KR20010041289A

KR20010041289A - 오버헤드 구동 모터를 갖는 엘리베이터 시스템

Info

Publication number: KR20010041289A
Application number: KR1020007009389A
Authority: KR
Inventors: 리코페르난도; 페라리쟝마르크; 레빌라르파스칼; 세르비아아르만도; 아디폰린드레; 세인트피에르부르스; 파고리챠드엔.; 아담스프랭크더블유.
Original assignee: 로이드 디. 도이간; 오티스 엘리베이터 컴파니
Priority date: 1998-02-26
Filing date: 1999-02-19
Publication date: 2001-05-15
Also published as: EP1676807A3; EP1676807A2; PT1676807E; EP1676807B1; TW518312B; ES2527100T3

Abstract

엘리베이터 시스템은 주변 구조물에 형성된 승강로와, 엘리베이터 카와, 상기 승강로에 배치된 적어도 하나의 평형추를 포함한다. 상기 승강로는 승강로를 따른 가장 높은 작동위치에서 엘리베이터 카의 상부와 승강로 천정 사이에 승강로의 수직 공간에 오버헤드 공간을 형성한다. 적어도 하나의 구동 모터는 오버헤드 공간에 배치되어 적어도 하나의 평탄 로프를 통헤 엘리베이터 카를 현수 및 구동가능하게 연결한다.

Description

오버헤드 구동 모터를 갖는 엘리베이터 시스템{ELEVATOR SYSTEM WITH OVERHEAD DRIVE MOTOR}

엘리베이터에 기계실을 구축하는데는 상당한 비용이 소요된다. 이러한 비용은 기계실과 상기 기계실 및 엘리베이터 설비의 중량을 지지하는데 필요한 구조물을 구성하는데 필요한 비용과, 햇빛으로부터 인접 자산을 차단하는 비용[예를 들어 일본과 기타 여러나라에서의 일조권 법률(sunshine law)]을 포함한다.

본 발명은 엘리베이터 시스템에 관한 것으로서, 특히 엘리베이터 카와 승강로 천장 사이의 승강로내에서 오버헤드 레벨로 제공된 구동 모터를 포함하는 엘리베이터 시스템에 관한 것이다.

도 1 은 본 발명에 따라 승강로의 오버헤드 공간에 배치된 구동 모터를 갖는 엘리베이터 시스템의 부분적인 정면사시도.

도 2 는 도 1 의 엘리베이터 시스템의 부분적인 후방사시도.

도 3 은 본 발명의 제 2 실시예에 따라 동기식 구동모터를 채택한 엘리베이터 시스템의 개략적인 부분 후방사시도.

도 4 는 본 발명의 제 3 실시예에 따라 2:1 로프 배치를 갖는 엘리베이터 시스템의 부분측단면도.

도 5 는 본 발명의 제 4 실시예에 따라 현수된 엘리베이터 시스템의 부분사시도.

도 6 은 본 발명의 제 5 실시예에 따라 현수된 엘리베이터 시스템의 부분사시도.

도 7 은 본 발명의 제 6 실시예에 따라 현수된 엘리베이터 시스템의 로프 배치를 도시한 부분사시도.

도 8 은 도 7 의 엘리베이터 시스템의 부분사시도.

도 9 는 본 발명의 제 7 실시예에 따라 현수된 엘리베이터 시스템의 부분사시도.

도 10 은 다수의 코드를 각각 갖는 다수의 평탄 로프와 견인 활차의 부분측면도.

도 11 은 평탄 로프의 부분단면도.

본 발명의 목적은 종래 엘리베이터 시스템과 연관된 상술한 결점을 피하는 기계실이 없는 엘리베이터 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 승강로의 오버헤드에서 종래 구동 모터나 평탄한 구동 모터의 크기를 감소시켜 승강로를 구성하는 전체 크기와 비용을 경감시킬 수 있는 평탄 로프나 벨트를 채택하는 것이다.

엘리베이터 시스템은 주위 구조물에 형성된 승강로와, 엘리베이터 카와, 상기 승강로에 배치된 적어도 하나의 평형추를 포함한다. 상기 승강로는 승강로를 따라 가장 높은 작동 위치인 엘리베이터 카의 상부와 승강로 천정 사이에서 승강로의 수직 범위에 대해 오버헤드 공간을 형성한다. 상기 오버헤드 공간에는 적어도 하나의 구동 모터가 배치되어 적어도 하나의 평탄 로프나 벨트를 통해 엘리베이터 카를 구동가능하게 연결하여 현수한다.

본 발명의 장점은 엘리베이터 설치 및 구축 비용을 상당히 경감시킬 수 있는 기계실 구축을 피한다는 점이다.

본 발명의 다른 장점은 평탄 로프나 벨트의 사용은 종래 구동 모터나 또는 평탄한 구동 모터의 크기를 감소시키므로써 구동 모터를 수용하는데 필요로 하는 승강로 오버헤드에서의 공간을 감소시킨다는 점이다.

