JP4879391B2 - ロープ転向システムおよび適切な合成繊維ロープと、ロープ駆動システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１および６のプリアンブルに記載の特徴をそれぞれ有する、ロープ転向およびそれに適した合成繊維ロープと、それらの使用法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特に荷役技術、例えばエレベータ、クレーン構成、採鉱、または同様の適用例において、ロープは、機械の重要な一要素であり、酷使される。負荷を加えられたロープが、転向要素、例えばロープ滑車、ロープ綱車、ロープドラムなどの上を進む。ロープは転向要素上で曲げられ、ロープのストランドの特別な動きをもたらす。
【０００３】
対応して使用されるロープは、例えば本出願人のＥＰ−０６７２７８１−Ａ１で知られている。耐用寿命、高い耐摩耗性、および高い逆曲げ強さに関して、多層平行捩りアラミド繊維の撚られたロープが非常に満足な値を提供する。しかし、常に負荷を加えられる合成繊維ロープが、駆動綱車、ロープドラム、ロープ滑車、またはその類で転向されたとき、短い動作期間で、ストランドカバー層の引っ張られている領域内に螺旋状のロープ変形が生じ、ロープの破損強度の減少、またはさらにロープの破断が起こる可能性があることが立証されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このため、本発明は、目的として、合成繊維ロープが滑車または駆動綱車上を進む常に確実なロープ転向を規定することを有する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、この目的は具体的には、合成繊維ロープが、少なくともロープ撚りの撚り長さ３つ分の長さにわたって転向要素上にあることを特徴とする、請求項１に記載の特徴を有するロープ転向によって達成される。従属請求項が、請求項１に記載された発明の好都合かつ有利なさらなる発展および／または実施形態を含む。
【０００６】
したがって、本発明の本質は、転向要素の直径と合成繊維ロープの撚り長さとが、接触角範囲内で、ストランドカバー層のストランドが常に転向要素上に少なくとも３回あるように互いに適合されていることである。
【０００７】
本出願人による広範な試験が、ロープ滑車、ロープ綱車、ロープドラム、またはその類上で曲げが行われるときに、接触弧が小さくなればなるほど、かつストランドカバー層の撚り長さが大きくなればなるほど、より多くのストランドがずらされることを示している。撚り長さが短くなればなるほど、かつ転向要素が大きくなればなるほど、ストランドの互いに関する動きが小さくなる。
【０００８】
このことから、カバー層のロープの撚り長さが短くなればなるほど、選択することができるロープ滑車、駆動綱車、またはその類の直径が小さくなることが判る。さらに、本発明によれば、接触角範囲内で、ストランドが駆動綱車上に少なくとも３回あり、ストランドの不可逆ずれを確実に避けることが、最低限の要件として確立される。
【０００９】
さらに、本発明をさらに発展させると、移動するストランドが、被駆動ロープ綱車の溝の底にある回数が少なければ少ないほど、引張り力を受ける領域内で、より簡単に過剰長さを生じる可能性があることがわかってきた。
【００１０】
そのようなロープ駆動の機能が、ある特定の時間に駆動綱車に接触するロープの区間を介して、ロープに伝えられる駆動力に基づくことはよく知られている。ロープは、駆動綱車上を進むときに曲げられ、これが特に引張り力を受けているストランドカバー層の領域で生じるとき、それに対応して足りない長さがずらされる。同時に、主に圧力を受けているロープの領域で、ストランドが駆動綱車から押し出される。これらのロープに対する多くの様々な引張り力に対応するため、ロープシステムの内部平衡が特に重要となる。
【００１１】
