CN108059053A - 用于电梯系统的具有金属化聚合物涂层的承重构件 - Google Patents

用于电梯系统的具有金属化聚合物涂层的承重构件 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于电梯系统的皮带。所述皮带包括沿着皮带宽度布置的多个受拉构件。护套材料至少部分地围封所述多个受拉构件。所述护套材料包括曳引面和与所述曳引面相对的背面，所述曳引面和所述背面一起界定其间的皮带厚度。所述护套材料还包括在所述曳引面与所述背面之间延伸并且界定其间的皮带宽度的两个端面。金属化聚合物涂层安置在所述两个端面中的至少一者上面。

Description

用于电梯系统的具有金属化聚合物涂层的承重构件
发明领域
本文中公开的实施方案涉及电梯系统，并且更明确地说，涉及用于在电梯系统中使用的具有金属化聚合物涂层的承重构件的涂层。
发明背景
电梯系统可用于在建筑物中的各楼层之间运载乘客、货物或两者。一些电梯是基于曳引的并且利用诸如绳索或皮带等承重构件来支撑电梯轿厢并实现电梯轿厢的所要移动和定位。
在绳索用作承重构件的情况下，每一单独绳索不仅是用于传递拉力的曳引装置，而且还直接参与到曳引力的传递中。在皮带用作承重构件的情况下，多个拉伸元件嵌入于共同的弹性体皮带主体中。所述拉伸元件专门负责传递拉力，而弹性体材料传递曳引力。在一些皮带中，受拉构件是由多个元件(诸如钢丝)形成的绳子，而在其它皮带中，受拉构件可以由在刚性基体复合材料中布置的单向纤维形成，在用于电梯系统尤其是高层系统中时提供很大的好处。阻燃性是与皮带性能相关联的重要安全元素。
发明内容
在一个方面中，提供一种用于电梯系统的皮带。所述皮带包括沿着皮带宽度布置的多个受拉构件。护套材料至少部分地围封所述多个受拉构件。所述护套材料包括曳引面和与所述曳引面相对的背面，所述曳引面和所述背面一起界定其间的皮带厚度。所述护套材料还包括在所述曳引面与所述背面之间延伸并且界定其间的皮带宽度的两个端面。金属化聚合物涂层安置在所述两个端面中的至少一者上面。
在以上情况的一个方面中，所述金属化聚合物涂层进一步安置在所述曳引面或所述背面中的至少一者的至少一部分上面。
在以上任一情况的一个方面中，所述金属化聚合物涂层包括但不限于以下至少一者：聚氨酯、丁晴橡胶、聚丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、氟硅橡胶、硅橡胶、含氟弹性体、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚烯烃、氯丁二烯、聚氯乙烯，或者其它聚合物或热塑性弹性体或热固性弹性体或延性金属。
在以上任一情况的一个方面中，所述金属化聚合物涂层包括延性金属。
在以上任一情况的一个方面中，所述金属化聚合物涂层是通过熔融粘附而施加至所述护套材料。
在以上任一情况的一个方面中，所述金属化聚合物涂层是通过挤出而施加至所述护套材料。
在以上任一情况的一个方面中，所述护套材料包括凹槽，并且所述金属化聚合物涂层包括互锁在所述凹槽内的舌状物。
在一个方面中，提供一种电梯系统，所述电梯系统具有电梯轿厢和配重。皮带将所述电梯轿厢耦接至所述配重。所述皮带包括沿着皮带宽度布置的多个受拉构件。护套材料至少部分地围封所述多个受拉构件。所述护套材料包括曳引面和与所述曳引面相对的背面，所述曳引面和所述背面一起界定其间的皮带厚度。所述护套材料还包括在所述曳引面与所述背面之间延伸并且界定其间的皮带宽度的两个端面。金属化聚合物涂层安置在所述两个端面中的至少一者上面。
在以上情况的一个方面中，所述金属化聚合物涂层进一步安置在所述曳引面或所述背面中的至少一者的至少一部分上面。
在以上任一情况的一个方面中，所述金属化聚合物涂层包括但不限于以下至少一者：聚氨酯、丁晴橡胶、聚丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、氟硅橡胶、硅橡胶、含氟弹性体、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚烯烃、氯丁二烯、聚氯乙烯，或者其它聚合物或热塑性弹性体或热固性弹性体或延性金属。
在以上任一情况的一个方面中，所述金属化聚合物涂层包括延性金属。
在以上任一情况的一个方面中，所述金属化聚合物涂层是通过熔融粘附而施加至所述护套材料。
