CN103459292B - 用于电梯系统的涂覆的绳或带 - Google Patents

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Abstract

公开了电梯的涂覆的绳或带。涂覆的绳或带可包括至少一根缆索和保持至少一根缆索的护套。缆索可包括多根细丝。细丝没有二级螺旋结构。在第一实施例中，细丝包括至少一根内部细丝和包绕至少一根内部细丝的多根外部细丝。外部细丝通过穿过缆索的长度形成一级螺旋结构来聚集在一起。在第二普通实施例中，细丝没有一级螺旋结构和二级螺旋结构两者。细丝在沿缆索长度的一个或更多个位置处由约束环或粘合剂聚集在一起。还公开了制造张力缆索的方法。

Description

用于电梯系统的涂覆的绳或带
技术领域
本公开涉及涂覆的绳或带(诸如，电梯系统中使用的这些涂覆的绳或带)，更特别地，涉及诸如用于悬挂和/或驱动电梯系统的电梯轿厢和/或配重的这些涂覆的绳或带的涂覆的绳或带，并且甚至更特别地，涉及这种涂覆的绳或带中使用的承载缆索。
背景技术
曳引电梯系统为广泛使用的。一般来说，曳引电梯系统可包括轿厢、配重、使轿厢与配重互连的一根或更多根涂覆的绳或带、用以移动涂覆的绳或带的曳引滑轮，以及用以旋转曳引滑轮的马达驱动机器。滑轮由铸铁形成。在一些电梯中，涂覆的绳或带为由钢绞线形成的绳。在其它电梯中，涂覆的绳或带为具有在外护套内的绞线的电梯的涂覆的绳或带。
一般来说，出于强度、适合的涂覆的绳或带的直径、生产成本和/或耐用性的目的，常规的电梯的涂覆的绳或带可包括特定数量、尺寸和几何形状的多根钢丝。例如，对于给定的钢的强度，用于涂覆的绳或带中的钢丝的总截面面积大体确定涂覆的绳或带的强度。对于相同强度(即，相同的钢丝的总截面面积)的涂覆的绳或带，使用较多金属丝(具有相对较小的直径)将大体增加涂覆的绳或带的生产成本，但是提供了较长的疲劳寿命。另一方面，使用较少金属丝(具有相对较大的直径)将大体降低涂覆的绳或带的生产成本，但是缩短了疲劳寿命，由此影响涂覆的绳或带的耐用性。
在一些电梯系统中，涂覆的绳或带可包括若干绳线，每个绳线包括扭绞在一起以形成具有增大的强度的二级螺旋结构的细丝。可选地，涂覆的绳或带可包括围绕扭绞的细丝的中心绳线诸如以(1+6+12)的布置扭绞的细丝层。然而，这些方法包括多个卷绕(扭绞)步骤，这可要求资本硬件并且增加生产成本和时间。
此外，以上讨论的常规缆索构造包括具有不一致的空间方位(诸如，不同的螺距、方向和/或螺旋轴线)的螺旋细丝。这种不一致性可不利地影响缆索的耐用性。此外，常规构造的缆索还可由于这种曳引张力而生成噪音。
张力缆索还可用于其它技术领域中。例如，张力缆索用于汽车中，以升起和降下车窗。然而，这些缆索以既尺寸微小又由合成树脂制成的细丝形成。由于大小、材料和应用的显著差异，故这些张力缆索中的细丝布置大体被认为不适合用于曳引电梯。
发明内容
在本发明的一个方面，一种用于悬挂和/或驱动电梯轿厢的涂覆的绳或带包括至少一根缆索和保持至少一根缆索的护套。缆索包括多根细丝。细丝没有二级螺旋结构。
可选地，在本发明的该方面或其它方面，细丝包括至少一根内部细丝和包绕至少一根内部细丝的多根外部细丝，外部细丝形成一级螺旋结构。
可选地，在本发明的该方面或其它方面，外部细丝为同心的，并且具有相同的螺距和方向。
可选地，在本发明的该方面或其它方面，内部细丝由第一材料形成，而外部细丝由具有比第一材料更大的承载强度的第二材料形成。
可选地，在本发明的该方面或其它方面，第二材料为钢。
