CN106061880A - 带有涂层的编织电梯带 - Google Patents

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CN106061880A CN201480076904.0A CN201480076904A CN106061880A CN 106061880 A CN106061880 A CN 106061880A CN 201480076904 A CN201480076904 A CN 201480076904A CN 106061880 A CN106061880 A CN 106061880A
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D.A.莫舍尔
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Abstract

一种形成用于悬停和/或驱动电梯轿厢的带的方法包括沿带纵向排列多个张力元件并且使多个经向纤维和多个纬向纤维与所述多个张力元件交织以形成复合带结构。施加涂层以至少部分地包封所述复合带结构。所述涂层包括一种基底涂层材料以及与所述基底涂层材料混合的至少一种添加剂以改进所述带的操作特性。

Description

带有涂层的编织电梯带
发明背景
本文公开的主题涉及张力构件，如在电梯系统中用于悬停和/或驱动电梯轿厢和/或配重装置的那些张力构件。
常规电梯系统使用由钢丝形成的绳索作为提升张力承载构件。其他系统利用由多个钢绳形成的、由钢丝形成的保持在弹性体护套中的提升带。所述绳充当承载张力构件，同时所述弹性体护套将所述绳相对于彼此保持在稳定位置，并且提供摩擦负载路径来提供用于驱动所述带的牵引力。
其他系统利用编织带，其中纱线或其他非金属纤维与钢绳编织在一起以保持所述绳。所述编织带还浸渍有或涂覆有弹性体粘合剂。这样做是为了在所述带与驱动所述带的牵引绳轮之间产生选定量的牵引力，同时降低有时由使用弹性体产生的噪声。所述编织带中的钢绳是主要承载张力构件，所述纱线和粘合剂材料用于将所述绳保持在适当位置且提供牵引表面。使用纱线材料还将所述构造的物理特性扩展超出由热塑性或可挤压橡胶护套材料所可能获得的物理特性。
发明简述
在一个实施方案中，一种用于悬停和/或驱动电梯轿厢的带包括沿所述带的长度纵向延伸的多个张力元件以及与所述多个张力元件交织的多个经向纤维和纬向纤维，从而形成复合带结构。一种涂层至少部分地包封所述复合带结构。所述涂层包括一种基底涂层材料以及与所述基底涂层材料混合的至少一种添加剂以改进所述带的操作特性。
另外或可替代地，在此实施方案或其他实施方案中，通过编织、针织或编结中的一种或多种使所述多个经向纤维和所述多个纬向纤维与所述多个张力元件交织。
另外或可替代地，在此实施方案或其他实施方案中，所述多个经向纤维沿所述带的长度纵向延伸，并且所述多个纬向纤维以与所述多个经向纤维成九十度的角度横向于所述多个经向纤维延伸。边缘纤维平行于所述多个张力元件延伸。
另外或可替代地，在此实施方案或其他实施方案中，所述多个经向纤维和所述多个纬向纤维包括尼龙、聚酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚醚醚酮、玻璃、凯夫拉尔(Kevlar)、芳族聚酰胺、碳纤维或羊毛中的一种或多种。
另外或可替代地，在此实施方案或其他实施方案中，所述基底涂层材料包括聚氯酯、丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、SBS/SEBS塑料、硅酮、EPDM橡胶或氯丁橡胶中的一种或多种，其各自可呈溶液、乳液、预聚物或其他流体相的形式。
另外或可替代地，在此实施方案或其他实施方案中，所述添加剂是氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、石墨或短切纤维中的一种或多种以改进所述带的牵引性能。
另外或可替代地，在此实施方案或其他实施方案中，所述添加剂是三聚氰胺盐、石墨烯、粘土、滑石、Al/Mg氢氧化物、短切纤维或剥离的粘土片状体中的一种或多种以改进所述带的耐火性。
另外或可替代地，在此实施方案或其他实施方案中，所述添加剂是锌粉、石墨烯或剥离的粘土片状体中的一种或多种以改进所述带的耐腐蚀性。
另外或可替代地，在此实施方案或其他实施方案中，所述添加剂是短切纤维、氧化铝、二氧化硅、炭黑、碳纳米管或粘土中的一种或多种以改进所述带的机械性能。
