CN100497151C - 用于对柔韧的扶手进行驱动的轮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于驱动自动扶梯或移动步道的柔韧的扶手(11)的轮(10)。所述轮围绕旋转轴(A)旋转和具有弹性变形特性良好的层(30)。弹性变形特性良好的层(30)由一在无应力状态下形状稳定的体构成。与弹性变形特性良好的层(30)的内圆周面(31)相邻设置有一个内层(20)，所述内层的刚性高于弹性特性良好的层(30)。与弹性变形特性良好的层(30)的外圆周面(32)相邻设置有一个外层(40)，所述外层用于在附着摩擦的情况下贴靠在扶手(11)上。分别相邻的层(20，30或30，40)相互防扭固定连接。

Description

用于对柔韧的扶手进行驱动的轮

技术领域

本发明涉及一种用于对自动扶梯或移动步道的柔韧的扶手进行驱动的轮。

背景技术

自动扶梯和移动步道通常具有在其侧面位置固定的护栏。在护栏的上面或护栏上设置有带状的扶手，所述扶手对应于护栏与自动扶梯或移动步道的蹬踏件尽可能同步地移动。扶手主要由柔韧的带构成和被轮驱动，所述轮间接或直接地被电机驱动。所述轮同时具有换向轮功能，以便在需要改变扶手方向的位置对扶手进行换向。

应尽可能连续地，即无冲击地，和尽可能无噪音地对扶手进行驱动，和轮以及扶手本身的设计结构应使噪音和磨损尽可能小。特别是可以避免所谓的滑动粘附(slip-stick)效应。滑动粘附效应是与影响扶手和对扶手驱动的轮的接触面之间的滑动摩擦和附着摩擦的参数相关的不稳定的效应。为了实现扶手的连续的驱动，应避免扶手对应于轮的滑动，这意味着，附着摩擦不得低于一定的量度。但在实践中经常会出现短暂的与滑水类似的滑动摩擦和产生所述的滑动粘附效应。

为了避免滑动粘附效应，已知的用于对扶手进行驱动的轮的结构主要作为一驱动轮轮胎形式的变形特性良好的层。驱动轮轮胎充注有诸如压缩空气或惰性气体等充注物质。驱动轮轮胎起着力传递件的作用，其中其外圆周面在压力的作用下贴靠在扶手的内表面上，从而当驱动轮轮胎旋转时通过在力传递件与扶手之间起作用的附着摩擦实现对扶手的驱动。

这种驱动轮的缺点在于，在驱动轮轮胎上将形成由于起自身的弹性的隆起、磨损严重、产生噪音和特别对充气的驱动轮轮胎存在有受到损伤的危险。

发明内容

本发明的目的在于提出一种对自动扶梯或移动步道的扶手进行驱动的轮，所述轮可以克服现有技术中存在的缺点。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种用于驱动自动扶梯或移动步道的柔韧的扶手的轮，所述轮围绕旋转轴旋转，和具有弹性变形特性良好的层，其中弹性变形特性良好的层由一在无应力状态下形状稳定的体构成，与弹性变形特性良好的层的内圆周面相邻设置有一个内层，所述内层的刚性高于弹性变形特性良好的层，与弹性变形特性良好的层的外圆周面相邻设置有一个外层，所述外层用于在附着摩擦的情况下贴靠在扶手上，和分别相邻的层相互防扭固定连接。

根据本发明的进一步设计，在轮的轮圈体上形成内层或内层是轮圈体的一部分。

根据本发明的进一步设计，构成中间层的体基本为中空圆柱形和具有凹槽，所述凹槽优选在圆周向上延伸。

根据本发明的进一步设计，所述凹槽是与中间层外侧连接的通孔或裂口。

根据本发明的进一步设计，所述凹槽被包含在中间层的内部和包含有可压缩的，优选液体的材料。

根据本发明的进一步设计，外层具有增强件，优选由丝或网形式的纵向刚性件形成所述增强件。

根据本发明的进一步设计，所述增强件被包含在外层内。

根据本发明的进一步设计，所述增强件被包含在外层的一个分层内。

根据本发明的进一步设计，用于贴靠在扶手上的外层的外表面具有肋，所述肋优选在圆周向上伸展。

根据本发明的进一步设计，用于贴靠在扶手上的面是外层和/或分层的外圆周面。

新型的轮的主要优点在于，可以避免轮和扶手之间出现滑动粘附效应和避免在轮和扶手的接触范围内形成隆起。

滑动粘附效应主要由气体压力加载的外胎的外圆周面与扶手之间的附着摩擦和滑动摩擦之间的比决定的。摩擦的类型主要首先取决于外胎的材料与扶手之间的影响表面结构或表面粗糙度的附着摩擦系数或滑动摩擦系数，其次取决于外胎与扶手的贴合压力，再其次取决于外胎和扶手之间的接触面的延伸。

隆起的形成主要取决于材料的刚性以及材料的厚度，一旦因此在外胎与扶手之间在移动方向上以及垂直于移动方向形成隆起，则所述隆起将导致振动和随之生成噪音和磨损。

一旦避免了滑动粘附效应，则可以在一定程度上避免噪音的生成，所述程度取决于从附着摩擦向滑动摩擦释过渡释放出的能量。一旦避免了隆起，则将在一定程度上减小了噪音，所述程度取决于振动。同时减小了有关构件的磨损和提高了乘行舒适度。

