CN109641724A - 移动步道、自动扶梯或升降梯的能够承受高负荷的传动链条所用的链节 - Google Patents

Abstract

介绍一种用于移动步道、自动扶梯(1)或升降梯(90)的链节(52)以及能够与链节组合的、沿牵引方向能够承受高负荷的传动链条(50)。链节具有两个布置在链节(52)的相反端部上的链节连接器容纳区域(54)，分别用于容纳链节连接器(62)，链节连接器将两个相邻的链节(52)机械地相互连接，使得能够将牵引力一个链节传递到相邻的链节。链节(52)还具有包绕两个链节连接器容纳区域(54)的、环形闭合的环套(56)。在此，环套(56)利用纤维复合材料(57)构造。纤维复合材料(57)在此优选呈环套状闭合的带的形式，其中，将纤维(58)、例如能够承受高拉力负荷的碳纤维嵌入弹性体基质材料(60)中。由此，链节(52)能够承受非常高的拉力负荷，但是沿横向于其的弯曲方向(63)是弯曲弹性的。当传动链条在传动轮上转向时，可以借助由环套(56)沿径向向外支撑的支撑结构，使链节的形状与传动轮的形状相匹配。并且以这种方式避免在传送传动链条时的多边形效应和由此导致的卡顿。

Description

移动步道、自动扶梯或升降梯的能够承受高负荷的传动链条 所用的链节

技术领域

本发明涉及一种链节，其适于构成移动步道、自动扶梯或升降梯的沿牵引方向能够承受高负荷的传动链条。此外，本申请涉及一种构造有这种链节的传动链条。此外，本发明涉及一种用于带有这种传动链条的移动步道或自动扶梯的传送带传动结构以及具有这种传动链条的升降梯设备。

背景技术

移动步道(有时称为自动人行道)和自动扶梯(有时称为滚梯)通常用于沿水平方向或倾斜于水平方向的方向运送人员。在移动步道的情况下，多个托板彼此平行地先后布置，使得托板一起形成绕转式传送带。类似地，在自动扶梯中，多个脚踏梯级先后地布置并形成绕转式传送带。

按照常规方式，托板或脚踏梯级通常固定在一个或多个绕转式传动链条上。在此，彼此平行地运行的托板或脚踏梯级通常分别固定在传动链条的两侧上。然后，可以利用诸如链轮的传动轮来输送绕转式传动链条，从而沿着期望的行进路径移动固定于其上的托板或梯级。固定在传动链条上的脚踏梯级或脚踏托板与通常由马达驱动的传动轮一起形成所谓的传送带传动结构。

在此，传动链条通常由多个链节组成。链节通常由大多在形状上经过适当冲压的金属片或链条连接段构成。在此，先后布置的链节通常通过链轴彼此连接，链轴例如呈栓体的形式。

但传动链条不一定必须由金属制成。例如，在US 5 215 616 A中描述了一种用于高腐蚀性和磨蚀性环境的传动链条，其链节由纤维复合材料制成。设计为环套的链节具有嵌入硬质合成材料树脂基质中的纤维。

一方面，为了保持链节数目很少，另一方面，为了使传动链条的机械强度最大化，用于移动步道或自动扶梯的传动链条的链节可以相对较长。例如，单个链节可以长度大于100mm，或者链节的长度甚至可以等于两个前后布置的托板或梯级之间的例如400至600mm的间距。

传动链条在布置于移动步道的相反端部上的传动轮之间绝大部分沿直线或可能略微弯曲地延伸，而传动链条必须在移动步道或自动扶梯的相反端部上、在传动轮上基本上转向180°，并且在此一般情况下沿着与传动链条啮合的传动轮的外圆周移动。在此，传送轮通常具有700至1200mm量级的直径。

由于链节相对于传动轮的直径相对较长，当传动链条发生这种转向时，如果不采取特殊措施的话，通常会导致所谓的多边形效应。这种多边形效应通常在传动链条由传动轮型面锁合地、也就是通过相互嵌接来驱动时发生。在这种情况下，传动链条在传动轮上非圆形地绕转或运转，因此使得各个链节之间的传动链条成角弯曲。由于传动链条的链节是刚性的，所以传动链条沿着传动轮的实际长度，作为具有不同数量的弦的多边形(多角形)与传动轮的直径相对应地贴合。例如，如果传动轮这时以恒定的角速度转动的话，则基于传动链条的多边形支撑产生不同的有效半径。于是，传动链条有效传送的速度周期性地波动。此外，在传动链条上可能在传动链条的纵向和/或横向方向上发生不希望的激励，这可能导致振动，振动通常伴随着增加的材料负载。例如，在EP 1 876 135 B1中详细描述了在移动步道中的多边形效果。

传动链条的由多边形效应引起的、不均匀的脉冲运动在移动步道或自动扶梯上传递到固定于传动链条上的托板或梯级上，并且由于由此导致乘坐舒适性的降低而非常不希望发生。在这种情况下，传动轮的直径相比于传动链条的链节的长度，选择得越小，多边形效果就越明显。另一方面，为了减小传送带传动结构所需的结构空间，力求的是将传送轮的直径保持得尽可能小。

为了减少或甚至完全避免多边形效应的影响，EP 1 876 135 B1提出了一种特别设计的转向曲线轨道。传动链条设计为滚子链，其中，通过链销将刚性钢片连接起来，并且将滚子分别安装在链销上。对于EP 1 876 135 B1中提出的传送带式传动结构，为这种滚子链设置两个平行的行驶轨迹，其中，按照交替的方式，一个运行辊通过转向曲线轨道导引，而另一个运行辊与设计为链轮的传动轮嵌接。然而，该解决方案相对复杂且昂贵。

已经提出了用于移动步道和自动扶梯的替代的牵引机构，其中，托板或脚踏梯级固定在皮带或承载绳索上并且在皮带或承载绳索的帮助下被传送。例如在US2012/085618A1和US7344015B2中描述了这种非链式牵引机构及其在例如移动步道中的使用。当使用这种牵引机构时，通常不会发生多边形效应

