(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気絶縁シースによって包まれた複数の耐力素線によって形成されるエレベータサスペンションロープのための摩耗検出器であって、前記耐力素線が、導電材料によって形成され、前記摩耗検出器が、
電気絶縁シースの表面を監視することによってエレベータサスペンションロープの磨耗状態を検出し、且つエレベータサスペンションロープの少なくとも１つの所定の摩耗状態を示す摩耗表示出力信号を形成するセンサ手段を備え、前記センサ手段が、前記摩耗表示出力信号を送信するためにエレベータ制御装置に接続されるように構成され、
前記センサ手段は、電気絶縁シースの前記表面に当接する導電部材と、前記耐力素線と導電部材との間に接続された電源とを有し、前記摩耗表示出力信号は、前記耐力素線が露出するまで電気絶縁シースの前記表面が擦り減って前記耐力素線と導電部材との接触が許容されたときに、前記耐力素線と導電部材との間で流れる電流である摩耗検出器。
【請求項２】
前記センサ手段は、エレベータサスペンションロープの前記１つの所定の摩耗状態を示す視覚表示を与えるための、前記電源に接続されたインジケータを有している請求項１に記載の摩耗検出器。
【請求項３】
前記エレベータサスペンションロープが、複数の耐力素線によって形成され、該耐力素線が、長手方向に延び、前記エレベータサスペンションロープが、ベルト状であるとして示される請求項１に記載の磨耗検出器。
【請求項４】
前記センサ手段は、エレベータサスペンションロープの前記所定の摩耗状態を示す視覚表示を与えるための、前記電源に接続されたインジケータを有している請求項３に記載の磨耗検出器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に、エレベータサスペンションロープに係わり、特に、ポリウレタンでコーティングされたサスペンションロープのための摩耗検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スチールワイヤロープは良く知られている。スチールワイヤロープは、複数の金属素線を互いに編み込んで、または、複数の金属素線を撚ってロープを形成することにより構成される。スチールワイヤサスペンションロープは、多くの様々な目的で、静止ロープとして、また、走行ロープとして使用される。そのようなロープは、安価であり、耐久性があり、難燃性があるという利点を有している。サスペンションロープの１つの一般的な用途は、エレベータに用いることである。従来の牽引型エレベータアプリケーションは、カーフレーム内に装着されるキャブと、サスペンションロープを介してカーフレームに取り付けられるカウンターウェイトと、ロープが掛け渡されるトラクションシーブを駆動する機械とを有している。前記機械がシーブを回転させると、シーブの溝付きの面とロープとの間の摩擦力によってロープが移動し、これにより、カーフレームおよびカウンターウェイトが昇降する。前記機械およびエレベータアプリケーションの機械と様々な機械的な構成部品の動作を監視して制御する制御装置が設けられている。
【０００３】
スチールロープは、静止ロープまたは走行ロープとして使用される場合、重い負荷を支持することができる。走行ロープの場合、この引張負荷は、ロープが動作する荷重範囲の大きさに起因して、耐用年数を低減する曲げ負荷によって補完される。金属製の駆動プーリとスチールロープとの間の摩擦係数すなわち摩擦値は、一般に、非常に小さいため、摩擦値を様々な手段によって増大させなければならない。これらの手段では、特定の溝形状または特定の溝ライニングを駆動プーリに設けたり、あるいは、ループ角を大きくすることも可能である。また、スチールロープは、駆動プーリとエレベータカーとの間でサウンドブリッジとして作用し、これにより、走行時の快適さが低減する。さらに、これらの走行するスチールワイヤロープは、その機械的な摩耗が明らかにその連続的な動作の結果であるため、長持ちしない。ワイヤは、応力、摩擦、摩耗の増大に起因して、曲げ領域で次第に破損が生じる。これらの破損は、エレベータロープに作用する様々な負荷と、低引張応力と、高サイクルレートでの高圧との組み合わせによって生じる。スチールワイヤロープが破損する前にロープの摩耗の動作的臨界状態を検出する目的で、スチールワイヤロープの状態の安全性が監視される。これは、この技術分野においては、スチールワイヤロープの表面的な摩耗度から危険が無い使用の残存期間を読み取ることができることを意味する制御可能なワイヤロープ破損として知られている。所定量の摩耗が生じると、スチールワイヤロープが交換される。また、スチールワイヤロープには潤滑剤が必要である。スチールワイヤロープには潤滑油が塗布され、この潤滑油は、最終的に、エレベータカーフレームおよび装置上に付着する可能性がある。