上述用于驱动柔韧的扶手的通常的轮是具有良好弹性可变形特性的层，具有充注有压缩气体的外胎，本发明的具有良好弹性可变形特性的层是由固体材料构成的体形成，所述体本身，即例如不必用在压力作用下的气体加载，形状稳定，和也可以良好地弹性变形。

与该具有良好的弹性变形特性的层或中间层的内圆周面相邻设置有一个内层，所述内层的刚性大于具有良好的弹性变形层。通常所述内层直接与中间层接合和与中间层防扭固定连接。

与该具有良好的弹性变形特性的层或中间层的外圆周面相邻设置有一个外层，所述外层用于在充分的压力作用下与有待驱动的扶手进行贴合。通常所述外层直接与中间层邻接和与中间层防扭固定连接。

中间层将外层展开贴靠在扶手上，从而在对轮进行驱动时在外层与被外层接触的扶手面之间实现接触，该接触将导致轮的旋转被转换成扶手的移动。

内层可以与轮的轮圈体连接或构成轮圈体的一体的组成部分。

构成具有良好的变形特性的层的固体优选是一个至少近似中空圆柱形的体。所述体具有易于实现弹性变形的凹槽。所述凹槽与层的外侧连通或被环围在层内。

但具有良好变形特性的带也可以作为中间层。其中所述带围绕内层(例如轮圈体)环绕或设置和构成类似一中空圆柱的体。

较为弹性柔韧的外层优选具有增强件。所述增强件可以与外层结合成一体或构成分层，所述分层与外层邻接设置。可以采用增强件，例如丝或网形式的细长的刚性件实现增强效果。可以采用金属和/或天然纤维和/或塑料等物质构成增强件。

外层通常在其外圆周面上具有一种结构。具有在圆周向上伸展的肋(纵向肋)的结构可以将水排出，所述水是通过扶手到达扶手和外层的接触范围内的。其它的结构用于改善上述摩擦配合。

如在EP1464609中的表述，优选采用圆柱针轮对轮进行驱动。圆柱针轮嵌入梯节链中和对轮进行旋转，所述轮在扶手的上表面或下表面与扶手接触和对扶手进行移动。另外同样也可以采用通常的扶手驱动装置，例如摩擦轮对轮进行驱动。

附图说明

下面将对照实施例和结合附图对本发明的轮的进一步特性和优点加以说明。图中示出：

图1为具有用本发明的轮进行驱动的扶手的自动扶梯或移动步道的侧视局部简图；

图2本发明的第一种轮的局部示意图；

图3本发明的第二种轮的局部示意图；和

图4本发明的第三种轮的局部示意图。

具体实施方式

在图2、3和4中用相同的附图标记表示新型轮的不同的实施方式的相同和类似或功能相同的构件。

图1示出本发明的轮10，所述轮围绕旋转轴A旋转和对扶手11进行驱动。所述扶手11位于护栏12的上边缘上，所述护栏设置在移动步道或自动扶梯的图中未示出的蹬踏件的侧面。其中扶手11沿几乎180°贴靠在轮10上。例如由电机13通过一循环件14和驱动轮15实现对轮10的驱动。另外设置有一个换向轮16。所述轮10通常固定在位置固定的支撑结构17上。

图2示出本发明的轮，所述轮具有内层20、中间层30和外层40。

内层20构成较硬的或刚性的基体，所述基体与图中未示出的轮10的轮圈体一体形成或固定在这种轮圈体上。

内层或基体20例如由PA-GF30、PP-GF30、PA-G或具有类似材料特性的其它的相应的材料，例如金属制成。

中间层30在径向上与内层20邻接和与后者采用相应的方式防扭固定连接，从而使带有内层20的轮圈体的旋转导致中间层30的同步旋转。

由固体材料构成的体形成中间层30，所述固体材料本身，即在无应力的情况下不仅像充气轮胎的外胎那样体积固定，而且形状固定，和可实现充分的弹性变形。

如图2所示，由两个径向上的限制面31，32在轴向上对中间层30进行限定。另外中间层30具有多个凹槽34，所述凹槽在径向限制面31，32之间进行延伸。在图2示出的实施例中在垂直于旋转轴A的剖面中凹槽34成缝隙状。凹槽34与中间层30的外侧联通，从而形成通孔或至少裂口和因此用周围的空气充注。凹槽用于提高中间层30的弹性变形能力。

凹槽34也可以具有其它的形状，例如菱形或矩形，和设置一个或设置多个和包含在中间层30内，其中对凹槽用空气或相应的气体充注。即凹槽34内可以包含有可以压缩的，优选流体的材料。

如上所述，形成中间层30的体的固体材料具有良好的变形能力。具有良好的变形能力的材料的概念在本说明书的范围内系指那些其弹性模量大致在10MPa—40MPa的范围内的材料。相应的材料例如是PUR(聚氨酯)以及弹性体、NBR(丁腈橡胶)、SBR(丁苯橡胶)和具有类似的材料特性的其它材料。那些可以形成中间层30的在径向上具有良好的变形能力的，但在切向或圆周向上形状固定和具有的弹性很小的材料是特别适用的。

