CN112777447A - 自修复电梯负荷承载部件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及自修复电梯负荷承载部件。一种电梯负荷承载部件包括：多个负荷承载绳索；以及护套，其至少部分地环绕绳索。护套包括自修复组分和抵靠绳索而被接纳的层。还公开了一种制造电梯负荷承载部件的方法。

Description

自修复电梯负荷承载部件
技术领域
本发明涉及自修复电梯负荷承载部件。
背景技术
已知多种电梯系统。一些电梯系统使用液压布置以用于使电梯轿厢移动。其它电梯系统基于牵引，并且包括悬挂电梯轿厢和配重的挂绳。机器引起牵引滑轮的移动，牵引滑轮继而引起挂绳的移动，以用于使电梯轿厢如所期望的那样移动。
多年来，电梯系统中的挂绳包括圆形钢绳。最近，开发了相对于传统的圆形钢绳布置而提供优点的平带技术。即使取得了进展，本领域技术人员也一直在努力改进电梯负荷承载部件技术。
发明内容
一种根据本公开的示例的电梯负荷承载部件包括：多个负荷承载绳索；以及护套，其至少部分地环绕绳索。护套包括自修复组分和抵靠绳索而被接纳的层。
在前文的另外的示例中，外涂层环绕护套。外涂层包括自修复组分。
在前文的任何内容的另外的示例中，层包括自修复组分。
在前文的任何内容的另外的示例中，外涂层选择性地施加到层的部分。
在前文的任何内容的另外的示例中，自修复组分包括固有地自修复的材料。
在前文的任何内容的另外的示例中，外涂层包括自修复组分的按重量计算的小于大约50%。
在前文的任何内容的另外的示例中，层包括自修复组分。
在前文的任何内容的另外的示例中，自修复组分包括微胶囊。微胶囊包括易破碎壳，其中树脂封装于聚合物树脂的壳中。
在前文的任何内容的另外的示例中，微胶囊在大于大约10兆帕(MPa)的压力下破裂。
在前文的任何内容的另外的示例中，层包括自修复组分的按重量计算的小于大约50%。
在前文的任何内容的另外的示例中，外涂层环绕护套。外涂层包括自修复组分。
在前文的任何内容的另外的示例中，外涂层中的自修复组分包括形状记忆聚合物和固有地自修复的材料中的至少一种。
在前文的任何内容的另外的示例中，自修复组分包括微胶囊中的至少一个。微胶囊包括：易破碎壳，其中树脂封装于聚合物树脂的壳中；以及固有地自修复的材料；以及形状记忆聚合物。
一种根据本公开的示例的制造电梯负荷承载部件的方法包括在多个负荷承载部件上形成护套。护套包括自修复组分。
在前文的另外的示例中，自修复组分包括微胶囊。微胶囊包括易破碎壳，其中树脂封装于聚合物树脂的壳中。
在前文的任何内容的另外的示例中，自修复组分包括固有地自修复的材料。
在前文的任何内容的另外的示例中，形成包括：在多个负荷承载绳索上形成层；以及在层上形成外涂层。
在前文的任何内容的另外的示例中，在层上形成外涂层包括选择性地将外涂层施加到层的部分。
在前文的任何内容的另外的示例中，自修复组分包括微胶囊中的至少一个。微胶囊包括：易破碎壳，其中树脂封装于聚合物树脂的壳中；以及固有地自修复的材料。
在前文的任何内容的另外的示例中，护套包括自修复组分的按重量计算的小于大约50%。
先前的段落中的任何段落的示例性方法包括：单独地形成内部部分和至少一层含氟聚合物材料；以及将至少一层和所形成的内部部分层压。
根据以下详细描述，至少一个所公开的示例性实施例的多种特征和优点将变得对本领域技术人员显而易见。详细描述的附图可简略地描述如下。
附图说明
图1示意性地图示包括根据本发明的实施例而设计的负荷承载部件的电梯系统的所选择的部分。
图2示意性地图示电梯负荷承载部件的示例性实施例。
图3示意性地图示制造示例性负荷承载部件的示例性方法。
图4示意性地图示另一种示例性方法。
具体实施方式
图1示意性地示出电梯系统20的所选择的部分。电梯轿厢22和配重24由负荷承载部件26悬挂。与机器(未具体地图示)相关联的牵引滑轮28选择性地控制负荷承载部件26的移动，以控制电梯轿厢22的移动或位置。出于图示目的，在图1中表示单个负荷承载部件26。在许多实施例中，将包括多个负荷承载部件。
图2示意性地图示示例性负荷承载部件26，负荷承载部件26包括多个负荷承载绳索30，负荷承载绳索30至少部分地由护套32环绕。绳索30可包括对支承电梯系统20的负荷有用的多种材料。在一些实施例中，绳索30包括钢，并且各自包括多根线。其它实施例包括由例如铝、碳纤维或液晶聚合物制造的绳索30。
