CN108689276B - 具有附加层的电梯皮带 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于电梯系统的皮带，所述皮带包括多个张紧构件，所述多个张紧构件沿着皮带宽度布置并且沿着所述皮带的长度纵向地延伸；护套材料，所述护套材料至少部分地包封所述多个张紧构件；以及主要覆盖层，所述主要覆盖层施加到所述多个张紧构件中的一个或多个或者所述护套材料的至少一部分。一种电梯系统包括井道；电梯轿厢，所述电梯轿厢可在所述井道中移动；以及皮带，所述皮带可操作地连接到所述电梯轿厢以沿着所述井道悬挂和/或驱动所述电梯轿厢。所述皮带包括多个张紧构件，所述多个张紧构件沿着皮带宽度布置并且沿着皮带长度纵向地延伸；护套材料，所述护套材料至少部分地包封所述多个张紧构件；以及主要覆盖层，所述主要覆盖层施加到所述多个张紧构件中的一个或多个或者所述护套材料的至少一部分。

Description

具有附加层的电梯皮带
发明背景
本文公开的实施方案涉及电梯系统，并且更具体地说涉及用于悬挂和/或驱动电梯系统的电梯轿厢的承载构件。
电梯系统可用于在建筑物的各个楼层之间运送乘客、货物或两者。一些电梯是基于牵引并且利用承载构件，诸如皮带来支撑电梯轿厢并实现电梯轿厢的所需移动和定位。
在皮带用作承载构件的情况下，多个张紧元件或绳索嵌入在共用护套内。护套将绳索保持在所需位置并且提供摩擦负载路径。在一个示例性牵引电梯系统中，机器驱动牵引滑轮，皮带与所述牵引滑轮相互作用来沿着井道驱动电梯轿厢。皮带通常利用由钢元件形成的张紧构件，但是可选地可以利用由合成纤维或其他材料，诸如碳纤维复合材料形成的张紧构件。
发明概要
在一个实施方案中，用于电梯系统的皮带包括多个张紧构件，所述多个张紧构件沿着皮带宽度布置并且沿着皮带的长度纵向地延伸；护套材料，所述护套材料至少部分地包封多个张紧构件；以及主要覆盖层，所述主要覆盖层施加到多个张紧构件中的一个或多个或者护套材料的至少一部分。
另外或可选地，在这个或其他实施方案中，主要覆盖层由非织造碳纳米管片材形成。
另外或可选地，在这个或其他实施方案中，碳纳米管是多壁碳纳米管。
另外或可选地，在这个或其他实施方案中，主要覆盖层由膨胀材料形成。
另外或可选地，在这个或其他实施方案中，辅助覆盖层施加在主要覆盖层上。
另外或可选地，在这个或其他实施方案中，辅助覆盖层界定皮带的牵引表面。
另外或可选地，在这个或其他实施方案中，辅助覆盖层是弹性材料。
另外或可选地，在这个或其他实施方案中，主要覆盖层通过缠绕、浸渍、喷涂、层压或拉挤工艺中的一种或多种形成于多个张紧构件处。
另外或可选地，在这个或其他实施方案中，主要覆盖层被配置用来提高皮带的热性能。
在另一个实施方案中，电梯系统包括井道；电梯轿厢，所述电梯轿厢定位于井道中并且可在其中移动；以及皮带，所述皮带可操作地连接到电梯轿厢以沿着井道悬挂和/或驱动电梯轿厢。皮带包括多个张紧构件，所述多个张紧构件沿着皮带宽度布置并且沿着皮带的长度纵向地延伸；护套材料，所述护套材料至少部分地包封多个张紧构件；以及主要覆盖层，所述主要覆盖层施加到多个张紧构件中的一个或多个或者护套材料的至少一部分。
另外或可选地，在这个或其他实施方案中，主要覆盖层由非织造碳纳米管片材形成。
另外或可选地，在这个或其他实施方案中，碳纳米管是多壁碳纳米管。
另外或可选地，在这个或其他实施方案中，主要覆盖层由膨胀材料形成。
另外或可选地，在这个或其他实施方案中，辅助覆盖层施加在主要覆盖层上。