然而，由于所使用的承载绳索或在所用皮带中分布的芯线的结构，与通常在具有相类似的抗拉强度的传动链条中出现的链伸长率相比，这种牵引机构易于具有呈芯线绳索线伸长率形式的更大伸长率。此外，至少在自动扶梯上，从驱动轴到梯级带的型面锁合的力传递具有相当大的优势，这种力传递如可以在与传动链条与链轮相嵌接时实现，相反，转向轮与线材绳索或皮带之间的静摩擦是通常不够的。

与移动步道和自动扶梯不同，升降梯通常用于沿垂直或水平方向运送人员或货物。通常，升降梯轿厢借助于对其加以保持的承载机构在竖井内移位。作为承载机构，通常使用能弯曲有弹性的绳索或皮带，然后通常将其缠绕在驱动单元的牵引轮盘上并借助于相联接的电机移动。

同样在升降梯中可以有利地使用传动链条代替通常的连续绳索状或带状承载机构。特别地，带动结构可以容易地安装在这种传动链条上，例如，通过将带动结构施加到连接各个链节的链轴或栓上。于是，带动结构的为传动轮改动的牵引轮盘的适当设计的结构能够型面锁合地与这种带动结构相配合。

然而，传动链条很少用于升降梯设备，因为很难或仅非常费劲地才能避免多边形效应和升降梯轿厢由此发生的不均匀的、有卡顿的运动。

发明内容

由此，产生了对移动步道、自动扶梯或升降梯的传动链条所用的链节的需求，其中，主要是至少在很大程度上克服了上述传统传动链条的缺陷。特别地，需要如下的传动链条所用的这种链节：借助于这种链节，传动链条能够配置成，使得在其输送期间不会发生或仅发生轻微的多边形效应。此外，需要机械上能够承受高负荷的、耐久性好的和/或能成本低廉地制造的链节。另外，需要构造有这种链节的传动链条。此外，需要一种配备有这种传动链条的、用于移动步道或自动扶梯的传送带传动结构以及配备有这种传送带传动结构的移动步道或自动扶梯。另外，需要具有这种传动链条的升降梯设备。

可以通过独立权利要求的主题来满足这些需求。在从属权利要求和后面的说明书中给出了有利的实施方式。

根据本发明的第一方面，提出了一种移动步道、自动扶梯或升降梯的沿牵引方向能够承受高负荷的传动链条所用的链节。链节具有两个设置在链节的相反端部的链节连接器容纳区域和包绕链节连接器容纳区域的环形闭合的环套。链节连接器容纳区域构造用于分别容纳链节连接器，该链节连接器机械地相互连接两个相邻的链节，使得牵引力能够从一个链节传递到相邻的链节。环套由纤维复合材料或复合材料形成。形成环套的纤维复合材料具有嵌入弹性体基质材料中的纤维。纤维沿环形的环套延伸。基于弹性体基质材料，链节在相对于牵引方向沿横向方向以小于500mm的曲率半径能够可逆地弯曲，而在纤维复合材料上不发生塑性变形。

根据本发明的第二方面，提出了一种移动步道、自动扶梯或升降机所用的传动链条。在此，传动链条具有根据本发明第一方面的实施方式的多个链节以及具有多个链节连接器。在此，相邻的链节分别借助嵌入其链节连接器容纳区域中的链节连接器相互以能够承受牵拉负荷的方式相连接。

本发明的第三方面涉及一种用于移动步道或自动扶梯的传送带传动结构。传送带传动结构具有：根据本发明第二方面的实施方式的传动链条、多个固定在传动链条上的托板或脚踏梯级、用于传送传动链条的传动轮、以及用于旋转传送轮的驱动器。在传动轮上，在传动轮的外圆周附近布置有多个带动结构，用于与传动链条相配合以及用于通过旋转传动轮在牵引方向上传送传动链条。此外，在传动轮上，在外圆周附近布置有至少一个支撑结构，支撑结构至少分别沿周向布置在相邻的带动结构之间，并且适于在链节连接器容纳区域之间的区域中从径向内部支撑传动链条的环套，并且由此在传动轮旋转期间向外弯曲。

本发明的第四方面涉及一种移动步道或自动扶梯，其包括根据本发明第三方面的实施方式的传送带传动结构。

本发明的第五方面涉及一种升降梯设备，其具有至少一个升降梯轿厢、至少一个根据本发明第二方面的实施方式的传动链条以及至少一个用于驱动传动链条的驱动器。在这种情况下，驱动器具有传动轮，在传动轮上，在传动轮的外圆周附近布置有多个带动结构，用于与传动链条相配合以及用于并且通过旋转传动轮在牵引方向上传送传动链条。传动轮上，在外圆周附近布置有至少一个支撑结构，该支撑结构至少在圆周方向上布置在相邻的带动结构之间，并且支撑结构设计用于，在其链节连接器容纳区域之间的区域中从径向内部支撑传动链条的环套，由此，在传动轮旋转过程中沿径向向外弯曲。

本发明的实施方式的可行的特征和优点能够主要而且不对本发明构成限制的情况下，被视为下面介绍的构思和认知为基础。

如开头提到那样，传动链条在移动步道、自动扶梯以及部分地也在升降梯中，用以能够传动或者说输送由随着行驶的乘客施加的高负荷的部件，例如托板，脚踏梯级或升降梯轿厢。在此，传动链条通常由多个链节组成，其中，刚性钢片通过链销相互连接。这种传动链条可以承受大多超过50kN的高受拉负荷。

然而，各个链节不仅在牵引方向上能够被加载高负荷，而且在横向于牵引方向的方向上基本上是刚性的。由此，在传动链条的转向期间发生上述多边形效应。

特别地，为了避免这些多边形效应，提出：传动链条由链节组装而成，所述链节一方面虽然在牵引方向上能够承受高负荷，但另一方面在横向于牵引方向的方向上，具有一定的弯曲弹性。

