CN101018728B - 用于对电梯设备上的承载皮带端进行固定的皮带端连接机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种皮带端连接机构，用于对电梯设备上的承载皮带端进行固定，其中所述承载皮带(6)被楔件(12)保持在楔形袋(11)内，其特征在于，至少一个面向所述楔件(12)的楔形袋面(15，16)具有不同于楔形袋(11)的其余表面的粗糙度。其中邻近所述承载皮带(6)松弛段(7)的楔形袋附着面(15)具有大于楔形袋(11)其余表面的粗糙度，或邻近承载皮带(6)的承载段(8)的楔形袋滑动面(16)具有小于楔形袋(11)其余表面的粗糙度。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于对电梯设备上的承载皮带端进行固定的皮带端连接机构。
背景技术
电梯设备通常由轿厢和对重构成，所述轿厢和对重在电梯竖井内相互反向运行。轿厢和对重被承载皮带相互连接和承载。其中承载皮带端被皮带端连接机构固定在轿厢或对重上，或固定在电梯竖井上。固定位置视电梯设备的设计而定。皮带端连接机构因此必须将承载皮带上的作用力传递到轿厢或对重上或电梯竖井上。所述皮带端连接机构的设计应使其可以对承载皮带的承载力进行可靠地传递。电梯设备必须经受住建筑物中的火灾，所以皮带端连接机构还必须耐高温。
根据公知的实施方式，承载皮带被楔件固定在楔形袋内。其中对楔形袋的第一楔袋面必须与承载皮带的牵引方向相符进行设计。所述第一楔形袋面设置在承载皮带的牵引方向上。楔形袋的第二楔袋面可根据楔件的楔角偏离第一楔形袋面设置。承载皮带设置在楔袋面与楔件之间，并基于摩擦性能将所述楔件牵引入楔形袋内，从而实现对承载皮带的固定保持。因此自然在形成承载力的同时，承载皮带的承载段沿第一楔袋面滑动，同时承载皮带的松弛段在其对应于第二楔袋面的位置仅有微小的拉伸移动。下面将第一楔形袋面称作楔形袋滑动面，并将第二楔形袋面称作楔形袋附着面。
EP1252086披露了一种皮带端连接机构，其中楔形袋的设计应使楔件在一范围内受到剧烈的挤压，因此加在承载皮带上的挤压力是不均匀的，在理想的情况下在楔形袋滑动面上向上-向与承载皮带的入口点相背的一侧递增。这种实施方式的缺点在于，承载皮带在挤压力增大的范围内将受到非常剧烈的集中在某些点上的加载，此点将对承载机构的寿命产生不利的影响。
发明内容
因此本发明的目的在于提出一种皮带端连接机构，所述皮带端连接机构：
-不会受到剧烈的集中某些点上的加载，
-可对承载皮带的允许的承载力进行可靠地传递，
-必要时具有耐高环境温度的性能，
-易于安装、成本低廉。
根据本发明，所述目的如此实现：皮带端连接机构用于对电梯设备上的承载皮带端进行固定，其中承载皮带被楔件保持在楔形袋内，至少一个面向楔件的楔形袋的面具有不同于楔形袋其余的表面的粗糙度。
电梯设备通常由轿厢和对重构成，所述轿厢和对重在电梯竖井内相互反向运行。轿厢和对重被承载皮带相互连接和承载。承载皮带端被皮带端连接机构固定在轿厢或对重上，或固定在电梯竖井上。固定位置视电梯设备的设计而定。承载皮带被楔件保持在皮带端连接机构内，所述楔件将承载皮带固定在楔形袋内。皮带端连接机构容纳楔形袋的部分由楔形壳体构成。承载皮带的非承载端具有松弛段。所述松弛段在倾斜于垂直方向的楔形袋附着面上向上伸展，并在此处被楔件的楔件夹紧面挤压在楔形袋附着面上。承载皮带围绕楔弧延伸，并在相对的楔件夹紧面与楔形袋滑动面之间伸展，所述楔形袋滑动面基本垂直地，或在承载皮带的牵引方向上对准承载皮带的承载段定向。因此承载皮带的牵引力是通过沿楔形袋面的挤压和对楔件的围绕加入的。其中承载皮带的可承受的牵引力主要受到接触面的表面特性的影响。一种说明这种表面特性的可能性是表面粗糙度。根据DIN4762规定，粗糙度是表示实际表面与几何理想的表面形状的偏差的量度。其中大的粗糙度意味着粗糙的表面-因此同时也增大了摩擦系数，小的粗糙度意味着表面光滑-此点与小的摩擦系数相对应。为对粗糙度加以说明另外采用算术平均粗糙度值Ra。可以通过测量求出粗糙度，但大多数情况可以对照基准样品对粗糙度加以确定。