このため、本発明の好ましい実施形態によれば、中間シースを有する合成繊維ロープを用いたロープ駆動の場合、駆動綱車の直径とロープ撚りの長さとが、ストランドカバー層のストランドが、駆動綱車上に少なくとも４回あるように互いに適合されている場合に、引張り領域内での過剰長さの形成が防止される。中間シースを有するこの様式のロープを用いると、ロープに負荷がかかったときにストランドが圧縮圧力によって固定されるため、中間シースとストランドカバー層との間の摩擦係数がより高くなればなるほど、引張り領域内での過剰長さはいっそう元に戻らなくなる。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態を、図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１によれば、昇降路１内で案内されるかご２が、複数、ここでは６本の荷重支持アラミド繊維の駆動ロープ３に吊るされており、駆動ロープ３は、駆動モータ４に接続された駆動綱車５を介して進む。かご２にはロープ端部コネクタ６があり、各コネクタ６にロープ３の一端が固定される。各ロープ３の他端は、これも昇降路１内で案内されるつり合いおもり７に同様に固定される。同様に、補償ロープ９が、それらの第１の端部によってかご２の下面に固定される。補償ロープ９は、昇降路床１０に位置され、かご床のヒッチ点の下に直接位置合わせされたそらせ車１１を介して進み、さらにこれも昇降路床１０に取り付けられ、つり合いおもり７に位置合わせされた隣接するそらせ車１２を介して、つり合いおもり７の下側部分に進み、そこに接続される。補償ロープ９は、かご２とつり合いおもり７との間のその長さに沿って、おもりを使って、または本明細書に示されるように滑車１２によって引っ張られる。本明細書では、この目的が、昇降路壁に留められ、昇降路壁の方向にそらせ車１２を引き、それにより補償ロープ９を引っ張る引張ばね１３によって対処される。引張ばねを用いずに、そらせ車を、適切な運動装置に嵌め込んで補償ロープを引っ張ることもできる。
【００１４】
駆動綱車５は、互いに近接している６つの溝８を有し、各溝は、以下さらに説明するように、本発明による撚り駆動ロープ３用のものである。エレベータ構成では、従来、２〜１２本の溝を有する駆動綱車が普通である。本明細書に記述する実施形態では、溝８が半円形区間を有して形成される。しかし、当業者に知られている他の形の溝も可能であり、各場合にロープ断面の形に従って提供することができ、それによって本発明の本質が変更されることはない。
【００１５】
用語を規定するために、図２に、一例として、Ｚよりを有してそれ自体知られている様式で撚り合わされた３本のアラミド繊維ストランド１４の合成繊維ロープ３’を示す。アラミドストランド１４、１５、１６は、互いに近接して螺旋状に撚られており、螺旋の傾斜は実質的に、文字Ｚの中心のストロークをたどる。撚りの長さは、黒線でハッチングしたアラミドストランド１６を例にとり、撚り長さを１７として示すことによって図面中に示されている。本明細書で例示する例で指定したことは、その例を超えて本発明の実際の多層合成繊維ロープ３に転用することができ、本発明による知識を用いて達成することができる利点は、ストランド層の数が増すにつれて大きくなる。個々のストランド層の撚りの方向は、ここではあまり重要でない。異なる撚りの方向を有するストランド層、特にはストランドカバー層に隣接するストランド層の列がはるかに重要であり、本発明に必須のものである。
【００１６】
個々のストランド層間に中間シースを有する合成繊維ロープを使用したとき、ロープに負荷がかかったときに、引張られたストランドが圧縮圧力によって固定されるため、引張力がかかっている曲がったロープ部分でのずらされた過剰長さは、中間シースとストランドカバー層との間の摩擦係数の増大に対していっそう元に戻らなくなる。このため、本発明によれば、中間シースとストランドカバー層との間の摩擦係数が大きければ大きいほど、カバー層のストランドが、駆動綱車上の接触角範囲内に位置する回数が多くなる。
【００１７】
図３は、ロープ綱車５を示し、ここでは通常の複数のロープ３を表し、駆動ロープ３はロープ綱車５上を進む。ロープ３は、一方の端部によってかご２に接続され、第２の端部によってつり合いおもり７に接続され、その慣性力により、ロープ３は、ロープ綱車５上を進むときに常に負荷を加えられる。かご２およびつり合いおもり７の重量が、駆動綱車５と駆動綱車５での接触角１８にわたって存在するロープ区間との間の適切な摩擦係合を保証する。本発明によるロープ駆動のこの実施形態では、駆動綱車５の直径２０は、寸法が２６０ｍｍである。したがって、ストランドカバー層の撚り長さ１７が、６０〜８０ｍｍ以下の長さであってよい。したがって、本発明の目的の範囲内で、最小の許容できる接触角は１２０°である。図３では、１８０°の接触角が示されている。しかし、例えば図１による実施形態で実施され示されるように、１４０°の接触角も一般的である。しかし、そのような実施形態を用いても、いずれにせよ、ロープが駆動綱車５上を進むとき、撚り駆動ロープ３の３つ分の撚り長さ１７よりも長い駆動綱車５上の接触弧にわたってロープが常に位置する。
