기형 리브에 배치되기 때문에, 전달될 전체 인장력이 다수의 인장 캐리어에 분배되어 더 작은 직경을 가지고 더 작은 벨트휠 주위에서 편향될 수 있다. 동시에, 예컨대 가이드 리브로서 이용될 수 있는 개별 쐐기형 리브는 인장 캐리어 없이도 형성될 수 있다. 인장 캐리어 배 열체의 인장 캐리어는 단일 또는 다중 스트랜드 와이어 및/또는 합성 소재로 이루어진 실 (thread) 의 케이블 또는 스트랜드를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 승강기 벨트는, 승강기 벨트의 후방측을 형성하고, 하나 이상, 바람직하게는 여러 웨브와 함께 형성된 프로파일을 가지는 후방층을 포함하며, 이 프로파일은 접촉측을 향하여 쐐기형 리브 배열체 안으로 돌출되고 바람직하게는 승강기 벨트의 길이방향으로 뻗어있는 후방층을 포함한다. 따라서, 쐐기형 리브 배열체는 그 안으로 돌출된 웨브에서 벨트의 가로방향으로 기계적으로 확실하게 지지되어, 쐐기형 리브는 더이상 변형되지 않기 때문에 이 방향으로 방해받지 않는다. 작동시에 발생하는 변형이 감소하기 때문에 승강기 벨트의 사용수명이 증가한다.
웨브에서의 쐐기형 리브 배열체의 지지로 인해, 쐐기형 리브는 적어도 접촉측과 멀리 떨어진 하부 베이스 영역에서 강화된다. 따라서, 구동휠과 그 주위를 지나는 승강기 벨트 사이에 높은 국부적 압력이 발생하여, 마찰 결합 및 이에 따른 구동 능력을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 승강기 벨트의 경우, 예컨대 공차 (tolerances) 의 제공 또는 장착, 오염 또는 결함으로 인한 국부적으로 높은 하중은 인접 쐐기형 리브에 전단응력 또는 가압응력 (pressure stress) 으로서 전달되지 않는 것이 유리하다. 따라서, 이러한 높은 하중으로부터 인접 쐐기형 리브를 보호함으로써, 전체 승강기 벨트의 고장에 대한 안전성을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 추가적 장점은, 쐐기형 리브 배열체와 후방층 사이의 접촉면이 확 장되어, 이들의 상호연결을 개선하는 것에 있다. 또한, 여기에 기여하는 것으로는 쐐기형 리브 배열체를 구비한 후방층을 포함하는 기계적으로 확실한 결합을 들 수 있는데, 이 후방층은 하나 이상의 웨브로 이루어진다. 특히, 쐐기형 리브 배열체 상에서 가로방향으로 작용하는 힘은, 웨브에 의해 기계적으로 확실하게 결합되는 방식으로 부분적으로 지지되기 때문에, 쐐기형 리브 배열체에서 발생하는 전단응력 및 이로 인한 변형, 특히 쐐기형 리브의 전단 또는 가로방향 팽창이 감소할 수 있다.
본 발명에 따른 승강기 벨트의 양면은 개별적인 상이한 요구에 알맞게 상이한 소재로 구성될 수 있다. 따라서, 후방층의 경우에는 쐐기형 리브를 안정적으로 지지하고 나아가 충분한 유연성을 가지기 때문에, 벨트휠을 중심으로 승강기 벨트의 일부로서 상기 후방층이 편향될 수 있다. 쐐기형 리브 배열체의 경우에는, 구동휠에서 인장 캐리어로 인장력을 전달하기에 특히 적절한 소재를 선택할 수 있다. 구동휠과 관련하여 소망하는 견인 능력을 제공함과 동시에 응력 및 힘 전달 과정에서 발생하는 변형을 견디는 소재, 특히 내장된 인장 캐리어에 대하여 충분한 부착력을 형성하는 소재가 바람직하다.
