CN104159842A

CN104159842A - 电梯

Info

Publication number: CN104159842A
Application number: CN201380013276.7A
Authority: CN
Inventors: P·阿拉森蒂; J·德琼
Original assignee: Kone Corp
Current assignee: Kone Corp
Priority date: 2012-01-25
Filing date: 2013-01-11
Publication date: 2014-11-19
Anticipated expiration: 2033-01-11
Also published as: EA029320B1; WO2013110850A1; US20140305745A1; EP2807104A4; EP2807104A1; HK1201244A1; FI20125078L; EA201491147A1; US9957135B2; CN104159842B; EP2807104B1

Abstract

本发明的对象是一种电梯，其包括电梯轿厢(1)，平衡重(2)和悬挂绳(3)，该悬挂绳将所述电梯轿厢(1)和平衡重(2)彼此连接，并且该悬挂绳(3)包括一条或多条绳索(R1，R2)，该绳索包括承载复合部(12)，该承载复合部包括聚合物基体(M)中的加强纤维(F)。电梯轿厢(1)和平衡重(2)被设置为通过将竖直力施加在至少电梯轿厢(1)上或平衡重(2)而移动。电梯包括与悬挂绳(3)分离的用于将所述力至少施加在电梯轿厢(1)上或平衡重(2)上装置(M，4)。

Description

电梯

技术领域

本发明的对象是电梯，该电梯优选是适用于运送人和/或运送货物的电梯。

背景技术

本发明涉及与电梯的电梯轿厢的悬挂结构，并涉及用于产生电梯轿厢的提升力。电梯的悬挂绳的绳索通常由金属制成。现有技术中已知的电梯是使用提升挂绳的电梯，该提升挂绳包括具有实质上沿绳索纵向的的力传递能力的绳索，该力传递能力基于例如是玻璃纤维或碳纤维的轻质纤维。这类方案尤其出现在公开号为WO2009090299的文献中。在方案中，绳索具有(一个或多个)承载复合部，该复合部包括聚合物基体中的加强纤维。复合方案的另一问题在于复合部并不绕转向滑轮弯曲。悬挂绳滑轮和曳引轮的直径也很大的情况下也存在这种问题。由于曳引轮很大，机器的马达尺寸将会很小，受到马达所需的大扭矩限制。由于成本和尺寸增加，机器也不需要齿轮。这种情况下，悬挂绳的上述结构导致机器的尺寸很大。此外，上述类型的绳索承受施加于比传统金属绳索更劣的绳索表面上的力。金属绳索很好地承受例如冲击力、切割和磨损。为了避免这些问题，更脆弱的材料制成的绳索涂有聚亚安酯或一些其他弹性涂层。涂敷的复合绳索的另一问题在于涂层对刚性承载部(load-bearing part)的长期永久附着性，更具体地，在该方案中，提升力通过涂层传递或频繁的重复制动通过旋转牵引装置被传递给绳索，这是因为在这些功能中在薄涂层和通常平滑的复合物之间产生剪切力。这能够导致涂层与复合物的局部分离。类似地，将摩擦系数在特定极限内配置为适当大是具有挑战性的。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的方案中的上述问题以及以下在本发明的说明书中公开的问题。因此目的在于提出一种电器，其电梯轿厢的移动可以被有效地产生并且在具有包括承载复合部的悬挂绳的电梯中不会有问题。此外，公开的实施例具有轻的、结实且刚性的电梯悬挂绳。此外，公开的实施例具有能够形成为沿其在纤维上的拉伸强度为基础的电梯悬挂绳，其中所述纤维不彼此交缠。

本发明基于以下观点，将电梯的悬挂绳形成为利用复合结构获得其一个或多个绳索的纵向承载能力，力被传递到包含电梯轿厢、平衡重和悬挂绳的实体，用于通过将移动力施加到该实体上而非悬挂绳而移动该实体，这在绳索使用纤维加强复合绳时尤其有优势。利用该方式，从该结构的轻质性和支撑电梯轿厢和平衡重的能力(承受它们之间沿绳索纵向的张力而不断裂)的观点看，悬挂绳的结构可以被显著地优化。

公开的一个实施例尤其具有的如下优势，当使用拖曳绳时，不大的张力施加到其上，例如不大于悬挂绳上的负载。由此它们的结构可以是尺寸轻的，从而即使它们的材料重，例如金属，需要的它们的数量如此小，由电梯的重量引起的它们移动质量的增加仍保持为合理的。

根据本发明的电梯包括电梯轿厢、平衡重、悬挂绳，该悬挂绳将上述电梯轿厢和平衡重彼此连接，并且该悬挂绳包括一条或多条绳索，绳索包括承载复合部，承载复合部包括聚合物基体中的加强纤维。电梯轿厢和平衡重被设置为通过将竖直力施加在至少电梯轿厢上或平衡重上而移动。电梯包括与悬挂绳分离的用于将上述力施加在至少电梯轿厢上或平衡重上的装置，。

优选地，上述聚合物基体的弹性的模块为至少2GPa。以该方式，复合绳索的强度和刚性特性在张力和弯曲方面都是有优势的。从纤维的支撑和力分布的观点看，基体是有优点的。与具有这种类型的结构的复合材料绳索相关的公开的力传输尤其有优势。

