CN102264623B - 电梯承载机构、用于此类承载机构的制造方法以及具有此类电梯承载机构的电梯设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于承载和/或移动至少一个电梯轿厢(3)的电梯承载机构以及一种具有此类承载机构的电梯设备和一种用于此类承载机构的制造方法，其中，承载机构(12)能够至少经过带轮(4)、特别是电梯设备(1)的驱动机(2)的驱动轮(4.1)引导和驱动，且承载机构(12)具有由聚合体制成的外罩体(15)和至少一个嵌入外罩体(15)中、在承载机构(12)的纵向上延伸的拉力体(22)，其中，拉力体(22)包括由捻线绞合而成的绞合线(50)，且捻线由合成的和/或天然的纤维材料制成的细丝形成。

Description

电梯承载机构、用于此类承载机构的制造方法以及具有此类电梯承载机构的电梯设备

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的用于在电梯设备中移动和/或承载电梯轿厢的承载机构以及如权利要求23定义的相应的电梯设备和根据权利要求30的用于制造此类承载机构的方法。

背景技术

按照本发明的类型的电梯设备通常具有电梯轿厢以及大多具有与电梯轿厢连接的对重，电梯轿厢或对重可在电梯竖井中或沿裸露的引导装置移动。为了产生移动，电梯设备通常具有至少一个驱动装置，驱动装置分别具有至少一个驱动轮，其通过驱动机构和/或承载机构与电梯轿厢以及必要时与对重配合。承载机构承载电梯轿厢和必要时承载对重且驱动机构将必要的驱动力传递到承载机构。但通常驱动机构同时还接管承载的功能。因此，下面为了简化起见仅以承载机构表示承载机构和/或驱动机构。

承载机构是电梯设备中重要的元件。其设计、特别是其重量、其纵向刚性、牵引力以及弯曲交变强度在其空间需求和能量需求以及维护耗费上影响整个电梯的结构设计。在过去的10至20年中经历了不同的尝试，通过具有较小的弯曲直径和较高的牵引力的电梯承载机构替换传统的承载机构“钢绳”。

WO2009/090299公开了一种扁平的承载机构，具有弹性体外罩和由复合物制成的在承载机构的纵向上定向的拉力体。拉力体具有塑料母体、优选由环氧树脂制成，环氧树脂具有在其中的平行的且在拉力体的纵向上嵌入的玻璃纤维或碳纤维。此类承载机构应该具有特别小的重量以及较大的形状稳定性和耐温性。

EP1905891公开了一种扁平的承载机构，具有弹性体外罩和由绞合成绳索的合成纤维如尼龙、聚乙烯、聚酯、其嵌入聚氨酯制成的母体中。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种具有较小的重量以及较好的牵引特性的承载机构以及提出一种电梯设备，其能够以具有较小的维护耗费、较长的使用寿命和较高的经济性的此类承载机构运行，本发明还提出一种成本低廉和简单的用于制造针对此类电梯设备的承载机构的方法。

按照本发明，该目的通过权利要求1中限定的承载机构的特征、根据权利要求23的特征的具有此类承载机构的电梯设备以及根据权利要求30的特征的制造方法实现。

电梯设备的用于承载和/或移动至少一个电梯轿厢的电梯承载机构适用于经过至少一个带轮运行，且在经过电梯设备的驱动机的驱动轮运行时处于牵引啮合中且能够被驱动。为此，承载机构具有由聚合体制成的外罩体和至少一个嵌入外罩体中、在承载机构的纵向上延伸的拉力体。拉力体包括至少一个由捻线绞合而成的、具有基本直径δ的绞合线制成，绞合线的捻线由合成的和/或天然的纤维材料制成的细丝形成。

电梯设备包括至少一个带轮，移动至少一个电梯轿厢的承载机构经过带轮引导。有利的是，承载机构同时还移动对重。电梯设备中的至少一个带轮是驱动轮，其从属于驱动机且由驱动机旋转驱动。经过驱动轮引导的承载机构借助于驱动轮的牵引移动且将该移动传递到与承载机构连接的电梯轿厢和必要时对重上。承载机构优选还不仅将移动传递到轿厢上且在所有情况下将移动传递到对重上，而且还同时对其进行承载。

用于制造电梯承载机构的方法包括下列步骤：a)从合成和天然的纤维材料中选择拉力体材料；b)将由拉力体材料制成的丝线形成的捻线绞合成绞合线；c)将具有至少一个基本直径为δ的绞合线的拉力体嵌入外罩材料中。

拉力体的最粗的绞合线的基本直径δ取决于拉力体材料的最大断裂伸长率且与被选择为与电梯设备的最小的带轮的直径相匹配，其中，特别要注意，通过最小的带轮作用到拉力体上的弯曲在具有最大直径的绞合线中导致伸长，该伸长小于绞合线的最大断裂伸长。

拉力体材料从强度较高的纤维材料中选择。由此类材料制成的拉力体可以以绞合线的形式或也可以以绞合成绳索的绞合线的形式存在。绞合成绳索的由纤维材料制成的绞合线可以具有不同的直径或优选所有绞合线粗细相同且具有相同的直径。有利的是，绳索通过单重或双重地绞合绞合线制成。

绞合线包括绞合的捻线，其又由未绞合的或单向纤维构成。绳索由相互绞合在一起的绞合线构成，其中，单重绞合或双重绞合的绳索是优选的且特别是采用具有一个或两个或三个绞合层的绳索。在个别情况下还可以设置多于3个绞合层或更高的绞合，但通常是针对磨损的必要的防护措施。

捻线或绞合线以浸渍剂浸渍。聚合物基的浸渍剂形成基质，纤维嵌入基质中，从而纤维防止耗损和磨损。此外，纤维在基质中的结合使得加工(绞合)变得容易且改善了外罩体与由纤维形成的拉力体的粘结。

适合作为浸渍剂/基质材料的是：聚氨酯、特别是溶解在水或溶剂中的聚氨酯以及环氧树脂和一定的橡胶状的弹性体、如EPDM，其中，浸渍剂与纤维材料和外罩材料相匹配。环氧树脂比如较好地适用于用于天然纤维如玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维的基质材料；相反，可溶解的聚氨酯特别好地适用于合成纤维如聚酰胺纤维、基纶和其它。

基质成分为由纤维和基质制成的、可硬化的复合材料的5％至45％。可硬化的基质材料的硬度为40邵氏A至60邵氏D之间且能够主要通过基质材料在复合物中的百分比控制，但也能够通过添加剂比如软化剂控制。

为了在被设计为绳索的拉力体中减小绞合线之间的磨损，能够以有利的方式采用所谓的基质润滑剂比如PTFE粉末或还能够采用PTFE捻线的加工。在直接与外罩或与承载机构体的材料接触的以绞合线形式的拉力体或以绳索形式拉力体的绞合线中，应该不采用基质润滑。这里可以非常有利地在拉力体中设置聚乙烯纤维，这是因为这种纤维还具有一定的润滑效应，其防止绞合线磨损。当然，聚乙烯纤维还可以设置在绞合线或绳索内部且其润滑效应可以有利地置入其中。

下列材料适用于纤维材料：不同品质和成分的玻璃纤维如E-玻璃或S-玻璃、聚乙烯(比如

或

)、聚酯、特别是LCP(液晶聚合物、特别是赛拉尼斯醋酯纤维、比如

)、尼龙、玄武岩、芳族聚酰胺(比如

和

)、PBO(聚-(苯并恶唑)、比如

)以及M5(聚(二羟基苯撑并吡啶双咪唑))和碳纤维。此外，还可以采用所谓的混和纤维、即可买到的纤维混合物如

拉力体的优化不仅能够通过选择可买到的混和纤维实现，而且还可以通过有目的性地将由不同的纤维材料在拉力体中进行组合实现，特别是带有在捻线、绞合线和绳索内部对不同纤维的一定空间分配的组合。以这种方式可以获得具有与各机械上的要求相匹配的特性的拉力体。

在一种实施方式中，比如在绞合线的内部设置具有较大的断裂伸长率的纤维材料，在其上面的层中设置具有较小的断裂伸长率的纤维材料。以这种方式可以实现外绞合线层的纤维和核心的纤维替代依次相互连接地被拉拽。这种绞合线优选针对承载机构中的拉力体设置。在特殊情况下，绳索也能够由此类绞合线形成且这种绳索被作为拉力体置入电梯设备的承载机构中。