另外或可替代地，在此实施方案或其他实施方案中，所述添加剂是炭黑、石墨烯或碳纳米管中的一种或多种以改进所述带的抗紫外线性。
另外或可替代地，在此实施方案或其他实施方案中，所述多个张力元件是多个钢绳。
在另一个实施方案中，一种形成用于悬停和/或驱动电梯轿厢的带的方法包括沿带纵向排列多个张力元件并且使多个经向纤维和多个纬向纤维与所述多个张力元件交织以形成复合带结构。施加涂层以至少部分地包封所述复合带结构。所述涂层包括一种基底涂层材料以及与所述基底涂层材料混合的至少一种添加剂以改进所述带的操作特性。
另外或可替代地，在此实施方案或其他实施方案中，通过加热和/或干燥所述带来使所述涂层固化。
另外或可替代地，在此实施方案或其他实施方案中，在使所述多个经向纤维和所述多个纬向纤维与所述多个张力元件交织之前将张力元件涂层施加至所述多个张力元件。
另外或可替代地，在此实施方案或其他实施方案中，经由浸涂、喷涂、辊涂、挤压、刮涂或拉挤中的一种将所述涂层施加至所述复合带结构。
另外或可替代地，在此实施方案或其他实施方案中，施加所述涂层包括施加具有第一粘度的第一涂覆层(coating layer)和施加具有大于所述第一粘度的第二粘度的第二涂覆层。
另外或可替代地，在此实施方案或其他实施方案中，所述第一涂覆层渗透所述复合带结构。
另外或可替代地，在此实施方案或其他实施方案中，使所述第一涂覆层在施加所述第二涂覆层之前至少部分地固化。
另外或可替代地，在此实施方案或其他实施方案中，通过编织、针织或编结中的一种或多种使所述多个经向纤维和所述多个纬向纤维与所述多个张力元件交织。
另外或可替代地，在此实施方案或其他实施方案中，使所述涂层部分固化，并且使辊穿过所述带表面以产生所述涂层的选定表面光洁度。然后使所述涂层固化以完成。
附图简述
图1A是具有1∶1挂绳布置(roping arrangement)的示例性电梯系统的示意图；
图1B是具有不同挂绳布置的另一个示例性电梯系统的示意图；
图1C是具有悬臂布置的另一个示例性电梯系统的示意图；
图2是电梯带的一个实施方案的平面图；
图3是电梯带的张力元件的一个实施方案的截面视图；
图4是电梯带的另一个实施方案的平面图；并且
图5是用于制造电梯带的方法的一个实施方案的示意图。
详细描述参考附图通过实施例来解释本发明、连同优点和特征。
发明详述
在图1A、图1B和图1C中示出示例性牵引电梯系统10的示意图。对于本发明的理解而言并非必需的电梯系统10的特征(如导轨、安全设施)在本文中未予讨论。电梯系统10包括电梯轿厢12，所述电梯轿厢利用一个或多个带16可操作地悬停或支撑在井道14内。一个或多个带16与一个或多个绳轮18相互作用以途经电梯系统10的各种部件。一个或多个带16也可被连接至配重装置22，所述配重装置用于帮助平衡电梯系统10并减少在操作期间位于牵引绳轮的两侧上的带张力的差值。
绳轮18各自具有直径20，所述直径可与电梯系统10中的其他绳轮18的直径相同或不同。所述绳轮中的至少一个可以是牵引绳轮52。牵引绳轮52由机器50驱动。驱动绳轮通过机器50进行的移动驱动、移动和/或推动(通过牵引)途经牵引绳轮52的一个或多个带16。
绳轮18中的至少一个可为换向器、导向器或空转绳轮。换向器、导向器或空转绳轮不由机器50驱动，但会帮助引导一个或多个带16绕过电梯系统10的各种部件。
在一些实施方案中，电梯系统10可使用两个或更多个带16以用于悬停和/或驱动电梯轿厢12。此外，电梯系统10可具有各种构造以使得一个或多个带16的两侧接合一个或多个绳轮18(如图1A、图1B或图1C中的示例性电梯系统中所示)或一个或多个带16的仅一侧接合一个或多个绳轮18。
图1A提供1∶1挂绳布置，其中一个或多个带16端接在轿厢12和配重装置22处。图1B和图1C提供不同的挂绳布置。确切地说，图1B和图1C示出轿厢12和/或配重装置22可具有在其上接合一个或多个带16的一个或多个绳轮18，并且一个或多个带16可端接在其他位置，通常端接于井道14内的结构(如用于无机器间电梯系统的井道)或机器间内的结构(用于利用机器间的电梯系统)处。在所述布置中使用的绳轮18的数目确定特定挂绳比率(例如，图1B和图1C中所示的2∶1挂绳比率或不同的比率)。图1C也提供所谓的背包式或悬臂型电梯。本发明还可用于除了图1A、图1B和图1C所示的示例性类型以外的电梯系统。
带16被构造成在通过一个或多个绳轮18时具有足够柔性以提供低弯曲应力，满足带寿命要求且具有平稳操作，同时也足够坚固以能够满足用于悬停和/或驱动电梯轿厢12的强度要求。
