KR20120083907A

KR20120083907A - 엘리베이터 시스템 및 이와 같은 시스템을 위한 하중 지지 부재

Info

Publication number: KR20120083907A
Application number: KR1020127012092A
Authority: KR
Inventors: 다니로 페릭; 올리버 버르너; 언스트 아흐
Original assignee: 인벤티오 아게
Priority date: 2009-10-14
Filing date: 2010-10-06
Publication date: 2012-07-26
Also published as: CN102574665B; RU2012117956A; ES2567783T3; CL2012000935A1; HK1174320A1; US20120211310A1; BR112012008407A2; WO2011045215A1; EP2488436A1; ZA201202550B; EP2488436B1; CA2777541A1; MY183948A; MX2012004353A; CN102574665A; AU2010305872A1

Abstract

본 발명은 현수 수단을 가지는 엘리베이터 시스템과 엘리베이터 시스템(1) 내에서 적어도 하나의 엘리베이터 캐빈(3)을 지지 및/또는 이동시키는 현수 수단에 관한 것이며, 현수 수단(12)은 적어도 풀리(4), 특히 엘리베이터 시스템(1)의 구동 유닛(2)의 구동 풀리(4.1)에 의해 안내되고 구동될 수 있고, 현수 수단(12)은 중합체로 제조되는 몸체(15) 및 현수 수단(12)의 길이 방향으로 연장되고 몸체(15) 내에 매립되고 와이어들(42)로 제조되어 코드나 로프로서 존재하는 적어도 하나의 타이 빔(22)을 포함한다. 타이 빔(22) 내에서 가장 큰 와이어 직경(δ)을 가지는 가장 굵은 와이어(43)는, 타이 빔(22)을 적어도 굽힘 반경(r)으로 굽힐 때, σb = 350N/㎟ 내지 900N/㎟의 범위에 있는 굽힘 응력(σb)을 가지며, 굽힘 응력(σb)은 식(σb = (δ*E)/2r)을 따르는, 가장 굵은 와이어(26)의 탄성계수(E)와 직경(δ)의 함수이며, 현수 수단(12)은 엘리베이터 시스템(1) 내의 가장 작은 풀리 직경(D)을 가지는 가장 작은 풀리 주위를 이동하며, 이의 풀리 직경(D)은 가장 작은 굽힘 반경(r)의 두 배를 넘지 않는다(D≤2r).

Description

엘리베이터 시스템 및 이와 같은 시스템을 위한 현수 수단{ELEVATOR SYSTEM AND SUSPENSION FOR SUCH A SYSTEM}

본 발명의 주제는 엘리베이터 시스템 및 이와 같은 엘리베이터 시스템에서 엘리베이터 캐빈을 이동시키는 현수 수단(suspension)이다.

본 발명에 따른 형태의 엘리베이터 시스템들은 통상 엘리베이터 캐빈 및 엘리베이터 캐빈에 연결되고, 엘리베이터 승강로 내에서 또는 자립하는 안내 장치들(free-standing guide devices)을 따라 이동 가능한 적어도 하나의 균형추를 가진다. 이동하기 위하여, 엘리베이터 시스템은 각각의 경우 구동수단을 통하여 협동하는 적어도 하나의 구동 풀리를 가지는 적어도 하나의 구동장치 및/또는 엘리베이터 캐빈 및, 만일 적절하다면, 균형추를 가지는 현수 수단들을 가진다. 현수 수단들은 엘리베이터 캐빈과 균형추를 이동시키고 구동 수단은 필요한 구동력을 엘리베이터 캐빈과 균형추에 전달한다. 그러나, 종종, 구동수단은 또한 동시에 운반 기능을 하기도 한다. 그러므로, 단순화를 위해, 현수 수단들 및/또는 구동 수단은 아래에서 단순히 현수 수단들이라고 표시된다.

엘리베이터의 역사의 초기에서도, 분명한 목적은 작고 가벼운 모터를 지향하는 것이었고, 더 작은 로프의 직경은 더 작은 구동 풀리들을 사용할 수 있도록 하였고 그러므로 더 작은 모터의 사용을 가능하게 하였다고 인정되었다(DE 6338(1878년)을 참조할 것). 평평한 로프를 사용하는 것은 또한 이 시기에도 이미 알려져 있었다(DE 6338(1878년)을 참조할 것). 초기의 문제는 또한 주철 또는 강철 구동 풀리들 위의 강철 로프들의 불충분한 견인력이었으며, 그러므로 피복된(sheathed) 구동 풀리들과 피복된 현수 수단들을 이용한 첫 번째 시도는 20세기 초기에 이루어졌으며(US1047330(1912년)을 참고할 것), 그 당시에 가죽이 바람직한 피복 재료로서 채택되었다. 적절한 합성 피복 재료가 중합체 산업에 의해 제공되었을 때, 엘리베이터 시공자들은 1970년대에 중합체 피복 현수 수단들의 가능성(US1362514, 1974년), 및 처음부터 피복 재료로서 중요한 역할을 하는 폴리우레탄(US1362514, 1974년)을 고려하기 시작하였다.

고분자 피복된 금속 타이 빔(tie beam)들의 거동은 현수 수단의 사용 수명에 영향을 주는 핵심적으로 중요한 것이다. 이는, 금속 타이 빔들과 고분자 피복을 가지는 현수 수단이 단순한 설계 규칙에 따라서 생산될 수 있어야 하는, 이러한 단순한 설계 규칙에 대한 다양한 제안을 야기하였다.

예를 들어, EP1555234는 꼬여진 강철 와이어로 구성된 타이 빔을 가지는 V-리브 벨트(V-ribbed belt)를 엘리베이터 시스템의 현수 수단으로서 개시하였으며, 모든 타이 빔들의 전체 단면적은 현수 수단의 전체 단면적의 30% 내지 50%가 되게 하였다. 타이 빔들은 각각의 경우 가능한 작은 직경을 가지는 적어도 50개의 와이어로 제조된다. EP1555234의 도 5는 각각의 와이어들의 와이어 직경 또는 구동 풀리가 만들어지는 것에 대한 실제적인 설명이 없이 두 층의 중앙 코드(1+6+12)와 8개의 외측 코드들(1+6)를 가지는 이러한 타이 빔을 도시한다. 타이 빔 전체에 대한 약 2mm 이하의 직경이 명시되어 있다.

EP1640307A는, 또한 엘리베이터의 현수 수단으로서 탄성체로 벨트와 같은 방식으로 피복되고, 벨트와 유사한 현수 수단의 전체 폭이 구동 풀리와 협동하는 타이 빔들을 개시한다. 각각의 타이 빔들에 대한 로프의 압력이 그에 의해서 더 잘 분포된다. 와이어 로프의 직경(d)에 대한 구동 풀리의 직경(D)의 비(D/d)가 D/d≥40으로 규정되는, 강철로 제조되는 엘리베이터 로프용 표준들에 기초하여, EP1640307A는 다음 식에 따른 현수 수단의 설계를 제안한다: Pmax=(2F/Dw), 여기서 Pmax는 최대 로프 압력; F는 견인력; D는 구동 풀리의 직경; w는 벨트의 폭. 타이 빔들은 각각의 경우에 하나의 단일 층 중앙 코드(1+6)와 6개의 단일 층 외측 코드(1+6)로 제조되며, 코드의 중앙 와이어들은 각각의 경우에 이들을 둘러싸는 외부 와이어들보다 큰 직경을 가진다.

중앙 와이어들이 각각의 경우에 이들을 둘러싸는 외부 와이어들보다 큰 직경을 가지는 코드들을 구비한 타이 빔들이 또한 엘리베이터, 컨베이어 벨트, 및 대형차량용 타이어와 관련하여 US546185B에 개시된다. 여기에서, 타이 빔들이 또한 중합체, 특히 고무 내에 매립되어 있다. 1.05와 1.5 사이의 외부 와이어에 대한 중앙 와이어의 직경비를 선택함으로써, 타이 빔으로서의 코드들 또는 로프들이 얻어지게 되며 이들은 탄성체 피복 재료가 잘 침투된다. 0.15mm 내지 1.2mm의 범위의 직경을 가지는 와이어들이 명시되며 3 mm 내지 20mm의 범위의 타이 빔들의 직경이 명시된다.

US4947638B는 또한 탄성 피복 재료에 의한 타이 빔의 충분한 침투를 보장하는 탄성체 피복된 타이 빔의 설계에 대한 식을 설정하고자 시도하지만, 여기서 와이어들의 탄성계수 및 중앙 코드들의 주변의 외측 코드의 레이(lay)의 길이와 코드들 자체의 레이의 길이의 비도 또한 고려된다.

위에서 언급된 문헌이 예로서 보여주는 것처럼, 엘리베이터 구조, 특히 구동 풀리와 현수 수단 사이의 협동 영역에서, 양호한 견인력, 작은 구동 풀리들과 그에 따른 작고 가벼운 모터들, 현수 수단들의 타이 빔 상에서 발생되는 힘의 분포, 또는 피복 재료에 대한 금속 타이 빔의 연결과 같은 주제들은 반복적으로 관심을 끌고 있다. 피복된 현수 수단 내의 타이 빔들을 설계하기 위한 단순한 방법/식에 대한 잠재적인 요구도 또한 존재한다. 가볍고 생산하기에 단순한, 공간을 절약하는 요소들의 실행 가능성은 이 경우에 종종 중요한 엘리베이터 요소들의 사용 수명과 모순되며, 특히 엘리베이터 시스템 내의 현수 수단의 긴 사용 수명에 대한 요건들과 모순된다.

[선행기술문헌]

[특허문헌]

DE 6338, US1047330, US1362514, EP1555234, EP1640307A, US546185B, 및 US4947638B

본 발명의 목적은 이러한 주제의 적어도 일부분을 고려하고 동시에 현수 수단의 충분한 사용 수명과 함께 양호한 실행 가능성을 보여주는, 위에서 설명된 형태의 엘리베이터 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 본 발명의 목적은 독립 청구항의 특징들에 의해 달성된다.

엘리베이터 시스템은 적어도 하나의 엘리베이터 캐빈을 이동시키는 현수 수단(12)이 안내되는 적어도 하나의 풀리를 포함한다. 유리하게도, 이러한 현수 수단은 또한 동시에 균형추도 이동시킨다. 엘리베이터 시스템의 적어도 하나의 풀리는 엔진에 연결되고 엔진의 회전에 의해 구동되는 구동 풀리이다. 구동 풀리에 의해 안내되는 현수 수단은 구동 풀리의 견인력에 의해 이동되며 이러한 움직임을 현수 수단에 연결된 캐빈 및, 적절하다면, 균형추에 전달한다. 그러나, 바람직하게는, 현수 수단은 캐빈으로 움직임을 전달하고, 필요하다면 균형추에 전달할 뿐만 아니라 캐빈과 균형추를 지탱한다. 구동 풀리는 바람직하게는 구동 모터의 샤프트에 배치되며 샤프트와 일체로 제조되는 것이 특히 유리하다.

현수 비율(suspension ratio)이 1:1, 2:1 또는 그보다 높은가에 따라, 엘리베이터 시스템은 오직 구동 풀리(1:1 현수 비율)만을 포함하거나 그밖에 현수 수단이 안내되는 다양한 다른 풀리들을 또한 포함한다. 이러한 풀리들은 전향 풀리(deflecting pulley), 안내 풀리, 캐빈 이동 풀리 또는 균형추 이동 풀리들이 될 수 있다. 공간상의 이유로, 더 작고 가벼운 모터들과 관련된 작은 직경을 가지는 풀리들, 특히 작은 직경의 구동 풀리들이 바람직하다. 풀리들의 수와 직경은 현수 비율과 엘리베이터 승강로 내의 엘리베이터의 개별 요소의 구성에 좌우된다. 따라서, 엘리베이터 시스템 내의 풀리들은 상이한 직경을 가질 수 있다. 이 경우에, 풀리들은 구동 풀리보다 더 크거나 작을 수 있다. 풀리들이 언급될 때, 이들은 원반 형상으로 설계될 수 있을 뿐만 아니라 샤프트와 유사한 원통형 형상으로 설계될 수 있다. 그러나, 풀리의 기능은 이러한 구성의 문제와 관계없이 현수 수단을 전향, 이동 또는 구동하는 것이다.

