專利名稱：纜索及其斷損檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可應(yīng)用在諸如電梯之類的用于移動(dòng)物體的裝置中的纜索，以及用于檢測(cè)纜索損傷的方法。
背景技術(shù)：
在日本專利JP-A-2001-262482公開的一種現(xiàn)有技術(shù)所述的纜索中，索絲(wire)的外圍分別包有合成樹脂，每捆索絲都被扭搓在一起，這些捆索絲扭搓(twisted)在一起形成纜索，而且纜索的外圍包有合成樹脂。
在日本專利JP-A-8-261972公開的現(xiàn)有技術(shù)所述的纜索中，芳族聚酸胺纖維和碳化纖維扭搓在一起形成纜索，碳化纖維的斷損先于芳族聚酸胺纖維的斷損，而且根據(jù)通過碳化纖維的電壓增加量來檢測(cè)碳化纖維的斷損情況。
在日本專利JP-A-2001-302135公開的現(xiàn)有技術(shù)所述的纜索中，纜索包括光纖，并根據(jù)光纖中光導(dǎo)率的下降來檢測(cè)纜索的損耗情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種纜索，其中可以可靠而容易地檢測(cè)該纜索的斷損情況，并提供一種可靠而容易地檢測(cè)纜索斷損情況的方法。
在包括索絲束的纜索中，每束索絲都適用于承載將由纜索承載的張力負(fù)載，由于預(yù)定的其中一根索絲被構(gòu)造成在除預(yù)定的其中一根索絲之外的其余索絲通過在纜索上施加拉緊和彎曲而至少部分地?cái)鄵p之前，通過在纜索上施加拉緊和彎曲而至少部分地?fù)p斷，從而在其余索絲至少部分地?cái)鄵p之前，可在預(yù)定的其中一根索絲上至少部分地發(fā)生斷損，因此只需監(jiān)測(cè)預(yù)定的其中一根索絲就可測(cè)量纜索的斷損情況，從而可靠而方便地檢測(cè)纜索斷損情況。
如果預(yù)定的其中一根索絲能夠具有由拉緊和彎曲中的至少一種在預(yù)定的其中一根索絲中產(chǎn)生的至少一種最大(最高)應(yīng)力，預(yù)定的其中一根索絲中的這種最大(最高)應(yīng)力大于由拉緊和彎曲中的至少一種在其余索絲中產(chǎn)生的最大(最高)應(yīng)力；而且對(duì)抗由拉緊和彎曲中的至少一種在預(yù)定的其中一根索絲中產(chǎn)生的應(yīng)力的、預(yù)定的其中一根索絲的(單位橫截面積上的)(疲勞)強(qiáng)度低于對(duì)抗由拉緊和彎曲中的至少一種在其余索絲中產(chǎn)生的應(yīng)力的、其余索絲的(單位橫截面積上的)(疲勞)強(qiáng)度；因此預(yù)定的其中一根索絲能夠具有由拉緊和彎曲中的至少一種在預(yù)定的其中一根索絲中產(chǎn)生的最大應(yīng)力，該最大應(yīng)力大于對(duì)抗由拉緊和彎曲中的至少一種在預(yù)定的其中一根索絲中產(chǎn)生的應(yīng)力的、預(yù)定的其中一根索絲的(單位橫截面積上的)(疲勞)強(qiáng)度；例如，當(dāng)對(duì)抗由拉緊和彎曲中的至少一種在預(yù)定的其中一根索絲中產(chǎn)生的應(yīng)力的、預(yù)定的其中一根索絲的(單位橫截面積上的)(疲勞)強(qiáng)度不大于對(duì)抗由拉緊和彎曲中的至少一種在其余索絲中產(chǎn)生的應(yīng)力的、其余索絲的(單位橫截面積上的)(疲勞)強(qiáng)度時(shí)，預(yù)定的其中一根索絲能夠具有由拉緊和彎曲中的至少一種在預(yù)定的其中一根索絲中產(chǎn)生的最大應(yīng)力，該最大應(yīng)力大于由拉緊和彎曲中的至少一種在其余索絲中產(chǎn)生的最大應(yīng)力；和/或當(dāng)由拉緊和彎曲中的至少一種在預(yù)定的其中一根索絲中產(chǎn)生的最大應(yīng)力不小于由拉緊和彎曲中的至少一種在其余索絲中產(chǎn)生的最大應(yīng)力時(shí)，預(yù)定的其中一根索絲具有對(duì)抗由拉緊和彎曲中的至少一種在預(yù)定的其中一根索絲中產(chǎn)生的應(yīng)力的(單位橫截面積上的)(疲勞)強(qiáng)度，該強(qiáng)度低于對(duì)抗由拉緊和彎曲中的至少一種在其余索絲中產(chǎn)生的應(yīng)力的(單位橫截面積上的)(疲勞)強(qiáng)度；則在其余索絲至少部分地?cái)鄵p之前，在預(yù)定的其中一根索絲上至少部分地安全地發(fā)生斷損。