【０００４】
摩擦、走行時の快適さ、耐摩耗性の問題を解決する１つの知られた方法は、合成繊維によるロープを作成することである。しかしながら、合成繊維ロープは、スチールロープに比べて比較的高価であるため、必ずしも望ましいとは限らない。摩擦、ノイズ、耐摩耗性の問題を解決する他の知られた方法は、コーティングまたはシースを設けることである。シースを用いると、エレベータをより滑らかに且つより静かに動作させることができる。これは、シースを有さないスチールロープとの金属同士の接触に比べ、ロープがプーリおよびシーブを横切って移動する時の摩擦が小さいためである。シースは、一般に、ポリウレタン等の合成プラスチック材料によって形成され、その目的は、ワイヤロープに耐摩耗性を与えるためである。他の利点は、シースが犠牲摩耗材料を形成し、これによって、金属製の駆動プーリの摩耗が少なくとも低減し、最良の場合、駆動プーリの摩耗が防止されるという点である。シースが所定量だけ摩耗すると、従来のスチールワイヤロープと同様に、ロープが交換される。
【０００５】
ポリウレタン型のカバーの摩耗を検出する現行の手段は、カバーの摩耗または破損を視覚によって定期的に検査することである。これは、時間的に厳しい作業であり、メンテナンス作業者がサスペンションロープの全ての視覚検査を行なっている間、エレベータの使用を中止しなければならない。サスペンションロープのポリウレタンカバーの摩耗または損害を測定するために必要な時間と人手の両方を減らすことが望ましい。また、ポリウレタンシースの摩耗を監視して、サスペンションロープの異常すなわち摩耗の進行が検出されたら直ちにエレベータのオペレータにそれを告知することが望ましい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、電気的または光学的な手段によって、ロープシースの摩耗を検出して、ロープの交換が必要な時期を決定することである。本発明の他の目的は、サスペンションロープの摩耗または損害を測定する安価な手段を提供して、遠隔的に摩耗量または損害量を測定できるようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、エレベータアッセンブリと共に使用される時に、ポリウレタンシースを有するサスペンションロープの摩耗を検出する装置に係る。
【０００８】
好ましい実施形態において、本発明は、駆動シーブまたは従動シーブ等の任意の接地された対象物を用いて検出回路を形成することにより、非導電性のポリウレタンシースの摩耗を検出することを考えている。摩耗した非導電性のポリウレタンカバーを介して、導電性のロープ素線が駆動シーブまたは従動シーブと接触した場合、ロープが電気的に接地されると直ぐに、検出回路が制御装置に信号を送り、制御装置がカーを使用不能にする。
【０００９】
他の実施形態において、本発明は、ポリウレタンシースと接触し且つロープ素線までの距離としてシースの厚さを積極的に測定する近接センサを設けることにより、非導電性のポリウレタンシースの摩耗を検出することを考えている。カバーが摩耗してカバーの厚さが所定量減ると、センサがエレベータ制御装置に信号を送り、制御装置がカーを使用不能にする。
【００１０】
他の別の実施形態において、本発明は、様々な色の複数の層を設けることにより、非導電性のポリウレタンシースの摩耗を検出することを考えている。１つの色の外層が擦り減って、所定量の摩耗が生じたことを示す別の色の内層が露出すると、ポリウレタンシースの色が変化する。この時、内層の色を検出してカーを使用不能にすべく制御装置に信号を送るために、光センサが使用される。
【００１１】
前述した各実施形態において、本発明は、ロープポリウレタンシースの摩耗を常に積極的に監視するセンサ手段を提供する。本発明は、ロープポリウレタンカバーの摩耗を遠隔的に監視する複数の手段を提供する。各手段は、低コストな技術部品を使用する。また、本発明は、ロープポリウレタンカバーの全体の摩耗または一部の摩耗の両方を検出することができる。また、本発明によれば、測定装置を使用することなく、ロープポリウレタンカバーの摩耗を視覚的に検査することができる。
