CN110615341B - 带有波纹状材料的带 - Google Patents

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Abstract

一种电梯系统，其包括：井道；电梯轿厢，其可沿着井道移动；以及一个或多个带，其可操作地连接至电梯轿厢，以沿着井道驱使电梯轿厢移动。一个或多个带中的带包括：一个或多个张紧元件，其沿着带长延伸；和护套，其至少部分地包封一个或多个张紧元件。护套包括：护套基底，其由第一材料形成；和一个或多个插入层，其嵌入于护套基底材料中。一个或多个插入层具有沿着带长的波纹状形状，并且由与第一材料不同的第二材料形成。

Description

带有波纹状材料的带
技术领域
示范性的实施例涉及电梯系统的领域。更具体地，本公开涉及用于悬挂和/或驱动电梯系统的电梯轿厢的带。
背景技术
电梯系统利用可操作地连接至电梯轿厢的张紧部件和配重(其例如与机器和曳引轮组合)来沿着井道悬挂电梯轿厢并驱动电梯轿厢。在一些系统中，张紧部件是具有固持于护套(jacket)中的一个或多个张紧元件的带。张紧元件可例如由钢丝或其它材料(诸如，碳纤维复合材料或合成纤维)形成。张紧元件支持负载，并且护套保持张紧元件，并将剪切力转移至曳引轮。
带必须构造成围绕系统的曳引轮及其它构件弯曲。在典型的钢绳带中，绳通过其允许钢丝和股线的滑动的扭曲结构而达到其弯曲的能力。然而，护套材料为整体式的，而并非构造成用于滑动，因此，所利用的材料为弹性的，能够产生大应变，以便使带能够围绕相对较小的滑轮弯曲，并且具有很长的使用寿命。这对可在护套的构造中使用的材料的类型施加了限制。
发明内容
在一个实施例中，用于电梯系统的带包括：一个或多个张紧元件，其沿着带长延伸；和护套，其至少部分地包封一个或多个张紧元件。护套包括：护套基底；和一个或多个插入层，其嵌入于护套基底中。一个或多个插入层具有沿着带长的波纹状形状。
另外或备选地，在此实施例或其它实施例中，波纹状形状为正弦形、三角形或矩形中的一个或多个。
另外或备选地，在此实施例或其它实施例中，护套基底由第一材料形成，并且插入层由与第一材料不同的第二材料形成。
另外或备选地，在此实施例或其它实施例中，第二材料为非弹性的，并且具有比形成护套基底材料所需要的加工温度高至少10℃的熔融温度。
另外或备选地，在此实施例或其它实施例中，一个或多个插入层接触一个或多个张紧元件。
另外或备选地，在此实施例或其它实施例中，一个或多个插入层至少部分地限定带的外表面。
另外或备选地，在此实施例或其它实施例中，波纹状形状具有至少三倍于插入层的厚度的峰-谷高度。
另外或备选地，在此实施例或其它实施例中，波纹状形状具有至少四倍于插入层的厚度的峰-谷高度。
另外或备选地，在此实施例或其它实施例中，一个或多个张紧元件中的张紧元件由多根钢丝形成。
另外或备选地，在此实施例或其它实施例中，一个或多个张紧元件中的张紧元件由悬于基体材料中的多根纤维形成。
另外或备选地，在此实施例或其它实施例中，粘结层使一个或多个插入层固定至基底材料。
在另一实施例中，电梯系统包括：井道；电梯轿厢，其可沿着井道移动；以及一个或多个带，其可操作地连接至电梯轿厢，以沿着井道驱使电梯轿厢移动。一个或多个带中的带包括：一个或多个张紧元件，其沿着带长延伸；和护套，其至少部分地包封一个或多个张紧元件。护套包括：护套基底，其由第一材料形成；和一个或多个插入层，其嵌入于护套基底材料中。一个或多个插入层具有沿着带长的波纹状形状，并且由与第一材料不同的第二材料形成。
另外或备选地，在此实施例或其它实施例中，波纹状形状为正弦形、三角形或矩形中的一个或多个。
另外或备选地，在此实施例或其它实施例中，第二材料为非弹性的，并且具有比形成护套基底材料所需要的加工温度高至少10℃的熔融温度。
另外或备选地，在此实施例或其它实施例中，一个或多个插入层接触一个或多个张紧元件。
另外或备选地，在此实施例或其它实施例中，一个或多个插入层至少部分地限定带的外表面。
另外或备选地，在此实施例或其它实施例中，波纹状形状具有至少三倍于插入层的厚度的峰-谷高度。
另外或备选地，在此实施例或其它实施例中，波纹状形状具有至少四倍于插入层的厚度的峰-谷高度。
