CN101457493A - 电梯用扁拉索及电梯装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电梯用扁拉索，包括至少一个承载体和一包裹体；所述包裹体为非金属材料；所述承载体由多根承载芯线组成；所述承载体至少部分嵌入在所述包裹体内；所述包裹体与牵引滑轮接触；所述扁拉索的宽度尺寸与厚度尺寸比为≥1。本发明还公开了采用上述电梯用扁拉索的电梯装置。本发明的电梯用扁拉索有利于通过外观判别承载芯线的断裂状况，保证电梯系统的安全性，提高电梯系统的维修和保养效率，同时也提高电梯系统的安装效率，并且具有成本低的特点。

Description

电梯用扁拉索及电梯装置
技术领域
本发明涉及一种用于牵引电梯的扁拉索。本发明还涉及一种采用所述扁拉索的电梯装置。
背景技术
传统牵引滑轮驱动的电梯装置中，受力构件为钢丝绳。钢丝绳的使用有一定的限制，如钢丝绳与牵引滑轮之间的牵引力限制，钢丝绳的弯曲性能和疲劳性能的要求。由于牵引力的限制，为了增加牵引力往往需要增大钢丝绳与牵引滑轮之间的包角，或者在牵引滑轮上开槽，这样将使钢丝绳的寿命降低。同时由于钢丝绳的弯曲性能和疲劳性能的要求，钢丝绳的最小使用直径为8mm(GB7588-2003标准规定)，且牵引滑轮的直径至少为钢丝绳直径的40倍。因此牵引滑轮的直径最小为320mm，这样也限定了电机的输出力矩要求。牵引滑轮的直径越大，要求电机的输出力矩也越大，电机的整体体积也将增大。这样会使电机在机房或井道内的布置产生困难，增加电机的制造成本和建筑成本。
为了解决上述问题，中国发明专利说明书CN1222656C(公告日2005年10月12日)公开了一种电梯的拉力构件。该电梯的拉力构件为一带状体。该带状体具有由非金属材料制成的包裹体；该包裹体包裹多个金属材料制成的承载芯线，其中承载芯线由49根细钢丝绞制而成。承载芯线的直径为1.6mm。由于承载芯线的直径比较小，因此牵引滑轮的直径可以控制在100mm。这样电动机的输出力矩要求较传统钢丝绳牵引电梯的电动机输出力矩要求大大降低；相应的电动机的体积也缩小；在电梯系统的土建布置中，电动机占据的空间也大为缩小。该发明的拉力构件有一些明显的不足。
因所有的承载芯线完全被包裹体包裹，所以承载芯线的断裂状态不能通过肉眼直观地观察到。这样为了了解承载芯线的断裂状态，只能通过特殊的设备定期检测。一方面，通过特殊的设备定期检测，并不能保证及时地了解承载芯线的断裂状态，从而使得电梯系统具有较大的隐患；另一方面，通过特殊的设备检测也费时费力，给电梯系统的维修保养带来麻烦，降低维修保养的效率。同时，特殊的设备也增加电梯系统的成本。
为了降低电动机的力矩要求，一般将电梯曳引系统设计成2：1的结构，这样电梯拉力构件除了和驱动滑轮接触外，还会与对重和轿厢的反绳轮接触。由于包裹体与牵引滑轮之间的摩擦系数比较大，这样可以增加电梯系统的曳引能力，同时也增加了包裹体与对重和轿厢反绳轮之间的摩擦系数。由于包裹体与对重和轿厢反绳轮之间的摩擦系数增大，这样在电梯系统安装的时候将会使得拉力构件的安装难度增加，影响电梯系统安装的效率。
因承载芯线完全被包裹体包裹，所以所用包裹体的量也比较多。由于包裹体的材料成本一般比较高，较钢丝绳的成本贵，所以整个拉力构件的制造成本也比较高，从而使得电梯系统的成本增加。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电梯用扁拉索，它有利于通过外观判别承载芯线的断裂状况，保证电梯系统的安全性，提高电梯系统的维修和保养效率，同时也提高电梯系统的安装效率，并且具有成本低的特点。为此，本发明还要提供一种采用所述电梯用扁拉索的电梯装置。
为解决上述技术问题，本发明的电梯用扁拉索包括至少一个承载体和一包裹体；所述包裹体为非金属材料；所述承载体由多根承载芯线组成；所述承载体至少部分嵌入在所述包裹体内；所述包裹体与牵引滑轮接触；所述扁拉索的宽度尺寸与厚度尺寸比为≥1。