본 발명의 또 다른 장점은 오버헤드 공간에 몇개의 상이한 구동모터위치를 제공한다는 점이다.

기타 또 다른 장점은 하기의 명세서와 첨부된 도면을 참조로 하기에 상세히 서술될 것이다.

도 1 및 도 2 에는 본 발명에 따른 엘리베이터 시스템(10)이 도시되어 있다. 상기 엘리베이터 시스템(10)은 빌딩의 주위 구조물에 의해 형성된 승강로(12)를 포함한다. 엘리베이터 카(14)는 승강로를 따라 상하이동하기 위해 승강로(12)에 배치된다. 제 1 및 제 2 지지 컬럼은 엘리베이터 카 이동경로와 연결된 승강로(12)의 수직 범위를 따라 연장되며, 엘리베이터 카(14)의 대향의 측벽(20, 22)과 인접하여 배치된다. 각각의 제 1 및 제 2 지지 컬럼(16, 18)은 관련의 지지 컬럼을 따른 수직 이동을 위해 관련의 평형추(24)(오직 하나만 도시되었음)를 수용하기 위한 중공의 내부나 오목부를 형성한다. 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 브래킷(26)은 승강로(12)의 전방 측벽(28)에의 부착을 위해 제 1 및 제 2 지지 컬럼(16, 18)으로부터 전방으로 연장된다.

지지부재(30)는 일반적으로 수평으로 연장되며, 승강로내의 가장 높은 작동위치에서 승강로의 천정(34)과 엘리베이터 카(14)의 상부 또는 천정(36) 사이에서, 승강로의 범위(V) 또는 수직 길이에 의해 형성된 승강로(12)의 오버헤드 공간(32)에서 제 1 및 제 2 지지 컬럼(16, 18)상에 장착된다. 구동 모터(38)는 오버헤드 공간(32)에서 지지부재(30)상에 장착되며, 도 1 에 도시된 바와 같이 엘리베이터 카(14)의 천정(36) 위에 위치된다. 제 1 구동 활차(40)는 구동 모터(38)에 구동가능하게 연결되며, 제 1 지지 컬럼(16) 위에 배치된다. 제 2 구동 활차(42)는 신장된 구동축(44)을 통해 구동 모터(38)에 구동가능하게 연결되며, 제 2 지지 컬럼(18) 위에 위치된다. 평탄한 제 1 가요성 로프 또는 벨트(46)는 제 1 지지 컬럼(16)내에 배치된 평형추(24)의 상부에 연결된 제 1 단부(48)와, 엘리베이터 카(14)의 측벽(20)에 연결된 제 2 단부(도 1 참조)를 갖는다. 상기 평탄 로프(46)는 그 제 1 단부(48)로부터 상향으로 연장되어, 제 1 구동 활차 주위로 180°회전하며, 하향으로 연장되어 엘리베이터 카(14)의 하부측(52)의 제 2 단부(50)에서 종료된다. 제 2 평탄 로프(54)는 제 2 지지 컬럼(18)에 배치된 평형추(24)를 엘리베이터 카(14)에 연결하여 쌍둥이 로프 형태를 형성하기 위해 제 2 구동 활차(42)와 유사한 형태를 취한다.

평탄 로프 또는 벨트의 사용은 종래의 둥근 로프를 사용하는 구동 모터 및 활차에 비해 엘리베이터 카를 구동 및 현수시키는 구동 모터와 활차를 보다 작은 것으로 사용할 수 있게 할 뿐만 아니라 평형추 부하도 작게 한다. 종래 둥근 로프를 갖는 엘리베이터에 사용된 구동 활차의 직경은 활차 직경에 대해 반복적인 순응에 따른 로프의 피로로 인하여 로프 직경의 40 배 또는 이보다 크게 한정된다. 평탄 로프 또는 벨트는 1 보다 큰 종횡비(aspect ratio)를 가지며, 이러한 종횡비는 두께(t)에 대한 벨트 폭(w) 비율을 의미한다(특징비율 = w/t). 따라서 평탄 로프 또는 벨트는 펼쳐지게 되므로 종래 둥근 로프에 비해 본질적으로 얇게 된다. 이와 같이 얇게 됨에 따라, 주어진 직경 활차 주위로 벨트가 권취될 때 섬유에 벤딩 응력이 적어지게 된다. 이것은 보다 작은 직경의 견인 활차를 사용할 수 있게 한다. 토오크는 상기 견인 활차의 직경에 비례한다. 따라서, 직경이 작은 견인 활차를 사용하게 되면 모터 토오크도 감소하게 된다. 모터 크기(로터 체적)는 토오크에 비례하므로, 기계적 출력이 활차 크기에 관계없이 동일하게 남는다 하더라도, 평탄 로프 또는 벨트는 종래 둥근 로프를 사용하는 시스템에 비해 고속으로 작동하는 소형 구동 모터를 사용할 수 있게 한다. 따라서, 소형의 평탄 구동 모터는 오버헤드 공간의 구축비용을 상당히 감소시키는 승강로의 오버헤드 공간에 수용될 수 있다.

