CN102939256A - 电梯 - Google Patents

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Abstract

一种电梯,至少包括电梯轿厢(C)和用于使电梯轿厢优选沿着导轨运动的装置,和配重(CW),以及一根或多根绳索(R,R’,R”),该绳索连接电梯轿厢和配重(CW)并与支撑功能分开且绕过安装在电梯井的底端上的转向滑轮(11)。绳索(R,R’,R”)包括一个或多个传动部分(2),用于在绳索纵向上传递动力,该传动部分(2)基本上完全为非金属材料的。

Description

电梯
技术领域
本发明的目的是一种电梯,优选一种适于载人的电梯。
背景技术
在现有技术的电梯中,电梯轿厢和配重的锁住(lock-down)是通过连接电梯轿厢和配重的金属补偿绳索或链条进行布置的,该绳索或链条绕过安装在电梯井底部上的转向滑轮。通过这样布置,绳索防止配重在电梯轿厢的制动情况下的继续运动。该绳索实现该锁住功能以及同时电梯的提升绳索的质量的补偿功能,即补偿由电梯轿厢和配重的位置的变化引起的提升绳索的不平衡状态。该解决方案的问题是尺寸适于补偿目的的绳索的加速与电梯轿厢的加速一起由于绳索的较大质量而消耗大量能量。相应地,问题是电梯轿厢的费力的制动,因为除了电梯轿厢之外必须同时在重的补偿绳索中实现减速。总而言之,运动质量是大的,其已反映在电梯的许多其他部件的尺寸选择方面,例如在导轨和安全装置的尺寸选择方面。另外,也存在低运行高度的没有补偿绕绳的电梯。在这些中,锁住功能可已经被完全忽略。另一方面,还已建议该功能被布置成通过在配重中包括在夹紧情况下启动的制动器。
发明内容
本发明的目的是要制造一种具有比以前的更好的锁住配置的电梯。本发明的目的是要消除现有技术解决方案的尤其是前述的缺点。本发明的目的进一步是要产生一个或多个以下优点,尤其是:
-实现了安全的锁住功能而没有产生要被移动的大的质量。
-实现了能量有效的电梯。
-实现了空间有效的电梯,该电梯的绳索相对其弯曲半径而言是轻的且小的。
-实现了一种电梯,该电梯的与轿厢一起运动的部件的质量比以前的更小。
-实现了一种电梯,该电梯的绳索的蠕变较小且由该蠕变引起的维修工作量降低。
-实现了一种电梯,该电梯的锁住绳索在纵向上是刚性的,但是是轻的且廉价的。
本发明基于这样的构思:如果电梯的绳索被形成为以使它的纵向的传动能力是基于非金属材料,优选地非金属纤维,那么该绳索可以变轻且由于轻的特性,电梯的能效提高,其中所述绳索连接电梯轿厢和配重,与支撑功能分开且绕过安装在电梯井的底端上的转向滑轮。更特别地,电梯的锁住功能可实现为对与电梯轿厢一起运动的质量仅施加较小的增加。因而,虽然当廉价的金属令人惊讶地替换为更昂贵的材料时电梯的制造成本上升,但是通过以特定方式形成所述绳索,可实现相当可观的使用寿命节省。
在根据本发明的构思的基本实施例中,所述电梯至少包括电梯轿厢和用于使电梯轿厢优选地沿着导轨运动的装置,和配重,以及一根或多根绳索,该绳索连接电梯轿厢和配重且与支撑功能分开并且绕过安装在电梯井的底端上的转向滑轮。该绳索包括一个或多个传动部分,用于在绳索的纵向上传送动力,该传动部分基本上完全为非金属材料的。这样,实现了前述的优点。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,电梯包括在电梯井中的电缆,电缆悬挂为由电梯轿厢和建筑物支撑,该电缆的第一端被固定到电梯轿厢,该电缆的第二端被固定到建筑物的固定结构。补偿作为轿厢位置的函数变化的提升绳索的不平衡因此可借助于电缆进行布置,并且锁住配置的补偿作用可保持较小。减小从配重垂挂的质量大小可以减小对补偿的整体需要。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,绳索布置成通过前述的传动部分在电梯轿厢和配重之间传递纵向力,更特别地,用于在电梯轿厢的向下运动的紧急制动中使配重的向上运动减速。这样,可实现使配重的运动停止的安全锁住功能。