另外或可选地，在这个或其他实施方案中，辅助覆盖层界定皮带的牵引表面。
附图简述
以下描述不应被视为以任何方式进行限制。参考附图，相似元件的编号相似：
图1是电梯系统的实施方案的示意图；
图2是电梯系统的实施方案的示意性截面图；
图3是电梯皮带的张紧构件的实施方案的截面图；
图4是电梯皮带的张紧构件的实施方案的另一个截面图；
图5是电梯系统皮带的实施方案的另一个截面图；并且
图6是电梯系统皮带的实施方案的又另一个截面图。
具体实施方式
本文参考附图以举例而非限制的方式呈现了所公开的设备和方法的一个或多个实施方案的详细描述。
图1中示出了示例性牵引电梯系统10的示意图。对于理解本发明而言不需要的电梯系统10的特征(诸如导轨、安全设施等)未在本文中进行论述。电梯系统10包括电梯轿厢12，所述电梯轿厢用一根或多根皮带16可操作地悬挂或支撑在井道14中。一根或多根皮带16与一个或多个滑轮18相互作用以敷设在电梯系统10的各种部件周围。一根或多根皮带16还可以连接到对重22，所述对重用于帮助平衡电梯系统10并且减小皮带在操作期间在牵引滑轮的两侧上的张力的差异。
滑轮18各自具有直径20，所述直径可以与电梯系统10中的其他滑轮18的直径相同或不同。滑轮中的至少一个可以是牵引滑轮52。牵引滑轮52由机器50驱动。由机器50对驱动滑轮实现的移动(经由牵引力)驱动、移动和/或推动一根或多根皮带16，所述一根或多根皮带敷设在牵引滑轮52周围。滑轮18中的至少一个可以是转向器、偏转器或空转轮。转向器、偏转器或空转轮并不由机器50驱动，但是会帮助在电梯系统10的各种部件周围引导一根或多根皮带16。
在一些实施方案中，电梯系统10可以使用两根或更多根皮带16来悬挂和/或驱动电梯轿厢12。此外，电梯系统10可以具有各种配置，使得一根或多根皮带16的两侧接合一个或多个滑轮18或者一根或多根皮带16的仅一侧接合一个或多个滑轮18。图1的实施方案示出了1∶1绕绳布置，其中一根或多根皮带16终止于轿厢12和对重22，而其他实施方案可以利用其他绕绳布置。
皮带16被构造成在经过一个或多个滑轮18时具有足够的柔性以提供低弯曲应力，满足皮带寿命需求并且具有平稳的操作，同时是足够强韧的以至于能够满足对悬挂和/或驱动电梯轿厢12的强度需求。
图2提供了示例性皮带16的构造或设计的示意性截面图。皮带16包括多个张紧构件24，所述多个张紧构件沿着皮带16纵向地延伸并且布置在整个皮带宽度26上。张紧构件24至少部分包封在护套材料28中以限制张紧构件24在皮带16中的移动并且保护张紧构件24。护套材料28界定牵引侧30，所述牵引侧被配置成与牵引滑轮52的对应表面相互作用。用于护套材料28的示例性材料包括例如热塑性和热固性聚氨酯的弹性体、聚酰胺、热塑性聚酯弹性体以及橡胶。如果其他材料足以满足皮带16的所需功能，则其他材料也可以用于形成护套材料28。例如，护套材料28的主要功能是在皮带16与牵引滑轮52之间提供足够的摩擦系数以在其间产生所需的牵引量。护套材料28还应将牵引负载传递到张紧构件24。此外，护套材料28应是耐磨的并且保护张紧构件24免于冲撞损坏、例如像化学品的环境因素暴露。
皮带16具有皮带宽度26和皮带厚度32，其中皮带宽度26与皮带厚度32的纵横比大于1。皮带16还包括背侧34，所述背侧与牵引侧30相对；以及皮带边缘36，所述皮带边缘在牵引侧30与背侧34之间延伸。