护套32包括抵靠绳索30而被接纳的聚合物部分或层34。层34包括可压缩材料，该可压缩材料提供与绳索30的良好粘附，以提供足以在负荷承载部件26的使用寿命期间维持其期望的构造的拔出强度。示例性实施例包括层34，层34包括聚氨酯、聚酰胺、聚酯或乙烯丙烯二烯单体橡胶(EPDM)中的至少一种。
护套32具有自修复性质，这意味着护套32包括可修补损伤(诸如，裂纹)和/或减轻这样的损伤的传播的组分。损伤/裂纹可由外来物体或应力引起。自修复组分促进在没有任何外部影响的情况下自行修补或与外部影响组合而修补。示例性外部影响是热、机械手段(诸如，按压)以及化学品添加。
在一些示例中，护套32将自修复组分并入层34中。自修复组分可为微小尺寸的聚合物胶囊(“微胶囊”)，聚合物胶囊包括易破碎壳，其中活性树脂封装于壳中。示例性活性树脂是丙烯基树脂、乙烯基树脂、环氧基树脂、烯烃橡胶基树脂、氟化橡胶基树脂以及聚氨酯基树脂。当在层34中产生裂纹时，微胶囊破碎并且释放所封装的活性树脂。所释放的树脂诸如通过与周围材料形成交联而与层34的周围材料起反应，以在裂纹中构建新材料并且“修复”层34，同时减轻裂纹的传播。在一个示例中，与所释放的活性树脂起反应的化学品可直接地分散于护套32的层34中，或可并入到微小尺寸的聚合物胶囊的表面中。因此，在微胶囊破碎时，化学品与所释放的活性树脂起反应。
微胶囊被配制成承受护套32在电梯的操作的操作范围期间所经历的应力，所述应力典型地处于几兆帕(MPa)的数量级。换而言之，微胶囊的壳在被视为处于电梯的操作范围中的这些高应力下不会破裂。此外，微胶囊被配制成承受在下文中详细地讨论的制造带26的方法。如在本领域中已知的，微胶囊壳厚度与微胶囊破裂所处于的应力有关。在特定示例中，微胶囊在大于大约10兆帕(MPa)的压力下破裂。
另一种示例性自修复组分是固有地自修复的材料，这意味着该材料具有通过自修复而对应力作出反应的化学组成。一种这样的材料是狄尔斯-阿德尔(Diels-Alder)基聚合物，其具有在被施加应力时引发狄尔斯-阿德尔反应以使由于应力而断裂的键重新连接的特定的化学组成。另一种固有地自修复的材料是形成超分子团簇的聚合物，其具有经由高度定向并且可逆的非共价相互作用来保持在一起的个体单元。由于这些相互作用的可逆本质，个体单元可在由于外部应力而破坏相互作用之后重新连接。自修复材料的又一个示例是形状记忆聚合物，其包含在暴露于诸如温度之类的外部刺激时可软化、熔融或变得活性的组分。
在一些示例中，自修复组分包括层34的按重量计算的小于大约50%。自修复组分可包括上文中所讨论的示例性自修复组分的任何组合。
在一些示例中，护套32包括外涂层36，外涂层36充当用于护套32的保护层。外涂层36可由具有保护性质的聚合物材料制造。例如，外涂层36可包括具有阻燃性质的含氟聚合物。除了如上文中所讨论的层34中的自修复组分之外或代替该自修复组分，外涂层36可包括自修复组分。例如，外涂层36可包括上文中所讨论的微胶囊和/或上文中所讨论的固有地自修复的材料。在另一个示例中，外涂层36包括固有地自修复的材料。
在一些示例中，自修复组分包括外涂层的按重量计算的小于大约50%。自修复组分可包括上文中所讨论的示例性自修复组分的任何组合。
在一些示例中，涂层36选择性地施加到护套32的部分而不施加到其它部分。例如，涂层36可施加到护套的最易于开裂的区域，诸如护套32的与接触电梯系统20中的最小直径的滑轮的表面相反的区域，该滑轮典型地是牵引滑轮28。
图3示意性地图示制造示例性负荷承载部件26的示例性方法。外涂层36的材料40的树脂与内部部分34的材料44的树脂一起供给到共挤出机42中，在所图示的示例性实施例中，材料44的树脂是聚氨酯。材料40/44中的一者或两者包括如上文中所讨论的自修复组分。绳索30从绳索供应源46供给到模具48中。共挤出机42在模具48的第一或内部区段中将层34共挤出到绳索30上，并且在模具48的第二或外部区段中将外涂层36共挤出到层34上。在层34包括微胶囊的示例中，微胶囊被配制成承受在挤出过程期间在微胶囊上表现出的应力。
在一些示例中，在共挤出中使用的材料的粘附性质足以使外层36固定到层34，而不需要位于外层36与层34之间的额外的粘附剂层。在其它示例中，可使用粘附剂。