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,前述的电缆是数据传输电缆和/或电力传输电缆。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,绳索在转向滑轮位置绕在绳索的宽度方向的轴线弯曲而绕过前述的转向滑轮,绳索的宽度大于厚度。一个优点,尤其是,绳索的弯曲半径可被减小而不损失支撑表面积。结果,该绳索可由刚性材料制造而成,否则绳索的伸长特性会阻止有利的弯曲半径。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,用于使电梯轿厢运动的装置包括使电梯轿厢和配重运动的提升绕绳,该提升绕绳包括多根绳索(H,H’,H”),每根绳索包括一个或多个传动部分(5),用于在绳索的纵向上传递力,该传动部分(5)基本上完全为非金属材料的。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,用于在绳索的纵向上传递力的绳索(R,R’,R”)的基本上所有的传动部分(2),以及优选地还有绳索(H,H’,H”)的基本上所有的传动部分(5),都基本上完全为非金属材料。这样,绳索的整个纵向传动可仅通过轻的材料来实现。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,绳索(R,R’,R”)的每个传动部分(2),以及优选地还有绳索(H,H’,H”)的每个传动部分(5),为包括基本在绳索的纵向上的非金属材料的材料的。这样,绳索的整个纵向传动可布置成基于非金属纤维。该传动因此可使用轻的纤维布置成轻的。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,前述的传动部分(2)的材料,以及还优选传动部分(5)的材料,为一复合材料,该复合材料包括作为聚合物基质中的加强纤维的非金属纤维。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,前述的部分2的非金属纤维是碳素纤维。因此电梯是防火且能量有效的。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,前述的部分2的非金属纤维是玻璃纤维。因而电梯是防火的,能量有效的和廉价的,然而绳索是刚性的。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,前述的部分2的非金属纤维是芳族聚酰胺纤维。因而电梯是廉价的,安全和能量有效率的,然而绳索是刚性的。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,前述的非金属纤维在提升绕绳的绳索中为第一材料的,优选地碳素纤维;在绕过安装在电梯井的底端上的转向滑轮的绳索中为第二材料的,优选玻璃纤维。这样,绕绳的质量可简单地适配为合适的。前述的第一材料优选地比前述的第二材料轻。支撑功能的安全系数通常必须显著大于锁住绳索的安全系数,以便支撑绕绳的总强度必须大于锁住绕绳的总强度。这样,通过比在支撑绕绳中的更少的绳索量,在锁住绕绳中获得了足够的强度。在该情况下,锁住绕绳的传动部分的材料会更重,与用于支撑绕绳相比,可需要更少的锁住绕绳。由此,优选地,提升绕绳的所有的传动部分2的总横截面积大于绕过转向滑轮11的绕绳的所有传动部分5的总横截面积。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,前述的一个或多个传动部分(2)占据绳索宽度的最优选60%或以上,更优选65%或以上,更优选70%或以上,更优选75%或以上,最优选80%或以上,最优选85%或以上。这样,绳索的至少大部分宽度将被有效地利用并且绳索可形成为轻的并且在弯曲方向是薄的,用于减小弯曲抗力。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,前述的多个传动部分(2,5)由多个平行的传动部分(2,5)形成。