JP4874487B2 - 引張り部材用の終端装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、エレベータ装置に関する。本発明は、特に、柔軟でかつ平形の引張り部材用の終端装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
一般的なトラクション式エレベータ装置は、かご、釣合いおもり、これらのかごと釣合いおもりとを接続する２本以上のロープ（引張り部材）、かごおよび釣合いおもりとの接続点におけるロープの各端部の終端装置、ロープを駆動する駆動綱車、および駆動綱車を回転させる機械を含む。ロープは、従来より、よったもしくは捻った鋼線で形成されており、このような鋼線は、圧縮式終端装置やポット状の終端装置などの手段によって容易でかつ確実に終端させることができる。
【０００３】
直径が大きい鋼製ロープ（従来の鋼製エレベータロープ）用の圧縮式終端装置は、非常に効果的でかつ信頼性がある。このような終端装置における圧力は、有害な結果を伴うことなく、適切な範囲内のものである。加えられる圧力が、ロープを保持する圧力しきい値を適切に超えていれば、終端装置は有効である。
【０００４】
産業的なトレンドが横断面が小さいコードと高分子皮膜を含む平形ロープに向かっているために、このようなロープを効果的に終端させることがさらに重要になっている。より具体的には、高分子コーティングは、圧力が加わったときに元の厚みの５０％までクリープするおそれがある。しきい値を超える圧力を引張り部材に加えることを教示する従来技術では、柔軟でかつ平形の引張り部材に関する重要なパラメータが認識されていない。このような引張り部材では、加圧の上限も重要となる。
【０００５】
引張り部材の終端装置に関する技術分野の現在の認識は、コードの比較的小さい直径および被膜の上述のような性質のために、柔軟でかつ平形の引張り部材には最適でない。従って、当該技術分野では、特に、最近出現している柔軟でかつ平形の引張り部材の終端装置を最適化する、引張り部材用の終端装置が求められている。
【０００６】
【発明の開示】
柔軟でかつ平形のロープ（引張り部材）用の終端装置が開示されており、この終端装置は、ソケットを有し、このソケットは、一対のピンと、摩擦面を有する負荷側ベアリング壁と、摩擦面を有する切断側ベアリング壁とを備える。上記ソケットは、互いに対向するように配置された２つのウェッジが収容可能な大きさの中空の内部を定めており、これらのウェッジは、協同して内部に平形ロープを固定するために望まれる圧縮力および摩擦力を提供する。平形ロープは、終端装置の負荷側から第１のウェッジの周囲に沿って通され、続いて第２のウェッジの周囲に沿って下方に戻るように通されてから終端装置の端部まで上向きに通される。この構成では、約７５平方センチの有効摩擦面にわたって、約３５ＭＰａの圧縮力を平形ロープに提供する。現場における設置の際に締結具が不要となるので、設置時間が短縮されるとともにコスト上の問題点が減少し、かつ終端部の信頼性が最適化される。装置の摩擦係数を高めるには、平形ロープが接触する面を織物状面とすることが好ましい。織物状面によって摩擦を高めることにより、平形ロープを固定するために必要な圧縮力が低下する。これは、クリープを減少させて、これにより平形ロープの耐用年数を延長するために望ましい。
【０００７】
上述に加えて、クリープの減少によって、磁束の漏れまたは電気伝導率を利用して平形ロープの状態を監視することが可能となる。クリープが効果的になくなるので、ロープの接地が起こらない。従って、ロープの一方の端部から他方の端部までの磁気的または電気的な伝導率を監視することができる。上述の終端装置では、接地による損失をなくすことができるので、ロープのストランドの伝導率に関する読みとり値がストランドの状態を正確に反映する。
【０００８】
本発明の他の実施例では、柔軟でかつ平形のロープを終端させるために必要な摩擦性圧縮力を提供するために一対のキャプスタンが設けられている。第１のキャプスタンは固定されており、第２のキャプスタンは第１のキャプスタンに向かってまたはこれから離れるように移動可能となっている。この装置は、作用端が装置から下向きに延びる引張り部材または作用端が装置から上向きに延びる引張り部材を終端させるために使用することができる。
【０００９】
【発明を実施するための最良の形態】
