CN102124157B - 聚合物护套材料中具有摩擦稳定剂的绳与聚合物护套组件 - Google Patents

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Abstract

一种示例性组件，该组件包括至少一个伸长的受拉部件(32)。护套覆盖该受拉部件(32)的至少一些。该护套包括具有摩擦稳定剂(62)的聚合物材料(64，68)，该摩擦稳定剂有助于保持该护套上至少一个外表面的所需的摩擦特性。

Description

聚合物护套材料中具有摩擦稳定剂的绳与聚合物护套组件
背景
有很多对伸长的柔性组件(例如对电梯承载部件或绳索布置)的使用，例如，用于诸如自动人行道这样的机械的传动皮带以及用于自动人行道的扶手。这样的组件可被设计带有多个被聚氨酯护套覆盖的绳。例如，美国专利No.6,295,799和No.6,739,433展示了用于悬吊电梯系统中的电梯轿厢与对重装置的带。在美国专利No.4,982,829中展示了一示例性自动人行道扶手构造。在美国专利No.6,540,060中展示了一示例性自动人行道传动皮带。
这样的组件的一个方面在于，它们与其它的系统构件相互作用。该护套与其它的系统构件之间的摩擦系数通常被选择为达到满意的性能。例如，在电梯承载部件与曳引轮之间需要一定的摩擦以达到足够的曳引，以用于控制电梯轿厢的运动。该轮、护套或者这两者的表面粗糙度是影响它们之间的摩擦系数的一个因素。另一因素是该护套材料的化学组分。
用于自动人行道的扶手具有其它的摩擦特性要求。该扶手的一侧沿着引导装置滑动。该扶手的运动优选地在该扶手与该引导装置之间带有受限的摩擦或无摩擦而发生。该扶手的另一侧为搭乘该自动道的乘客提供抓扶面。该抓扶面要求不同的摩擦特性。该抓扶面通常被用来驱动该扶手的滚轮所接合。在这样的装置中，在该扶手与该驱动装置之间保持足够量的摩擦是必需的，以便实现所需的运动。
这样的构件之间的摩擦系数随时间倾向于改变。例如，表面粗糙度、表面化学成分或这两者均可能改变。表面污染物可能累积，需要将其清除。在维护过程期间可能使用清洁溶剂或润滑剂。这些因素中的任一项都可改变表面粗糙度、化学成分或这两者，这进一步增加了该构件的摩擦特性的可变性。需要额外的努力来试图保持所需的摩擦特性。即使当作出了已知的努力时，结果仍不足够稳定或精确。例如，需要保持稳定的摩擦性质，以用于保持所需的性能水平。
概述
示例性组件包括至少一个伸长的受拉部件。护套覆盖该受拉部件的至少一些。该护套包括具有摩擦稳定剂的聚合物材料，该摩擦稳定剂有助于保持该护套上至少一个外表面所需的摩擦特性。
一种制造具有至少一个至少部分地被护套覆盖的伸长的受拉部件的组件的示例性方法包括，将摩擦稳定剂与聚合物基体树脂混合，以便提供混合材料母料。该混合材料然后与基体聚合物材料混合，以便形成护套材料。该护套材料然后被模压到该受拉部件的至少一部分上，以便形成该护套所需的形状。
对本领域技术人员而言，所公开示例的各种特征和优点从下述详细描述中将变得显而易见。伴随该详细描述的附图可简要描述如下。
附图的简要描述
图1示意性显示了根据本发明的一个实施例所设计的包括承载部件的电梯系统的选定部分。
图2是示意性显示了一示例性电梯承载部件组件的端视图。
图3是示意性显示了另一示例性电梯承载组件的端视图。
图4图解地显示了根据本发明的一个实施例所设计的包括传动皮带与扶手的自动人行道。
图5示意性显示了一示例性传动皮带构造。
图6示意性显示了一示例性扶手构造。
图7示意性显示了一种制造根据本发明的一个实施例所设计的组件的示例性方法。
详细描述
图1示意性显示了一示例性电梯系统20的选定部分。电梯轿厢22和对重装置24由承载组件26悬吊。在一个示例中，承载组件26包括多个平带。在另一示例中，承载组件26包括多个圆绳索。
承载组件26支承电梯轿厢22与对重装置24的重量，并通过沿着轮28和轮30运动而有助于电梯轿厢22运动到所需的位置。其中一个轮将是曳引轮，该曳引轮以已知方式由电梯机械推动，从而引起电梯轿厢22所需的运动和定位。在一些情况下(例如对于平带而言)，该曳引轮可构成该机械的轴(即，不是安装到轴上的单独构件)。该示例中的另一个轮是惰轮。
图2是示意性显示了该示例性承载组件26的一示例性平带构造的端视图。在该示例中，该平带包括多个伸长的绳受拉部件32，以及接触着该受拉部件32的聚合物护套34。在该示例中，护套34包住了受拉部件32。在一个示例中，受拉部件32包括绕制的金属(例如钢)绳。在一个示例中，聚合物护套34包括热塑性弹性体。在一个示例中，护套34包括热塑性聚氨酯。
图3中示意性显示了另一示例。用来作为承载组件26一部分的绳索的端视图包括至少一个受拉部件32和聚合物护套34。在图3的示例中，可使用与上面所提到的那些相同的材料。