这样,绳索的弯曲半径可被减小。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,绳索(R,R’,R”,H,H’,H”)的宽度/厚度为至少2或以上,优选至少4,甚至更优选至少5或以上,还更优选至少6,还更优选至少7或以上,还又更优选至少8或以上,最优选超过10。这样,良好的传动能力通过较小的弯曲半径来实现。这可优选通过在该专利申请中提供的复合材料来实现,该材料由于它的刚性而具有很有利的大的宽度/厚度比。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,前述的一个或多个传动部分(2)占据绳索(R,R’,R”)的横截面的表面积的超过40%,优选地50%或以上,甚至更优选地60%或以上,甚至更优选地65%或以上。这样,绳索的大部分的横截面积可被形成为支撑性的。这可通过在该专利申请中提供的复合材料特别好地实现。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,前述的传动部分(2)的宽度大于厚度,优选地以使前述的传动部分(2)的宽度/厚度为至少2或以上,优选地至少3或以上,甚至更优选地至少4或以上,甚至还更优选地至少5,最优选地超过5。这样,宽的绳索可被简单地形成且形成为薄的。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,绳索R,R’,R”布置成不将在正常操作期间运动所需要的动力传递到电梯轿厢或配重。该绳索因此可形成为具有轻的结构,主要用于锁住功能。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,用于使电梯轿厢运动的装置包括使电梯轿厢和配重运动的提升绕绳,该提升绕绳包括多根绳索,每根绳索包括一个或多个传动部分(5),用于在绳索的纵向上传递力,该传动部分(5)为金属材料的。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,前述的转向滑轮11被支撑在其合适位置以使它能够在竖直方向运动至多某一运动容限的量,该前述的运动优选地在当前述运动的速度超过某一极限值时得以防止。这样,它能可靠地产生用于绕过转向滑轮的绳索环的竖直支撑力,例如用于防止当需要锁住功能时防止它的自由上升。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,电缆补偿作为轿厢位置的函数变化的提升绕绳的不平衡,至少到80%的程度,优选基本完全地。这样,该补偿可独立于锁住来实现。该解决方案是安全的且允许锁住绳索形成为是轻的而不需要来自提升绳索的一定质量。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,各加强纤维均匀分布到前述的基质中。因而传动部分的复合材料部分通过纤维得以有效加强,其中所述复合材料部分在材料性质方面是均匀的并且具有长的寿命。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,前述的加强纤维是在绳索的纵向上连续的纤维,该纤维优选延续基本绳索的整个长度的距离。因而形成的结构是刚性的且容易形成。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,通过前述的聚合物基质,优选在制造阶段通过将加强纤维包埋在聚合物基质的材料中,各加强纤维被共同粘合成均一的传动部分。因而该传动部分的结构是均匀的。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,传动部分的纤维,优选基本所有的纤维,相对于彼此基本没有交错。这样,纵向于绳索的直纤维的优点之一是由它们形成的传动部分的刚性的性能和较小的相对运动/内部磨损。这样,蠕变是微小的且可形成为质轻的绳索也能够使试图继续其运动的配重快速停止。