如果在纜索的縱向部位處，預(yù)定的其中一根索絲的橫截面積大于其余索絲的橫截面積，則由拉緊和彎曲中的至少一種在預(yù)定的其中一根索絲中產(chǎn)生的最大應(yīng)力大于由拉緊和彎曲中的至少一種在其余索絲中產(chǎn)生的最大應(yīng)力；和/或與對(duì)抗由拉緊和彎曲中的至少一種在其余索絲中產(chǎn)生的應(yīng)力的(單位橫截面積上的)(疲勞)強(qiáng)度相比、對(duì)抗由拉緊和彎曲中的至少一種在預(yù)定的其中一根索絲中產(chǎn)生的應(yīng)力的(單位橫截面積上的)(疲勞)強(qiáng)度由于(疲勞)強(qiáng)度中的尺寸效應(yīng)(size effect)而被降低，從而在其余索絲至少部分地?cái)鄵p之前，在預(yù)定的其中一根索絲上至少部分地安全地發(fā)生斷損。優(yōu)選地，預(yù)定的其中一根索絲和其余索絲的橫截面積在索絲束縱向方向上分別為常數(shù)。
如果預(yù)定的其中一根索絲的至少一部分相對(duì)于纜索中的其余索絲設(shè)置在徑向方向的相對(duì)的外側(cè)處，或者預(yù)定的其中一根索絲至少有縱向的部分設(shè)置在索絲束的外圍，由于纜索中的應(yīng)力根據(jù)產(chǎn)生應(yīng)力的部位與纜索的徑向中心(徑向的0位置)之間的徑向距離而增加，因此利用預(yù)定的其中一個(gè)索絲的與其余索絲相比相對(duì)更大的最大(最高)應(yīng)力在索絲束的外圍上的預(yù)定的其中一根索絲中安全地產(chǎn)生至少部分的斷損；或者如果在纜索的縱向部位處，預(yù)定的其中一根索絲設(shè)置在索絲束的外圍同時(shí)設(shè)置在纜索的縱向部位，預(yù)定的其中一根索絲的橫截面積大于其余索絲的橫截面積，則利用預(yù)定的其中一根索絲的與其余索絲相比相對(duì)更大的最大(最高)應(yīng)力、以及與其余索絲相比由強(qiáng)度中的尺寸效應(yīng)引起的相對(duì)更小的強(qiáng)度在索絲束的外圍上的預(yù)定的其中一根索絲中安全地產(chǎn)生至少部分的斷損，從而便于測(cè)量這些部分的斷損和/或從索絲束的外部看到這些部分的斷損。
為安全地檢測(cè)預(yù)定的其中一根索絲的至少部分的斷損，優(yōu)選把預(yù)定的其中一根索絲的整個(gè)長(zhǎng)度設(shè)置在索絲束的外圍(徑向方向上的最外面的位置)。
為安全可靠地使預(yù)定的其中一根索絲的最大(最高)應(yīng)力大于其余索絲的最大(最高)應(yīng)力，優(yōu)選使預(yù)定的其中一根索絲的縱向彈性模量大于纜索中其余索絲的縱向彈性模量。
預(yù)定的其中一根索絲和其余索絲可以是金屬的，而且預(yù)定的其中一根索絲可以被磁性地穿透，從而使預(yù)定的其中一根索絲的斷損可以是磁性的。預(yù)定的其中一根索絲和其余索絲可以是電導(dǎo)體。預(yù)定的其中一根索絲可采用下述方式與其余索絲電連接即纜索縱向長(zhǎng)度中的預(yù)定的其中一根索絲的縱向相對(duì)端之間的電勢(shì)差等于纜索縱向長(zhǎng)度中的其余索絲的縱向相對(duì)端之間的電勢(shì)差，從而抑制索絲上的電化學(xué)腐蝕。預(yù)定的其中一根索絲的主要成分可以等于其余索絲的主要成分。索絲束可被扭搓。索絲束可包括第一被扭搓的索絲束和第二被扭搓的索絲束，而且第二被扭搓的索絲束環(huán)繞第一被扭搓的索絲束螺旋式地延伸，以把第一被扭搓的索絲束包圍住。為把預(yù)定的其中一根索絲設(shè)置成可以可靠而容易地檢測(cè)其至少部分的斷損，優(yōu)選預(yù)定的其中一根索絲包括在(included by)第二被扭搓的索絲束中。該纜索進(jìn)一步包括包圍第二被扭搓的索絲束的合成樹脂護(hù)套。