可选地，在本发明的该方面或其它方面，第一材料为聚合材料。
可选地，在本发明的该方面或其它方面，内部细丝由至少一个约束环聚集在一起。
可选地，在本发明的该方面或其它方面，内部细丝由穿过缆索的长度的至少一部分的粘合剂聚集在一起。
可选地，在本发明的该方面或其它方面，细丝没有一级螺旋结构。
可选地，在本发明的该方面或其它方面，细丝由至少一个约束环聚集在一起。
可选地，在本发明的该方面或其它方面，细丝由粘合剂聚集在一起。
可选地，在本发明的该方面或其它方面，细丝包括由第一材料制成的至少一根内部细丝和由具有比第一材料更大的承载强度的第二材料制成的多根外部细丝。
可选地，在本发明的该方面或其它方面，护套至少部分地围住至少一根缆索。
可选地，在本发明的该方面或其它方面，护套由聚氨酯制成。
可选地，在本发明的该方面或其它方面，涂覆的绳或带与电梯轿厢组合来使用。
在本发明的另一个方面，公开了一种形成用于悬挂和/或驱动电梯轿厢的涂覆的绳或带的方法。该方法包括将多根细丝布置成缆索和将所述缆索中的至少一根大致保持在护套中的步骤，该缆索没有二级螺旋结构。
可选地，在本发明的该方面或其它方面，布置步骤包括围绕至少一根内部细丝扭绞多根外部细丝，使得缆索形成一级螺旋。
可选地，在本发明的该方面或其它方面，外部细丝为同心的，并且具有相同的螺距和方向。
可选地，在本发明的该方面或其它方面，该布置步骤包括由至少一个约束环将细丝聚集在一起。
可选地，在本发明的该方面或其它方面，布置步骤包括由穿过缆索的长度的至少一部分的粘合剂将细丝聚集在一起。
在本发明的另一个方面中，一种在悬挂和/或驱动电梯轿厢的涂覆的绳或带中使用的缆索包括没有二级螺旋结构的多根细丝。
如本申请中使用的，用语"细丝"是指不可通过解开来进一步分开的细长的丝状物体。如果细丝为金属的，则该物体还可被称为"金属丝"。另一方面，用语"绳线"是指可通过解开来进一步分开的细长的丝状物体。例如，"绳线"可包括多根相缠绕的"细丝"。
此外，本申请中使用的用语"一级"是指通过沿中心轴线扭绞多根未扭绞的细丝而形成的螺旋结构。另一方面，用语"二级"是指通过沿不同的中心轴线扭绞多个一级螺旋结构而形成的螺旋结构。螺旋结构的一级和二级的定义与本技术领域中的这些用语的一般用法一致。
将在下面更详细地描述所公开的涂覆的绳或带和制造其的方法的特征。还将注意的是，在这里和其它地方，可适当地修改本文中公开的装置或方法，以由本领域技术人员在没有过度实验的情况下用于各种各样的应用中。
附图说明
为了更彻底地理解公开的装置和方法，应当参考附图中更详细地示出的各种示例性的涂覆的绳或带，其中：
图1至3为可使用根据本公开的一个方面的涂覆的绳或带的各种示例性电梯系统的侧视图；
图4为示例性的涂覆的绳或带的局部截面侧视图；
图5为常规的涂覆的绳或带(现有技术)中使用的缆索的放大截面图；
图6为可用于本公开的涂覆的绳或带中的缆索的一个可能的布置的放大截面图；
图7为可用于本公开的涂覆的绳或带中的缆索的另一个可能的布置的放大截面图；
图8为图7中示出的缆索的侧视图；
图9为可用于本公开的涂覆的绳或带中的缆索的另一个可能的布置的放大截面图；
图10为图9中示出的缆索的侧视图；以及
图11为根据本公开的另一个方面的制造图6至10中的张力缆索的方法的方框图。
应当理解，附图不必按比例，并且公开的布置有时以图表示出和以局部视图示出。在某些情况下，可省略致使其它细节难以认知的、对于理解公开的装置或方法而言不必要的细节。当然，应当理解，该公开不受限于本文中示出的特定布置。
具体实施方式