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,聚合物基质是非弹性体的。因而基质实质上支撑加强纤维。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,聚合物基质的弹性模量为2GPa以上,最优选2.5GPa以上,更优选在2.5-10GPa范围内,最优选在2.5-3.5GPa的范围内。这样,实现了一种结构,其中基质实质上支撑加强纤维。其中的一个优点是长的使用寿命和能使弯曲半径更小。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,聚合物基质包括环氧树脂,聚酯,酚醛塑料或乙烯基酯。这样,实现了一种结构,其中基质实质上支撑加强纤维。其中的一个优点是长的使用寿命和能使弯曲半径较小。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,传动部分的横截面的表面积的50%以上为前述的加强纤维的,优选以使50%-80%为前述的加强纤维的,更优选以使55%-70%为前述的加强纤维的。基本上所有的其余的表面积为聚合物基质的。最优选以使大约60%的表面积为加强纤维的和大约40%为基质材料的。通过此,实现了有利的强度特性,然而同时基质材料的量在其粘合成一体时足以充分地包围纤维。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,每个前述的传动部分被聚合物层包围,该聚合物层优选为弹性体的,最优选为高摩擦的弹性体的,例如聚氨酯,该聚合物层形成绳索的表面。这样,传动部分受到保护使其免遭磨损。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,传动部分由前述的聚合物基质、由该聚合物基质彼此粘合的加强纤维,以及可能的围绕纤维的涂层,以及可能的掺合到该聚合物基质中的添加剂,组成。
在根据本发明构思的进一步改进的实施例中,绳索不包括这样量的金属线以致使它们一起将形成绳索的纵向传动能力的实质部分。这样,绳索的基本上整个纵向传动可仅通过非金属材料来实现。
优选地,前述的非金属纤维的密度小于4000kg/m3,以及强度超过1500N/mm2以上,更优选以便前述的纤维的密度小于4000kg/m3,以及强度超过2500N/mm2,最优选以便前述的纤维的密度小于3000kg/m3,以及强度超过3000N/mm2。如果绳索包括不同的材料,那么第一和第二材料都通过这些标准进行选择。
本发明的一些实施例还提供在本申请的说明书部分中和附图中。本申请的发明内容还可限定为与以下提供的权利要求中的发明内容不同。本发明的内容还可包括几个单独的发明,尤其是如果鉴于措辞或隐含的子任务或从实现的优点或几类优点的视角考虑本发明。在此情况下,包含在以下权利要求中的某些特征从单独的发明构思的视角看会是多余的。本发明的各个实施例的特征可与其他实施例结合应用于本发明的基本构思的范围内。每个实施例还可单独地以及与其他实施例独立地形成单独的发明。
附图说明
在下文中,将参照附图借助于本发明的实施例的一些例子更详细地描述本发明,其中:
图1以参考的方式示出根据本发明的电梯;
图2a-2c示出了根据本发明的电梯的绳索的一些优选横截面;
图3示意性地示出根据本发明的电梯的绳索的横截面的放大细节。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的电梯,该电梯包括电梯轿厢C和用于使电梯轿厢例如沿着导轨运动的装置,该装置包括支撑和移动电梯轿厢C和配重CW的提升绕绳,该提升绕绳包括多根支撑电梯轿厢的绳索H。绳索H可例如通过马达驱动的牵引槽轮进行运动。例如,转向滑轮21可起到牵引槽轮的作用。此外,电梯包括一个或多根绳索R,R’,R”,该绳索连接电梯轿厢和配重且与支撑功能分离(即,不支撑轿厢或配重)并且绕过安装在电梯井的底端上的转向滑轮11。绳索R,R’,R”悬挂为由配重和电梯轿厢支撑。转向滑轮11被支撑在它的合适位置且保持绳索张紧。