特别地提出：一方面为每个链节设有链节连接器容纳区域，相邻的链节可以通过链节连接器彼此连接。例如，每个链节连接器容纳区域可以是机械加强结构，例如圆柱形套筒，链节连接器(例如圆柱形栓体或轴)可以嵌入到该圆柱形套筒中。链节连接器容纳区域和与其嵌接的链节连接器在此优选地适当地彼此协调，使得两者可以彼此相对扭转或旋转。

另一方面，每个链节具有环套，所述环套包绕两个链节连接器容纳区域并因此以能够承受牵拉负荷的方式将链节连接器容纳区域彼此连接。在此，环套呈环状地闭合并且通过纤维复合材料形成。

在这种情况下，纤维复合材料应理解为由至少两种主要组分组成的多相或混合材料，其中，起增强作用的纤维容纳在嵌入基质中。通过两种组分的适当相互作用，这种纤维复合材料获得比所加入的两种单独组分中的每一种更高品质的特性。在基质材料中嵌入的纤维可以非常细，并且例如具有几微米至几十微米的直径。纤维复合材料受益于，纤维形式的材料通常在纤维方向上具有比其他形式的相同材料大得多的强度。纤维越细，其强度越大。其原因可以假设为，分子链随着给出的面积的减少而逐渐同向排列。另外，细纤维内的可能有断裂危险的缺陷部位之间的距离非常大，因此即使长纤维通常也基本上没有这种容易断裂的缺陷部位。

嵌入的基质材料尤其可以用于保护细纤维免受破坏性影响，例如划刻力、腐蚀性化学品等。为此目的，基质材料可以优选地从所有侧面完全包围纤维。然而，对于所设置的用途，仅弯曲弹性的基质材料是合适的，其在弯曲负荷变化时不形成裂缝。基质材料中的裂缝将导致纤维复合材料中的局部应力峰值并在这个部位上导致纤维过载和断裂。因此，弹性体特别适合作为基质材料。

在此，诸如纤维复合材料的最大容许拉伸力的机械性能通常在很大程度上取决于其中使用的纤维的类型和数量以及这些纤维在空间上排布的方案。

对于本文所述的链节，根据一个实施方式，如果形成环套的纤维复合材料构造成使得环套在牵引方向上承受至少50kN、优选至少80kN、更优选至少160kN的、沿反向作用于链条连接器容纳区域的力，则会是有利的。

换句话说，用于链节的纤维复合材料应设计成能够毫无问题地承受在装配有这种链节的传动链条的操作期间作用在链节上的相当大的牵引力。纤维复合材料不仅应该能够不受损地吸收相当大的牵引力，而且不能明显拉长。特别地，对于所提及的牵引力，相对地不会发生例如大于1％的长度变化。特别是，在用于移动步道和自动扶梯或升降梯的传动链条中，其通过与传动链条型面锁合地配合的传动轮驱动，通常需要这种小的最大容许长度变化以确保正确运行配备这种链节的传送带传动结构。如果传动链条中的长度变化明显更大，则存在传动链条不再以所设置的方式与传动轮相配合的风险，而最坏的情况是从传动轮上弹起或滑脱。

为了在每个链节的长度变化最小的情况下实现所需的抗拉强度，形成链节环套的纤维复合材料在其机械性能方面应适当地适配。这一方面可以通过适当选择其中使用的纤维的数量和/或直径来完成。然而，对于由纤维复合材料形成的环套的抗拉强度而言更重要的是，纤维以何种取向被容纳在其中。

除了每个链节的高抗拉强度之外，根据一个实施方案，形成环套的纤维复合材料以如下方式构造，使得纤维复合材料在横向于牵引方向作用于纤维复合材料的弯曲力下，能够可逆地以小于500mm，优选甚至小于200mm的曲率半径弯曲。在此，曲率半径的容许下限取决于所使用的纤维复合材料。如果低于该下限，则环套由于纤维折弯和/或基质材料断裂而保持不可逆的或塑性的变形，和/或纤维复合材料发生分层或者说剥离。

换句话说，用于链节的纤维复合材料一方面应设计成，当例如链节沿相反的方向作用于两个链节连接器容纳区域上时，纤维复合材料能够承受高牵引力。然而，另一方面，纤维复合材料在横向于该牵引方向的横向方向上应具有高的弯曲弹性，这种弯曲弹性容许其可逆地以小于500mm的小曲率半径弯曲。在这种情况下作用的弯曲力通常远低于作用在链节上的牵引力。通常，横向作用在纤维复合材料上的弯曲力处在沿牵引方向上的最大容许力的1/100和1/10000之间，以将链节以50mm与500mm之间的曲率半径可逆地弯曲。

基于所介绍的优选的弯曲弹性，由纤维复合材料环套形成的链节组成的传动链条；例如能够以50mm的小曲率半径缠绕在小的传动轮上。即使在链节连接器容纳区域之间的区域中，链节也可以弯曲成一定的曲率，这例如可以通过设置在传动轮上的支撑结构来规定或受影响。基于在横向上的或在运行中产生的弯曲，当传动链条在传动轮的外圆周上绕转时，可以大大避免发生多边形效应。然而，在这种情况下，传动轮必须具有与链节的这种可弯曲性相匹配的节距。

根据一个实施方式，形成环套的纤维复合材料呈带状地构造。

在此，“带状”可以理解为具有扁平的、例如矩形的横截面的细长结构。纤维复合材料的长度应远大于其宽度，并且宽度又远大于其厚度。厚度在与环套的如下表面垂直的方向上测量：环套利用所述表面包绕链节连接器容纳区域，并且在此优选地机械地接触链节连接器容纳区域。

这种由带状纤维复合材料形成的环套一方面可以在其纵向延伸方向上吸收高牵引力，另一方面可以通过在其厚度方向上作用的弯曲力毫无问题地可逆地弯曲。

根据一个实施方案，形成环套的纤维复合材料包含嵌入弹性体基质材料中的纤维。在此，纤维沿环形环套延伸。

换句话说，不仅纤维复合材料的纤维具有弯曲弹性，而且包覆这些纤维的基质材料也具有弯曲弹性。纤维通常基于它们的几何设计即基于它们的小直径获得其弯曲弹性。弹性体基质材料能够以相对于纤维的直径明显更大的材料厚度包围纤维。虽然纤维的直径通常明显小于100微米，但弹性体基质材料构成的包围壳套可以是例如几百微米或甚至几毫米厚。壳套并不是由于其几何设计，而是由于其所用的材料的机械性能而具有弯曲弹性。弹性体基质材料可以是例如聚氨酯、硅树脂、橡胶、丁二烯橡胶、丁基橡胶、软质聚乙烯等。