따라서, 후방층은 열가소성 합성 소재, 특히 폴리아미드 (PA), 폴리에틸렌 (PE), 폴리에스테르, 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리카보네이트 (PC), 폴리프로필렌 (PP), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT), 폴리에테르설폰 (PES), 폴리테트라플루오르에틸렌 (PTFE), 폴리비닐클로라이드 (PVC) 또는 폴리블렌드 (2종 이상의 상이한 합성 소재의 혼합물) 및/또는 이러한 열가소성 합성 소재의 직물로 이 루어지는 것이 바람직하다. 직물은 이 열가소성 합성 소재 중 1종에 포함되거나, 이 소재에 의해 포화될 수 있다.
이러한 후방층은 한편으로 쐐기형 리브 배열체를 지지하기 위하여 충분한 강성을 갖는다. 동시에, 이 후방층은 승강기 벨트의 내식성 및 저마찰 후방측을 형성하기 때문에, 승강기 벨트의 후방측이 편향휠 주위를 지나갈 때 특히 이롭다. 특히 바람직하기로는, 승강기 벨트의 후방측은 편향휠과 함께 0.35 이하, 바람직하게는 0.3 이하, 가장 바람직하게는 0.25 이하의 마찰계수를 갖는다. 이를 위하여, 후방층은 접촉측에서 멀리 떨어진 그 후방측에 내마모성 및/또는 저마찰 코팅을 부가적으로 가짐으로써, 본 발명에 따른 승강기 벨트의 효율 및 사용수명을 증가시킬 수 있다.
쐐기형 리브는 탄성체, 특히 폴리우레탄 (PU), 폴리클로로프렌 (CR), 천연 고무 또는 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 (EPDM) 로 제작되는 것이 바람직하다. 이러한 탄성체는 한편으로 국부적으로 높은 압력 및 쐐기형 리브 안에 배치된 인장 캐리어와의 양호한 연결을 허용한다. 또한, 쐐기형 리브는 본 발명에 따라 그 쐐기형 리브 안으로 돌출된 웨브에 의해 충분히 강화되어, 특히 승강기 벨트의 가로방향으로 용납할 수 없게 변형되지 않는다.
이러한 탄성체로 이루어진 쐐기형 리브는 구동휠과 양호하게 마찰결합 하는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 쐐기형 리브의 접촉측에는 마찰계수 및 이에 따른 구동 능력을 더욱 증가시키는 코팅이 제공될 수 있다. 동시에, 쐐기형 리브의 쐐기 효과로 인하여 충분히 높은 구동 능력이 이미 확보되었다면, 코팅은 낮 은 마찰계수를 가질 수도 있다. 따라서, 구동휠의 쐐기형 홈에서의 쐐기형 리브의 재밍 (jamming) 이 방지될 수 있다. 또한, 이러한 마찰감소 코팅은 내마모성을 향상시킴으로써 승강기 벨트의 사용수명을 증가시킬 수 있다. 쐐기형 리브와 구동휠 사이의 마찰계수는 0.35 이하, 바람직하게는 0.3 이하, 가장 바람직하게는 0.25 이하이다.
쐐기형 리브와 후방층 사이에는 하나 이상의 중간층이 배치될 수 있다. 예를 들어, 이러한 중간층은 쐐기형 리브와 후방층 사이의 연결을 개선할 수 있다. 추가적으로 또는 대안으로, 중간층은 승강기 벨트를 길이방향 및/또는 가로방향으로 강화하거나, 승강기 벨트의 진동을 감쇄시킬 수 있다. 이를 위하여, 중간층은, 특히 직물을 포함할 수 있다.
웨브는 웨지 리브 배열체의 2개의 상호 인접한 웨지립 사이에 배치되는 것이 유리하다. 한편으로는, 쐐기형 리브와 그 쐐기형 리브에 내장된 인장 캐리어 사이의 힘의 흐름이 방해받지 않게 된다. 다른 한편으로는, 인접한 쐐기형 리브가 서로로부터 적어도 부분적으로 분리되어, 2개의 쐐기형 리브 중 어느 하나에 전단응력 및/또는 가압응력으로서 작용하는 더 큰 하중이 다른 쐐기형 리브 안으로 계속하여 제공되지 않는다. 따라서, 특히 개별 쐐기 리브에 상이한 하중이 분배되는 불리함을 보상할 수 있다. 따라서, 예컨대 높은 하중을 적은 수의 인장 캐리어를 포함하는 인접 쐐기형 리브에 전달하지 않으면서, 이 높은 인장력을 여러 다수의 캐리어를 포함하는 쐐기형 리브에 의해 전달할 수 있다.