该示例性带上的负载由受拉部件32承受。例如，护套34与轮28、轮30之间的相互作用要求所需量的摩擦，以便达到足够的曳引。保持所需的摩擦系数确保稳定的系统性能。在图2与图3的各示例中，用于护套34的聚合物材料包括摩擦稳定剂，该摩擦稳定剂有助于保持护套34上至少一个外表面所需的摩擦特性。
图4示意性显示了一示例性自动人行道40。在该示例中，多个梯级42以已知的方式运动，从而在层站44与层站46之间运送乘客。提供了扶手48用于乘客在自动道40上行进时抓扶。
如图6中所示，扶手48包括多个至少部分地被聚合物护套34覆盖的受拉部件32(例如钢绳)。在该示例中，该聚合物护套形成了抓握面，并且形成了扶手48的主体。该聚合物护套材料包括至少一种摩擦稳定剂，该摩擦稳定剂有助于保持护套34上至少一个外部抓握面所需的摩擦特性。
图4的示例包括用于将梯级42沿所需方向推进的驱动装置50。马达52使驱动轮54旋转，从而引起传动皮带56的运动。如图5中所示，示例性传动皮带56具有多个被护套34覆盖的伸长的绳受拉部件32。该护套材料形成有与驱动轮54上相应表面相互作用的齿57。梯级链58(图4)被传动皮带56上的齿59所接合，以引起梯级42所需的运动。
所需量的摩擦对于确保一方面的传动皮带56和另一方面的驱动轮54或梯级链58之间所需的相互作用而言是有用的。在该示例中，传动皮带56包括带有至少一种摩擦稳定剂的聚合物护套材料，该摩擦稳定剂有助于保持护套34上至少一个外表面所需的摩擦特性。
当金属被用于任一示例性受拉部件32时，该金属材料可以是未涂覆的，涂覆的，或用保护性金属镀过的。例如，基体黑色金属可用锌、锡或铜涂覆过或镀过。
图7在60处示意性显示了一种制造例如电梯承载部件、自动人行道扶手或传动皮带(例如用于自动人行道那样的传动皮带)这样的组件的示例性方法。摩擦稳定剂62在母料混合器66中与基体聚合物树脂64的供给混合。
摩擦稳定剂62是三聚氰胺基的、磷酸盐基的其中一种，或者这两者。示例性摩擦稳定剂包括无卤三聚氰胺盐。一些示例性三聚氰胺盐摩擦增强剂包括三聚氰胺氰尿酸盐和三聚氰胺磷酸盐。那些示例对于热塑性聚氨酯护套材料而言是有用的。
其它示例性摩擦稳定剂包括磷酸酯。一个这样的示例包括烃磷酸盐。这样的摩擦稳定剂对于包括弹性合金的护套材料(例如热熔型橡胶)而言是有用的。
可改变摩擦稳定剂的量以便达到目标摩擦特性。在一个示例中，在母料混合器66中与基体聚合物树脂混合的摩擦稳定剂的量按重量计介于20％与50％之间。在该示例中，所得到的混合材料母料然后在护套材料混合器70中与基体聚合物材料68混合。在70处的混合之后所得到的护套材料可包含按重量计高达20％的摩擦稳定剂。一个示例在该护套材料中包括按重量计从0.2％到20％的摩擦稳定剂。在一个示例中，在护套材料混合器70中所得到的聚合物材料包括按重量计介于大约0.5％与大约10％之间的该摩擦稳定剂。
参见图7，在该示例中，该护套材料在护套形成装置72(例如模压装置)中形成，从而提供该护套所需的几何形状。在所示的示例中，多个卷筒74将受拉部件32供给到护套形成装置72上，该护套在那里被模压到受拉部件32的至少一个外表面上，从而得到所需的组件。在图5的情况下，所得到的组件是电梯承载部件26。
以按重量计高达该护套聚合物材料的20％的量来提供三聚氰胺基的或磷酸盐基的摩擦稳定剂，增加了该护套材料的摩擦特性的耐久性。该摩擦稳定剂减少或阻止该摩擦特性随时间的改变。
在至少一个实施例中，该摩擦稳定剂的存在不干涉或不利地改变该护套材料的其它性质(例如基体聚合物材料的柔性)，从而使该护套作用为用于其特定应用所需的那样(例如，当该组件包括自动人行道扶手时能遵从引导装置，当该组件包括驱动部件(例如带)时能传递足够的驱动力，或者当该组件包括电梯承载部件时能缠绕住轮并达到足够的曳引，以用于移动电梯轿厢)。另外，将该护套模压成所需形状并保持护套34与受拉部件32之间良好粘合的能力没有被损害。实际上，通过护套材料中该摩擦稳定剂的存在增强了护套34的材料与受拉部件32之间的粘合。
与不带有其中任何一种摩擦稳定剂的聚合物护套材料相比，该示例性摩擦稳定剂提供了出乎意料的该护套摩擦特性稳定性的提高。在一些示例中，该粘合强度是不带有该示例性摩擦稳定剂所能得到的粘合强度的至少两倍。
带有该示例性摩擦稳定剂，组件的该护套还具有良好的热稳定性、水解稳定性、低亲水性，以及与其它构件(例如电梯的轮或自动人行道梯级链)相互作用的良好的相容性。所公开的摩擦稳定剂还提供阻燃性给该护套材料。
前述的描述是示例性的，而不在本质上具有限制性。对于本领域技术人员而言，在不一定脱离本发明的实质的情况下，对所公开示例的变型与修改可变得显而易见。本发明所给出的合法保护范围仅可通过所附权利要求的教导而确定。

