KR20140024018A

KR20140024018A - 체인 및 스프로켓 구동 시스템들을 위한 다각형 보상 커플링

Info

Publication number: KR20140024018A
Application number: KR1020137033883A
Authority: KR
Inventors: 발터 에스알비-가프론; 알렉산더 투렉
Original assignee: 오티스 엘리베이터 컴파니
Priority date: 2011-05-23
Filing date: 2011-05-23
Publication date: 2014-02-27
Also published as: CN103582605B; US20170113902A1; CN103582605A; JP2014516016A; US20140066240A1; WO2012161691A1; JP5841244B2; DE112011105280T5; DE112011105280B4; KR101565465B1; US9599201B2; US10647548B2

Abstract

체인 구동 시스템에서 다각형 효과를 감소시키기 위한 다각형 보상 커플링 시스템(28, 28', 28")이 개시된다. 다각형 보상 커플링 시스템(28, 28', 28")은 체인 스프로켓(16) 및 상기 체인 스프로켓과 결합하는 메인 구동부(24, 24')를 포함할 수 있어, 상기 결합은 보상 곡선(42)을 정의하여, 다각형 효과를 감소시킨다.

Description

체인 및 스프로켓 구동 시스템들을 위한 다각형 보상 커플링{POLYGON COMPENSATION COUPLING FOR CHAIN AND SPROCKET DRIVEN SYSTEMS}

본 발명은 일반적으로 체인 및 스프로켓 구동 시스템들에 관한 것으로, 더 상세하게는 승객 수송 시스템들(passenger conveyor systems)과 같은 체인 및 스프로켓 구동 시스템들과 연계된 다각형 효과(polygon effect)를 최소화하는 것에 관한 것이다.

요즘에는, 보행자(pedestrian traffic)(또는 다른 대상물들)를 한 장소로부터 또 다른 장소로 효율적으로 이송하기 위해, 에스컬레이터, 무빙 워크, 무빙 사이드워크(moving sidewalks) 등과 같은 몇몇 타입의 승객 수송 시스템들이 널리 사용된다. 이러한 승객 수송 시스템들의 사용 영역은 흔히 공항, 호텔, 쇼핑몰, 박물관, 기차역, 및 다른 공공 건물을 포함한다. 이러한 승객 수송 시스템들은, 통상적으로 트러스 구조체(truss structure)로 이어진(bridge) 2 개의 승강장(landings)(예를 들어, 상부 승강장 및 하부 승강장)을 갖는다. 루프를 따라 스텝 체인(에스컬레이터 체인이라고도 함)에 의해 안내되는 복수의 스텝들/발판들(steps/treads), 그리고 무빙 핸드레일은 2 개의 승강장들 사이로 보행자를 이송한다. 스텝 체인은 스텝 체인 스프로켓에 의해 안내(예를 들어, 구동)될 수 있다. 특히, 승객 수송 시스템들은 일반적으로 모터 및 메인 샤프트를 갖는 구동 모듈을 포함하며, 이 구동 모듈은 1 이상의 메인 구동 체인 스프로켓을 구동시키고, 이어서 순환 루프(endless loop)를 따라 복수의 스텝을 이동시키도록 스텝 체인 스프로켓을 구동시킨다.

스텝 체인 스프로켓을 갖는 스텝 체인의 상호작용은 흔히 요동 및 진동(fluctuations and vibrations)을 유발한다. 배경으로서, 스텝 체인은 핀 및 링크 플레이트 또는 롤러와 같은 연결 링크들을 매개로(by way of) 함께 연결된 복수의 개별 스텝 체인 링크들(discrete step chain links)을 포함하는 한편, 스프로켓(예를 들어, 스텝 체인 스프로켓)은 스텝 체인 스프로켓이 회전함에 따라 스텝을 이동시키도록 스텝 체인의 연결 링크들과 맞물리고(meshing) 결합하는(또는, 가능하게는 스텝 체인 링크들과 결합하는) 복수의 결합 톱니(engaging teeth)를 갖는 프로파일링된 휠(profiled wheel)을 포함한다. 스텝 체인 스프로켓의 결합 톱니와 스텝 체인의 연결 링크들의 결합은 스텝 체인이 진동하고 요동하게 한다. 이러한 진동 및 요동은 흔히 다각형 효과 또는 코달 작용(chordal action)이라고도 칭해지며, (승객 수송 시스템을 탈 때 통상적으로 이러한 진동 및 요동을 느끼는) 사용자의 승차감(ride experience)에 영향을 줄 뿐만 아니라, 스텝 체인과 스텝 체인 스프로켓 사이에 바람직하지 않은 마찰을 유도하여, 이 구성요소들의 수명을 단축시킨다. 스텝 체인 스프로켓과 스텝 체인의 결합에 기인한 진동에 의해 생성된 잡음은 또 다른 우려 요인이다.

그러므로, 다각형 효과를 경감시키거나 보상하는 것이 바람직하다. 다각형 효과를 감소시키거나 경감시키는 몇 가지 해결책들이 과거에 제안되었다. 일반적으로, 다각형 효과의 강도는 스텝 체인의 속력(주파수) 및 스텝 체인 피치(step chain pitch) - 스텝 체인 스프로켓 피치의 진폭에 의존한다. 스텝 체인 피치가 클수록, 다각형 효과가 더 크다. 그러므로, 다각형 효과를 감소시키기 위하여, 스텝 체인의 피치가 감소될 수 있다. 따라서, 다각형 효과를 경감시키는 한 가지 접근법은 스텝 체인의 스텝 체인 링크들의 수를 증가시키고(이는 스텝 체인 피치를 감소시킬 수 있음), 및/또는 스텝 체인 스프로켓(들)의 직경을 대응적으로 증가시켜 그 톱니의 수를 증가시키는 것을 수반한다(이는 또한 스텝 체인 피치를 효과적으로 감소시킬 수 있다). 이 기술은, 사용자의 승차감을 개선하는데 효과적이지만, 그럼에도 불구하고 몇 가지 단점을 갖는다.

예를 들어, 부품들의 수의 증가(예를 들어, 스텝 체인 링크들의 수, 그리고 더 큰 스프로켓, 및/또는 롤러, 핀, 부싱(bushing), 링크 플레이트 등과 같은 스텝 체인의 다른 연계된 부분들 수의 증가)로 인하여, 연계된 시스템의 전체 비용이 증가한다. 또한, 증가된 수의 구성요소들의 유지비(upkeep)와 관련된 유지보수비용과, 이러한 구성요소들 간의 증가된 마모를 감소시키는 데 요구되는 감마제(lubricant)의 양 또한 상승한다. 이 증가된 마모는 추가적으로 스텝 체인 및 스텝 체인 스프로켓의 수명을 단축시킬 수 있다. 또한, 앞서 언급된 접근법은 앞서 설명된 잡음 문제를 다루고 있지 않으며, 스텝 체인 스프로켓과 스텝 체인의 더 많은 결합으로 인해 사실상 잡음을 증가시킬 수 있다.