在以上任一情况的一个方面中，所述金属化聚合物涂层是通过挤出而施加至所述护套材料。
在以上任一情况的一个方面中，所述护套材料包括凹槽，并且所述金属化聚合物涂层包括互锁在所述凹槽内的舌状物。
在一个方面中，提供一种形成用于电梯系统的皮带的方法。所述方法包括使多个受拉构件沿着皮带宽度延伸。所述方法还包括利用护套材料至少部分地围封所述多个受拉构件，所述护套材料具有曳引面和与所述曳引面相对的背面，所述曳引面和所述背面一起界定其间的皮带厚度。所述护套材料还具有在所述曳引面与所述背面之间延伸并且界定其间的皮带宽度的两个端面。所述方法还包括将金属化聚合物涂层安置在所述两个端面中的至少一者上面。
在以上情况的一个方面中，所述金属化聚合物涂层安置在所述曳引面或所述背面中的至少一者的至少一部分上面。
在以上任一情况的一个方面中，所述方法还包括由但不限于由以下至少一者形成所述金属化聚合物涂层：聚氨酯、丁晴橡胶、聚丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、氟硅橡胶、硅橡胶、含氟弹性体、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚烯烃、氯丁二烯、聚氯乙烯，或者其它聚合物或热塑性弹性体或热固性弹性体或延性金属。
在以上任一情况的一个方面中，所述方法还包括通过熔融粘附将所述金属化聚合物涂层施加至所述护套材料。
在以上任一情况的一个方面中，所述方法还包括通过挤出将所述金属化聚合物涂层施加至所述护套材料。
在以上任一情况的一个方面中，所述方法还包括在所述护套材料中形成凹槽，以及在所述金属化聚合物涂层中形成舌状物。所述方法还包括将所述舌状物互锁在所述凹槽内。
附图简述
图1是曳引式电梯系统的实例的透视图；
图2是用于电梯系统的皮带的示例性实施方案的截面图；
图3是用于皮带的受拉构件的示例性实施方案的截面图；
图4是用于电梯系统的皮带的示例性实施方案的截面图；
图5是用于电梯系统的皮带的示例性实施方案的截面图；以及
图6是用于电梯系统的皮带的示例性实施方案的截面图。
具体实施方式
现在参看图1，示出了电梯系统10的示例性实施方案。电梯系统10包括电梯轿厢14，所述轿厢被配置用于沿着多条轿厢引导轨条(未图示)在井道12内垂直地上下移动。安装至电梯轿厢14的顶部和底部的引导组件被配置用于接合轿厢引导轨条以在电梯轿厢在井道12内移动时维持电梯轿厢14的恰当对准。
电梯系统10还包括配重15，所述配重被配置用于在井道12内垂直地上下移动。如在常规电梯系统中所知，配重15在与电梯轿厢14的移动大体上相反的方向上移动。配重15的移动是通过安装在井道12内的配重引导轨条(未图示)来引导。在所示的非限制性实施方案中，耦接至电梯轿厢14与配重15的至少一个承重构件30(例如皮带)与安装至驱动机器20的曳引轮18协作。为了与曳引轮18协作，至少一个承重构件30绕曳引轮18顺第一方向弯曲。虽然本文中示出和描述的电梯系统10具有1:1的挂绳配置，但是具有其它挂绳配置和井道布局的电梯系统10属于本公开的范围内。
现在参看图2，示出了示例性承重构件或皮带30的部分截面图。皮带30包括与曳引轮18相互作用的曳引面32以及与曳引面32相对的并且界定其间的皮带厚度36的背面34。皮带30还包括在曳引面32与背面34之间延伸并且界定其间的皮带宽度40的两个端面38(在图2的部分截面图中示出了一个端面)。在一些实施方案中，皮带30具有皮带宽度40与皮带厚度36的纵横比，所述纵横比大于一。
皮带30包括沿着皮带30的长度延伸并且跨皮带宽度40布置的多个受拉构件42。在一些实施方案中，受拉构件42跨皮带宽度40等距隔开。受拉构件42至少部分地围封在护套材料44中以约束受拉构件42在皮带30中的移动并保护受拉构件42。护套材料44界定曳引面32，所述曳引面被配置用于接触曳引轮18的对应表面。用于护套材料44的示例性材料包括但不限于(例如)热塑性和热固性聚氨酯的弹性体、聚酰胺、热塑性聚酯弹性体、热固性弹性体、热塑性弹性体、氟硅橡胶、硅橡胶、含氟弹性体以及其它橡胶。如果其它材料足以满足皮带30的所需功能，那么可以使用其它材料来形成护套材料44。举例来说，护套材料44的主要功能是在皮带30与曳引轮18之间提供足够的摩擦系数以在其间产生所要量的曳引。护套材料44还会将曳引负荷传递至受拉构件42。另外，护套材料44将是耐磨的并且保护受拉构件42免于(例如)撞击损坏、暴露于环境因素(诸如化学品)中。