本发明的电梯装置包括在升降通道内升降的轿厢、对重、带有牵引滑轮的驱动装置和用于牵引电梯用扁拉索，其中，所述的电梯用扁拉索为前述的电梯用扁拉索。
由于采用上述结构，电梯用扁拉索的所述承载体部分嵌入在所述包裹体内，所以承载芯线断裂状况通过肉眼就可以判别，这样一方面保证电梯系统的安全性，同时也提高了电梯系统的维修和保养效率。同时由于所述承载体部分嵌入在所述包裹体内，因此所述包裹体的使用量将有所降低，从而节省所述包裹体的材料，降低电梯用扁拉索的成本。另外当采用2：1的电梯曳引系统时，由于所述承载体没有完全被所述包裹体包裹，所以承载体与轿厢反绳轮和对重反绳轮接触。因所述承载体与轿厢反绳轮和对重反绳轮之间的摩擦系数较小，因此轿厢反绳轮和对重反绳轮转动容易，从而可以提高电梯系统的安装效率。
附图说明
下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明电梯用扁拉索实施例一的结构图；
图2是本发明电梯用扁拉索实施例二的结构图；
图3是本发明电梯用扁拉索实施例三的结构图；
图4是本发明电梯用扁拉索实施例四的结构图。
具体实施方式
实施例一
如图1所示，所述的电梯用扁拉索包括6个承载体1，所述的6个承载体1相邻配置。所述承载体1的宽度尺寸与厚度尺寸比为≥1。此实施例所述承载体的截面形状为圆型。每个承载体1由多根承载芯线通过平行搓捻而成。承载芯线的材料可以为金属芯线；也可以是非金属芯线，如合成树脂材料，Zylon(PBO)纤维，UHMWPE超高分子量聚乙烯，芳纶纤维，或其他合成高密度纤维。为了提高所述承载体1的弯曲疲劳强度，所述承载体的承载芯线要求比较细，约为0.15～0.6mm。当要进一步增加承载芯线2的弯曲疲劳寿命时，应使承载芯线2的光学直径与其配合的牵引滑轮的直径比值为30或者更大。要保证所述承载体1具有较高的破断强度，所述承载体1的承载芯线必须具有较高的拉伸强度。在本发明的实施方式中，金属芯线的拉伸强度大于2000N/mm2。
当然，如果所述承载体1的承载芯线材料为Zylon(PBO)纤维，UHMWPE超高分子量聚乙烯，或芳纶纤维，则所述承载体1的承载芯线具有比金属承载芯线更高的强度，同时由于所述承载体1的承载芯线的密度较金属承载芯线小很多，所以在满足同样的断裂强度的情况下，电梯用扁拉索的重量大大降低。这一点使得电梯系统的补偿状况大大改善，从而可以取消传统钢丝绳曳引的电梯系统的补偿装置，一方面电梯系统的布置更自由，同时也可以节省电梯系统的成本。
承载体1部分包裹在包裹体2内。包裹体2为非金属材料，如橡胶材料，优选为热塑型聚氨基甲酸乙酯树脂材料。当然包裹体3的材料不限于此，可以根据具体使用条件适当选择。包裹体2直接与牵引滑轮接触，由于橡胶与金属材料之间的摩擦系数比较大，因而可以提高电梯系统的曳引能力。为了保证电梯用扁拉索的曳引能力，将包裹体2与牵引绳轮之间的摩擦系数控制在0.2～0.5之间。
由图1所示可知，电梯用扁拉索的宽度尺寸与厚度尺寸比为≥1。这样做的好处是降低包裹体2与牵引滑轮之间的接触面压，从而提高包裹体2的使用寿命。
由图1所示可知，承载体1部分包裹在包裹体2内，其一半的截面露在包裹体2的外面，这样可以通过肉眼直接观察承载体1的表面承载芯线的断裂状况。根据承载体1表面承载芯线的断裂状况，判断电梯用扁拉索是否需要更换，从而保证电梯用扁拉索的使用安全。为了降低电动机的力矩要求，电梯曳引系统采用2：1的绕法。这样由于所述承载体1没被包裹体2包裹的部分与轿厢反绳轮和对重反绳轮接触，且承载体1与轿厢反绳轮和对重反绳轮之间的摩擦系数为0.05～0.2之间，可以使得轿厢反绳轮和对重反绳轮转动容易，从而可以提高电梯系统的安装效率。同样由于所述承载体1部分包裹在所述包裹体2内，因此包裹体2所需的量将减少。由于包裹体2的材料价格比较贵，这样也可以降低电梯用扁拉索的成本。