요약한다면, 장치 크기의 감소는 여러가지 장점을 제공하게 된다. 먼저, 소형의 장치는 장치가 엘리베이터 카 위에 위치될 때 오버헤드 공간 요구사항을 감소시킨다. 이것은 빌딩의 지붕을 평탄하게 구축하게 하므로써, 빌딩 구축비용을 감소시킬뿐만 아니라 일조권 관련 법률에도 부응하게 한다. 둘째로, 소형의 장치는 재료를 적게 사용하게 되며, 대형 장치보다 생산 비용이 적게 소요된다. 셋째로, 소형 장치의 경량은 장치를 취급하는 시간과, 설치 비용을 상당히경감시키기 위하여 장치를 상승시키는 설비에 대한 필요성을 감소시킨다. 넷째로, 저토오크 및 고속은 비용을 부담시키는 기어를 제거하게 한다. 또한, 기어는 진동과 소음을 초래하며, 윤활을 필요로 한다. 기어형 장치가 사용될 수도 있지만, 본 발명은 무기어형 장치(gearless machine)에 특히 바람직하다.

또한, 평탄 로프나 벨트도 로프상의 감소된 특별 압력을 위해 둥근 로프에 비해 활차상의 보다 넓은 표면적에 엘리베이터 및 평형추 부하를 분배하며, 이에 따라 그 작동 수명을 증가시킨다. 또한, 상기 평탄 로프나 벨트는 섬유나 스틸로 보강된 우레탄 또는 러버 재킷과 같은 고견인 재료로 제조된다.

도 3 은 구동 모터의 실행과 지지 부재(30)의 제거라는 점 이외에는 도 1 및 도 2 의 엘리베이터 시스템과 유사한 엘리베이터 시스템(100)을 도시하고 있다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 구동 모터(102, 104)와 그 관련의 제 1 및 제 2 구동 활차(106, 108)는 제 1 및 제 2 지지 컬럼(16, 18)상에 각각 지지된다. 제어기와 같은 동기화 수단(110)은 제 1 및 제 2 구동 활차(106, 108)가 서로 동기적으로 회전하게 한다.

도 4 는 도 1 내지 도 3 의 엘리베이터 시스템의 변형예로 사용된 2:1 로프 형태를 구비한 엘리베이터 시스템(200)을 개략적으로 도시하고 있다(다시 말하면, 엘리베이터 카는 구동 활차 주위로 로프에 의해 이동된 각각의 유닛 거리에 대해 절반의 유닛 거리를 이동한다). 상술한 실시예에서와 같은 유사 요소에는 동일한 도면번호가 부여되었다. 엘리베이터 카(14)의 각각의 측부상에 있는 로프 형태 부품들은 유사하기 때문에, 쌍둥이 로프 형태와 부품들만이 도시되었으며, 엘리베이터 카의 한쪽에 대해서만 서술될 것이다.

로프 비율은 기어와 유사하게 작동된다. 2:1 로프 배치는 주어진 직경에 대해 2개의 요소에 의해 모터 속도를 증가시킬 동안 2개의 요소에 의해 모터 토오크를 감소시킬 것이다. 이것은 모터에 대한 제한 요소가 속도가 아닌 토오크에 의존하는 경향을 갖기 때문에 모터가 소형이어도 무방하다. 2:1 로프에 대한 또 다른 장점은 활차 축 부하 즉, 로프로부터 구동 모터에 인가된 방사방향 힘의 감소를 들 수 있다. 이것은 보다 작은 베어링을 사용하므로써 모터 크기를 축소시킨다. 구동 활차로부터 제거된 방사방향 부하는 로프 히치 포인트에 의해 이송된다. 1:1 이나 2:1 에 사용된 전체 로프량은 거의 동일하다. 2:1 형태에 대한 로프는 1:1 로프보다 2배나 길다. 그러나, 2:1 로프는 부하를 절반정도 이송하며, 단면적이 적고 그 수도 적다. 상술한 바와 같은 장점은 4:1 정도의 높은 로프비에서도 동일하다.

도 4 에 도시된 바와 같이, 엘리베이터 시스템(200)은 지지 컬럼(16)의 상부에 장착된 편향 활차(202)를 포함하며, 구동 모터(204)와 그 관련의 구동 활차(206)의 하부에 인접하여 위치된다. 평형추 활차(208)는 평형추(210)의 상부에 연결되며, 엘리베이터 활차(212)는 엘리베이터 카(14)의 하부에 연결된다. 평탄 로프(214)는 승강로의 오버헤드 부분, 양호하기로는 지지 컬럼(16)의 상부에 연결된 제 1 및 제 2 단부(216, 218)을 갖는다. 평탄 로프(214)는 제 1 단부(216)로부터 하방으로 연장되어 엘리베이터 활차(212) 주위로 180°루프되며, 상향연장되어 편향 활차(202) 주위로 미세하게 아치형태를 이루어 구동 활차(206) 주위로 180°루프되며, 하방연장되어 평형추 활차(208) 주위로 180°루프되며, 상향연장되어 제 2 단부(218)에서 종료된다.