在一些实施方案中，如图2和图3中所示，每一受拉构件42由多个金属(例如钢)丝46形成，所述钢丝被布置成多个股束48，所述股束又布置成绳子或受拉构件42。在其它实施方案中，受拉构件42可以由其它材料形成并且可以具有其它配置。举例来说，在一些实施方案中，受拉构件42可以由在刚性基体复合材料中布置的多个纤维形成。虽然在所示的实施方案中在皮带30中有六个受拉构件42，但是受拉构件42的数目仅是示例性的。在其它实施方案中，例如，可以利用一个、两个、三个、四个、五个、七个或更多个受拉构件42。将了解，图3中所示的金属丝46的布置仅是示例性的，并且用于形成受拉构件42的金属丝46的其它布置包含在本公开的范围内。
现在参看图4，皮带30的消防安全性能是通过金属化聚合物涂层50来改进，所述金属化聚合物涂层是在端面38处的护套材料44上面并且在一些实施方案中部分地包绕在皮带30上以延伸至曳引面32和/或背面34上。在一个实施方案中，金属化聚合物涂层50可以由某种材料形成，所述材料包括但不限于热塑性聚氨酯、丁晴橡胶、聚丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、氟硅橡胶、硅橡胶、含氟弹性体、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚烯烃、氯丁二烯、聚氯乙烯，或者其它聚合物或热塑性弹性体或热固性弹性体或延性金属等等。在一个实施方案中，上文列出的材料中的一者或多者的一个或多个卤化变体至少部分地形成涂层层50的部分。聚合物涂层50可以经由气相沉积或无电沉积或冷喷射沉积或任何其它合适方法来金属化。在一个实施方案中，聚合物涂层50是通过金属来金属化，诸如铝、铜、金、银、锡、锌或任何其它延性金属。在一个实施方案中，金属化聚合物涂层50包括同种金属的多个层和/或不同金属的多个层。在一个非限制性实例中，金属化聚合物涂层包括耐腐蚀金属的金属层和起到不同作用的另一个金属层，举出一个非限制性实例，诸如镀锌钢箔。金属化聚合物涂层50的每一金属层的厚度在一个实施方案中是在1微米与1000微米之间，在另一个实施方案中是在5微米与500微米之间，并且在另一个实施方案中是在10微米与100微米之间。金属化聚合物涂层50在防止火焰在皮带30上经由端面38从曳引面32传播至背面34或从背面34传播至曳引面32时特别有效。
在一些实施方案中，金属化聚合物涂层50可以延伸以覆盖曳引面32和/或背面34的宽度的多达约40％。在其它实施方案中，金属化聚合物涂层50可以延伸以覆盖曳引面32和/或背面34的宽度的约10％至20％。在一个实施方案中，金属化聚合物涂层50可以包绕在皮带30上以延伸0.1”-0.4”(2.5-10.2毫米)至曳引面32和/或背面34上。
曳引面32和/或背面34可以在施加金属化聚合物涂层50之前整形以形成梯状皮带100，金属化聚合物涂层50施加于所述梯状皮带上面。梯状皮带100的深度和宽度可以经过设定而匹配将施加于其处的金属化聚合物涂层50的宽度和厚度。
在图4中所示的实施方案中，金属化聚合物涂层50可以是通过直列式热轧辊80来熔融粘附至护套材料44。在一个实施方案中，可以通过层压来施加金属化聚合物涂层50。在一个实施方案中，金属化聚合物涂层50可以包括具有高粘附性的聚合物载体以改进与护套材料44的粘附。在图5中所示的实施方案中，金属化聚合物涂层50可以是与金属丝46一起馈送通过挤出模。在此类实施方案中，金属化聚合物涂层50可以在冷却之后通过磨损轧辊82来切割或磨碎以将过多的材料从皮带30移除。
在图6中所示的实施方案中，皮带30包括形成于护套材料44的端面38中的凹槽60。在其中金属化聚合物涂层50粘附至护套材料44的实施方案中，金属化聚合物涂层50可以形成有具有凸片63的舌状物62，所述舌状物在金属化聚合物涂层50的粘附期间插入于凹槽60中。在其中金属化聚合物涂层50被挤出至护套材料44上的实施方案中，金属化聚合物涂层50的舌状物62可以注入或熔融至凹槽60中。舌状物62和凹槽60被建构和布置成用于将金属化聚合物涂层材料50与护套材料44互锁。

Claims (20)

1.一种用于电梯系统的皮带，包括：
多个受拉构件，所述受拉构件是沿着皮带宽度布置；
护套材料，所述护套材料至少部分地围封所述多个受拉构件，所述护套材料包括曳引面和与所述曳引面相对的背面，所述曳引面和所述背面一起界定其间的皮带厚度，所述护套材料还包括在所述曳引面与所述背面之间延伸并且界定其间的皮带宽度的两个端面；以及