따라서, 앞서 언급된 단점들을 가지지 않는 다각형 효과를 보상하기 위한 효과적인 해결책이 요구된다. 특히, 더 큰 스텝 체인 스프로켓을 이용하거나 스텝 체인 링크들을 증가시키는 것과 연계하여 어떠한 추가 비용도 발생시키지 않고 사용자의 승차감을 개선한 다각형 보장 기술이 개발되는 것이 유익할 것이다. 또한, 이러한 기술은 신뢰가능하고, 유지가 용이하며, (예를 들어, 마모를 감소를 감소시킴으로써) 스텝 체인 및 스텝 체인 스프로켓의 수명을 증가시키고(또는, 적어도 부정적인 영향을 주지 않고), 이에 추가적으로 다각형 효과의 문제를 해결하는 데 있어서 (더 적은 감마제를 이용함으로써) 보다 친환경적인 접근법(greener approach)을 제공하는 것이 유익할 것이다. 추가적으로, 이 기술은 스텝 체인 및 스텝 체인 스프로켓의 결합에 의해 발생된 잡음을 감소시키는 것이 바람직할 것이다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 다각형 보상 커플링 시스템이 개시된다. 다각형 보상 커플링 시스템은 체인 스프로켓 및 메인 구동부(main drive)를 포함할 수 있다. 메인 구동부는 체인 스프로켓과 결합할 수 있어, 상기 결합은 다각형 효과를 감소시키는 보상 곡선을 정의할 수 있다.

추가적으로, 다각형 보상 커플링 시스템의 체인 스프로켓은 복수의 보상 홀들(compensation holes)을 포함할 수 있으며, 복수의 보상 홀들의 각각은 서로 원주방향으로(circumferentially) 거의 등거리로 이격될 수 있다. 또한, 메인 구동부는 각각의 액슬(axle)에 의하여 복수의 보상 홀들의 각각을 통해 체인 스프로켓에 결합될 수 있어, 메인 구동부의 회전은 보상 곡선을 따라 복수의 보상 홀들의 각각 내에서 각각의 액슬의 각각의 회전을 유도한다.

대안적으로, 승객 수송 시스템의 체인 스프로켓은 복수의 제 1 결합면들을 가질 수 있고, 메인 구동부는 대응하는 수의 복수의 제 2 결합면들을 가질 수 있어, 체인 스프로켓 및 메인 구동부의 대응하는 복수의 제 1 및 제 2 결합면들에서 슬라이딩하는(sliding) 롤러들은 정지 보상 곡선(stationary compensation curve)을 정의한다.

추가적으로, 메인 구동부 및 체인 스프로켓은, 일정한 평균 각 속력을 유지하면서, 순간적으로 비-일정한 각 속력(non-constant instantaneous angular velocities)으로 회전할 수 있어, 체인의 선형 속도가 실질적으로 일정하게 유지될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, 승객 수송 시스템이 개시된다. 승객 수송 시스템은 한 장소에서 또 다른 장소로 대상물을 이송하도록 스텝 체인 스프로켓에 대하여 순환 루프를 따라 스텝 체인에 의해 안내되는 복수의 발판들을 포함할 수 있다. 스텝 체인 스프로켓은 복수의 보상 홀들을 포함할 수 있다. 승객 수송 시스템은 추가적으로 복수의 액슬들에 의해 스텝 체인 스프로켓과 결합하는 메인 구동부를 포함할 수 있으며, 스텝 체인 스프로켓 및 메인 구동부는 일정한 평균 각 속력으로 하지만 순간적으로 비-일정한 각 속력으로 회전함에 따라, 상기 결합은 보상 곡선에 의해 정의된다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, 체인 구동 시스템의 다각형 효과를 감소시키는 방법이 개시된다. 상기 방법은 체인 스프로켓 및 메인 구동부에 의해 안내된 순환 루프를 따라 이동하는 체인을 제공하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 방법은 메인 구동부와 체인 스프로켓을 결합시키는 단계, 및 일정한 평균 각 속력으로 하지만 순간적으로 비-일정한 각 속력으로 상기 체인 스프로켓 및 메인 구동부를 회전시키는 단계를 포함한다. 또한, 상기 방법은 체인의 실질적으로 일정한 선형 속도를 유지하도록 보상 곡선을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

추가적으로, 상기 방법은 체인 스프로켓에 복수의 보상 홀들을 제공하는 단계, 및 복수의 액슬들을 매개로 복수의 보상 홀들을 통해 체인 스프로켓에 메인 구동부를 연결시키는 단계를 포함한다. 또한, 상기 방법은 복수의 보상 홀들 내에 복수의 액슬을 안내하여, 보상 곡선을 정의하는 단계를 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 방법은 체인 스프로켓 및 메인 구동부의 각각에 복수의 결합면들을 제공하는 단계, 및 체인 스프로켓 및 메인 구동부의 대응하는 결합면들에서 슬라이딩하는 롤러들에 의해 정의된 정지 보상 곡선을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 본 발명은 다음의 특징들 중 1 이상을 별도로 또는 조합하여 포함할 수 있다:

- 메인 구동부 및 체인 스프로켓은 회전을 위해 메인 구동 샤프트에 장착되고;

- 체인 스프로켓 및 메인 구동부는 일정한 평균 각 속력으로 회전하며;

- 체인 스프로켓 및 메인 구동부는 순간적으로 비-일정한 각 속력으로 회전하고;

- 체인 스프로켓 및 메인 구동부는 일정한 평균 각 속력을 유지하면서, 순간적으로 비-일정한 각 속력을 가지며;

- 메인 구동부 및 체인 스프로켓의 순간적으로 비-일정한 각 속력은 체인의 선형 속도가 실질적으로 일정한 상태로 유지되게 하고;

- 메인 구동부는 메인 구동 체인 스프로켓이며; 및/또는

- 메인 구동부는 기어들, 액슬들, 및/또는 모터들 등을 매개로 실질적으로 직접 구동된다.

다른 장점들 및 특징들은 첨부된 도면들과 연계하여 읽을 때 다음의 상세한 설명으로부터 쉽게 이해될 것이다.