그러므로, 특히 인장 캐리어가 없는 순수한 가이드 리브는 하중이 경감될 수 있다.
쐐기형 리브 배열체가 2개 이상의 쐐기형 리브를 포함한다면, 후방층의 웨브는 모든 인접한 쐐기형 리브 사이에 형성되어, 개별 쐐기형 리브의 변형을 줄이는 것이 바람직하다. 부가적으로 또는 대안으로, 후방층의 웨브는 최외각 쐐기형 리브 근처의 벨트의 외측에 형성될 수도 있다. 이 웨브는 벨트의 가로방향으로 전체 쐐기형 리브 배열체를 지지한다.
웨브가 인접 쐐기형 리브 사이에서 쐐기형 리브 배열체 안으로 돌출하는 본 발명에 따른 승강기 벨트의 다른 장점은, 제작 과정에서 인장 캐리어의 위치가 웨브에 의해 자동으로 정확하게 조정될 수 있다는 점이다. 따라서, 제작 시에 인장 캐리어는 후방층의 인접 웨브 사이에 놓일 수 있으며, 후속적으로 인접 쐐기형 리브 영역 또는 그 쐐기형 리브 사이에 형성된 쐐기형 홈 베이스 영역 안으로 이동하지 않고 쐐기형 리브 소재에 의해 포위된다. 따라서, 잘 뒤틀리지 않는 인장 캐리어와를 제외하고, 예컨대 스트랜딩 (stranding) 으로 인해 벨트의 가로방향으로 꼬이는 인장 캐리어를 이용할 수 있다.
특히 바람직하게는, 웨브는 인접 쐐기형 리브 사이에 놓인 쐐기형 홈 베이스의 가장 깊은 곳 근처에 배치된다. 따라서, 제작 과정에서 인장 캐리어를 얇은 벽 두께 (재료는 이 벽 두께에서 응력을 받음) 를 갖는 쐐기형 리브 배열체 영역에 위치시킴으로써, 인장 캐리어로부터 벨트휠로 힘이 전달될 때 재료 응력이 발생하여 그 쐐기형 리브 소재의 파단을 야기하는 것이 방지된다. 웨브는 인접 쐐기형 리브의 인접 인장 캐리어 사이에서 최소 간격을 또한 유지한다. 상기 기능 을 확보하기 위하여, 제작 과정에서 인장 캐리어가 인접 쐐기형 리브 안으로 이동하는 것을 방지하기 위하여 웨브가 특정 최소 높이를 갖는 것이 유리하다. 이러한 최소 높이는, 예컨대 인장 캐리어 높이의 25 % 이상, 바람직하게는 50 % 이상, 가장 바람직하게는 75 % 이상이다.
삼각형 또는 직사각형 단면을 갖는 웨브가 특히 바람직하다. 이러한 단면을 갖는 웨브를 구비한 후방층은, 예컨대 압출성형법으로 제작이 용이하다. 직사각형 단면의 웨브가 갖는 장점은, 승강기 벨트의 제작 시에 웨브가 인장 캐리어를 특히 만족스럽게 안내하고, 들어 올려지는 과정에서 발생하는 웨브 배열체 내의 가로방향 힘을 특히 만족스럽게 수용한다는 점이다.
쐐기형 리브 배열체의 2개의 상호 인접한 쐐기형 리브는 함께 일체형으로 연결될 수 있는데, 이 쐐기형 리브는 쐐기형 리브 배열체 안으로 그 쐐기형 리브 사이에 돌출된 후방층의 웨브를 넘어 결합한다. 따라서, 쐐기형 리브 배열체는 이어지는 접촉측을 형성하여 웨브와 쐐기형 리브 배열체 사이의 접촉 면적을 확대시킴으로써, 쐐기형 리브 배열체와 후방측 (back side) 사이의 양호한 연결이 얻어진다. 승강기 벨트의 하중을 균일하게 하기 위하여, 쐐기형 리브 배열체 내의 응력의 전달 및 쐐기형 리브에서 발생하는 변형이 인접 쇄기형 리브의 높이에 대한 웨브 높이의 비율을 통해 영향을 받을 수 있다.