본 발명에서, 엘리베이터 승강로는 반드시 폐쇄된 공간을 의미하지는 않으며, 더 일반적으로는, 캐빈, 및, 적절하다면, 소위 안내 레일에 의한 균형추의 이동 경로를 주로 한정하는 구조를 의미하며, 오늘날 통상 구동장치의 모든 요소들이 엘리베이터 승강로의 내부나 상부에 수용된다(즉, 기계실 없는 엘리베이터)는 점에 유의해야 한다.

풀리 주위에서 안내되는 현수 수단은 중합체로 제조되는 몸체 및 몸체 속에 매립되고 현수 수단의 길이 방향으로 연장되는 적어도 하나의 타이 빔을 포함한다. 타이 빔은 와이어, 특히 고강도의 강철 와이어로 제조되며 코드나 로프의 형태를 가지며, 동시에 와이어들은 모두 동일한 두께와 동일한 직경을 가질 수 있다. 그러나, 상이한 직경과 상이한 두께를 가지는 와이어들을 이용하는 것도 또한 가능하다. 현수 수단을 적은 비용으로 유지하는 엘리베이터 시스템을 얻기 위해서는, 현수 수단이 계획된 엘리베이터 시스템에서 가장 작은 풀리 직경(D)을 가지는 풀리 주위를 이동할 때, 타이 빔에서 가장 큰 직경(δ)을 가지는 와이어의 굽힘 응력(σb)이 σb =350N/㎟ 내지 900N/㎟의 범위에 있는 현수 수단이 선택된다. 굽힘 응력이 이러한 응력 범위에 있는 가장 굵은 와이어에 대하여 선택된다면, 타이 빔 내의 가장 굵은 와이어의 위치는 더 이상 지금까지 가정된 것과 같은 이러한 근본적인 중요성을 지니지 않게 된다. 다시 말하면, 이러한 범위의 응력의 경우, 가장 굵은 와이어를 지금까지 사용했던 타이 빔의 중심에 사용하지 않는 것이 가능하며, 그 대신에, 가장 큰 직경을 가지는 와이어가, 예를 들면, 외부 와이어 층이나 코드 층에 존재하는 와이어 구성이 또한 선택될 수 있다.

엘리베이터 현수 수단의 타이 빔 내의 가장 굵은 와이어의 굽힘 응력(σb)은, 다음의 식에 따르는, 현수 수단이 안내되는 가장 작은 풀리의 직경(D), 가장 굵은 와이어의 탄성계수(E)(간단하게 E 계수로 표기됨), 및 와이어 직경(δ)의 함수로서 대략적으로 얻어진다: σb = (δ*E)/D. 이러한 관계를 고려함으로써, 가능하다면 상이한 풀리 직경들을 가지는 엘리베이터의 구성과 적어도 하나의 타이 빔과 피복을 가지는 현수 수단은 서로 조화될 수 있다.

현수 수단이 가장 큰 와이어 직경을 가지는 타이 빔의 와이어에서 가장 작은 풀리 직경(D)을 가지는 풀리 주위를 이동할 때에 유도되는 굽힙 응력(σb)이 450N/㎟와 750N/㎟ 사이의 범위 내에서 선택된다면, 타이 빔의 사용 수명은 증가된다. 사용 수명과 실행 가능성의 측면에서의 가장 좋은 결과는, 현수 수단이 가장 작은 풀리 직경(D)을 가지는 풀리 주위를 이동할 때, 가장 굵은 와이어 내에서 σb=490N/㎟과 660N/㎟ 사이의 범위의 굽힘 응력(σb)을 경험하는 타이 빔을 가지는 현수 수단들로 달성된다.

위의 설명은 특히 E 계수가 140kN/㎟와 230kN/㎟ 사이에 있는 일반적인 강철 와이어 타입, 및, 특히 150kN/㎟와 160kN/㎟ 사이의 E 계수를 가지는 스테인리스 강과 160kN/㎟와 230kN/㎟ 사이의 E 계수를 가지는 고강도 합금강으로 제조되는 와이어에 적용된다.

타이 빔 내의 가장 굵은 와이어의 와이어 직경(δ)에 대한 엘리베이터 시스템 내의 가장 작은 풀리의 풀리 직경(D)의 비가 D/δ=200 내지 600, 바람직하게는 D/δ=300 내지 500의 범위에 있는 때에, 현수 수단의 타이 빔 내의 가장 큰 와이어 직경(D)을 가지는 와이어에 대하여 약 190kN/㎟ 내지 약 210kN/㎟의 평균 탄성계수를 가지는 강철 와이어들에 대하여, 충분한 실행 가능성과 함께 사용 수명에 대한 매우 양호한 값들이 얻어졌다.

위에서 설명된 엘리베이터 시스템은 가장 작은 풀리 직경(D)을 가지는 풀리가 구동 풀리일 때 특히 실행 가능하게 구성될 수 있으며, 그 이유는 이렇게 되면 작고 가벼운 모터가 사용될 수 있기 때문이다. 모든 풀리들이 구동 풀리만큼 작다면, 이러한 풀리들에 필요한 공간도 또한 작을 것이지만 현수 수단의 사용 수명을 감소시킬 수도 있다.

현수 수단이 현수 수단(12)의 길이 방향으로 연장되는 둘 이상의 타이 빔(18)을 포함하고, 이러한 타이 빔들이 현수 수단의 폭 방향에서 볼 수 있듯이 하나의 평면에 서로 인접하여 배치되고 서로로부터 이격된다면, 단 하나의 타임 빔 또는 다양한 “층들” 내에서 서로 포개져 있는 복수의 타이 빔들을 가지는, 동일한 운반능력의 현수 수단들이 사용되는 경우에 비해, 일반적으로, 더 작은 풀리 직경을 가지는 풀리들과 더 작고 가벼운 모터가 엘리베이터 시스템에서 사용될 수 있다. 따라서, 공간과 비용이 절약될 수 있다.

현수 수단은 현수 수단의 길이 방향으로 평행하게 이어지는 복수의 리브(rib)를 구동 풀리를 대면하는 견인면(traction side) 상에 구비하고 동시에 구동 풀리가 그의 주변에 원주방향으로 형성되고 현수 수단의 리브들과 맞물리는 홈들을 구비한다면, 현수 수단은 구동 풀리 내에서 더욱 효과적으로 안내될 수 있다.

더욱이, 구동 풀리의 홈들이 낮은 위치의 홈 바닥을 구비하여서 홈들이 리브들과 협동할 때 쐐기 효과가 얻어진다면, 견인력도 또한 현저히 증가되며 리브들이나 홈들의 선택된 쐐기 각도의 함수로서 설정될 수 있다.

엘리베이터 시스템의 특정 실시예에서, 구동 풀리의 홈들은 쐐기 형태를 가지며, 이 경우에, 특히, 이들은 삼각형 또는 사다리꼴 단면을 가진다. 쐐기 형상이 홈 측면(groove flank)으로 불리고 측면각(β’)으로 서로를 향해 이어지는 두 개의 측벽으로 인한 각각의 홈에서 형성된다. 특히 양호한 안내 및 견인 특성이 81° 내지 120°의 측면각(β’)의 경우에 얻어지며 83° 내지 105°의 측면각(β’)의 경우 더 양호한 특성이 얻어지고, 85° 내지 95°의 범위에서 훨씬 더 양호한 특성이 얻어지며, 90°의 측면각(β’)에서 최상의 특성을 얻어진다.

엘리베이터 시스템에서 현수 수단의 양호한 안내를 위하여, 구동 풀리에 추가하여, 다른 풀리들이 현수 수단의 견인면 상의 현수 수단의 리브와 맞물리는 상응하는 홈들을 구비할 수 있다.

또한, 현수 수단이 반대방향 굽힘(counterbending)으로 안내된다면, 현수 수단은 유리하게도 견인면의 반대측에 있는 후면 상에 안내, 운반 또는 전향 풀리 내의 안내 홈과 맞물리는 안내 리브를 구비할 수 있다.

엘리베이터 캐빈의 이동, 및, 적용할 수 있는 경우에, 운반을 위해 사용되고 양호한 견인 특성과 높은 운반 능력을 가지는 현수 수단을 얻기 위하여, 중합체로 제조되는 몸체 및 몸체 내에 매립되고 현수 수단의 길이 방향으로 연장되는 적어도 하나의 타이 빔을 포함하는 현수 수단이 제공된다. 타이 빔은 와이어들로 제조되며 코드나 로프의 형태를 가진다. 현수 수단이 엘리베이터 시스템에서 긴 사용 수명을 가지도록, 가장 작은 굽힘 반경(r)을 중심으로 구부러지는 경우에, 타이 빔 내의 가장 큰 직경(δ)을 가지는 와이어의 굽힘 응력(σb)이 σb=350N/㎟ 내지 900N/㎟의 범위 내에 있도록, 현수 수단을 위한 타이 빔이 설계된다. 이 경우에, 굽힘 응력은 가장 굵은 와이어의 탄성 계수(E)와 직경(δ)의 함수 및 제공된 가장 작은 굽힘 반경(r)의 함수로서 얻어진다.

상호 의존성은 단순한 형태로 수학적으로 설명될 수 있다. 굽힘 응력(σb)은 다음의 식에 따라 얻어진다: σb=(δ*E)/2r. 제공된 가장 작은 굽힘 반경(r)은 시공자와의 상담을 통해 엘리베이터 시스템에 제공된 가장 작은 풀리의 직경(D)로부터 r=D/2로서 얻어진다.

현수 수단의 몸체는 중합체, 바람직하게는 탄성체로 제조된다. 탄성체의 경도가 설정될 수 있으며, 이러한 필요한 경도에 추가하여, 탄성체는 동시에 충분히 높은 내마모성과 탄성을 제공한다. 탄성체의 온도와 내후성 및 다른 성질들도 또한 현수 수단의 사용 수명을 증가시킨다. 더욱이, 탄성체가 열가소성 탄성체라면, 현수 수단은 그 몸체와 매립된 타이 빔과 함께 특히 단순하고 저렴한 방법으로, 예를 들어, 압출에 의해 제조될 수 있다.

현수 수단의 견인면과 구동 풀리 사이 또는 현수 수단의 후면과 다른 풀리 사이의 필요한 마찰인자에 따라서, 현수 수단은 단일 탄성체 또는 예를 들어 층들로 된 다른 특성을 가지는 다양한 탄성체로부터 구성될 수 있다.

폴리우레탄, 특히 열가소성, 에테르 계 폴리우레탄, 폴리아미드, 및 천연 고무 및 특히 NBR, HNBR, EPR, 및 EPDM과 같은 합성 고무는 현수 수단의 몸체 용으로 사용되는 재료로서 특히 적합하다. 클로로프렌이 또한 몸체에, 특히 접합제로서, 사용될 수 있다.

특정 특성을 고려하면, 코팅층을 가지는 현수 수단의 견인면을 가지는 측면 및/또는 후면을 제공할 수 있다. 이러한 코팅층은, 예를 들어, 플로킹(flocking) 또는 압출에 의해 형성되거나 그 밖에 분무, 적층, 또는 접착이 될 수 있다. 바람직하게는, 이는, 예를 들어, 대마나 면 등의 천연 섬유 또는 예를 들어, 나일론, 폴리에스테르, PVC, PTEE, PAN, 폴리아미드 등의 합성 섬유, 또는 이러한 섬유 형태의 둘 이상의 혼합물로 만들어진 직물이 될 수 있다.