【００１２】
本発明の前述した利点および他の利点は、添付図面を参照しながら、以下の好ましい実施形態の詳細な説明を見れば、当業者にとって容易に明らかになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１ａには、サスペンションロープ摩耗検出器が参照符号２で示されている。ワイヤロープ４は、ロープの長手方向に延びる複数の負荷支持ワイヤ部材すなわち素線６を含むように断面で示されている。ワイヤ部材６は、導電材料によって形成され、一般に、複数の個々のワイヤを巻回することによって成ることが好ましい。電気絶縁シース８は、ワイヤロープ４のワイヤ部材６を包んでいる。シース８は、ポリウレタン等の合成プラスチック材料によって形成されていることが好ましい。ワイヤロープ４は、電気的に接地された接地部材１０と接触している。接地部材１０は、トラクションシーブ、アイドラーシーブ、あるいは、導電材料から成る任意の他の部材であっても良い。ロープ４は、ベルト状のロープとして示されており、その平面８ａが接地部材１０の対向平面１０ａと係合しているが、例えば、溝付きのプーリと略円形の断面を有するロープとが噛み合う他のロープ・プーリ形式が知られている。ロープ４は、シース８がワイヤ部材６を接地部材１０から電気的に絶縁する使用可能状態で示されている。
【００１４】
図１ｂにおいて、ロープ４は、図１ａに示されるシース８の面８ａが内面８ｂに至るまで擦り減った摩耗状態で示されている。１または複数のワイヤ部材６は、内面８ｂから露出し、接点１２で、面１０ａと接触している。ワイヤ部材６および接地部材１０は、接点１２で、電気的に接続される。摩耗検出器２はセンサ手段を有しており、センサ手段は、ワイヤ部材６と接地部材１０との間で電気的に直列に接続された電源１４およびインジケータ１６を有している。図１ａにおいては、シース８の絶縁特性に起因して、ロープ４が依然として使用状態のままで良いことを示す第１の表示１８を与えるインジケータ１６を介して電流が電源１４から流れない開回路が形成される。図１ｂにおいては、シース８の摩耗に起因して、ロープ４の使用状態を解除すべき旨を示す第２の表示２０を与えるインジケータ１６を介して電流が流れることを接点１２で許容する閉回路が形成される。センサ手段の信号端子２２は、エレベータ制御装置（図示せず）に接続されて出力信号を形成するとができ、制御装置は、その出力信号に応じて、適切な処置を表示された状態に対して行なう。適切な処置には、出力信号が第２の表示２０である摩耗表示を示した場合にエレベータの動作を停止することも含まれる。
【００１５】
ワイヤ部材６の損傷した各ワイヤは、絶縁シース８に穴を開けることもあり得る。この場合、各ワイヤは、シーブの接地部材の面１０ａと接触する。シーブが回転している時、ロープ４の移動速度およびシーブの直径に応じた一定の時間後に、各ワイヤの接続が遮断される。そのため、摩耗検出器２は、損傷した各ワイヤの数を評価することができる。
【００１６】
図２ａには、他の実施形態に係るサスペンションロープ摩耗検出器が参照符号３２で示されている。ワイヤロープ３４は、複数のワイヤ部材すなわち素線３６を含むように示されている。ワイヤ部材３６は、金属材料によって形成されていることが好ましい。シース３８は、ワイヤロープ３４のワイヤ部材３６を包んでいる。シース３８は、ポリウレタン等の合成プラスチック材料によって形成されていることが好ましい。センサ手段は、近接センサ４０の形態を成して設けられている。ワイヤロープ３４の面３８ａは近接センサ４０と当接しており、近接センサ４０は、近接センサとワイヤ部材との間の距離として、シース３８の厚さを測定する。近接センサ４０は、エレベータ制御装置（図示せず）に接続可能な信号出力部４２で、出力信号を形成する。制御装置は、その出力信号に応じて、適切な処置を表示された状態に対して行なう。
【００１７】
図２ｂにおいて、ワイヤロープ３４は、図２ａに示されるシース３８の面３８ａが新たな面３８ｂに至るまで擦り減った摩耗状態で示されている。ここで、ワイヤ部材３６は、近接センサ４０に対して更に接近しており、近接センサ４０は、所定量の摩耗がシール３８に生じると、摩耗表示出力信号を制御装置に対して形成する。この時、制御装置は、表示された状態に対して適切な処理を行ない、エレベータ動作を停止する可能性が最も高い。
【００１８】