复合材料的细长纤维沿着环形环套延伸，也就是基本上平行于其延伸方向延伸，必要时具有例如小于15°、优选地小于5°、或更优选地小于2°的轻微偏差。这至少适用于纤维复合材料中含有的大部分纤维，然后纤维提供环套的抗拉强度。然而，不排除纤维复合材料还包含不沿环的长度延伸的纤维。例如，纤维能够以织物或网的形式掺入纤维复合材料中。

根据一个实施方案，容纳在纤维复合材料中的纤维可以是碳纤维、玻璃纤维和/或金属纤维。

特别地，已发现具有嵌入弹性体基质材料中的碳纤维的纤维复合材料(有时称为碳素纤维)在平行于碳纤维的延伸方向的纵向方向上对拉伸能够承受高负荷地实现。在此，碳纤维是由含碳原料工业生产的纤维，其通过适合于原料的化学反应转化成石墨形态的碳。特别地，各向异性纤维在轴向方向的断裂伸长率低的情况下，显示出高强度和刚度。碳纤维通常具有5至10μm范围内的直径。通常，将大量(通常是几千根)长丝集合并加工成例如编织物、织网、无纺布或多轴编织物。不同类型的碳纤维是有区别的。对于在链节中使用，已经发现具有高强度碳纤维(HT纤维-高拉力)的纤维复合材料是合适的，具有高刚度碳纤维(HM纤维-高模量)的纤维复合材料表现出更有利。

作为碳纤维的替代物或与碳纤维相组合，玻璃纤维也可用于纤维复合材料中。作为另一种选择，最薄的金属纤维可以容纳在纤维复合材料中并确保其抗拉强度。

取决于纤维复合材料中使用的纤维的材料和种类，纤维复合材料在牵引方向上的弹性模量可以明显高于100kN/mm²，因此当在牵引方向上加载负荷时，用纤维复合材料形成的环套没有显著的伸长率，优选等于或小于1％。

根据一个实施方案，纤维复合材料的至少一根纤维沿着环套圈呈环状地缠绕多次。

优选地，整个环套由纤维复合材料形成，其中，单根非常长的纤维或仅相对少量的非常长的纤维容纳在纤维复合材料中并且在此沿着环套缠绕很多次，例如几百甚至几千次。各个绕组基本上彼此平行地延伸并确保环的拉伸负载能力。

根据一种实施方式，链节的环套具有至少800mm、优选地至少1000mm的周长。

换句话说，缠绕链节连接器容纳区域的环套(其最终表示由它们形成的链节的长度)可以在其圆周上以如下大小构造：使得环套的长度基本上等于移动步道或自动扶梯的托板或脚踏梯级的长度，移动步道或自动扶梯的传动链条应当以链节形成。在此，托板或脚踏梯级通常至少400mm，通常约600mm长。

通过所描述的链节的实施方式，可以组装传动链条，这种传动链条一方面可以耐受高受拉负荷，这种高受拉负荷正如其在自动扶梯或移动步道中使用时或者必要时在升降梯中可能出现那样，并且在另一方面，各个链节可以横向于牵引方向弹性地弯曲。在此，相邻的链节分别借助嵌入链节连接器容纳区域中的链节连接器相互以能够承受拉力负荷的方式连接。

根据一种实施方式，链节连接器在这种情况下分别具有基体元件，两个间隔开的链轴从该基体元件从侧向突出。在此，链轴嵌入链节的链节连接器容纳区域中，另一个链轴嵌入相邻链节的链节连接器容纳区域中。

在此，链节连接器的基体元件可以作为例如以片材或型材的形式的单独的元件提供，两个链轴在侧面从元件突出。可替换地，传动链条的其他部件或借助其构成的传送带传动结构可用作基体元件。例如，一个或多个栓体可以在侧面在托板或脚踏梯级上伸出，托板或脚踏梯级可以用作用于嵌入链节的链节连接器容纳区域中的链轴。必要时，用于托板或脚踏梯级的一个或多个引导辊可以固定于这种链轴上。

链轴可以优选地以型面锁合的方式与链节连接器容纳区域配合，例如嵌入到形成这种链节连接器容纳区域的开口中。链轴可以实施为简单的栓体，例如圆柱形栓体。

链轴可以在牵引方向上间隔开地布置。链轴可以在同一侧从基体元件突出和/或布置在基体元件的相对侧上。

在使用所描述的传动链条的情况下，主要可以构造用于移动步道或自动扶梯的传送带传动结构，方式为，将托板或其梯级固定在传动链条上。传送带传动结构还具有特殊的传送轮和驱动该传送轮的马达，借助于该马达，能够使传动链条在牵引方向上移动。

类似于移动步道或自动扶梯的传统传动轮，传动轮在其外圆周附近具有多个带动结构，借助于该带动结构，传动轮可以与传动链条相配合并通过在牵引方向上旋转传动轮来移动传动链条。传动轮可以在带动结构方面类似于链轮地构造，即在其外圆周上具有凸起或凹部，利用该带动结构可以与传动链条上的相应互补构造的结构型面锁合地配合。

除了这种带动结构之外，一个或多个支撑结构应当布置在这里具体描述的传动轮上。这些支撑结构位于传动轮的外圆周附近。然而，在大多数情况下，支撑结构在载体轮上比载体结构略微沿径向更向内地布置。例如，一个或多个支撑结构可以从传动轮的端面沿轴向突出。一个或多个支撑结构至少部分地布置在周向相邻的带动结构之间。在此，支撑结构能够以不同的几何方式构造。例如，多个支撑结构可以被构造为从传动轮点状突出的结构，例如，形成销或栓体。可替换地，支撑结构可以设计为例如部分圆形的细长的滑槽状突出的结构。在这种情况下，支撑结构应设计成使得当传动轮旋转并且移动配合的传动链条时，传动链条的至少部分弯曲弹性的环套在其链节连接器容纳区域之间局部地或平面地从径向内部支撑，并且环套在传动轮旋转期间，径向向外弯曲。