개시된 방법들 및 장치들의 보다 완벽한 이해를 위해, 첨부된 도면들에 더 자세히 예시된 실시예들에 대한 참조가 이루어져야 한다.
도 1a는 본 발명의 적어도 몇몇 실시예들에 따른 승객 수송 시스템의 개략도;
도 1b는 도 1의 승객 수송 시스템의 일부분을 더 자세히 도시한 도면;
도 2는 본 발명의 적어도 몇몇 실시예들에 따른 도 1의 승객 수송 시스템의 스텝 체인 스프로켓의 정면도;
도 3은 도 1의 승객 수송 시스템에 이용된 다각형 보상 커플링 시스템의 제 1 실시예의 개략적 정면도;
도 4는 도 3의 다각형 보상 커플링 시스템의 측면도;
도 5는 다각형 보상 커플링 시스템의 보상 곡선 방정식을 결정하는 단계 1의 데카르트 좌표계의 수학적 표현(Cartesian coordinate system mathematical representation);
도 6은 도 5의 보상 곡선에 대한 방정식을 결정하는 단계 2의 데카르트 좌표계의 수학적 표현;
도 7는 도 5 및 도 6의 보상 곡선의 지오메트리의 예시를 나타낸 도면;
도 8은 도 3의 다각형 보상 커플링 시스템의 제 2 실시예의 개략적 정면도;
도 9는 도 3의 다각형 보상 커플링 시스템의 제 3 실시예의 사시도;
도 10a는 도 9의 다각형 보상 커플링 시스템의 개략적 제 1 정면도; 및
도 10b는 도 9의 다각형 보상 커플링 시스템의 개략적 제 2 정면도이다.
다음의 상세한 설명이 몇몇 특정한 실시예들에 대하여 제공될 것이고 또한 주어졌지만, 본 발명의 범위는 이러한 실시예들로 제한되는 것이 아니라, 가능한 최적의 모드를 위해 동일물이 단순히 제공됨을 이해하여야 한다. 본 발명의 범위 및 기술적 사상은 특정적으로 설명된 실시예들보다 넓으며, 궁극적으로는 본 명세서에 첨부된 청구항들에 포괄된다.

이제 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 적어도 몇몇 실시예들에 따른 예시적인 승객 수송 시스템(2)이 도시된다. 도시된 승객 수송 시스템(2)은 에스컬레이터이지만, 톱니형 스프로켓(toothed sprocket)과 결합되는 개별 링크들을 갖는 구동 체인과 결합하는 다양한 타입의 체인 구동 기구들을 대표하는 것임을 이해할 것이다. 또한, 승객 수송 시스템(2)은 도시된 것과 같은 경사를 항상 가질 필요는 없다. 오히려, 적어도 몇몇 실시예에서, 승객 수송 시스템(2)은 무빙 워크에서와 같이 수평이거나, 곡선이거나, 나선형일 수 있으며, 또는 보편적으로 이용되는 여타의 구성을 정의할 수 있다.

승객 수송 시스템(2)의 모든 구성들이 도시되지 않았지만, 본 발명의 목적을 위해 이용될 수 있는 타입의 통상적인 승객 수송 시스템은 트러스(10) 및 복수의 스텝들(본 명세서에서 발판들이라고도 함: 8)을 통해 상부 승강장(6)에 연결된 하부 승강장(4)을 포함할 수 있다. 복수의 스텝 체인 링크들(14)을 갖는 스텝 체인(12)이 복수의 발판들(8)에 연결될 수 있어, 상부 승강장(6)과 하부 승강장(4) 사이에서 스텝 체인 스프로켓(16)(도 1b 참조)을 통해 순환 루프를 따라 이 스텝들을 안내하고 이동시킨다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 승객 수송 시스템(2)은 추가적으로 구동 모듈(18)을 포함할 수 있다. 구동 모듈(18)은 상부 승강장(6) 밑에 제공될 수 있고, 모터(20)를 포함할 수 있으며, 이는 기계 구동 체인 스프로켓(25)을 갖는 메인 구동 샤프트(22)를 적어도 간접적으로 구동시킬 수 있다. 기계 구동 체인 스프로켓(25)은 메인 구동 체인(21)을 구동시킬 수 있으며, 메인 구동 체인에 메인 구동 체인 스프로켓(24)이 결합된다. 메인 구동 체인(MDC) 스프로켓(24)은 스텝 체인(STC) 스프로켓(16)과 결합할 수 있고, 동시에 이와 함께 회전할 수 있어, 스텝 체인(12)을 이동시킨다. 또한, 승객 수송 시스템(2)은 한 쌍의 무빙 핸드레일(26)(도 1a에는 이 중 하나만이 도시됨)을 포함할 수 있다.

앞서 설명된 승객 수송 시스템(2)의 구성요소들에도 불구하고, 승객 수송 시스템들에 보편적으로 이용되는 기어박스, 브레이크 등과 같은 다른 수 개의 구성요소들이 본 발명의 범위 내에서 고려되고 숙고됨을 이해할 것이다. 또한, 앞서 설명된 구동 모듈(18)의 메인 구동 스프로켓(24) 및 기계 구동 체인 스프로켓(25)과 같은 구성요소들의 몇몇은 체인들에 의해 구동되지만, 적어도 몇몇 실시예들에서는 이 구성요소들 중 1 이상이 벨트 또는 보편적으로 이용되는 다른 기구들에 의해 구동될 수 있음을 이해할 것이다. 또한, 적어도 몇몇 실시예들에서, 메인 구동 샤프트(22)는 메인 구동 체인(21) 및 기계 구동 체인 스프로켓(25)을 사용하지 않고 MDC 스프로켓(24)을 (벨트 또는 체인을 매개로) 직접 구동시킬 수 있다. 다른 실시예들에서, 메인 구동 샤프트(22)는 MDC 스프로켓(24) 또는 메인 구동 체인 스프로켓(25)을 사용하지 않고도 STC 스프로켓(16)을 (벨트 또는 체인을 매개로) 직접 구동시킬 수 있다.

이제 도 2를 참조하면, 본 발명의 적어도 몇몇 실시예들에 따른 스텝 체인(STC) 스프로켓(16)의 정면도가 도시된다. 도시된 바와 같이, STC 스프로켓(16)은 둥근(또는 실질적으로 둥근) 디스크 또는 휠일 수 있으며, 메인 구동 샤프트(22)에 장착될 수 있다. STC 스프로켓(16)은 추가적으로 그 원주를 따라 형성된 복수의 톱니(30)를 포함할 수 있어, STC 스프로켓이 회전할 때 스텝 체인(12)의 (예를 들어, 롤러의 형태로 된) 연결 링크들(32: 도 3 참조)과 결합하여, 그 주위로 스텝 체인을 이동시킨다. 본 실시예에서는 STC 스프로켓(16)에 3 개의 톱니(30)만이 도시되었지만, 다른 실시예에서는 톱니의 수가 다양할 수 있다.

