CN109071170B

CN109071170B - 具有改进的内部耐磨性的增强型织物电梯带

Info

Publication number: CN109071170B
Application number: CN201780017703.7A
Authority: CN
Inventors: S.A.伊斯特曼; D.A.莫舍; 赵文平; J.P.维森; B.圭拉尼
Original assignee: Otis Elevator Co
Current assignee: Otis Elevator Co
Priority date: 2016-03-09
Filing date: 2017-03-07
Publication date: 2020-12-25
Anticipated expiration: 2037-03-07
Also published as: KR102468213B1; KR20220050234A; US20190084803A1; CN109071170A; WO2017155943A1; US11465885B2; EP3426586B1; KR20180121595A; EP3426586A1; US20220388812A1

Abstract

一种用于悬挂和/或驱动电梯轿厢(14)的带(30)包括沿着带的长度纵向延伸的多个张力元件(32)，所述多个张力元件中的至少一个张力元件具有施加到其的一个或多个张力元件涂层(46)。多个纤维与多个张力元件交织，从而形成复合带结构。带涂层(44)至少部分地包封所述复合带结构。

Description

具有改进的内部耐磨性的增强型织物电梯带

背景技术

本文所公开的主题涉及带，诸如电梯系统中用于悬挂和/或驱动电梯轿厢和/或配重的那些带。

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、保持在例如由热塑性聚氨酯形成的聚合物护套中的带。所述绳充当负载支撑张力构件，而护套将绳相对于彼此保持在稳定位置中，且提供摩擦负载路径，以提供牵引来驱动所述带。

用于包住张力构件的整体式护套材料可能带来制造挑战。另外，更改成分，诸如通过添加填料以获得性能增强，诸如耐火性、耐腐蚀性、耐磨性、牵引力和/或机械性能，可能具有许多挑战。添加填料或以其他方式改变材料成分可使得处理所得材料更具挑战性，并且经常发生填料/聚合物相容性的问题。必须在不牺牲牵引力、耐用性和其他关键性能指标的情况下解决所有这些问题。缓解这些挑战的一种方法是采用一种分离某些关键性能特性的复合方法。这可以通过用复合织物和涂层系统代替整体式聚合物护套来实现。所述织物主要用作复合夹套的结构部件，同时维持柔韧性，并且涂层或其多样性主要用于提供牵引力和其他性能特性。

复合织物通常包括纱线或其他非金属纤维，其与钢丝绳织造在一起或者以其他方式用于定位所述绳。接着通常用弹性体来涂覆织物和绳结构。复合织物带中的一个挑战是在织物和涂层中产生足够的厚度来覆盖钢丝绳，以确保织物和钢丝绳两者的耐用性和使用寿命。

发明内容

在一个实施方案中，一种用于悬挂和/或驱动电梯轿厢的带包括沿着带的长度纵向延伸的多个张力元件，所述多个张力元件中的至少一个张力元件具有施加到其的一或多个张力元件涂层。多个纤维与多个张力元件交织，从而形成复合带结构。带涂层至少部分地包封复合带结构。

除此之外或替代地，在此实施方案或其他实施方案中，张力元件是由多个线材形成的绳。

除此之外或替代地，在此实施方案或其他实施方案中，一个或多个张力元件涂层包括聚合物材料和/或纤维材料。

除此之外或替代地，在此实施方案或其他实施方案中，纤维材料包括一种或多种凯夫拉(Kevlar)、芳族聚酰胺、聚酯、尼龙、聚苯硫醚、玻璃、棉、黄麻、大麻，或其任何组合或混合物。

除此之外或替代地，在此实施方案或其他实施方案中，一个或多个张力元件涂层包括粘合剂层，以促进张力元件涂层与张力元件的粘附。

除此之外或替代地，在此实施方案或其他实施方案中，一个或多个张力元件涂层包括纤维粘附层，以促进与多个纤维和/或带涂层的粘附。

在另一个实施方案中，一种形成用于悬挂和/或驱动电梯轿厢的带的方法包括：形成多个张力元件；以及将一个或多个涂层施加到多个张力元件中的至少一个张力元件。多个纤维与所述多个张力元件交织，以形成复合带结构。带涂层施加到所述复合带结构，以至少部分地包封复合带结构。