在图4中图示另一种示例性方法。在该实施例中，层34的材料44的树脂供给到挤出机50中，挤出机50将内部部分34挤出到模具52内的绳索30上。材料40/44中的一者或两者包括如上文中所讨论的自修复组分。所得到的结构54包括被包封于层34中的绳索30。外涂层36的预先形成的层56抵靠结构54而放置，并且在60处被层压在一起。例如，所得到的负荷承载部件26包括如图2中所示出的环绕内部部分34的外涂层36。在层34包括微胶囊的示例中，微胶囊被配制成承受在挤出过程期间在微胶囊上表现出的应力。
在另一个示例中，外涂层36可通过涂抹、浸涂或如将在本领域中获知的其它施加方法而施加到结构54。
根据本发明的实施例而设计的负荷承载部件可具有与在图示中并且在上文中描述的负荷承载部件26的平带样式不同的构造。例如，负荷承载部件可具有圆形横截面。
本文中所描述的负荷承载部件26由于包括自修复组分而具有改进的使用寿命和抗失效性的技术益处和效果。特别地，如上文中所讨论的，如果负荷承载部件26出现裂纹或其它损伤，则通过自修复组分减轻这样的损伤而实现技术益处和效果。
前文的描述本质上是示范性的而非限制性的。对所公开的示例的变型和修改可变得对本领域技术人员显而易见，这些变型和修改不一定脱离本发明的实质。赋予本发明的法律保护范围可仅通过研究以下权利要求书而确定。

Claims (20)

1. 一种电梯负荷承载部件，包括：
多个负荷承载绳索；以及
护套，其至少部分地环绕所述绳索，所述护套包括自修复组分和抵靠所述绳索而被接纳的层。
2.根据权利要求1所述的电梯负荷承载部件，其特征在于，进一步包括环绕所述护套的外涂层，所述外涂层包括所述自修复组分。
3.根据权利要求2所述的电梯负荷承载部件，其特征在于，所述层包括所述自修复组分。
4.根据权利要求2所述的电梯负荷承载部件，其特征在于，所述外涂层选择性地施加到所述层的部分。
5.根据权利要求2所述的电梯负荷承载部件，其特征在于，所述自修复组分包括固有地自修复的材料。
6.根据权利要求2所述的电梯负荷承载部件，其特征在于，所述外涂层包括所述自修复组分的按重量计算的小于大约50%。
7.根据权利要求1所述的电梯负荷承载部件，其特征在于，所述层包括所述自修复组分。
8.根据权利要求7所述的电梯负荷承载部件，其特征在于，所述自修复组分包括微胶囊，所述微胶囊包括易破碎壳，其中树脂封装于聚合物树脂的所述壳中。
9.根据权利要求8所述的电梯负荷承载部件，其特征在于，所述微胶囊在大于大约10兆帕(MPa)的压力下破裂。
10.根据权利要求8所述的电梯负荷承载部件，其特征在于，所述层包括所述自修复组分的按重量计算的小于大约50%。
11.根据权利要求7所述的电梯负荷承载部件，其特征在于，进一步包括环绕所述护套的外涂层，所述外涂层包括所述自修复组分。
12.根据权利要求11所述的电梯负荷承载部件，其特征在于，所述外涂层中的所述自修复组分包括形状记忆聚合物和固有地自修复的材料中的至少一种。
13.根据权利要求11所述的电梯负荷承载部件，其特征在于，所述自修复组分包括微胶囊中的至少一个，所述微胶囊包括：易破碎壳，其中树脂封装于聚合物树脂的所述壳中；以及固有地自修复的材料；以及形状记忆聚合物。
14.一种制造电梯负荷承载部件的方法，所述方法包括：
在多个负荷承载部件上形成护套，所述护套包括自修复组分。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述自修复组分包括微胶囊，所述微胶囊包括易破碎壳，其中树脂封装于聚合物树脂的所述壳中。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述自修复组分包括固有地自修复的材料。
17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述形成包括：在所述多个负荷承载绳索上形成层；以及在所述层上形成外涂层。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在所述层上形成所述外涂层包括选择性地将所述外涂层施加到所述层的部分。
19.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述自修复组分包括微胶囊中的至少一个，所述微胶囊包括：易破碎壳，其中树脂封装于聚合物树脂的所述壳中；以及固有地自修复的材料。
20.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述护套包括所述自修复组分的按重量计算的小于大约50%。
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