在包括其余索絲和預(yù)定的至少兩根索絲的索絲束中，預(yù)定的至少兩根索絲構(gòu)造成在其余索絲至少部分地?cái)鄵p之前、通過向纜索上施加拉緊和彎曲中的至少一種而至少部分地?cái)鄵p；如果預(yù)定的至少兩根索絲在垂直于索絲縱向方向的方向上至少部分地彼此接觸，同時(shí)防止其余的至少其中一根索絲在預(yù)定的至少兩根索絲之間的至少部分的接觸處被至少部分地截?cái)?，則可保持預(yù)定的至少兩根索絲之間的至少部分?jǐn)鄵p的過渡(transition)狀態(tài)，以安全而方便地檢測(cè)預(yù)定的至少兩根索絲中的至少部分的斷損情況。
由于用于檢測(cè)上述纜索斷損的方法包括如下步驟在索絲束中產(chǎn)生磁場(chǎng)，并測(cè)量從索絲束泄露的磁通、從而檢測(cè)與磁通的泄露量相對(duì)應(yīng)的纜索斷損情況，因此即便纜索在運(yùn)行時(shí)，也可以采用與纜索非接觸的方式檢測(cè)纜索的斷損情況。在此情況下，優(yōu)選磁通在索絲束中的縱向延伸。
由于用于檢測(cè)上述纜索斷損的裝置包括可被磁化、以在索絲束中產(chǎn)生磁場(chǎng)的一對(duì)磁芯；以及用于檢測(cè)從索絲束泄露的磁通、從而檢測(cè)與磁通的泄露量相對(duì)應(yīng)的纜索斷損情況的磁性傳感器，因此即便纜索在運(yùn)行時(shí)，也可以采用纜索和每對(duì)磁芯以及磁性傳感器之間的非接觸方式檢測(cè)纜索的斷損情況。在此情況下，優(yōu)選磁芯在索絲束的縱向方向上彼此分開，以產(chǎn)生在索絲束中沿縱向方向延伸的磁通，而且磁性傳感器可在縱向方向上的磁芯之間的位置處測(cè)量磁通的泄露情況。
從下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例所作的說明中，可清楚本發(fā)明的其他目的、特征和效果。


圖1是沿橫截纜索縱向的假想平面剖開的本發(fā)明所述纜索的剖視圖；圖2是沿平行于纜索縱向的假想平面剖開的本發(fā)明所述的纜索和斷損檢測(cè)裝置的剖視圖；
圖3的曲線圖表示多次彎曲、多根斷損的金屬絲中的每一根金屬絲以及纜索的抗拉強(qiáng)度之間的關(guān)系；圖4所示的流程圖表示用于檢測(cè)纜索斷損情況的過程；圖5是沿橫截纜索縱向的假想平面剖開的本發(fā)明所述的另一種纜索的剖視圖；圖6是沿橫截纜索縱向的假想平面剖開的本發(fā)明所述的另一種纜索的剖視圖；圖7是其中使用本發(fā)明所述纜索的電梯的示意性斜投影示意圖。
具體實(shí)施例方式
在圖7中，用于容納纜索10的滑輪5a和5b安裝在用于運(yùn)載乘客或者負(fù)載的轎廂1的下部，而用于容納纜索的滑輪5e設(shè)置在配重2之上，該配重2用于在大約一半的安全工作負(fù)載被轎廂1承載時(shí)對(duì)轎廂1進(jìn)行平衡。用于容納纜索10的滑輪5c和5d設(shè)置在豎井7的頂部，而包括槽輪(sheave)3a的驅(qū)動(dòng)裝置3設(shè)置在豎井7的下部。本發(fā)明所述的纜索10從設(shè)置在豎井7頂部上的纜索固定件6a延伸到位于轎廂1下部的滑輪5a和5b以及延伸到位于豎井7頂部的滑輪5c上，從而使纜索10纏繞在驅(qū)動(dòng)裝置3的槽輪3a中。纜索10進(jìn)一步在位于豎井7頂部的滑輪5d和位于配重2上的滑輪5e上延伸，并終止于位于豎井7頂部的纜索固定件6b處。
