CN108726319A - 用于电梯系统带的受拉构件 - Google Patents

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Abstract

一种用于电梯系统的带包括沿着带宽度布置并且沿着所述带的长度纵向延伸的多个受拉构件，每个受拉构件包括多根承重纤维，所述多根承重纤维包括多根芳族聚酯基纤维。夹套材料至少部分地包封所述多个受拉构件。

Description

用于电梯系统带的受拉构件
背景技术
本文公开的实施方案涉及电梯系统，并且更具体地涉及用于悬挂和/或驱动电梯系统的电梯轿厢的承重性构件。
电梯系统对于在建筑物中的不同楼层之间运送乘客、货物或两者是有用的。一些电梯是基于牵引的并且利用诸如带的承重性构件来支撑电梯轿厢并实现电梯轿厢的期望移动和定位。
在使用带作为承重性构件的情况下，多个受拉构件或绳索嵌入共同的夹套中。夹套将绳索保持在期望位置中并且提供摩擦载荷路径。在示例性牵引电梯系统中，机器驱动牵引带轮，带与所述牵引带轮相互作用以沿着井道驱动电梯轿厢。带通常利用由钢元件形成的受拉构件，但是可替代地可利用由合成纤维或其他材料(诸如碳纤维复合材料)形成的受拉构件。
在碳纤维复合材料受拉构件中，所述构件具有良好的重量特性强度，但是由于碳纤维受拉构件的有限柔性，通常需要较大直径的带轮。
发明内容
在一个实施方案中，一种用于电梯系统的带包括沿着带宽度布置并且沿着带长度纵向延伸的多个受拉构件，每个受拉构件包括多根承重纤维，所述多根承重纤维包括多根芳族聚酯基纤维。夹套材料至少部分地包封所述多个受拉构件。
此外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述芳族聚酯纤维由液晶聚合物材料形成。
此外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述多根承重纤维包括至少50％的芳族聚酯纤维。
此外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述多根承重纤维还包括碳纤维、玻璃纤维、超高分子量聚乙烯纤维、超高分子量聚丙烯、聚苯并恶唑纤维或尼龙纤维中的一种或多种。
此外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述夹套材料选自由以下各项组成的组：聚氨酯、聚酯、乙烯丙烯二烯弹性体、氯丁二烯、氯磺酰基聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚丙烯、丁基橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丙烯酸弹性体、含氟弹性体、硅酮弹性体、聚烯烃弹性体、苯乙烯嵌段和二烯弹性体、天然橡胶以及至少两种化合物的任何组合。
此外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述多根承重纤维也可定位在基质材料中。
此外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述基质材料是聚氨酯、乙烯基酯或环氧树脂材料。
在另一个实施方案中，一种电梯系统包括：井道；电梯轿厢，所述电梯轿厢位于所述井道内并且可在所述井道内移动；以及带，所述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。所述带包括沿着带宽度布置并且沿着所述带的长度纵向延伸的多个受拉构件，每个受拉构件包括多根承重纤维。所述多根承重纤维包括多根芳族聚酯基纤维。夹套材料至少部分地包封所述多个受拉构件。
此外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述芳族聚酯纤维由液晶聚合物材料形成。
此外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述多根承重纤维包括至少50％的芳族聚酯纤维。
此外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述多根承重纤维还包括碳纤维、玻璃纤维、超高分子量聚乙烯纤维、超高分子量聚丙烯、聚苯并恶唑纤维或尼龙纤维中的一种或多种。
此外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述多根承重纤维定位在基质材料中。
此外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述基质材料是聚氨酯、乙烯基酯或环氧树脂材料。
在又一个实施方案中，一种用于电梯系统的受拉构件包括多根承重纤维。所述多根承重纤维包括多根芳族聚酯基纤维。
此外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述芳族聚酯纤维由液晶聚合物材料形成。
此外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述多根承重纤维包括至少50％的芳族聚酯纤维。
此外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述多根承重纤维还包括碳纤维、玻璃纤维、超高分子量聚乙烯纤维、超高分子量聚丙烯、聚苯并恶唑纤维或尼龙纤维中的一种或多种。
此外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述承重纤维定位在基质材料中。
此外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述基质材料是聚氨酯、乙烯基酯或环氧树脂材料。
附图说明
以下描述不应被视为以任何方式进行限制。参考附图，相同的元件编号相同：
图1是电梯系统的实施方案的示意图；
图2是电梯系统带的实施方案的示意性剖视图；并且
图3是电梯系统带的受拉构件的实施方案的示意性剖视图。
具体实施方式