제1실시예에서, 가장 큰 와이어 직경(δ)을 가지는 적어도 하나의 타이 빔의 가장 굵은 와이어의 가장 작은 굽힘 반경(r)을 중심으로 구부러질 때, 현수 수단은 σb=450N/㎟ 내지 750N/㎟의 범위, 바람직하게는 σb=490N/㎟ 내지 660N/㎟의 범위에 있는 굽힘 응력(σb)을 가진다.

현수 수단의 다른 실시예에서, 가장 큰 와이어 직경(δ)을 가지는 와이어는 약 210,00N/㎟의 탄성 계수를 가진다. 이 실시예에 대하여, 타이 빔 내의 가장 굵은 와이어의 와이어 직경(δ)에 대한 가장 작은 굽힘 반경(r)의 비가 2r/δ=200 내지 600의 범위에 있을 때, 매우 양호한 실행 가능성과 함께 현수 수단의 특히 긴 사용 수명이 얻어지고, 2r/δ=300 내지 500의 범위에 있을 때, 더 긴 사용 수명이 얻어진다.

다른 실시예에서, 현수 수단은, 위에서 설명된 특성들 중 적어도 하나에 추가하여, 적어도 최외곽의 와이어 층 또는 코드 층에 있는 코드나 와이어가 서로로부터 적어도 0.03mm 이격되는 타이 빔을 가진다.

타이 빔이 매립될 때 타이 빔에 매립되는 중합체의 점성도 높아질수록, 공간이 더 커진다.

다른 실시예에서, 외측에서 내부로 볼 때, 코드 층들 및/또는 와이어 층들이 전체적으로 더 많이 있을수록, 이 형태의 코드 층들이나 와이어 층들이 서로로부터 더 멀리 이격된다.

다른 실시예에서, 둘 모두가 적용된다. 이는, 적어도 하나의 코드 층에서, 코드들과 이러한 외측 코드들 내의 외측 와이어들은 서로로부터 적어도 0.03mm 이격된다는 것을 의미한다.

이러한 조치나 조치들에 의하여, 현수 수단 몸체의 재료에 대한 타이 빔의 양호한 기계적인 연결이 확고해지며, 따라서 현수 수단의 사용 수명을 더 증가시킨다. 여기서, 이격이 원주방향 및/또는 반경 방향으로 이루어질 수 있음에 유의해야 한다.

특정 실시예에서, 현수 수단은 현수 수단(12)의 길이 방향으로 연장되는 둘 이상의 타이 빔들을 가지며, 타이 빔은 하나의 평면에 서로 인접하여 배치되어 현수 수단의 폭방향으로 볼 때에 서로로부터 이격된다. 따라서, 현수 수단에 의해 흡수되어야 하는 부하는 더 작은 직경의 복수의 타이 빔으로 분포되고, 그 결과 이러한 현수 수단을 위해 선택된 가장 작은 굽힘 반경(r)은 더 작아질 수 있다. 더욱이, 단 하나의 평면 내에 분포되는 타이 빔에 의해, 굽힘 응력과 표면 압력이 모든 타이 빔들에게 상대적으로 균일하게 분포될 수 있고, 이에 따라서 사용 수명을 증가시키고 풀리들 주위에서 현수 수단의 조용한 이동을 보장한다.

다른 실시예에서, 현수 수단은 각각이 직경(a)을 가지는 3개의 와이어로 구성되는 코어, 및 코어를 둘러싸고 와이어 직경(b)(제1와이어 층)과 와이어 직경(c)(제2와이어 층)을 가지는 두 개의 와이어 층을 가지는 씰(seal) 구성에서 코드로서 설계된 적어도 하나의 타이 빔을 포함한다. 이러한 형태의 특히 유리한 구성은 (3a-9b-15c)이며, 여기서, a, b, c는 구성에 좌우되는 와이어 직경이며, 이는 구성에 따라서 모두 상이하거나, 모두 동일하거나, 오직 부분적으로만 동일하다. 와이어 직경들 앞의 숫자들은 이러한 직경을 가지는 와이어들의 수를 나타낸다. 괄호는 이것이 코드라는 것을 나타내고, 왼쪽에서 오른쪽으로 읽혀지는 숫자/글자의 조합은 코드의 중심으로부터 외측으로의 와이어들의 구성을 나타낸다. 숫자/글자 조합 사이의 대시는 코드의 코어를 다음의 층으로부터 분리하며, 이 층을 다음의 층으로부터 분리한다. 하이픈으로 연결되지만 공통 괄호 내에 있는 숫자/글자의 조합은 코드의 상이한 층들에 속한다.

다른 실시예에서, 현수 수단의 적어도 하나의 타이 빔은 (1f-6e-6d+6c)W+n*(1b+6a)의 와이어 구성을 가지며, 여기서, n은 5와 10 사이의 정수이며, 가장 작은 굽힘 반경(r)은 적어도 r≥30mm이다. a, b, c, d, e, f는 구성에 따라서, 모두 상이하거나, 모두 동일하거나, 부분적으로만 동일한 와이어 직경들이며, W는, 예를 들어, DIN EN 12385-2: 2002의 3.2.9의 도 7에 도시되는 것과 같은 워링톤 구성(Warrington configuration)을 나타낸다. 와이어 구성의 명명법으로부터 명백한 바와 같이, 이는 직경(f)을 가지는 코어 와이어, 직경(e)을 가지는 6개의 와이어를 가지는 제1와이어 층, 및 각각의 경우 직경(d)과 직경(c)을 가지는 6개의 와이어들을 가지는 제2와이어 층을 포함하는 워링톤 구성에서의 코어 코드이다(“+”로 연결된 숫자/글자 조합). 이러한 코어 코드는 각각이 직경(b)의 코어 와이어와 직경(a)의 6개의 와이어를 가지는 제1와이어 층을 포함하는 코드의 수(n)로 둘러싸인다.

다른 실시예에서, 현수 수단의 적어도 하나의 타이 빔은 (3d+7c)+n*(3b+8a)의 와이어 구성을 가지며, 여기서 n은 5와 10 사이의 정수이며, 가장 작은 굽힘 반경(r)은 적어도 r≥50mm이다. a, b, c, d는 구성에 따라 모두 상이하거나, 모두 동일하거나, 부분적으로만 동일한 와이어 직경들이다.

다시 다른 실시예에서, 현수 수단은 (3f+3e+6d)W+n*(3c+3b+6a)W의 와이어 구성을 가지는 적어도 하나의 타이 빔을 포함하며, 여기서 n은 5와 10 사이의 정수이며, 가장 작은 굽힘 반경(r)은 적어도 r≥40mm이다. a, b, c, d, e, f는 모두 상이하거나, 모두 동일하거나, 부분적으로만 동일한 와이어 직경들이며, W는 워링톤 구성을 나타낸다.

또 다른 실시예에서, 현수 수단은 (1e+6d+12c)+n*(1b+6a)W의 와이어 구성을 가지는 적어도 하나의 타이 빔을 포함하고, 여기서 n은 5와 10 사이의 정수이며, 가장 작은 굽힘 반경(r)은 적어도 r≥35mm이다. a, b, c, d, e는 구성에 따라, 모두 상이하거나, 모두 동일하거나, 부분적으로만 동일한 와이어 직경들이다. W는 워링톤 구성을 나타낸다.

타이 빔들이 SZS 또는 ZSZ 레이(DIN EN 1235-2:2002의 “3.8 레이 방향과 레이의 형태” 참조)로 배치될 때, 즉 타이 빔들이 왼쪽-오른쪽-왼쪽 레이 또는 오른쪽-왼쪽-오른쪽 레이로 배치될 때, 현수 수단의 위에서 설명된 실시예들은 특히 양호한 토크 특성과 양호한 로프 안정성을 가진다. 각각의 경우에, 하나, 둘 또는 세 개의 SZS-레이 타이 빔들이 동일한 수의 ZSZ-레이 타이 빔들과 교대로 배치되고 모든 타이 빔들이 중합체 피복 내에서 하나의 평면 내에 서로 인접하여 매립될 때, 토크 특성은 더욱 좋아진다. ZSZ-레이 타이 빔과 SZS-레이 타이 빔의 수는 전체 현수 수단에 걸쳐 동일하여야 한다.

다른 실시예에서, 모든 타이 빔들의 운반 강도, 장력 조건들 및 신장 특성들이 동일하도록, 현수 수단은 위에서 설명된 복수의 타이 빔들, 바람직하게는, 동일한 와이어 구성을 가지는 모든 타이 빔들을 가진다.

다른 실시예에서, 현수 수단은 상이한 와이어 구성을 가지는 복수의 타이 빔들을 포함하고, 이러한 구성은 현수 수단 내의 위치(중앙 또는 외측)에 따른 특정 특성들에 맞추어진다. 타이 빔 상의 응력들이 하나의 평면에 배치됨에도 불구하고 위치의 함수로서 큰 편차를 보일 때, 이는 유리할 수 있다.

특정 실시예에서, 현수 수단의 일 면은 현수 수단의 길이 방향으로 평행하게 이어지는 복수의 리브들을 가지는 견인면으로서 구성된다. 이 경우, 현수 수단이 또한 현수 수단의 길이 방향으로 연장되는 둘 이상의 타이 빔을 가진다면, 이는 유리하다.

다른 실시예에서, 현수 수단은, 현수 수단의 길이 방향으로 평행하게 이어지며 81°내지 120°, 바람직하게는 83° 내지 105° 또는 85° 내지 95°의 범위 및 가장 바람직하게는 90°의 측면각(β)을 가지는 쐐기 형상, 특히 삼각형 또는 사다리꼴 단면을 가지는 복수의 리브들을 견인면 상에 구비한다. 이러한 이점들은 유사하게 구성된 홈들을 가지는 구동 풀리와 관련하여 이미 언급된 것들과 같다.

각각의 리브에 현수 수단의 견인면 상의 두 개의 타이 빔들이 할당될 때, 현수 수단의 타이 빔 상의 응력과 부하는 특히 균일하게 분포될 수 있다. 타이 빔들이 각각의 경우에 리브의 측면의 수직 돌출부(P)의 영역에서 배치되는 경우에, 이는 특히 유리하다. 특히, 타이 빔들은 측면의 돌출부 대하여 중앙에 배치되어야 한다.

현수 수단의 각각의 리브에 리브의 두 개의 측면에 대하여 중앙에 배치되는 정확하게 하나의 타이 빔이 할당된다면, 이는 또한 크게 유리하다. 이러한 구성은 또한 현수 수단의 모든 타이 빔들에 대한 힘이 매우 균일하게 분포될 수 있게 한다. 더욱이, 리브 크기가 동일함으로써, 이동 특성들이 악영향을 받지 않고, 큰 직경을 가지는 타이 빔들이 사용될 수 있다.

다른 실시예에서, 현수 수단은 견인면에 정확하게 두 개의 리브들을 가진다. 이러한 현수 수단은, V-리브 벨트가 가지는 장점에 추가하여, 현수 수단의 수가 엘리베이터 내의 운반될 부하와 매우 정확하게 조정될 수 있는 이점을 제공한다. 특정 실시예에서, 반대방향 굽힘(counter bending)의 경우, 이루어져야 하는 현수 수단의 측면 안내에 대한 추가적인 조치가 없이도, 안내 홈을 가지는, 상응하여 설계된 풀리를 거쳐 안내되도록 하기 위하여, 이러한 현수 수단은 견인면의 반대편에 있는 후면에 안내 리브를 가진다.

다른 특정 실시예에서, 더 큰 내부 응력이 굽힘 중에 현수 수단 몸체 내에서 발생되도록, 이러한 현수 수단은 또한 폭보다 더 큰 높이를 가질 수 있으며, 이에 의해 홈들을 구비한 풀리 내에서 현수 수단과의 잼(jamming)의 위험을 감소시킨다.