도 5 내지 도 9 는 엘리베이터 시스템의 또 다른 실시예로서, 이러한 시스템은 본 발명에 따라 승강로의 오버헤드 공간에 배치된 구동 모터를 갖는다. 이러한 실시예는 엘리베이터 카가 하부현수되거나(도 5 내지 도 8) 상부현수되며(도 9) 도 1 내지 도 4 의 중공 지지 컬럼과는 반대인 종래의 T 형 가이드 레일을 사용하는 로프 형태를 채택하고 있다.

도 5 내지 도 8 의 하부에 현수되는 로프 형태는 도 1 내지 도 4 의 쌍둥이 로프 형태와 마찬가지로 엘리베이터 카가 평형이 되도록 엘리베이터 카를 바닥으로부터 중력 중심 주위로 대칭으로 상승시킨다. 엘리베이터 카의 평형은 우수한 탑승 특성을 제공하기 위해 엘리베이터 가이드상의 부하를 감소시킨다. 이러한 형태들중 그 어느것도 엘리베이터 카의 상부상에 상부현수형 하드웨어를 요구하지 않으며, 따라서 오버헤드 공간이 최소화된다. 하부현수형은 엘리베이터 카의 한쪽에만 평형추를 요구하므로, 엘리베이터카 또는 승강로와 승강로 한쪽상의 평형추 사이의 간극이 제거된다. 이것은 하부현수형 엘리베이터 카가 작은 승강로를 사용하게 한다. 현편, 쌍둥이형 배치는 1:1 로프의 적은 활차를 사용하며, 하부현수형 시스템보다 진동과 소음이 적다.

도 5 는 본 발명에 따라 엘리베이터 카(14)를 하부에 현수하는 로프 형태를 채택한 엘리베이터 시스템(400)을 개략적으로 도시하고 있다. 상기 엘리베이터 시스템(400)은 구동 모터(402)와, 승강로(12)의 오버헤드 부분에 배치되어 승강로의 측벽(420)과 엘리베이터 카(14) 사이에서 승강로의 수직연장부를 따라 정렬되는 관련의 구동 활차(404)를 포함한다. 상기 엘리베이터 카(14)는 서로에 대해 엘리베이터 카의 대향측에서 그 하부측에 연결된 엘리베이터 활차(406)(하나만 도시되었음)를 갖는다. 평형추(410)와 상기 평형추의 상부에 연결된 평형추 활차(412)는 승강로의 인접한 측벽(420)과 엘리베이터 카(14) 사이에서 승강로(12)의 수직연장부내에 배치되며, 구동 모터(402) 하부에 위치된다. 평탄 로프 또는 벨트(414)는 승강로의 측벽이나 천정처럼, 승강로(12)의 상부내에 고정된 제 1 및 제 2 단부(416, 418)를 갖는다. 상기 평탄 로프(414)는 그 제 1 단부로부터 하방연장되어 평형추 활차(412) 주위로 180°루프되며, 상향연장되어 구동 활차(404) 주위로 180°루프되며, 하방연장되어 엘리베이터 활차(406)를 통해 엘리베이터 카(14)를 하부현수하며, 상향연장되어 제 2 단부(418)에서 종료된다.

도 5 에 도시된 바와 같이, 구동 모터(402)의 회전축은 승강로(12)의 측벽(420 내지 426)에 대해 경사진 각도를 지향한다. 구동 모터(402)의 방향은 구동 활차(404)가 엘리베이터 카(14)의 측벽(428)과 승강로의 측벽(420) 사이에서 평형추(410)가 배치된 승강로(12)를 따라 수직연장 공간내로 돌출되게 하므로써, 편향 활차가 평탄 로프 또는 벨트(414)를 구동 활차(404)로부터 평형추(10)와의 연결을 위한 수직연장 공간내로 지향시킬 필요성을 제거한다. 부품수가 적으면 그 기능정지되는 부품수가 적기 때문에, 활차가 적을수록 비용이 적게 소요되며 성능이 향상된다.