图1至3示出了曳引电梯系统10的各种示例性布置。本文中不讨论理解本发明不需要的电梯系统10的特征(诸如，导轨、安全设备等)。电梯系统10可包括轿厢11，轿厢11利用一根或更多根涂覆的绳或带16操作性地悬挂或支承在梯井18中。涂覆的绳或带16还可悬挂或支承有助于平衡电梯系统10的配重12，并且在操作期间保持在曳引滑轮15的两侧上的涂覆的绳或带16上的张力。电梯系统10还可包括曳引驱动件13，曳引驱动件13包括与曳引滑轮15操作性连接的机器14。涂覆的绳或带16与滑轮15(和可能的一个或更多个附加的转向器、偏转器或惰轮19)接合，使得滑轮15的旋转驱动、移动或推进涂覆的绳或带16(通过曳引)，由此升起或降下轿厢11和/或配重12。机器14可包括电动机，并且可为无齿轮的或者具有齿轮传动。
图1提供了1:1的绳比布置，在该布置中，一根或更多根涂覆的绳或带16在轿厢11和配重12处终止。图2至3示出了，轿厢11和/或配重12可具有一根或更多根涂覆的绳或带16接合在其上的一个或更多个附加的滑轮19，并且一根或更多根涂覆的绳或带16可终止在其它地方，典型地在梯井18内(诸如，对于无机房电梯系统而言)或在机房内(对于利用机房的电梯系统而言)的结构处。布置中使用的附加滑轮19的数量确定特定的绳比(例如，图2至3中示出的2:1的比或不同的比)。此外，图3提供了所谓的背包型或悬臂型电梯系统。如现在应当理解的，各种电梯系统可利用本发明。
转向图4，涂覆的绳或带16可包括至少大致保持在护套24中的一根或更多根承载缆索23。"涂覆的绳"是指具有大约1的纵横比(限定为绳宽度/绳厚度)的承载构造，诸如护套24中的单根缆索23(例如，护套中的圆形绳)。"涂覆的带"是指具有大于1的纵横比(限定为带宽度/带厚度)的承载构造，诸如护套24中的两根或更多根缆索23。
短语"大致保持"意思是护套24具有与缆索23的充分接合，使得缆索23在用于电梯系统10中期间可遇到的在涂覆的绳或带16上施加负载期间不从护套24拉出、与护套24分离，并且/或者切割穿过护套24。换言之，缆索23在用于电梯系统10中期间相对于护套24保持在它们的初始位置处。护套24可彻底地围住/包封缆索23(诸如图4所示)，大致围住/包封缆索23，或者至少部分地围住/包封缆索23。
缆索23中的每一根包括在单个步骤中布置在一起的多根细丝30。在一个实施例中，细丝30中的至少一些由具有使得钢能够被拉伸的性质的诸如碳钢的金属形成。典型的钢可具有导致在大约1800Mpa到大约3300Mpa之间的范围内的拉伸强度的中等碳含量。由于所认识的强度的性质和这种工艺的抗腐蚀性，故可冷拉和/或电镀钢。护套24可由聚氨酯材料或适合的强度和耐用性的其它材料形成。护套24还可包含阻燃剂成分。
常规的缆索23在图5中示出为包括以(1+6)的构造围绕中心绳线27扭绞的六根外部绳线26。每根绳线26还包括以(1+6)的构造围绕中心细丝29扭绞的六根外部细丝28。因此，图5中的缆索23具有整体7x7的构造，并且包括二级螺旋结构。
现在转向图6，根据本申请的缆索23的第一可能布置示出为沿涂覆的绳或带16的纵向长度L延伸，并且包括多根细丝30。如图4所示，细丝30可包括至少一根内部细丝31和包绕至少一根内部细丝31的多根外部细丝32。
在可能的改进中，缆索23中可使用至少七根外部细丝32。在另一个可能的改进中，内部细丝31可由第一材料制成，而外部细丝32可由具有比第一材料更大的承载强度的第二材料制成。例如，第一材料可为非金属材料(诸如，聚合材料)，而第二材料可为金属材料(诸如，钢)。然而，将理解的是，在本申请的其它实施例中，内部细丝和外部细丝(31,32)可由相同的材料(例如，钢)形成。