Claims (24)

1.一种电梯承载组件，包括：
至少一个伸长的受拉部件；和
护套，所述护套覆盖所述至少一个受拉部件的至少一些，所述护套包括聚合物材料以及被引入所述聚合物材料中用于包括摩擦稳定剂的用途的三聚氰胺基组分或磷酸盐基组分的其中至少一种，所述摩擦稳定剂有助于保持所述护套上至少一个外表面的所需的摩擦特性。
2.根据权利要求1所述的电梯承载组件，其特征在于，所述三聚氰胺基的摩擦稳定剂包括无卤三聚氰胺盐。
3.根据权利要求1所述的电梯承载组件，其特征在于，所述三聚氰胺基的摩擦稳定剂包括三聚氰胺氰尿酸盐或三聚氰胺磷酸盐的其中至少一种。
4.根据权利要求1所述的电梯承载组件，其特征在于，所述磷酸盐基的摩擦稳定剂包括磷酸酯。
5.根据权利要求1所述的电梯承载组件，其特征在于，所述磷酸盐基的摩擦稳定剂包括三聚氰胺磷酸盐或烃磷酸盐的其中至少一种。
6.根据权利要求1所述的电梯承载组件，其特征在于，所述组件包括多个至少部分地被所述护套覆盖的伸长的绳受拉部件。
7.根据权利要求1所述的电梯承载组件，其特征在于，所述组件包括电梯承载部件。
8.根据权利要求7所述的电梯承载组件，其特征在于，所述电梯承载部件包括平带。
9.根据权利要求1所述的电梯承载组件，其特征在于，所述组件包括自动人行道驱动部件与自动人行道扶手的其中一种。
10.根据权利要求9所述的电梯承载组件，其特征在于，所述驱动部件包括传动皮带。
11.根据权利要求1所述的电梯承载组件，其特征在于，所述聚合物材料包括按重量计高达20％的所述摩擦稳定剂。
12.根据权利要求1所述的电梯承载组件，其特征在于，所述聚合物材料包括按重量计介于0.2％与10％之间的所述摩擦稳定剂。
13.一种制造具有至少一个至少部分地被聚合物护套覆盖的伸长的绳受拉部件的组件的方法，所述方法包括下列步骤：
提供聚合物材料；
将三聚氰胺基组分或磷酸盐基组分的其中至少一种引入所述聚合物材料中，用于在所述聚合物材料中包括摩擦稳定剂的用途；以及
将包括所述摩擦稳定剂的所述聚合物材料放置到所述至少一个伸长的绳受拉部件上，以便形成所述护套的所需的形状，其中，所述摩擦稳定剂使所述护套的摩擦性质稳定。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
将聚合物基体树脂和所述摩擦稳定剂混合，以便提供一批混合材料；以及
将所述一批混合材料与所述聚合物材料混合，以便提供一批护套材料；
其中，所述放置步骤使用了所述一批护套材料。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述三聚氰胺基的摩擦稳定剂包括三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺磷酸盐或无卤三聚氰胺盐的其中至少一种。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述护套材料中摩擦稳定剂的量按重量计介于0.2％与10％之间。
17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述聚合物材料包括按重量计高达20％的所述摩擦稳定剂。
18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述磷酸盐基的摩擦稳定剂包括磷酸酯。
19.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述磷酸盐基的摩擦稳定剂包括三聚氰胺磷酸盐或烃磷酸盐的其中至少一种。
20.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法包括多个至少部分地被所述护套覆盖的伸长的绳受拉部件。
21.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述组件包括电梯承载部件。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述电梯承载部件包括平带。
23.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述组件包括自动人行道驱动部件与自动人行道扶手的其中一种。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述驱动部件包括传动皮带。
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