図１を参照すると、本発明の引張り部材終端装置の相対的な位置を確認することができる。明瞭となるように、エレベータ１２は、かご１４、釣合いおもり１６、牽引駆動装置１８、および機械２０を含むように示されている。牽引駆動装置１８は、かご１４と釣合いおもり１６とを接続する引張り部材２２を含み、この引張り部材２２は、スリーブ２４によって駆動される。引張り部材２２の両端部すなわちかご側端部２６と釣合いおもり側端部２８とは、終端させる必要がある。本発明は、柔軟でかつ平形の引張り部材の上述のいずれかの終端部に関する。本発明で検討している種類の例示的な引張り部材は、１９９８年２月２６日出願の米国特許出願第０９／０３１，１０８号、名称「エレベータ用の引張り部材」および１９９８年１２月２２日出願の米国特許第０９／２１８，９９０号、名称「エレベータ用の引張り部材」にさらに詳細に説明されている。図示のエレベータ装置は、本発明の装置の位置を示すという例示的な目的で提供されている。
【００１０】
次に図２を参照すると、本発明の終端装置３０が示されている。当業者であれば、図面の下部および上部に示されている引張り部材２２に気づくであろう。引張り部材は、明瞭化のために見えている２カ所に番号が付されている。以下で説明するように、引張り部材２２は、終端装置３０を通るように配置されている。
【００１１】
終端装置３０は、実質的に管状のソケット３２を含み、このソケット３２は、側面３４，３６、切断側プレート３８、および負荷側プレート４２を備える。切断側プレート３８と負荷側プレート４２とは、（切断側プレート３８では面４０、負荷側プレート４２では図示省略の）摩擦面を提供する。本発明のソケット３２の好適な構成では、側面３６、切断側プレート３８、および負荷側プレート４２が、ユニットとして製造されており、側面３４が、一対のクレビスピン５０，５４によってこのユニットに接続可能に設けられている。ピン５０，５４は、アセンブリを完成させるために、それぞれ割りピン（図示省略）を使用していることが好ましい。当業者であれば、ピン５０，５４に割りピン用の孔が設けられていることに気づくであろう。よって、ソケット３２は、クレビスピン５０，５４のヘッド部とそれぞれの割りピンとの間に保持される。
【００１２】
装置３０は、そのアップホール端部に図示のようなピンホール４６などのコネクタを備える支持部４４によって支持されている。支持部４４の下端には、コネクタ４８が設けられており、このコネクタ４８は、図示のようにピン５０が通過できるスリーブであることが好ましく、ピン５０は、図示のようにソケット３２に固定可能である。ピン５０をハウジング３２に固定するためには、どのような手段を使用してもよい。図４に示すように、ピン５０の配置は、引張り部材２２の負荷側５２においてピンつまり支持部４４を中心に位置づけるように選択される。引張り部材２２の負荷側５２においてピン５０を中心に位置づけることによって、装置３０をまっすぐに吊り下げることができるとともに引張り部材に追加の力がかからない。
【００１３】
第２のピン５４は、穴５５を通してウェッジを位置的に固定するとともに、ここで使用される好ましくは２つのウェッジのうちの１つがソケット３２から意図せずに分離するのを防止するように設けられている。ピン留めされたときにウェッジ５６ｂが遊びを有するように、穴５５は、ピン５４よりも直径が大きいことが好ましい。遊びがあることで、終端装置３０の釣合いによってウェッジ５６ｂの自動調心が容易となるので有利である。自動調心によって、非常に有効な終端部が確実に得られると同時に、自動調心機能によって製造公差を以前ほど厳しくする必要がなくなるので製造コストが減少する。
【００１４】
図４を参照すると、本発明のウェッジ装置は、（製造が容易となるように）同一の２つのウェッジを備えることが好ましい。各ウェッジ５６は、横断面が涙形であり、引張り部材２２用の接触面を提供する。各ウェッジの傾斜面は、対応するウェッジの中心線に対してそれぞれ約１５°で設けられていることが好ましい。各ウェッジの湾曲部は、１５ミリの半径を有することが好ましい。１つの実施例における２つのウェッジの配置は、図４によく示されている。負荷側プレート４２と切断側プレート３８とは、互いに対して平行であり、ウェッジの機能は、プレート３８，４２のそれぞれの摩擦面に対して引張り部材２２を押し付けることである。
【００１５】
引張り部材を終端させるには、図示のように装置３０を通って（図面における）底部からウェッジ５６の周囲に部材２２を通すだけでよい。引張り部材２２は、約２００ミリほど切断側プレート３８を超えて装置３０外に延在することが好ましい。ウェッジが“設置”されると、終端は完了し、エレベータかごは確実でかつ安全に保持される。
【００１６】