优选地，电梯包括绳索滑轮(优选地在电梯轿厢的移动路径的顶端附近)，悬挂绳的一条/多条绳索被支撑在绳索滑轮的状态下支撑电梯轿厢和平衡重，优选为1：1悬挂或2：1悬挂。

优选地，绳索滑轮为从动绳索滑轮。以该方式，除了刚性复合绳索所需的大转向滑轮以外，机器不占空间。另一方面，一个优点在于复合绳索的正常使用中不会施加多余的不想要的压力。

优选地，绳索滑轮处于电梯轿厢的移动路径以外，并且悬挂绳支撑在电梯轿厢的一侧。因而在其顶部位置中，可以使电梯轿厢处于绳索滑轮的旁边。

优选地，加强纤维的密度小于4000kg/m³。当选择这些类型的加强纤维时，形成的绳索轻。一些商业上可用的纤维可以用作所述纤维。

优选地，加强纤维的强度超过1500N/mm²。纤维的力传递能力足以由简洁地由此实现结实的电梯悬挂绳索。

优选地，上述加强纤维是非金属的。由此，悬挂结构为轻质的。

优选地，上述加强纤维是碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维或聚合物纤维(聚合物纤维可以优选为聚苯并恶唑或聚乙烯纤维，例如UHMWPE纤维，或尼龙纤维或相应的纤维)或这些的组合物。这些纤维是轻的，在该情况下，悬挂结构可以制成轻质的。

一个实施例中，上述承载部或多个承载部12被涂层p围绕，该层形成绳索表面。涂层p优选为弹性体，最优选为高摩擦弹性体，例如优选聚亚安酯。当涂层薄时，如在所示的实施例的情况下，到本发明的电梯轿厢的力传输是有优势的，这是因为保持附接到复合材料的薄涂层将会由于通过表面施加的沿绳索纵向的重复力传输而被危及。

优选地加强纤维，优选地是指力传输部的所有的纤维实质上都不会关于彼此交织。所谓编织在这里是不考虑的。除此之外，该方式中沿绳索纵向的直纤维的优点在于是刚性行为且由其形成的力传输部的相对移动/内部磨损小。该方式中，蠕动较小并且绳索能够快速地停止平衡重努力继续其移动，该绳索可以形成为轻的绳索。

优选地，用于将上述力施加到至少电梯轿厢上或平衡重上的装置包括拖曳绳和提升机，该拖曳绳连接到电梯轿厢和/或平衡重，该提升机包括用于移动拖曳绳的装置，该用于移动拖曳绳的装置优选地包括旋转设备(例如电机)或待旋转的拖曳装置。在这种情况下，可以简单地实施力传输，例如使用更普遍的用于电梯的力传输方案。在这种情况下，力传输和悬挂都基于绳的悬挂结构，但从悬挂绳的悬挂特性的观点看，悬挂绳被合适地优化，并且可以根据其他考虑因素优化拖曳绳的结构。

优选地，悬挂绳连接到电梯轿厢并连接到平衡重，从而当电梯轿厢向上移动时平衡重向下移动，反之亦然，并且悬挂绳在绳索滑轮的顶部移动通过，其中该绳索滑轮支撑在其位置。

优选地，提升机置于电梯轿厢的移动路径的底部端附近。由此在安装和服务的方面易于访问。安装快速并不增加电梯顶部部分的结构尺寸。优选地，提升机设置在电梯轿厢的移动路径的底端附近的电梯井道内。由此其不需要分离的空间。其可以支撑在例如井道的底座上或支撑在电梯井道的壁和电梯轿厢的移动路径之间(例如电梯井道的壁结构上)。

优选地，提升机设置为通过拖曳绳在电梯轿厢上或平衡重上施加向下的拉力。因而可以设置成：利用提升机在电梯轿厢上或平衡重上施加竖直向下的拉力以对它们之间的力平衡起作用，由此调整它们的移动。通过在平衡重上施加向下的拉力，电梯轿厢可以向上移动并且平衡重向下移动，或者可以制动电梯轿厢的向下移动。通过在电梯轿厢上施加向下的拉力，电梯轿厢可以向下移动并且平衡重向上移动，或者可以制动向上移动。

优选地，拖曳绳被悬挂成从电梯轿厢和/或从平衡重垂下。由此可以在实践中简便地执行所关注的电梯单元的向下拉动。

一个实施例中，拖曳绳包括一条或多条绳索，其包括一个或多个力传输部，该一个力传输部是编织结构(bariding)/该多个力传输部是编织结构。拖曳绳的绳索由此可以利用常规技术便宜地形成并以小半径弯曲。编织结构可以包括金属纤维或例如芳纶纤维。在这种情况下，绳索可以是编织金属绳索或其内部是一个或多个金属编织或芳纶编制的带。

在一个实施例中，拖曳绳包括一条或多条绳索，其纵向力传输能力至少实质性基于绳索的纵向的金属丝，优选地，该绳索是钢绳索或其内部是一个或多个钢编织的带。在这种情况下，想要用于拖曳的绳索可以是一些商业上可用的绳索。因此拖曳可以被便宜地并且耐用地设置。