또한, STC 스프로켓(16)의 앞면에는 3 개의 보상 홀들(34)이 형성되어 있다. 유의되는 바와 같이, 각각의 보상 홀들(34)은 원형이 아니며, 오히려 STC 스프로켓(16) 및 MDC 스프로켓(24)이 회전하여 스텝 체인을 이동시킬 때 액슬/롤러(38: 도 2에 점선으로 도시됨)가 따를 편심 경로(eccentric path: 36)를 정의한다. 이렇게 함으로써, 편심 경로(36)는 도 7에 대해 아래에 설명되는 보상 곡선(42)을 정의하며, 이는 앞서 설명된 다각형 효과를 감소시키는 역할을 할 수 있다. 특히, 스텝 체인이 STC 스프로켓과 결합하고 이에 대해 이동할 때 스텝 체인(12)의 일정한 속도(예를 들어, 선형 속도)를 유지하기 위하여, 보상 곡선(42)은 STC 스프로켓(16)의 각 속력을 변동시킬 수 있음에 따라, 다각형 효과를 최소화(또는 가능하게는 완전히 제거)할 수 있다.

보상 홀들(34)과 관련해서, 적어도 몇몇 실시예들에서, 보상 홀들은 메인 구동 샤프트(22)에 맞닿고(abutting) 톱니(30)에 인접하게, STC 스프로켓(16)의 중심부를 향해 120°떨어진 삼각형 구성으로 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 3 개의 보상 홀들(34)이 도시되었지만, 적어도 몇몇 다른 실시예들에서는 보상 홀들의 수가 다양할 수 있으며, 보상 홀들의 수는 STC 스프로켓(16)의 톱니(30)의 수에 반드시 대응할 필요는 없다. 또한, 이러한 홀들의 위치 또한 다양할 수 있으며, 보상 홀들이 STC 스프로켓(16)의 톱니(30)에 항상 인접하게 위치되거나, 서로 120°로 이격될 필요는 없다. 추가적으로, 모든 보상 홀들(34)이 동일한 기하학적 형상을 갖는 것으로 도시되었지만, 적어도 몇몇 실시예에서는 1 이상의 보상 홀들(42)이 도시된 것과 다른 다양한 반경 또는 형상을 가질 수 있다. 성형된(shaped) 보상 홀들(34)과 액슬/롤러들(38) 간의 결합의 의도는 다음의 도면들에 정의된 바와 같은 보상 곡선을 따르게 하려는 것이다.

이제, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 적어도 몇몇 실시예들에 따른 다각형 보상 커플링 시스템(28)이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 스텝 체인(12)은 STC 스프로켓(16)과 결합될 수 있으며, STC 스프로켓은 MDC 스프로켓(24)과 결합될 수 있다. 특히, STC 스프로켓(16)은 앞서 언급된 바와 같이 메인 구동 샤프트(22)에 장착될 수 있다. STC 스프로켓(16)은 추가적으로 2 개의 MDC 스프로켓들(본 명세서에서 MDC 링이라고도 함: 24) 사이에 개재될 수 있으며, 이는 도 4에 도시된 바와 같이 STC 스프로켓의 양측에 놓인다. 2 개의 MDC 스프로켓들(24)은 서로 연결될 수 있으며, 액슬들(본 명세서에서 롤러들이라고도 함: 38) 및 플레이트들(40)을 매개로 STC 스프로켓(16)에 대하여 그리고 메인 구동 샤프트(22)를 중심으로 제자리에 유지될 수 있다. 특히, 각각의 MDC 스프로켓들(24)에는 3 개의 대응 홀들의 세트(도시되지 않음)가 형성될 수 있어, 각각의 액슬들(38)이 2 개의 MDC 스프로켓들(24) 중 하나를 통해, 보상 홀들(34) 중 하나를 통해, 그리고 2 개의 MDC 스프로켓들(24) 중 다른 하나를 통해 삽입될 수 있다. 액슬들(38)은 플레이트들(40)에 의해 제자리에 유지될 수 있다. 대안적인 실시예들에서는, 액슬들(38)을 제자리에 고정시키고 유지시키는 다른 기구들이 이용될 수 있다.

또한, MDC 스프로켓들 및 STC 스프로켓(16)이 회전함에 따라, 액슬들(38)이 보상 홀들(34)의 편심 경로(36)를 돌고/안내하고 따르면서(roll/guide along and follow) 보상 곡선(42)을 정의하는 방식으로, 액슬들(38)은 2 개의 MDC 스프로켓들(24)을 연결할 수 있다. 보상 곡선(42)의 지오메트리는 도 7에 더 자세히 도시되어 있다. 또한, 보상 곡선(42)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 수학적으로 설명될 수 있다. STC 스프로켓(16)에 보상 홀들(34)을 제공하고 보상 홀들 내에 MDC 스프로켓들(24)의 액슬들(38)을 구르게 하여 보상 곡선(42)을 정의함에 의하여, STC 스프로켓과 MDC 스프로켓 둘 모두는 동일한 시간에 360°로 회전될 수 있다. 특히, MDC 스프로켓들(24)은 일정한 평균 각 속력으로 회전하게 될 수 있으며, STC 스프로켓(16)은 동일한 평균 각 속력으로, 하지만 어느 주어진 회전 시점에서 상이한(예를 들어, 비-일정한) 상대 각 속력(즉, 상이한 또는 순간적으로 비-일정한 각 속력)으로 회전하게 될 수 있어, 각 속력의 차이는, 스텝 체인(12)이 계속 일정한 속도로의 이동을 유지해 다각형 효과를 보상(또는 가능하게는 완전히 제거)하는 것을 보장한다. 다시 말해, STC 스프로켓(16)과 MDC 스프로켓(24)의 순간적인 각 속력의 상대적인 차이는 소정의 보상 곡선[예를 들어, 보상 곡선(42)]에 의해 다각형 효과를 상쇄시키며, 이는 다각형 효과를 감소시키거나 제거한다.

이제, 도 5 및 도 6으로 돌아가면, 본 발명의 적어도 몇몇 실시예들에 따른 보상 곡선(42)의 수학적 표현(예를 들어, 방정식)이 도시되어 있다. 특히, 도 5는 보상 곡선(42)에 대한 방정식을 결정하는 제 1 단계(예를 들어, 기준 프레임)를 나타내는 한편, 도 6은 그 결정의 제 2 단계를 나타낸다. 특히, 도 5를 참조하면, 먼저, 아래에 명시된 바와 같이, 스텝 체인(12)의 모든 스텝 체인 링크(14)에 대하여 좌표(u)를 갖는 지점 1(1)의 위치 및 속력이 결정될 수 있다. 방정식들에서, p는 단일 스텝 체인 링크(14)의 피치와 동일한 원의 반경을 나타낼 수 있는 한편, r은 STC 스프로켓(16)의 피치와 동일한 원을 반경을 나타낼 수 있으며, 교차하는 지점 1(1)은 원들(p 및 r)의 교차점일 수 있고, u(예를 들어, x(u), y(u))에 종속(dependence)하여 좌표(x, y)를 가질 수 있다.