换句话说，在这里提出的传送带传动结构中，传动链条的每个链节能够以其环套布置成直线，只要链节仅承受拉力负荷就行。然而，当链节到达传送带传动结构的传动轮时，链节的环套由设置在传动轮上的支撑结构在局部从径向内部支撑。由于用于形成环套的纤维复合材料是弹性体并因此是弯曲弹性的，因此环套径向向外弯曲。在此，环套基本上沿着传动轮的圆周或平行于传动轮延伸。通过使链节的环套弯曲，可以在很大程度上避免甚至完全避免传动链条传送中的多边形效应。

根据一种实施方式，移动步道或自动扶梯的托板或梯级用作链节连接器。在此，从托板或脚踏梯级分别突出两个间隔开的链轴。其中一个链轴嵌入一个链节的链节连接器容纳区域中，而另一个链轴嵌入相邻链节的链节连接器容纳区域中。

换句话说，为了连接相邻的链节，不一定需要单独的部件作为链节连接器，但是这个任务可以由托板或脚踏梯级本身承担，方式为，链轴在适当的位置处从这些托板或脚踏梯级侧向突出。

根据一种实施方式，联接结构设置在传动链条上，联接结构固定在链节连接器容纳区域上并且沿侧向布置在环套的旁边。在这种情况下，带动结构沿着传动轮的外圆周布置并且构造用于，与这些联接结构型面锁合地相配合。在这种情况下，支撑结构布置在传动轮的面向链节的环的端面上并且在轴向方向上从该端面突出。

换句话说，可以在传动链条上提供特殊的联接结构，借助这种联接结构，传动链条可以与构造在传动轮上的带动结构相配合。联接结构与链节连接器容纳区域保持连接并且例如嵌入式地固定在上述区域中。在此，联接结构在侧面位于链节的环套的旁边。如果传动链条以其联接结构与传动轮的带动结构型面锁合地配合，以便通过旋转或转动传动轮来移动传动链条的话，则设置在传动轮端面上的支撑结构从径向内部与链节的环套相贴合，并且使环套朝径向外部弯曲。由此，在将传动链条围绕传动轮转向时的多边形效应在很大程度上被最小化或甚至阻止。

根据一个具体实施例，联接结构可以设计为可绕轴线旋转的引导辊，其轴分别嵌入链节连接器容纳区域的一个中。在这种情况下，带动结构形成为传动轮中与引导辊形状互补地成型的凹部。

换句话说，引导辊或运行辊可以设置在传动链条上，引导辊或运行辊通过相应的轴嵌入链节的链节连接器容纳区域的一个中。引导辊可以例如用于在沿着行进路径移动期间例如在侧向引导和/或垂直地支撑传动链条。一旦链节连同其引导辊或运行辊一起到达传动轮的区域，引导辊就可以承担联接结构的功能并且与传动轮的带动结构相配合。例如，带动结构可以形成为与引导辊互补的凹部，使得引导辊可以型面锁合地嵌入这种凹部中。

除了上述可能性之外，为了将这里提供的传动链条用于移动步道或自动扶梯的传送带传动结构，原则上存在如下可行方案，使用这种传动链条作为升降梯设备中的承载机构。类似于移动步道和自动扶梯，由驱动器驱动的传动轮可以在其外圆周上具有带动结构，借助于该带动结构，传动轮与传动链条，例如与安装于其上的联接结构相配合，传动链条能够以这种方式通过型面锁合地嵌接来输送。在外圆周附近，又可以设置一个或多个支撑结构，通过该支撑结构，传动链条的环套可以从其径向内侧支撑在其链节连接器容纳区域之间的区域中，从而当传动链条在传动轮上方被引导时，环套径向向外弯曲。

已经认识到，传统的传动链条的优点可以通过具有本文所述的弯曲弹性的单个链节的传动链条与传统的弯曲弹性的绳索或带的优点相结合。特别地，一方面可以避免多边形效应，另一方面，传动轮与传动链条之间的型面锁合使得驱动器与传动链条之间的动力传递更好。

所提出的升降梯设备能够以不同方式配置。例如，传动链条可以将升降梯设备的对重与升降梯设备的升降梯轿厢连接，并且对传动链条加以驱动的驱动器可以固定地布置在升降梯竖井中或邻接升降梯竖井的发动机室中。然后可以适当地移动传动链条，以在升降梯竖井内沿相反方向移动升降梯轿厢和对重。在此，传动链条相对于升降梯竖井移位。

可替换地，升降梯设备的驱动器可以直接布置在升降梯轿厢上或对重本身上。在这种情况下，传动链条可以例如固定地布置在升降梯竖井中。由于传动链条与驱动器的传动轮之间可能的型面锁合嵌接，驱动器然后可以沿着固定的传动链条移动，并且按照这种方式使升降梯轿厢或对重在升降梯竖井内移动。

应该理解的是，这里参考不同的实施方式描述了本发明的一些可能的特征和优点。特别地，可能的特征部分地参考链节、部分地参照传动链条，部分地参照用于移动步道或自动扶梯的传送带传动结构以及部分地参照升降梯设备来描述。本领域技术人员应当知晓的是，可以适当地转用、组合、调整或替换这些特征，以便得到本发明的其他实施例。

