CN108726322B - 用于电梯系统带的张力构件 - Google Patents

Abstract

一种电梯带包括多个张力构件，所述多个张力构件沿带宽度布置并且沿所述带的长度纵向延伸。每个张力构件包括由复合材料形成的芯构件，以及用于增强所述张力构件的耐温性的多个第二纤维。护套材料封装所述张力构件。一种电梯系统包括井道、位于所述井道中并可在其中移动的电梯轿厢、以及可操作地连接到所述电梯轿厢以沿所述井道悬挂和/或驱动所述电梯轿厢的带。所述带包括多个张力构件，所述多个张力构件沿带宽度布置并且沿所述带的长度纵向延伸。每个张力构件包括由复合材料形成的芯构件，以及用于增强所述张力构件的耐温性的多个第二纤维。护套材料至少部分地囊封所述张力构件。

Description

用于电梯系统带的张力构件

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载构件。

电梯系统可用于在建筑物的各水平高度之间运载乘客、货物或两者。一些电梯是基于曳引的，并且利用承载构件，诸如用于支撑电梯轿厢并且实现电梯轿厢的期望移动和定位的带。

在使用带作为承载构件的情况下，多个张力构件或绳索嵌入在共同的护套中。护套将绳索保持在期望的位置并提供摩擦载荷路径。在示例性曳引电梯系统中，机器驱动曳引绳轮，所述带与所述曳引绳轮相互作用以沿井道驱动电梯轿厢。带通常使用由钢元件形成的张力构件，但是替代地可以使用由合成纤维或诸如碳纤维复合材料等其它材料形成的张力构件。

在碳纤维复合材料张力构件中，构件具有良好的强度与重量特性，但与由钢丝形成的张力构件相比，通常具有降低的高温性能。

发明内容

在一个实施方案中，一种用于电梯系统的带包括多个张力构件，所述多个张力构件沿带宽度布置并且沿带的长度纵向延伸。每个张力构件包括由复合材料形成的芯构件和用于增强张力构件的耐温性的多个第二纤维。护套材料至少部分地囊封所述多个张力构件。

另外或替代地，在这个或其它实施方案中，芯构件包括安置在基体材料中的多个第一纤维。

另外或替代地，所述第一纤维是碳、玻璃、芳纶、尼龙和聚合物纤维中的一种或多种。

另外或替代地，在这个或其它实施方案中，基体材料是聚氨酯、乙烯基酯、聚苯并噁嗪或环氧树脂材料。

另外或替代地，在这个或其它实施方案中，多个第二纤维位于芯构件和护套材料之间。

另外或替代地，在这个或其它实施方案中，第二纤维与芯构件中的第一纤维的体积比在10％和25％之间。

另外地或替代地，在这个或其它实施方案中，多个第二纤维环绕芯构件。

另外或替代地，在这个或其它实施方案中，多个第二纤维与第一纤维一起分散在芯构件中。

另外或替代地，在这个或其它实施方案中，第二纤维与第一纤维的体积比在40％和60％之间。

在另一个实施方案中，一种电梯系统包括井道、位于所述井道中并可在其中移动的电梯轿厢，以及可操作地连接到所述电梯轿厢以沿所述井道悬挂和/或驱动所述电梯轿厢的带。所述带包括多个张力构件，所述多个张力构件沿带宽度布置并且沿带的长度纵向延伸。每个张力构件包括由复合材料形成的芯构件和用于增强张力构件的耐温性的多个第二纤维。护套材料至少部分地囊封所述多个张力构件。

另外或替代地，在这个或其它实施方案中，芯构件包括位于基体材料中的多个第一纤维。

另外或替代地，所述第一纤维是碳、玻璃、芳纶、尼龙和聚合物纤维中的一种或多种。

另外或替代地，在这个或其它实施方案中，基体材料是聚氨酯、乙烯基酯、聚苯并噁嗪或环氧树脂材料。

另外或替代地，在这个或其它实施方案中，多个第二纤维位于芯构件和护套材料之间。

另外或替代地，在这个或其它实施方案中，第二纤维与芯构件中的第一纤维的体积比在10％和25％之间。

另外地或替代地，在这个或其它实施方案中，多个第二纤维环绕芯构件。

另外或替代地，在这个或其它实施方案中，多个第二纤维与第一纤维一起分散在芯构件中。

另外或替代地，在这个或其它实施方案中，第二纤维与第一纤维的体积比在40％和60％之间。

附图说明

以下描述无论如何都不应该被视为限制性的。参考附图，相同元件用相同数字编号：

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截面图；

图3是电梯系统带的实施方案的另一截面图；并且

图4是电梯系统带的实施方案的又一截面图。

具体实施方式

参考附图，本文通过举例而非限制呈现了公开的设备和方法的一个或多个实施方案的详细描述。

在图1中示出了示例性曳引电梯系统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14，所述电梯轿厢14利用一个或多个带16可操作地悬挂或支撑在井道12中。一个或多个带16与一个或多个绳轮18相互作用以围绕电梯系统10的各种部件导引。一个或多个带16还可连接到配重22，所述配重22用于帮助平衡电梯系统10并减小在操作期间位于曳引绳轮的两侧上的带张力的差。