金属化聚合物涂层，所述层安置在所述两个端面中的至少一者上面。
2.如权利要求1所述的皮带，其中所述金属化聚合物涂层进一步安置在所述曳引面或所述背面中的至少一者的至少一部分上面。
3.如权利要求1所述的皮带，其中所述金属化聚合物涂层包括以下至少一者：聚氨酯、丁晴橡胶、聚丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、氟硅橡胶、硅橡胶、含氟弹性体、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚烯烃、氯丁二烯、聚氯乙烯，或者其它聚合物或热塑性弹性体或热固性弹性体。
4.如权利要求1所述的皮带，其中所述金属化聚合物涂层包括延性金属。
5.如权利要求1所述的皮带，其中所述金属化聚合物涂层是通过熔融粘附而施加至所述护套材料。
6.如权利要求1所述的皮带，其中所述金属化聚合物涂层是通过挤出而施加至所述护套材料。
7.如权利要求1所述的皮带，其中：
所述护套材料包括凹槽；并且
所述金属化聚合物涂层包括互锁在所述凹槽内的舌状物。
8.一种电梯系统，包括：
电梯轿厢；
配重；以及
皮带，所述皮带将所述电梯轿厢耦接至所述配重，所述皮带包括：
多个受拉构件，所述受拉构件是沿着皮带宽度布置；
护套材料，所述护套材料至少部分地围封所述多个受拉构件，所述护套材料包括曳引面和与所述曳引面相对的背面，所述曳引面和所述背面一起界定其间的皮带厚度，所述护套材料还包括在所述曳引面与所述背面之间延伸并且界定其间的皮带宽度的两个端面；以及
金属化聚合物涂层，所述层安置在所述两个端面中的至少一者上面。
9.如权利要求8所述的电梯系统，其中所述金属化聚合物涂层进一步安置在所述曳引面或所述背面中的至少一者的至少一部分上面。
10.如权利要求8所述的电梯系统，其中所述金属化聚合物涂层包括以下至少一者：聚氨酯、丁晴橡胶、聚丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、氟硅橡胶、硅橡胶、含氟弹性体、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚烯烃、氯丁二烯、聚氯乙烯，或者其它聚合物或热塑性弹性体或热固性弹性体。
11.如权利要求10所述的电梯系统，其中所述金属化聚合物涂层包括延性金属。
12.如权利要求8所述的电梯系统，其中所述金属化聚合物涂层是通过熔融粘附而施加至所述护套材料。
13.如权利要求8所述的电梯系统，其中所述金属化聚合物涂层是通过挤出而施加至所述护套材料。
14.如权利要求8所述的电梯系统，其中：
所述护套材料包括凹槽；并且
所述金属化聚合物涂层包括互锁在所述凹槽内的舌状物。
15.一种形成用于电梯系统的皮带的方法，所述方法包括：
使多个受拉构件沿着皮带宽度延伸；
利用护套材料至少部分地围封所述多个受拉构件，所述护套材料具有曳引面和与所述曳引面相对的背面，所述曳引面和所述背面一起界定其间的皮带厚度，所述护套材料还具有在所述曳引面与所述背面之间延伸并且界定其间的皮带宽度的两个端面；以及
将金属化聚合物涂层安置在所述两个端面中的至少一者上面。
16.如权利要求15所述的方法，还包括将所述金属化聚合物涂层安置在所述曳引面或所述背面中的至少一者的至少一部分上面。
17.如权利要求15所述的方法，还包括由以下至少一者形成所述金属化聚合物涂层：聚氨酯、丁晴橡胶、聚丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、氟硅橡胶、硅橡胶、含氟弹性体、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚烯烃、氯丁二烯、聚氯乙烯，或者其它聚合物或热塑性弹性体或热固性弹性体或延性金属。
18.如权利要求15所述的方法，还包括通过熔融粘附将所述金属化聚合物涂层施加至所述护套材料。
19.如权利要求15所述的方法，还包括通过挤出将所述金属化聚合物涂层施加至所述护套材料。
20.如权利要求15所述的方法，还包括：
在所述护套材料中形成凹槽；
在所述金属化聚合物涂层中形成舌状物；以及
将所述舌状物互锁在所述凹槽内。
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