附图说明

下面，本发明的实施方式参照附图介绍，其中，附图和说明书都不视为对本发明的限定。

图1示出自动扶梯的概览图，其中，传动链条的实施方式可以根据本发明的一种实施方式使用。

图2示出自动扶梯的端部区域的透视图。

图3示出根据本发明的一种实施方式的传动链条的相互连接的链节。

图4示出具有根据本发明的一种实施方式的传动链条的传送带传动结构的部分区域。

图5示出根据本发明的一种实施方式的、在传动轮上转向的传动链条。

图6示出根据本发明的可替换的实施方式的传动链条的相互连接的链节。

图7示出根据本发明的另一可替换的实施方式的传动链条的相互连接的链节。

图8示出升降梯设备的概览图，其中，能够使用根据本发明的一种实施方式的传动链条的一种实施方式。

附图仅为示意性的并且不忠实于比例。相同的附图标记在不同的附图中表示相同的或起相同作用的特征。

具体实施方式

虽然本文提出的链节的实施方式或可由其组合的传动链条可用于各种目的，特别是在移动步道、自动扶梯和升降梯中，但是下面将主要使用自动扶梯中的应用作为示例来描述其可行的实施方式。

图1示出了示例的自动扶梯1，通过自动扶梯1可以例如在两个水平面E1、E2之间运送人员。图2示出了具有传统传动链条的这种自动扶梯1的端部区域的透视图。

自动扶梯1具有两个环形闭合的传动链条3。两个传动链条3由多个链节4组成。在所示的传统的传动链条3中，链节4形成为刚性的、由金属片成型的链轴形成。两个传动链条3可以沿着行驶方向5的行驶行程移动。传动链条3彼此平行地伸展，并且在此在横向于行驶方向5的方向上彼此间隔开。

多个脚踏梯级7在两个传动链条3之间延伸。在此，每个脚踏梯级7在其侧向端部附近分别固定在传动链条3中的一个上，因此可以借助传动链条3在行驶方向5上移动。在此，在传动链条3上引导的脚踏梯级7形成传送带9。为了能够移动传动链条3，自动扶梯1具有驱动结构25(其仅在图1中大大示意性地示出)。

在下部进口11的区域中以及在上部进口13的区域中，传送带9的传动链条3借助转向轮15、17转向。在这种情况下，转向轮15、17设计为具有外啮合部29的链轮，其中，在相邻的凹部33之间向外突出齿31嵌入到传动链条3中的凹部中。在此，转向轮15、17借助轴承21可转动地支承在承重的结构19上，承重的结构19通常呈框架结构的形式来构造。至少一个、而优选两个彼此并排布置的转向轮15、17由驱动结构25驱动，因此用作传动轮16。

自动扶梯1还具有扶手23，扶手23通常与传动链条3一起被驱动并且因此与输送带9同步地运动。

在图2所示的自动扶梯1中，传动链条3的链节4相对于转向轮17或传动轮16的直径相对较短。虽然传动链条3以其刚性链节4转向时会出现多边形效应，但是这些链节4相对于转向轮17的尺寸比例很小并且迄今大多情况下是允许的。

然而，出于空间最小化的原因，力求的是，设计具有较小直径的转向轮17。作为补充或作为替代，可以设置为，使用较长的链节4。上述各项措施使得，多边形效应更频繁地发生并且因此导致传送带9的不均匀的传送通常不再可以容忍。

图3示出了传动链条50的一个实施例，传动链条50可以用在自动扶梯1中或也可以用在移动步道或升降梯中，借助于这种传动链条可以在很大程度上避免在转向传动链条50时出现多边形效应。

传动链条50具有多个链节52。在此，每个链节52具有环形闭合的环套56。在此，环套56被拉长，也就是说，在环套56的大部分区域中，环套的相对的区域尽可能彼此平行地伸展，并且环套仅在相反端部上弯曲大约180°。

在环套56的相反端部上，该环套分别包绕链节连接器容纳区域54。这些链节连接器容纳区域54能够以不同的方式配置，并且分别用于容纳链节连接器62的一些部分。例如，链节连接器容纳区域54可以仅仅是环套56的机械加强的部分，以便在那里能够可靠地并且低磨损地容纳链节连接器62。可替换地，链节连接器容纳区域54也可以借助附加的局部设置的套筒等构造，以保护环套56的材料免受损坏，特别是通过嵌入链节连接器62的嵌入的多部分来保护。

如图3中的放大剖视图中所示那样，环套56借助纤维复合材料57形成。在此，纤维复合材料57具有多个相互平行的细长纤维58，例如碳纤维。这些纤维58嵌入弹性体基质材料60中，例如是聚氨酯或硅树脂。在此，纤维58基本上彼此平行地和/或沿着环形环套56伸展。因此，纤维58在平行于牵引方向61的较宽区域上延伸，在传动链条50中沿着牵引方向61通过在相对的端部处嵌入的链节连接器62向各个链节52施加拉力。

用于环套56的纤维复合材料57是带状的。在此，环套56在牵引方向61上的长度l可以是几百毫米，例如在400与600mm之间。宽度b可以在几毫米到几厘米之间。厚度d通常小于2厘米，通常甚至仅为几毫米。

由于环套56的带状构成的纤维复合材料57和布置在其中的纤维58的几何构造以及周围的弹性体基质材料60的弯曲弹性，链节52一方面对非常高的、大多处在几十kN范围内，通常甚至超过80kN甚至160kN的受拉负荷无损伤地并且基本上没有显著的伸长率(例如，相对小于1％)地加以保持。另一方面，特别是在横向于牵引方向61上沿弯曲方向63作用的力下，即在与带状环套56的主延伸平面垂直的弯曲力下，链节52可以容易地弯曲成小的曲率半径，例如小于500mm的曲率半径。

在图3中所示的示例中，传动链条50的链节连接器62构造有基体元件65，每一对的两个链轴64在两个相对侧上以从基体元件上伸出的方式延伸。一对的两个链轴64在牵引方向61上彼此先后布置并且基本上平行于带状环套56的宽度b的方向延伸。链节连接器62的前链轴64’在前链节52’的后端上嵌入链节连接器容纳区域54’中，而第二链节轴64”在需与之联接另一链节52”的前端上嵌入链节连接器容纳区域54”。然后，借助将两个链轴64’、64”连接的基体元件65，将两个链节52’，52”在牵引方向61上能够承载负荷地连接在一起。

