ロープドライブ
円形断面ロープを使用したベルト駆動
バンフォード・ミルのエンジン

ロープドライブは、機械的な動力伝達に使用されるベルトドライブの一種です。

ロープドライブでは、単一のフラットベルトやV ベルトではなく、複数の円形断面ロープを使用します。

エレンロード・ミルの大型水車エンジン「ビクトリア」と「アレクサンドラ」のフライホイールとロープドラム

複数のロープドライブ

最初の多重ロープ駆動は、  1863年にベルファストのフォールズ鋳造所向けにクーム・バーバー社[1]が製造した200 bhpの9ロープ駆動であった。 [2] [3]ジェームズ・クーム氏は最初に革の細片から編んだ円形のロープで実験し、次にマニラ麻で実験した。[3]ロープ駆動を使用するというアイデアは、彼が1856年に、ロープ駆動装置を拡張Vプーリーと一緒に使用して、ヴァン・ドーン式またはバリオマチック式トランスミッションの一部とする実験から生まれた。[4]クーム・バーバー社は繊維機械のメーカーで、紡績工程では差動変速機が必要になることが多く、一方のシャフトをもう一方のシャフトよりもわずかに速くまたは遅くスムーズに調整することができた。

使用法

ロープ駆動は、工場や工場での動力伝達に最も広く使用されていました。工場では、単一の工場エンジンから各階に大型のロープ駆動装置が接続され、各階を横切るラインシャフトが個々の機械に電力を分配していました。これらの多重ロープ駆動装置は、各階にベベルギアを備えた垂直錬鉄製シャフトを使用する以前の技術に取って代わりました。工場が個別の電気モーターではなく中央の蒸気エンジンで駆動されていた限り、ロープ駆動装置は使用され続けました。[5]一部は初期の電気モーターと一緒に使用され、1つの大型モーターで1階の機械全体を駆動していました。1907年にドロイルズデンに設置された装置では、 2つの新しいロープ駆動装置を使用して、1つのモーターの出力を2つの階に分割しました。[6]ロープ駆動装置は内燃機関の時代にはほとんど使用されませんでしたが、発生炉ガスで稼働するガスエンジンと一緒に使用されていました。ヨークシャーの工場は1938年に1,000馬力のアレンディーゼルエンジンを使用するように改造しましたが、ロープ駆動装置はそのまま使用されました。[6]

シャフトドライブでは、エンジンのギアを用いて速度を上げ、動力伝達を行うことが多かった。ロープドライブでは、ロープの最大有効速度はエンジンのフライホイールによって得られ、ロープの柔軟性がギアのバックラッシュにつながるため、この方法は採用されなかった。[5]

力

伝達される動力は通常、5,000フィート/分の速度で動くロープ1本あたり50 bhpでした。[i] [5]ロープのグループで異なる階を駆動することができ、また、ロープが破損した後でも工場の階への動力をすべて失うことなく、個々のロープを個別に交換することができました。

アメリカの慣習では、1本のロープを階間にループ状に巻き付け、アイドラープーリーで張力をかけることもあったが、このシステムはイギリスでは採用されておらず、各ループは2つのプーリーのうち1つを可動式にすることで張力をかけられていた。ロープ駆動はベルトよりも安価で、約4分の1の価格であった。[5]

工場の電力配分

水力発電所のロープドライブ
各工場フロアのラインシャフトを駆動する複数のロープドライブ

ロープドライブは建物の側面にある大きな斜めのシャフトに設置されており、通常は窓がなく、建物の外からはっきりと見えました。[ii]

ロープ駆動は、ベルト駆動やシャフト駆動に比べて大きなシャフトを必要としました。シャフト駆動の狭い穴とは異なり、開いたシャフトは火災の伝播経路となるため、織機の床面からの防火対策を慎重に行う必要がありました。[5]

大型の駆動装置では、エンジンが水平のロープをエンジン室の横にあるレイシャフトまたは「セカンドモーションシャフト」の滑車まで送り、そこからシャフトを斜めに上方に通すようにすることもあった。 [5]

参考文献

ウィキメディア コモンズには、ロープ ドライブに関連するメディアがあります。
  1. ^ 直径最大 30 フィートの一般的なフライホイール ロープ プーリーの場合、約 60 rpm。
  2. ^ 英国では垂直シャフトはロープ駆動には広く使用されていませんでしたが、斜めのロープが自重で下部の滑車で自動的に張力をかけることができたため、ベルトには使用されていました。
  1. ^ 「コム・バーバー」。グレース・ガイド。
  2. ^ 「ベルファスト地域の工場訪問（遠足）」Proc. Inst. Mech. Eng. : 392. 1876.
  3. ^ ab ヒルズ, リチャード・L. (1989). 蒸気動力.ケンブリッジ大学出版局. pp.  209– 212. ISBN 0-521-45834-X。
  4. ^ 「ロープ駆動の導入と発展に関する覚書」（PDF）『エンジニア』誌、130～ 131ページ。1896年8月7日。
  5. ^ abcdef ワトキンス、ジョージ (1971).繊維工場のエンジン. 第2巻. デイビッド＆チャールズ. pp.  102– 105. ISBN 0-7153-5253-9。
  6. ^ ab ワトキンス, ジョージ (1970). 『繊維工場のエンジン』 第1巻. デイビッド＆チャールズ. p. 12. ISBN 0-7153-4983-X。
  • [1]: 繊維ロープによる動力伝達に関する論文。フラザー、ジョン・ジョセフ。1895年。
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