본 발명의 다른 유리한 개량 및 개발이 청구항들로부터 유도될 수 있다. 이전의 설명으로부터 이미 알 수 있듯이, 다양한 실시예들의 특징들은 다른 특징들과 조합될 수 있으며, 관련하여 설명된 예들에 한정되지 않는다. 이는 또한 첨부된 도면에 의한 본 발명의 아래의 설명으로부터 명백해질 것이다. 각각의 도면에서 도시된 실시예들은 각각의 경우에 서로 조합된 특정한 특징들을 보여준다. 그러나, 이는 이 실시예들이 오직 도시된 조합에서만 편리하게 사용될 수 있는 것을 의미하는 것은 아니다. 반대로, 이 실시예들은 도시되거나 설명된 다른 예들의 특징들과 편리하게 조합될 수 있다.

예시적이고 순수하게 도식적인 도면이 제공된다.
도 1은 본 발명에 따른 엘리베이터 시스템을 통과하는, 엘리베이터 캐빈 전면에 평행한 단면을 도시한다.
도 2a는 본 발명에 따른 V-리브 벨트의 형태의 현수 수단의 제1실시예의 리브측의 사시도이다.
도 2b는 가능한 리브 구성의 다양한 예를 가지는 도 2a에 따른 현수 수단의 단면도이다.
도 3a는 본 발명에 따른 평벨트 형태의 현수 수단의 제2실시예의 사시도이다.
도 3b는 도 3a의 평벨트의 확대 상세도이다.
도 4a는 구동 풀리 주위를 이동하는 현수 수단의 다른 실시예에 따른 엘리베이터 시스템의 구동 풀리의 회전축에 평행한 단면도이다.
도 4b는 타이 빔에 수직인 엘리베이터 시스템의 현수 수단의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 5는 엘리베이터 시스템의 현수 수단의 다른 실시예에 따른 도 4b의 단면도와 유사한 단면도이다.
도 6은 엘리베이터 시스템의 현수 수단의 또 다른 실시예에 따른 도 4b의 단면도와 유사한 단면도이다.
도 7은 엘리베이터 시스템의 현수 수단의 다른 실시예에 따른 도 4b의 단면도와 유사한 단면도이다.
도 8은 강철 와이어 타이 빔의 제1실시예의 단면도이다.
도 9는 강철 와이어 타이 빔의 제2실시예의 단면도이다.
도 10은 강철 와이어 타이 빔의 제3실시예의 단면도이다.
도 11은 강철 와이어 타이 빔의 제4실시예의 단면도이다.
도 12는 강철 와이어 타이 빔의 제5실시예의 단면도이다.

도 1은 엘리베이터 승강로(1) 내에 있는 본 발명에 따른 엘리베이터 시스템(9)을 통과하는 단면도이다. 근본적으로, 엘리베이터 승강로(1)의 상부에 배치되고 구동 풀리(4.1)를 가지는 구동 유닛(2), 및 캐빈 안내 레일들(5)에서 안내되고 캐빈 바닥(6) 아래에 장착되는 캐빈 운반 풀리들(4.2)를 가지는 엘리베이터 캐빈(3)이 도시된다. 더욱이, 균형추 안내 레일들(7)에서 안내되고 균형추 운반 풀리(4.3)를 가지는 균형추(8), 및 엘리베이터 캐빈(3)과 균형추(8)를 운반하고 동시에 구동 유닛(2)의 구동 풀리(4.1)로부터 엘리베이터 캐빈(3)과 균형추(8)로 구동력을 전달하는 현수 수단(12)이 있다.

현수 수단(12)은, 운반하는 기능뿐만 아니라 구동 기능을 수행하지만, 유사하게 아래에서 단순히 현수 수단들(12)로 언급되는 적어도 두 개의 요소들을 가진다. 여기서는 오직 하나의 현수 수단(12)만이 도시된다. 그러나, 안전 때문에, 통상 엘리베이터 시스템에는 적어도 두 개의 현수 수단들(12)이 있다는 것이 엘리베이터 전문가에게는 명백하다. 캐빈 중량에 따라서 그리고 현수 수단들(12)의 현수 비율과 운반력에 따라서, 두 개의 현수 수단들은 서로에 대해 평행하게 사용될 수 있으며 동일한 방향으로 이동되거나 서로에 대하여 상이한 구성으로 이동될 수 있다. 동일한 방향으로 평행하게 이어진 둘 이상의 현수 수단들(12)은 현수 수단 스트링으로 조합될 수 있으며 이 경우에 하나 또는 복수의 현수 수단 스트링이 엘리베이터 시스템에 제공될 수 있다. 이는 또한 다시 평행하게 배치될 수 있어서 동일한 방향으로 이동되거나 엘리베이터 시스템의 다른 원하는 구성으로 이동될 수 있다.

도 1에 도시된 2:1 현수 비율과는 대조적으로, 1:1. 4:1 또는 임의의 다른 원하는 현수 비율을 가지는 엘리베이터 시스템들이 또한 본 발명에 따른 엘리베이터 시스템들로서 구성될 수 있다. 또한, 구동 풀리(4.1)를 가지는 구동장치는 반드시 엘리베이터 승강로의 상부에 배치되어야 할 필요는 없지만, 또한, 예를 들어, 승강로의 하부나, 캐빈 및 인접한 승강로 벽의 이동 통로 옆의 간극의 승강로 내에, 그리고, 특히 승강로 문 위에 배치될 수 있다. 여기에서 현수 수단(12)으로서 언급되는 요소는 또한 오직 현수 수단으로서만 또는 오직 구동 수단으로서만 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 엘리베이터 시스템(9)의, 도 1에 도시된 실시예에서, 현수 수단(12)은 구동 풀리(4.1) 아래에 있는 그의 단부들 중 하나에서 제1현수 수단 고정점(10)에 체결된다. 현수 수단(12)은 제1현수 수단 고정점(10)에서 균형추(8) 상에 배치된 균형추 운반 풀리(4.3)까지 하향 연장되어 균형추 운반 풀리의 주위에 감기고 이로부터 구동 풀리(4.1)로 연장된다. 이 현수 수단(12)은 이 경우에 구동 풀리(4.1)의 주위에 약 180°로 감기고, 균형추 측의 캐빈 벽을 따라 아래로 이어진다. 현수 수단(12)은 그 다음에 엘리베이터 캐빈(3)의 양 측의 각각에서 엘리베이터 캐빈(3) 아래에 장착되는 캐빈 운반 풀리(4.2) 주위에서 이 경우에는 약 90 °로 감기면서 캐빈(3) 아래에서 감기며, 균형추(8)로부터 멀리 떨어져 대면하는 캐빈 벽을 따라 제2현수 수단 고정점(11)까지 위로 이어진다. 캐빈 바닥(6)을 통과하여 그 아래로 현수 수단(12)의 더 양호한 안내를 보장하기 위하여, 안내 풀리들(4.4)이 두 개의 캐빈 운반 풀리들(4.2) 사이에 제공된다. 캐빈 운반 풀리들(4.2) 사이의 거리가 먼 경우에, 이는 특히 편리하다.

본 발명에 따른 엘리베이터 시스템(9)의 도 1에 도시된 실시예에서, 본 발명에 따른 타이 빔을 가지는 본 발명에 따른 현수 수단(12)이 사용되고, 본 발명에 따른 현수 수단(12)과 조화된 구동 풀리(4.1)을 통하여 안내된다. 그러므로, 본 발명에 따른 엘리베이터 시스템(9)의 선택된 구동 풀리(4.1)는 매우 작을 수 있고, 따라서 필요한 공간을 감소시키고 더 작고 가벼운 엔진을 사용할 수 있게 한다. 구동 풀리(4.1)의 평면이 엘리베이터 캐빈(3)의 수직 돌출부의 외측에 있는 수직 돌출부를 가지는 균형추 측 캐빈 벽에 수직하게 배치된다. 작은 구동 풀리 직경으로 인해, 캐빈 벽과 그 반대에 있는 엘리베이터 승강로(1)의 승강로 벽 사이의 간격을 아주 작게 유지할 수 있다. 구동 유닛(2)의 작은 크기와 낮은 중량 때문에, 구동 유닛(2)을 하나 이상의 안내 레일들(5, 7)에 장착하고 지지할 수 있다. 따라서, 캐빈과 모터의 전체 동적 및 정적 부하를 전달할 수 있고, 또한 가동되는 모터의 진동과 소음들을 안내 레일들(5, 7)을 통하여 승강로 벽 안으로 전달하는 대신에 승강로 하부로 전달할 수 있다.

도 2a는 본 발명에 따른 현수 수단(12)의 바람직한 실시예의 일부에 대한 사시도이다. 본 실시예에서, 현수 수단(12)은 평평한 후면(17)과 리브들(20)을 구비한 견인면(18)을 구비한 V-리브 벨트로서 표시된다. 쐐기 형상의 리브들(20)을 가지는 벨트 몸체(15), 및 몸체(15)에 매립되고 하나의 평면에 서로 인접하여 배치되어 서로로부터 이격되는 본 발명에 따른 타이 빔들(22)이 도시된다. 도 2b에 도시한 바와 같이, 단면도를 볼 때 리브들(20)을 사다리꼴(도 2a)뿐만 아니라 삼각형(도 2b의 좌측)이나 둥근 끝을 가지는 삼각형(도 2b의 우측)으로 구성할 수 있다. 본 발명에 따른 두 개의 타이 빔들(22)이 V-리브 벨트로서 구성되는 현수 수단(12)의 각각의 리브(20)에 대해 제공되며, 각각의 경우에 현수 수단의 리브(20)의 측면(24)의 돌출된 영역(70)의 중심 위에 배치된다. 각각의 경우에, 전체 토크의 측면에서 우로 비틀림(right-hand twist)을 가지고 “R”로 표시된 타이 빔(22) 및 전체 토크의 측면에서 좌로 비틀림을 가지고 “L”로 표시된 타이 빔(22)이 현수 수단(12)의 각각의 리브(20)에 대해 제공된다. 따라서, 개별 타이 빔들(22)의 토크는 서로 상쇄되어야 하고 현수 수단(12)은 토크가 없어야 한다.

본 발명에 따른 현수 수단의 다른 예가 도 3a와 3b에 도시된다. 이 현수 수단은 견인면(18)과 평평한 표면을 가지는 후면(17) 상에 모두 구성된다. 앞의 예에서와 같이, 본 발명에 따른 타이 빔들(22)은 하나의 평면에 서로 인접하여 배치된다. 이들은 현수 수단(12)의 몸체(15)의 중합체 내에서 서로에 대하여 균일한 간격으로 매립되고, 토크들이 전체 현수 수단(12)에 걸쳐 서로 상쇄되도록 타이 빔들(22)의 수와 토크에 대하여 선택된다. 몸체(15)의 재료는 각각의 타이 빔(12) 사이에서 그 주변에 배치된다. 견인면(18)과 그 반대 측의 후면(17)에 관한 특정 요건(예를 들면, 상이한 경도, 내마모성, 마찰계수)을 만족시키기 위하여, 도시된 현수 수단(12)은 다층 구조를 가진다. 내마모성 직물(62)로 구성되는 코팅층을 구비하는 더 단단한 운반층(15a)이 기초가 되는 몸체(15)의 중합체 위의 견인면 상에 위치된다. 단단한 운반층(15a)은, 현수 수단(12)이 구동 풀리(4.1) 주위를 이동할 때, 현수 수단(12) 내에 균일한 힘의 분포에 대하여 유리하다. 직물(62)을 가지는 내마모성 코팅층(61)은 마모에 대하여 보호한다. 적어도 운반층(15a)과 비교하여 더 부드럽고, 반대방향 굽힘(counter bending) 하에서 엘리베이터 시스템(9)의 풀리들(4.2, 4.3, 4.4) 주위를 조용하게 이동하게 하는 커버링 층(15b)이 현수 수단(12)의 실제의 몸체(15)의 후면에 제공되고, 예를 들어, 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하는 코팅층(61)이, 현수 수단(12)이 반대방향 굽힘 하에서 이러한 풀리들(4.2, 4.3, 4.4) 주위를 이동할 때, 마찰을 줄임으로써 이러한 풀리들 위에서의 소음이 없고 저마모성의 슬라이딩과 롤링을 더 향상시킨다. 개별 층들의 두께는 실제의 축척으로 도시되지 않았으며 요건들에 따라서 선택되어야 한다.