除此之外或替代地，在此实施方案或其他实施方案中，多个张力元件中的每个张力元件由多个线材形成。

除此之外或替代地，在此实施方案或其他实施方案中，纤维材料包括以下中的一种或多种：凯夫拉、芳族聚酰胺、聚酯、尼龙、聚苯硫醚、玻璃、棉、黄麻、大麻，或其任何组合或混合物。

除此之外或替代地，在此实施方案或其他实施方案中，一个或多个涂层经由挤出、浸渍、喷涂、蒸发，滚涂或热熔融工艺施加到多个张力元件。

除此之外或替代地，在此实施方案或其他实施方案中，第一涂层施加到多个张力元件以促进与多个张力构件的粘附。

除此之外或替代地，在此实施方案或其他实施方案中，第二涂层施加到多个张力元件以促进带涂层的粘附。

除此之外或替代地，在此实施方案或其他实施方案中，加热一个或多个涂层以将一个或多个涂层粘附到张力元件。

在又一个实施方案中，一种电梯系统包括井道、具有联接到其的牵引绳轮的驱动机器、可在井道内移动的电梯轿厢、可在井道内移动的配重，以及连接电梯轿厢和配重的至少一个带。带被布置成与牵引绳轮接触，使得驱动机器的操作使电梯轿厢在多个层站之间移动。所述至少一个带包括沿着所述带的长度纵向延伸的多个张力元件，以及施加到所述多个张力元件中的至少一个张力元件的一个或多个张力元件涂层。多个纤维与多个张力元件交织，从而形成复合带结构，且带涂层至少部分地包封复合带结构。

除此之外或替代地，在此实施方案或其他实施方案中，纤维材料包括以下中的一种或多种：凯夫拉、芳族聚酰胺、聚酯、尼龙、玻璃、棉、黄麻、大麻，或其任何组合或混合物。

除此之外或替代地，在此实施方案或其他实施方案中，一或多个张力元件涂层包括粘合剂层，以促进张力元件涂层与张力元件的粘附。

附图说明

在本说明书结尾处的权利要求书中特别指出并明确要求保护被认为是本公开的主题。根据结合附图进行的以下具体描述，本公开的前述和其他特征以及优点是显而易见的，在附图中：

图1是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横截面图；

图3是电梯带的绳的实施方案的横截面图；

图4是复合电梯带的实施方案的示意图；

图5是电梯带的实施方案的另一横截面图；以及

图6是用于电梯带的经涂覆绳的实施方案的横截面图。

具体实施方式

现在参考图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，所述电梯轿厢被配置成沿着多个轿厢导轨(未示出)在井道12内垂直向上和向下移动。安装到电梯轿厢14的顶部和底部的引导组件被配置成接合轿厢导轨，以便在电梯轿厢14在井道12内移动时维持其适当对准。

电梯系统10还包括被配置成在井道12内垂直向上和向下移动的配重15。配重15在大体上与电梯轿厢14的移动相反的方向上移动，如在常规电梯系统中已知。通过安装在井道12内的配重导轨(未示出)来引导配重15的移动。在示出的非限制性实施方案中，联接到电梯轿厢14和配重15两者的至少一个带30与安装到驱动机器20的牵引绳轮18协作。为了与牵引绳轮18协作，至少一个带30围绕牵引绳轮18在第一方向上弯曲。在一个实施方案中，形成于至少一个带30中的任何额外弯曲也必须在相同的第一方向上。

电梯系统10的驱动机器20定位并且支撑在支撑部件22(例如井道12或机房的一部分中的底板)顶上的安装位置处。尽管本文所示出并描述的电梯系统10具有1:1挂绳配置，但具有其它挂绳配置和井道布局的电梯系统10在本公开的范围内。在具有替代挂绳配置的实施方案中，如所属领域中已知的，可在带30中布置扭曲，以避免反向弯曲或其它布置，其中带30的所有弯曲在同一方向上发生。

图2提供示例性带30的构造或设计的横截面图。带30包括沿着带30的长度纵向延伸的多个张力构件或绳32。如图3的横截面图中所示，每根绳32可由多根线材34形成，线材34由钢或其他合适的材料形成，其可布置成股线36。股线36继而布置成绳32。再次参见图2，绳32布置成大体上彼此平行，且在建立带30的长度的纵向方向上延伸。为了向带30提供结构并维持绳32之间的间距，绳32与一种或多种类型的纤维织造、针织、编织或以其他方式相互啮合以形成复合带30。