纜索10易彎曲，并在槽輪3a和纜索護(hù)套之間具有非常大的摩擦系數(shù)，從而使纜索10具有較長(zhǎng)的工作壽命，并且即便在槽輪直徑很小時(shí)也能安全可靠地傳遞驅(qū)動(dòng)力。例如，該槽輪的直徑相對(duì)于現(xiàn)有槽輪為其直徑的三分之一到二分之一。因此，驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)扭矩相對(duì)于現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)裝置為其扭矩的三分之一到二分之一，這樣就顯著地減小了驅(qū)動(dòng)裝置的尺寸。進(jìn)一步地，位于轎廂1下部、配重2之上和豎井7頂部的滑輪的直徑同樣地降低，從而可減小架空高度(overhead)(最高的樓層和豎井頂棚之間的距離)以及井坑深度(最低樓層和豎井坑底之間的距離)。
圖1中，合成樹脂護(hù)套(coating)15形成在位于纜索10中心部分處的第一結(jié)構(gòu)12和圍繞第一結(jié)構(gòu)12設(shè)置的第二結(jié)構(gòu)13的外部。
第一結(jié)構(gòu)12例如通過環(huán)繞索芯23(core)扭搓索股22形成內(nèi)層結(jié)構(gòu)24而被形成，通過基本上相互平行地扭搓金屬絲21并在內(nèi)層結(jié)構(gòu)24的外圍形成有機(jī)材料護(hù)套25而形成每個(gè)第一結(jié)構(gòu)的索股(strand)。索芯23可由單一的有機(jī)材料(樹脂)、有機(jī)材料(樹脂)制成的纜索或者通過扭搓金屬絲形成的索股構(gòu)成。為了獲得較長(zhǎng)的工作壽命，優(yōu)選采用由樹脂制成的索芯23。彼此相鄰的索股22之間形成間隙，以被護(hù)套25填充。
通過扭搓基本上相互平行的金屬絲31和32以形成外部結(jié)構(gòu)33、并在外部結(jié)構(gòu)33的外圍形成有機(jī)材料護(hù)套34而形成第二結(jié)構(gòu)13。金屬絲32設(shè)置在外部結(jié)構(gòu)33的外圍。在此結(jié)構(gòu)中，金屬絲32的直徑大于金屬絲21和31的直徑，或者每條金屬絲32的強(qiáng)度小于金屬絲21和31的強(qiáng)度。
利用作用在纜索10上的張力，可在第一結(jié)構(gòu)12和圍繞第一結(jié)構(gòu)12被扭搓的每條第二結(jié)構(gòu)13之間產(chǎn)生壓緊力，并通過把纜索壓在滑輪和槽輪上，也在其間產(chǎn)生徑向擠壓力。纜索在滑輪和槽輪上的每個(gè)經(jīng)過處產(chǎn)生彎曲。在實(shí)際操縱狀態(tài)中，在第一結(jié)構(gòu)12和每個(gè)第二結(jié)構(gòu)13之間、以及金屬絲21、31、32之間產(chǎn)生壓縮壓力，并在每條金屬絲中產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，在金屬絲之間產(chǎn)生相互間的滑動(dòng)。因此，在壓縮壓力引起磨損的情況下，由于應(yīng)力變化和滑動(dòng)使金屬絲至少部分地?cái)鄵p。由于纜索彎曲而在金屬絲中產(chǎn)生的應(yīng)力隨著金屬絲的位置與纜索徑向中心之間的徑向距離的增加、以及金屬絲直徑的增加而增加。進(jìn)一步地，金屬絲上的滑動(dòng)隨著金屬絲的位置與纜索徑向中心之間的徑向距離的增加而增加。也就是說，金屬絲徑向最外部承受著最嚴(yán)重的工作條件。
