电梯用钢索制造技术

技术编号:7252295 阅读:384 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种在钢索通过驱动绳轮时,减少因自转性引起而作用于覆盖树脂的扭转力的电梯用钢索。本发明专利技术涉及电梯用钢索(1),将多根细钢线(2a~2g)捻合而形成股线(2),将该股线(2)捻合而形成钢缆(3),将该钢缆(3)捻合而构成钢索,在该钢索内填充树脂(4),且在该钢索表面覆盖树脂(5),其中,使细钢线(2a~2g)及股线(2)的捻绕方向与钢缆(3)的捻绕方向为反方向,并使捻合的多根钢缆(3)的内切圆直径(d4)小于钢缆(3)的直径(d2)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对电梯的轿厢进行悬挂的钢索,尤其是涉及在外周覆盖有树脂的电梯用钢索
技术介绍
通常,电梯的轿厢由钢索悬挂。该钢索卷绕在卷扬机的驱动绳轮上。对卷扬机进行驱动,利用绳轮表面的绳索槽与钢索的摩擦而使所述轿厢升降。然而,在将卷扬机设置在升降通道内的无机械室电梯中,为了缩小升降通道的截面积,而追求卷扬机的小型化。作为其实现方法,包括进行驱动绳轮的小径化。通过对驱动绳轮进行小径化,而可以在卷扬机上使用低转矩的电动机来使轿厢升降,从而能够使电动机小型化。因此,作为钢索,需求一种能够追随小径的驱动绳轮而容易弯曲的高柔软性的钢索。作为提高钢索的柔软性的结构,已提出有例如专利文献1所公开那样的钢索。艮口, 专利文献1所公开的钢索使用一种细钢线,该细钢线是对构成钢索的线材进行拉丝加工而使其细线化,并将断裂强度提高到2600MPa(通常的A种电梯用钢索的线材断裂强度约为 1600MPa)以上而成的。通过将钢线形成为细线,即使向小径的驱动绳轮卷绕也容易弯曲,从而能够确保绳索槽与钢索的接触长度。然而,如此细线化后的钢线由于钢线的截面积缩小而容易引起微振磨损所产生的疲劳破坏。因此,专利文献1所公开的钢索成为在由细钢线或股线组构成的钢缆(〉工>的周围填充树脂,并利用树脂覆盖钢索整体的结构。需要说明的是,该树脂覆盖层具有防止相邻的钢缆发生接触的间隔部分,配置成圆周状的钢缆形成大致均勻的间隙,从而使钢缆相互难以发生金属接触。专利文献1日本特开2006-9174号公报(对应中国专利CN1712635B)通常钢索具有当作用有张力或弯曲力时,钢索的整体想要绕钢索的中心轴旋转的特性(自转性)。并且,在电梯中,当钢索通过驱动绳轮的绳索槽上时,因其自转性而钢索在绳索槽上微小地滑动。相对于此,在专利文献1所公开的由树脂覆盖了外周的钢索中,由于绳索槽与外层树脂的摩擦系数高,因此成为钢索的外周表面受到绳索槽限制的状态。因此,在钢索的内部产生的转矩作为扭转覆盖树脂的力起作用,若长期使用钢索,则有可能会损伤覆盖树脂而成为露出钢索的状态,因而会降低与驱动绳轮的摩擦力。为了防止这种情况,在利用树脂覆盖了表面的钢索中,追求一种即使附加了张力也难以自转的特性。然而,在专利文献1所公开的钢索中,主要着眼于耐弯曲疲劳的提高, 关于自转性未作任何考虑。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种在钢索通过驱动绳轮时,减少因自转性引起而作用于覆盖树脂的扭转力的电梯用钢索。本专利技术为了实现上述目的而提供一种电梯用钢索,将多根细钢线捻合而形成股线,将该股线捻合而形成钢缆,将该钢缆捻合而构成钢索,在该钢索内填充树脂,且在该钢索表面覆盖树脂,其中,使细钢线及股线的捻绕方向与钢缆的捻绕方向为反方向,并使捻合的多根钢缆的内切圆直径小于钢缆的直径。S卩,通过使捻合的多根钢缆的内切圆直径小于钢缆的直径,而能够使钢缆接近钢索的中心侧,其结果是,当钢索上作用有张力时,能够减小由各钢缆沿周向作用的力与从钢索中心到钢缆中心的距离的积所表示的转矩(以下,称为绳索整体转矩)。并且,当钢缆的捻绕方向例如为Z捻绕时,通过使细钢线和股线的捻绕方向为S捻绕,而使在细钢线和股线上产生的转矩与在钢缆上产生的转矩沿相互抵消的方向产生。如此,减小绳索整体转矩, 而且,由于将捻绕方向形成为减小在钢缆上产生的转矩的方向,因此能够减小在钢索的内部产生的转矩,减小钢索的整体想要绕钢索的中心轴旋转的自转性而减小扭转覆盖树脂的力,其结果是,能够抑制自转性引起的覆盖树脂的损伤。