根据本发明，楔形袋的至少一个面向楔件的面的粗糙度不同于楔形袋的或楔形壳体其余的表面的粗糙度。
本发明的优点在于，可以增大由楔形壳体传递给承载皮带上的摩擦力，并减小承载皮带上的应力。因此可以制备出成本低廉的皮带端连接机构。
本发明的进一步有益的实施方式在于：
根据一种特别有益的设计，邻近所述承载皮带松弛段的楔形袋附着面具有大于楔形袋其余表面的粗糙度，或邻近承载皮带的承载段的楔形袋滑动面具有小于楔形袋其余表面的粗糙度。
此点是特别有益的，因为在对承载皮带加载时通过对楔件的牵引产生的楔件作用在楔形袋上的挤压力将在很大程度上增大在楔形袋附着面一侧的承载皮带上的可能的承载力，由于所述附着面的粗糙度很大，因此作为围绕楔件的换向的结果将增大最大可能的承载皮带力，而不会出现对承载皮带的过分挤压的现象。由于力的增大是在松弛段的一侧产生的。因此不会出现剧烈的集中在某些点上的挤压或载荷突变，因而可以传递较大的承载力。另外承载皮带在加载过程中在其上滑动的楔形袋面的粗糙度较小，此点避免了对承载皮带的受损，这是因为承载皮带的表面不会受到损伤的缘故。采用本发明可以制成具有大的承载能力的成本低廉的皮带端连接机构。
附图说明
下面对照图1至9中举例示出的实施方式对本发明加以详细说明。其中：
图1示出一种电梯设备，其中在下面进行包绕，具有固定在电梯竖井上的皮带端固定机构。
图2示出一种电梯设备，其中直接悬吊，具有固定在轿厢或对重上的皮带端固定机构。
图3示出一种皮带固定机构，所述皮带固定机构利用向上作用的承载皮带力固定在轿厢或对重上。
图4示出一种皮带固定机构，所述皮带固定机构利用向下作用的承载皮带力固定在电梯竖井上。
图5为皮带端固定机构的剖视详图。
图5a为由护套包覆的双索构成的承载皮带的横剖面示意图。
图5b为由多根被护套包覆的索股构成的承载皮带的横剖面示意图。
图6示出具有光滑表面的楔件的实施例。
图7示出具有纵向沟槽的楔件的实施例(正视图和侧视图)。
图8示出具有纵向沟槽的楔件以及被夹紧的牵引索股。
图9示出具有横向沟槽的楔件的实施例(以及放大的详图)。
具体实施方式
如图1和图2所示，电梯设备1由轿厢3和对重4构成，所述轿厢3和对重4在电梯竖井2内相互反向运行。轿厢3和对重4被承载皮带6相互连接和承载。承载皮带6端被皮带端连接机构9如图2所示固定在轿厢3或对重4上，或如图1所示固定在电梯竖井2上。固定位置视电梯设备1的实施方式而定。
由图3、图4和图5可见承载皮带6是如何被楔件12保持在皮带端连接机构9内的，所述楔件12将承载皮带固定在楔形袋11内。
皮带端连接机构9的对楔件12进行容纳的部分由楔形壳体10构成。如图5所示，承载皮带6的非承载端具有松弛段7。所述松弛段7在倾斜于垂直方向的楔形袋附着面15上向上伸展，并且在此处被楔件12利用楔件夹紧面13顶压在楔形袋附着面15上。承载皮带6围绕楔弧14延伸，并在相对的楔件夹紧面13与楔形袋滑动面16之间伸展，所述楔件袋滑动面16基本垂直，或在承载皮带6的牵引方向上对准承载皮带6的承载段8。因此主要通过沿楔形袋面15，16的挤压和对楔件围绕实现对承载皮带6的牵引力的加入。在加载过程中松弛段7保持附着在入口点P1上。由于承载皮带6的拉伸，在相对的点P2的方向上仅产生对应于楔形袋附着面15较小的相对移动。承载皮带6对楔件12向楔形袋11内进行牵引。因此导致承载皮带6沿楔形袋滑动面16滑动。