为了控制电梯用扁拉索的厚度尺寸，承载体1的光学直径为2mm～5mm。这样牵引绳轮的直径可以控制在100mm或更小；整个电动机的力矩要求大大降低，使得电动机的尺寸大大缩小，并导致电梯系统的布置非常方便。尽管承载体1的光学直径比较小，但是由于有包裹体2包裹，从而可以减少电梯用扁拉索的振动，而且不会增加电梯装置的结构复杂程度。
承载体1的承载芯线也可以由非金属材料制成，例如聚丙烯树脂、聚乙烯树脂或乙烯等的热塑型树脂、或者高强度的芳族聚酰氨纤或聚丙烯纤维等的合成纤维高密度材料；还可以既有金属芯线形成的承载芯线，也有非金属芯线形成的承载芯线。
为了增加电梯用扁拉索的阻燃性能，在包裹体2内添加阻燃性材料。
实施例二
如图2所示。该实施例与实施例一的不同之处是所述承载体1的截面为一矩形。
实施例三
如图3所示。该实施例与实施例二的不同之处是所述的承载体1基本被包裹体2包裹，这样可以提高承载体1与包裹体2之间的连接强度。
实施例四
如图4所示。该实施例与实施例一的不同之处是所述包裹体2与牵引滑轮的接触轮廓互补。当然，包裹体2与牵引滑轮的接触轮廓也可以是其它的外形，如梯形，三角形等。这样做的好处是，一方面提高电梯用扁拉索的曳引能力，另一方面可以对电梯用扁拉索进行导向。

Claims (21)

1、一种电梯用扁拉索，其特征在于：包括至少一个承载体和一包裹体；所述包裹体为非金属材料；所述承载体由多根承载芯线组成；所述承载体至少部分嵌入在所述包裹体内；所述包裹体与牵引滑轮接触；所述扁拉索的宽度尺寸与厚度尺寸比为≥1。
2、如权利要求1所述的电梯用扁拉索，其特征在于：所述承载体的宽度尺寸与厚度尺寸比为≥1。
3、如权利要求1所述的电梯用扁拉索，其特征在于：所述承载芯线为金属芯线。
4、如权利要求1所述的电梯用扁拉索，其特征在于：所述承载芯线为非金属芯线。
5、如权利要求3所述的电梯用扁拉索，其特征在于：所述承载芯线直径为0.15～0.6mm之间，强度大于2000N/mm2。
6、如权利要求4所述的电梯用扁拉索，其特征在于：所述承载芯线材料为合成树脂。
7、如权利要求6所述的电梯用扁拉索，其特征在于：所述承载芯线为Zylon(PBO)纤维。
8、如权利要求6所述的电梯用扁拉索，其特征在于：所述承载芯线为UHMWPE超高分子量聚乙烯纤维。
9、如权利要求6所述的电梯用扁拉索，其特征在于：所述承载芯线为芳纶纤维。
10、如权利要求3或4所述的电梯用扁拉索，其特征在于：所述承载体由多根承载芯线平行搓捻而成。
11、如权利要求1所述的电梯用扁拉索，其特征在于：所述包裹体材料为橡胶材料。
12、如权利要求1所述的电梯用扁拉索，其特征在于：所述包裹体材料为热塑型聚氨基甲酸乙酯树脂。
13、如权利要求1所述的电梯用扁拉索，其特征在于：所述包裹体与牵引滑轮之间的摩擦系数为0.2～0.5。
14、如权利要求1所述的电梯用扁拉索，其特征在于：所述承载体与轿厢反绳轮和对重反绳轮之间的摩擦系数为0.05～0.2。
15、如权利要求14所述的电梯用扁拉索，其特征在于：所述承载体的光学直径为2～5mm。
16、如权利要求1所述的电梯用扁拉索，其特征在于：所述包裹体含有阻燃性材料。
17、如权利要求2所述的电梯用扁拉索，其特征在于：所述承载体的截面为矩形。
18、如权利要求2所述的电梯用扁拉索，其特征在于：所述承载体的截面为圆形。
19、如权利要求1所述的电梯用扁拉索，其特征在于：所述包裹体与牵引滑轮的接触轮廓互补。
20、一种电梯装置，包括在升降通道内升降的轿厢、对重、带有牵引滑轮的驱动装置和用于牵引电梯的扁拉索，其特征在于：所述的扁拉索为权利要求1所述的电梯用扁拉索。
21、如权利要求20所述的电梯装置，其特征在于：所述牵引滑轮的直径为100mm或更小。
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