본 발명에 따른 현수 수단(12) 내의 타이 빔들(22)은 고 강도(1770kN/㎟ 내지 약 3000kN/㎟의 범위 내의 강도 값들)의 강철 와이어들의 스트랜드로부터 생산된다. 가장 작은 굽힘 반경(r)으로 타이 빔(22)을 구비하는 이러한 현수 수단(12)을 굽히는 경우에, 타이 빔(22) 내의 가장 큰 와이어 직경(σg)을 가지는 가장 굵은 와이어 내의 굽힘 응력(σb)이 300N/㎟ 내지 900N/㎟의 범위에 있도록 스트랜드가 생산된다. 본 발명에 따르면, 엘리베이터 시스템에서 이러한 현수 수단(12)을 사용하기 위해서는, 가장 작은 굽힘 반경(r)은 엘리베이터 시스템 내의 가장 작은 풀리의 직경의 반과 같다. 즉 r=D/2이다.

본 발명에 따르면, 타이 빔(22)을 가진 현수 수단(12)이 엘리베이터 시스템(9) 내의 가장 작은 풀리 직경(D)을 가지는 가장 작은 풀리 주위를 이동한다면, 타이 빔(22)의 가장 굵은 와이어에 대한 굽힘 응력(σb)이 다음의 식에 따라 그의 탄성계수(E)와 직경(δ)의 함수로서 얻어지도록, 현수 수단(12) 또는 현수 수단(12) 내의 타이 빔들(22)의 설계가 이루어진다: σb=(δ*E)/Dk 또는 σb=(δ*E)/2r.

본 발명에 따른 타이 빔(22)의 예들이 도 7 내지 도 12에 도시된다. 첨부된 표 I 은, “코드”라는 항목 아래에, 개별 와이어 형태의 가능한 와이어 직경들(δ)의 예들(a, b, c, d, e, 및 f)을 mm 단위로 보여준다. 타이 빔(22) 내에 존재하는 개별 와이어 형태들(a, b, c, d, e, f)의 와이어들의 수(N)는 와이어 직경 값의 우측에 mm 단위로 주어지고; 그 아래에는, 타이 빔(22) 내의 모든 와이어들(42)의 합(Σ)이 있다. 타이 빔(22)의 계산된 직경(d)은 “계산된 직경(d calc.)”이라는 항목의 우측에 mm 단위로 주어진다. 그 아래에는, 타이 빔(22)의 평균 유효 직경(d eff.)이 “유효 직경”이라는 항목의 우측에 mm 단위로 주어진다. 그 아래에는, 타이 빔(22)의 단면적이 “A(㎟)”이라는 항목의 우측에 ㎟ 단위로 주어진다. 첨부된 표 II는, 상이한 굽힘 반경들(r)이나 풀리 직경들(D)에 대해 각각의 경우에, “예들”이라는 항목 아래에, 타이 빔(22)에 있는 가장 굵은 와이어(43)에 대한 굽힘 응력(σb), 가장 굵은 와이어(43)의 직경(δ)에 대한 풀리 직경(D)의 비 (D/δ), 및 유효 타이 빔 직경에 대한 풀리 직경(D)의 비 (D/d eff)의 예들을 보여준다.

도 7은, 표준화된 명명법(참조. DIN EN 1235-2:2002(D))에 따라, 중앙 와이어(e), 와이어(d)를 가지는 중앙 와이어(e) 주위의 제1내측 와이어 층(46), 및 와이어들(c)을 가지는 제2외측 와이어 층(48)을 가지는 씰 구성(1+6+12)에서 전체적으로 19개의 개별 와이어들(42)을 가지는 중앙 코드(40)를 포함하는 타이 빔(22)을 도시한다. 이는 중앙 코드(40)을 구성(1e+6d+12c)한다. 게다가, 타이 빔(22)은 각각의 경우에 중앙 와이어(b)와 6개의 외측 와이어들(a), 즉 전체적으로 구성(8X(1b+6a))을 가지는 8개의 외측 코드들(44)을 가지는 제1코드 층(50)을 포함한다. 이는 첨부된 표 7에서 “코드”로 불리며 단순화된 명명법(19+8X7)을 가지는 타이 빔(22)을 형성한다.

도 7에 도시된 타이 빔(22)의 구성은 중심에 가장 큰 직경(δ=e)을 가지는 가장 굵은 와이어(43)를 중앙 코드(40)의 중앙 와이어로서 가진다. 36mm의 가장 작은 굽힘 반경이나 72mm의 엘리베이터 시스템(9) 내의 가장 작은 풀리 직경으로, 이는 σb=554N/㎟의 굽힘 응력(σb), 가장 굵은 와이어(43)의 와이어 직경(δ)에 대한 풀리 직경(D)의 비(D/δ=379), 및 타이 빔(22)의 유효 직경(d eff)에 대한 풀리 직경(D)의 비(D/d eff=41.5)를 가지는 이러한 가장 굵은 와이어(43)를 초래한다. r=44mm의 약간 더 큰 반경(r)이나 D=87mm의 풀리 직경(D)에 대하여, 이는 σb=459N/㎟, D/δ=458 및 D/d eff=50을 초래한다.

도 8a와 도 8b에 도시된 실시예들에서, 타이 빔(22)은 와이어 구성(1f-6e-6d+6c)W+n*(1b+6a))을 가지며, 여기서 n은 5와 10 사이의 정수이며 가장 작은 굽힘 반경(r)은 적어도 r≥32mm가 된다. 도 8a는 n=9인 구성을 도시하고, 중앙 코드(40)는 워링톤 구성((1xf-6xe-6xd+6xc))을 가지거나 개별 와이어 형태의 직경들((1x210-6x200-6x160+6x220))로 mm로 표기되고, 9개의 외측 코드들(44)은 각각의 경우에 b=140mm인 와이어 직경(δ)을 가지는 중앙 와이어와 a=140mm인 동일한 와이어 직경(δ)을 가지는 6개의 외측 와이어들을 가짐으로써 그 결과로 전체적으로 코드(19+9x7)(표 8a. I 참조)가 된다.

도 8b의 이러한 구성의 제2실시예는 동일한 워링톤 구성((1xf-6xe-6xd+6xd)) 및 동일한 직경(δ)을 가지며, f=210mm, e=200mm, d=160mm, c=220mm인 동일한 중앙 코드(40)를 가진다. 그러나, 본 실시예에서는, 7개의 개별 와이어들(42)을 가지는 9개의 외측 코드들(44) 대신에, (1b+6a) 구성을 가지는 8개의 외측 코드들(44)이 제공된다. 개별 와이어들(42)의 와이어 직경들(δ)은 이에 따라 조정된다: b=150 mm, a=150 mm. 첨부된 표들(8b.I 그리고 8b.II)로부터 명백하게 볼 수 있는 것처럼, 직경(δ=c)의 가장 굵은 와이어들(43)의 굽힘 응력(σb), 및 D/δ와 D/d eff의 비들은 각각 풀리 직경(D)과 굽힘 반경(r)에 의존하지만, 두 개의 실시예들(8a와 8b) 사이에서, 가장 굵은 와이어(c)에 대한 굽힘 응력(σb)과 D/δ의 비는 변하지 않는다. 이는 소정의 직경(d calc와 d eff), 단면적(A), 그리고 무엇보다도 와이어들의 수(N)에 대한 타이 빔(22)의 운반능력(FZM)에 대하여는 달라지게 되는 것으로 보인다. 도 8a의 예의 타이 빔(22)은 도 8b의 예의 타이 빔(22)보다 전체적으로 더 작은 값을 가진다.

도 9의 실시예는 기본적인 와이어 구성((3f+3e+3d)+n*(3c+3b+3a))을 가지는 타이 빔(22)을 도시하며, 이 때 n은 5와 10 사이의 정수이며, 가장 작은 굽힘 반경(r)은 적어도 r≥30mm가 된다. n=6, a=0.17 mm, b=0.25 mm, c=0.22 mm, d=0.20 mm, e=030 mm, f=0.25 mm를 가지는 구성이 구체적으로 도시된다. 가장 큰 와이어 직경(δ)을 가지는 가장 굵은 와이어(43)는 δ=e=0.30mm의 와이어이다. 이는 중앙 코드(40)에 속한다. 72mm 내지 150mm의 풀리 직경(표 9.II 참조)에 해당하는 30mm 내지 75mm 사이의 가장 작은 굽힘 반경(r)으로 구부러지는 경우, 가장 굵은 와이어(43)에 대한 굽힘 응력(σb)은 σb=875N/㎟ 내지 420N/㎟의 범위에 있다. 타이 빔(22)의 전체 직경(d)은 약 2.5mm이고, 약 7330N/㎟의 모든 와이어들(N)에 대한 운반능력(FZM)이 달성된다.

도 10은 각각이 직경(a)을 가지는 3개의 와이어들로 구성된 코어(41), 및 코어를 둘러싸고 와이어 직경(b)(제1와이어 층(46))과 와이어 직경들(c)(제2와이어 층(48))을 가지는 2개의 와이어 층들(46, 48)을 가지는, 즉 구성(3a-9b-15c)인, 코드로서 설계된, 본 발명에 따른 현수 수단(12)을 위한 본 발명에 따른 타이 빔(22)의 실시예를 도시한다. a=0.27mm, b=0.27mm 및 c=0.30mm인 와이어 직경(δ)의 경우, 타이 빔(22) 내의 가장 굵은 와이어들(43)은 이러한 타이 빔(22)의 코어(41)를 형성하는 직경(δ=c)의 와이어들이다. 표 10.II는 본 발명에 따른 이러한 타이 빔(22)을 가지는 현수 수단(12)이 안내되고 상이한 굽힘 반경들(r)로 구부러지거나 풀리 직경들(D)을 가지는 상이한 크기의 풀리들 위에서 구부러질 때, 직경(δ=c)의 이러한 가장 굵은 와이어들(43)에 대한 굽힘 응력들(σb)을 보여준다. 추가로, 비들(D/d eff. 및 D/δ)이 표시된다. 표 10.II에서 분명히 알 수 있듯이, r=36mm의 굽힘 반경들에 대해서나 풀리 직경들(D=72mm)을 가지는 엘리베이터에 대해 계산될 때, 굽힘 응력(σb)은 σb=875 N/㎟이고 D/δ는 240이다.

도 11은 (3e+3d-15c)에 따른 중앙 코드(40)과 (1b+6a)에 따른 8개의 외측 코드들(44)을 가지는 타이 빔(22)의 실시예를 도시하며, 중앙 코드(40)는 직경(e)의 3개의 중앙 와이어들을 가지는 코어(41), 및 직경(D)의 3개의 필러들 및 직경(c)의 15개의 와이어들을 가지는 와이어 층(46)을 가진다. 타이 빔의 직경(D)은 약 1.8 내지 1.9mm이다. 이러한 구성에 대한 추가적인 값들은 표 11.I 및 표 11.II에 열거된다.

도 12는 (3d+7c)+n*(3b+8a)의 기본적인 와이어 구성을 가지는 타이 빔(22)의 다른 실시예를 보여주며, 여기서 n은 5와 10 사이의 정수와 동일하다. 여기에서, n은 6과 실질적으로 동일하고(n=6) 가장 작은 굽힘 반경(r)은 ≥32mm이다. 타이 빔(22)의 직경(d)은 약 2.5mm이며, 가장 큰 와이어 직경(δ)(직경(c=0.27mm)의 와이어)을 가지는 가장 굵은 와이어(43)에 대한 굽힘 응력(σb)은, 36mm와 75mm 사이의 굽힘 반경들(r), 및 이에 따라 72mm 내지 150mm의 풀리 직경들(D)에 해당하는 경우에(표 12.II 참조), σb=788N/㎟ 내지 378N/㎟의 범위 내에 있다. 타이 빔(22)의 전체 직경은 약 2.5mm이며, 약 7450N/㎟의 모든 와이어들(N)에 대한 운반능력(FZM)이 달성된다. 이러한 구성에 대한 추가적인 값들은 표 12.I와 표 12.II에 열거된다.