设置有一个外层40，所述外层与中间的易变形的层30的外圆周面32邻接。外层40与中间层30接合，从而使中间层30的旋转促使外层40同步旋转。中间层30与外层40的连接应使通过摩擦配合或粘接或熔融实现所述移动耦合。

所述外层40被中间层30向外(径向)施加预应力，在安装状态下作用于扶手11。在外层40与扶手11之间的摩擦取决于外层40与扶手11接触的接触面的压力和大小和取决于外层40和扶手11的材料和结构。所述摩擦的量度应使在对轮10进行驱动时在外层40和扶手11持续地存在摩擦配合，从而使轮10的旋转持续地(即不会出现滑动粘附效应)被转换成扶手11的移动。

外层40是抵压在扶手11上的覆层，所述外层在用于抵压在扶手上的外表面上，优选在圆周表面上具有肋42。所述肋在所示的实施例中在圆周向上伸展，因此也被称作纵向肋。由肋42的外限界面外构成外层40与扶手贴合的实际的接触面。

外层40或覆层具有良好的弹性变形特性。用于制作外层的相应的材料例如是弹性体、SBR(丁苯橡胶)、HNBR(氢化丁腈橡胶)以及具有类似的材料特性的其它材料。

在图3中示出轮10，所述轮与图2所示的轮10的区别是：中间的具有良好的弹性变形特性的层30的凹槽34在剖面图中不是垂直于旋转轴A细长的，而是圆的，即所述凹槽是圆柱形的，并且该圆柱形的凹槽平行于轮10的旋转轴伸展。

图4所示的轮10与图2的轮的区别是：外层40具有增强件50。所述增强件50在本实施例中被环围在外层40的分层41内。丝，例如金属丝，或织物，例如玻璃纤维或聚对亚苯基对苯二酰胺(kevlar)，所述丝或织物在圆周向上延伸。分层41因此与外层40和必要时与中间层30接合，从而使其转动与相邻的层40和必要时层30耦合。所述增强件50也可以设置在外层40的内部或外层40的上面。所述增强件50旨在实现外层40与扶手11的完美的贴合，这是因为外层40既易于变形和很软，同时又可以避免隆起和与隆起相关的缺点的缘故。

替代上述的实施方案还可以联想到由多个层构成的轮，其中用多个硬的或软的层替代在材料上的多个凹槽可以实现与上述的轮相同的技术效果。

Claims (11)

1.一种用于驱动自动扶梯或移动步道的柔韧的扶手(11)的轮(10)，所述轮围绕旋转轴(A)旋转，并且具有弹性变形特性良好的层(30)，

其中，所述弹性变形特性良好的层(30)由一在无应力状态下形状稳定的体构成，

并且在与所述弹性变形特性良好的层(30)的内圆周面(31)相邻设置有一个内层(20)，所述内层的刚性高于所述弹性特性良好的层(30)，

以及在与所述弹性变形特性良好的层(30)的外圆周面(32)相邻设置有一个外层(40)，所述外层用于在附着摩擦的情况下贴靠在扶手(11)上，并且

分别相邻的层(20，30或30，40)相互防扭固定连接，

其特征在于，

构成位于所述内层(20)和所述外层(40)之间的所述弹性变形特性良好的层(30)、即中间层(30)的体具有凹槽(34)。

2.按照权利要求1所述的轮(10)，其特征在于，在所述轮(10)的轮圈体上形成所述内层(20)或所述内层是轮圈体的一部分。

3.按照权利要求1或2所述的轮(10)，其特征在于，所述构成中间层(30)的体

基本为中空圆柱形，所述凹槽在圆周向上延伸。

4.按照权利要求3中所述的轮(10)，其特征在于，所述凹槽(34)是与所述中间层(30)的外侧连接的通孔或裂口。

5.按照权利要求3所述的轮(10)，其特征在于，所述凹槽(34)

被包含在所述中间层(30)的内部和

包含有可压缩的液体的材料。

6.按照权利要求1或2所述的轮(10)，其特征在于，所述外层(40)具有增强件(50)，由丝或网形式的纵向刚性件形成所述增强件。

7.按照权利要求6中所述的轮(10)，其特征在于，所述增强件(50)被包含在所述外层(40)内。

8.按照权利要求6所述的轮(10)，其特征在于，所述增强件(50)被包含在所述外层(40)的一个分层(41)内。

9.按照权利要求1或2所述的轮(10)，其特征在于，所述外层(40)的用于贴靠在所述扶手(11)外表面上具有肋(42)，所述肋在圆周向上伸展。

10.按照权利要求8所述的轮(10)，其特征在于，所述外层(40)的用于贴靠在所述扶手(11)外表面上具有肋(42)，所述肋在圆周向上伸展。

11.按照权利要求10所述的轮(10)，其特征在于，用于贴靠在所述扶手(11)上的面是所述外层(40)或所述分层(41)的外圆周面。

Images