另外或备选地，在此实施例或其它实施例中，一个或多个张紧元件中的张紧元件由多根钢丝形成。
另外或备选地，在此实施例或其它实施例中，一个或多个张紧元件中的张紧元件由悬于基体材料中的多根纤维形成。
附图说明
下文中的描述不应当以任何方式被认为是限制性的。参考附图，同样的元件编号相同：
图1是电梯系统的示意性图示；
图2A是电梯系统带的实施例的截面视图；
图2B是电梯系统带的另一实施例的截面视图；
图2C是电梯系统带的又一实施例的截面视图；
图3A是用于电梯带的张紧元件的实施例的截面视图；
图3B是用于电梯带的张紧元件的实施例的另一截面视图；
图4是电梯系统带的实施例的纵向截面视图；
图5是电梯系统带的另一实施例的纵向截面视图；
图6是电梯系统带的又一实施例的纵向截面视图；
图7是电梯系统带的再一实施例的纵向截面视图；
图8是电梯系统带的另一实施例的纵向截面视图；
图9是电梯系统带的又一实施例的纵向截面视图；以及
图10是电梯系统带的再一实施例的纵向截面视图。
具体实施方式
所公开的设备和方法的一个或多个实施例的详细描述在本文中参考附图而经由例示而非限制的方式被呈现。
在图1中示出示范性的曳引电梯系统10的示意图。电梯系统10的对于理解本发明而不需要的特征(诸如，导轨、安全设备等等)未在本文中论述。电梯系统10包括电梯轿厢14，利用一个或多个张紧部件(例如，带16)来将电梯轿厢14操作性地悬挂或支持于井道12中。一个或多个带16与滑轮18和52互相作用，以围绕电梯系统10的各种构件被导引。滑轮18被构造为转向器、偏转器或空转滑轮，并且滑轮52被构造为由机器50驱动的曳引轮。机器50所导致的曳引轮52的移动(通过曳引而)驱动、移动围绕曳引轮52被导引的一个或多个带16和/或驱使其移动。转向器、偏转器或空转滑轮18不受机器50驱动，而是有助于围绕电梯系统10的各种构件引导一个或多个带16。一个或多个带16还可在支持配重22的滑轮18上被导引，其用于有助于使电梯系统10平衡并且减小操作期间的曳引轮的两侧上的带张力的差。滑轮18和52各自具有可彼此相同或不同的直径。
在一些实施例中，电梯系统10可使用两个或更多个带16来悬挂和/或驱动电梯轿厢14。另外，电梯系统10可具有各种构造，使得一个或多个带16的两侧都接合滑轮18、52，或一个或多个带16的仅一侧接合滑轮18、52。图1的实施例示出2:1绳索布置，在该布置中，一个或多个带16终止于位于井道12中的末端64处，而其它实施例可利用其它绳索布置(诸如，1:1绳索布置)。
带16构造成在足够坚固以能够满足对于悬挂和/或驱动电梯轿厢14和配重22的强度要求的同时，满足带寿命要求，并且具有平稳操作。
图2A提供示范性的带16构造或设计的截面示意图。带16包括多个张紧元件24，这些张紧元件24沿着带16纵向地延伸，并且布置成横跨带宽26。张紧元件24至少部分地被封闭于护套28中，以约束张紧元件24在带16中相对于彼此的移动，并且保护张紧元件24。护套28限定构造成与曳引轮52的对应的表面互相作用的曳引侧30。护套28的主要功能是在带16与曳引轮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28还应当将曳引负载传送至张紧元件24。另外，护套28应当为耐磨、耐疲劳的，并且例如保护张紧元件24免于冲击损坏、暴露于环境因素(诸如，化学制品)。
带16具有带宽26和带厚32，其中带宽26与带厚32的纵横比大于一。带16进一步包括与曳引侧30相对的背侧34和在曳引侧30与背侧34之间延伸的带边缘36。虽然在图2A的实施例中图示了五个张紧元件24，但其它实施例可包括其它数量的张紧元件24，例如，6、10或12个张紧元件24。此外，虽然图2的实施例的张紧元件24基本上完全相同，但在其它实施例中，张紧元件24可彼此不同。虽然在图2A中图示了带有矩形截面的带16，但将意识到，在本公开的范围内设想了具有其它截面形状的带16。