优选地，绳索包括一个承载部或多个承载部，用于沿绳索的纵向传输力，该力传输部实质上全是非金属材料。

优选地，每个上述承载部从电梯轿厢至少延伸到平衡重，并且绳索设置为利用每个上述承载部在电梯轿厢和平衡重之间传输沿绳索的纵向方向的力。

优选地，电梯轿厢和平衡重被上述一个承载部/多个承载部支撑地悬挂支撑。

优选地，绳索的实质上所有承载部实质上都完全是非金属材料的。

优选地，上述加强纤维是非金属合成纤维。

优选地，上述聚合物基体的弹性模数超过2GPa，最优选地，超过2.5GPa，甚至更优选地，在2.5GPa-10GPa的范围内，最优选地，在2.5GPa-3.5GPa的范围内。以该方式，获得结构，其中基体坚固地支撑加强纤维，例如抗弯折。除此以外，一个优势为更长的使用寿命。

优选地，上述加强纤维的密度小于4000kg/m³。优选地，纤维的密度小于4000kg/m³并且强度超过1500N/mm²，更优选地，使得上述纤维的密度小于4000kg/m³并且强度超过2500N/mm²，最优选地，使得上述纤维的密度小于3000kg/m³并且强度超过3000N/mm²。一个优势在于纤维轻并且由于它们强度高，所以需要的纤维不多。采用脆弱材料，则前述强度理解为裂断强度，采用其他材料，则前述强度理解为屈服强度。

优选地，(每个)前述承载部的横截面表面面积的至少50％是加强纤维。以该方式，承载部的纵向特性是有优势的。

优选地，上述一个承载部或上述多个承载部总共覆盖绳索的横截面表面面积的超过40％，优选地，50％或更多，甚至更优选地，60％或更多，甚至更优选地65％或更多。以该方式，绳索的横截面面积的大部分都可以由承载部形成。

优选地，对于至少绳索的整个长度，上述一个承载部或上述多个承载部总共覆盖绳索的横截面宽度的大部分。优选地，一个(多个)承载部由此覆盖绳索的横截面宽度的60％或更多，更优选地，65％或更多，更优选地，70％或更多，更优选地，75％或更多，最优选地80％或更多，最优选地85％或更多。因此，绳索的力传输能力相对于其整个横向尺寸而言是良好的，并且绳索不需要形成得厚。

优选地，绳索包括多个，优选地至少两个、三个或四个或更多个平行的承载部。

优选地，单个加强纤维均匀地分布在上述基体中。由此承载部的结构能够形成为均匀地，并且基体能够与所有或实质上所有的纤维接触。

优选地，聚合物基体是非弹性体。优选地，聚合物基体不是橡胶或聚亚安酯。因此，基体实质上支撑加强纤维。

优选地，聚合物基体包括环氧树脂、涤纶、酚醛塑料或乙烯酯。以该方式，获得一结构，其中基体实质上支撑加强纤维。除此以外，一个优势是使用寿命更长和能使弯曲半径更小。

优选地，绳索不包括这样数量的金属丝，使得这些金属丝在一起将形成绳索的纵向力传输功能的实质性部分。以该方式，绳索的整个纵向力传输实质上能够只利用非金属材料设置。

优选地，单个加强纤维均匀地分布在上述基体中。利用纤维有效地加强力传输部分的复合部分，该复合部分材料特性均匀并寿命长。

优选地，上述加强纤维至少是实质上沿绳索的纵向方向连续的纤维，优选地该纤维在实质上绳索的整个长度的距离连续。因而形成的结构是刚性地并且容易形成。

优选地，悬挂绳包括横截面实质上为带状的一条或多条绳索。优选地，绳索的宽度/厚度至少为2或更多，优选地，至少为4，甚至更优选地，至少为5或更多，甚至更有选地，至少为6，升值更有选地，至少为7或更多，甚至更优选地，至少为8或更多，可以多于10。以该方式，利用小弯曲半径获得良好的力传输能力。

本发明的一个实施例中，上述加强纤维是碳纤维。因此电梯是防火和节能的，并且绳索是刚性的。

本发明的一个实施例中，上述加强纤维是玻璃纤维。因此电梯防火、节能和便宜，但是绳索是合理刚性的。

一个实施例中，悬挂绳以1：1的悬挂比连接到电梯轿厢和平衡重，拖曳绳以2：1的悬挂比连接到电梯轿厢和平衡重。

优选地，悬挂绳和拖曳绳包括它们的材料和/或它们的横截面彼此不同的绳索。以该方式，绳索的结构可以根据其功能优化。例如，可以优化绳索的抓紧、价格和重量。

电梯最优选地是适用于运送人和/或货物的电梯，该电梯安装在大厦中，以优选地基于层站呼梯和/轿厢呼梯在上下方向上或者在至少基本上下的方向上行进。电梯轿厢优选地具有内部空间，该内部空间更加优选地适于接收乘客或多名乘客。电梯优选地具有至少两个、优选多个待服务的楼层层站。在本申请的说明部分和附图中也呈现了一些发明性实施例。本申请的发明性内容也可以以与下面呈现的权利要求中不同的方式限定。发明性内容也可以由多个单独的发明构成，尤其是在根据表述或隐含的子任务或从优点的角度或获得的优点的范畴的角度来考虑本发明时。在该情况中，从单独发明概念的角度看，包含在下面权利要求中的一些属性可能是多余的。本发明的各个实施例中的特征可以连同其他实施例一起应用在基本发明概念的框架内