根据本发明，楔形袋15，16的至少一个面向楔件12的面具有不同于楔形袋11或楔形壳体10其余表面的粗糙度。
本发明的优点在于，增大了由楔形壳体10传递给承载皮带6的摩擦力。可以根据所需要的承载皮带的滑动性能对楔形袋面15，16的粗糙度进行设计。
根据一种特别有益的设计，邻近承载皮带6松弛段7的楔形袋附着面15的粗糙度大于楔形袋11其余表面的粗糙度，或邻近承载皮带6的承载段8的楔形袋滑动面16的粗糙度小于楔形袋11其余的表面的粗糙度。
由于在对承载皮带6加载时通过对楔件12的牵引产生的楔件12作用在楔形袋11上的挤压力将在很大程度上增大在楔形袋附着面15侧的承载皮带6上的可能的承载力，因此由于对楔件12的围绕将明显地增大最大可能的承载皮带力，而不必对承载皮带6过度挤压，所以此点是特别有益的。由于力的增大是在松弛的段7的一侧形成的，所以力是被连续增大的。因此不会形成大的集中在某些点上的挤压或载荷突变，因而可以传递大的承载力，且皮带端连接机构9成本低廉并易于安装。
如图5的实施例所示，制成的楔形袋附着面15的平均粗糙度Ra大于25μm(微米)。例如可以采用如下方式实现所述表面质量，在铸造楔形壳体10时将粗粒砂纸置入铸模中。采用此方式实现的粗粒的表面的平均粗糙度Ra为25μm至75μm。在采用高级的球墨铸铁工艺时，目前通常的铸造质量的平均表面粗糙度为5μm至20μm。
在理想的情况下楔形袋附着面的平均粗糙度Ra与楔形袋滑动面的平均粗糙度Ra之间的差至少为10μm。因此粗糙度较小的楔形袋面的平均粗糙度Ra小于粗糙度较大的楔形袋面的平均粗糙度Ra 30％以上。
在采用由钢板构成的楔形壳体10时例如可以采用压花工艺实现所需要的表面粗糙度。
本实施方式的优点在于，可以选用成本低廉的制造方法，并因此可以成本低廉地实现皮带端连接机构。另外皮带端连接机构9采用的部件少，并且非常易于安装。
楔件的楔角(αk)等于楔形袋的壳体角(αg)。根据经验楔件的楔角(αk)略大于壳体角(αg)。因此挤压力在承载缆索在入口方向上递减，因此可以实现对承载皮带的良好的保护并提高抗振动能力。根据一实施例楔角(αk)大于壳体角(αg)2°，其中壳体角(αg)为20°。
目前通常的承载皮带6具有成形的表面。所述成形的表面或所述轮廓具有横向齿，例如作为齿带，也可以具有纵向槽，例如作为楔形肋皮带，或具有栓钉式凸起。其中承载皮带6可以是对称的，但也可以是非对称的，例如在一侧是光滑的，并在另一侧上开有沟槽。根据皮带端连接机构的另一方案，根据承载皮带的轮廓对楔形袋附着面15进行成形处理。
其中最好对从承载皮带6向皮带端连接机构9的力的传递进行最佳化。
通过对楔件12的楔件夹紧面13和楔弧14实现进一步有益的性能。
根据楔件的第一变型方案，如图6所示楔件12的表面基本是光滑的。可以成本特别低廉地制作该变型的楔件。
根据楔件的第二变型方案，如图9所示楔件12的楔件夹紧面13具有横向沟槽(具有滚花)。其中在理想的情况下为便于制作楔弧14最好是光滑的。采用这种楔件的变型方案可大大提高楔件耐高环境温度的能力。根据试验，即使在例如火灾时可能出现的承载皮带6的护套熔融的情况下仍可以实现超过承载皮带的最小断裂力的80％的承载载荷。另外还改善了皮带端连接机构的抗振动能力。由于承载皮带6的承载的牵引索股被横向沟槽夹紧，因而可以实现此点。由于承载皮带在急剧换向的区段完全贴靠在楔弧14上，所以光滑的楔弧14还起着对承载皮带6保护的作用。
根据楔件的第三变型方案，如图7所示楔件夹紧面13和楔弧14具有纵向沟槽，或其形状与承载皮带的轮廓相符。该变型方案最好仅用于被相应成形的承载皮带6。因此在采用具有纵向沟槽的楔件时同时采用楔形肋皮带，并且其中楔形肋皮带具有沟槽的表面围绕楔件设置。纵向沟槽-或相应的轮廓-有助于实现理想的承载皮带的力的传递，另外还提高了皮带端连接机构的耐高温和抗振能力。同样如图8所示，当大楼内的火灾导致承载皮带的护套熔融时在承载皮带的护套熔化的情况下承载机构6的承载的牵引索股24，6a仍被夹紧。