现在参考图3A，张紧元件24可为多根线38(例如，钢丝38)，其在一些实施例中形成为一根或多根股线40。在诸如图3B中所示出的其它实施例中，张紧元件24可包括设置于基体材料44中的多根纤维42(诸如，碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维或其组合)。诸如聚氨酯、乙烯基酯或环氧树脂之类的材料以及其它热固性材料(并例如热固性聚氨酯材料)可被利用为基体材料。虽然在图3B的实施例中图示了圆形截面张紧元件几何形状，但其它实施例可包括不同的张紧元件截面几何形状(诸如，矩形或椭圆形)。虽然图2A中的张紧元件24的截面几何形状被示出为完全相同，但在其它实施例中，张紧元件的截面几何形状可彼此不同。
再次参考图2A，护套28包括基底材料46和一个或多个插入层48。基底材料46可为常规的弹性材料，或可为另一种材料。插入层48延伸横跨带宽26并且如图4中示出的那样沿着带长方向54延伸。再次参考图2A，在一些实施例中，一个或多个插入层48作为整体件而延伸横跨整个带宽26。在另一实施例中，插入层48包括各自部分地横跨带宽26而延伸的多个层段66，其中层间隙68在相邻的层段之间。虽然在图2B中图示四个层段66，但本领域技术人员将容易地意识到，可利用其它量的层段66(例如，2、3或5或更多个层段66)。在图2C中所图示的另一实施例中，插入层48仅位于带边缘36附近，例如仅位于带宽26的最靠外的25%处。在其它实施例中，插入层48和/或层段66被开孔。
插入层48具有沿带长54方向的波纹状形状，并且由柔性但非弹性的材料形成。插入层48由具有比形成护套28所需要的加工温度高至少10℃的熔融温度的材料形成。用于插入层48的示范性的材料包括但不限于芳香聚酯、尼龙和砜以及各种芳香醚酮。在示范性的实施例中，插入层48由带有245-260℃之间的熔融温度的聚对苯二甲酸乙二酯、聚酯形成，并且，基底材料46为带有200℃的加工温度的聚氨酯。图4中所图示的插入层48具有沿着带长方向54的正弦形形状，但将意识到，插入层48可具有其它形状。例如，如图5中所示出的，插入层48可具有重复的三角形形状，或如图6中所示出的，插入层48可具有重复的矩形形状。本领域技术人员将容易地意识到，波纹状插入层的所图示的形状仅仅是示范性的，并且可利用其它形状。插入层48具有峰-谷高度56，其为插入层厚度58的至少三倍。在一些实施例中，峰-谷高度56大于或等于插入层厚度58的四倍。在一些实施例中，插入层48以选定的波纹状形状而预形成，并且，在带16的形成期间通过例如挤压而由基底材料46包封。可利用粘结层60来使插入层48固定至基底材料46。在其它实施例中，插入层48是在带16的制造期间为波纹状的扁平片材，其例如在护套28挤压机的正上游。
再次参考图4，在一些实施例中，插入层48不仅设置在护套28的位于张紧元件24与曳引侧30之间的一侧上，而且还设置于护套28的位于张紧元件24与背侧34之间的一侧上。然而，在其它实施例中，带16可为单侧的，使得插入层48仅设置于护套28的位于张紧元件24与曳引侧30之间的一侧上，或仅设置于护套28的位于张紧元件24与背侧34之间的一侧上。
插入层48在护套28中的定位可根据例如基底材料46和插入层48的性质而变化。在图4的实施例中，插入层48定位成靠近张紧元件24并且周期性地接触张紧元件24。在诸如图7中所图示的其它实施例中，插入层48可定位于张紧元件24与曳引侧30和/或背侧34之间的中间位置。在图8中所示出的再一实施例中，插入层48可至少部分地限定带16的曳引侧30和/或背侧34。
此外，在一些实施例中，插入层48的构造在张紧元件24的每一侧上为相同的，而在其它实施例中，插入层48的构造可在例如形状、材料或定位的方面变化。现在参考图9，在一些实施例中，插入层48的峰62沿着带长54对齐，而在图10中所示出的另一实施例中，插入层48的峰62相对于彼此而移位。
在带16中使用波纹状插入层48的一个益处是可在护套28中使用的材料类型的大幅扩展，具体而言，材料不需要为弹性的。这包括更硬的聚合物材料以及金属材料。允许使用这样的新型材料的其它益处可包括当使用仍具有大应变能力的材料、使用耐火材料以及使用可支持与较大的绳相关联的较大压力的材料时，能够实现较小直径的滑轮。此外，插入层48可在抑制护套28中的裂纹方面为有利的，以延长护套28并因而带16的有效寿命。
术语“大约”旨在包括与基于在提交本申请时可利用的装备的具体量的测量相关联的误差度。