도 6 은 구동 모터(602)와, 승강로(12)의 오버헤드 공간에서 엘리베이터 카(14)의 천정(36) 위에 배치된 관련의 구동 활차(604)를 포함하는 엘리베이터 시스템(600)을 도시하고 있다. 제 1 및 제 2 편향 활차(606, 608)는 승강로의 측벽(610)과 엘리베이터 카(14) 사이에서 승강로를 따라 수직연장 공간내에서 승강로(12)의 오버헤드 공간에 배치된다. 제 1 및 제 2 편향 활차(606, 608)는 서로 협력하여 평탄 로프나 벨트(612)를 수직연장 공간으로부터 구동 활차(604)로 그리고 다시 평형추(614)가 배치된 수직연장 공간내로 복귀시킨다. 도 6 에 도시된 시스템(600)은 도 5 의 시스템(400)에 비해 구동 모터를 위한 공간을 보다 많이 제공한다. 구동 모터가 도 5 에 도시된 바와 같이 삽입되지 않는 환경에서는 부가적인 공간이 필요하게 될 것이다.

도 7 및 도 8 은 엘리베이터 카가 구동 활차에 대해 로프에 의해 이동된 4개의 유닛 거리에 대해 하나의 유닛 거리를 이동시키는 4:1 로프를 사용하는 엘리베이터 시스템(900)의 개략적인 측면도 및 정면사시도이다. 로프 형태를 보다 양호하게 도시하기 위해, 엘리베이터 카는 도 7 에 도시되지 않았다.

승강로(12)내에 배치된 엘리베이터 카(14)는 서로에 대해 엘리베이터 카의 대향측에서 엘리베이터 카의 하부에 연결된 제 1 및 제 2 엘리베이터 활차(902, 904)를 갖는다. 제 3 및 제 4 엘리베이터 활차(906, 908)는 서로에 대해 엘리베이터 카의 대향측에서 엘리베이터 카(14)의 하부에 연결된 엘리베이터 활차(906, 908)를 갖는다. 도 8 에 상세히 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 엘리베이터 활차(902, 904)는 제 3 및 제 4 엘리베이터 활차(906, 908)에 대해 엘리베이터 카(14)의 대향측에 위치된다. 승강로(12)에 배치된 평형추(910)는 평형추의 상부에 연결된 제 1 및 제 2 평형추 활차(912, 914)를 갖는다.

구동 모터(916)와, 관련의 구동 활차(918)와 제 1 및 제 2 편향 활차(920, 922)는 승강로(12)의 오버헤드 공간에 위치된다. 도 7 에 상세히 도시된 바와 같이, 평탄 로프 또는 벨트(924)는 승강로(12)의 상부에 연결된 제 1 및 제 2 단부(926, 928)를 갖는다. 상기 평탄 로프(924)는 제 1 단부로부터 하방연장되어 제 1 평형추 활차(912) 주위로 180°루프되고, 상향연장되어 제 1 편향 활차(920) 주위로 180°루프되고, 하방연장되어 제 2 평형추 활차(914) 주위로 180°루프되고, 상향연장되어 구동 활차(918) 주위로 180°루프되고, 하방연장되어 제 1 및 제 2 엘리베이터 활차(902, 904)를 통해 엘리베이터 카(14)를 하부현수하며, 상향연장되어 편향 활차(922) 주위로 180°루프되고, 하방연장되어 제 3 및 제 4 엘리베이터 활차(906, 908)를 통해 엘리베이터 카를 하부현수하며, 상향연장되어 그 제 2 단부(928)에서 종료된다. 상기 4:1 로프는 1:1 또는 2:1 로프 형태에 비해 평탄 로프(924)가 상당한 중하중을 이동시킬 수 있게 한다는 기계적 장점을 제공한다.

도 9 는 서로에 대해 엘리베이터 카의 대향측에서 엘리베이터 카(14)의 천정(36)(상부현수형 로프 배치)에 연결된 제 1 및 제 2 엘리베이터 활차(1002, 1004)를 사용하는 엘리베이터 시스템(1000)을 도시하고 있다. 구동 모터(1006)와 그 관련의 구동 활차(1008)는 엘리베이터 카(14)의 천정(36)위에서 승강로(12)의 오버헤드 공간에 배치된다. 편향 활차(1010)는 승강로(12)의 오버헤드 공간에 배치되어, 평형추(1014)와 평형추 활차(1016)가 제공된 승강로의 측벽(1012)과 엘리베이터 카(14) 사이에서 승강로를 따라 수직연장된 공간내로 연장된다. 평탄 로프 또는 벨트(1018)는 승강로(12)의 상부에 연결된 제 1 및 제 2 단부(1020, 1022)를 갖는다. 상기 평탄 로프(1018)는 제 1 단부(1020)로부터 하방연장되어 평형추 활차(1016) 주위로 180°루프되고, 상향연장되어 편향 활차(1010) 주위로 미세하게 아치형태를 이루고 구동 활차(1008) 주위로 180°루프되고, 하방연장되어 제 1 엘리베이터 활차(1002) 주위로 90°루프되고, 수평으로 연장되어 제 2 엘리베이터 활차(1004) 주위로 90°루프되고, 상향연장되어 제 2 단부(1022)에서 종료된다.