附图说明

现在将参照附图，主要关于本发明的优选实施方案来说明本发明，在附图中：

图1图示根据本发明的第一实施例的电梯。

图2图示根据本发明的第二实施例的电梯。

图3图示根据本发明的第三实施例的电梯。

图4图示根据本发明的第四实施例的电梯。

图5图示根据本发明的第五实施例的电梯。

图6图示根据本发明的第六实施例的电梯。

图7图示根据本发明的第七实施例的电梯。

图8图示根据本发明的第八实施例的电梯。

图9图示电梯的悬挂绳的承载部的结构的一部分的放大。

图10图示根据本发明的电梯的绳索的悬挂绳的优选横截面。

具体实施方式

图1-图8图示根据本发明的电梯，其包括电梯轿厢1、平衡重2和悬挂绳3，该绳索(R1、R2)使上述电梯轿厢1和上述平衡重2彼此连接。电梯轿厢1和平衡重2设置为通过在至少电梯轿厢1上或平衡重2上施加竖直力而移动。为该目的，电梯包括用于将上述力施加到至少电梯轿厢1上或平衡重2上的装置(M，4；M，R)。悬挂绳3包括一条或多条绳索(R1、R2)，其包括承载复合部12，承载复合部12包括在聚合物基体M中的加强纤维F。本申请随后将描述绳索的结构的优选实施例。用于将想要的力施加到至少电梯轿厢1上或平衡重2上的移动用的上述装置(M，4；M，R)与悬挂绳3分开。以该方式，在电梯的正常运行期间不需要在复合部上通过其外表面施加沿复合部纵向的力。因此表面方向上的有害剪切力不会施加到复合部上或可能连接到复合部的涂层上。类似地，悬挂绳的绳索也可以通过绕绳索滑轮弯曲，该绳索滑轮不需要是从动绳索滑轮(所谓拖曳槽轮)，在该情况下，因为机器以及其大半径，一般刚性的绳索弯曲不大。本文中的电梯包括电梯轿厢1的移动路径顶端附近的一个绳索滑轮/多个绳索滑轮8，而支撑在该绳索滑轮8上的悬挂绳3的一条绳索/多条绳索(R1，R2)支撑电梯轿厢1和平衡重2。在本发明的实施例中，由1：1悬挂来实施，在该情况下，悬挂绳3的上述一条绳索/多条绳索(R1，R2)在它的/它们的第一端固定到电梯轿厢1，在它的/它们的第二端固定到平衡重1。但是悬挂比可以是其他比值，例如2：1，但是1：1的悬挂比是有利的，这是因为当绳索结构以指定的方式包括复合结构时，因为弯曲占空间，构成大量的弯曲是有害的。优选地，一个(多个)绳索滑轮8是非从动的绳索滑轮，也就是以该方式，不通过外表面将沿绳索的纵向的力施加在具有复合部的绳的绳索上。以这种方式，电梯的顶部可以形成为空间富余的。有利的是，一个(多个)绳索滑轮8在电梯的井道S中，在这种情况下不需要单独的机房。

在图1-图5、图7、图8图示的实施例中，用于施加上述力到至少电梯轿厢1上或平衡重2上的上述装置(M，4)包括拖曳绳4和提升机M，该拖曳绳连接到电梯轿厢和/或到平衡重，该提升机包括用于移动拖曳绳4的装置，该装置优选地包括旋转设备(例如电机)和待旋转的拖曳装置6(优选地拖曳槽轮)。提升机M置于电梯轿厢1的移动路径的底端附近。因此提升机M通过拖曳绳4以力传输的方式连接电梯轿厢1和平衡重2，更特别地，提升机M设置为通过拖曳绳6在电梯轿厢1上或平衡力2上施加向下的拉力。在图1、图3、图4和图8的方案中，拖曳绳4连接到电梯轿厢和平衡重，更优选地，悬挂成从电梯轿厢1和平衡重2垂下，在该情况下，提升机M能够根据所需的移动方向通过提升绳4将任一向下的力施加到其中任一个上。不一定需要将拖曳绳同时连接到电梯轿厢和平衡重，但是，反而如图2和图7所示，当拖曳绳4仅连接到这些中的一个时，通过利用拖曳绳移动这些中的一个(图7中平衡重)，使另一个(图7中电梯轿厢)也移动，这是因为它们通过拖曳绳彼此连接并且因此它们的位置彼此相关。这可以使得：如图7所示，提升机M能通过提升绳4将向上或向下的拉力施加到平衡重2上，并且在图2中相应地施加到电梯轿厢1上。