在所示的示例中，成对的链轴64构造在基体元件65的两个相对侧上，使得在每种情况下，成对的彼此相邻布置的两个链节52能够由链节连接器62相互连接。

为了主要保护链节52的环套56的处在设置于相对端部上的链节连接器容纳区域54的区域之间的区域免受损坏，上述区域可以通过间隔件66保持间隔开。这些间隔件66可以位于中央地、例如居中地、在链节连接器容纳区域54之间布置。间隔件66可以具有任意形状，但必须是弯曲弹性的，并且当环套56横向于牵引方向61弯曲时，不允许在环套56中出现折弯。必要时，间隔件66在链节52的链节连接器容纳区域54之间连贯地延伸，或者可以完全省去间隔件66。

图4示出了用于自动扶梯1的传送带传动结构80的部分区域。在此，传送带传动结构80在两个传动链条50旁边并且与之相接地并且在其上安装的脚踏梯级7之间还包括传动轮16和用于旋转驱动传动轮16的驱动器25(图4中未示出)。

在图4所示的实施方式中，从脚踏梯级7侧向突出的成对的链轴64用作链节连接器62。在此，链轴64又在牵引方向61上彼此先后布置，并且每个链轴64嵌入与链节52的链节连接器容纳区域54中，以便将彼此先后布置的链节52以能够承受拉力负荷的方式相互连接。

在每对链轴64中的一个上，还设置有能够转动的引导辊68。一方面，该引导辊68可以在其沿着行驶方向5移动期间引导传动链条50，也就是说，传动链条50可以设计为滚子链。另一方面，如下所述，这些引导辊68用作联接结构69，以便能够以型面锁合的方式与传动轮16配合。

不言而喻，仅具有一个传动链条50的传送带传动结构80是可行的。在此，传动链条50优选地布置在脚踏梯级7中央。

图5示出了这种传动轮16的示例。传动轮16具有呈凹部72的形式的、沿其外圆周布置的带动结构73。这些凹部72在其尺寸和形状方面，与用作联接结构69的导向辊68大致互补地构造。

为了能够通过传动轮16使传动链条50转向并且能够通过旋转传动轮16来输送传动链条50，安装在传动链条50上的引导辊68嵌入形成于其上的凹部72中。如果传动轮16旋转的话，则型面锁合地嵌入的联接结构69因此被传动轮16的带动结构73带动，并且传动链条50与固定于其上的脚踏梯级7一起移动。

为了减少在传动链条50的这种转向和输送中发生的多边形效应，沿着传动轮16的圆周方向在相邻的带动结构73之间设置支撑结构71。这些支撑结构71在所示的示例中设计为从传动轮16的侧端面伸出的销或栓体70。

可替换地，支撑结构71也可以设置有其他几何形状。例如，如图5中虚线所示，可以在相邻的载体结构73之间形成部分圆形的、滑槽状伸出的支撑结构74。作为另一种替代方案，可以与传动轮16的侧端面相邻接地将较小直径的圆盘用作支撑结构71。

无论支撑结构71的具体构造如何，支撑结构被设计成，对支撑链节52的环套56在其链节连接器容纳区域54之间从径向内部提供支撑，由此，支撑链节在传动轮16旋转期间沿径向向外弯曲。

通过将各个链节52基于其形成有纤维复合材料57的环套56而横向于牵引方向61可弹性弯曲，并且支撑结构71可以当传动链条50在传动轮16上转向期间恰好迫使链节52弯曲，可以实现链轮52的形状在传动轮16的圆形外轮廓的弯曲状态下得到平衡并且以这种方式避免多边形效应。

在图6中示出传动链条50的替代实施方案。传动链条50的部件在许多特征方面对应于图3中所示的传动链条50的部件。然而，链节连接器62以不同的方式配置。在基体元件65上形成引导辊68，并且在该引导辊68的两个侧向端面上分别伸出一对链轴64。

在图7中同样示出传动链条50的替代实施例。链节连接器62一体地构造。基体元件65具有作为联接结构69的嵌入栓体，在该嵌入栓体的两个侧向端面上形成成对的链轴64。间隔件66在环套56处在链节连接器容纳区域54之间的整个长度上延伸。例如，在传动链条50的组装期间，通过硫化过程将间隔件66插入环套56中，其中，通过硫化，将链轴64持久地固定在环套56中。间隔件的材料可具有与纤维复合材料的弹性体基质材料不同的肖氏硬度。

最后，应该理解的是，这里描述的传动链条50的实施方式也可以用在升降梯设备90中。图8示出了这种升降梯设备90的非常示意性的图示，其中升降梯轿厢92和对重94通过承载机构96彼此相互连接。

在这种情况下，承载机构96不像传统那样设计为承载带或承载绳索，而是形成为传动链条50。驱动器98可以作为驱动轮盘100具有作为上述传动轮16的实施方式，以便能够使传动链条50运动。在传动链条50上设置的联接结构69在此能够以型面锁合的方式与传动轮16上的相应的带动结构73配合。在这种情况下，传动轮16与传动链条50之间可行的型面锁合的嵌接能够实现升降梯轿厢92和对重94的非常有效且尽可能不打滑的传动。

在一个替代实施例(未示出)中，驱动器98不是如图8所示那样固定地设置在竖井102中，而是可以安装在升降梯轿厢92或对重94上并随之移动。在这种情况下，传动链条50可以例如固定地设置在升降梯竖井102中，并且升降梯轿厢92或对重94可以借助其驱动器98和由其驱动的传动轮16在传动链条50上上下拉动。传动轮16与传动链条50之间的型面锁合容许所述部件92、94的可靠而且和精确定位的移动。必要时，多个升降梯轿厢92可以沿着单个传动链条50运动。当驱动器98布置在升降梯轿厢92上，可以取消对重。

最后，应当注意，诸如“包括”、“具有”等术语不排除其他元件或步骤，并且诸如“一个”的术语不排除多个。还应当理解，参考任何上述实施例描述的特征或步骤也可以与上述其他实施例的其他特征或步骤结合使用。权利要求中的附图标记不应视为限定。