따라서, 데카르트 좌표계에서 지점 1(1)의 위치(x(u), y(u))는 다음과 같이 결정될 수 있다:

원 1 방정식:

(1)

원 2 방정식:

(2)

(1)에 (2)를 대입하면:

(3)

x(u)에 대한 공통 이차방정식의 해(common quadratic solution)를 유도하며:

(4a)

(4b)

t=r인 단순화된 특정 경우에 대해, (5)

(4a)는,

(6)

으로 변환될 수 있다.

z 개의 톱니를 갖는 STC 스프로켓(16)의 피치-반경 상관관계에 대하여, 세그먼트 각(segment angle: w)는 w = p/z로 표현될 수 있으며, (7)

반경 r은,

(8)

에 의해 표현될 수 있으며,

상수 항(constant term) Sin[w]에 대하여,

(9)

따라서, 방정식 (8)은,

(10)

으로 표기될 수 있다.

방정식 (6)에 방정식(10)을 대입하면, x(u)는 다음과 같이 표기될 수 있으며:

(11)

방정식 (1)로부터

(12)

방정식 (12)에 방정식 (5) 및 (10)을 대입하면:

(13)

방정식 (13)에 (11)을 대입하면

(14)

이 유도된다.

지점 1(1)의 위치[x(u), y(u)의 좌표]를 결정하는 것에 후속하여, x 및 y 방향들로의 지점 1(1)의 속력이 다음과 같이 결정될 수 있다:

u에 대해 방정식 (11)을 미분하면, x-방향으로의 지점 1(1)의 속력이 유도되고:

(15)

u에 대해 방정식 (14)를 미분하면, y-방향으로의 지점 1(1)의 속력이 유도되며:

(16)

지점 1(1)의 속력의 절대값은,

(17)

에 의해 주어질 수 있다.

지점 1(1)의 속력으로부터, x- 및 y-방향들로의 가속력을 얻기 위해, u에 대하여, 방정식들 (15) 및 (16)을 추가로 미분함으로써 지점 1(1)의 가속력이 결정될 수 있으며:

(18)

방정식 (16)을 미분하면 다음과 같이 y-,방향으로의 지점 1(1)의 속력이 얻어진다:

(19)

그리고

(20)

u에 대하여 지점 1(1)의 위치, 속력 및 가속력을 결정하는 것에 후속하여, STC 스프로켓의 보상 곡선(42)에 대한 방정식을 얻기 위해, STC 스프로켓(16) 상에 예상되는(projected) u의 모든 값에 대하여 MDC 스프로켓에 위치된 지점 2(2)의 위치가 결정될 수 있다. 특히, STC 스프로켓(16)은

의 각 속력 및

의 가속력으로 회전할 수 있고, 보상 곡선(42)은 지점 2(2)의 곡선에 의해 결정될 수 있으며, 이는 STC 스프로켓에 대해

의 일정한 각 속력으로 회전하는 MDC 스프로켓(24)에 위치된다. 지점 2(2)의 좌표는 (m, n)으로 표현될 수 있으며, 보상 곡선(42)은 (m(u), n(u))로서 표현될 수 있다. 또한, 지점 2(2)도 STC 스프로켓(16)의 보상 홀들(34)과 MDC 스프로켓(24)의 액슬들(38)과의 결합의 지점을 나타낼 수 있다.

지점 1(1) 및 2(2)를 연결한 라인은 다음과 같이 표현될 수 있다:

(21)

여기서, x_1a, y_1a는 방정식들 (11) 및 (14)로부터 내부적으로 해결될(implicitly resolved) 수 있으며, (r 대신) 상이한 반경이 다음과 같이 위치 좌표들을 변경시킬 수 있다:

(22)

(23)

이때,

(24)

따라서, 지점 2(2)의 절대 x 위치는 다음과 같이 표기될 수 있으며:

(25)

지점 2(2)의 절대 y 위치는 다음과 같이 표기될 수 있다.

(26)

STC 스프로켓(16) 상의 지점 2(2)의 상대 좌표(m)는 다음과 같이 특정화될 수 있으며:

(27)

STC 스프로켓(16) 상의 지점 2(2)의 상대 좌표(n)는 다음과 같이 특정화될 수 있다:

(28)

따라서, 보상 곡선(42)은 지점 2(2) 그리고 방정식 (27) 및 (28)에 의해 특정화될 수 있다.

보상 곡선(42)의 예시(44)가 도 7에 도시되어 있다. 특히, 예시(44)는 다섯(5) 개의 톱니를 갖는 STC 스프로켓에 대해 방정식들 (27) 및 (28)에 따라 앞서 설명된 지점 2(2)에 의해 생성된다. 본 예시(44)는 다섯(5) 개의 톱니를 갖는 STC 스프로켓에 관한 것이지만, 여하한의 수의 톱니(예를 들어, 30개의 톱니)를 갖는 STC 스프로켓(16)에 대해 유사한 보상 곡선이 표현될 수 있다.

STC 스프로켓(16)과 MDC 스프로켓(24) 둘 모두가 같은 방향으로 일정한 각 속력(예를 들어, 동일한 평균 각 속력)으로 회전할 때, 보상 곡선(42)은 반경 "e"를 갖는 기하학적 형상[보상 원(또는 기하학적 원)이라고도 함]에 의해 설명될 수 있다(도 7 참조). 이 보상 원은 보상 곡선(42)의 품질을 확인하기 위한 기준으로서 사용될 수 있다. 특히, 보상 곡선(42)이 기하학적 원 및 진폭(편차)으로부터 더 적게 벗어날수록[예를 들어, 뾰족한 코너, 뾰족한 루프 또는 자기 교차(self crossings)를 갖지 않음], 보상 곡선이 더 매끈하다(smoother). 기하학적 원으로부터의 편차들은 다각형 효과를 보상하는 것들이다.

적어도 몇몇 실시예들에서, 앞서 설명된 다각형 보상 커플링 시스템(28)은 승객 수송 시스템(2)의 승객 라인(예를 들어, 승객을 향하는 쪽)에서 다각형 효과를 효과적으로 보상할 수 있지만, 그 복귀 라인[예를 들어, STC 및 MDC 스프로켓들(16 및 24)에 대해 각각 180°회전한 후 승객으로부터 멀어진 쪽)에서는 다각형 효과를 효과적으로 보상할 수 없다. 따라서, 복귀 라인에서 다각형 효과를 효과적으로 보상하기 위하여, STC 링크들이 트랙에서 따라야 하는 곡선[예를 들어, 에스컬레이터의 전이 아크들(transition arcs)]에서 이동 조인트들을 회전시킴으로써(revolving) 또는 2 개의 링크들 사이의 STC 조인트가 자유롭게 회전하며 하나의 STC 피치 길이에 대해 STC 스프로켓(16)이 안내되지 않는 "개방" 링크("open" link)가, STC 스프로켓(16)에서 복귀 라인에 대한 "출구(outlet)"에 제공될 수 있다. 또한, 승객 및 복귀 라인들이 겪는 다각형 효과 이외에도, 다각형 효과는 STC 스프로켓(16)의 선형 트랙으로부터의 편차 동안 발생할 수 있고, 트랙 편차의 위치 및 형상, 스텝 체인(12)의 회전 방향(turning direction), 그 피치, 및 스텝 체인 속력 변화들의 빈도(frequency)에 의존할 수 있다.