绳轮18各自具有直径，所述直径可与电梯系统10中的其它绳轮18的直径相同或不同。绳轮中的至少一个可以是曳引绳轮52。曳引绳轮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(通过曳引)围绕曳引绳轮52导引的一个或多个带16。绳轮18中的至少一个可为转向器、偏转器或空转绳轮。转向器、偏转器或空转绳轮不通过机器50驱动，但会帮助围绕电梯系统10的各种部件引导一个或多个带16。

在一些实施方案中，电梯系统10可使用两个或更多个带16以用于悬挂和/或驱动电梯轿厢14。另外，电梯系统10可具有各种配置，使得一个或多个带16的两侧接合一个或多个绳轮18，或者一个或多个带16的仅一侧接合一个或多个绳轮18。图1的实施方案示出了1:1挂绳布置，其中一个或多个带16端接在轿厢14和配重22处，而其它实施方案可利用其它挂绳布置。

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14的强度要求。

图2提供了示例性带16构造或设计的截面示意图。带16包括多个张力构件24，多个张力构件24沿带16纵向延伸并且跨过带宽度26布置。张力构件24至少部分地被包围在护套材料28中，以限制张力构件24在带16中的移动并且保护张力构件24。护套材料28限定曳引侧30，曳引侧30配置成与曳引绳轮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弹性体、聚酰胺、热塑性聚酯弹性体和橡胶。可以使用其它材料来形成护套材料28，前提是它们足以满足带16的所需功能。例如，护套材料28的主要功能是在带16和曳引绳轮52之间提供足够的摩擦系数，以在它们之间产生期望量的曳引力。护套材料28还应将曳引载荷传送到张力构件24。此外，护套材料28应是耐磨的并且保护张力构件24免受例如冲击损坏、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还包括与曳引侧30相反的后侧34和在曳引侧30与后侧34之间延伸的带边缘36。尽管在图2的实施方案中示出了六个张力构件24，但其它实施方案可以包括其它数量的张力构件24，例如4、8、10或12个张力构件24。此外，虽然图2的实施方案的张力构件24是基本上相同的，但在其它实施方案中，张力构件24可以彼此不同。

如图2所示，张力构件24各自包括复合芯构件40，其由合成纤维或由复合构造(例如安置在基体材料44中的多个第一纤维42)形成。

示例性的第一纤维42包括但不限于例如碳、玻璃、芳纶、尼龙和聚合物纤维。第一纤维42中的每一者可以基本上相同或可以不同。此外，基体材料44可由任何合适的材料(例如聚氨酯、乙烯基酯、聚苯并噁嗪和环氧树脂)形成。选择第一纤维42和基体材料44的材料以实现张力构件24的期望的刚度和强度。

在一些实施方案中，芯构件40可通过拉挤成型工艺而形成为薄层。在标准的拉挤成型工艺中，第一纤维42用基体材料44来进行浸渍，并牵拉穿过加热的模具和其中基体材料44经历交联的额外的固化加热器。本领域普通技术人员应理解，经牵拉的第一纤维42的受控移动和支撑可用于形成芯构件40的期望的线性或弯曲轮廓。在示例性实施方案中，芯构件40具有约0.5毫米至约4毫米的截面厚度。在另一个实施方案中，芯构件40具有1毫米的截面厚度。此外，在一些实施方案中，例如如图2所示，芯构件40具有圆形截面，而在其它实施方案中，芯构件40可以具有其它截面形状，例如图3所示的矩形、卵形或椭圆形。

张力构件24还包括安置在芯构件40的外周边处的覆盖物46。覆盖物46包围芯40并且沿张力构件24在大体纵向方向上延伸。覆盖物46由第二纤维(如玄武岩纤维)形成，以改善张力构件24的耐高温性。覆盖物46可通过例如与芯40共同挤压或共同拉挤成型来形成并施加到芯40，其中覆盖物46材料布置在外周边处，在拉挤成型工艺之后，可围绕已完成的芯40包裹玄武岩纤维，或芯40可以被插入到玄武岩纤维的编织的覆盖物46中。在一些实施方案中，覆盖物46中的玄武岩纤维与芯40中的第一纤维42的体积分率为至少1％。在其它实施方案中，体积分率在10％和25％之间。