在另一种实施方式中，在绳索的内部设置由纤维材料制成的核心，其具有比外绞合线中的纤维材料更大的断裂伸长率。因此，得到了具有绞合的纤维的绳索结构，其中，绳索的内绞合线具有比其外面的层中的绞合线更大的断裂伸长率。以这种方式可以确保绳索中的所有绞合线同时且不是依次被拉拽，由此使得绳索的断裂力最大化。此外，通过在绳索的绞合线中均匀分布拉力提高了承载机构的使用寿命。

绞合线和绳索的在内部具有比如在外部更大的断裂伸长率的设计产生了一种拉力体，其在负荷下具有在其横截面上观察最佳的断裂力，且对于这种拉力体来说不必担心渐进的故障。

在另一种实施方式中，替代通过纤维材料通过绞合线中捻线的不同的扭绞节距实现绳索中不同的绞合线的断裂伸长率。形成绳索的核心的一根或多根绞合线以比如其外面的绞合线层更小的扭绞节距绞合。

以这种方式不仅用于电梯承载机构的绳索可以以较高的使用寿命制成，而且用于电梯承载机构的绞合线也可以以较高的使用寿命制造：在绞合线内部的捻线以比其上面的层中的捻线更短的捻合长度绞合。

在绞合线的捻线以与绳索中的绞合线相反的方向绞合的情况下，在绳索形式的拉力体中得到了磨损特别小的拉力体。当绞合线中的捻线的扭绞节距如下与绳索中的绞合线的扭绞节距相匹配时，即当拉力体中的纤维近似笔直地定向时，针对此类拉力体得到了特别高的断裂力。

通过由纤维材料形成的单重绞合和双重绞合的绳索作为拉力体获得了在可制造性和使用寿命方面特别好的结果。

特别合适的是具有1+6绳索配置(一个中心的绞合线和6个外绞合线)、瓦灵顿配置或瓦灵顿-希尔配置的绳索。需要说明的是，在绳索配置的标准方面基本上参照钢丝绳的标准(参见EN12385-2：2002)。钢丝标准中的钢丝在此通过绞合线代替，其由细丝制成的捻线绞合而成。

采用绞合线作为拉力体提供了一种相对于绞合的或编织的绳索成本非常低廉的变型，因为取消了一个生产步骤。此类拉力体优选在与较大的驱动轮配合时采用，这是因为产生的弯曲应力相对较小。在将相互间隔的绞合线作为拉力体结合到体或外罩中时，可以有倾向性地采用较软的、耐磨性稍小的基质材料，因为这里不会产生相互接触的绞合线之间的相对运动。相反，针对纤维绳索的嵌入需要较硬的、耐磨的基质，因为在绳索中会产生绞合线与绞合线的相对运动。更软的基质材料的结果是易于弯曲的绞合线，这是因为产生的应力能够容易地通过伸长在基质材料中被抵消。基质材料的硬度一般位于50邵氏A至54邵氏D之间。

在另一个实施方式中，承载机构除了至少一个上述特性以外还涉及一种拉力体，对于这种拉力体来说，至少在一个外层的中的绞合线以至少0.03mm彼此间隔。在嵌入拉力体时嵌入拉力体中的聚合物的粘度越高，则该间距越大。

在另一个实施方式中，径向地从外向内观察，存在的绞合线层越多，则以这种形式彼此间隔的绞合线层越多。

通过这种措施确保了拉力体与承载机构体的材料的较好的机械连接，这进一步提高了承载机构的使用寿命。

在一种特殊的实施方式中，承载机构具有多于一个在承载机构的纵向上延伸的拉力体，其中，拉力体在承载机构的宽度上观察并排设置在一个平面上。以这种方式在总负荷相同的情况下将必须由承载机构中的各拉力体接收的负荷分配到多个拉力体上，其由此分别具有相对于具有相同材料的单根拉力体的承载机构更小的断裂伸长率和由此更小的直径。通过将拉力体分配到仅一个平面中可以将平面压力相对均匀地分配到所有拉力体上，这提高了使用寿命且确保了承载机构经过带轮的更安静的运行。通过承载机构中拉力体的数量可以较好地调节承载机构断裂力。

单重绞合的绞合线是S旋转或Z旋转的，即向左和向右旋转，双重绞合的绳索相应地SZ和ZS绞合(参见标准EN12385-2：2002)。绳索和绞合线(也包括被称作“较少旋转的”和“无旋转的”绳索和绞合线)独立于旋转方式总是具有一定的转矩。如果多个绞合线或绳索设置在电梯承载机构中作为拉力体，非常有利的是，总转矩为零且承载机构总体上是无转矩的。在最简单的情况下，当在承载机构中设置具有数值上相等的转矩的、左旋和右旋数量相同的拉力体时(偶数的拉力体)，实现了无转矩。

在另一个实施方式中，承载机构具有多个上述拉力体，其中，优选所有具有相同的绳索或绞合线配置的拉力体相同，由此所有拉力体的承载强度、应力特性和伸长特性相同。

在另一个实施方式中，承载机构包括多个具有不同的绳索和绞合线配置的拉力体，其中，这些配置以其特殊的特性与承载机构中的位置(中间或外部)相匹配。当拉力体上的应力尽管在一个平面上的设置还是显示出取决于位置的较大的偏差时这是有利的。

承载机构的外罩体由聚合物、优选弹性体制成。弹性体可以调节其硬度且除了所需的硬度之外还同时产生足够高的耐磨性和弹性。耐温性和耐气候性以及弹性体的其它特性也提高了承载机构的使用寿命。如果弹性体是热塑性弹性体，则承载机构连同其体和嵌入的拉力体可以特别简单和成本低廉地制造，比如通过注塑。

根据承载机构的牵引面与驱动轮或承载机构的背面与其它带轮之间所需的摩擦系数的不同，承载机构可以由唯一一种弹性体或由不同的弹性体比如以分成的方式以不同的特性构成。

耗费时间的试验得出，聚氨酯、特别是热塑性的、酯基的聚氨酯；聚酰胺、特别是基于聚酰胺11/聚酰胺12

聚酯、特别是TPC(基于共聚酯的热塑性弹性体、比如

)以及天然和合成的橡胶如特别是NBR、HNBR、EPM和EPDM特别适合用于承载机构的体的材料。氯丁二烯可以应用在体中、特别是作为粘附剂。

在考虑特殊的特性的情况下还可以使承载机构的牵引面和/或背面配有层。这种层可以比如通过絮凝(Beflockung)或挤压涂布，或者还可以喷注、碾压或粘贴。其优选还包括织物，其由自然纤维如麻或棉花或由合成纤维如尼龙、聚酯、PVC、PTFE、PAN、聚酰胺或两个或多个此类纤维的混合物制成。

在一种特别的实施方式中，承载机构的一面被设计为牵引面，其具有多个在承载机构的纵向上平行延伸的肋。在此情况下有利的是，承载机构还具有多于一个在承载机构的纵向上延伸的拉力体。在此情况下，电梯设备的带轮具有在圆周方向上延伸的槽，其与承载机构的肋对应。电梯带轮的槽和承载机构的肋如下匹配，即承载机构较好地在一个或多个带轮中引导且在驱动轮上在肋与槽的摩擦配合中得到牵引力所需的楔形效应。后者特别是在承载机构的楔形肋的尖部不与驱动轮的槽的槽底接触时得到，因为力仅通过肋或槽的侧边传递。这通过槽被实施为比如被切边实现。

在一种特殊的实施方式中，承载机构的牵引面上的肋与驱动轮的槽以楔形、特别是三角形或梯形的横截面且以81°至120°和更好83°至105°或85°至95°以及最好90°的侧角β或β′设计。在此角度以及在引导方面最好的特性以90°的侧角β实现。锐角特别是在倾斜牵引时改善了承载机构的引导。

如果驱动轮的槽此外还配有更深的槽底，从而使在槽与肋的配合中得出楔形效应，则还明显改善了牵引力且能够根据选择的肋或槽的楔形角调节牵引力。

针对电梯设备中的承载机构的较好的引导，除了驱动轮外其它带轮也可以配有相应的槽，其与承载机构的肋在其牵引面上对应。这些带轮的槽针对引导目的不必具有更深的槽底。

针对具有拉力体的电梯承载机构的较高使用寿命应该注意的是，作用的横向力不应过大且得出承载机构中的均匀的负荷分布。这特别是在每个肋具有两个纤维拉力体的情况下是有利的。