专利技术效果如以上说明所述,根据本专利技术,能够得到一种在钢索通过驱动绳轮时,减少因自转性引起而作用于覆盖树脂的扭转力的电梯用钢索。附图说明图1是表示本专利技术的电梯用钢索的第一实施方式的剖视图。图2是表示图1所示的电梯用钢索的捻绕方向的说明图。图3是表示图1所示的电梯用钢索的钢缆数与截面积、层心直径、转矩系数的关系的说明图。图4是表示图1的电梯用钢索的截面积与线材弯曲应力的关系的说明图。图5是表示图1的电梯用钢索的中心附近的放大剖视图。符号说明1...钢索2···股线2a 2g...细钢线3. · ·钢缆4...内层树脂4P...突起5. · ·外层树脂具体实施例方式以下,基于图1,对本专利技术的电梯用钢索的一实施方式进行说明。将多根细钢线加 2g捻合而形成多根股线2,将这些股线2捻合而形成多根钢缆 3,将这些钢缆3捻合而形成电梯用钢索1。在电梯用钢索1的中心配置有内层树脂4,钢缆 3被捻绕在该内层树脂4上。多根钢缆3形成大致均勻的间隙δ而配置在圆周上,内层树脂4设有突起4Ρ来确保所述间隙δ,以免相邻的钢缆3直接接触。多根钢缆3的外周部被外层树脂5覆盖整体,以免与驱动绳轮进行金属接触。内层树脂4和外层树脂5分别使用耐磨损性、耐油性优良的材料,例如聚氨酯树脂等即可。若各自的材质由同一材料构成,则能够提高内层与外层的树脂的密接性。而且,也可以将内层树脂4由耐磨损性、滑动性优良的树脂材料构成,而外层树脂5为了确保与绳轮的牵引力, 而由混入了添加材料例如铝粉末的树脂材料构成。钢缆3、股线2及细钢线加 2g分别考虑有在径向上以1层配置成圆周状、或双层配置、以及不构成层而捆扎多根而成的结构等多个结构。在此,从减少制造工时或减少股线接触产生的摩擦阻力的观点出发,将钢缆3、股线2、细钢线加 2g分别以径向上1层的方式配置成圆周状。而且,在将多根股线2捻合而形成的钢缆3的内侧配置有树脂芯6。另外,在本实施方式中,在内层树脂4所处的中心部不配置钢缆,而在内层树脂4 的外周配置五根钢缆3。其中,钢缆3的根数在图1中设置了五根,但只要满足后述的关系式且在由应力和截面积所确定的界限线图的区域内即可,并未限定为五根。并且,设置突起 4P而形成为星形的内层树脂4的内切圆直径d4小于钢缆3的直径d2。接下来,对电梯用钢索1的自转性的指标即转矩系数K的减少方法进行详细说明。电梯用钢索1具有当作用有张力或弯曲力时,绳索整体想要绕绳索的中心轴旋转的特性(自转性)。在电梯中,在普通的钢索的情况下,当钢索通过驱动绳轮上时,因其自转性而钢索在驱动绳轮的绳索槽上微小地滑动。然而,在树脂覆盖的钢索的情况下,由于外层树脂与驱动绳轮的摩擦系数高于金属丝彼此之间的摩擦系数,因此成为外层树脂受绳索槽限制的状态。因此,外层树脂受到扭转方向的力,长期使用时有可能会损伤树脂。另一方面,在本实施方式中,在对细钢线加 2g和股线2进行捻绕而形成钢索的所谓二次捻绕钢索的情况下,在W为张力(N)、T为张力W产生的转矩(N*m)、D为绳索直径(mm)时,转矩系数K成为K = T/(WXD) X10_3的无量纲量。即,该指标越接近0而自转特性越小。此外,关于转矩,若使用构成钢索的钢缆或股线的直径或层心直径等各变量,则二次捻绕结构的转矩系数可以由式(1)表现。将其适用于对细钢线h 2g、股线2以及钢缆3进行捻绕而构成图1及图2所示的钢索的所谓三次捻绕钢索时,成为式(2)。K = T/(WXD) XlO-3 = (Ni · Fl · R · sin α+N2 · F2 · r · sin β ) / (WXD) X 1(Γ3 式α)其中,m是绳索截面内的股线根数,Fl是作用于一根股线的张力(N),R是绳索层心半径(m),α本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:野口直昭早野富夫前田太一寺本律守谷敏之古川一平
申请(专利权)人:株式会社日立制作所东京制纲株式会社
类型:发明
国别省市:

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