如图3所示，在一些实施方案中，张紧构件24是由多根钢丝38形成的绳索，所述绳索可以被布置成束40。可选地，参考图4，张紧构件24可以由合成纤维或由组合构造，诸如设置在基质材料44中的多根承载纤维42形成。
示例性承载纤维42包括但不限于：例如碳、玻璃、芳族聚酰胺、尼龙以及聚合物纤维。承载纤维42中的每一根可以是基本相同的或可以不同。此外，基质材料44可以由任何合适的材料，例如像聚氨酯、乙烯基酯和环氧树脂形成。承载纤维42和基质材料44的材料被选择来实现张紧构件24的所需刚度和强度。
张紧构件24可以在一些实施方案中通过拉挤工艺形成为薄层。在标准的拉挤工艺中，用基质材料44浸渍承载纤维42并且拉动所述承载纤维穿过热模和额外的固化加热器，在该处，基质材料44进行交联。本领域普通技术人员将理解，被拉动的承载纤维42的受控移动和支撑可以用于形成张紧构件24的所需线性或弯曲轮廓。在一个示例性实施方案中，张紧构件24具有约0.5毫米至约5毫米的截面厚度。另外，在一些实施方案中，张紧构件24具有圆形截面，而在其他实施方案中，张紧构件24可以具有诸如矩形或椭圆形的其他截面形状。另外，在一些实施方案中，张紧构件24可以包括张紧构件涂层46以例如促进与护套材料28的粘附。
虽然图2的实施方案中示出了八个张紧构件24，但是其他实施方案可以包括其他数目的张紧构件24，例如6、10或12个张紧构件24。另外，虽然图2的实施方案的张紧构件24基本上是相同的，但是在其他实施方案中，张紧构件24彼此在丝线38的数目、材料或布置方面可以有所不同。
皮带16包括由碳纳米管片材形成的一个或多个主要覆盖层48。在一些实施方案中，碳纳米管片材是非织造型碳纳米管片材，并且进一步可以是多壁碳纳米管的非织造片材。主要覆盖层48被配置用来提高皮带16的耐火和热性能，从而在热事件期间保护张紧构件24和护套材料28。同时在一些实施方案中，主要覆盖层48由碳纳米管片材形成。
在其他实施方案中，主要覆盖层可以由膨胀材料形成以促进炭形成并且因此阻止热传导以及火焰形成和蔓延。膨胀材料的实例包括由这种材料形成的纸或包括膨胀材料的涂层。膨胀涂层可以包括三种不含卤素的阻燃添加剂：酸源，诸如相II聚磷酸铵；碳源，诸如季戊四醇；以及发泡剂，诸如与阻燃填料和聚合物粘合剂一起混合的三聚氰胺。氢氧化铝(Al(OH)3)和氢氧化镁(Mg(OH)2)是阻燃填料的实例。
主要覆盖层48可以整个施加在护套材料28的周长周围或施加在选定表面，诸如牵引侧30、背侧34和/或皮带边缘36上。辅助覆盖层54施加在主要覆盖层48上以在电梯系统10的操作期间保护主要覆盖层48免于磨损或其他损坏。在一些实施方案中，辅助覆盖层54施加在牵引侧30和背侧34处，而在其他实施方案中，辅助覆盖层54可选择地施加到牵引侧30、背侧34和/或皮带边缘36。辅助覆盖层54可以由与护套材料38相同的材料形成或者可选地可以由不同的材料形成来提高皮带16的牵引和耐磨性能。
现参考图5，在一些实施方案中，主要覆盖层48可以施加到张紧构件24以直接保护张紧构件24。主要覆盖层48的这种施加可以通过例如缠绕张紧构件24，经由例如浸渍或喷涂工艺，或经由层压工艺将主要覆盖层48的液体或固体涂层施加到张紧构件24来执行。在将主要覆盖层48施加到张紧构件24之后，执行后续工艺诸如护套材料38的施加来完成皮带16。另外，主要覆盖层48的施加可以并入到用于形成张紧构件24的拉挤工艺中。
现参考图6，在一些实施方案中，主要覆盖层48在例如牵引侧30和背侧34处施加到张紧构件24和护套材料38两者。