타이 빔들이 SZS-레이 또는 ZSZ-레이로 배치될 때(DIN EN 1235-2:2002의 “3.8 레이 방향과 레이 형태” 참조), 즉 타이 빔들이 왼쪽-오른쪽-왼쪽 레이 또는 오른쪽-왼쪽-오른쪽 레이로 배치될 때, 타이 빔(22)의 위에서 설명된 실시예들은 특히 양호한 토크 특성들과 양호한 로프 안정성을 가진다. 현수 수단(12) 내에서, 각 경우에 1, 2, 또는 3개의 SZS-레이의 타이 빔들이 동일한 수의 ZSZ-레이 타이 빔과 교대로 나타나고, 타이 빔들이 현수 수단 몸체(15) 내에서 하나의 평면에 서로 인접하여 매립될 때, 토크 특성들은 더 양호하다. ZSZ-레이 타이 빔과 SZS-레이 타이 빔의 총 수는 이 경우에 동일해야 한다.

현수 수단의 타이 빔 내의 가장 큰 와이어 직경(D)을 가지는 와이어들에 대하여 약 190kN/㎟ 내지 약 210kN/㎟의 평균 탄성 계수를 가지는 강철 와이어들에 대하여, 타이 빔 내의 가장 굵은 와이어의 와이어 직경(δ)에 대한 엘리베이터 시스템 내의 가장 작은 풀리의 풀리 직경(D)의 비가 D/δ=700 내지 280의 범위, 바람직하게는 D/δ=600 내지 320의 범위에 있을 때, 충분한 실행 가능성과 함께 사용 수명에 대한 매우 양호한 값들이 얻어졌다.

위에서 이미 설명한 바와 같이, 도 7 내지 도 12에서 예로서 도시하고 설명한 타이 빔들은 본 발명에 따른 엘리베이터 시스템의 현수 수단(12) 내에서 본 발명에 따라 사용된다. 가장 작은 굽힘 반경(r)로 굽힘 또는 엘리베이터 시스템 내의 풀리 직경(D)의 가장 작은 풀리 주위의 굽힘의 경우, 현수 수단(12) 내의 타이 빔(22)의 가장 큰 와이어 직경(δ)을 가지는 가장 굵은 와이어(43) 내의 굽힘 응력(σb)은 σb=300N/㎟ 내지 900 N/㎟의 범위, 바람직하게는 σb=450N/㎟ 내지 750 N/㎟의 범위, 더욱 바람직하게는 σb=490N/㎟ 내지 660N/㎟의 범위에 놓인다.

위에 주어진 사항들은 특히 일반적인 강철 와이어 형태에 적용되며, 이의 E 계수들은 140kN/㎟ 내지 230kN/㎟ 사이에 있으며, 특히 150kN/㎟ 내지 160kN/㎟ 사이의 E 계수들을 가지는 스테인리스 강과 160kN/㎟ 내지 230kN/㎟ 사이의 E 계수들을 가지는 고강도 합금 강으로 제조되는 와이어들에 적용된다.

이러한 타이 빔들(22)을 가지는 현수 수단들(12)은 도 3a와 도 3b에 도시된 바와 같은 평벨트로 구성될 수 있다. 이러한 현수 수단들(12)은 바람직하게는 평평하고/하거나 캠버형의(cambered) 풀리들(4.1, 4.2, 4.3, 4.4)을 구비하고, 필요하다면, 더 나은 안내를 위하여 플랜지 풀리들을 가지는 엘리베이터 시스템들에서 사용된다.

그러나, 하나 이상의 피복된 타이 빔들을 가지고 원형 단면을 가지는, 로프 형태의 현수 수단들도 또한 본 발명에 따른 이러한 타이 빔들(22)으로 편리하게 구성될 수 있다. 이러한 현수 수단들(12)이 장착된 엘리베이터 시스템들(9)은 바람직하게는 원주를 따라 반원 내지 쐐기 형태의 홈들을 구비한 풀리들(4.1, 4.2, 4.3, 4.4)을 가진다.

예를 들어, 도 2a와 도 2b에 도시된 바와 같이 V-리브 벨트로서 구성되는 현수 수단(12)에 의해, 도 1에 도시된 본 발명에 따른 엘리베이터 시스템(9)은 아래에서 더 상세하게 설명된다. 현수 수단(12)은 구동 풀리(4.1), 균형추 운반 풀리(4.3), 및 안내 풀리들(4.4)을 접촉하는 견인면(18)에 의해 안내되고, 이 풀리들에는 상응하여 그의 주변에 현수 수단(12)의 리브들(20)에 대해서 현수 수단(12)에 상보적으로 형성되는 홈들(35)이 제공된다. V-리브 벨트(12)가 벨트 풀리들(4.1, 4.3, 및 4.4) 중 하나의 주위에 감길때, V-리브 벨트(12)의 리브들(20)은 벨트 풀리의 맞물림 홈들(35) 안에 놓이고, 따라서 이러한 벨트 풀리들 상에서 현수 수단(12)의 완벽한 안내가 보장된다.

V-리브 벨트(12)는 반대방향 굽힘을 가지는 캐빈 운반 풀리들(4.2) 위에서 안내되며, 즉 V-리브 벨트(12)의 리브들(20)은, 이러한 풀리들 주위를 이동할 때, 캐빈 운반 풀리들(4.2)에서 떨어져 대면하며 여기서 평평한 측면으로서 표시되는 후면(17)에 위치된다. V-리브 벨트(12)의 더 양호한 측면 안내를 위하여, 캐빈 운반 풀리들(4.2)은 측면 플랜지 풀리들을 가질 수 있다. 현수 수단을 측방향으로 안내하기 위한 다른 실행 가능성은, 이러한 특별한 예에서 도시된 바와 같이, 2개의 안내 풀리들(4.4)을 2개의 캐빈 운반 풀리들(4.2) 사이에서 현수 수단(12)의 이동 경로 상에 측방향으로 배치하는 것이다. 도 1에서 분명히 볼 수 있듯이, 현수 수단(12)은 상응하는 홈들을 구비하는 안내 풀리들(4.4)에 접촉하는 리브 측면을 가지는 캐빈 운반 풀리들(4.2) 사이에서 안내된다. 캐빈 운반 풀리들(4.2)이 어떠한 플랜지 풀리도 필요로 하지 않도록, 안내 풀리들(4.4)의 홈들이 측방향 안내를 위해 V-리브 벨트(12)의 리브들과 협동한다. 이러한 변형은, 플랜지 풀리들에 의한 측방향 안내와는 대조적으로, 현수 수단(12) 상의 어떠한 측방향 마모를 일으키지 않기 때문에, 유리하다. 그러나, 캐빈 치수들, 선택된 현수 비율, 및 풀리들의 현수 수단과의 협동에 따라서, 캐빈 운반 풀리들(4.2) 사이에서 어떤 안내 풀리들(4.4)도 없이 완벽하게 이동하거나, 캐빈(3) 아래에 도시된 2개의 안내 풀리들(4.4) 대신에 단 하나 또는 3개 이상의 안내 풀리들(4.4)을 제공하는 것이 또한 가능하다. 일반적으로, 현수 수단이 캐빈의 아래 대신에 캐빈의 위의 다른 캐빈 측면 위에서 안내되도록 할 수 있다(도시하지 않음).

도 4a에서 예로서 도시한 바와 같이, 구동 풀리(4.1)은 그의 주변에 홈들(35)을 가질 뿐만 아니라 그 홈들(35) 내에, 이 예의 평평하고 사다리꼴 형태인, V-리브 벨트(12)의 결합 리브들(20)의, 끝보다 낮게 위치되는 홈 바닥(36)을 가진다. 따라서, 구동 풀리(4.1) 상에서, 구동 풀리(4.1)의 홈들(35)과 V-리브 벨트(12)의 리브들(20) 사이에서 견인 능력을 향상시키는 쐐기 효과를 일으키도록, V-리브 벨트(12)의 리브들(20)의 측면들(24)만이 구동 풀리(4.1)의 홈들(35)의 측면들(38)과 협동한다. 게다가, 구동 풀리(4.1)의 홈들(35) 사이에 위치하고 주변으로 연장되는 구동 풀리(4.1)의 돌출부들(37)이 현수 수단(12)의 리브들(20) 사이의 깊은 함몰부들(26)의 깊이보다 약간 낮도록 설계된다면, 쐐기 효과가 개선될 수 있다. 따라서, 함몰부들(26)과 돌출부들(38)이 서로에게 인접해 있을 때, 공극(28)이 얻어진다. 결과적으로, 힘은 리브들(20)의 측면들(24)과 홈들(35)의 측면들(38)을 통해서만 영향을 준다. 운반 풀리들(4.2, 4.3)과 안내 풀리들(4.4)은 유리하게도 낮게 위치되는 홈 바닥(36)이 없는 홈들(35), 및 견인면(18)에 있는 현수 수단(12)의 함몰부들(26)과 동일한 치수를 가지는 돌출부들(38)을 가진다. 이는 풀리들(4.2, 4.3, 4.4) 내에서 현수 수단이 잼을 일으키는 위험을 감소시키고 낮은 견인력과 함께 양호한 안내를 보장한다.

도 1에 도시된 본 발명에 따른 엘리베이터 시스템(9)에서, 모든 벨트 풀리들의 직경들이 동일하다. 그러나, 벨트 풀리들이 상이한 크기를 가지며 운반 및/또는 전향 풀리들(4.2, 4.3, 4.4)은 구동 풀리(4.1)보다 더 큰 직경 또는 구동 풀리(4.1)보다 더 작은 직경을 가지거나, 풀리들(4.2, 4.3)은 몇몇의 풀리들(4.2, 4.3, 4.4)이 더 큰 직경을 가지고 다른 풀리들은 구동 풀리(4.1)보다 더 작은 직경을 가지도록 제공되는 것으로 생각할 수 있다. 본 발명에 따르면, 엘리베이터 시스템에서 사용되는 현수 수단(12)은 와이어로 제조되고 코드나 로프의 형태를 가지는 타이 빔들(22)을 가진다. 타이 빔(22) 내의 와이어들은 모두 동일한 직경을 가지거나 상이한 두께를 가질 수 있다. 본 발명에 따르면, 타이 빔(22)이 엘리베이터 시스템에서 가장 작은 풀리 직경(D)을 가지는 가장 작은 풀리 주위를 이동할 때, 타이 빔(22)의 가장 큰 와이어 직경(σ)을 가지는 가장 굵은 와이어 내의 굽힘 응력(σb)이 다음의 식에 따라 탄성 계수(E)와 가장 굵은 와이어의 직경(δ)의 함수로서 얻어지도록, 타이 빔이 구성된다: σb = (δ*E)/D. 엘리베이터 시스템의 실행 가능성과 현수 수단(12)의 사용 수명 사이의 최상의 비율은 이 경우에 가장 큰 직경(D)을 가지는 가장 굵은 와이어가 σb=300 N/㎟ 내지 900 N/㎟ 사이의 범위 내의 굽힘 응력(σb)을 가지는 타이 빔(22)으로 얻어진다.

도 4a는 벨트 몸체(15)와 그 내부에 매립되는 다수의 타이 빔들(22)을 포함하는 본 발명에 따른 V-리브 벨트(12)의 단면도이다. 벨트 몸체(15)는, 예를 들어, 천연고무 또는 NBR, HNBR, 에틸렌 프로필렌 고무(EPM), 에틸렌 프로필렌 디엔 고무(EPDM) 등의 합성 고무와 같은 탄성 재료로 만들어진다. 또한, 복수의 합성 탄성체들, 폴리아미드(PA), 풀리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC), 폴리클로로프렌(CR), 폴리우레탄(PU), 및, 특히 단순한 공정을 고려하여, 에테르나 에스테르 계 열가소성 폴리우레탄(TPU)과 같은 열가소성 탄성체들이 사용될 수 있다.