此外，当每个肋存在两个拉力体时拉力体分别设置在肋的侧边的竖直投影P的区域内时可以改善负荷分配。特别是拉力体应该设置在侧边的投影的中央。

在另一个实施方式中，每个肋设置3个拉力体。这里也进一步改善了负荷分布，其前提是分别设置在侧部的肋边缘上的拉力体帅哥照顾在肋的侧边的竖直投影P的区域中。

同样非常有利的是，承载机构的每个肋刚好设置一个拉力体，这是因为在这里侧边的力均匀地从两个侧面作用到拉力体上。在肋尺寸相同的情况下，对于此类设计还采用了直径大于每个肋具有多个拉力体的实施方式中的拉力体的直径的拉力体，而不会不利地影响运行特性。

对于每个肋具有一个拉力体的情况，当拉力体相对于两个肋侧边设置在中央时，实现了力在承载机构的所有拉力体上的均匀的分布。

在另一个实施方式中，承载机构在牵引面上具有刚好两个肋。此类承载机构除了楔形肋皮带具有的优点外还提供了承载机构的数量非常精确地与电梯中的需承载的负荷相匹配的优点。

在一个特殊的实施方式中，在牵引面上具有刚好两个肋的承载机构在其与牵引面对立的背面上具有引导肋，用以在反向弯曲时经过相应实施的具有引导肋的带轮进行引导，而无需采取针对承载机构的侧部引导的额外措施。

在另一个特殊的实施方式中，此类承载机构还可以在其高度上大于其宽度，由此，在弯曲时产生承载机构体中较高的内部应力，这减小了承载机构夹到具有槽的带轮中的危险。

在纤维绞合线被设置用于拉力体的特殊情况下，可以针对相应的较小的绞合线直径将每个肋中的拉力体的数量选择得明显更高。这可以如下实现，即各拉力体不再通过外罩材料在承载机构中相互间隔，而是带状地紧密封装在一个平面上。

特别有利的是，由纤维材料制成的拉力体配有一个或多个指示器元件。指示器元件能够以导电的金属丝的形式或以导电的纤维(玄武石、碳)的形式作为一根或多根捻线或绞合线存在。指示器元件能够与捻线和/或绞合线绞合在拉力体中且螺旋状地缠绕捻线和/或绞合线。其还能够与拉力体平行地与拉力体一起或分开嵌入外罩材料中，一个或多个指示器元件在承载机构的整个长度上延伸且至少在一个端部上在测量技术上被接触。导电的指示器元件能够针对电阻测量或温度测量被用于监控拉力体或监控外罩状态。电阻测量的细节在申请人的欧洲专利申请08172489.0中公开，其由此在本申请中从略。替代导电的元件能够特别是针对拉力体监控还将传导光线的元件集成到拉力体中，其允许借助于光信号的监控。

可替换的是还可以通过弯曲交变计数器和/或行驶计数器进行监控：比如对承载机构实施的弯曲交变的数量进行计数。从使用寿命测试中公知了承载机构的断裂力恶化且可能在一定数量的弯曲交变之后获得承载机构状态。针对弯曲交变计数器的细节参见申请人的欧洲专利申请08160740.0且由此在本发明中从略。

此外还可以考虑将弯曲交变计数器和/或行驶计数器与借助于导电的指示器元件的监控方法进行组合。由此能够进一步提高在纤维承载机构的磨损损坏识别(Ablegereifeerkennung)方面的安全性。

如果承载机构包括多于一个在承载机构的纵向上延伸的拉力体且这些拉力体在承载机构的宽度上观察并排设置在一个平面上，则可以在电梯设备中普遍采用相比于在使用承载能力相同的承载机构(其从带轮的转轴径向向外观察相叠具有仅一个拉力体或多个在不同的“层”中的拉力体)时具有更小的带轮直径的带轮和较小较轻的电机。以这种方式能够节省空间和成本。

有利的是，驱动轮是电梯设备的最小的带轮。如果驱动轮直接设置在驱动电机的轴上，则非常紧凑地构造无传动机构的驱动装置。当驱动轮与驱动电机的机轴一体地设计时，安装和制造非常简单。

根据1∶1、2∶1或更高的悬挂比的不同，电梯设备仅包括驱动轮(1∶1的悬挂比)或还可以包括不同的其它带轮，承载机构经过其引导。这些带轮可以是换向轮、引导轮、轿厢承载轮、对重承载轮。出于空间上的考虑，优选具有较小的直径的带轮和在较小较轻的电机方面特别还优选具有较小的直径的驱动轮。驱动轮可以特别有利地与电机的机轴一体地制造。带轮的数量和其直径取决于电梯的各部件的在电梯竖井中的悬挂比和构造。比如可以实施为，电梯设备中的带轮具有不同大小的直径。此外，带轮既可以大于也可以小于驱动轮。即使此处采用带轮的措辞，其也可以不仅是轮盘状的设计，而且还可以被设计为圆筒状、类似轴状。但其功能不取决于这些外观涉及承载机构的换向、承载或驱动。

需要说明的是，电梯竖井不必一定被理解为封闭的空间，而是完全普遍的一种设计，其大多通过所谓的导轨确定轿厢的移动轨道和必要时对重的移动轨道且容纳目前通常驱动装置的所有部件(无机房的电梯)。

对于电梯设备来说，静态承载机构安全度按照标准(EN81、ASME17.6)大多被设计为12。这种较高的安全系数被选择得较高，因为承载机构的使用寿命和由此磨损损坏经常没有能够被充分地估计和/或不能被及时识别。对于当前提出的塑料外罩的承载机构来说，承载机构的使用寿命可以准确地事先确定和监控：第一示例，通过将拉力体中的最粗的绞合线的基本直径与采用该承载机构的电梯设备的最小的带轮直径相匹配；通过精确和持续的监视外罩状态和拉力体状态；通过采用细丝同时被拉拽的拉力体；通过精确地确定承载机构和电梯设备中的带轮的几何尺寸和材料以及由此实现的较小的磨损。使用寿命和磨损损坏的更精确的可预测性与持续和全面的承载机构监控实现了设计一种无较小绳索安全性(即具有8至12之间的安全系数)的电梯设备的安全漏洞的电梯设备。这降低了制造成本、维护费用和能量消耗且提高了设备的经济性。

本发明的其它有利的设计和改进在从属权利要求中限定。如已经在之前的描述中提及，不同的实施方式的特征可以相互组合且不限于在其关联中描述的示例。这也从下面关于本发明的阐述中借助于示意性附图明确描述。在各附图中示出的实施例分别示出了某些特征的相互组合。但这并不意味着其仅能够在示出的组合中有利地采用。相反，其同样可以较好地与其它的所示或描述的示例的特征有利地组合。

附图说明

下列附图示例性以及完全示意性示出：

图1示出了与电梯轿厢正面平行的穿过按照本发明的电梯设备的截面；

图2a示出了按照本发明以扁平皮带形式的承载机构的第二实施例的透视图；

图2b示出了图2a中的扁平皮带的放大的截面图；

图3a示出了按照本发明以楔形肋皮带形式的承载机构的第一实施例的肋面的透视图；

图3b示出了根据图3a的具有不同针对可能的肋设计的示例的承载机构的横截面图；

图4示出了平行于电梯设备的驱动轮的转轴且穿过在驱动轮上运行的另一个实施例的承载机构的截面图；

图5示出了穿过电梯设备又一个实施例的承载机构的垂直于其拉力体的截面图；

图6至11分别示出了穿过一个实施例的拉力体的横截面图；

图12示出了与图5类似穿过又一个实施例的电梯承载机构的截面图；

图13和14分别示出了穿过又一个实施例的拉力体的横截面图；

图15示出了类似于图5穿过又一个实施例的电梯设备承载机构的截面图；

图16和17分别示出了穿过又一个实施例的拉力体的横截面图；

图18至26示出了与图5类似穿过又一个实施例的电梯承载机构的截面图。

具体实施方式

图1示出了穿过在电梯竖井1中的按照本发明的电梯设备19的截面图。主要示出了在电梯竖井1上部设置的具有驱动轮4.1的驱动单元2以及在电梯导轨5上引导的、具有设置在轿厢底板6下方的轿厢承载轮4.2的电梯轿厢3。此外，还示出了在对重导轨7上引导的、具有对重承载轮4.3的对重8以及承载机构12，承载机构承载电梯轿厢3和对重8且同时还将驱动力从驱动单元2的驱动轮4.1传递到电梯轿厢3和对重8上。可以设置型面配合以及力配合的驱动装置。电梯承载机构12可以在牵引面(即面向驱动轮一面)具有一个或多个平滑的或异性的表面。