主要覆盖层48的使用尤其是在结合辅助覆盖层54使用时提高了皮带16的耐火和热性能并且维持了皮带16的摩擦和牵引性能。
术语“约”意在包括与基于提交申请时可用的设备而测量特定量相关联的误差程度。例如，“约”可以包括给定值的±8％或5％、或2％的范围。
本文使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的，而不是意在限制本公开。除非上下文另外明确指出，否则如本文所使用的单数形式“一个”、“一种”和“所述”意在同样包括复数形式。将进一步理解，术语“包含(comprises)”和/或“包含(comprising)”在本说明书中使用时明确说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。
虽然已经参考一个或多个示例性实施方案描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以进行各种改变并且可以由其元件的等效形式进行取代。此外，在不脱离本公开的本质范围的情况下，可以进行许多修改来使特定情况或材料适于本公开的教义。因此，本公开并不意在限于作为预期用于执行本公开的最佳模式公开的特定实施方案，而是本公开将包括落入权利要求书的范围内的所有实施方案。

Claims (15)

1.一种用于电梯系统的皮带，所述皮带包括：
多个张紧构件，所述多个张紧构件沿着皮带宽度布置并且沿着所述皮带的长度纵向地延伸；
护套材料，所述护套材料至少部分地包封所述多个张紧构件；以及
主要覆盖层，所述主要覆盖层施加到所述多个张紧构件和所述护套材料的至少一部分。
2.如权利要求1所述的皮带，其中所述主要覆盖层由非织造碳纳米管片材形成。
3.如权利要求2所述的皮带，其中所述碳纳米管是多壁碳纳米管。
4.如权利要求1所述的皮带，其中所述主要覆盖层由膨胀材料形成。
5.如权利要求1所述的皮带，所述皮带还包括辅助覆盖层，所述辅助覆盖层施加在所述主要覆盖层上。
6.如权利要求5所述的皮带，其中所述辅助覆盖层界定所述皮带的牵引表面。
7.如权利要求6所述的皮带，其中所述辅助覆盖层是弹性材料。
8.如权利要求1所述的皮带，其中所述主要覆盖层通过缠绕、浸渍、喷涂、层压或拉挤工艺中的一种或多种形成于所述多个张紧构件处。
9.如权利要求1所述的皮带，其中所述主要覆盖层被配置用来提高所述皮带的热性能。
10.一种电梯系统，所述电梯系统包括：
井道；
电梯轿厢，所述电梯轿厢安置在所述井道中并且可在其中移动；
皮带，所述皮带可操作地连接到所述电梯轿厢以沿着所述井道悬挂和/或驱动所述电梯轿厢，所述皮带包括：
多个张紧构件，所述多个张紧构件沿着皮带宽度布置并且沿着所述皮带的长度纵向地延伸；
护套材料，所述护套材料至少部分地包封所述多个张紧构件；以及
主要覆盖层，所述主要覆盖层施加到所述多个张紧构件和所述护套材料的至少一部分。
11.如权利要求10所述的电梯系统，其中所述主要覆盖层由非织造碳纳米管片材形成。
12.如权利要求11所述的电梯系统，其中所述碳纳米管是多壁碳纳米管。
13.如权利要求10所述的电梯系统，其中所述主要覆盖层由膨胀材料形成。
14.如权利要求10所述的电梯系统，所述电梯系统还包括辅助覆盖层，所述辅助覆盖层施加在所述主要覆盖层上。
15.如权利要求14所述的电梯系统，其中所述辅助覆盖层界定所述皮带的牵引表面。
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