벨트 몸체(15)는 함침된 직물을 포함하는 커버링 층(62)을 가지는 평평한 면(17)에 제공된다. 그러나, 함침되지 않은 직물들(61)이 또한 사용될 수 있거나 코팅층들이 압출, 접합, 적층, 또는 플로킹에 의해 제공될 수 있다.

도 2a, 2b, 및 4a에 도시된 예들에서, 각각의 리브(20)에는 2개의 타이 빔들(22)이 견인면(18)에 할당된다. 엘리베이터 시스템 내의 풀리들(4)과 현수 수단(12) 내의 타이 빔들(22) 사이의 유효한 힘의 전달을 위해, 타이 빔들(22)은 각각의 경우 리브(20)의 측면(24)의 수직 돌출부(70) 위에서 중앙에 배치된다(도 2b).

V-리브 벨트로서 표기되는 현수 수단(12)의 각각의 리브(20)에 리브(20)의 측면(24) 위에서 중앙에 배치되는 2개의 타이 빔들(22)이 할당되면, 이들은 함께 V-리브 벨트 내의 각 리브에 대하여 발생되는 벨트 부하를 최적으로 전달할 수 있다. 한편으로는, 이러한 벨트 부하들은 벨트의 길이 방향으로의 단순한 장력의 전달을 포함한다. 다른 한편으로는, 타이 빔들(22)이 벨트 풀리(4.1 내지 4.4) 주위에 감길 때, 힘은 벨트 몸체(15)를 경유하여 벨트 풀리(4.1, 4.2, 4.3, 4.4)로 반경방향으로 전달된다. 타이 빔들(22)의 단면들은 이러한 직경방향 힘이 벨트 몸체(15)를 교차하지 않도록 치수가 정해진다. 벨트 풀리 주위에 감길 때, 굽힘 응력들은 벨트 풀리 상에 있는 현수 수단(12)의 곡률의 결과로서 타이 빔들(22)에서 추가로 발생된다. 타이 빔들(22) 내의 이러한 굽힘 응력들을 가능한 한 작게 유지하기 위하여, 리브(20) 당 전달되는 힘은, 도 2a, 2b, 및 4a에 도시한 바와 같이, 복수의 타이 빔들, 및 특히 유익하게는, 2개의 타이 빔에 분포된다.

그러나, 도 4b의 실시예에서 도시한 바와 같이, 리브(20) 당 3개 이상의 타이 빔들(22)이 제공되는 것이 또한 가능하다. 도 4b는 리브(20) 당 3개의 타이 빔들(22)을 보여주며, 리브들(20)은 단면에서 볼 수 있듯이 사다리꼴로 구성된다. 각각의 경우에, 중간 타이 빔이 리브(20)에서 중앙에 배치되며, 리브 내의 중간 타이 빔에 인접한 2개의 타이 빔들은 바람직하게는 측면(24) 위에서 중앙에 배치된다. 그러나, 중앙의 배치는 의무적인 것이 아니다. 여기에서 도시된 3개의 타이 빔들에 추가하여, 리브 당 4개 또는 5개의 타이 빔들도 또한 고려될 수 있으며, 도 2b에 도시된 바와 같은 리브들의 단면 형상들도 또한 고려될 수 있다. 바람직하게는, 타이 빔과 현수 수단의 견인면 표면 사이의 공간(X), 달리 말하면, 몸체(15)의 중합체 재료에 의한 타이 빔의 견인면 겹침(X)은 현수 수단(12)의 전체 두께의 약 20%에 해당한다.

도 2a, 2b, 및 도 4a의 예들과는 대조적으로, 도 4b의 현수 수단(12)은 평평한 면(17) 상에 코팅층을 가지지 않는다. 그러나, 그 대신에, 현수 수단(12)은 견인면(18)에 일점쇄선으로 표시된 코팅층(62)을 가지며, 이의 도움을 받아서, 구동 풀리(4.1) 및/또는 엘리베이터 시스템(9)의 다른 벨트 풀리(4.2, 4.3, 4.4)와 상호 작용하는 마찰 계수 및/또는 마모가 설정된다. 이러한 코팅층(62)은 또한 바람직하게는 직물(61), 특히 나일론 섬유를 포함한다.

도 5는 본 발명에 따른 현수 수단(12)의 다른 실시예를 도시한다. 도 5에서 분명하게 도시된 바와 같이, 이 예에서, 현수 수단(12)은 견인면(18) 상에 리브(20) 당 오직 하나의 타이 빔(22)을 가진다. 현수 수단(12)과 그의 리브들(20)의 동일한 치수 때문에, 리브(20) 당 2개의 타이 빔들 대신에 리브(20) 당 단 하나의 타이 빔(22)이 있을 때, 타이 빔들(22)은 더 큰 직경을 가질 수 있다. 더 큰 직경의 타이 빔들(22)을 사용하면, 더 많은 와이어들이나 더 굵은 와이어들을 사용할 수 있다. 와이어들의 강도가 동일하다면, 더 많은 와이어들이나 더 굵은 와이어들 모두는 타이 빔들(22)의 운반력을 증가시키고 나아가 더 굵은 와이어들은 스트랜드 형성을 단순화하고 타이 빔(22) 당의 비용을 낮춘다. 타이 빔들(22)은 바람직하게는 각각의 경우에 리브(20)에서 중앙에 배치되고 이는 각 리브(20)의 2개의 측면들(24)을 경유하는 타이 빔 부하의 고도의 균일한 분포를 이끌어 낸다. 게다가, 현수 수단의 전체 두께는 약간 더 작게 유지될 수 있다.

도 2a, 2b, 및 도 4b에 도시된 예들에서와 같이, 도 5의 현수 수단(12)의 예는 유사하게, 전향 풀리들(4.4) 또는 운반 풀리들(4.2, 4.3)과의 협동에 의해 마찰계수를 줄이기 위하여, 이 예에서 테트라플루오로에틸렌을 함유하는 코팅층을 평평한 후면(17) 상에 가진다. 코팅층은 피복 재료 내에 폴리테트라플루오로에틸렌 입자들을 분산층으로서 함유할 수 있거나, 폴리테트라플루오로에틸렌 입자들을 가지는, 필름과 같은 중합체 기반 또는 직물 기반 커버링 층으로서 제공될 수 있다. 테트라플루오로에틸렌 입자들은 이 경우에 바람직하게는 10 내지 30 마이크로미터의 입자 크기를 가진다.

코팅층들이 현수 수단(12)의 전체 길이에 대하여 또는 현수 수단(12)의 길이의 오직 하나 이상의 특정 부분에 대하여 적용될 수 있다는 것이 설명된 모든 코팅층에 적용될 수 있다. 특히, 구동 풀리와 협동하는 현수 수단(12)의 길이의 이러한 부분들은, 캐빈(3) 또는 균형추(8)가, 예를 들어 승강로 피트(pit) 내의 완충 장치 상에 안착될 때, 코팅될 수 있다.

도 6은 유사하게 견인면(18) 상에 각각의 경우에 2개의 타이 빔들(22)을 가지는 리브들(20)을 가지는 현수 수단(12)을 도시한다. 이러한 현수 수단(12)에 대하여 특별한 것은 현수 수단(12)이 견인면(18) 상에 정확하게 2개의 리브들(20)과 후면(17) 상에 추가로 안내 리브(19)를 가지는 것이다. 안내 리브(19)는, 안내 리브(19)(명시적으로 도시하지 않음)를 수용하기 위하여, 반대방향 굽힘 중에, 상응하는 안내 홈을 가지는 전향, 안내, 및 운반 풀리들(4.2, 4.3, 4.4)과 협동한다. 도 6의 현수 수단은 폭보다 높이가 크거나, 기껏해야 폭과 높이가 같다. 다른 실시예에서, 이러한 현수 수단은 또한 리브 당 단 하나의 타이 빔(22), 또는 리브 당 3개 이상의 타이 빔들, 특히 리브 당 3, 4, 또는 5개의 타이 빔들을 구비할 수 있다. 다른 실시예들에서처럼, 현수 수단에는 또한 견인면 및/또는 후면에 코팅층이 제공될 수 있다. 반대로, 여기에 도시된 현수 수단(12)의 다른 실시예들은 후면(17) 상에 하나 이상의 안내 리브들(19)을 구비할 수 있다. 이들은 견인면(18) 상의 리브들(20)과 같은 크기이거나 더 클 수 있고, 현수 수단(12)의 더 양호한 안정성을 위하여, 다른 재료로 제조되거나, 현수 수단(12)의 길이에 걸쳐 연장되는, 타이 빔들(22)과 유사한 안정화 요소들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다.

도 4b와 도 5에 도시한 바와 같이, 현수 수단들(12)은 약 90 °의 측면각(β)을 가진다. 현수 수단(12)의 리브(20)의 2개의 측면들(24)에 의해 형성되는 각도는 측면각(β)으로서 표시된다. 시험들은 측면각(β)이 소음과 진동의 발생에 결정적인 영향을 미치며, 81 ° 내지 120 °, 바람직하게는 83 ° 내지 105 °, 더욱 바람직하게는 85 ° 내지 95 °의 측면각(β)이 엘리베이터 현수 수단으로서 제공되는 V-리브 벨트에 대해 사용될 수 있다는 것을 보여 준다. 이러한 관점과 안내의 관점에서의 최상의 특성들은 90 °의 리브 각도(β)로 달성된다.

리브들(20)에 있는 측면각(β)이 함몰부들(26)의 각도들과 동일한 현수 수단들은 특히 간단하게 생산될 수 있다. 동일한 것이 또한 제공된 현수 수단들과 맞물리도록 홈들(35)과 돌출부들(37)이 구비되는, 홈이 형성된 벨트 풀리들의 생산에 적용되고, 측면들(38)은 각각의 경우 홈(35)과 돌출부(37)에서 측면각(β’)을 형성한다.

더욱이, 도 4b와 도 5에서, 타이 빔들(22)의 외측 윤곽과 리브들(20)의 표면들/측면들 사이의 공간들(X)이 가능한 한 작게 설계됨으로써, 리브가 형성된 현수 수단(12)의 작은 치수들과 가벼운 중량이 달성된다는 것을 볼 수 있다. 리브가 형성된 현수 수단들(12)의 시험들은 이러한 공간들(X)이 현수 수단의 전체 두께(s)의 최대 20%에 달하는 최적의 특성들을 제공한다. 전체 두께(s)는 리브들(20)을 포함하는 벨트 몸체(15)의 전체 두께가 되는 것으로 이해되어야 한다.

상호 의존성은 단순화된 형태로 수학적으로 설명될 수 있다. 따라서 압축 응력(σb)은 다음의 식에 따라 얻어진다: σb = (δ*E)/2r. 제공된 가장 작은 굽힘 반경(r)은 엘리베이터 시공자와의 상의를 통해 엘리베이터 시스템에 제공된 가장 작은 풀리의 직경(D)로부터 r=D/2로 얻어진다.

엘리베이터 현수 수단의 타이 빔 내의 가장 굵은 와이어의 굽힘 응력(σb)은 현수 수단이 안내되는 가장 작은 풀리 직경(D), 가장 굵은 와이어의 탄성 계수(E)(간단하게 E 계수로 언급되기도 함), 및 와이어 직경(δ)의 함수로서 다음의 식에 따라 대략적으로 얻어진다: σb = (δ*E)/D. 이러한 관계를 고려하여, 가능한 상이한 풀리 직경들을 가지는 엘리베이터, 및 적어도 하나의 타이 빔과 코팅층을 가지는 현수 수단의 구성은 서로에 대해 조정될 수 있다.