在图1中通过定义承载机构12表示至少两个承载轿厢和对重且由驱动轮驱动的元件。在下面，其简单地被称作承载机构12，尽管其不仅进行承载，也实施驱动功能。即使是定义“承载机构”在下面被用作单数，电梯领域技术人员也清楚由于安全上的原因在电梯设备中通常存在至少两个承载机构12。根据轿厢重量、悬挂比以及承载机构12的承载力的不同，承载机构相互平行地且在相同方向上运行地或在另一种配置中相对地应用。两个或多个平行的且在同一方向上运行的承载机构12可以被概括成一个承载机构束。

按照本发明的承载机构12具有由聚合体制成的外罩体15，向外罩体中嵌入至少一个在承载机构12的纵向上延伸的拉力体22。拉力体22具有至少一个由捻线绞合而成的绞合线50，其中，捻线包括由合成的和/或天然纤维材料制成的细丝。

如图2a、2b、3a、3b、4、5、12、15以及其它附图所示，电梯设备19和承载机构12如下相互协调，即电梯设备19中最小的带轮4的带轮直径D与拉力体22的最粗的绞合线50的基本直径(Elementardurchmesser)δ对应于下述公式且取决于断裂伸长率εb：δ＝2r/(1/εb-1)。

由纤维制造商对断裂伸长率(Bruchdehnung)的值进行第一次估计。为了准确地确定断裂伸长率，将具有基本直径δ的绞合线50类似于ASTM D 2256进行材料拉力测试。

因此，采用纤维材料作为针对此类拉力体22的基本材料，纤维材料的断裂伸长率εb位于εb＝0.5％至5％的范围中。

下列纤维材料被证明是合适的：E-玻璃、S-玻璃、玄武岩、碳、聚乙烯、特别是HMPE、聚酯、特别是LCP和TLCP、PVC、PTFE、PAN、尼龙、聚酰胺、特别是芳族聚酰胺、PBO(聚-(苯并恶唑))、M5(聚(二羟基苯撑并吡啶双咪唑)，简称PIPD)、混和纤维，其已经含有上述成分。

以[mm]为单位的带轮直径D和针对各种纤维材料的最大的基本直径δ±0.03[mm]的组合的示例如下：

拉力体或拉力体的纤维材料为了更好的耐磨性和更好的粘附力浸渍到外罩材料中。

为了浸渍或作为基质材料采用比如聚氨酯、环氧树脂以及氯丁二烯基或橡胶基的浸渍材料。浸渍材料通常是具有含水的或有机溶剂的乳液或溶液。

环氧树脂被证明作为针对玻璃纤维、玄武岩纤维和碳纤维的浸渍剂是非常有利的，其还实现了至聚氨酯(PU)和聚酰胺基或橡胶基的外罩材料的较好的连接。碳纤维也可以非常好地连接到橡胶状的外罩材料中，前提是其以橡胶溶液浸渍且拉力体通过橡胶溶液或乳胶的粘附层涂层。对于至PU基或聚酰胺基的外罩材料的连接同样合适的是聚氨酯基的浸渍剂，其中，其更好地与合成的纤维材料如M5、聚酰胺、特别是芳族聚酰胺、聚酯和聚乙烯配合。特别有利的是聚酯纤维以热塑性酯基的PU浸渍。不过在酯基的PU与醚基的PU之间存在水分解稳定性和耐磨性上的不同，从而浸渍剂还应该根据所需的要求选择。除了浸渍剂与纤维材料和外罩材料的配合之外，在选择浸渍剂时，取决于需要的形状的其它因素也是重要的。

一般来说，弹性体被证明为合适的、用于承载机构12的体15的外罩材料。特别合适的是弹性的聚氨酯、特别是热塑性、酯基的聚氨酯、聚酰胺、特别是聚醚团氨基化合物

聚酯、特别是TPC(比如

)；天然和合成橡胶、比如NBR、HNBR、EPM和EPDM。氯丁二烯也可以应用于外罩体15。这种弹性体特别还用于拉力体与橡胶状的弹性体外罩材料如生胶、NBR、EPDM之间的粘附剂。

根据要求的不同，不同的聚合体可以灵活变化、配有温度稳定剂和/或UV稳定剂、掺入阻燃剂和除莠剂等，如果需要还调节大气和水分解强度。

图2a在透视图中示出了按照本发明的一个实施例的承载机构12的截面图，其中，承载机构12被设计为扁平皮带且在其牵引面18和与牵引面对立的背面17上都设计有平滑的表面。按照本发明，拉力体22在一个平面上并排设置。其以均匀的相互间距嵌入承载机构12的外罩体15的聚合体中且在其数量和转矩上如下选择，即其转矩在整个承载机构12上抵消。外罩体15的材料位于拉力体22之间且围绕每个拉力体22。为了满足对牵引面18和对面的背面17的特殊要求(比如不同硬度、耐磨损性、摩擦系数)，所示承载机构12多层地构建。在牵引面18上，较硬的承载层15a位于基体15的聚合体上面，较硬的承载层配有由耐磨织物61制成的层62。较硬的承载层15a在承载机构12经过驱动轮4.1运行时均匀的力分布方面是有利的。耐磨的具有织物61的层62对磨损提供防护。在承载机构12的背面上设置至少相对于承载层15a较软的覆盖层15b，其实现了在反向弯曲(Gegenbiegung)下经过电梯设备19的带轮4.2、4.3、4.4运行时较小的噪音。比如含有聚四氟乙烯的层62减小了在反向弯曲下承载机构12经过带轮4.2、4.3、4.4运行时的摩擦，这进一步改善了经过带轮的噪音和磨损减小的滑动和滚动。各层的厚度不是固定不变的且根据需要相应地选择。

如图2a、2b所示，承载机构12优选被置入装有平滑的和/或具有隆起的带轮4.1、4.2、4.3、4.4且根据需要还具有用于改进引导的平挡圈的电梯设备19中。

按照本发明的承载机构的另一个示例在图3a和3b中示出。在该实施例中，承载机构12被设计为具有平滑的背面17和配有肋20的牵引面18的楔形肋皮带。如图所示，其外罩体15具有楔形肋20以及嵌入外罩体15的按照本发明的拉力体22，其并排且相互间隔地设置在一个平面上。如图3b所示，可以将肋20在横截面中观察取代梯形(图2a)还设计成三角形(图3b左侧)或具有倒圆的尖部的三角形(图3b右侧)。被设计为楔形肋皮带的承载机构12的每个肋20设置两个按照本发明的拉力体22，其分别设置在承载机构12的肋20的侧边24的投影面70的中央。承载机构12的每个肋20分别设置一个在其总转矩上右旋的拉力体22(被标作“R”)以及一个在其总转矩上左旋的拉力体22(被记作“L”)。各拉力体22的转矩以这种方式近似相对抵消且承载机构12几乎无转矩。

图4示出了穿过按照本发明的楔形肋皮带12的横截面图，楔形肋皮带具有皮带体15和多个嵌入其中的拉力体22。皮带体15由弹性材料制成，比如自然橡胶或合成橡胶，如NBR、HNBR、乙烯-丙烯-生胶(EPM)、乙烯-丙烯-二烯-生胶(EPDM)等。很多合成弹性体聚酰胺(PA)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚氯丁二烯(CR)、聚氨酯(PU)以及特别是由于简单的加工而被采用的热塑性弹性体如酯基或醚基的热塑性聚氨酯(TPU)也可以被用作用于外罩体15的材料。在该具体的示例中，体15由酯基的热塑性PU制成。

根据图4，在下面描述具有牵引面的楔形肋20的承载机构12与电梯设备的驱动轮4.1的配合，驱动轮在其圆周上具有基本上与肋20反向地设计的槽35。此类驱动轮4.1的槽35有利地具有槽底36，其比嵌入的楔形肋皮带12的肋20的尖部(其在本示例中被梯形地削平)深。由于较深的槽底36，在驱动轮4.1的区域中仅楔形肋皮带12的肋20的侧边24与驱动轮4.1的槽35的侧边38配合。这导致了在驱动轮4.1的槽35与楔形肋皮带12的肋20之间产生楔形效应，其改进了牵引能力。楔形效应可以如下改进，即在驱动轮4.1的槽35之间的在圆周上延伸的、驱动轮4.1的隆起37被设计得比承载机构12的肋20之间的凹部26稍低。以这种方式在凹部26与隆起38相遇时得到了空腔28。因此，力仅作用在肋20的侧边24以及槽的侧边38上。