在图4中示出的一个实施方案中，纤维包括平行于绳32纵向延伸的多个经向纤维40，以及跨带30横向延伸的多个纬向纤维42，在一些实施方案中，相对于绳32和经向纤维40成90度的角。在其他实施方案中，纬向纤维42可相对于绳32以其他角度放置，诸如75度和105度，或60度和120度。然而，这些角度仅仅是示例，且本领域技术人员将容易了解可使用其他角度。绳32、经向纤维40和纬向纤维42交织成织造结构，在一些实施方案中，该织造结构还包括平行于绳32延伸的一个或多个边缘纤维50。虽然在图4中，纬向纤维42相对于经向纤维40和绳32成90度角并织造在一起，但将了解，在形成带30时，可利用使绳32与纤维40、42交织的其他角度和其他方法。这些方法包括但不限于针织和编织。在一些实施方案中，可利用上述方法中的多于一种方法来形成带30。

参见图5，带涂层44施加到带30，从而至少部分地覆盖和/或包封绳32、经向纤维40和纬向纤维42的复合结构。用于带涂层44的材料的示例包括但不限于聚氨酯、丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、SBS/SEBS塑料、硅树脂、EPDM橡胶、其它可固化的基于二烯的橡胶、氯丁橡胶、非固化热塑性弹性体、可固化可挤出橡胶材料、热塑性塑料，诸如尼龙、聚酯、聚氯乙烯、聚烯烃等，其中的每一者可呈溶液、乳液、预聚物或其它流体相的形式。

再次参见图3，在将绳32与经向纤维40和纬向纤维42组合以形成带30之前，将一个或多个绳涂层46施加到钢丝绳32。绳涂层46可包括例如弹性体材料的聚合物护套。绳涂层46的材料选择为相容性的并且可以是与随后的带涂层44相同的材料，并且与带30构造的刚度匹配以避免局部高应力。绳涂层46提供多种益处，包括改进绳32的腐蚀保护，改进绳32的疲劳寿命，通过减少和管理绳32与纤维40、42之间的接触应力，保护与绳32相邻的经向纤维40和的纬向纤维42免于磨散、切割和磨损。此外，绳涂层46可促进元件之间的粘附，诸如在绳32、纤维40、42和带涂层44之间。

虽然上面描述了弹性体材料的绳涂层46，但应了解，作为弹性体材料的替代或除此之外，可利用其他绳涂层46。在一些实施方案中，例如，绳涂层46可包括纤维、织物或纱线材料。与此结构相关的材料可包括但不限于凯夫拉、芳族聚酰胺、聚酯、尼龙、聚苯硫醚、玻璃、棉、黄麻、大麻，或其任何组合或混合物。此外，绳涂层46可跨带30的绳32变化，这取决于带30的期望性能特性。例如，一些绳32可具有弹性体材料的绳涂层46，而其他绳32可具有聚酯编织绳涂层46。

绳涂层46可通过各种工艺施加到钢丝绳32，例如，通过在绳32上挤出绳涂层46或通过将绳32浸入绳涂层46的材料中。此外，在一些实施方案中，绳涂层46可相对松散地施加到绳32，接着加热以使绳涂层46收缩，并将绳涂层46粘附到绳32。除此之外或替代地，涂层46可经由喷涂、蒸发或滚涂工艺来施加。此外，在一些实施方案中，涂层46可作为预成型的热塑性膜施加，其通过向热塑性膜施加热量而熔合到绳。此外，在一些实施方案中，如图6的横截面图中所示，可将多个绳涂层46施加到绳32。例如，第一绳涂层46a是粘合剂层聚合物，以促进绳涂层46与绳32的粘附，第二绳涂层46b施加在第一绳涂层46a上并经由第一绳涂层46a粘附到绳32。最后，第三绳涂层46c施加在第二绳涂层46b上，并配制成促进与纤维40、42和/或带涂层44的粘附。在一些实施方案中，涂层46a、46b和46c的厚度之和介于约0.05毫米至2毫米之间。在一个实施方案中，厚度之和介于0.100毫米与1.0毫米之间。此外，在一些实施方案中，粘合剂层46a可为热塑性塑料。

由于织物与钢丝绳之间的接触应力的减小，具有经涂覆绳32的带30与具有未涂覆绳的相当的带相比显著改进了带的使用寿命。此外，与具有未涂覆的钢丝绳的带相比，带30具有改进的耐腐蚀性。