Claims (16)

1.一种移动步道、自动扶梯(1)或升降梯(90)的沿牵引方向能够承受高负荷的传动链条(50)所用的链节(52)，其中，链节(52)具有：

两个布置在链节(52)的相反的端部上的链节连接器容纳区域(54)，分别用于容纳链节连接器(62)，链节连接器将两个相邻的链节(52)以如下方式机械地相互连接：使得能够沿牵引方向(61)将牵引力从一个链节(52)传递到相邻的链节(52)；

包绕两个链节连接器容纳区域(54)的环形闭合的环套(56)，其中，环套(56)利用纤维复合材料(57)构造，

其特征在于，

形成环套(56)的纤维复合材料(57)具有纤维(58)，纤维嵌入弹性体基质材料(60)中并且纤维沿环形的环套(56)延伸，其中，通过弹性体基质材料(60)能够使链节(52)在纤维复合材料(57)上不发生塑性变形的情况下，在相对于牵引方向(61)的横向上以小于500mm的曲率半径可逆地弯曲。

2.根据权利要求1所述的链节(52)，其中，通过环套(61)能够沿拉伸方向吸收至少50kN的力，所述至少50kN的力沿相反的方向作用于链节连接器容纳区域(54)，并且在50kN的牵引力下，链节的伸长率小于或等于1％。

3.根据权利要求1或2所述的链节(52)，其中，当环套(56)以50mm与500mm之间的曲率半径发生可逆弯曲时，沿横向作用于纤维复合材料(57)的弯曲力处在沿牵引方向(61)最大容许的力的1/100与1/10000之间。

4.根据前述权利要求中任一项所述的链节(52)，其中，布置在弹性体基质材料(60)中的纤维(58)基本上彼此平行地并且平行于牵引方向(61)地布置。

5.根据前述权利要求中任一项所述的链节(52)，其中，形成环套(56)的纤维复合材料(57)呈带状地构造。

6.根据前述权利要求中任一项所述的链节(52)，其中，纤维复合材料(57)具有选自包括碳纤维、玻璃纤维和金属纤维的组中的纤维(58)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的链节(52)，其中，纤维复合材料(57)的至少一根纤维(58)呈环状沿环套(56)缠绕多圈地延伸。

8.根据前述权利要求中任一项所述的链节(52)，其中，环套(56)具有至少800mm的圆周。

9.一种用于移动步道、自动扶梯(1)或升降梯(90)的传动链条(50)，其中，传动链条具有：多个根据权利要求1至8中任一项所述的链节(52)和多个链节连接器(62)，相邻的链节分别通过嵌入其链节连接器容纳区域(54)中的链节连接器相互间以能承受拉力负荷的方式相连接。

10.根据权利要求9所述的传动链条(50)，其中，链节连接器(62)分别具有基部元件(65)，从基部元件中在侧部伸出两个彼此间隔的链轴(64)，一个链轴(64’)嵌入一个链节(52’)的链节连接器容纳区域(54’)中，另一链轴(64”)嵌入相邻的链节(52”)的链节连接器容纳区域(54”)中。

11.一种用于移动步道或自动扶梯(1)的传送带传动结构(80)，其中，传送带传动结构具有：

根据权利要求9或10所述的传动链条(50)；

多个固定在传动链条上的托板或脚踏梯级(7)；

用于传送传动链条的传动轮(16)；

用于旋转传动轮的驱动器(25)；

其中，在传动轮上，在传动轮的外圆周附近布置有多个带动结构(73)，用于与传动链条相配合以及用于通过旋转传动轮沿牵引方向(61)传送传动链条；

其中，在传动轮上，在外圆周附近还布置有至少一个支撑结构(71)，支撑结构至少分别沿周向布置在相邻的带动结构(73)之间，支撑结构设计用于，对传动链条的环套(56)在其链节连接器容纳区域(54)之间的区域中从径向内部加以支撑并且由此在传动轮旋转期间沿径向朝外弯曲。

12.根据权利要求11所述的传送带传动结构(80)，其中，托板或脚踏梯级(7)用作链节连接器(62)，并且从链节连接器在侧部分别伸出两个彼此间隔的链轴(64)，一个链轴嵌入链节(52)的链节连接器容纳区域(54)中，并且另一链轴嵌入相邻的链节的链节连接器容纳区域中。

13.根据权利要求11或12所述的传送带传动结构(80)，其中，在传动链条(50)上设置联接结构(69)，联接结构固定在链节连接器容纳区域(54)上并且联接结构在侧部布置在环套(56)的旁边；

带动结构(73)沿传动轮(16)的外圆周布置并且构造用于，与联接结构(69)型面锁合地相配合；

支撑结构(71)布置在传动轮(16)的指向环套(56)的端面上并且从所述端面上沿轴向伸出。

14.根据权利要求13所述的传送带传动结构(80)，其中，联接结构(69)设计为能够围绕轴转动的引导辊(68)，引导辊的轴分别嵌入链节连接器容纳区域(54)之一中；

带动结构(73)设计为与传动轮(16)中的与引导辊(68)互补成型的凹部(72)。

15.一种移动步道或自动扶梯(1)，具有根据权利要求11至14中任一项所述的传送带传动结构(80)。

16.一种升降梯设备(90)，具有：

至少一个升降梯轿厢(92)，

至少一个根据权利要求9或10中任一项所述的传动链条(50)，以及

至少一个驱动器(98)，用于驱动传动链条，

其中，驱动器具有传动轮(16)，在传动轮上，在传动轮的外圆周附近布置有多个带动结构(73)，用于与传动链条相配合以及用于通过旋转传动轮沿牵引方向传送传动链条；

其中，在传动轮上，在外圆周附近还布置有至少一个支撑结构(71)，支撑结构至少分别沿周向布置在相邻的带动结构(73)之间，支撑结构设计用于，对传动链条的环套(56)在其链节连接器容纳区域(54)之间的区域中从径向内部加以支撑并且由此在传动轮(16)旋转期间沿径向朝外弯曲。