【００１８】
ロープは、純粋に懸架ロープとして使用するだけでなく、広い範囲での荷役用機器に使用することができ、例としてはエレベータ、採鉱における巻上げギア、建設用クレーン、屋内用クレーン、船舶用クレーン、架空索道、スキーリフト、およびエスカレータの牽引手段が挙げられる。駆動力は、駆動綱車またはケーペ綱車での摩擦によって、あるいは回転するロープドラムに巻かれたロープによって加えることができる。駆動ロープは、可動の被駆動ロープとして理解され、時々牽引ロープまたは懸架ロープとも呼ばれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による撚られた合成繊維ロープによってつり合いおもりに接続されたかごを有する、エレベータ設備でのロープ転向の概略図である。
【図２】撚られたロープの概略図である。
【図３】回転軸方向でのロープ綱車、およびその上を進む本発明による撚り合わされた駆動ロープの図である。
【符号の説明】
１ 昇降路
２ かご
３、３’ 駆動ロープ
４ 駆動モータ
５ 駆動綱車
６ ロープ端部コネクタ
７ つり合いおもり
８ ロープ溝
９ 補償ロープ
１０ 昇降路床
１１、１２ そらせ車
１３ 引張ばね
１４、１５、１６ アラミド繊維ストランド
１７ 撚り長さ
１８ 接触角
１９ 接触の第一点
２０ 駆動綱車の直径

Claims (10)

1. 外側ストランド層に撚り合わされた荷重支持合成繊維ストランド（１４、１５、１６）を少なくとも備える撚合せ合成繊維ロープ（３）が、円弧の形で転向要素（５）上を進むロープ転向であって、
   合成繊維ロープ（３）が、撚り長さ（１７）の少なくとも３つ分の長さ（１８）にわたって転向要素（５）上にあることを特徴とするロープ転向システム。
2. 転向要素（５）が、中に合成繊維ストランドロープ（３）がそれぞれ位置する少なくとも１つの形作られた溝（８）を有することを特徴とする請求項１に記載のロープ転向システム。
3. 撚られた合成繊維ロープ（３）が、１２０°から１８０°までの範囲内の接触角（１８）によって規定される円弧にわたって、転向要素（５）上にあることを特徴とする請求項１または２に記載のロープ転向システム。
4. 転向要素（５）の直径（２０）が、Ｄ＝２５０ｍｍよりも大きくなるように選択されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のロープ転向システム。
5. 撚られた合成繊維ロープ（３）が、６０〜８０ｍｍの撚り長さ（１７）を有する外側ストランドカバー層を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のロープ転向システム。
6. 転向要素（５）上を進む合成繊維ロープ（３）であって、該転向要素（５）上でロープ（３）を円弧の形で進ませることができ、該合成繊維ロープが、外側ストランド層に撚り合わされた荷重支持合成繊維ストランド（１４、１５、１６）を少なくとも備え、
   転向要素（５）の直径（２０）と合成繊維ロープ（３）の撚り長さ（１７）とが、接触角の範囲内で、合成繊維ロープ（３）が、撚り長さ（１７）の少なくとも３つ分の長さ（１８）にわたって転向要素（５）上にあるように互いに適合されていることを特徴とする合成繊維ロープ。
7. 外側ストランドカバー層が、６０〜８０ｍｍの撚り長さ（１７）を有することを特徴とする請求項６に記載の合成繊維ロープ。
8. ２つの同心ストランド層、および内側ストランド層と外側ストランド層との間に形成された中間シースに共に撚り合わされた荷重支持合成繊維ストランドを少なくとも備える請求項６または７に記載の合成繊維ロープ。
9. 合成繊維ロープがアラミド繊維ストランドからなることを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の合成繊維ロープ。
10. 請求項１から５のいずれか一項に記載のロープ転向システムを用いるロープ駆動システム。

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