参考附图，在本文以举例而非限制的方式给出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不需要的电梯系统10的特征(诸如导轨、安全设施等)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12用一根或多根带16可操作地悬挂或支撑在井道14中。一根或多根带16与一个或多个带轮18相互作用以途经电梯系统10的各种部件。一根或多根带16也可连接到对重装置22，所述对重装置22用于帮助平衡电梯系统10并且减少在操作期间处于牵引带轮的两侧上的带张力的差值。
带轮18各自具有直径20，所述直径20可与电梯系统10中的其他带轮18的直径相同或不同。带轮中的至少一个可为牵引带轮52。牵引带轮52由机器50驱动。驱动带轮通过机器50的移动驱动、移动和/或推进(通过牵引)途经牵引带轮52的一根或多根带16。带轮18中的至少一个可为转向器、偏转器或空转带轮。转向器、偏转器或空转带轮不由机器50驱动，但会帮助引导一根或多根带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可使用两根或更多根带16以用于悬挂和/或驱动电梯轿厢12。此外，电梯系统10可具有各种构型，使得一根或多根带16的两侧接合一个或多个带轮18或者一根或多根带16的仅一侧接合一个或多个带轮18。图1的实施方案示出1:1挂绳布置，其中一根或多根带16端接在轿厢12和对重装置22处，而其他实施方案可利用其他挂绳布置。
带16被构造成在经过一个或多个带轮18时具有足够柔性以提供低弯曲应力、满足带寿命要求并具有平稳操作、同时足够坚固以能够满足悬挂和/或驱动电梯轿厢12的强度要求。
图2提供示例性带16构造或设计的截面示意图。带16包括多个受拉构件24，所述多个受拉构件24沿着带16纵向延伸并且跨带宽度26布置。受拉构件24至少部分地封闭在夹套材料28中以限制受拉构件24在带16中的移动并且保护受拉构件24。夹套材料28限定牵引侧30，所述牵引侧30被构造成与牵引带轮52的对应表面相互作用。例如，用于夹套材料28的示例性材料包括热塑性聚氨酯、聚酰胺、热塑性聚酯弹性体和橡胶的弹性体。如果夹套材料28足以满足带16的所需功能，那么可使用其他材料来形成夹套材料28。例如，夹套材料28的主要功能是在带16与牵引带轮52之间提供足够的摩擦系数，以在其间产生期望的牵引量。夹套材料28还应将牵引负载传递至受拉构件24。此外，夹套材料28应当是耐磨的并且保护受拉构件24免受冲击损伤，例如暴露于环境因素(诸如化学品)。
带16具有带宽度26和带厚度32，其中带宽度26与带厚度32的宽高比大于一。带16还包括与牵引侧30相反的后侧34以及在牵引侧30与后侧34之间延伸的带边缘36。虽然在图2的实施方案中示出了八个受拉构件24，但是其他实施方案可包括其他数量的受拉构件24，例如6、10或12个受拉构件24。此外，尽管图2的实施方案的受拉构件24基本相同，但是在其他实施方案中，受拉构件24可彼此不同。
现在参考图3，在一些实施方案中，受拉构件24各自包括多根承重纤维42。承重纤维42包括液晶聚合物和/或碳纤维和/或玻璃纤维和/或超高分子量聚乙烯纤维和/或超高分子量聚丙烯和/或聚苯并恶唑纤维和/或尼龙。液晶聚合物是通过4-羟基苯甲酸和6-羟基萘-2-羧酸的缩聚反应产生的芳族聚酯。在一些实施方案中，液晶聚合物是VectranTM材料。液晶聚合物具有比典型的碳纤维更低的密度，大约1.4g/cm3。此外，液晶聚合物的拉伸强度比典型的碳纤维剖面更高，大约3000-3200兆帕。在一些实施方案中，受拉构件24包括液晶聚合物以及碳纤维、玻璃纤维、超高分子量聚乙烯、超高分子量聚丙烯、聚苯并恶唑纤维或尼龙中的一种或多种。此外，在一些实施方案中，受拉构件24中的至少50％的纤维是芳族聚酯基纤维，诸如液晶聚合物。
在一些实施方案中，承重纤维42设置在基质材料44中。例如，基质材料44可由例如聚氨酯、乙烯基酯和环氧树脂形成。选择基质材料44以实现受拉构件24与承重纤维42结合的期望刚度和强度。尽管在图3的实施方案中示出了基质材料44，但是在一些实施方案中，基质材料44被省略并且受拉构件24被形成为所谓的“干纤维”构造。
受拉构件24可在一些实施方案中通过拉挤成型工艺形成为薄层。在标准拉挤成型工艺中，第一承重纤维42充满基质材料44并且被牵拉穿过加热的模具和另外的固化加热器，其中基质材料44经历交联。本领域的普通技术人员将理解，牵拉的承重纤维42的受控移动和支撑可用于形成芯构件40的期望线性或曲线轮廓。在示例性实施方案中，受拉构件24具有约0.5毫米至约4毫米的横截面厚度。在另一个实施方案中，受拉构件24具有1毫米的横截面厚度。此外，在图3所示的一些实施方案中，受拉构件24具有圆形横截面，而在其他实施方案中，受拉构件24可具有其他横截面形状，诸如矩形、卵形或椭圆形。
在受拉构件24中使用诸如液晶聚合物的芳族聚酯基纤维与碳纤维复合材料受拉构件24相比减小了受拉构件24的重量，同时还改善了受拉构件24的柔性，从而使得能够在电梯系统10中利用减小直径的带轮18。
术语“大约”旨在包括与基于提交申请时可用设备的特定量的测量相关联的误差程度。例如，“大约”可包括给定值的±8％或5％或2％的范围。
本文所使用的术语仅是出于描述特定实施方案的目的而并不旨在限制本公开。如本文使用的，除非上下文明确地另外指出，否则单数形式“一个”、“一种”和“所述”旨在同样包括复数形式。将进一步理解，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”在用于本说明书中时，规定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。
虽然已经参考一个或多个示例性实施方案描述了本公开，但是本领域的技术人员将理解，在不背离本公开的范围的情况下，可做出各种改变并可使用等效物来取代其元件。此外，在不背离本发明的基本范围的情况下，可做出许多修改来使具体情况或材料适应本公开的教义。因此，意图是本公开不限于作为考虑用于实施本公开的最佳模式而公开的特定实施方案，而是本公开将包括落入权利要求范围内的所有实施方案。