拖曳绳4在其横截面和/或其材料方面不同于悬挂绳3。更具体地，这种情况下拖曳绳4的绳索的结构从传输拖曳的观点看可被优化，例如摩擦或强制联锁，并且可能是带，同时悬挂绳3的绳索的结构从拉伸强度和绳索的刚性和轻质的观点看可被优化。拖曳绳4可以包括一条或多条绳索，该绳索包括一个力传输部或多个力传输部，力传输部是一个/多个编织结构。拖曳绳4的绳索因而可以利用常规技术便宜地形成，并且以很小的半径弯曲。编制结构可以包括金属纤维或例如芳纶纤维。在这种情况下，绳索可以是编织钢绳索或带，在其内部是一个或多个芳纶编织结构或钢丝编制结构。因而提升绳4可以例如包括一条或多条绳索，其纵向力传输的能力至少基于绳索的纵向方向的金属丝，该情况下拖曳绳4优选地包括一条绳索或多条绳索，该绳索是钢绳索或带，在该带内部是一个或多个钢编织结构。但是拖曳绳4可以是其它类型。拖曳绳4可以已连接到平衡重并连接到电梯轿厢，例如以1：1的比例(图1、图2、图7、图8)，在该情况下电梯是简单的，并且由于组件数量少，电梯的绳索长度和总尺寸可以保持得小。在图3、图4和图5所示的实施例中，拖曳绳4以2：1的比例连接到平衡重2和电梯轿厢1。以该方式，施加到拖曳绳4上的力小，并且绳索可以形成为细并用于以小半径弯曲，因此至少在机器M和绳索滑轮的尺寸方面使得电梯节省空间，同时机器的旋转速度可以调整为比之前的速度大，由此使得更小尺寸的电动机作为机器M的动力源成为可能。图3和图4也示出了获得拖曳绳的张紧的一种方式，也就是，用于沿纵向拉绳索的张紧装置位于绳的绳索端部的至少一个或另一个，用于张紧绳索并因而确保机器M的拖曳装置6的足够抓力。图3中的张紧装置10是重物，该重物被布置成从拖曳绳4垂下并沿纵向拉拖曳绳4。图4中的张紧装置11是弹簧，该弹簧被布置成在被支撑于电梯的固定结构上的同时(此处是支撑于电梯井道的地板上)沿纵向拉拖曳绳4。

关于电梯的顶部，图5的实施例可以对应于图3或图4的实施例。提升机M置于电梯轿厢1的移动路径底端附近的电梯井道S旁边的空间20内。其中的一个优点为则能够站在地板上检修机器，易于将电梯的机器安装到其位置，节省实际井道空间并如果空间有合适的高度在电梯运行的状态下能访问机器。以该方式也避免了将电力电缆放到最顶层地板。图中也绘出可进出空间20的门。代替特征11，图3中类型的张力系统可以位于绳索的一条/多条绳的一端或多端。

与图示的其他实施例不同，图6的技术方案不需要拖曳绳，但是取而代之的借助与电梯轿厢连接的机器M2实现。在图示的技术方案中，取决于平衡的主要状态，机器M2对电梯轿厢施加向上或向下的力。为达到该目的，机器M2从电梯井道S中的反结构(counterstructure)接收支承反力(support reaction)，该反结构优选地是长结构，电梯轿厢借助机器M2沿该长结构爬升。该结构可以是所谓齿轮-齿条类型的，在该情况下通过机器旋转的轮子搁在反结构上。可替换地，该结构可以利用所谓螺杆传动电梯实现，其中电梯轿厢沿井道内的螺纹爬升。

图8图示一个实施方式，其中在支撑在该绳索滑轮上的悬挂绳3的一条绳索/多条绳索(R1、R2)支撑电梯轿厢1和平衡重2的状态下，电梯轿厢1的移动路径顶端附近的绳索滑轮在电梯轿厢的移动路径之外，并且悬挂绳3在电梯轿厢1的一侧上被支撑在电梯轿厢上。在这种情况下，电梯轿厢的一侧可以是绳索夹具，或者可替换地，尤其是，如果悬挂比为2：1，则该绳索可以通过转向滑轮撑在轿厢1上，该转向滑轮位于电梯轿厢的一侧上，使旋转的平面沿轿厢的侧壁方向。图中以虚线标记电梯轿厢1的顶部位置。在它的顶部位置，也就是当电梯轿厢停止到最高的地板层站时，内部的边沿和地板层站的边沿是面对面的，电梯轿厢1在绳索滑轮8的旁边。以该方式，获得具有浅底部间隙的电梯并有效地使用井道空间。附图图示电梯的侧视图。优选地，电梯包括悬挂绳3，其相应地也设置在相对侧上(未图示)以获得中央支撑。

图9-图10图示根据本发明的电梯的悬挂绳3的绳索优选的横截面和一些细节。如前面所述的，悬挂绳3包括一条或多条绳索，绳索包括承载复合部，该承载复合部包括聚合物基体的加强纤维。承载部表示绳索的力传输部，力传输部是沿绳索的纵向方向延伸以沿绳索的纵向方向传输力的部分。该部分能够承受由所关注的绳索上的负载导致的沿绳索纵向方向的张应力的有效部分而不断裂，也就是此处利用绳索来支撑电梯轿厢和平衡重。在所述的电梯中，绳的(多条)绳索的每个承载部12从电梯轿厢连续到至少平衡重，并且绳索(R1、R2)被设置为利用每个上述承载部12沿绳索的纵向方向在电梯轿厢1和平衡重2之间传输力。由此电梯轿厢1和平衡重2由前述一个承载部/多个承载部悬挂地支撑。