绳索R,R’,R”包括一个传动部分2或多个传动部分2,用于在绳索的纵向上传递力,该传动部分2基本上完全为非金属材料的。因而该绳索可保持较轻,因为它在纵向上的传动能力可形成为基于非金属的轻纤维。绳索(R,R’,R”)布置成通过前述的传动部分2在电梯轿厢C和配重CW之间传递绳索的纵向力,更特别地,用于在电梯轿厢C的向下运动的紧急制动中使配重的向上运动减速。这样,配重的继续运动可例如在电梯轿厢的速度以甚至1G或更快的加速度很快减速的情况下,得以防止。当绳索R,R’,R”非常轻时,提升绳索的质量的补偿优选如图1所示的借助于电梯井8中的电缆6进行布置,该电缆悬挂为由电梯轿厢C和建筑物支撑,该电缆6的第一端被固定到电梯轿厢C且该电缆的第二端被固定到建筑物的固定结构9。该电缆因此可布置成至少基本上补偿提升绕绳的在牵引槽轮21的不同侧上的部分之间的不平衡,该不平衡作为轿厢位置的函数变化。因为电缆以特定方式悬挂,其由电梯轿厢支撑的部分的长度,以及因而施加在电梯轿厢上的向下的拉力,作为轿厢位置的函数变化。前述的电缆6优选地为数据传输电缆和/或电力传输电缆,在此情况下,传输不需要单独的方法。
在根据本发明的解决方案中,前述的非金属材料的传动部分2优选为这样材料的,该材料在绳索的至少基本纵向上包括非金属纤维。更特别地,前述的非金属纤维是碳素纤维,玻璃纤维或芳族聚酸胺纤维,它们都是轻的纤维。传动部分的材料在此情况下最优选形成为复合材料,该复合材料包括前述的非金属纤维作为聚合物基质中的加强纤维。因而传动部分2是轻的,在纵向上是刚性的,并且当它是带形状时,然而它可以以较小的弯曲半径弯曲。尤其优选,该纤维为碳素纤维或玻璃纤维,这些纤维的有利的特性可在以下表中看到。它们具有良好的强度特性和刚性特性,同时它们还能经受非常高的温度,这在电梯中是重要的,因为提升绳索的差的耐热性可造成损坏或者甚至点燃提升绳索,这是一安全风险。良好的导热性还有助于尤其是由于摩擦而产生的热的向前传递,因而减小在绳索部分中的蓄热。更特别地,碳素纤维的特性在电梯使用中是有利的。
Figure BDA00002585090300081
图1的绳索R,R’,R”优选地是根据图2a-2c所示的一个。如图所示,根据本发明的电梯的绳索R,R’,R”最优选为带形状的。它的宽度/厚度比优选地至少2或以上,优选地至少4,更优选地至少5或以上,还更优选地至少6,再更优选至少7或以上,又更优选地至少8或以上,最优选地超过10。这样,实现了用于绳索的大的横截面积,还通过传动部分的刚性材料,所述绳索的厚度方向的围绕宽度方向的轴线的弯曲能力是良好的。另外,优选前述的传动部分2或多个传动部分2在绳索的基本整个长度内共同占据绳索的横截面的大部分宽度。优选地,传动部分2因而占据绳索的横截面宽度的60%或以上,更优选地65%或以上,更优选地70%或以上,更优选地75%或以上,最优选地80%或以上,最优选地85%或以上。因而,绳索相对于它的总侧向尺寸的承载能力是良好的,绳索不需要形成得较厚。这可通过任何前述的材料来简单地实现,通过所述材料,绳索的薄度从尤其是使用寿命和弯曲刚性的观点看是特别有利的。当绳索包括多个传动部分2时,前述的多个传动部分2由在绳索宽度方向上平行且在基本相同的平面上的多个传动部分2形成。因而在它们的厚度方向的抗弯能力是较小的。
根据本发明的电梯的绳索R,R’,R”的传动部分2或前述的多个传动部分2优选地完全为非金属材料的。因而该绳索是轻的。(然而,如果需要的话,传动部分可形成为包括单独的金属线,用于其它目的而不是纵向上的力传递,例如状况监视目的,但是以使它们的集合传动能力没有形成绳索的传动能力的实质部分。)绳索可包括前述类型的一个传动部分,或者多个传动部分,在此情况下,该多个传动部分2由多个平行的传动部分2形成。这示出在图2b-2c中。前述的传动部分2单独地或多个传动部分2共同地占据绳索R,R’,R”的横截面的表面积的40%,优选地50%或以上,更优选地60%或以上,更优选地65%或以上。这样,大的横截面积被实现用于绳索的一个/多个传动部分,以及用于用来传递力的有利的能力。绳索的刚性可以使绳索R,R’,R”的张紧并不要求特殊的配置,例如张紧容限不需要是大的且它不需要例如通过转移张紧重量的支撑位置来进行再调节。