따라서, 승객 라인 및 복귀 라인에서 다각형 효과를 보상하고, 선형 트랙으로부터의 다른 편차들을 고려하기 위해, 다각형 보상 커플링 시스템(28)은 아크의 정점(apex)에 위치될 수 있다. 예를 들어, 원 복귀 트랙에서 180°의 일정한 속도로 스텝 체인(12)을 회전시킬 때, 보상 곡선(42)은 아크 보(arc bow)의 정점(90°)에서 정의될 수 있으며, 이는 앞서 설명된 보상 원의 지오메트리로부터 약간만 벗어나고, 선형 트랙 라인에 대칭이며, STC 스프로켓(24)의 두 STC 구동 방향들(예를 들어, 승객 라인 및 복귀 라인)로 다각형 효과를 보상하도록 기능한다. 따라서, 135.46 mm의 피치를 갖고 190 mm 직경의 원에서 180°회전하는 STC 스프로켓(24)은 정점에서 보상 곡선(42)을 정의할 수 있으며, 이는 직경 방향으로 약 4 mm 벗어나 매우 매끄러움에 따라, 다각형 효과를 효과적으로 보상한다.

이제, 도 8을 참조하면, 본 발명의 적어도 몇몇 실시예들에 따른 다각형 보상 커플링 시스템(28)의 제 2 실시예의 개략적 표현이 28'로 나타나 있다. 다각형 보상 커플링 시스템(28')이 다각형 보상 커플링 시스템(28)과 실질적으로 유사하다는 점에서, 여기서는 표현의 간명함을 위해 이 둘 간의 차이점만이 설명될 것이다. 나타낸 바와 같이, 다각형 보상 커플링 시스템(28)과 유사하게, 다각형 보상 커플링 시스템(28')은 복수의 스텝 체인 링크들(14) 및 연결 링크들(38)을 갖는 스텝 체인(12)을 포함할 수 있으며, 상기 연결 링크들(38)은 스텝 체인이 회전하는 STC 스프로켓에 대해 이동함에 따라 STC 스프로켓(16)의 톱니(30)와 결합한다. 또한, STC 스프로켓(16)은 3 개의 보상 홀들(34)을 가지며, 이 보상 홀들은 보상 곡선(42)을 정의한다. MDC 스프로켓(24)이 원형(또는 실질적으로 원형)인 것으로 도시되어 있는 다각형 보상 커플링 시스템(28)과는 대조적으로, 다각형 보상 커플링 시스템(28')은, 삼각형(또는 실질적으로 삼각형)이며 기어들, 액슬들, 모터들 등을 매개로 실질적으로 직접 구동될 수 있는, MDC 스프로켓(24')을 이용한다.

도 8에는 하나의 MDC 스프로켓(24')만이 도시되어 있지만, MDC 스프로켓(24)에 대해 앞서 설명된 바와 같이, 함께 연결된 2 개의 MDC 스프로켓(24')이 이용될 수 있다. 또한, MDC 스프로켓(24')이 액슬들/롤러들(38) 및 플레이트들(40: 도시되지 않음)을 이용하여 보상 홀들(34)과 결합하여, 정의된 보상 곡선(42)에 따라 STC 스프로켓(16)을 이동시킬 수 있다는 점에서, MDC 스프로켓(24')은 MDC 스프로켓(24)과 실질적으로 유사하게 작동하고 기능할 수 있다. 보상 곡선(42)은 앞서 유도된 방정식들 (27) 및 (28)에 의해 표현될 수 있다.

또한, MDC 스프로켓들(24 및 24')은 본 발명의 목적을 위해 이용될 수 있는 MDC 스프로켓의 종류들 중 단지 2 개의 예시임을 이해할 것이다. 다른 실시예들에서는, 앞서 설명된 것과 함께 보상 곡선(42)의 정의 및 STC 스프로켓(16)과의 결합을 허용하는 MDC 스프로켓의 몇몇 상이한 구성들이 본 발명의 범위 내에서 이용되고 고려될 수 있다. 또한, 적어도 몇몇 실시예들에서, MDC 스프로켓들(24)이 반드시 이용되어야 할 필요는 없다. 오히려, 벨트 또는 체인 구동식 기계 구동 체인 스프로켓(25: 도 1b 참조)과 STC 스프로켓(16) 사이에 MDC 스프로켓들(24)과 STC 스프로켓(16) 간의 결합이 정의될 수 있어, 기계 구동 체인 스프로켓과 STC 스프로켓 간의 결합은 보상 곡선(42)을 정의한다. 대안적인 실시예들에서, STC 스프로켓(16)은 벨트들 및/또는 체인들을 매개로 메인 구동 샤프트(22)에 의해 직접 구동될 수 있어, 보상 곡선(42)을 정의한다.

이제, 도 9, 그리고 도 10a 및 도 10b로 돌아가면, 본 발명의 적어도 몇몇 실시예들에 따른 다각형 보상 커플링 시스템(28)의 제 3 실시예가 28"로 나타나 있다. 다각형 보상 커플링 시스템들(28 및 28')과 대조적으로, 다각형 보상 커플링 시스템(28")은 STC 스프로켓(16)의 결합면들(예를 들어, 선형 슬롯들: 51) 및 MDC 스프로켓들(24)의 대응하는 결합면들(예를 들어, 선형 슬롯들: 52)(MDC 스프로켓의 선형 슬롯들만이 도 9에 도시됨)뿐만 아니라, 상기의 결정된 보상 곡선(42)에 의해 정의된 원주를 갖는 정지 플레이트(50)를 이용하며, 이 모두는 공통 중간점(common midpoint: 54) 주위의 중심에 장착될 수 있다. MDC 스프로켓(24)은 시스템 고정부(system fixation: 56)를 매개로 STC 스프로켓(16)에 연결될 수 있다.