在該纜索中，護(hù)套25插在第一結(jié)構(gòu)的索股之間，而護(hù)套34和護(hù)套35插在第二結(jié)構(gòu)13之間，從而避免了設(shè)置在索股22之間、以及第一和第二結(jié)構(gòu)12和13之間的金屬絲間的直接接觸。在索股22中，基本上相互平行的金屬絲21相互之間直接接觸。在第二結(jié)構(gòu)13中，基本上相互平行的金屬線31和32相互之間直接接觸。也就是說，從縱寬(broad)角度看，金屬絲之間沒有點(diǎn)接觸，而只有線接觸。因此，由于作用在纜索上的張力而在金屬絲表面之間產(chǎn)生的壓力降低，以抑制由于磨損而引起的工作壽命降低的情況。另一方面，在任何情況下，長(zhǎng)時(shí)間工作期間，由于纜索反復(fù)彎曲，金屬絲至少部分地?cái)鄵p。在此情況下，由于設(shè)置在纜索外圍上的金屬絲32相對(duì)于金屬絲21和31具有較大的直徑或者較低的強(qiáng)度，因此，設(shè)置在纜索外圍上的金屬絲32至少部分地先于金屬絲21和31斷損，而與材料強(qiáng)度和生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)分布(spread)無關(guān)。換句話說，金屬絲32在直徑或者強(qiáng)度方面與金屬絲21和31非常不同，而與各種條件無關(guān)。
在此情況下，如果在考慮到磨損的情況下，在疲勞強(qiáng)度方面使金屬絲32與金屬絲21和31適當(dāng)?shù)牟煌?，就?huì)知道纜索的剩余工作壽命與先于金屬絲21和31斷損的許多金屬絲32之間的關(guān)系。因此，通過對(duì)設(shè)置在纜索外圍的多個(gè)斷損金屬絲32進(jìn)行測(cè)量，可測(cè)量纜索的強(qiáng)度。即，很容易知道什么時(shí)候應(yīng)當(dāng)替換纜索。
圖2所示的剖視圖表示檢測(cè)金屬絲32斷損的原理。圖2中，為了便于解釋，假想去除了纜索護(hù)套15和34，以曝露出金屬絲32。斷損(breakage)檢測(cè)器50包括沿纜索和磁性部件52設(shè)置的兩個(gè)磁性勵(lì)磁器51，用于檢測(cè)從纜索泄露的磁通量。通過觸發(fā)勵(lì)磁器51(exiter)，勵(lì)磁器51之間產(chǎn)生的磁力通過纜索護(hù)套射入金屬絲32，以產(chǎn)生磁通量53。當(dāng)金屬絲53中不存在泄露時(shí)，纜索中的磁阻是固定的，由此使磁通從其中一個(gè)勵(lì)磁器51傳輸?shù)搅硪粋€(gè)勵(lì)磁器51。
如圖所示，如果位于纜索外圍的金屬絲32中存在斷損部分32a，則斷損部分32a的磁阻增加，由此使磁通531射出纜索。射出纜索的磁通531的泄露量正比于磁阻大小，既斷損的金屬絲32的數(shù)量。通過利用磁性部件52測(cè)量磁通531的泄露情況，不但可以知道金屬絲斷損了，而且可以知道斷損金屬絲的數(shù)量。如果不是位于纜索外圍的金屬絲32存在泄露，磁通就會(huì)穿過設(shè)置在金屬絲斷損處外部的金屬絲，從而降低泄露到纜索外部的磁通量。由此，難于利用磁性部件52檢測(cè)泄露情況。
在本發(fā)明所述的纜索中，如上所述，當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間使用之后金屬絲開始斷損時(shí)，位于纜索外圍的金屬絲32就會(huì)發(fā)生斷損，從而可磁性地檢測(cè)位于纜索外圍的金屬絲的斷損情況。進(jìn)一步地，可根據(jù)泄露的磁通量檢測(cè)斷損的金屬絲的數(shù)量。根據(jù)斷損的金屬絲的數(shù)量和纜索的剩余強(qiáng)度的記錄數(shù)據(jù)可估算纜索的剩余強(qiáng)度和纜索剩余強(qiáng)度的未來變化，從而便于確定纜索的更換時(shí)機(jī)。
圖3所示的曲線圖表示彎曲次數(shù)和纜索強(qiáng)度之間的關(guān)系，而且在纜索使用期間，隨著彎曲次數(shù)的增加纜索強(qiáng)度逐漸減少。當(dāng)彎曲次數(shù)增加到彎曲次數(shù)N1而使金屬絲32開始斷損時(shí)，纜索強(qiáng)度急劇降低。因此，當(dāng)金屬絲21和32(在彎曲次數(shù)N2)開始斷損時(shí)，纜索強(qiáng)度突然降低。根據(jù)斷損的金屬絲32的數(shù)量，可知纜索的強(qiáng)度。因此，當(dāng)斷損的金屬絲32的數(shù)量達(dá)到預(yù)定值時(shí)，纜索的壽命就結(jié)束了。