前述的传动部分2的宽度大于厚度。在该情况下,优选地以使传动部分2的宽度/厚度为至少2或以上,优选地至少3或以上,甚至更优选地至少4或以上,还甚至更优选地至少5,最优选地超过5。这样,用于一个/多个传动部分的大的横截面积被实现,还通过传动部分的刚性材料,该传动部分的厚度方向的围绕宽度方向的轴线的弯曲能力是良好的。前述的传动部分2或多个传动部分2以图2a-2c所示的方式被涂层p包围,该涂层p优选为聚合物的,最优选为聚氨酯的。替代地,一个传动部分2也可以独立地形成绳索,具有或没有聚合物层p。
为了便于形成传动部分和为了实现纵向上的恒定特性,优选传动部分2的结构在绳索的整个长度内保持基本相同。为了同样的理由,绳索的结构在绳索的整个长度内优选保持基本相同。
电梯优选包括一类型的提升绕绳,该提升绕绳的每根绳索H包括一个传动部分或多个传动部分2,用于在绳索的纵向上传递力,该传动部分2基本完全为非金属材料的。为了保持提升绕绳是轻的,用于在绳索的纵向上传递力的每根绳索H的基本所有传动部分2基本完全为非金属材料的。根据它的加强纤维,提升绕绳优选地为碳素纤维的。关于它的其他结构,提升绕绳的每根绳索H优选地为根据图2a-2c中示出的一个。
前述的传动部分2更确切地说,根据它的材料,优选地为以下类型之一。它是非金属复合材料,该复合材料包括非金属加强纤维,优选碳素纤维,玻璃纤维或芳族聚酸胺纤维,更优选在聚合物基质M中的碳素纤维或玻璃纤维。部分2的纤维纵向于绳索,为此所述绳索在弯曲时保持它的结构。各个纤维因而基本在绳索的纵向方向上取向。在该情况下,当绳索被拉动时纤维与力在同一方向。前述的加强纤维通过前述的聚合物基质被粘合成均匀的传动部分。因而前述的传动部分2是一个实心的细长的杆状件。前述的加强纤维优选地是在绳索的纵向上的长的连续纤维,该纤维优选在绳索的整个长度的距离内延续。优选尽可能多的纤维,最优选前述的传动部分的基本上所有的纤维都纵向于绳索。加强纤维在此情况下优选相对于彼此基本上不交错。因而传动部分的结构可被做成在绳索的整个长度内根据它的横截面尽可能保持相同地延续。前述的加强纤维在前述的传动部分中尽可能均匀地分布,以使得传动部分在绳索的横向上尽可能匀质。绳索的弯曲方向优选地围绕在绳索的宽度方向上的轴(在该图中向上或向下)。如图2a-2c所示,每个前述的传动部分2被聚合物层1包围,该聚合物层优选地为弹性体的,最优选地为高摩擦弹性体的,例如优选聚氨酯的,该层形成所述绳索的表面。示出的结构的优点是包围加强纤维的基质(matrix)保持加强纤维的相对位置基本不变。它通过它的微小的弹性使施加在纤维上的力的分布均衡,减小了绳索的纤维-纤维接触和内部磨损,因而提高了绳索的使用寿命。加强纤维可以是玻璃纤维,在此情况下,尤其是实现了良好的电绝缘和廉价的价格。替代地,加强纤维可以是碳素纤维,在此情况下,尤其是实现了良好的抗拉刚度和轻结构以及良好的热特性。在该情况下,绳索的抗拉刚度也稍微更低,以使得可使用小直径的牵引槽轮。各纤维尽可能均匀地分布在其中的复合材料基质最优选为环氧树脂的,其具有到加固件的良好的粘合性并且是结实的以至少与玻璃纤维和碳素纤维有利地表现。替代地,可使用例如聚酯或乙烯基酯。
图3示出了传动部分2的优选的内部结构。传动部分的表面结构的部分横截面(如在绳索的纵向上看到的)被示出在该图的圆圈内,根据该横截面,在该申请中其它地方示出的传动部分的加强纤维优选位于聚合物基质中。该图示出了加强纤维F是如何基本上均匀地分布在聚合物基质M中的,基质M包围纤维且被固定到纤维。聚合物基质M填充了各个加强纤维F之间的区域并且将在基质M内的基本所有的加强纤维F彼此粘合,作为均匀的实心物质。在该情况下,加强纤维F之间的磨蚀运动以及加强纤维F与基质M之间的磨蚀运动基本被防止。在各个优选地所有的加强纤维F和基质M之间存在化学粘合,其一个优点尤其是结构均匀。为了加强该化学粘合,在加强纤维和聚合物基质M之间可存在实际纤维的涂层(未示出),但这不是必须的。