図３ａには、サスペンションロープ摩耗検出器が参照符号５２で示されている。サスペンションロープ５４は、導電材料または合成材料によって形成することができる複数の部材すなわち素線５６を含むように示されている。部材５６は、導電材料によって形成されていることが好ましい。シース５８は、ロープ５４の部材５６を包んでいる。シース５８は、ポリウレタン等の合成プラスチック材料によって形成されていることが好ましく、それぞれがシースの摩耗量に対応する複数の有色層を有している。例えば、面５８ａは外層５８ｃの第１色を示しており、面５８ｂは内層５８ｄの第２色を示している。層５８ｃ、５８ｄは単一面内で延びるように示されているが、ロープ５４の全周を含むロープ外周に沿って任意の距離で延びていても良い。
【００１９】
ロープ５４の面５８ａが光センサ６０の傍を通過する。光センサ６０は、シース５８の許容可能な第１の摩耗量を示すシース５８の第１の対照色を検出する。光センサ６０は、エレベータ制御装置（図示せず）に接続される信号出力部６２を有している。したがって、出力部６２で形成される第１の出力信号は、ロープ５４が依然として使用状態のままで良いことを制御装置に対して知らせる。
【００２０】
図３ｂにおいて、ワイヤロープ５４は、シース５８が摩耗した状態で示されている。この状態では、面５８ｂが露出される。光センサ６０は、面５８ａの第１色から面５８ｂの第２色への変化を検出し、所定量の摩耗が生じておりロープ５４の使用状態を解除すべきである旨を示す第２の信号である摩耗表示出力信号を出力部６２で形成する。この時、エレベータ制御装置は、適切な処理を行なうことができ、エレベータ動作を停止する可能性が最も高い。
【００２１】
要約すれば、サスペンションロープ４、３４、５４は、シースによってカバーされる少なくとも１つの耐力素線によって形成される。センサ手段は、シースの面を監視し且つロープの少なくとも１つの所定の摩耗状態を示す摩耗表示出力信号を形成するために設けられるとともに、エレベータ制御装置に接続され且つ摩耗表示出力信号を送信するようになっている出力部を有している。ロープ４においては、センサ手段１４、１６が電気的な回路を形成する。これにより、導電性の素線６と導電性の部材１０とが接触すると、摩耗表示出力信号が形成される。ロープ３４において、近接センサ手段４０は、素線３６とシース３８の面との間の距離を検出し、摩耗表示出力信号が形成される。ロープ５４において、光センサ手段６０は、シース５８の面における色の変化を検出して、摩耗表示出力信号を形成する。ケーブル４に関して説明したように、ケーブル３４、５４は、略円形断面ロープ等の任意の適当な形態で形成することができる。この場合、素線は、中心のコア素線の周りで捻られる。
【００２２】
特許法の規定に基づき、その好ましい実施形態を示すと考えられるものに関して本発明を説明してきた。しかしながら、本発明は、その思想あるいは範囲から逸脱することなく、具体的に図示および説明された方法とは別の方法で実施することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】本発明に係るサスペンションロープ摩耗検出器の断面図である。
【図１ｂ】本発明に係るサスペンションロープ摩耗検出器の断面図である。
【図２ａ】本発明に係るサスペンションロープ摩耗検出器の第１の変形例の断面図である。
【図２ｂ】本発明に係るサスペンションロープ摩耗検出器の第１の変形例の断面図である。
【図３ａ】本発明に係るサスペンションロープ摩耗検出器の第２の変形例の断面図である。
【図３ｂ】本発明に係るサスペンションロープ摩耗検出器の第２の変形例の断面図である。
【符号の説明】
２、３２、５２  サスペンションロープ摩耗検出器
４、３４、５４  サスペンションロープ
６、３６、５６  ワイヤ部材
８  電気絶縁シース
８ａ、１０ａ  平面
１０  接地部材
１４  電源
１６  インジケータ
１８、２０  表示
２２  信号端子
３４  ワイヤロープ
３８、５８  シース
３８ａ、５８ａ、５８ｂ  面
４０  近接センサ
４２  信号出力部
５８ｃ  第１色の外層
５８ｄ  第２色の内層
５８ｃ、５８ｄ  層
５４  ロープ
６０  光センサ
６２  出力部
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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