圖4表示這些操作的流程圖，而且記錄有圖3所示的關(guān)系數(shù)據(jù)和使用頻率。根據(jù)采用圖2所示的損耗(deterioration)測(cè)量方法檢測(cè)的上述數(shù)據(jù)和斷損的金屬絲數(shù)量，測(cè)量纜索的剩余強(qiáng)度。另一方面，當(dāng)金屬絲已經(jīng)開始斷損時(shí)，根據(jù)斷損的金屬絲的數(shù)量確定未來仍然可以繼續(xù)安全使用纜索的彎曲次數(shù)，并利用使用頻率把可接受的彎曲次數(shù)轉(zhuǎn)換成天數(shù)，進(jìn)而輸出纜索強(qiáng)度、纜索未來可使用的時(shí)限、纜索更換時(shí)機(jī)等。
圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例所述纜索的剖視圖，而且圖1和圖5所采用的相同參考標(biāo)記分別表示相同的部件。圖1和5之間的不同之處在于可能先于金屬絲21和31斷損的金屬絲32的數(shù)量降低。其他結(jié)構(gòu)與圖1所示的相同，因此不再對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說明。在此情況中，[強(qiáng)度/界面面積]的比率增加。另一方面，可能在先斷損的金屬絲的數(shù)量降低而且要求圖3所示的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，而仍然可實(shí)現(xiàn)相同的效果。
圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例所述纜索的剖視圖，而且圖1和圖6所采用的相同參考標(biāo)記分別表示相同的部件。圖1和6之間的不同之處在于作為索芯的第一結(jié)構(gòu)包括索股22和護(hù)套25，在每一條索股中金屬絲21環(huán)繞索芯23扭搓，不同之處還在于從第二結(jié)構(gòu)13中刪除了護(hù)套。其他結(jié)構(gòu)與圖1相同，因此不再對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說明。在此結(jié)構(gòu)中，第一結(jié)構(gòu)12中的金屬絲21彼此平行地接觸，從而可延長(zhǎng)纜索的壽命。進(jìn)一步地，由于第二結(jié)構(gòu)13不需被包覆，因此可節(jié)約其制作過程。在此結(jié)構(gòu)中，護(hù)套15插在彼此相鄰的索股之間。另一方面，護(hù)套15和內(nèi)層結(jié)構(gòu)33需要利用粘合劑彼此粘合。作為本發(fā)明目的的金屬絲32可能先于其他金屬絲21和31斷損，以檢測(cè)纜索的損耗情況，從而可實(shí)現(xiàn)相同的效果。
附帶地，盡管可能在先斷損的金屬絲32在上述實(shí)施例中設(shè)置在第二結(jié)構(gòu)的外圍，該可能在先斷損的金屬絲仍然可以設(shè)置在第一結(jié)構(gòu)12的一部分金屬絲21中、或者設(shè)置在第二結(jié)構(gòu)13的一部分金屬絲31中，從而達(dá)到目的。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可進(jìn)一步理解，盡管根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了上述說明，但本發(fā)明并不局限于此，而且在不超出本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和隨附權(quán)利要求書限定的保護(hù)范圍的情況下，還有各種變化和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種纜索，包括索絲束，每一索絲束都適用于承載將由纜索承載的張力負(fù)載，其中預(yù)定的其中一根索絲被構(gòu)造成，在除預(yù)定的其中一根索絲之外的其余索絲通過在纜索上施加拉緊和彎曲而至少部分地?cái)鄵p之前、通過在纜索上施加拉緊和彎曲而至少部分地?cái)鄵p。