根据一种有益的实施方式，楔件12由一种比楔形壳体10软的材料制成。经证实，铝特别适用。铝的弹性模量约等于钢的弹性模量的三分之一(1/3)。所述“软”楔件保证了所述夹紧不会对承载皮带造成损害，因此避免了承载皮带因此受损。
根据一种特殊的实施变型，采用嵌入板实现具有不同粗糙度的楔形袋面15，16。由于楔形壳体10可与不同的嵌入板组合在一起，因而实现了皮带端连接机构的模块化的结构。
图5a，5b为承载皮带6举例的横截面示意图。根据对承载和传动能力的要求制作承载皮带。所述承载皮带6通常由至少两根或多根相互间隔设置的索股6a，24和护套6b构成，所述护套6b对索股相互分隔并进行包覆。根据另一变型方案，承载皮带6由两根或多根相互间隔设置的索6a和护套6b构成，所述护套6b对各个索相互分隔并进行包覆。主要采用热塑塑料或合成橡胶作为护套材料。相应的承载皮带6的宽度b至少是皮带厚度h的两倍。承载皮带的护套6b具有与其功能相符的形状。如图5a所示，所述护套6b例如根据索的形状压制而成，形成纵向槽，或如图5b所示具有纵向沟槽或横向沟槽形式的功能表面。所述护套6b用于将驱动电梯所需要的驱动力从主动轮传递给承载的索或索股6a，和所述护套6b应主要在皮带端连接机构9内将在承载皮带6上起作用的承载力从索6a传递给皮带端连接机构9。索或索股6a优选由诸如钢等金属材料或由合成纤维构成。
基于对本发明的认识，电梯领域专业人员可以任意改变形状和要求。因此，电梯领域专业人员例如也可以将皮带端连接机构应用于水平安装。
Claims (8)
1.一种皮带端连接机构，用于对电梯设备上的承载皮带端进行固定，其中所述承载皮带(6)被楔件(12)保持在楔形袋(11)内，其特征在于，至少一个面向所述楔件(12)的楔形袋的面(15，16)具有不同于楔形袋(11)其余的表面的粗糙度。
2.如权利要求1所述的皮带端连接机构，其特征在于，邻近所述承载皮带(6)松弛段(7)的楔形袋附着面(15)具有大于楔形袋(11)其余表面的粗糙度，或邻近承载皮带(6)的承载段(8)的楔形袋滑动面(16)具有小于楔形袋(11)其余表面的粗糙度。
3.如权利要求1或2所述的皮带端连接机构，其特征在于，楔形袋(11)的粗糙度较大的表面的平均粗糙度Ra大于25μm(微米)，和楔形袋(11)的粗糙度较小的表面的平均粗糙度Ra小于20μm(微米)，或楔形袋附着面(15)的平均粗糙度Ra与楔形袋滑动面(16)的平均粗糙度Ra的差至少为10μm。
4.如权利要求2所述的皮带端连接机构，其特征在于，所述楔形袋附着面(15)的形状与承载皮带(6)的轮廓相符。
5.如权利要求1或2所述的皮带端连接机构，其特征在于，
所述楔件(12)的表面基本是光滑的，或
楔件(12)表面的与承载皮带(6)接触的部分与承载皮带(6)的轮廓相符，或
楔件(12)表面的与承载皮带(6)接触的部分具有横向沟槽或纵向沟槽。
6.如权利要求1或2所述的皮带端连接机构，其特征在于，楔件(12)由铝构成。
7.如权利要求1或2所述的皮带端连接机构，其特征在于，利用嵌入板实现楔形袋面(15，16)。
8.如权利要求1或2所述的皮带端连接机构，其特征在于，承载皮带(6)由至少两根相互间隔设置的索或索股(6a)和护套(6b)构成，所述护套(6b)用于将各个索或索股(6a)相互分隔开和对索或索股进行包覆，由热塑塑料或合成橡胶构成，所述承载皮带(6)的宽度b至少等于承载皮带(6)的厚度h的两倍。
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