虽然仅结合有限数目的实施方案详细描述了本公开，但应易于理解，本公开不限于这类所公开的实施方案。相反，可对本公开进行修改以并入有之前未描述但与本公开的精神和范围相称的任何数量的变化、更改、替代或等效布置。此外，虽然已描述了各种实施方案，但应理解，本公开的方面可仅包括所描述的实施方案中的一些。因此，本公开不应被视为受到前述描述限制，而是仅受所附权利要求书的范围限制。

Claims

1.一种用于悬挂和/或驱动电梯轿厢的带，其包括：

多个张力元件，其沿着所述带的长度纵向延伸，所述多个张力元件中的至少一个张力元件具有施加到其的一个或多个张力元件涂层;

多个纤维，其与所述多个张力元件交织，从而形成复合带结构；和

带涂层，其至少部分地包封所述复合带结构，

其中所述一个或多个张力元件涂层包括粘合剂层，以促进所述张力元件涂层与所述张力元件的粘附。

2.根据权利要求1所述的带，其中所述张力元件是由多个线材形成的绳。

3.根据权利要求1或2所述的带，其中所述一个或多个张力元件涂层包括聚合物材料和/或纤维材料。

4.根据权利要求3所述的带，其中所述纤维材料包括一种或多种凯夫拉、芳族聚酰胺、聚酯、尼龙、聚苯硫醚、玻璃、棉、黄麻、大麻，或其任何组合或混合物。

5.根据权利要求1或2所述的带，其中所述一个或多个张力元件涂层包括纤维粘附层，以促进与所述多个纤维和/或所述带涂层的粘附。

6.一种形成用于悬挂和/或驱动电梯轿厢的带的方法，其包括：

形成多个张力元件；

将一个或多个张力元件涂层施加到所述多个张力元件中的至少一个张力元件；其中所述一个或多个张力元件涂层包括粘合剂层，以促进所述张力元件涂层与所述多个张力元件的粘附；

将多个纤维与所述多个张力元件交织以形成复合带结构；

施加带涂层以至少部分地包封所述复合带结构。

7.根据权利要求6所述的方法，其还包括由多个线材形成所述多个张力元件中的每个张力元件。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中所述一个或多个张力元件涂层包括聚合物材料和/或纤维材料。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述纤维材料包括以下中的一种或多种：凯夫拉、芳族聚酰胺、聚酯、尼龙、聚苯硫醚、玻璃、棉、黄麻、大麻，或其任何组合或混合物。

10.根据权利要求6或7所述的方法，其还包括经由挤出、浸渍、喷涂、蒸发、滚涂或热熔融工艺将所述一个或多个涂层施加到所述多个张力元件。

11.根据权利要求6所述的方法，其还包括将第二涂层施加到所述多个张力元件，以促进所述带涂层的粘附。

12.根据权利要求6或7所述的方法，其还包括加热所述一个或多个涂层，以将所述一个或多个涂层粘附到所述张力元件。

13.一种电梯系统，其包括：

井道；

驱动机器，其具有与其联接的牵引绳轮;

电梯轿厢，其能够在所述井道内移动；

配重，其能够在所述井道内移动；

至少一个带，其连接所述电梯轿厢和所述配重，所述带被布置成与所述牵引绳轮接触，使得所述驱动机器的操作使所述电梯轿厢在多个层站之间移动，所述至少一个带包括：

多个张力元件，其沿着所述带的长度纵向延伸；

一个或多个张力元件涂层，其施加到所述多个张力元件中的至少一个张力元件；

带涂层，其至少部分地包封所述复合带结构，

14.根据权利要求13所述的电梯系统，其中所述张力元件是由多根线材形成的绳。

15.根据权利要求13或14所述的电梯系统，其中所述一个或多个张力元件涂层包括聚合物材料和/或纤维材料。

16.根据权利要求15所述的电梯系统，其中所述纤维材料包括以下中的一种或多种：凯夫拉、芳族聚酰胺、聚酯、尼龙、玻璃、棉、黄麻、大麻，或其任何组合或混合物。

17.根据权利要求13或14所述的电梯系统，其中所述一个或多个张力元件涂层包括纤维粘附层，以促进与所述多个纤维和/或所述带涂层的粘附。