2.如權(quán)利要求1所述的纜索，其特征在于，預(yù)定的其中一根索絲能夠具有由拉緊和彎曲中的至少一種在預(yù)定的其中一根索絲中產(chǎn)生的至少其中一種最大應(yīng)力，預(yù)定的其中一根索絲中的這種最大應(yīng)力大于由拉緊和彎曲中的至少一種在其余索絲中產(chǎn)生的最大應(yīng)力；而且對(duì)抗由拉緊和彎曲中的至少一種在預(yù)定的其中一根索絲中產(chǎn)生的應(yīng)力的、預(yù)定的其中一根索絲的強(qiáng)度低于對(duì)抗由拉緊和彎曲中的至少一種在其余索絲中產(chǎn)生的應(yīng)力的、其余索絲的強(qiáng)度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的纜索，其特征在于，當(dāng)對(duì)抗由拉緊和彎曲中的至少一種在預(yù)定的其中一根索絲中產(chǎn)生的應(yīng)力的、預(yù)定的其中一根索絲的強(qiáng)度不大于對(duì)抗由拉緊和彎曲中的至少一種在其余索絲中產(chǎn)生的應(yīng)力的、其余索絲的強(qiáng)度時(shí)，預(yù)定的其中一根索絲能夠具有由拉緊和彎曲中的至少一種在預(yù)定的其中一根索絲中產(chǎn)生的最大應(yīng)力，該最大應(yīng)力大于由拉緊和彎曲中的至少一種在其余索絲中產(chǎn)生的最大應(yīng)力。
4.如權(quán)利要求1或2所述的纜索，其特征在于，當(dāng)由拉緊和彎曲中的至少一種在預(yù)定的其中至少一根索絲中產(chǎn)生的最大應(yīng)力不小于由拉緊和彎曲中的至少一種在其余索絲中產(chǎn)生的最大應(yīng)力時(shí)，預(yù)定的其中一根索絲具有對(duì)抗由拉緊和彎曲中的至少一種在預(yù)定的其中一根索絲中產(chǎn)生的應(yīng)力的強(qiáng)度，該強(qiáng)度低于對(duì)抗由拉緊和彎曲中的至少一種在其余索絲中產(chǎn)生的應(yīng)力的強(qiáng)度。
5.如權(quán)利要求1-4中的任何一項(xiàng)所述的纜索，其特征在于，在纜索的縱向部位處，預(yù)定的其中一根索絲的橫截面積大于其余索絲的橫截面積。
6.如權(quán)利要求1-5中的任何一項(xiàng)所述的纜索，其特征在于，預(yù)定的其中一根索絲和其余索絲的橫截面積在索絲束的縱向方向上分別為常數(shù)。
7.如權(quán)利要求1-6中的任何一項(xiàng)所述的纜索，其特征在于，預(yù)定的其中一根索絲的縱向的至少一部分設(shè)置在索絲束的外圍。
8.如權(quán)利要求1-7中的任何一項(xiàng)所述的纜索，其特征在于，預(yù)定的其中一根索絲的整個(gè)長(zhǎng)度設(shè)置在索絲束的外圍。
9.如權(quán)利要求1-8中的任何一項(xiàng)所述的纜索，其特征在于，預(yù)定的其中一根索絲的至少一部分相對(duì)于纜索中的其余索絲設(shè)置在相對(duì)的徑向外側(cè)。
10.如權(quán)利要求1-9中的任何一項(xiàng)所述的纜索，其特征在于，預(yù)定的其中一根索絲的縱向彈性模量大于纜索中其余索絲的縱向彈性模量。
11.如權(quán)利要求1-10中的任何一項(xiàng)所述的纜索，其特征在于，預(yù)定的其中一根索絲和其余索絲是金屬的。