상부현수형 로프 배치는 유지보수와 설치를 위해 활차 및 로프로의 용이한 접근을 허용한다. 만일 도 9 에 도시된 형태가 90°회전하면, 후방에 평형추가 있는 보다 넓은 엘리베이터 카를 사용할 수 있을 것이다. 하부현수형 배치는 로프가 엘리베이터 도어의 전방을 통과하기 때문에 후방에 평형추가 있는 것에는 사용할 수 없으며, 기타 많은 편향 활차 및 바람직한 로프 트위스트가 발생하게 될 것이다.

본 발명의 주요한 특징은 상술한 엘리베이터 시스템에 사용된 로프의 평탄도에 있다. 종횡비의 증가는 로프 압력을 분배하는데 최적이며 폭 치수(w)에 의해 형성된 결합면을 갖는 로프를 제공하게 된다. 따라서, 최대 로프 압력은 로프내에서 최소화된다. 또한, 1과 동일한 종횡비를 갖는 둥근 로프에 대해 종횡비를 증가시키므로써, 평탄 로프의 두께(t1)(도 11)는 로프에 텐션 하중을 지지하는 일정한 로프 단면적을 유지할 동안 감소하게 된다.

도 10 및 도 11 에 도시된 바와 같이, 평탄 로프(722)는 공통의 코팅층(728)내에 내장된 다수의 개별적인 부하 이송코드(726)를 포함한다. 상기 코팅층(728)은 각각의 코드(726)를 분리시키며, 견인 활차(724)와의 결합을 위해 결합면(730)을 형성한다. 상기 부하 이송코드(726)는 아라미드 섬유와 같은 고강도 경량의 비금속 재료로 형성되거나, 또는 얇은 고탄소 스틸 섬유와 같은 금속 재료로 형성된다. 코드(726)의 두께(d)는 가요성을 최대화하고 코드내의 응력을 최소화하기 위해 가능한한 작게 유지하는 것이 바람직하다. 또한, 스틸 섬유로 형성된 코드에 대해, 상기 섬유의 직경은 0.25 mm 이하, 바람직하기로는 0,20mm 가 좋다. 이러한 직경을 갖는 스틸 섬유는 코드와 로프의 가요성을 향상시킨다. 다음과 같은 특성 즉, 중량, 강도, 내구성 및 특히 가요성과 같은 특징들을 갖는 코드를 평탄 로프에 연합시키므로써, 견인 활차 직경(D)은 최대 로프 압력을 허용가능치내에 유지할동안 감소된다.

상기 결합면(730)은 견인 활차(724)의 대응면(750)과 접촉된다. 코팅층(728)은 폴리우레탄 재료, 양호하기로는 열가소성 우레탄 으로 형성되며, 이들은 각각의 코드(726)가 다른 코드(726)에 대해 길이방향 이동이 억제되는 방식으로 다수의 코드(726)를 통해 압축된다. 만일 필요한 코팅층 기능 즉, 견인, 마모, 코드로의 견인 부하 이송, 환경 요소에 대한 저항 등과 같은 요소에 부응하기만 한다면, 다른 재료도 코팅층으로 사용될 수도 있다. 만일 열가소성 우레탄의 기계적 특성을 초과하거나 이에 부응하지 못한다면 다른 재료도 사용될 수 있지만, 평탄 로프의 사용에 따른 장점은 축소될 것이다. 열가소성 우레탄의 기계적 특성에 의해, 견인 활차(724)의 직경은 100 mm 이하로 감소될 수 있다.

평탄 로프(722)의 형태에 의해, 로프 압력은 로프(722)에 보다 균일하게 분배될 수 있다. 평탄 로프 엘라스토머 코팅층(728)에 다수의 소형 코드(726)를 연합했기 때문에, 각 코드(726)상에서의 압력은 종래 로프에 비해 상당히 감소된다. 코드 압력은 적어도 n^-1/2로 감소될 것이며, 여기서 n 은 주어진 부하와 와이어 단면을 갖는 평탄 로프에서 평행 코드의 갯수이다. 따라서, 평탄 로프에서의 최대 로프 압력은 유사한 부하 이송 능력을 갖는 종래 로프형 엘리베이터에 비해 상당히 경감된다. 또한, 유효 로프 직경(d)(벤딩 방향으로 측정)은 동일한 부하 베어링 용량으로 감소되며, D/d 비율을 감소시키지 않고서도 활차 직경(D)에 대한 작은 값을 얻을 수 있다. 또한, 활차의 직경(D)을 최소화하면 비용이 적게 소요되고 소형을 이룰 수 있으며, 구동 장치로서 고속 모터를 사용할 수 있게 된다.