外部细丝32可通过单个扭绞步骤形成一级螺旋结构，以减少制造时间和成本。为此，图6中的内部细丝(31)和外部细丝(32)没有二级螺旋结构。如以上讨论的，二级螺旋结构要求将未扭绞的细丝扭绞成多个一级螺旋绳线的第一步骤，随后是将一级螺旋绳线扭绞成二级螺旋结构的第二步骤。此外，由于单个扭绞步骤，故一级外部细丝32可具有相同的轴线、螺距和方向。在不希望受任何特定的理论约束的情况下，构想的是，细丝的空间方位的这种一致性可最小化细丝与细丝的接触，由此改进缆索23的耐用性，这是迄今未知的有利的特征。最后，当由聚合材料形成时，内部细丝31为外部细丝32提供软垫，这不仅进一步减少了细丝与细丝的接触以改进缆索30的耐用性，而且阻尼缆索30以减少在电梯操作期间生成的噪音，这两者是迄今未知的特征。
现在转向图7至10，根据本申请的缆索23的第二可能布置示出为沿涂覆的绳或带16的纵向长度L延伸，并且包括可保持在涂覆的绳或带16的护套24内的多根未扭绞的细丝30。在单个步骤中，细丝30在沿缆索23的长度L的一个或更多个位置处聚集在一起。第二实施例中的细丝30在聚集步骤之后保持为未扭绞的。
在一个可能的改进中，未扭绞的细丝30可包括至少一根内部细丝35和包绕至少一根内部细丝35的多根外部细丝36。内部细丝35可由第一材料制成，而第二细丝36可由具有比第一材料更大的承载强度的第二材料制成。例如，第一材料可为非金属材料(诸如，聚合材料)，而第二材料可为金属材料(诸如，钢)。然而，将理解的是，缆索23还可包括单类未扭绞的细丝，并且不同材料(诸如，软的内部细丝)的使用仅为任选的。
如图7至8所示，未扭绞的细丝30由至少一个约束环37聚集在一起，该约束环可为细丝、带条或其它适合的捆束机构。另一方面，如图9至10所示，未扭绞的细丝30可由穿过缆索23的长度L的至少一部分施加的粘合剂38聚集在一起。
在图7至10中示出的缆索23中，细丝30在单个聚集步骤之后保持为未扭绞的，以减少制造时间和成本。因此，该实施例中的细丝(30)没有一级结构和二级结构两者。在不希望受任何特定的理论约束的情况下，构想的是，这种未扭绞的空间方位将最小化细丝与细丝的接触，由此改进缆索33的耐用性，这是迄今未知的有利特征。此外，当使用任选的内部细丝35时，内部细丝35可为外部细丝36提供软垫，其不仅进一步减少了细丝与细丝的接触以改进缆索23的耐用性，而且阻尼缆索23以减少在电梯操作期间生成的噪音，这两者是迄今未知的特征。
在一些可选布置中，以上讨论的缆索23的特征中的一些或全部可与彼此组合，以形成根据本申请的混合式缆索23。例如，缆索可包括一级螺旋外部细丝，但是由约束环和/或粘合剂进一步聚集在一起。此外，缆索23还可包括多根未扭绞的聚集在一起的内部细丝和包绕未扭绞的内部细丝的多根一级外部细丝。最后，在一些布置中，缆索可包括至少一根较软的内部细丝，而在其它布置中可包括单类细丝。
回头参考图4，一根或更多根公开的缆索23保持在护套24内。缆索23在长度和直径上可为相等的，并且在护套24内可为近似均匀地间隔的。护套24可为任何适合的材料，包括单种材料、多种材料、使用相同或相异材料的两个或更多个层，和/或膜。在一个实施例中，护套24由聚合材料(诸如例如使用挤出工艺或模制轮工艺施加于缆索23的弹性热塑料尿烷)形成。在另一个布置中，护套24可为接合和/或集成缆索23的编织织物。还可使用其它材料来制造护套24，只要这种材料的强度和耐用性足以满足涂层的所需功能，包括对一根或更多根缆索23的曳引、磨损、曳引负载传动，以及对环境因素的抵抗力。作为附加的布置，护套24可为先前提到的可选方案中的一个或更多个的组合。