대안으로, 쐐기형 리브 배열체의 2개의 상호 인접한 쐐기형 리브는 안쪽으로 웨브가 돌출해 있는 연속적인 홈에 의해 서로 완전히 분리될 수 있다. 이리하여, 이러한 2개의 쐐기형 리브의 결합을 해제하는 최대 힘 및 변형이 가능해진다. 특히, 이로 인해 쐐기형 리브가 상이한 소재로부터 제작될 수도 있다. 2가지 형태의 실시예가 서로 결합될 수 있는데, 쐐기형 리브는 연속적인 홈에 의해 일측에 인접한 상기 쐐기형 리브로부터 완전히 분리되며, 다른 측에 인접한 쐐기형 리브와는 일체로 연결될 수도 있다.
본 발명에 따른 승강기 벨트의 제작에 있어서, 쐐기형 리브 배열체는 연속 압축법으로 후방층과 연결될 수 있는데, 인장 캐리어도 쐐기형 리브 배열체 안에 연속적으로 내장될 수 있다. 쐐기형 리브 배열체와 후방층 사이의 연결 강도를 최적화하기 위하여, 후방층을 접착 촉진제, 예컨대 열적 활성 접착제로 미리 처리할 수 있다. 승강기 벨트의 압출성형은, 특히 합리적인 제작 공정을 형성하는데, 쐐기형 리브 배열체 및 후방층은 단단하게 영구적으로 연결된다. 이 경우, 후방층은 그 웨브와 함께 쐐기형 리브의 1차 형성물을 위한 주형의 일부로서 기능한다.
쐐기형 리브는 60°~ 120°의 플랭크 각을 갖는 것이 바람직하며, 80°~ 100°의 영역이 더욱 바람직하다. 쐐기형 리브의 2개의 측면 (플랭크) 사이에 형성된 각을 플랭크 각이라 칭한다. 이 영역은 구동휠의 쐐기형 홈의 쐐기형 리브의 재밍 (jamming) 및 승강기 벨트에서의 가로방향 진동이 방지되는 한편, 쐐기형 홈이 제공된 벨트휠 상에서 승강기 벨트가 안전하게 안내되는 것이 보장되는 이상적인 영역으로 밝혀졌다.
유리한 방법으로, 후방층은 그 후방측에 하나 이상의 쐐기형 리브를 가질 수도 있다. 따라서, 벨트휠이 회전하는 동안에도 승강기 벨트가 그 후방측을 접 촉시킴으로써 안내되는 것이 유리한 방법으로 달성된다. 이 경우, 후방층 상의 쐐기형 리브의 개수는 쐐기형 리브 배열체의 쐐기형 리브의 개수에 대응할 필요는 없다.
본 발명의 추가적 목적, 특징 및 장점은 종속항에 기재되어 있으며, 이하에서는 실시예를 설명한다.
본 발명에 따르면 쐐기형 리브의 탄성 변형이 더 적게 유발됨으로써 승강기 벨트의 내구성 및 강성이 개선된다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 승강기 벨트 (12) 를 나타낸다. 이 승강기 벨트는 개별 폴리우레탄 쐐기형 리브 (15.1) 가 있는 웨브 리브 배열체 (15) 및 웨브 리브 배열체와 연결된 폴리아미드 후방층 (13) 을 포함한다.
쐐기형 리브 배열체 (15) 의 쐐기형 리브 (15.1) 는 120°의 플랭크 각 (β) 을 가지며, 구동휠 (4.1, 도 3 참조) 또는 편향휠 (4.2, 4.3, 도 3 참조) 과의 결합을 위하여 승강기 벨트 (12) 의 접촉측 (도 1 의 상부) 을 형성한다. 쐐기형 리브 (15.1) 의 폴리우레탄에 의해 주어진 마찰계수를 다양하게 하기 위하여, 승강기 벨트는 접촉측에 코팅 (미도시) 을 가질 수 있다. 예를 들어, 실질적으로 구동휠 (4.1) 의 상보적 쐐기형 홈 윤곽과 적어도 부분적으로 접촉하게 되는 쐐기형 리브 (15.1) 의 플랭크는 폴리아미드 박막으로 코팅될 수 있다. 제작의 간소화를 위하여, 접촉측 전체를 동시에 이러한 폴리아미드 박막으로 코팅할 수도 있 다.