聚合物基质M为在该申请的其他地方描述的类型的并且因而可包括用于精细调节基质的特性的添加剂,作为到基础聚合物的掺加物。聚合物基质M优选地为硬的非弹性体。处于聚合物基质中的加强纤维在此意味着在本发明中,各个加强纤维例如在制造阶段通过在聚合物基质的熔融材料中将这些各个加强纤维包埋在一起而用聚合物基质彼此粘合。在该情况下,用聚合物基质彼此粘合的各加强纤维间隙包含基质的聚合物。因而在本发明中,优选地在绳索的纵向上彼此粘合的大量加强纤维被分布在聚合物基质中。加强纤维优选地基本上均匀地分布在聚合物基质中以使当从绳索的横截面方向看时,传动部分尽可能匀质。换句话说,在传动部分的横截面中的纤维密度因此变化不大。加强纤维与基质一起形成均匀的传动部分,在该传动部分内,当绳索弯曲时没有发生磨蚀相对运动。传动部分的各加强纤维主要被聚合物基质包围,但是纤维-纤维接触可在某些地方存在,因为在纤维与聚合物同时灌注时控制纤维相对于彼此的位置是困难的,另一方面,随机的纤维-纤维接触的完全完美消除从本发明的功能的视角看并不是完全必需的。然而,如果希望减小它们的随机发生,各加强纤维可被预先涂覆以使聚合物涂层早已在各加强纤维彼此粘合之前包围这些加强纤维。在本发明中,传动部分的各加强纤维可包括包围它们的聚合物基质的材料以使聚合物基质紧靠加强纤维,但是替代地,薄涂层,例如在制造阶段布置在加强纤维表面上以改进到基质材料的化学粘合的底涂料,可位于它们之间。各加强纤维均匀地分布在传动部分中以使各加强纤维的间隙包括基质聚合物。最优选地,在传动部分中的各加强纤维的大多数的,优选基本所有的,间隙被充满基质聚合物。传动部分的基质最优选其材料特性是硬的。硬的基质有助于支撑加强纤维,尤其是当绳索弯曲时,从而防止弯曲绳索的加强纤维打结,因为硬质材料支撑纤维。为了尤其是减小绳索的弯曲半径,因此优选聚合物基质是硬的,因此优选地不是弹性体(弹性体的例子:橡胶)的某物或不是表现为非常有弹性或屈服的其他物。最优选的材料为环氧树脂,聚酯,酚醛塑料或乙烯基酯。聚合物基质优选地如此硬以使它的弹性模量(E)为2GPa以上,最优选地为2.5GPa以上。在该情况下,弹性模量(E)优选地在2.5-10GPa的范围内,最优选地在2.5-3.5GPa的范围内。优选地,传动部分的横截面的表面积的50%以上为前述的加强纤维,优选地以使50%-80%为前述的加强纤维,更优选地以使55%-70%为前述的加强纤维,基本上所有的剩余表面积为聚合物基质。最优选地以使表面积的大约60%为加强纤维且大约40%为基质材料(优选地环氧树脂)。这样,实现了绳索的良好的纵向强度。当传动部分为包括非金属加强纤维的复合材料时,前述的传动部分是均匀的、细长的、刚性件。一个优点,尤其是,它使它的形状从弯曲位置返回为直的。
在该申请中,术语“传动部分”指的是在绳索的纵向上长型的部分,该部分能够承受在绳索的纵向上施加在所述绳索上的载荷的绝大部分而不断裂,该载荷包括例如绳索自己的质量和所述绳索停止配重或电梯轿厢所需要的力。前述的载荷在绳索的纵向上引起在传动部分上的张力,该张力在绳索的纵向上在所述传动部分内向前传输实质上长的距离。绳索R,R’R”的传动部分在电梯的正常操作期间不支撑电梯轿厢或其载荷。绳索R,R’,R”还优选地布置成不会在正常操作期间传递运动所需的动力到电梯轿厢或到配重。
前述的纤维F至少基本上纵向于绳索,优选尽可能地纵向于绳索并且基本上彼此没有交错。然而,本发明还可以应用于编织纤维。虽然本发明的绳索优选带形状的,但是它的内部结构还可以利用其他横截面形状的绳索。
对于本领域内的技术人员明显的是,本发明不限于如上所述的实施例,其中使用例子描述了本发明,而是在由以下提供的权利要求中限定的本发明的构思的范围内,本发明的许多改变和不同的实施例都是可以的。例如,明显的是,转向滑轮11可以是固定的旋转的转向滑轮。

Claims (13)

1.一种电梯,该电梯至少包括电梯轿厢(C)和用于使该电梯轿厢优选沿着导轨运动的装置,和配重(CW),以及一根或多根绳索(R,R’,R”),该绳索连接电梯轿厢和配重(CW)并与支撑功能分开且绕过安装在电梯井的底端上的转向滑轮(11),其特征在于,所述绳索(R,R’,R”)包括一个或多个传动部分(2),用于在绳索的纵向上传递动力,该传动部分(2)基本上完全为非金属材料的。