고정된 보상 곡선(42)에 의하여, 이는, MDC 스프로켓(24) 및 STC 스프로켓(16)이 동일한(예를 들어, 일정한) 평균 각 속력으로, 하지만 순간적으로 상이한(예를 들어, 비-일정한) 각 속력으로 회전될 때, 스텝 체인(12)이 실질적으로 일정한 선형 속도를 유지하는 방식으로, 결합 지점(58)을 구동시킨다. 특히, 액슬들/롤러들(38), 또는 다른 저-마찰 요소들이 정지 플레이트(50)의 표면과 결합하고(도 10b에 더 명확히 도시됨), 선형 슬롯(51 및 52)에서 슬라이딩하여, STC 및 MDC 스프로켓들(16 및 24)의 상이한 각 운동(different angular motion)이 각각 롤러들의 동적 반경 위치(dynamic radial position) 및 선형 슬롯들의 상이한 각도에 의해 구동된다. 구체적으로, STC 스프로켓(16) 및 MDC 스프로켓(24)의 선형 슬롯들(51 및 52)은 각각 소정 각도에서 교차한다. 이 각도 구성은 고정된 보상부[예를 들어, 정지 플레이트(50)]의 (중심을 향해 안쪽으로 진행하는) 보상 곡선(42)의 표면 상으로 보상 요소 중간점을 가압할 수 있으며, 이는 이후 롤러들/액슬들(38)의 이동으로 구현될 수 있다. 대안적으로, 앞서 설명된 각도에 의존하여, 보상 요소 중간 점이 (바깥쪽으로 진행하는) 보상 곡선(42)의 반대쪽 상으로 가압될 수 있으며, 이는 보상 홀[도시되어 있는 고정된 보상부(50)의 음의 부분(negative part)]을 유도할 수 있다.

선형 슬롯들(51 및 52)에 대한 몇몇 다른 지오메트리들(예를 들어, 아크)이 이용될 수 있으며, 이 슬롯들의 장소 및 위치 또한 상대적으로 변동될 수 있음을 이해할 것이다. 또한, 적어도 몇몇 실시예들에서, 선형 슬롯들(51 및 52)의 특정 지오메트리에 대해 일정한 속도로 STC 스프로켓(16) 및 MDC 스프로켓(24)을 가동시키고, 그 속도에 대한 고정된 보상 곡선(42)을 결정함으로써, 보상 곡선(42)이 결정될 수 있다. 이러한 경우들에서, 보상 곡선(42)은 미분 방정식들에 의해 정의될 수 있으며, 이 미분 방정식들은 앞서 설명된 것과 유사한 방식으로 유도될 수 있다.

앞서 설명된 결합면들은 선형 슬롯들(51 및 52)이지만, 다른 실시예들에서 선형 슬롯들은 앞서 설명된 보상 곡선(42)(예를 들어, 고정된 보상 곡선)의 정의를 허용하는 다른 구성들에 의해 대체될 수 있다. 또한, 다각형 보상 커플링 시스템(28)은 승객 수송 시스템(2)과 관련하여 앞서 설명되었지만, 본 발명의 내용은 다각형 효과를 겪는 여하한의 체인 및 스프로켓 구동 시스템들에도 적용가능하게 고려되며, 그 다각형 효과를 감소시킨다는 것을 이해할 것이다.

산업상 이용가능성

일반적으로, 본 발명은 승객 수송 시스템들과 같은 체인 구동 시스템들이 직면하는 다각형 효과를 최소화(또는 가능하게는 완전히 제거)하는 다각형 보상 커플링 시스템을 설명한다. 특히, 몇몇 실시예들에서, 다각형 보상 커플링 시스템은 STC 스프로켓에 보상 홀들을 제공하는 것과, 액슬들 또는 롤러들을 매개로 STC 스프로켓과 적어도 하나의 MDC 스프로켓을 결합시키는 것을 수반하여, STC 스프로켓과 MDC 스프로켓이 회전함에 따라, 액슬들 또는 롤러들이 보상 홀들 내에서 회전하여, 보상 곡선을 정의한다. 다른 실시예들에서, 다각형 보상 커플링 시스템은 STC 스프로켓과 MDC 스프로켓 둘 모두에 선형 슬롯들을 제공하는 것을 수반하며, 선형 슬롯들은 원하는 보상 곡선의 원주를 갖는 정지 플레이트에 의해 제공되는 고정된 보상 곡선을 따른다.

보상 곡선을 정의함에 의하여, STC 스프로켓은 변화하는 각 속력으로 회전될 수 있어, 스텝 체인이 회전하는 STC 스프로켓에 대해 이동함에 따라, 스텝 체인의 일정한 선형 속도가 유지될 수 있다. 따라서, 스텝 체인의 속도가 이후로도 계속적이고 실질적으로 일정할 수 있는 한, 톱니형 스프로켓을 결합시키는 개별 링크들을 갖는 이동식 스텝 체인의 상대 속도 차이(speed differentials)로 인한 다각형 효과가 감소(또는 가능하게는 완전히 제거)될 수 있다. 추가적으로, 평균 각 속력으로, 하지만 (보상 곡선의 결과로) 순간적으로 비-일정한 각 속력으로 MDC 스프로켓 및 STC 스프로켓을 회전시킴으로써, 스텝 체인의 실질적으로 일정한 속도가 보장될 수 있다. 따라서, 다각형 효과를 감소시킴으로써, 승객의 승차감이 향상될 수 있다.

또한, 다각형 보상 커플링 시스템은, 앞서 설명된 종래의 다각형 효과 감소 해결책들에 의해 제시된 바와 같이, 스텝 체인의 피치의 축소(더 많은 수의 스텝 체인 링크들을 필요로 함) 없이 다각형 효과를 감소시키기 위한 메커니즘을 제공한다. 따라서, 종래의 해결책들의 (증가된 수의 부품, 증가된 유지보수, 그리고 더 단축된 수명으로 인한) 스텝 체인 및 STC 스프로켓과 연계된 더 높은 비용이 또한 최소화될 수 있다. 따라서, 본 발명의 다각형 보상 커플링은 스텝 체인 및 STC 스프로켓의 비용 절감 및 더 긴 수명을 보장할 뿐만 아니라, 더 적은 감마제 및 잡음없는 작동(noise-free operation)을 요구하는 더 적은 수의 조인트들로 인하여 다각형 효과를 감소시키는 보다 친환경적인 접근법을 제공한다. 추가적으로, 다각형 보상 커플링 메커니즘은 신뢰성이 있고, 강건하며(robust), 쉽게 유지가능하다.

몇몇 실시예들만이 설명되었지만, 당업자라면 상기의 설명으로부터 대안예들 및 수정예들을 알 수 있을 것이다. 이들 및 다른 대안예들은 본 발명의 기술적 사상 및 범위와 첨부된 청구항들 내에서 등가물로 고려된다.