图2提供示例性带16构造或设计的示意图。带16包括沿带16纵向延伸的多个张力元件32。如图3中所示，在一些实施方案中，张力元件32是由多个钢丝36形成的绳索，所述绳索可被布置成股束(strands)38。再次参考图2，张力元件32大体上彼此平行地布置，并且在形成带16的长度的纵向方向上延伸。将张力元件32与一种或多种类型的纤维编织、针织或编结以形成复合带16。在图2中所示的一个实施方案中，所述纤维包括平行于张力元件32纵向延伸的多个经向纤维40以及横向延伸跨过带16、相对于张力元件32和经向纤维40成90度角度的多个纬向纤维42。将张力元件32、经向纤维40和纬向纤维42交织成编织结构，所述编织结构在一些实施方案中还包括平行于张力元件32延伸的一个或多个边缘纤维50。虽然在图2中，纬向纤维42相对于经向纤维40和张力元件32成90度角度并且编织在一起，但应了解使张力元件32与纤维40、42交织的其他角度和其他方法也可用于形成带16。这些方法包括但不限于针织和编结。在一些实施方案中，上述方法中的多于一种可用于形成带16。
在一些实施方案中，经向纤维40和纬向纤维42由尼龙、聚酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚醚醚酮、玻璃、凯夫拉尔、芳族聚酰胺、碳纤维或羊毛中的一种或多种形成。可对这些纤维40和42进行填充或处理以将它们的特性定制为实现较大牵引力、耐火性、耐腐蚀性和机械性能。应了解，所列出的那些材料仅是示例性的并且可利用其他纤维材料。
参考图4，将涂层44施加至带16，从而至少部分地覆盖和/或包封张力元件32、经向纤维40和纬向纤维42的复合结构。涂层44包括基底材料46，并且在一些实施方案中包括一种或多种添加剂48以定制或增强作为一个整体的涂层44和/或带16的某些特性。用于涂层44的基底材料的实例包括但不限于聚氯酯、丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、SBS/SEBS塑料、硅酮、EPDM橡胶或氯丁橡胶，其各自可呈溶液、乳液、预聚物或其他流体相的形式。如所述，涂层44还可包括一种或多种添加剂48以改进带16的特征。为了改进带16的牵引性能，添加添加剂48如氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、石墨或短切纤维。为了改进耐火性，可添加三聚氰胺盐、石墨烯、粘土、滑石、Al/Mg氢氧化物、短切纤维或剥离的粘土片状体。可通过添加锌粉、石墨烯或剥离的粘土片状体来改进耐腐蚀性。可经由添加短切纤维、氧化铝、二氧化硅、炭黑、碳纳米管或粘土来改进机械性能。所述带的抗紫外线性在添加炭黑、石墨烯或碳纳米管的情况下改进。应了解，本文列出的添加剂48仅是示例性的并且可利用其他材料。此外，这类添加剂48不限于在涂层44中使用，但还可包括于经向纤维40和/或纬向纤维42中。
图5示意性地示出用于制造根据本公开的带16的方法的一个实施方案。在方框100中，张力元件32彼此平行地纵向布置。在一些实施方案中，将涂层施加至张力元件32并且固化，从而产生围绕每个张力元件32的封套。在方框110中，通过例如编织、编结或针织使经向纤维40和纬向纤维42与张力元件32交织。在方框120将涂层基料46与添加剂48混合。通常在方框130，然后通过例如将涂层44浸涂、喷涂、挤压、辊涂、刮涂或拉挤至带16上来将涂层44施加至复合带16结构。然后在方框140通过例如加热和/或干燥使涂层44固化。在一些实施方案中，如在方框132和方框134所描绘，以两个或更多个不同步骤施加涂层44。例如，在方框132，将相对低粘度涂覆层44a施加至带16。涂覆层44a渗透且填充带16结构中的间隙。然后在方框134将相对高粘度涂覆层44b施加在涂覆层44a上以累积带16的厚度并且填充所述涂层中的任何孔隙且改进涂层表面光洁度。在一些实施方案中，可使涂覆层44a在施加涂覆层44b之前至少部分地固化。虽然在本文描述了两个涂覆层44a和44b，但应了解在其他实施方案中可利用三个或更多个涂覆层。
在一些实施方案中，在方框142使涂层44部分固化，然后在方框144通过例如使带16穿过辊进行操纵以在带16上产生选定表面光洁度。所述辊可使带16平滑或可替代地将选定纹理施加至所述带以产生选定表面光洁度。然后在方框146完成带16的固化。
本公开的带16提供许多益处。带16特性可通过改变纤维40和42材料以及基底涂层46和添加剂48材料调整。由于可调的涂层/添加剂和纤维/添加剂相互作用，可利用更多种添加剂48材料。带16还改进耐火性、耐腐蚀性和/或牵引性能。