Claims (19)

1.一种用于电梯系统的带，其包括：
多个受拉构件，所述多个受拉构件沿着带宽度布置并且沿着所述带的长度纵向延伸，每个受拉构件包括多根承重纤维，所述多根承重纤维包括多根芳族聚酯基纤维；以及
夹套材料，所述夹套材料至少部分地包封所述多个受拉构件。
2.如权利要求1所述的带，其中所述芳族聚酯纤维由液晶聚合物材料形成。
3.如权利要求1所述的带，其中所述多根承重纤维包括至少50％的芳族聚酯纤维。
4.如权利要求1所述的带，其中所述多根承重纤维还包括碳纤维、玻璃纤维、超高分子量聚乙烯纤维、超高分子量聚丙烯、聚苯并恶唑纤维或尼龙纤维中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的带，其中所述夹套材料选自由以下各项组成的组：聚氨酯、聚酯、乙烯丙烯二烯弹性体、氯丁二烯、氯磺酰基聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚丙烯、丁基橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丙烯酸弹性体、含氟弹性体、硅酮弹性体、聚烯烃弹性体、苯乙烯嵌段和二烯弹性体、天然橡胶以及至少两种化合物的任何组合。
6.如权利要求1所述的带，其中所述多根承重纤维也可设置在基质材料中。
7.如权利要求6所述的带，其中所述基质材料是聚氨酯、乙烯基酯或环氧树脂材料。
8.一种电梯系统，其包括：
井道；
电梯轿厢，所述电梯轿厢被设置在所述井道中并且可在所述井道中移动；
带，所述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，所述带包括：
多个受拉构件，所述多个受拉构件沿着带宽度布置并且沿着所述带的长度纵向延伸，每个受拉构件包括多根承重纤维，所述多根承重纤维包括多根芳族聚酯基纤维；以及
夹套材料，所述夹套材料至少部分地包封所述多个受拉构件。
9.如权利要求8所述的电梯系统，其中所述芳族聚酯纤维由液晶聚合物材料形成。
10.如权利要求8所述的电梯系统，其中所述多根承重纤维包括至少50％的芳族聚酯纤维。
11.如权利要求8所述的电梯系统，其中所述多根承重纤维还包括碳纤维、玻璃纤维、超高分子量聚乙烯纤维、超高分子量聚丙烯、聚苯并恶唑纤维或尼龙纤维中的一种或多种。
12.如权利要求8所述的电梯系统，其中所述多根承重纤维被设置在基质材料中。
13.如权利要求12所述的电梯系统，其中所述基质材料是聚氨酯、乙烯基酯或环氧树脂材料。
14.一种用于电梯系统的受拉构件，其包括多根承重纤维，所述多根承重纤维包括多根芳族聚酯基纤维。
15.如权利要求14所述的受拉构件，其中所述芳族聚酯纤维由液晶聚合物材料形成。
16.如权利要求14所述的受拉构件，其中所述多根承重纤维包括至少50％的芳族聚酯纤维。
17.如权利要求14所述的受拉构件，其中所述多根承重纤维还包括碳纤维、玻璃纤维、超高分子量聚乙烯纤维、超高分子量聚丙烯、聚苯并恶唑纤维或尼龙纤维中的一种或多种。
18.如权利要求14所述的受拉构件，其中所述多根承重纤维被设置在基质材料中。
19.如权利要求18所述的受拉构件，其中所述基质材料是聚氨酯、乙烯基酯或环氧树脂材料。
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