承载轮4.2、4.3和引导轮4.4有利地具有不带较深的槽底36的槽35和隆起38，隆起与承载机构12在其牵引面18上的凹部26的尺寸相同。这避免了承载机构夹紧在带轮4.2、4.3、4.4中且提供了在较小的牵引力时较好的引导。

在考虑特殊的特性时有意义的是，承载机构的牵引面和/或背面配有层62。这种层62可以比如通过絮凝(Beflockung)或挤压涂布，或者喷注、碾压或粘贴。其优选还可以是织物61，其由自然纤维如麻或棉花或由合成纤维如尼龙、聚酯、PVC、PTFE、PAN、聚酰胺或两个或多个此类纤维的混合物制成。织物61又可以灌注或涂层，用以比如达到更好的与其下面的体的材料的粘附和/或具有PTFE成分，用以获得更好的相对于电梯设备的带轮的滑动特性。

图4中的承载机构12比如在其背面17上配有尼龙织物61，其以PTFE溶液浸渍且以粘附剂涂层在聚氨酯基上，从而使其更好地与外罩体15(其在此示例中基本上由酯基的聚氨酯制成)结合。在承载机构12在反向弯曲的情况下经过电梯设备19的带轮4.2、4.3、4.4运行时，PU层通过摩擦很快地磨损且在尼龙织物61中稳定的浸渍剂的PTFE在其它运行中改善了承载机构背面17相对于带轮4.2、4.3、4.4的滑动特性。

在图3a、3b和4中示出的示例中，牵引面18上的每个肋20配有两个拉力体22。为了在电梯设备19中的带轮4与承载机构12中的拉力体22之间有利的力传递，拉力体22分别设置在肋20的侧边24的竖直投影70的中央(图3b)。

这种力一方面是皮带纵向上的纯拉力的传递。另一方面，在拉力体22缠绕皮带轮4.1-4.4时力在径向上经过皮带体15传递到皮带轮4.1、4.2、4.3、4.4上。拉力体22的横截面的尺寸设计为，该径向力不会剪切皮带体15。在皮带轮缠绕的情况下在拉力体22中额外产生由于贴靠在皮带轮上的承载机构12的弯曲引起的弯曲应力。为了在弯曲半径较小时(如其在承载机构12经过电梯设备19的直径较小的带轮4时存在的那样)尽可能小地保持拉力体22中的弯曲应力，通过肋20传递的力被分配到多个拉力体22上且特别有利地分配到两个拉力体22上，如图3a、3b和4所示。

在图5中描述了按照本发明的承载机构12的另一个实施方式，其中，承载机构12在牵引面18上的每个肋20仅具有一个由纤维材料制成的拉力体22。在承载机构12及其肋20的尺寸相同的情况下，对于每个肋20仅一个拉力体22的情况，拉力体22在其直径上被选择得大于在每个肋20具有两个拉力体22的情况。拉力体22的更大的直径在纤维的强度相同的情况下提高了拉力体22的牵引力，后者简化或实现了采用绞合线50绞合成的绳索(cord)9作为拉力体22。此外，可以将承载机构12的总厚度保持得更小。

在每个肋20仅一个拉力体22的情况下，拉力体22相对于肋20的尖部中心地设置。拉力体22在肋20中的中央的设置确保了在拉力体22与电梯设备19的驱动轮4.1之间通过肋侧边24的最佳的力传递。

从图5中可以看出，拉力体22在该示例中被设计为具有中心绞合线40和6个围绕中心绞合线40绞合的外绞合线44的单重绞合的绳索9(还参照图7)，其被简称为1+6绞合线配置。同样从图5中可见，拉力体22交替地作为左旋的(

标记S)和右旋的(

标记Z)绳索9分布在肋20上。

在图7中再次放大地示出了在图5中以拉力体22的形式采用的绳索9。绳索9有利地如下绞合，即中心绞合线40的捻线和外绞合线44的捻线分别为左旋(S)，其中，外绞合线44最后右旋地(Z)围绕中心绞合线49绞合，这总体上得到了右旋的(Z)的绳索。针对另一个旋转方向的相应的绳索9相应地反向地选择捻线和绞合线的捻转方向。

还可以考虑绞合线中的捻线的捻转方向与绳索中的绞合线的捻转方向相同的绳索。绞合线中的捻线比如左旋地(S)地绞合且绳索中的绞合线也左旋地绞合。针对另一个旋转方向的相应的绳索，捻线和绞合线的捻转方向相应地相反地选择。

如图7所示，对于绳索9特别有利的是，中心绞合线40的直径被选择得大于外绞合线44的直径，因此，外绞合线44在圆周方向上以一定的相互间距60布置在绳索9中。该间距60实现了将外罩材料渗入绳索9中且由此实现了拉力体9/22向外罩体15的渗入。如图所示，间距60在当前作为外罩材料推荐的聚合体的情况下应该至少为0.03mm，其中，在将外罩材料施加到拉力体22上时外罩材料的粘度越大，则该间距被选择得越大。

根据图7的单重绞合的绳索9也同样适用于作为电梯承载机构12的拉力体22，其取代6个外绞合线44具有数量为n的外绞合线44，其中，n优选为3至10之间的整数。在1+5配置(1个中心绞合线和5个外绞合线)中，中心绞合线40优选具有小于外部环绕的5个外绞合线44的直径。绳索的扭绞节距相当于拉力体直径的3倍至12倍。基质的硬度位于50邵氏D至75邵氏D之间。对于以绳索9的形式的拉力体22需要具有更高的耐磨性的较大的基质硬度，这是因为在绳索9中可以产生绞合线50、40、44彼此之间的磨损较强的相对运动。

在图6中示出了较好地能够由所推荐的类型的纤维材料制成且能够较好地结合到外罩材料中的非常简单的绳索9。这里，3个直径相同的绞合线50或者左旋地或者右旋地相互绞合，其中，绞合线的捻线有利地分别以与绞合方向相反的方向捻转成绞合线50。

在图11中示出了图6的拉力体22的改进。除了3个核心绞合线50/42以外设置填充物30，其提高了绳索9的稳定性且根据直径的不同还可以有助于将绳索9更好地结合到外罩材料中。取代填充物30或在填充物30的位置还可以使指示器元件与绞合线50/42绞合，其由导电材料如碳纤维或金属丝、特别是铜丝或银丝制成，或由传导光线的材料如细玻璃管制成。此类指示器元件与相应的传感器一起被置入用于监控电梯承载机构。

一般来说，此类指示器元件或者绞合在拉力体中或者螺栓状地围绕拉力体卷绕。其还可以与拉力体一起平行地插入或与拉力体分开地嵌入外罩材料中。在图8中在外绞合线44/50中通过小点示出指示器元件72。指示器元件72在该示例中与相应的捻线绞合地存在于外绞合线44中。

在图8至10中示出了针对拉力体22的其它实施方式，其中，这些拉力体22是双重绞合的绳索9。

图8是图7的绳索9的改进，其方式在于，图7中的绳索9被用作缆芯41，外部的具有外绞合线44的绞合线层48围绕该缆芯绞合，其中，绞合线中的捻线的捻转方向被选择为与绳索中的绞合线的捻转方向或围绕缆芯的捻转方向相反。外绞合线44的数量n在该示例中为12，不过还可以是3至20之间的整数。

在图9和10中示出的双重绞合的绳索9具有3个相互绞合的核心绞合线42作为缆芯41(参见图6)，具有外绞合线44的绞合线层48围绕该核心绞合线绞合。捻线的捻转方向又被选择得与绞合线的捻转方向相反。在图9的示例中围绕缆芯捻转8个外绞合线44以及在图10的示例中围绕缆芯41捻转7个外绞合线44。外绞合线44的数量n还可以是3至20之间的整数。

图12示出了针对电梯承载机构12的又一个实施例。该承载机构12与图5中每个肋20具有一个拉力体22的承载机构类似地构造，但与图5中的示例相反不具有背面的层且替代简单的具有1+6绞合线配置的绳索具有单重绞合的具有瓦灵顿配置(Warrington-Konfiguration)的绳索9。