本文中所使用的术语仅仅出于描述具体实施例的目的，而不旨在限制本公开。如本文中所使用的，单数形式“一”、“一种”以及“该”旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地另外指示。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件以及/或构件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、构件以及/或它们的组。
虽然已参考一个或多个示范性的实施例而描述本公开，但本领域技术人员将理解，在不背离本公开的范围的情况下，可作出各种改变，并且，等同物可替代其元件。另外，可作出许多修改，以使具体情形或材料适应于本公开的教导，而不背离其基本范围。因此，意图是本公开不限于作为对于实施本公开所设想的最佳模式而公开的具体实施例，而是本公开将包括落在权利要求书的范围内的所有的实施例。

Claims (20)

1. 一种用于电梯系统的带，包括：
一个或多个张紧元件，其沿着带长延伸；和
护套，其至少部分地包封所述一个或多个张紧元件，所述护套包括：
护套基底；和
一个或多个插入层，其嵌入于所述护套基底中，所述一个或多个插入层具有沿着所述带长的波纹状形状。
2.根据权利要求1所述的带，其特征在于，所述波纹状形状为正弦形、三角形或矩形中的一个或多个。
3.根据权利要求1所述的带，其特征在于，所述护套基底由第一材料形成，并且所述插入层由与所述第一材料不同的第二材料形成。
4.根据权利要求3所述的带，其特征在于，所述第二材料为非弹性的，并且具有比形成所述护套基底材料所需要的加工温度高至少10℃的熔融温度。
5.根据权利要求1所述的带，其特征在于，所述一个或多个插入层接触所述一个或多个张紧元件。
6.根据权利要求1所述的带，其特征在于，所述一个或多个插入层至少部分地限定所述带的外表面。
7.根据权利要求1所述的带，其特征在于，所述波纹状形状具有至少三倍于所述插入层的厚度的峰-谷高度。
8.根据权利要求7所述的带，其特征在于，所述波纹状形状具有至少四倍于所述插入层的厚度的峰-谷高度。
9.根据权利要求1所述的带，其特征在于，所述一个或多个张紧元件中的张紧元件由多根钢丝形成。
10.根据权利要求1所述的带，其特征在于，所述一个或多个张紧元件中的张紧元件由悬于基体材料中的多根纤维形成。
11.根据权利要求1所述的带，其特征在于，进一步包括用以使所述一个或多个插入层固定至所述基底材料的粘结层。
12.一种电梯系统，包括：
井道；
电梯轿厢，其可沿着所述井道移动；
一个或多个带，其可操作地连接至所述电梯轿厢，以沿着所述井道促动所述电梯轿厢，所述一个或多个带中的带包括：
一个或多个张紧元件，其沿着带长延伸；和
护套，其至少部分地包封所述一个或多个张紧元件，所述护套包括：
护套基底，其由第一材料形成；和
一个或多个插入层，其嵌入于所述护套基底材料中，所述一个或多个插入层具有沿着所述带长的波纹状形状，所述一个或多个插入层由与所述第一材料不同的第二材料形成。
13.根据权利要求12所述的电梯系统，其特征在于，所述波纹状形状为正弦形、三角形或矩形中的一个或多个。
14.根据权利要求12所述的电梯系统，其特征在于，所述第二材料为非弹性的，并且具有比形成所述护套基底材料所需要的加工温度高至少10℃的熔融温度。
15.根据权利要求12所述的电梯系统，其特征在于，所述一个或多个插入层接触所述一个或多个张紧元件。
16.根据权利要求12所述的电梯系统，其特征在于，所述一个或多个插入层至少部分地限定所述带的外表面。
17.根据权利要求12所述的电梯系统，其特征在于，所述波纹状形状具有至少三倍于所述插入层的厚度的峰-谷高度。
18.根据权利要求17所述的电梯系统，其特征在于，所述波纹状形状具有至少四倍于所述插入层的厚度的峰-谷高度。
19.根据权利要求12所述的电梯系统，其特征在于，所述一个或多个张紧元件中的张紧元件由多根钢丝形成。
20.根据权利要求12所述的电梯系统，其特征在于，所述一个或多个张紧元件中的张紧元件由悬于基体材料中的多根纤维形成。
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