12.如權(quán)利要求1-11中的任何一項(xiàng)所述的纜索，其特征在于，預(yù)定的其中一根索絲可被磁性地穿透。
13.如權(quán)利要求1-12中的任何一項(xiàng)所述的纜索，其特征在于，預(yù)定的其中一根索絲和其余索絲是電導(dǎo)體。
14.如權(quán)利要求1-13中的任何一項(xiàng)所述的纜索，其特征在于，預(yù)定的其中一根索絲可采用下述方式與其余索絲電連接，即纜索縱向長(zhǎng)度中的預(yù)定的其中一根索絲的縱向相對(duì)末端之間的電勢(shì)差等于纜索縱向長(zhǎng)度中的其余索絲的縱向相對(duì)末端之間的電勢(shì)差。
15.如權(quán)利要求1-14中的任何一項(xiàng)所述的纜索，其特征在于，預(yù)定的其中一根索絲的主要成分等于其余索絲的主要成分。
16.如權(quán)利要求1-15中的任何一項(xiàng)所述的纜索，其特征在于，索絲束被扭搓。
17.如權(quán)利要求1-16中的任何一項(xiàng)所述的纜索，其特征在于，索絲束包括第一被扭搓的索絲束和第二被扭搓的索絲束，而且第二被扭搓的索絲束環(huán)繞第一被扭搓的索絲束螺旋式地延伸以包圍第一被扭搓的索絲束。
18.如權(quán)利要求17所述的纜索，其特征在于，預(yù)定的其中一根索絲包括在第二被扭搓的索絲束中。
19.如權(quán)利要求17或18所述的纜索，其特征在于，進(jìn)一步包括包圍第二被扭搓索絲束的合成樹脂護(hù)套。
20.如權(quán)利要求1-19中的任何一項(xiàng)所述的纜索，其特征在于，索絲束包括其余索絲和預(yù)定的至少兩根索絲，其中預(yù)定的至少兩根索絲構(gòu)造成在其余索絲至少部分地?cái)鄵p之前、通過向纜索上施加拉緊和彎曲中的至少一種而至少部分地?cái)鄵p。
21.如權(quán)利要求20所述的纜索，其特征在于，預(yù)定的至少兩根索絲至少部分地彼此接觸。
22.用于檢測(cè)如權(quán)利要求1-21中的任何一項(xiàng)所述的纜索的斷損的方法，包括如下步驟在索絲束中產(chǎn)生磁場(chǎng)；并測(cè)量從索絲束泄露的磁通，從而檢測(cè)與磁通的泄露量相對(duì)應(yīng)的纜索斷損情況。
23.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，磁通在索絲束中縱向延伸。
24.用于檢測(cè)如權(quán)利要求1-21中的任何一項(xiàng)所述的纜索的斷損的裝置，包括可被磁化、以在索絲束中產(chǎn)生磁場(chǎng)的一對(duì)磁芯；以及用于檢測(cè)從索絲束泄露出的磁通、從而檢測(cè)與磁通的泄露量相對(duì)應(yīng)的纜索斷損情況的磁性傳感器。
25.如權(quán)利要求24所述的裝置，其特征在于，磁芯在索絲束的縱向方向上彼此分開，以產(chǎn)生在索絲束縱向方向上延伸的磁通，而且磁性傳感器可在縱向方向上的磁芯之間的位置處測(cè)量磁通的泄露情況。
全文摘要
在一種纜索中，包括索絲束，每一索絲束都適用于承載將由纜索承載的張力負(fù)載。預(yù)定的其中一根索絲被構(gòu)造成，在除預(yù)定的其中一根索絲之外的其余索絲通過在纜索上施加拉緊和彎曲而至少部分地?cái)鄵p之前、可通過在纜索上施加拉緊和彎曲而至少部分地?cái)鄵p。
文檔編號(hào)D07B1/16GK1517485SQ20041000202
公開日2004年8月4日 申請(qǐng)日期2004年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月15日
發(fā)明者中村一朗, 大宮昭弘, 巖倉(cāng)昭太, 古川一平, 太, 平, 弘 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所, 東京制綱株式會(huì)社