각 쐐기형 리브 (15.1) 에는, 2개의 인장 캐리어 (14) 가 서로 평행하게 후방층 (13) 을 향하여 리브의 바닥부에 배치된다. 인장 캐리어 (14) 는 단일 가닥의 스틸 와이어 (steel wire) 가 합성 소재의 코어 (core) 주위에 모인 여러 가닥의 와이어 케이블로서 형성된다 (상세하게 도시하지는 않음).
후방층 (13) 은 접촉측을 향하는 방향으로 승강기 벨트 (12) 의 후방층 (도 1 의 하부) 으로부터 돌출하는 직사각형 웨브 (13.1) 를 갖는다. 각 웨브 (13.1) 는 승강기 벨트의 길이방향으로 연속적인 홈 (16) 에 의해 서로 분리되어 있는 2개의 인접 개별 쐐기형 리브 (15.1) 사이에 배치되는데, 웨브는 홈 (16) 안으로 돌출하여 실질적으로 인장 캐리어 (14) 의 높이까지 상승한다. 웨브 (13.1) 또는 홈 (16) 은 인접 쐐기형 리브 (15.1) 사이의 쐐기형 홈 베이스부의 가장 깊은 영역에 배치된다.
쐐기형 리브 배열체 (15) 가 구동휠 (4.1) 의 실질적으로 상보적인 쐐기형 홈 윤곽과 결합할 때, 국부적 하중 (area load) 이 작용하여 개별 쐐기형 리브 (15.1) 를 변형시킨다. 국부적 하중에 의한 개별 쐐기형 리브 (15.1) 의 승강기 벨트 (12) 의 후방측을 향하는 압축은, 쐐기형 리브를 가로방향 (도 1 의 좌측에서 우측방향) 으로 팽창시킨다. 또한, 예컨대 정렬되지 않은 구동 및 편향휠 (4.1 ~ 4.3, 도 3) 사이의 편위에 의해, 승강기 벨트 (12) 를 벨트휠 사이에서 벨트의 축에 대하여 꼬이게 함으로써, 쐐기형 리브 배열체 (15) 의 리브 간격 {즉, 벨트휠 (4.1 ~ 4.3) 에서의 쐐기형 리브 배열체 (15) 의 리브 간격} 에 의해 유발 될 수 있는 전단 하중은, 개별 쐐기형 리브 (15.1) 를 벨트의 가로 방향으로 변형시킨다.
베이스 영역에서 개별 쐐기형 리브 (15.1) 가 지지되는 후방층 (13) 의 웨브 (13.1) 는 이러한 변형에 대하여 저항한다. 후방층 (13) 은 물론 웨브 (13.1) 도 쐐기형 리브 배열체 (15) 의 탄성 소재 (예컨대, 폴리우레탄) 보다 높은 강성을 갖는 소재 (예컨대, 폴리아미드) 로 구성된다. 웨브의 높이를 설정하는 것은, 승강기 벨트 (12) 의 길이방향 강성에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 예컨대 쐐기형 리브 (15.1) 의 30 % 이하의 높이를 갖는 비교적 낮은 웨브는, 웨브 (13.1) 위에 있는 영역에서 쐐기형 리브 (15.1) 를 더욱 변형시킨다. 예를 들어, 웨브가 쐐기형 리브 (15.1) 의 직사각형 베이스 영역 (이 베이스 영역은 사다리꼴 형상의 영역으로 이어짐) 의 높이까지 거의 연장되면, 이 베이스 영역은 거의 변형되지 않기 때문에, 전체 쐐기형 리브 배열체에 상당한 강성을 제공한다.