在本申请的一些非限制性布置中，用于根据本公开的缆索中的细丝的最小数量为八，其由本申请的发明人确定为能够容纳所公开的缆索的各种特征同时维持合乎需要的承载强度。在一些实施例中，用于根据本公开的缆索中的细丝的最大数量可为四十九。与本文中公开的细丝的空间布置组合的细丝根数在本申请的技术领域中是未知的或未构想出的。
虽然图4中的护套看起来是平坦的，但是本发明还可与具有凹槽或肋的涂覆的带(例如，"多V形"带)一起使用。
现在参考图11，示出了根据本公开的制造涂覆的绳或带的方法100。方法100包括将多根未扭绞的细丝布置成没有二级螺旋结构的缆索(101)和将所述缆索中的至少一根至少大致保持在护套中(102)的步骤。
如以上讨论的，该布置步骤可包括在单个步骤中扭绞外部细丝以形成一级螺旋结构。由于这种单个扭绞步骤，故外部细丝可为同心的，并且可具有相同的螺距和方向。在单个步骤中，聚集步骤还可包括将未扭绞的细丝聚集在一起，同时维持细丝的大致笔直且平行的空间方位。例如，未扭绞的细丝可由至少一个约束环聚集在一起，该约束环可为金属丝、带条，或其它适合的捆束机构。另一方面，未扭绞的细丝还可由穿过缆索的长度的至少一部分施加的粘合剂聚集在一起。
本公开的一些实施例中使用的钢细丝可由诸如从大约1800Mpa到大约3300Mpa或从大约2300Mpa到大约2700Mpa的软拉钢制成。钢细丝可使用市售的管状聚集机器来聚集在一起，诸如，由SKET Verseilmaschinenbau GmbH (http://downloads. german-pavilion.com/ downloads/pdf/exhibitor_15629.pdf)提供的鼓式扭绞器或其它金属丝聚集器。
工业实用性
本文中公开的涂覆的绳或带和制造其的方法可具有广泛的工业、商业或家用应用。涂覆的绳或带可方便地安装在现有的电梯系统中，而不对其进行显著的修改。此外，如以上讨论的，由于单个聚集步骤，故可显著地减少生产成本和时间，同时可维持或甚至改进张力缆索的耐用性和/或性能而优于本申请的技术领域中已知的常规张力部件。
虽然仅已经阐明了某些实施例，但是对本领域技术人员而言，可选实施例和各种修改将从以上描述为显而易见的。这些和其它可选方案被认为是等同方案并在本公开的精神和范围内。

Claims (27)

1.一种用于悬挂和/或驱动电梯轿厢的涂覆的绳或带，其包括：
至少一根缆索(23)，其包括没有二级螺旋结构的多根细丝(30)，其中，所述多根细丝(30)包括至少一根内部细丝(31)和包绕所述内部细丝(31)的多根外部细丝(32)，其中，所述内部细丝(31)由聚合材料形成，而所述外部细丝(32)由具有比所述聚合材料更大的承载强度的第二材料形成；以及
护套(24)，其大致保持所述至少一根缆索(23)。
2.根据权利要求1所述的涂覆的绳或带，其特征在于，所述外部细丝(32)形成一级螺旋结构。
3.根据权利要求2所述的涂覆的绳或带，其特征在于，所述外部细丝(32)为同心的，并且具有相同的螺距和方向。
4.根据权利要求1所述的涂覆的绳或带，其特征在于，所述第二材料为钢。
5.根据权利要求2所述的涂覆的绳或带，其特征在于，所述内部细丝(31)由至少一个约束环(37)聚集在一起。
6.根据权利要求2所述的涂覆的绳或带，其特征在于，所述内部细丝(31)由穿过所述缆索的长度的至少一部分的粘合剂(38)聚集在一起。