上述承载部12更精确地在它的材料方面优选地为以下类型。如之前所述的，它是复合材料，优选为非金属复合材料，复合材料包括聚合物基体M中的加强纤维。图9图示承载部12的优选的内部结构。(从绳索的纵向方向看)承载部的表面结构的部分横截面图示在图中的圆内，根据该横截面，承载部的加强纤维优选为聚合物基体。附图图示加强纤维F如何实质上均匀地分布在聚合物基体M中，聚合物基体M包围单个纤维并被固定到纤维。聚合物基体M充满单个加强纤维F之间的区域并且实质上将基体M内的所有的加强纤维F彼此捆绑为不会断裂的实心物。在该情况下，实质上防止加强纤维F之间的摩擦运动和加强纤维F与基体M之间的摩擦运动。化学粘接存在在单个加强纤维F和基体M之间，优选地存在在所有单个加强纤维F和基体M中，其中的一个优势在于结构的均匀性。为了加强化学粘接，可以但不必然在加强纤维F与聚合物基体M之间的实际纤维的涂层(未图示)，在该情况下通过所关注的涂层获得与纤维的上述粘接。

聚合物基体中的加强纤维此处表示本发明中各个加强纤维(F)利用聚合物基体(M)彼此粘接，例如在制造阶段通过将它们一起嵌入聚合物基体的流动材质中。在该情况下，利用聚合物基体彼此粘接的各个纤维之间的间隔包括基体的聚合物。因而本发明中优选地沿绳索的纵向方向彼此粘接的大量加强纤维分布在聚合物基体中，以该方式，均匀地分布在力传输部中。加强纤维优选地实质上均匀地分布在聚合物基体中，从而沿绳索的横截面方向看时力传输部尽可能地均匀。换句话说，承载部的横截面中的纤维密度因而不会改变很大。因此加强纤维与基体一起形成不断裂的承载部，当绳索弯曲时，其内部不会发生相对摩擦运动。承载部的各个加强纤维主要由聚合物基体围绕，但是在一些地方会发生纤维-纤维接触，这是因为在注入聚合物基体时控制纤维相对于彼此的位置是很困难的，并且另一方面，从本发明的功能的观点看，随机纤维-纤维接触的全部最佳消除并不是完全必要的。但是如果需要减少他们的随机发生，可以预先涂敷各个加强纤维以便在各个加强纤维彼此粘接之前已经有聚合物涂层在它们周围。本发明中，力传输部的各个加强纤维可以包括它们周围的聚合物基体的材料，从而该聚合物基体立即紧靠加强纤维，但是可替换地，在之间可以有加强纤维的薄涂层，例如在制造阶段设置在加强纤维的表面上的涂层(所谓底层涂料)以提高与基体材料的化学粘接性。

聚合物基体M可以是适合于目的的某种材料，例如用于连接纤维加强复合结构的某种材料。基体M可以包括基础聚合物，并且作为用于精细调整基体的性质或用于硬化基体的补充物、添加物。聚合物基体M优选为非弹性体。

承载部的基体最优选地其材料性质相对硬，优选地，至少实质上比橡胶硬。硬的基体有助于支撑加强纤维，尤其是当绳索弯曲时，防止弯曲绳索的加强纤维褶皱(buck)，这是因为硬质材料支撑纤维。为了减少绳索的弯曲半径，除此以外，由于该原因而有优势：聚合物基体硬，因而并非是弹性体(弹性体的例子是橡胶)或者是性质十分弹性物体不合适。最优选的基体材料是环氧树脂、涤纶、酚醛塑料和乙烯酯。优选地，聚合物基体硬，从而其弹性模数(E)超过2GPa，最优选地超过2.5GPa。在该情况下，弹性模数(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。在该情况下，弯曲中的行为是最有优势的。复合物的基体最优选地是环氧树脂或形成为包括环氧树脂，该基体中各个纤维分布得尽可能平均，环氧树脂具有与加强纤维的良好粘接性并且坚固，特别是利用玻璃纤维和碳纤维是行为更有利。作为替换，可以使用例如涤纶或乙烯酯。

优选地，上述承载部的横截面表面面积的50％以上是上述加强纤维，优选地，使得50％-80％是上述加强纤维，更优选地使得55％-70％是上述加强纤维，实质上的剩余全部表面面积都是聚合物基体。最优选地，使得表面面积的约60％是加强纤维并且约40％是基体材料(优选为环氧树脂)。以该方式，获得绳索的良好纵向强度。当力传输部是包括非金属加强纤维的复合物时，上述力传输部是不断裂的长的刚性件其中的一个优点在于它将它的形状从弯曲位置返回到直的。在这种情况下，结构实质上在弯曲中不损失性能。