웨브 (13.1) 를 구비한 후방층 (13) 은, 예컨대 압출성형에 의해 제작될 수 있다. 또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 승강기 벨트 (12) 는 압출성형법으로 제작되는 것이 바람직하다. 이 경우, 후방층 (13), 및 쐐기형 리브 배열체 (15) 의 쐐기형 리브 (15.1) 마다 있는 2개의 인장 캐리어 (14.1, 14.2) 는 롤에서부터 위치를 수정하여 압출 장치의 압출 노즐까지 공급되는데, 후방층 및 인장 캐리어는 고온에서 내장되어 점성이 있는 탄성 소재로 이루어진 쐐기형 리브 배열체 및 전체 승강기 벨트가 형성된다. 이 경우, 쐐기형 리브와 각각 관련된 2개의 인장 캐리어는, 2개의 각 웨브 (13.1) 사이의 후방층 (13) 의 상측 (후방측으로부 터 떨어져 있으며, 도 1 에서 상부) 에서 쐐기형 리브 배열체의 탄성 소재 안에 내장된다. 그러면, 이 소재는 인장 캐리어 (14.1, 14.2) 의 접근가능한 표면을 포위함과 동시에, 쐐기형 리브 배열체와 대향하는 후방층 (13) 의 표면을 따라 인장 캐리어에 의해 덮이지 않은 후방층 (13) 과 연결된다. 이 연결부는 각 소재의 조합에 따라, 예컨대 압출 공정에 앞서 후방층에 제공될 수 있는 소위 접착 촉진제 (adhesion promoter) 의 존부에 관계없이 형성된다.
쐐기형 리브 배열체 (15) 의 연속적인 홈 (16) 영역에 형성된 웨브 (13.1) 는, 제작 공정 동안에 인장 캐리어 (14) 가 쐐기형 리브 배열체에서 부적절하게 일체화되는 (integrated) 위치로 이동되는 것을 방지한다. 특히, 웨브 (13.1) 는 인접 쐐기형 리브 (15.1) 의 상호 인접한 인장 캐리어 (14.1, 14.2) 의 최소 간격을 확보해준다. 이를 위하여, 웨브 (13.1) 가 인장 캐리어 (14.1, 14.2) 의 높이의 절반 이상에 해당하는 높이를 갖는 것이 유리하다.
후방층 (13) 은 쐐기형 리브 배열체 (15) 로부터 떨어져 있는 후방측 (도 1 에서 바닥) 에서, 그 편향휠 (4.2, 도 3) 둘레에서 편향되어 이 편향휠의 외주와 접촉배치되는 활주면을 형성한다. 이 폴리아미드 활주면은 낮은 마찰계수 및 높은 내마모성을 동시에 갖는다. 편향휠에서 승강기 밸트를 측면으로 안내하기 위하여 요구되는, 편향휠의 인접 플랜지와 승강기 벨트의 측 경계 사이의 안내력이 감소되는 것이 유리하다. 승강기 벨트가 편향되는 동안의 측 마찰 하중 및 이에 따라 요구되는 승강 설비의 구동력이 감소한다. 동시에, 승강기 벨트 및 편향휠의 사용 수명이 연장된다.
도 2 는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 승강기 벨트 (12) 를 나타낸다. 이 경우, 제 1 실시예에 대응하는 요소는 동일한 도면 부호로 표시하였으며, 이하에서는 제 1 및 제 2 실시예의 차이점만을 설명한다.
제 2 실시예에서, 쐐기형 리브 배열체 (15) 의 쐐기형 리브 (15.1) 는 후방층 (13) 의 웨브 (13.1, 여기에서는 더 짧게 형성됨) 위에서 함께 일체형으로 연결되며, 쐐기형 홈 영역 (17) 은 쐐기형 리브 배열체 (15) 의 인접 리브 (15.1) 의 2개의 인접 인장 캐리어 (14.1, 14.2) 사이에서 돌출하는 각 웨브 (13.1) 위로 결합되어, 웨브는 3면이 포위된다. 이에 따라, 쐐기형 리브 배열체 (15) 의 연속적인 접촉측이 형성된다. 쐐기형 리브 배열체 (15) 의 영역 (17) 과 웨브 (13.1) 의 상측을 함께 연결함으로써, 쐐기형 리브 배열체 (15) 와 후방층 (13) 이 단단히 연결된다. 나아가, 이 실시예는 거의 문제없이 압출성형될 수 있다. 이 실시예에서는 웨브의 높이가 인장 캐리어 (14) 의 높이의 절반 이하에 해당하는데, 이로 인해 웨브에 유발되는 굽힘 응력이 제 1 실시예에 비하여 감소되어 유리하다.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 승강기 벨트 (12) 를 구비한 승강 시스템이 승강 샤프트 (1) 에 설치된 모습을 나타내는 개략적인 단면도이다. 승강 시스템은, 구동휠 (4.1) 을 구비하여 승강 샤프트 (1) 에 고정된 구동장치 (2), 승강실 바닥 (6) 아래쪽에 장착되어 승강실 지지 롤러로서 기능하는 편향 롤러 (4.2) 를 구비하여 승강실 안내 레일 (5) 에서 안내되는 승강실 (3), 평형추 지지 롤러로서 기능하는 추가 편향 롤러 (4.3) 를 구비하여 평형추 안내 레일 (7) 에서 안내되 는 평형추 (8), 및 승강실 및 평형추를 지지하고 이 승강실 및 평형추에 구동 유닛 (2) 의 구동휠 (4.1) 로부터 구동력을 전달하는 본 발명의 상기 제 1 및 제 2 실시예에 따른 승강기 벨트 (12) 를 포함한다.