도 10 에는 평탄 포르(722)를 수용하는 형태를 취하는 견인면(750)을 갖는 견인 활차(724)가 도시되어 있다. 상기 결합면(750)은 평탄 로프(722)와 활차(724) 사이의 결합을 안내하고 견인을 제공하기 위해 상보적인 형태를 취하고 있다. 상기 견인 활차(724)는 활차(724)의 대향측에 배치된 한쌍의 림(744)과, 인접한 평탄 로프 사이에 배치된 하나이상의 디바이더(745)를 포함한다. 상기 견인 활차(724)는 림(744)과 디바이더(745) 사이의 공간내에 수용되는 라이너(742)를 포함한다. 상기 라이너(742)는 평탄 로프(722)의 측부와 라이너(742) 사이에 측방향 간극(754)이 있도록 결합면(750)을 형성한다. 림(744) 쌍과 상기 라이너와 연합한 디바이더는 느슨한 로프 상태 등에서의 전체적인 정렬 문제를 방지하기 위해 평탄 로프(722)를 안내하는 기능을 수행한다. 라이너를 포함하는 것으로 도시하였지만, 라이너 없는 견인 활차도 사용될 수 있음을 인식해야 한다.

본 발명은 양호한 실시예를 참조로 서술되었기에 이에 한정되지 않으며, 본 기술분야의 숙련자라면 첨부된 청구범위로부터의 일탈없이 본 발명에 다양한 변형과 수정이 가해질 수 있음을 인식해야 한다.

Claims

주변 구조물에 형성된 승강로와,

상기 승강로에 배치된 적어도 하나의 평형추 및 엘리베이터 카와,

오버헤드 공간에 배치되어 적어도 하나의 평탄 로프를 통헤 엘리베이터 카를 현수 및 구동가능하게 연결하는 적어도 하나의 구동 모터를 포함하며,

상기 승강로는 승강로를 따른 가장 높은 작동위치에서 엘리베이터 카의 상부와 승강로 천정 사이에 승강로의 수직 공간에 오버헤드 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
제 1 항에 있어서, 엘리베이터 카 이동과 연관된 승강로의 수직부를 따라 수직으로 연장되는 제 1 및 제 2 지지 컬럼을 부가로 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 지지 컬럼은 서로에 대해 엘리베이터 카의 대향 측벽에 인접하여 배치되며, 상기 제 1 및 제 2 지지 컬럼중 적어도 하나에는 구동 모터가 장착되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 지지 컬럼은 중공이며, 적어도 하나의 평형추는 상기 제 1 및 제 2 지지 컬럼내에 배치된 제 1 및 제 2 평형추를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
제 3 항에 있어서, 구동 모터를 지지하기 위해 오버헤드 공간에서 제 1 및 제 2 지지 부재상에 장착되어 그 사이에서 수평으로 연장되는 지지 부재와, 상기 오버헤드 공간에서 제 1 및 제 2 지지 컬럼에 인접하여 배치되고 구동 모터에 회전가능하게 연결된 제 1 및 제 2 구동 활차를 부가로 포함하며, 적어도 하나의 평탄 로프는 제 1 및 제 2 평형추를 엘리베이터 카에 연결하기 위해 제 1 및 제 2 구동 활차와 각각 결합되는 제 1 및 제 2 평탄 로프를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
제 3 항에 있어서, 구동 모터를 지지하는 오버헤드 공간에서 제 1 및 제 2 지지 부재상에 장착되어 그 사이에서 수평으로 연장되는 지지 부재와, 오버헤드 공간에서 상기 제 1 및 제 2 지지 컬럼에 인접하여 배치된 제 1 및 제 2 구동 활차와, 구동 모터를 제 1 및 제 2 구동 활차에 회전가능하게 장착하는 수단과, 상기 제 1 및 제 2 평형추의 상부에 연결된 제 1 및 제 2 평형추 활차와, 엘리베이터 카에 연결된 제 1 및 제 2 엘리베이터 활차를 부가로 포함하며, 상기 적어도 하나의 평탄 로프는 제 1 및 제 2 평탄 로프를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 평탄 루프는 승강로의 오버헤드 공간내에 고정된 제 1 단부를 가지며, 하방연장되어 제 1 및 제 2 평형추 활차 주위로 루프되고, 상향연장되어 제 1 및 제 2 구동 활차 주위로 루프되며, 하방연장되어 제 1 및 제 2 편향 활차를 통해 제 1 및 제 2 엘리베이터 활차 주위로 루프되고, 상향연장되어 승강로의 오버헤드 공간내에 고정된 제 2 단부에서 종료되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
제 5 항에 있어서, 제 1 및 제 2 평탄 로프의 제 1 단부는 제 1 및 제 2 지지 컬럼에 연결되며, 제 1 및 제 2 평탄 로프의 제 2 단부는 제 1 및 제 2 지지 컬럼에 연결되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 구동 모터는 제 1 및 제 2 구동 모터와, 오버헤드 공간에서 제 1 및 제 2 지지 컬럼상에 지지되고 제 1 및 제 2 구동 모터에 연결된 제 1 및 제 2 구동 활차를 포함하며, 상기 적어도 하나의 평탄 로프는 제 1 및 제 2 평형추를 엘리베이터 카에 연결하기 위해 제 1 및 제 2 구동 활차와 결합되는 제 1 및 제 2 평탄 로프와, 제 1 및 제 2 구동 활차의 회전을 서로 동기화시키는 수단을 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
제 7 항에 있어서, 상기 동기화 수단은 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 구동 모터는 제 1 및 제 2 구동 모터와, 오버헤드 공간에서 제 1 및 제 2 지지 컬럼상에 지지되고 제 1 및 제 2 구동 모터에 연결된 제 1 및 제 2 구동 활차를 포함하며, 제 1 및 제 2 구동 활차의 회전을 서로 동기화시키는 수단과, 엘리베이터 카에 연결된 제 1 및 제 2 편향 활차와, 제 1 및 제 2 평형추의 상부에 연결된 제 1 및 제 2 평형추 활차와, 엘리베이터 카에 연결된 제 1 및 제 2 엘리베이터 활차를 부가로 포함하며,