在图14的示例中涉及标准的瓦灵顿配置，如其针对钢丝绳所公知的那样(EN12385-2：2002)。这种标准的瓦灵顿配置被简称为(1a-6b-6c+6d)W绞合线配置，其中，W代表瓦灵顿。这种“数字-字母-组合”从左向右为绞合线的数量及其各自的直径，其中，直径通过字母表示，且绞合线50在其顺序上从内向外给出。以中划线(-)连接的数字-字母-组合代表依次的绞合线层，以加号(+)连接的数字-字母-组合代表在同一绞合线层中的绞合线50。如上所述，字母代表直径且在字母前的数字代表这种直径的绞合线50的数量。括号代表绞合。因此，从(1a-6b-6c+6d)W中得出具有一个直径为a的中心绞合线50(其被具有6个直径为b的绞合线50的第一绞合线层和具有6个直径为c的绞合线50以及6个直径为d的绞合线的第二绞合线层包围)的单重相互绞合的以瓦灵顿配置形式的配置。

在图13的示例中涉及一种变型的瓦灵顿配置，具有由3个具有相同的直径a的核心绞合线42组成的核心以及由6个具有直径b的绞合线50和12和具有直径c的绞合线50的第一绞合线层或者简写为(3a-6b+12c)W绞合线配置。

如图15中的实施例所示，可以在每个肋20中设置多于两个拉力体22。在图15中示出每个肋20具有3个拉力体22，其中，肋20在横截面中观察被设计为梯形。各中间的拉力体22设置在肋20的中心且两个在该肋20中将其夹在中间的拉力体22优选又设置在侧边24上方的中央或设置在侧边24的投影平面70的区域中。除了此处示出的数量为3的拉力体之外还可以考虑每个肋中设置4个或5个拉力体，其中，还可以考虑肋的横截面形状，如图3b所示。

一般来说，针对具有肋的承载机构12的较小的尺寸和较小的重量可以如下实现，即拉力体22的外轮廓与肋20的表面/侧边之间的间距X(参见图15)设计得尽可能小。承载机构12的最佳的特性如下获得，即该间距X为承载机构的总厚度s的最多20％。总厚度s(参见图15)被理解为皮带体15包括肋20的总厚度。

与图3a、3b、4和5的示例相反，图15中的承载机构15在其平滑面17上不具有层。为此，其在其牵引面18上具有通过虚线示出的层62，借助于该层调节摩擦系数和/或在与驱动轮4.1和/或电梯设备19的另一个皮带轮4.2、4.3、4.4的配合中的磨损。该层16也优选包括织物61、特别是尼龙织物。

替代迄今描述的由绞合线50制成的绳索9还可以设置由绞合的捻线制成的单纯的绞合线50作为按照本发明的承载机构12的拉力体22。此外，被作为拉力体22使用且由于捻线的绞合具有左旋的转矩的绞合线50以S示出，如图16中所示。相反，被用作拉力体22且由于捻线的绞合具有右旋的转矩的绞合线以Z表示，如图17所示。图16示出了向左绞合的(S)绞合线50，具有嵌入绞合线的指示器元件72。指示器元件72通过黑点表示且在此情况下是碳捻线，其集成到绞合线50中用以之后借助于电阻测量对承载机构12进行监控。

采用绞合线50作为拉力体22是相比于绞合的绳索9的一种成本非常低廉的变型，因为取消了至少一个生产步骤。由于在绞合线拉力体中在相同的拉力体直径下得到了比绳索拉力体更高的弯曲应力，此类拉力体22优选被置入设置用于具有较大的驱动轮4.1的电梯设备的承载机构12中。在将并排间隔设置的绞合线50作为拉力体22接入承载机构12的外罩体15时，可以合理地采用比绳索9的情况下更软的基质，这是因为在绞合线50之间不再存在直接相邻的绞合线50的相对运动。通过较软的基质使得绞合线50更容易弯曲。在绞合线50中产生的应力通过更软的基质材料中的延伸比在较硬的、脆的、但更耐磨的基质材料中更好地解除。基质硬度优选位于50邵氏A至54邵氏D之间的范围内。

可选地还可以采用具有不同扭绞节距

的捻线的绞合线50。绞合线50的内捻线优选具有比如外捻线更短的扭绞节距。如在具有不同的绞合线扭绞节距的绳索9的情况下，可以以这种方式实现捻线的丝不受其在绞合线中的位置的影响同时被拉拽。

如果在电梯承载机构12中采用易于蠕变的纤维材料(如高模数聚乙烯(HMPE)，以品牌

和

公知)作为针对拉力体22的纤维，可以设置混合设计。比如除了由易于蠕变的纤维制成的拉力体22之外还可以在拉力体中采用均匀地分布在这些拉力体之间的、一定数量的由不易于蠕变的纤维材料制成的拉力体。或者可替换的是，此类拉力体22中的一部分由其它的不易于蠕变的纤维材料比如聚酰胺制成。有利的是，由易于蠕变的纤维材料制成的细丝均匀地与不易蠕变的纤维材料的细丝混合或拉力体的内部的部分以由蠕变的纤维材料制成的细丝构成且外部的部分由未蠕变的纤维材料制成的细丝构成或根据所采用的纤维相反构成。

在图18中示出了具有拉力体22的承载机构12，拉力体被设计为绞合线50。在牵引面18上设置多个肋20，其中，每个肋20设置两个拉力体22。拉力体22并排设置且相互间隔地设置在一个平面中，其中，具有左旋的转矩的拉力体S与具有右旋的转矩的拉力体Z交替设置。拉力体22的平滑的背面配有被实施为滑动层的覆盖层62，其在该示例中包含四氟乙烯，用于在与换向轮4.4或承载轮4.2、4.3配合时减小摩擦系数。层62被设计为具有聚四氟乙烯颗粒的聚合物基上类似薄膜的涂层且含有以这种聚合物材料涂层或浸润的织物61。聚四氟乙烯颗粒优选具有10至30微米的颗粒大小。

在图19中示出了具有相对较小的宽度和在牵引面18上仅具有两个肋20的承载机构12。在平滑的背面上，承载机构又具有层62，其在此处被设计为由外罩材料制成的分散层(Dispersionsschicht)，具有被围在其内的聚四氟乙烯颗粒。承载机构12的每个肋20设置3个拉力体22，其被实施为由绞合的捻线制成的绞合线50。拉力体22并排地以及相互间隔地设置在一个平面中，其中，具有左旋的转矩的拉力体S与具有右旋的转矩的拉力体Z交替设置。

对于所有具有层的承载机构12来说，层可涂布在承载机构12的整个长度上或仅在承载机构12的整个长度的一个或多个特定的部分上。特别是可以在承载机构12的下列长度分段上涂层，即这些长度分段在轿厢3或对重8停滞(比如在竖井坑中的缓冲区)时与驱动轮或其它带轮配合。

图20示出了图19中的承载机构的变型，其中，每个肋设置4个被设计为绞合线50的拉力体22。可以理解为，即使是这种在牵引面18上具有2个肋20的承载机构12也能够每个肋20具有多于4个或仅3个、仅2个或仅一个拉力体22。在每一个肋20具有较大数量的拉力体22的情况下，拉力体22优选被设计为绞合线50，在每个肋20具有较小数量的拉力体22的情况下，拉力体优选被设计为绳索9。这通常适用于所有这里描述的承载机构12，而不依赖于其绝对宽度及其牵引面的肋的数量。

绳索比绞合线昂贵，但其更柔韧且由此比绞合线更适合于较小的带轮直径。

图21和22示出了承载机构12的其它变型，其中，拉力体22并排设置在一个平面中且被设计为绞合线50。具有左旋的转矩的拉力体S还与具有右旋的转矩的拉力体Z交替设置。与图18、19、20的示例不同的是，绞合线50被归纳成椭圆形的拉力体单元25，其中，绞合线相互接触。在图21的示例中，4个绞合线50被归结为一个拉力体单元25，其中，一个肋配设一个拉力体单元25。图21中的承载机构12在牵引面上具有3个肋20。图22的承载机构又具有多个(多于3个，虽然仅示出3个)肋20，其中，每个拉力体单元25包括2个绞合线。拉力体单元25通常相互间隔地设置在一个平面中，其中，每两个拉力体单元25与一个肋对应。

拉力体单元25中的绞合线50在一起的绑定可以通过共同的包裹层、通过焊接、粘接或通过粘附层实现。通过这种拉力体的设计可以产生在皮带中的拉力体相比于绳索或绞合线作为拉力体更好的空间效率。此外，可以制造一种具有较高的断裂强度和通过其较小的高度而得到的较高的弯曲柔韧性的拉力体。