승강기 벨트 (12) 는 구동휠 (4.1) 아래쪽의 단부에서 제 1 벨트 고정 지점 (10) 에 고정된다. 이 지점으로부터, 승강기 벨트는 평형추 지지 롤러로서 기능하는 편향 롤러 (4.3) 쪽으로 하방으로 연장되며, 이 편향 롤러를 지나 구동휠 (4.1) 쪽으로 연장되며, 이 구동휠을 돌아 평형추 측에서 승강실을 따라 하방으로 이어지며, 승강실 (3) 아래쪽에 장착되어 승강실 지지 롤러로서 기능하는 각 편향 롤러 (4.2) 주위를 90°로 지나 평형추 (8) 로부터 먼 쪽의 승강실 벽을 따라 제 2 벨트 고정 지점 (11) 을 향해 상방으로 이어진다.
구동휠 (4.1) 의 평면은 평형추 측에서 승강실 벽에 대하여 직각으로 배치될 수 있으며, 그 평면의 수직 돌출부 (projection) 는 승강실 (3) 의 수직 돌출부 외측에 놓일 수 있다. 따라서, 구동휠 (4.1) 은 작은 직경을 가짐으로써 좌측의 승강실 벽과 승강 샤프트 (1) 의 반대측 벽 사이의 공간이 가급적 좁아지는 것이 바람직하다. 나아가, 구동휠의 직경이 더욱 작아지면, 구동 유닛 (2) 으로서 비교적 구동 토크가 작은 무기어 (gearless) 구동 모터를 이용할 수 있다.
평형추 지지 롤러로서 기능하는 편향 롤러 (4.3) 및 구동휠 (4.1) 에는 승강기 벨트 (12) 의 쐐기형 리브 (15.1) 와 실질적으로 상보적으로 형성된 쐐기형 홈이 상기 편향 롤러 및 구동휠의 외주부에 제공된다. 승강기 벨트 (12) 가 구동휠 (4.1 또는 4.3) 중 하나의 주위를 지나갈 때, 접촉하는 측에 배치된 쐐기형 리 브 (15.1) 는 벨트휠의 해당 쐐기형 홈에 놓이게 되는데, 이때 이 벨트휠 상에서의 승강기 벨트의 우수한 안내가 보장된다. 나아가, 구동휠로서 기능하는 구동휠 (4.1) 의 쐐기형 홈과 벨트 (12) 의 쐐기형 리브 (15.1) 사이에서 발생하는 쐐기 효과에 의해 견인 능력이 개선된다.
도 3 에 도시된 승강 시스템에서는, 쐐기형 리브를 갖는 승강기 벨트의 접촉측이 편향 롤러 (4.2) 의 외주부로부터 멀어지도록, 승강실 (3) 아래쪽에서 승강실 지지 롤러로서 기능하는 편향 롤러 (4.2) 주위를 지나간다. 이 경우, 승강기 벨트는 이의 후방층에 의해 편향 롤러 (4.2) 와 맞닿아 놓이게 되며, 전술한 바와 같이 이 후방층은 편향 롤러 (4.2) 에 대하여 비교적 작은 마찰계수를 갖는다. 이 영역에서 승강기 벨트의 측방향 안내를 보장하기 위하여, 측방향 안내부로서 승강기 벨트 (12) 의 쐐기형 홈과 상호작용하는 쐐기형 홈이 제공된 2개의 추가 안내 롤러 (4.4) 가 승강실 바닥 (6) 에 장착된다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 승강기 벨트의 단면도이며,
도 2 는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 승강기 벨트의 단면도이며,
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 벨트를 구비한 승강 설비의 승강실 전면과 평행한 단면을 나타낸다.