优选地，上述加强纤维F是非金属纤维，因此是轻质纤维。优选地，上述加强纤维F是碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维或聚合物纤维(优选地聚苯并恶唑或聚乙烯纤维，例如UHMWPE纤维或尼龙纤维，这些都比金属纤维轻)。承载部的加强纤维可以包括这些中的一个(例如单独碳纤维)或者可以是这些纤维的组合(例如碳纤维和玻璃纤维，或碳纤维和聚乙烯纤维，等等)。加强纤维可以是纤维的组合，该组合优选地包括这些纤维中的至少一种。最优选地，上述加强纤维F是碳纤维或玻璃纤维，其是轻质的并且它们具有良好的强度特性和刚性特性，同时它们仍然经受高的温度，这对于电梯而言重要，这是因为提升绳索的弱的耐热性可能导致损坏或者甚至提升绳索的燃烧，这是安全风险。除此以外，良好的导热性也帮助归因于摩擦的热向前传递，因此降低了绳索的部分中热量的积累。更具体地，碳纤维的特性在电梯使用中是有利的。玻璃纤维的特征对于很多电梯而言是足够好的并且玻璃纤维的价格低廉。

前述加强纤维F是最优选地例如是合成纤维，其密度小于4000kg/m³，因而可以形成实质上比根据现有技术的钢绳索更轻的绳索。更精确地，优选地纤维F的密度小于4000kg/m³并且强度超过1500N/mm²，更优选地，使得上述纤维F的密度小于4000kg/m³并且强度超过2500N/mm²，最优选地，使得上述纤维F的密度小于3000kg/m³并且强度超过3000N/mm²。一个优势在于纤维轻并且由于它们的强度大，不需要多纤维。对于脆弱材料而言，上述强度理解为表示裂断强度，对于其他材料而言，上述强度理解为表示屈服强度(yield strength)。可替换地，可以使用除上述加强纤维以外的其他纤维，例如选择一些商业上可用的加强纤维作为加强纤维。该情况下下根据上述限制选择纤维是有利的。

悬挂绳的上述绳索可以包括一个或多个承载复合部12，承载复合部优选的结构已在前面描述。绳索的横截面优选地是根据图10a-图10b中所示的任何一个。如图中所图示的，根据本发明的电梯的绳索R1、R2最优选地是带状的。它的宽度/厚度比优选地至少为2或更多，优选地至少为4，甚至更有选地至少为5或更多，甚至更优选地至少为6，甚至更优选地至少为7或更多，甚至更优选地至少为8或更多，最优选地大于10。以该方式获得绳索的大横截面面积，并且也对于力传输部的刚性材料而言，厚度方向的绕纵向轴线的弯曲能力良好。此外，优选地，对于绳索的实质上整个长度，上述承载部12或多个承载部12一起覆盖绳索R1、R2的大部分横截面宽度。优选地，承载部12因而覆盖绳索的横截面宽度的60％或更多，更优选地65％或更多，更优选地70％或更多，更优选地75％或更多，最优选地80％或更多，最优选地85％或更多。因而绳索的支撑能力相对于它的总横向长度而言是好的，并且绳索不需要形成得厚。这可以利用上述材料中的任意材料简便地实现，除此以外，以使用寿命和弯曲刚度的立场看，利用该绳索的厚度是尤其有利的。当绳索包括多个承载部12时，上述多个承载部12由沿绳索的宽度方向平行的并至少实质上共面的多个承载部12形成。因而在沿厚度方向弯曲绳索时，它们的抗弯曲性弱。

上述承载部12的宽度优选地大于厚度。在该情况下，优选地，使得上述承载部12的宽度/厚度至少为2或更多，优选地至少为3或更多，甚至更优选地至少为4或更多，甚至更优选地至少为5或更多，最优选地大于5。以该方式获得用于一个(多个)承载部的大的横截面面积，并且也利用承载部的刚性材料，其厚度方向的绕宽度方向的轴线的弯曲能力良好。在该情况下绳索的弯曲方向围绕绳索的宽度方向的轴线(图中向上或向下)。

上述承载部12或多个承载部12能以图10a-图10b所图示的方式由聚合物层p包围，该涂层p优选为弹性体，最优选为高摩擦的弹性体，例如优选为聚亚安酯，该层形成绳索的表面。可替换地，一个承载部12可以独立形成绳索，而具有或不具有聚合物层p。当涂层薄时，正如在图示的实施例的情况下，到所图示的电梯轿厢的力传输是有利的，这是因为保持附接到复合材料的薄涂层将会由于通过表面施加的沿绳索纵向的重复力传输而被危及。更具体地，获得与复合部的良好粘接是棘手的，因为难以将复合部的表面形成为粘接性的形状。由于制造技术的原因，复合部的表面容易是平滑的。

优选地，加强纤维F优选为沿绳索的至少实质上纵向的长的连续纤维，该纤维优选地沿绳索的整个长度的距离连续。加强纤维优选地关于彼此实质上不交错。因而承载部的结构可以做得连续以对于绳索的整个长度使横截面形状尽可能相同。优选地，加强纤维F尽可能沿绳索的纵向，由此绳索在弯曲时保持其结构，也就是承载部12也沿绳索R1、R2的纵向。当各个加强纤维是沿绳索的纵向时，当绳索被拉动时它们是在力的方向上，并且除可能的延长外实际不会发生形状变形。优选地尽可能多的纤维，最优选地上述承载部的实质上所有加强纤维都在绳索的纵向上。上述加强纤维F利用上述聚合物基体固定成不断裂的力传输部，在该情况下，承载部12可以是一个未断裂的细长的杆状件。为了利于承载部的形成并为了达到纵向方向的恒定性质，承载部2的结构在绳索的整个长度实质上相同的连续是有优势的。由于相同的原因，优选地绳索结构在绳索的整个长度实质上相同的连续。