在图23中示出了承载机构12的一种变型，其相对更宽且在牵引面上具有大量肋20。拉力体22还是并排设置在一个平面中且被设计为绞合线50，其在其转矩上左旋以及右旋地交替。如从图23中明确可见，绞合线在该实施方式中在紧密的接触中并排地设置，类似于由平行的绞合线50制成的贯穿的带。通过这种拉力体22的设计可以产生相比于绳索或绞合线作为拉力体进一步改进的拉力体在皮带中的空间效率。此外，可以制造一种具有较高的断裂强度和通过其较小的高度而得到的较高的弯曲柔韧性的拉力体。

将绞合线绑定成带可以通过共同的包裹层、焊接、粘接或粘附层实现。

在图24中示出了承载机构12的又一个变型，其在其牵引面18上刚好具有两个肋20。在此示例中为每个肋20又配设刚好2个拉力体22。此外，承载机构在其背面17上配有引导肋27。引导肋27在反向弯曲时与换向轮、引导轮和承载轮4.2、4.3、4.4配合，其具有相应的引导槽(未详细示出)，用于容纳引导肋27。图24中的承载机构的高度大于宽度或顶多与宽度相同。

在如图25所示的另一个实施方式中，这种承载机构12的每个肋仅具有一个拉力体22。但也可以在图24、25所示的承载机构12的实施方式中每个肋设置2个拉力体，特别是每个肋20设置3个、4个或5个拉力体22。拉力体22可以以绞合线50或绳索9的形式制成。如电梯承载机构的其它实施方式，可以在牵引面18和/或背面17上配置层、特别是织物。相反，其它的、这里描述的承载机构12的实施方式也可以配置在背面17上的一个或多个引导肋19。引导肋可以与牵引面18上的肋20相同大小或比牵引面18上的肋20更大且针对更好的承载机构12的稳定性由其它的材料制成或包含在承载机构12的长度上延伸的与拉力体22类似的稳定元件(未示出)。

图26示出了图25中的承载机构12的一种变型，具有牵引面18上的刚好两个肋20，但不具有背面上的引导肋。每个肋20又设置一个拉力体22，其在所有面上被外罩体15的材料包围。与图19和20中示出的电梯承载机构不同，此处的拉力体22不是位于承载机构的背面的一半中，而是拉力体22的通过外罩体15的覆盖位于肋20的区域中且特别是位于肋20的侧边24的区域中且相对于侧面的表面17大致相同大小。如在图19和20中的承载机构，在图26中示出的电梯承载机构实现了承载机构的数量非常精确地与所需的牵引力协调一致。

图27示出了图26中的实施方式的变型，其中，肋20具有相互间更大的距离。两个肋20在所示实施方式中通过由外罩材料15制成的桥接片74相互连接。通过选择桥接片的长度或肋的相互间距离可以调节承载机构的牵引面18与牵引轮4.1之间配合的表面的大小(通过虚线示出)且影响牵引力。配合的面越大，则牵引力越大。

上述电梯承载机构12的不同实施方式的各特征当然能够不仅在所描述的方式中组合。根据电梯设备19的需要的不同(承载机构针对电梯设备考虑)，本领域技术人员可以根据牵引面上的肋的数量、背面上的肋的数量、每个肋所具有的拉力体的设置和数量、拉力体以绞合线或绳索的设计、绳索结构和材料相应于其需求以另外的方式有利地进行组合。

如上述不同的实施方式中所描述的那样，借助于被设计为楔形肋皮带的承载机构12应该可以详细描述如图1所示的按照本发明的电梯设备19。承载机构12以其牵引面18经驱动轮4.1、对重承载轮4.3和引导轮4.4引导，这些带轮相应地在其圆周上配有槽35，其与承载机构12的肋20互补。在楔形肋皮带12缠绕皮带轮4.1、4.3、4.4中的一个的位置上，其肋20位于皮带轮的对应的槽35中，由此确保了承载机构12在这些皮带轮上的完美的引导。

在图1示出的按照本发明的电梯设备19的实施例中，承载机构12在其端部在驱动轮4.1下方固定在第一承载机构固定点10上。原则上可以采用传统的绳索端部连接装置、比如楔形锁或具有缠绕的固定装置的变型，用以将承载机构固定在承载机构固定点的区域中。从承载机构固定点出发，承载机构向下延伸直到设置在对重8上的对重承载轮4.3，对其进行缠绕且从其出发向驱动轮4.1延伸。承载机构在此情况下以大约180°缠绕驱动轮4.1且沿对重一侧的轿厢壁向下延伸。然后，承载机构缠绕轿厢3，其中，承载机构在电梯轿厢3的两侧以大约90°分别缠绕安装在电梯轿厢3下方的轿厢承载轮4.2，且沿背向对重8一侧的轿厢壁向上向第二承载机构固定点11延伸。为了确保承载机构12在轿厢底板6下方更好地穿过的引导，在两个轿厢承载轮4.2之间设置引导轮4.4。这在轿厢承载轮4.2之间的距离较大时是特别有利的。

在图1中所示的电梯设备19的示例中，按照本发明的承载机构12经过与承载机构12相匹配的驱动轮4.1引导。因此，按照本发明的电梯设备19的驱动轮4.1可以被选择得非常小，这减小了空间上的需求且实现了采用较轻的较小的机器。驱动轮4.1的平面与对重一侧的轿厢壁成90°角地设置且其竖直投影位于电梯轿厢3的竖直投影之外。通过较小的驱动轮直径实现了非常小地保持轿厢壁与其对面的电梯竖井1的竖井壁之间的间隙。由于驱动单元2较小的尺寸和较小的重量，能够将驱动单元2安装或支承在一个或多个导轨5、7上。以这种方式取代在竖井壁上通过导轨5、7将整个动态和静态的轿厢负荷和电机负荷以及运转的电机的振动和噪音导入竖井底部。

如图4、5、12等所示，承载机构12具有为90°的侧角β。承载机构12的肋20的两个侧边24围成的角度被称作侧角β。试验中得出，侧角β具有噪音和振动的产生决定性的影响，且针对作为电梯承载机构设置的楔形肋皮带来说可以采用81°至120°和更好83°至105°以及最好85°至95°的侧角β。在此角度以及在引导方面最好的特性以90°的侧角β实现。

特别简单制造的是肋20中的侧角β与凹部26中的角度相同的承载机构。同样地还适用于制造具有槽的皮带轮，其与设置的承载机构相匹配地设计由槽35或隆起37，其槽35和隆起37中的侧边38分别围出侧角β′。

楔形肋皮带12经过轿厢承载轮4.2在图1的电梯设备19中以反向弯曲引导，即楔形肋皮带12的肋20在经过带轮的运行中位于楔形肋皮带背向轿厢承载轮4.2的背面17(其在此处被设计为平滑面)上。为了更好地在侧部引导楔形肋皮带12，轿厢承载轮4.2具有侧部的平挡圈。侧部引导承载机构的另一种可能性在于，在两个轿厢承载轮4.2之间的承载机构12的运行路径上设置两个引导轮4.4，如其在该特殊的示例中所示。如图1所示，承载机构12在轿厢承载轮4.2之间以其肋面经过配有相应的槽的引导轮4.4引导。引导轮4.4的槽作为侧部引导装置与楔形肋皮带12的肋配合，从而使轿厢承载轮4.2不需要平挡圈。这种变型是有利的，因为其与借助于平挡圈的侧部引导不同不会造成承载机构12上的侧部磨损。根据轿厢尺寸、选择的悬挂比和带轮与承载机构的配合的不同还可以在完全不具有在轿厢承载轮4.2之间的引导轮4.4的情况下工作或取代所示的两个引导轮4.4在电梯轿厢3下方仅设置一个或多于两个引导轮4.4。总体上还可以取代在轿厢下方在另一轿厢侧的轿厢上方引导承载机构(未示出)。

在图1中示出的按照本发明的电梯设备9中，所有皮带轮的直径相同。还可以考虑，皮带轮具有不同的尺寸且承载和/或换向轮4.2、4.3、4.4的直径大于驱动轮4.1的直径或小于驱动轮4.1的直径。还可以如下设置带轮4.2、4.3，即其中的一个带轮4.2、4.3、4.4的直径大于驱动轮4.1的直径，而其它带轮的直径小于驱动轮4.1的直径。按照本发明，在电梯设备中使用的承载机构12配有拉力体22，其以绞合线或绳索的形式实现。绳索中的绞合线可以都具有相同的直径或粗细不同。最粗的绞合线的直径被称作基本直径δ。承载机构12和电梯设备19如下相互配合，即具有基本直径δ的最粗的绞合线50在承载机构12经过电梯设备19的、具有最小的带轮直径D的最小的带轮4运行时经历伸长率ε，其小于最粗的绞合线50或最粗的绞合线50的纤维材料的断裂伸长率εb。