当業者であれば分かるように、単一のウェッジを含む装置は実際に存在しており、このような単一のウェッジ５６ａによって、充分にエレベータかごを確実に保持することができる。単一のウェッジを含む装置は、約０．２５の摩擦係数を有する摩擦面を介して引張り部材と接触する。この摩擦係数は、織物状面を設けることによって容易に得られ、この面が上述の装置と関連して設けられると、終端装置における２つのウェッジのうちの１つだけを実際に利用することが可能となる。異なる係数が望ましい場合や異なる係数が装置で必須になる場合もありうる。このように摩擦係数が低い状態では、従来の単一のウェッジを含む終端装置は、望まれる程度に充分でないおそれがある。本発明では、表面積が比較的大きく、かつウェッジ５６ａ，５６ｂが対向していることにより、比較的低い摩擦係数を有する面を使用することが可能となると同時に、引き続き確実な終端装置を提供することができる。通常の状況では、引張り部材２２の全ての力は、引張り部材２２がウェッジ５６ａの周囲に完全に巻き付けられたときに全て反作用される。換言すれば、引張り部材２２には、ウェッジ５６ａの接触領域の後方では張力が残っていない。このため、ウェッジ５６ｂは、ウェッジ５６ａのストッパとしての役割のみを果たす。また、本発明は、摩擦係数が０．２５以下に低下した状態において、引張り部材が確実に滑ることがないように安全を支援する。このような摩擦係数の低下は、プレート３８，４２の摩擦面が、入り込むおそれのあるいくつかの潤滑剤によって潤滑された場合に起こりうる。この場合には、摩擦の減少によってウェッジ５６ａの接触領域を超えて引張り部材に残った張力は、全てウェッジ５６ｂで反作用され、ソケットが使用可能な状態に保たれる。
【００１７】
本発明では、確実な終端装置を得ることに加えて、高分子被膜材料のクリープが確実に起こらないようにする。これによって、高分子被膜内の鋼製コードが、終端装置３０に対して接地されることが防止される点で有益である。従って、個々のコードに沿って、電気的または磁気的な連続性を監視することができる。連続性が失われるかもしくは低下した場合には、コードの損傷が疑われ、修理が行われるかもしくは引張り部材が交換される。
【００１８】
次に図５を参照すると、本発明の第２の実施例が示されており、ここでは、上向きに延びる作用端を有する引張り部材用の終端装置または下向きに延びる作用端を有する引張り部材用の終端装置として利用可能な装置によって引張り部材が終端されている。この装置は、昇降路の頂部（図示省略）、エレベータかご（図示省略）、または釣合いおもり（図示省略）に取付可能な枠７０を含む。この枠７０には、好ましくは２つのプレート状部材を含むブラケット７２が固定されており、これらのプレート状部材は、例えば鍛造などによって、それぞれフレームのみまたは互いに対して取り付けられている。ブラケット７２の一方の端部には、キャプスタン７４が、適切な機械的固定手段によって所定の角度で固定されている。この所望の角度は、キャプスタン７４の一方の平面７６を垂直位置に位置決めすることを含むことが望ましい。図示のように、第２のキャプスタン７８が、第１のキャプスタン７４に隣接して配置されるが、ブラケット７２には固定されない。その代わりに、第２のキャプスタン７８は、キャプスタン７８から延在するピン８２によりブラケット７２の溝８０内で摺動可能に設けられる。溝８０およびキャプスタン７２の摺動によって、引張り部材２２を終端させるために引張り部材２２を簡単に挿入することができる。第２のキャプスタン７８を摺動可能に設けることにより、引張り部材２２によって懸吊される物体の重量によって、キャプスタン７８がキャプスタン７４に向かって移動可能となる。図５に示すように巻き付けられた引張り部材は、２つのキャプスタンの間の矢印８４で示す領域において圧縮されるので、キャプスタン７８が移動可能に設けられていることは、本発明の装置の終端能力に関して重要である。
【００１９】
第２のキャプスタン７８は、キャプスタン７４に対して相補的な角度を有するので、ブラケット７２内で自動的に位置決めされる。従って、キャプスタン７８の面８６は、キャプスタン７４の面７６に平行な垂直位置に自動的に配置されることが予測される。引張り部材２２は、キャプスタン７８の湾曲部８８上に巻き付けられてから、キャプスタン７４とキャプスタン７８との間の中央領域８４を通り、続いてキャプスタン７４の湾曲部９０の周囲に巻き付けられて、キャプスタン７４の平面７６上の終端部まで延びることが好ましい。
【００２０】
引張り部材２２は、好ましくは６つのボルトである、複数のねじ付き締結具（ボルト）９２によってキャプスタン７４にボルト留めされることが好ましい。プレート９４は、ボルトの座部として使用されており、また引張り部材２２をキャプスタン７４の面７６に対して圧縮するために使用される。好適実施例では、プレート９４は、引張り部材２２の損傷を防止するために湾曲した端部９６を含んでいる。
【００２１】