在另一个实施方案中，如图4所示，在一些实施方案中由玄武岩形成的第二纤维48与第一纤维42一起分散在芯40中，并与芯40共同形成来形成张力构件24。第二纤维48与第一纤维42的体积比为至少1％，而在一些实施方案中，所述体积比在40％与60％之间。使第二纤维48与第一纤维42一起分散在芯40内改善了张力构件24的耐高温性。此外，在一些实施方案中，还可以包括玄武岩纤维的覆盖物46以进一步改善张力构件24的耐高温性。在这样的实施方案中，第二纤维48与第一纤维42的体积比可以超过60％，并且在一些实施方案中可以超过75％或更多。

至少部分由于第二纤维48的相对高的结晶度，与碳、玻璃、芳纶和其它第一纤维42相比，第二纤维48具有优越的温度性能。此外，第二纤维48的拉伸强度与碳纤维第一纤维42的拉伸强度相当，但第二纤维48的刚度低于碳纤维第一纤维42的刚度。

术语“约”旨在包括基于提交本申请时可用的设备的与特定量的测量相关联的误差程度。例如，“约”可包括给定值的±8％或5％或2％的范围。

本文使用的术语仅用于描述具体实施方案的目的，而不是意图限制本公开。如本文所用，除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一个”、“一种”和“所述”也意在包括复数形式。还应理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件部件和/或其群组的存在或添加。

虽然已参照一个或多个示例性实施方案描述了本公开，但本领域技术人员应理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可进行各种更改并可用等效物替代本公开的元件。此外，在不脱离本公开的基本范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适于本公开的教示。因此，本公开无意限于作为预期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 (16)

1.一种用于电梯系统的带，其包括：

多个张力构件，所述多个张力构件沿带宽度布置且沿所述带的长度纵向延伸，每个张力构件包括：

由复合材料形成的芯构件；以及

用于增强所述张力构件的耐温性的多个第二纤维；以及

至少部分地囊封所述多个张力构件的护套材料，且

其中，所述多个第二纤维是多个玄武岩纤维，且所述多个第二纤维安置在所述芯构件和所述护套材料之间。

2.根据权利要求1所述的带，其中所述芯构件包括安置在基体材料中的多个第一纤维。

3.根据权利要求2所述的带, 其中所述第一纤维是碳、玻璃、芳纶、尼龙和聚合物纤维中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的带，其中所述基体材料是聚氨酯、乙烯基酯、聚苯并噁嗪或环氧树脂材料。

5.根据权利要求2所述的带，其中第二纤维与所述芯构件中的所述第一纤维的体积比在10%和25%之间。

6.根据权利要求1所述的带，其中所述多个第二纤维环绕所述芯构件。

7.根据权利要求2所述的带，其中所述多个第二纤维与所述第一纤维一起分散在所述芯构件中。

8.根据权利要求7所述的带，其中第二纤维与第一纤维的体积比在40%与60%之间。

9.一种电梯系统，其包括：

井道；

电梯轿厢，所述电梯轿厢安置在所述井道中且可在其中移动；

带，所述带可操作地连接到所述电梯轿厢以沿所述井道悬挂和/或驱动所述电梯轿厢，所述带包括：

多个张力构件，所述多个张力构件沿带宽度布置且沿所述带的长度纵向延伸，每个张力构件包括：

由复合材料形成的芯构件；以及

用于增强所述张力构件的耐温性的多个第二纤维；以及

至少部分地囊封所述多个张力构件的护套材料，且

其中，所述多个第二纤维是多个玄武岩纤维，且所述多个第二纤维安置在所述芯构件和所述护套材料之间。

10.根据权利要求9所述的电梯系统，其中所述芯构件包括安置在基体材料中的多个第一纤维。

11.根据权利要求10所述的电梯系统，其中所述第一纤维是碳、玻璃、芳纶、尼龙和聚合物纤维中的一种或多种。

12.根据权利要求10所述的电梯系统，其中所述基体材料是聚氨酯、乙烯基酯、聚苯并噁嗪或环氧树脂材料。

13.根据权利要求10所述的电梯系统，其中第二纤维与所述芯构件中的所述第一纤维的体积比在10%和25%之间。

14.根据权利要求9所述的电梯系统，其中所述多个第二纤维环绕所述芯构件。

15.根据权利要求10所述的电梯系统，其中所述多个第二纤维与所述第一纤维一起分散在所述芯构件中。

16.根据权利要求15所述的电梯系统，其中第二纤维与第一纤维的体积比在40%与60%之间。

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