相对于在图中1中示出的2∶1悬挂比，还可以将按照本发明的电梯设备设计为具有1∶1、4∶1或任意其它的悬挂比的电梯设备。具有驱动轮4.1的驱动装置也不必一定设置在电梯竖井上部，而是还可以设置在竖井底部或竖井中轿厢的移动轨道和相邻的竖井壁附近的间隙中且特别是还可以设置在竖井门的上方。此处被称作承载机构12的元件还可以被用于单纯的承载机构或单纯的驱动机构。

上述内容的目的在于，获得具有较小的维护成本的电梯轿厢，特别重要的是，采用电梯设备中具有较长的使用寿命的承载机构。此外，还可以通过采用具有较小的驱动轮的较轻的电机减小成本。电梯设备所需的空间还可以除了较小的驱动轮通过采用具有较小的直径的其它带轮进一步减小。同样对于电梯设备有利的是较好地与该设备的定义的要求匹配的、驱动轮与承载机构之间的牵引。如上所述，承载机构(如其在申请文件中所述)和具有此类承载机构的电梯设备都满足这种要求。

Claims (23)

1.一种电梯承载机构，其设置用于电梯设备(19)并且在电梯设备中承载和/或移动至少一个电梯轿厢(3)，其中，承载机构(12)能够至少经过带轮(4)引导且驱动，其中，最小的带轮(4)具有直径D，其中，承载机构(12)具有由聚合体制成的外罩体(15)和至少一个嵌入外罩体(15)中、在承载机构(12)的纵向上延伸的拉力体(22)，其中，拉力体(22)包括由捻线绞合而成的绞合线(50)，其捻线由合成的和/或天然的纤维材料制成的细丝形成，拉力体(22)中的最粗的绞合线(50)的直径被称作基本直径δ且所述最粗的绞合线(50)具有断裂伸长率εb，拉力体(22)基本上通过由绞合的绞合线(50)制成的绳索(9)形成且拉力体(22)的最粗的绞合线(50)的基本直径δ根据下列公式确定：δ＝D/(1/εb-1)。

2.如权利要求1所述的电梯承载机构，其中，所述最粗的绞合线(50)的基本直径δ如下与设定的电梯设备(19)的最小的带轮(4)的直径D相匹配：所述最粗的绞合线在电梯承载机构(12)围绕最小的直径D弯曲时获得最大的伸长率ε，所述最大的伸长率小于断裂伸长率εb。

3.如权利要求1或2所述的电梯承载机构，其中，具有基本直径δ的最粗的绞合线(50)的纤维材料具有在0.5％至5％的范围内的断裂伸长率εb且捻线的细丝由下列纤维材料的组产生：E-玻璃、S-玻璃、玄武岩、碳、聚乙烯、聚酯、尼龙、聚酰胺、以及混和纤维。

4.如权利要求3所述的电梯承载机构，其中，所述聚乙烯是HMPE。

5.如权利要求3所述的电梯承载机构，其中，所述聚酯是LCP和TLCP、PVC、PTFE、PAN。

6.如权利要求3所述的电梯承载机构，其中，所述聚酰胺是芳族聚酰胺、PBO(聚-(苯并恶唑))、M5(聚(二羟基苯撑并吡啶双咪唑)，简称PIPD)。

7.如权利要求1或2所述的电梯承载机构，其中，绞合线(50)在拉力体(22)的外绞合线层中相互间隔且在将拉力体(18)嵌入承载机构(12)的外罩(15)时外罩材料的粘度越大，则所述间隔越远，其中，所述间隔(60)至少为0.03mm。

8.如权利要求1或2所述的电梯承载机构，其中，拉力体(22)包括基质材料，其在可硬化的拉力体(22)中包括5％至45％的重量比例，且拉力体还包括聚合物或具有由下列组制成的聚合体的聚合混合物：聚氨酯、环氧树脂、橡胶状的弹性体、间苯二酚-甲醛-乳胶。

9.如权利要求8所述的电梯承载机构，其中，所述聚氨酯是溶解在水中的聚氨酯。

10.如权利要求8所述的电梯承载机构，其中，所述橡胶状的弹性体是EPDM。

11.如权利要求1或2所述的电梯承载机构，其中，外罩体(15)具有弹性体或具有至少一种由下列组形成的弹性体构成的聚合混合物，包括：聚氨酯、聚酰胺、聚酯、天然和合成的橡胶、氯丁二烯。

12.如权利要求11所述的电梯承载机构，其中，所述聚氨酯是热塑性的、酯基的聚氨酯。

13.如权利要求11所述的电梯承载机构，其中，所述聚酰胺基于聚酰胺11/聚酰胺12。

14.如权利要求11所述的电梯承载机构，其中，所述聚酯是TPC。

15.如权利要求11所述的电梯承载机构，其中，所述天然和合成的橡胶是NBR、HNBR、EPM和EPDM。

16.如权利要求1或2所述的电梯承载机构，其中，外罩体(15)的一面被设计为牵引面(18)，其被设计用于与电梯驱动装置的驱动轮配合，与牵引面(18)对立的外罩体(15)的面作为承载机构(12)的背面(17)，其中，嵌入外罩体(15)中的拉力体(22)在承载机构(12)的宽度上观察并排设置在牵引面(18)与背面(17)之间的一个平面中，以及拉力体在所述平面中如下设置：其相互接触。

17.如权利要求1或2所述的电梯承载机构，其中，所述带轮(4)是电梯设备(19)的驱动机(2)的驱动轮(4.1)。

18.一种电梯承载机构，其设置用于电梯设备(19)并且在电梯设备中承载和/或移动至少一个电梯轿厢(3)，其中，承载机构(12)能够至少经过带轮(4)引导且驱动，其中，最小的带轮(4)具有直径D，其中，承载机构(12)具有由聚合体制成的外罩体(15)和至少一个嵌入外罩体(15)中、在承载机构(12)的纵向上延伸的拉力体(22)，其中，拉力体(22)包括由捻线绞合而成的绞合线(50)，其捻线由合成的和/或天然的纤维材料制成的细丝形成，拉力体(22)中的最粗的绞合线(50)的直径被称作基本直径δ且所述最粗的绞合线(50)具有断裂伸长率εb，拉力体(22)基本上通过由捻线形成的绞合线(50)构成且拉力体(22)的最粗的绞合线(50)的基本直径δ根据下列公式确定：δ＝D/(1/εb-1)。

19.一种电梯设备(19)，具有至少一个带轮(4)，电梯承载机构(12)经过所述带轮(4)引导，其中，至少一个带轮(4)是驱动机(2)的驱动轮(4.1)，其中，最小的带轮(4)具有直径D，所述驱动机驱动承载机构(12)，所述承载机构移动和/或承载至少一个电梯轿厢(3)，其中，承载机构(12)包括由聚合体制成的外罩体(15)和至少一个嵌入外罩体(15)中的、在承载机构(12)的纵向上延伸的拉力体(22)，以及拉力体(22)具有由捻线绞合而成的绞合线(50)，绞合线的捻线由合成和/或天然的纤维材料制成的细丝形成，拉力体(22)中的最粗的绞合线(50)的直径被称作基本直径δ且所述最粗的绞合线(50)具有断裂伸长率εb，拉力体(22)基本上通过由绞合的绞合线(50)制成的绳索(9)形成且拉力体(22)的最粗的绞合线(50)的基本直径δ根据下列公式确定：δ＝D/(1/εb-1)。

20.如权利要求19所述的电梯设备，其中，电梯承载机构(12)如权利要求1所述来构建。

21.一种用于制造如权利要求1所述的电梯承载机构(12)的方法，具有下列步骤：a)从合成和天然的纤维材料中选择拉力体材料；b)将由拉力体材料制成的丝线形成的捻线绞合成绞合线；c)将具有至少一个基本直径为δ的最粗的绞合线的拉力体嵌入外罩材料中。

22.如权利要求21所述的方法，其中，电梯承载机构(12)如权利要求1所述来制造。

23.如权利要求21所述的方法，其中，通过将捻线的扭绞节距在比例上与绞合线相匹配和/或通过将绞合线的扭绞节距相互匹配使得不同的绞合线的断裂伸长率如下相互匹配：其共同被拉拽，其中，内绞合线或捻线的扭绞节距以相对于其上面设置的绞合线或捻线以更小的扭绞节距进行绞合。

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