Claims (11)

  1. 승강기 벨트의 길이방향으로 연장되어 승강 설비의 구동휠 (4.1) 과 결합하기 위한 접촉측을 형성하는 2개 이상의 쐐기형 리브 (15.1) 가 있는 쐐기형 리브 배열체 (15), 상기 쐐기형 리브 배열체의 2개의 상호 인접한 쐐기형 리브에 배치된 2개 이상의 인장 캐리어 (14.1, 14.2) 가 있는 인장 캐리어 배열체 (14), 및 상기 접촉측과 반대측에 위치하는 상기 승강기 벨트 (12) 의 후방측을 형성하는 후방층 (13) 을 구비한 승강 설비용 승강기 벨트 (12) 에 있어서,
    상기 후방층 (13) 은 상기 접촉측을 향하여 상기 쐐기형 리브 배열체 (15) 안으로 돌출된 하나 이상의 웨브 (13.1) 와 함께 평평한 프로파일을 형성하는 것을 특징으로 하는 승강기 벨트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 후방층 (13) 은 열가소성 합성 소재, 특히 폴리아미드 (PA), 폴리에틸렌 (PE), 폴리에스테르, 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리카보네이트 (PC), 폴리프로필렌 (PP), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT), 폴리에테르설폰 (PES), 폴리테트라플루오르에틸렌 (PTFE), 폴리비닐클로라이드 (PVC) 또는 폴리블렌드 (polyblend) 및/또는 이러한 열가소성 합성 소재의 직물로 제작되는 것을 특징으로 하는 승강기 벨트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 쐐기형 리브 (15.1) 는 탄성체, 특히 폴리우레탄 (PU), 폴리클로로프렌 (CR), 또는 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 (EPDM) 로 제작되는 것을 특징으로 하는 승강기 벨트.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인장 캐리어 배열체의 상기 인장 캐리어 (14.1, 14.2) 는 단일 또는 다중 스트랜드 와이어 및/또는 합성 소재로 이루어진 실 (thread) 의 케이블 또는 스트랜드를 포함하는 것을 특징으로 하는 승강기 벨트.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 쐐기형 리브 배열체 (15) 의 상기 쐐기형 리브 (15.1) 는 접촉측에 코팅을 갖는 것을 특징으로 하는 승강기 벨트.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 쐐기형 리브 배열체 (15) 와 상기 후방층 (13) 사이에는 하나 이상의 중간층이 배치되는 것을 특징으로 하는 승강기 벨트.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    웨브 (13.1) 는 상기 쐐기형 리브 배열체의 2개의 상호 인접하는 쐐기형 리 브 (15.1) 사이에, 특히 상기 2개의 쐐기형 리브 중의 하나를 연결하는 쐐기형 홈 베이스의 가장 낮은 곳 근처에 배치되는 것을 특징으로 하는 승강기 벨트.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 쐐기형 리브 배열체의 2개의 상호 인접하는 쐐기형 리브 (15.1) 는 함께 일체화되어 연결되는 것을 특징으로 하는 승강기 벨트.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 쐐기형 리브 배열체의 2개의 상호 인접하는 쐐기형 리브 (15.1) 는 연속하는 홈 (16) 에 의해 서로 분리되며, 이 홈 안으로 후방층의 웨브 (13.1) 가 돌출하는 것을 특징으로 하는 승강기 벨트.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 승강기 벨트 (12) 의 제작 방법으로서,
    상기 쐐기형 리브 배열체 (15) 는 압출 및/또는 접착에 의해 상기 후방층 (13) 과 연결되는 것을 특징으로 하는 승강기 벨트의 제작 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 승강기 벨트 (12) 를 하나 이상 구비한 벨트 조립체 및 구동장치 (2), 및 승강실 (3) 을 구비한 승강 설비.
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