상기 적어도 하나의 평탄 로프는 제 1 및 제 2 평탄 로프를 포함하며, 이들 각각의 평탄 로프는 승강로의 오버헤드 공간내에 고정된 제 1 단부를 가지며, 하방연장되어 제 1 및 제 2 평형추 활차 주위로 루프되고, 상향연장되어 제 1 및 제 2 구동 활차 주위로 루프되며, 하방연장되어 제 1 및 제 2 편향 활차를 통해 제 1 및 제 2 엘리베이터 활차 주위로 루프되고, 상향연장되어 승강로의 오버헤드 공간내에 고정된 제 2 단부에서 종료되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
제 9 항에 있어서, 제 1 및 제 2 평탄 로프의 제 1 단부는 제 1 및 제 2 지지 컬럼에 각각 연결되고, 제 1 및 제 2 평탄 로프의 제 2 단부는 제 1 및 제 2 지지 컬럼에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
제 9 항에 있어서, 상기 동기화 수단은 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
제 1 항에 있어서, 구동 모터에 구동가능하게 연결된 구동 활차와, 평형추의 상부에 연결된 평형추 활차와, 엘리베이터 카의 하부에 연결된 적어도 하나의 엘리베이터 활차를 부가로 포함하며, 상기 평탄 로프는 승강로의 오버헤드 공간내에 고정된 제 1 및 제 2 단부를 포함하며, 상기 평탄 로프는 제 1 단부로부터 하방연장되어 평형추 활차 주위에 루프되고, 상향연장되어 구동 활차 주위로 루프되며, 하향연장되어 적어도 하나의 엘리베이터 활차를 통해 엘리베이터 카를 하부현수하며, 상향연장되어 제 2 단부에서 종료되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
제 1 항에 있어서, 구동 모터에 구동가능하게 연결된 구동 활차와, 평형추의 상부에 연결된 평형추 활차와, 엘리베이터 카의 상부에 연결된 적어도 하나의 엘리베이터 활차를 부가로 포함하며, 상기 평탄 로프는 승강로의 오버헤드 공간내에 고정된 제 1 및 제 2 단부를 포함하며, 상기 평탄 로프는 제 1 단부로부터 하방연장되어 평형추 활차 주위에 루프되고, 상향연장되어 구동 활차 주위로 루프되며, 하향연장되어 적어도 하나의 엘리베이터 활차를 통해 엘리베이터 카를 상부현수하며, 상향연장되어 제 2 단부에서 종료되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
제 1 항에 있어서, 구동 모터에 구동가능하게 연결된 구동 활차와, 평형추의 상부에 연결된 제 1 및 제 2 평형추 활차와, 엘리베이터 카의 하부에 연결된 제 1 및 제 2 엘리베이터 활차와, 제 1 및 제 2 엘리베이터 활차에 대해 엘리베이터 카의 대향측에서 엘리베이터 카의 하부에 연결된 제 3 및 제 4 엘리베이터 활차와, 승강로의 오버헤드 공간내에 배치된 제 1 및 제 2 편형 활차를 부가로 포함하며, 상기 평탄 로프는 승강로의 오버헤드 공간내에 각각 고정된 제 1 및 제 2 단부를 포함하며, 상기 평탄 로프는 제 1 단부로부터 하향연장되어 제 1 평형추 활차 주위로 루프되고, 상향연장되어 제 1 편향 활차 주위로 루프되며, 하향연장되어 제 2 평형추 황차 주위로 루프되고, 상향연장되어 구동 활차 주위로 루프되며, 하향연장되어 제 1 및 제 2 엘리베이터 활차를 통해 엘리베이터 카를 하부현수하며, 상향연장되어 제 2 편향 활차 주위로 루프되며, 하향연장되어 제 3 및 제 4 엘리베이터 활차를 통해 엘리베이터 카를 하부현수하며, 상향연장되어 제 2 단부에서 종료되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 구동 모터는 무기어형인 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.