Claims

다각형 보상 커플링 시스템(polygon compensation coupling system: 28, 28', 28")에 있어서,
체인 스프로켓(chain sprocket: 16); 및
상기 체인 스프로켓(16)과 결합하는 메인 구동부(24, 24')를 포함하고, 그 결합은 다각형 효과(polygon effect)를 감소시키는 보상 곡선(compensation curve: 42)에 의해 정의되는 다각형 보상 커플링 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 체인 스프로켓(16)은 복수의 보상 홀들(compensation holes: 34)을 포함하는 다각형 보상 커플링 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 복수의 보상 홀들(34)의 각각은 서로 원주방향으로 거의 등거리로 이격되는 다각형 보상 커플링 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 메인 구동부(24, 24')는 각각의 액슬(axle: 38)에 의하여 상기 복수의 보상 홀들(34)의 각각을 통해 상기 체인 스프로켓(16)에 결합되는 다각형 보상 커플링 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 메인 구동부(24, 24')의 회전은 상기 보상 곡선(42)을 따라 상기 복수의 보상 홀들(34)의 각각 내에서 각각의 액슬(38)의 각각의 회전을 유도하는 다각형 보상 커플링 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 메인 구동부(24, 24') 및 상기 체인 스프로켓(16)은 회전을 위해 메인 구동 샤프트(22)에 장착되는 다각형 보상 커플링 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 체인 스프로켓(16) 및 메인 구동부(24, 24')는 일정한 평균 각 속력(constant average angular velocity)으로 회전하는 다각형 보상 커플링 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 체인 스프로켓(16) 및 메인 구동부(24, 24')는 순간적으로 비-일정한 각 속력으로 회전하는 다각형 보상 커플링 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 체인 스프로켓(16) 및 메인 구동부(24, 24')는, 일정한 평균 각 속력을 유지하면서, 순간적으로 비-일정한 각 속력을 가지는 다각형 보상 커플 시스템.
제 9 항에 있어서,
상기 체인 스프로켓(16) 및 메인 구동부(24, 24')의 순간적으로 비-일정한 각 속력은 체인(12)의 선형 속도가 실질적으로 일정하게 유지되게 하는 다각형 보상 커플 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 메인 구동부(24, 24')는 메인 구동 체인 스프로켓인 다각형 보상 커플 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 체인 스프로켓(16)은 복수의 제 1 결합면들(51)을 가지고, 상기 메인 구동부(24, 24')는 대응하는 복수의 제 2 결합면들(52)을 가지며, 상기 체인 스프로켓(16) 및 상기 메인 구동부(24, 24')의 대응하는 복수의 제 1 및 제 2 결합면들(51, 52)에서 슬라이딩하는(sliding) 롤러(38)들은 정지 보상 곡선(stationary compensation curve: 50)을 정의하는 다각형 보상 커플 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 복수의 제 1 및 제 2 결합면들(51, 52)의 각각은 선형 슬롯들(linear slots)인 다각형 보상 커플 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 메인 구동부(24, 24')는 기어들, 액슬들, 및/또는 모터들을 매개로 실질적으로 직접 구동되는 다각형 보상 커플 시스템.
승객 수송 시스템(2)에 있어서,
한 장소에서 또 다른 장소로 대상물을 이송하기 위한 스텝 체인 스프로켓(16)에 대하여 순환 루프(endless loop)를 따라 스텝 체인(12)에 의해 안내되는 복수의 발판들(treads: 8);및
상기 스텝 체인 스프로켓(16)과 결합하는 메인 구동부(24, 24')를 포함하고, 상기 스텝 체인 스프로켓(16) 및 상기 메인 구동부(24, 24')가 일정한 평균 각 속력으로 하지만 순간적으로 비-일정한 각 속력으로 회전함에 따라, 상기 결합은 보상 곡선(42)에 의해 정의되는 승객 수송 시스템.
제 15 항에 있어서,
상기 스텝 체인(12)은 실질적으로 일정한 선형 속도로 이동하는 승객 수송 시스템.
제 15 항에 있어서,
상기 메인 구동부(24, 24')는 제 1 메인 구동 스프로켓(24, 24') 및 제 2 메인 구동 스프로켓(24, 24')을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 제 메인 구동 스프로켓들(24, 24')은 상기 스텝 체인 스프로켓(16)에 개재되는(sandwiching) 승객 수송 시스템.
제 15 항에 있어서,
상기 스텝 체인 스프로켓(16)은 복수의 보상 홀들(34)을 포함하고, 상기 메인 구동부(24, 24')는 각각의 액슬(38)에 의하여 상기 복수의 보상 홀들(34)의 각각을 통해 상기 스텝 체인 스프로켓(16)에 결합되어, 상기 메인 구동부(24, 24')의 회전은 상기 보상 곡선(42)에 따라 상기 복수의 보상 홀들(34)의 각각 내에서 각각의 액슬(38)의 각각의 회전을 유도하는 승객 수송 시스템.
제 15 항에 있어서,
상기 스텝 체인 스프로켓(16)은 복수의 제 1 선형 슬롯들(51)을 갖고, 상기 메인 구동부(24, 24')는 대응하는 복수의 제 2 선형 슬롯들(52)을 가지며, 상기 스텝 체인 스프로켓(16) 및 상기 메인 구동부(24, 24')의 대응하는 복수의 제 1 및 제 2 선형 슬롯들(51, 52)에서 슬라이딩하는 롤러들(38)은 정지 보상 곡선(50)을 정의하는 승객 수송 시스템.
체인 구동 시스템(2)에서 다각형 효과를 감소시키는 방법에 있어서,
체인 스프로켓(16) 및 메인 구동부(24, 24')에 의해 구동되는 체인(12)을 제공하는 단계;
상기 메인 구동부(24, 24')와 상기 체인 스프로켓(16)을 결합시키는 단계;
상기 체인 스프로켓(16) 및 메인 구동부(24, 24')를 일정한 평균 각 속력으로 하지만 순간적으로 비-일정한 각 속력으로 회전시키는 단계; 및
상기 체인(12)의 실질적으로 일정한 선형 속도를 유지하도록, 보상 곡선(42)을 제공하는 단계를 포함하는 다각형 효과 감소 방법.
제 20 항에 있어서,
체인 스프로켓(16)을 제공하는 단계는, 상기 체인 스프로켓(16)에 복수의 보상 홀들(34)을 제공하는 단계, 및 상기 메인 구동부(24, 24')와 상기 체인 스프로켓(16)을 결합시키는 단계는 복수의 액슬들(38)을 매개로 상기 복수의 보상 홀들(34)을 통해 상기 체인 스프로켓(16)에 상기 메인 구동부(24, 24')를 연결하는 단계를 포함하는 다각형 효과 감소 방법.
제 21 항에 있어서,
상기 보상 곡선(42)을 제공하는 단계는, 상기 복수의 보상 홀들(34) 내에 상기 복수의 액슬들(38)을 안내하여, 상기 보상 곡선(42)을 정의하는 단계를 더 포함하는 다각형 효과 감소 방법.
제 20 항에 있어서,
체인 스프로켓(16) 및 메인 구동부(24, 24')를 제공하는 단계는, 상기 체인 스프로켓(16) 및 상기 메인 구동부(24, 24')의 각각에 복수의 결합면들(51, 52)을 제공하는 단계를 포함하고,
상기 보상 곡선(42)을 제공하는 단계는, 상기 체인 스프로켓(16) 및 상기 메인 구동부(24, 24')의 대응하는 선형 슬롯들(51, 52)에서 요소들이 슬라이딩하는 정지 곡선(50)을 제공하는 단계를 포함하는 다각형 효과 감소 방법.