7.根据权利要求1所述的涂覆的绳或带，其特征在于，所述细丝(30)没有一级螺旋结构。
8.根据权利要求7所述的涂覆的绳或带，其特征在于，所述细丝(30)由至少一个约束环(37)聚集在一起。
9.根据权利要求7所述的涂覆的绳或带，其特征在于，所述细丝(30)由粘合剂(38)聚集在一起。
10.根据权利要求1所述的涂覆的绳或带，其特征在于，所述护套(24)至少部分地围住所述至少一根缆索(23)。
11.根据权利要求10所述的涂覆的绳或带，其特征在于，所述护套(24)由聚氨酯制成。
12.根据权利要求1所述的涂覆的绳或带，其特征在于，所述绳或带与电梯轿厢组合。
13.一种形成用于悬挂和/或驱动电梯轿厢的涂覆的绳或带的方法(100)，所述方法包括：
将多根细丝(30)布置成没有二级螺旋结构的缆索(101)；以及
将所述缆索中的至少一根至少大致保持在护套中(102)；
其中，所述多根细丝(30)包括至少一根内部细丝(31)和包绕所述内部细丝(31)的多根外部细丝(32)，其中，所述内部细丝(31)由聚合材料形成，而所述外部细丝(32)由具有比所述聚合材料更大的承载强度的第二材料形成。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述布置步骤(101)包括围绕至少一根内部细丝扭绞多根外部细丝，使得所述缆索形成一级螺旋。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述外部细丝为同心的，并且具有相同的螺距和方向。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述布置步骤(101)包括由至少一个约束环将所述细丝聚集在一起。
17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述布置步骤(101)包括由穿过所述缆索的长度的至少一部分的粘合剂将所述细丝聚集在一起。
18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述护套由聚氨酯制成。
19.一种在悬挂和/或驱动电梯轿厢的涂覆的绳或带中使用的缆索，所述缆索包括没有二级螺旋结构的多根细丝(30)，其中，所述多根细丝(30)包括至少一根内部细丝(31)和包绕所述内部细丝(31)的多根外部细丝(32)，其中，所述内部细丝(31)由聚合材料形成，而所述外部细丝(32)由具有比所述聚合材料更大的承载强度的第二材料形成。
20.根据权利要求19所述的缆索，其特征在于，所述外部细丝(32)形成一级螺旋结构。
21.根据权利要求20所述的缆索，其特征在于，所述外部细丝(32)为同心的，并且具有相同的螺距和方向。
22.根据权利要求19所述的缆索，其特征在于，所述第二材料为钢。
23.根据权利要求20所述的缆索，其特征在于，所述内部细丝(31)由至少一个约束环(37)聚集在一起。
24.根据权利要求20所述的缆索，其特征在于，所述内部细丝(31)由穿过所述缆索的长度的至少一部分的粘合剂(38)聚集在一起。
25.根据权利要求19所述的缆索，其特征在于，所述细丝(30)没有一级螺旋结构。
26.根据权利要求25所述的缆索，其特征在于，所述细丝(30)由至少一个约束环(37)聚集在一起。
27.根据权利要求25所述的缆索，其特征在于，所述细丝(30)由粘合剂(38)聚集在一起。
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