虽然仅结合有限数量的实施方案对本发明进行了详细描述，但应易于理解，本发明不限于此类公开的实施方案。相反，可对本发明进行修改，以并入之前未描述但与本发明的精神和范围相称的任何数量的变化、改变、替代或等效布置。另外，虽然已描述了本发明的各种实施方案，但应理解，本发明的方面可仅包括所描述实施方案中的一些。因此，本发明并不被视为受以上描述限制，而是仅受所附权利要求书的范围限制。

Claims (20)

1.一种用于悬停和/或驱动电梯轿厢的带，其包括：
沿所述带的长度纵向延伸的多个张力元件；
与所述多个张力元件交织的多个经向纤维和纬向纤维，从而形成复合带结构；以及
至少部分地包封所述复合带结构的涂层，所述涂层包括：
基底涂层材料；以及
与所述基底涂层材料混合的至少一种添加剂以改进所述带的操作特性。
2.如权利要求1所述的带，其中所述多个经向纤维和所述多个纬向纤维通过编织、针织或编结中的一种或多种与所述多个张力元件交织。
3.如权利要求1或2所述的带，其中：
所述多个经向纤维沿所述带的所述长度纵向延伸；以及
所述多个纬向纤维以与所述多个经向纤维成九十度的角度横向于所述多个经向纤维延伸。
以及
边缘纤维平行于所述多个张力元件延伸。
4.如权利要求1-3中任一项所述的带，其中所述多个经向纤维和所述多个纬向纤维包括尼龙、聚酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚醚醚酮、玻璃、凯夫拉尔、芳族聚酰胺、碳纤维或羊毛中的一种或多种。
5.如权利要求1-4中任一项所述的带，其中所述基底涂层材料包括聚氯酯、丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、SBS/SEBS塑料、硅酮、EPDM橡胶或氯丁橡胶中的一种或多种。
6.如权利要求1-5中任一项所述的带，其中所述添加剂是氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、石墨或短切纤维中的一种或多种以改进所述带的牵引性能。
7.如权利要求1-6中任一项所述的带，其中所述添加剂是三聚氰胺盐、石墨烯、粘土、滑石、A1/Mg氢氧化物、短切纤维或剥离的粘土片状体中的一种或多种以改进所述带的耐火性。
8.如权利要求1-7中任一项所述的带，其中所述添加剂是锌粉、石墨烯或剥离的粘土片状体中的一种或多种以改进所述带的耐腐蚀性。
9.如权利要求1-8中任一项所述的带，其中所述添加剂是短切纤维、氧化铝、二氧化硅、炭黑、碳纳米管或粘土中的一种或多种以改进所述带的机械性能。
10.如权利要求1-9中任一项所述的带，其中所述添加剂是炭黑、石墨烯或碳纳米管中的一种或多种以改进所述带的抗紫外线性。
11.如权利要求1-10中任一项所述的带，其中所述多个张力元件是多个钢绳。
12.一种形成用于悬停和/或驱动电梯轿厢的带的方法，所述方法包括：
沿带纵向排列多个张力元件；
使多个经向纤维和多个纬向纤维与所述多个张力元件交织以形成复合带结构；
施加涂层以至少部分地包封所述复合带结构，所述涂层包括：
基底涂层材料；以及
与所述基底涂层材料混合的至少一种添加剂以改进所述带的操作特性。
13.如权利要求12所述的方法，其还包括通过加热和/或干燥所述带来使所述涂层固化。
14.如权利要求12或13所述的方法，其还包括在使所述多个经向纤维和所述多个纬向纤维与所述多个张力元件交织之前将张力元件涂层施加至所述多个张力元件。
15.如权利要求12-14中任一项所述的方法，其中经由浸涂、喷涂、辊涂、挤压、刮涂或拉挤中的一种将所述涂层施加至所述复合带结构。
16.如权利要求12-15中任一项所述的方法，其中施加所述涂层包括：
施加具有第一粘度的第一涂覆层；以及
施加具有大于所述第一粘度的第二粘度的第二涂覆层。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述第一涂覆层渗透所述复合带结构。
18.如权利要求16或17所述的方法，其还包括使所述第一涂覆层在施加所述第二涂覆层之前至少部分地固化。
19.如权利要求12-18中任一项所述的方法，其中通过编织、针织或编结中的一种或多种使所述多个经向纤维和所述多个纬向纤维与所述多个张力元件交织。
20.如权利要求12-19中任一项所述的方法，其还包括：
使所述涂层部分固化；
使辊穿过所述带表面以产生所述涂层的选定表面光洁度；以及
完成所述涂层的固化。
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