2.根据前述权利要求中的任一项所述的电梯,其特征在于,它包括在电梯井(8)中的电缆(6),该电缆悬挂成由电梯轿厢(C)和建筑物支撑,该电缆(6)的第一端被固定到电梯轿厢(C),该电缆的第二端被固定到建筑物的固定结构(9)。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的电梯,其特征在于,所述绳索(R,R’,R”)被布置成通过前述的一个或多个传动部分(2)在所述绳索的纵向上在电梯轿厢(C)和配重(CW)之间传递力,更特别地,用于在电梯轿厢(C)的向下运动的紧急制动中使配重(CW)的向上运动减速。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的电梯,其特征在于,前述的电缆(6)为数据传输电缆和/或电力传输电缆。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的电梯,其特征在于,用于使电梯轿厢运动的装置包括使电梯轿厢和配重运动的提升绕绳,该提升绕绳包括多根绳索(H,H’,H”),每根绳索包括一个或多个传动部分(5),用于在所述绳索的纵向上传递力,该传动部分(5)基本上完全为非金属材料的。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的电梯,其特征在于,用于在绳索的纵向传递动力的绳索(R,R’,R”)的基本上所有的传动部分(2),以及优选还有绳索(H,H’,H”)的基本上所有的传动部分(5),都基本上完全为非金属材料的。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的电梯,其特征在于,绳索(R,R’,R”)的每个传动部分(2),以及优选地还有绳索(H,H’,H”)的每个传动部分(5),都为包括非金属纤维(F)的材料的,其中所述非金属纤维基本在所述绳索(R,R’,R”,H,H’,H”)的纵向上。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的电梯,其特征在于,绳索(R,R’,R”)在前述转向滑轮的位置绕在所述绳索的宽度方向的轴线弯曲而绕过前述转向滑轮(11),以及在于绳索(R,R’,R”)的宽度大于厚度。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的电梯,其特征在于,前述的传动部分(2)和优选还有传动部分(5)的材料是一复合材料,该复合材料包括作为聚合物基质(M)中的加强纤维的非金属纤维(F)。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的电梯,其特征在于,前述的非金属纤维(F)是碳素纤维或玻璃纤维或芳族聚酸胺纤维。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的电梯,其特征在于,前述的非金属纤维(F)的密度小于4000千克/米3,强度超过1500牛顿/毫米2,更优选地以使得前述的纤维(F)的密度小于4000千克/米3,强度超过2500牛顿/毫米2,最优选以使得前述的纤维(F)的密度小于3000千克/米3,强度超过3000牛顿/毫米2
12.根据前述权利要求中的任一项所述的电梯,其特征在于,前述的非金属纤维(F)在所述提升绕绳的绳索(H)中为第一材料的,优选碳素纤维;以及在绕过安装于电梯井(8)的底端上的转向滑轮(11)的绳索中为第二材料的,优选玻璃纤维。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的电梯,其特征在于,前述的第一材料比前述的第二材料更轻。
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