１つの好適実施例では、保持支援装置は、引張り部材２２の終端部１００に接着されたウェッジ９８を含んでいる。従って、引張り部材が本実施例の終端装置を通って滑り始める異常な事態において、ウェッジ９８はボルトプレート９４とキャプスタン７４の平面７６との間の限られた空間内に引き込まれ、ここで引張り部材２２を固定して、引張り部材２２がさらに移動して本実施例の終端装置から外れることを防止する。
【００２２】
本発明を例示的な実施例に従って開示および説明したが、当業者であれば分かるように、本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに、種々の変更、省略、および追加を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 エレベータ装置の斜視図である。
【図２】 本発明に係る終端装置の組み立てられた状態の斜視図である。
【図３】 本発明に係る終端装置の分解斜視図である。
【図４】 図２の４−４線に沿った断面図である。
【図５】 本発明に係る第２の実施例の側面図である

Claims (12)

1. ソケット（３２）と、
   互いに対して対向するように前記ソケット内に保持可能な一対のウェッジ（５６ａ，５６ｂ）と、を含む引張り部材（２２）用の終端装置において、
   前記引張り部材が、その長さにわたって前記一対のウェッジのそれぞれのウェッジの周囲およびこれらのウェッジの間に部分的に巻き付けられており、
   前記一対のウェッジのうちの一方のウェッジは、前記引張り部材にかかる負荷の方向で該一方のウェッジが前記ソケットから軸方向に分離するのを防止するように、前記ソケット内に移動可能にピン留めされており、前記一対のウェッジのうちの他方のウェッジは、前記引張り部材にかかる負荷とは反対側で前記一方のウェッジの上に配置されていることを特徴とする引張り部材（２２）用の終端装置。
2. 前記ソケットは、さらに負荷側プレート（４２）と切断側プレート（３８）とを含むことを特徴とする請求項１記載の引張り部材用の終端装置。
3. 前記プレートは、引張り部材との接触のための織物状面（４０，４２）をそれぞれ含んでおり、これにより、前記プレートと前記引張り部材との間の摩擦が増加していることを特徴とする請求項２記載の引張り部材用の終端装置。
4. 前記織物状面は、０．２５以上の摩擦係数を提供していることを特徴とする請求項３記載の引張り部材用の終端装置。
5. 前記一対のウェッジは、それぞれ織物状面を含んでおり、前記各ウェッジは、前記引張り部材用の終端装置に通された引張り部材と接触していることを特徴とする請求項１記載の引張り部材用の終端装置。
6. 前記ソケットは、ヒッチ端部用のコネクタを含み、このコネクタは、前記装置によって終端される引張り部材の負荷方向と同一直線上に設けられていることを特徴とする請求項１記載の引張り部材用の終端装置。
7. 前記ピン留めされたウェッジは、このウェッジをピン留めするために使用されるピンよりも寸法が大きいピンホール（５５）を含むことを特徴とする請求項１記載の引張り部材用の終端装置。
8. 前記寸法が大きいピンホールは、引張り部材に負荷がかかったときに、前記ピン留めされたウェッジが自動的に中心に位置づけられることを可能にすることを特徴とする請求項７記載の引張り部材用の終端装置。
9. 第１のウェッジ（７４）と、
   前記第１のウェッジを固定して支持するブラケット（７２）と、
   前記ブラケットと摺動可能に係合して設けられ、かつ前記第１のウェッジに近接するように移動可能な第２のウェッジ（７８）と、
   複数のねじ付き締結具によって前記第１のウェッジに固定可能なボルトプレートと、
   前記装置に通された引張り部材に取り付けられるとともに、前記引張り部材が移動したときに前記ボルトプレートと前記第１のウェッジとの間に押し込まれるように配置された支援ウェッジと、を含むことを特徴とする引張り部材用の終端装置。
10. 前記第１のウェッジは、前記ブラケットに対して固定して保持されるとともに、前記ウェッジの一方の面は、前記終端装置によって終端される引張り部材が存在する平面に平行な平面内に配置されていることを特徴とする請求項９記載の引張り部材用の終端装置。
11. 前記第２のウェッジは、前記第１のウェッジの面に重なり合うように回転自在に設けられていることを特徴とする請求項１０記載の引張り部材用の終端装置。
12. 前記第１のウェッジは、前記複数のねじ付き締結具の収容部を含むことを特徴とする請求項９記載の引張り部材用の終端装置。

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