현수 수단이 가장 작은 풀리 직경(D)을 가지는 풀리 주위를 이동할 때, 가장 큰 와이어 직경을 가지는 타이 빔의 와이어에서 유도되는 굽힘 응력(σb)이 300N/㎟ 내지 750N/㎟ 사이의 범위에서 선택된다면, 타이 빔의 사용 수명은 증가된다. 사용 수명과 실행 가능성에 관한 최상의 결과는, 현수 수단이 가장 작은 풀리 직경(D)을 가지는 풀리 주위를 이동할 때, 타이 빔들이 가장 굵은 와이어들 내에서 σb = 350N/㎟ 내지 650N/㎟의 범위 내의 굽힘 응력(σb)을 경험하는 현수 수단들로 달성된다.

위에서 이미 언급한 바와 같이, 적은 유지보수 비용이 소요되는 엘리베이터 시스템을 얻기 위하여, 그 중에서도, 시스템에 긴 사용 수명을 가지는 현수 수단을 사용하는 것이 중요하다. 더욱이, 비용은 작은 구동 풀리를 가지는 작고 가벼운 모터가 사용될 수 있을 때 감소될 수 있다. 엘리베이터 시스템에서 필요한 공간은, 작은 구동 풀리에 추가하여, 작은 직경을 가지는 다른 풀리들이 사용될 때, 더 감소될 수 있다. 유사하게, 엘리베이터 시스템이 구동 풀리와 이러한 시스템의 한정된 요건들에 잘 맞는 현수 수단 사이에서 견인력을 가지는 것이 유리하다.

Claims

현수 수단(12)이 안내되는 적어도 하나의 풀리(4)를 가지며, 상기 적어도 하나의 풀리(4)는 엔진(2)의 구동 풀리(4.1)이고, 상기 구동 풀리는 적어도 하나의 엘리베이터 캐빈(3)을 이동 및/또는 운반하는 현수 수단(12)을 구동하고, 상기 현수 수단(12)은 중합체로 제조되고 상기 현수 수단(12)의 길이 방향으로 연장되는 적어도 하나의 타이 빔(22)이 매립되는 몸체(15)를 포함하고, 상기 타이 빔(22)은 와이어들로 제조되고 코드 또는 로프의 형태를 가지며, 상기 타이 빔(22)에서, 상기 타이 빔(22)이 엘리베이터 시스템에서 가장 작은 풀리 직경(D)을 가지는 가장 작은 풀리 주위를 이동할 때, 가장 큰 와이어 직경(δ)을 가지는 가장 굵은 와이어(43)는 σb = 350N/㎟ 내지 900N/㎟의 범위에 있는 굽힘 응력(σb)을 가지는, 엘리베이터 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 타이 빔(22)이 상기 가장 작은 풀리 직경(D)을 가지는 풀리 주위를 이동할 때, 상기 타이 빔(22)에서 상기 가장 큰 직경(δ)을 가지는 상기 와이어의 상기 굽힘 응력(σb)은 450N/㎟ 내지 750N/㎟의 범위, 바람직하게는 σb = 490N/㎟ 내지 660N/㎟의 범위에 있는, 엘리베이터 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 굽힘 응력(σb)이 상기 타이 빔(22)의 상기 가장 굵은 와이어(43)의 탄성계수(E)와 직경(δ)의 함수로서 식(σb = (δ*E)/D)에 따라 얻어지는, 엘리베이터 시스템.
제 1항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가장 큰 직경(δ)을 가지는 와이어(26)는 약 210,000N/㎟의 탄성 계수를 가지고, 상기 풀리에 의해 안내되는 상기 현수 수단(12)의 상기 타이 빔(22) 내의 상기 가장 굵은 와이어(43)의 상기 와이어 직경(δ)에 대한 상기 가장 작은 풀리의 상기 풀리 직경(D)의 비는 D/δ = 200 내지 650의 범위, 바람직하게는 D/δ = 230 내지 500의 범위에 있는, 엘리베이터 시스템.
제 1항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동 풀리(4.1)는 상기 가장 작은 풀리 직경(D)을 가지는 풀리(32)인, 엘리베이터 시스템.
제 1항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동 풀리(4.1)를 대면하는 적어도 견인면(18)에, 상기 현수 수단의 길이 방향에 평행하게 이어지는 다수의 리브들(20), 및 상기 현수 수단(12)의 길이 방향으로 연장되는 둘 이상의 타이 빔(22)을 가지는 상기 현수 수단(12)으로서, 상기 현수 수단(12)의 폭 방향에서 볼 때 서로로부터 이격되도록, 상기 타이 빔들(22)은 하나의 평면에 서로 인접하여 배치되는 상기 현수 수단: 및
원주방향으로 이어지고 상기 현수 수단(12)의 상기 리브들(20)과 맞물리는 홈들(35)을 그의 주변에 가지는 구동 풀리(4.1)로서, 상기 홈들(35)이 상기 리브들(20)과 협동할 때 쐐기 효과가 얻어지도록, 상기 홈들(35)은 낮게 위치하는 홈 바닥(36)을 구비하는 상기 구동 풀리를 가지는, 엘리베이터 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 구동 풀리(4.1)의 상기 홈들(35)은 81° 내지 120°, 바람직하게는 83° 내지 105°, 더욱 바람직하게는 85° 내지 95°, 가장 바람직하게는 90°의 측면각(β’)을 가지는 쐐기 형상, 특히 삼각형 또는 사다리꼴 단면을 가지는, 엘리베이터 시스템.
엘리베이터 시스템에서 적어도 하나의 엘리베이터 캐빈(3)을 운반 및/또는 이동시키는 현수 수단으로서, 상기 현수 수단(12)은 엘리베이터 시스템(1)의 엔진(2)의 적어도 풀리(4)를 통하여, 특히 구동 풀리(4.1)를 통하여 안내되고 구동될 수 있으며, 상기 현수 수단(12)은 중합체로 제조되는 몸체(15), 및 상기 몸체(15) 내에 매립되고 상기 현수 수단(12)의 길이 방향으로 연장되고 와이어들(42)로 제조되고, 코드나 로프의 형태인, 적어도 하나의 타이 빔(22)을 가지며, 상기 타이 빔(22)에서, 가장 작은 굽힘 반경(r)으로 상기 타이 빔(22)의 굽힘이 있는 경우, 가장 큰 와이어 직경(δ)을 가지는 가장 굵은 와이어(43)는 σb = 350N/㎟ 내지 900N/㎟의 범위에 있는 굽힘 응력(σb)을 가지는, 현수 수단.
제 8 항에 있어서,
상기 가장 작은 굽힘 반경(r)으로 굽힘이 있는 경우, 상기 타이 빔(22) 내의 상기 가장 큰 직경(δ)을 가지는 상기 와이어의 상기 굽힘 응력(σb)은 σb = 450N/㎟ 내지 750N/㎟의 범위, 바람직하게는 σb = 490N/㎟ 내지 660N/㎟의 범위에 있고, 상기 굽힘 응력(σb)은 바람직하게는 상기 가장 굵은 와이어(43)의 탄성 계수(E)와 상기 직경(δ)의 함수, 특히 식(σb = (δ*E)/2r) 에 해당하는 함수로서 얻어지는, 현수 수단.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 가장 큰 와이어 직경(δ)을 가지는 상기 와이어는 약 210,000N/㎟의 탄성계수를 가지고, 상기 타이 빔(22) 내의 상기 가장 굵은 와이어(43)의 상기 가장 큰 와이어 직경(δ)에 대한 상기 가장 작은 굽힘 반경(r)의 비는 2r/δ = 200 내지 650의 범위, 바람직하게는 2r/δ = 240 내지 500의 범위에 있는, 현수 수단.
제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
그의 외부 와이어나 코드 층 내의 상기 타이 빔(18)의 상기 코드들(28)이나 와이어들(42)이 서로로부터 이격되고, 구체적으로는, 이들이 서로로부터 더 멀리 이격될수록, 상기 타이 빔(18)이 상기 현수 수단(12)의 상기 몸체(15) 내에 매립될 때 상기 중합체의 점성은 더 커지며, 공간(60)은 적어도 0.03mm인, 현수 수단.
제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 타이 빔(22)은 (1f-6e-6c+6d)W+n*(1b+6a)의 와이어 구성을 가지며, 여기서 n은 5와 10 사이의 정수이며, 상기 가장 작은 굽힘 반경(r)은 적어도 r≥30mm인, 현수 수단.
제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 타이 빔(22)은 (3d+7c)+n*(3b+8a)의 와이어 구성을 가지며, 여기서 n은 5와 10 사이의 정수이며, 상기 가장 작은 굽힘 반경(r)은 적어도 r≥32mm인, 현수 수단.
제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서
상기 타이 빔(22)은 (3f-3e+6d)W+n*(3c-3b+6a)W의 와이어 구성을 가지며, 여기서 n은 5와 10 사이의 정수이며, 상기 가장 작은 굽힘 반경(r)은 적어도 r≥30mm인, 현수 수단.
제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 타이 빔(22)은 (1e+6d+12c)+n*(1b+6a)W의 와이어 구성을 가지며, 여기서 n은 5와 10 사이의 정수이며, 상기 가장 작은 굽힘 반경(r)은 적어도 r≥32mm인, 현수 수단.
제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 타이 빔(22)은 SZS-레이 또는 ZSZ-레이인, 엘리베이터 시스템.
제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 타이 빔(22)은 직경(a)의 3개의 와이어들로 구성되는 코어(40), 및 상기 코어(40)를 감싸고 와이어 직경들(b, c)을 가지는 2개의 와이어 층(46)(48)을 가지는 씰 구성의 코드로서 설계되고, 특히 (3a+9b+15c)의 구성을 가지며, 상기 가장 작은 굽힘 반경(r)은 적어도 r ≥ 32 mm인, 현수 수단.
제 8 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
현수 수단의 일측이 상기 현수 수단의 길이 방향에 평행하게 이어지는 복수의 리브들(20) 및 상기 현수 수단(12)의 길이 방향으로 연장되는 둘 이상의 타이 빔들(22)을 가지는 견인면(18)으로서 구성되고, 바람직하게는 현수 수단의 폭 방향으로 볼 때 서로로부터 이격되도록, 상기 타이 빔들(22)은 하나의 평면에 서로 인접하여 배치되는, 현수 수단.
제 18 항에 있어서,
상기 현수 수단(12)의 상기 리브들(20)은, 서로를 향해 이어지고 81° 내지 120°, 바람직하게는 83° 내지 105°, 더욱 바람직하게는 85° 내지 95°의 범위, 가장 바람직하게는 90°±1°인 측면각(β)을 형성하는 2개의 측면들(24)을 가지는 쐐기 형상, 특히 삼각형 또는 사다리꼴 단면을 가지는, 현수 수단.
제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
각각의 리브(20)에는 각각의 경우에 상기 리브(20)의 측면(24)의 수직 돌출부(P)의 영역 내에 배치되는 2개의 타이 빔들(22)이 할당되는, 현수 수단.
제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
각각의 리브(20)에는 상기 리브(20)의 2개의 측면들(24)에 대하여 중앙에 배치되는 정확히 하나의 타이 빔(22)이 할당되는, 현수 수단.
제 17 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 현수 수단(12)의 상기 견인면(18) 및/또는 상기 현수 수단(12)의 상기 견인면(18)의 반대편에 있는 상기 후면(17)은 코팅되고, 상기 견인면(18)과 상기 구동 풀리(4.1) 또는 상기 후면(17)과 전향, 안내, 또는 운반 풀리들(4.2, 4.3, 4.4) 사이의 원하는 마찰 계수는 상기 코팅층(61)에 의해 설정되고, 상기 코팅층(61)은 특히 직물(62)이며, 상기 직물은 바람직하게는 천연 섬유나 합성 섬유, 특히 대마, 면, 나일론, 폴리에스테르, PVC, PTFE, PAN, 폴리아미드, 또는 둘 이상의 이러한 섬유 형태들의 혼합물로 만들어지는, 현수 수단.
제 17 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 현수 수단(12)은 상기 견인면(18) 상의 2개의 리브들(20) 및 바람직하게는 이동면의 반대편에 있는 상기 후면(17) 상의 안내 리브(27)를 가지는, 현수 수단.