根据本发明的电梯的绳索R1、R2的承载部12或上述多个承载部12优选地充满非金属材料。因而绳索轻。(但是如果必要的话，承载部可以形成为包括用于其他目的而非沿纵向方向传输力目的的各个金属丝，例如用于状态监测的目的，但是使得它们的合成力传输能力不形成绳索的力传输能力的基本部分)。绳索能够包括上述类型的一个承载部12或多个承载部，在该情况下，该多个承载部12由多个平行的力传输部12形成。上述力传输部12单独或多个力传输部12一起覆盖绳索R1、R2的横截面表面面积的40％，优选地，50％或更多，甚至更优选地60％或更多，甚至更优选地65％或更多。以该方式为绳索的该承载部/多个承载部获得大横截面面积和传输力的有益能力。

所述的复合结构的优势在于围绕加强纤维F的基体M将加强纤维F的插入位置实质上保持不变。该复合结构用略灵活地均衡施加到纤维上的力分布，降低纤维-纤维接触和绳索的内部磨损，由此提升绳索的使用寿命。加强纤维可以是玻璃纤维，此外，在该情况下获得良好的电绝缘和便宜的价格。在该情况下，绳索的抗拉刚度也稍低，因此小尺寸的绳索滑轮可以用于弯曲绳索。可替换地，加强纤维可以是碳纤维，此外，在该情况下，获得良好的抗拉刚度和轻质结构和良好的热性能。

除此以外，横截面和可能的绳索结构可以是申请号为WO2009090299的申请中所述的任意类型。虽然本发明的绳索优选为带状的，但本申请也可以利用绳索或者由它的承载部的其他横截面形状实现。

对于所属领域技术人员而言，在技术的发展过程中以多种不同方式实现本发明的基本理念是显而易见的。本发明和它的实施例因此不限于上面说描述的例子，但它们可以在权利要求的范围内变化。

Claims

1.一种电梯，包括

-电梯轿厢(1)，

-平衡重(2)，

-悬挂绳(3)，所述悬挂绳将前述电梯轿厢(1)和平衡重(2)彼此连接，并且所述悬挂绳包括一条或多条绳索(R1，R2)，所述绳索包括承载复合部(12)，所述承载复合部包括聚合物基体(M)中的加强纤维(F)，

其中，所述电梯轿厢(1)和所述平衡重(2)被设置为通过将竖直力施加在至少电梯轿厢(1)上或在平衡重(2)上而移动，其特征在于，所述电梯包括与所述悬挂绳(3)分离的用于将前述力施加在至少电梯轿厢(1)上或(2)上的装置(M，4)。

2.根据前述权利要求所述的电梯，其特征在于，用于将前述力施加在至少电梯轿厢(1)上或平衡重(2)上的所述装置(M，4)包括拖曳绳(4)和提升机(M)，所述拖曳绳(4)被连接到所述电梯轿厢(1)和/或所述平衡重(2)，所述提升机(M)包括用于移动所述拖曳绳(4)的装置，所述装置优选地包括旋转设备和待旋转的拖曳装置(6)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，前述聚合物基体(M)的弹性模量为至少2GPa。

4.根据前述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，所述电梯包括绳索滑轮(8)，所述悬挂绳(3)的一条绳索/多条绳索(R1，R2)在被支撑在所述绳索滑轮上时支撑所述电梯轿厢(1)和所述平衡重(2)。

5.根据前述权利要求所述的电梯，其特征在于，所述绳索滑轮(8)是从动绳索滑轮。

6.根据前述权利要求4或5所述的电梯，其特征在于，所述绳索滑轮(8)在所述电梯轿厢(1)的移动路径以外，并且所述悬挂绳(3)被支撑在电梯轿厢侧上。

7.根据前述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，所述加强纤维(F)的密度小于4000kg/m³。

8.根据前述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，所述加强纤维(F)的强度超过1500N/mm²。

9.根据前述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，前述加强纤维(F)是碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维或聚合物纤维，或者是包括前述纤维中的至少一种或多种的多种不同类型的纤维。

10.根据前述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，前述加强纤维(F)是碳纤维或玻璃纤维，或者是包括至少玻璃纤维或碳纤维的多种不同类型的纤维。

11.根据前述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，所述加强纤维(F)实质上彼此不交织。

12.根据前述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，各个所述加强纤维(F)均匀地分布在前述基体中。

13.根据前述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，所述提升机(M)被布置在所述电梯轿厢(1)的移动路径的底端附近。

14.根据前述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，所述拖曳绳(4)包括一条或多条绳索，所述绳索的纵向力传输能力至少实质性基于沿所述绳索纵向的金属丝，所述绳索优选地是钢丝绳或者其内部是一个或多个钢编织的带。

15.根据前述权利要求中任一项所述的电梯，其特征在于，前述承载部(12)或多个承载部(12)被涂层(p)包围，所述涂层(p)形成所述绳索的表面。