用于电梯系统的空转轮或导向绳轮的制作方法

本文所公开的主题涉及通过带涂层的钢带驱动的电梯系统。更具体地说，本公开涉及用于通过带涂层的钢带驱动的电梯系统的绳轮构造。

电梯系统利用可操作地连接至电梯轿厢的带涂层的钢带，并且通过电动机驱动以沿着井道推动电梯轿厢。具体地说，带涂层的钢带包括至少部分地位于护套材料内的多根线材。所述多根线材常常布置成一根或多根绞绳(strand)，并且所述绞绳随后布置成一根或多根缆绳。在示例性皮带构造中，多根缆绳通常在纵向方向上等间距地布置在护套内。

电动机驱动绳轮(在这种情况下，牵引绳轮)，经由所述绳轮运送所述带涂层的钢带。皮带在牵引绳轮处获得牵引力，从而使得牵引绳轮的转动因此驱动电梯轿厢的移动。带涂层的钢带随后经由一个或多个空转轮或导向绳轮运送以在牵引绳轮与电梯轿厢之间引导所述皮带。期望皮带在导向绳轮的中心部分上行进或通过以使张力均匀地分布在皮带缆绳中并且防止皮带的缆绳(尤其是末端缆绳)进行压缩和屈曲。使皮带位于导向绳轮中心上的一种方法是将冠体并入绳轮表面几何形状中。然而，针对导向绳轮的另一个要求是低表面摩擦系数以便减少皮带在导向绳轮上的粘着或滑动且由此减少相关噪声。然而，如果导向绳轮摩擦系数过低，皮带将没有足够的横向牵引来攀爬并保持在冠体处。

概述

在一个实施方案中，用于电梯系统的导向绳轮包括绳轮外表面，所述绳轮外表面与绳轮轴线具有一定距离，所述距离沿着牵引绳轮的宽度有所不同。所述外表面包括第一部分，所述第一部分具有第一摩擦系数；以及一个或多个第二部分，所述第二部分具有小于所述第一摩擦系数的第二摩擦系数，所述第一部分将电梯皮带引向所述外表面的横向中心。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述第一部分相对于所述导向绳轮的宽度被定位在所述绳轮外表面的中心区域处。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述第一部分占所述牵引绳轮的宽度的约25％至50％。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述第一部分的第一摩擦系数是通过施加至所述第一部分的磨料喷射来限定。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述一个或多个第二部分的第二摩擦系数是通过在所述磨料喷射操作期间掩蔽所述一个或多个第二部分来限定。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述第一部分的第一摩擦系数是通过施加至所述第一部分的涂层来限定。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述一个或多个第二部分是两个第二部分。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，每个第二部分占所述导向绳轮的宽度的约25％至40％。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述一个或多个第二部分的第二摩擦系数是通过施加至所述一个或多个第二部分的涂层来限定。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述第一摩擦系数是通过在向所述一个或多个第二部分施加所述涂层时掩蔽所述第一部分来限定。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述涂层是特氟隆镍涂层。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述第一部分和所述一个或多个第二部分是由所述导向绳轮的外表面中经过机械加工的凹槽形成。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述绳轮外表面具有球形冠体。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述球形冠体具有250mm与1000mm之间的半径。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述第一摩擦系数大于或等于0.1。

在另一个实施方案中，电梯系统包括电梯轿厢、电动机以及牵引绳轮，所述牵引绳轮可操作地连接至所述电动机以驱动所述牵引绳轮的转动。皮带可操作地连接至所述电梯轿厢并且与所述牵引绳轮呈摩擦接触以使得所述牵引绳轮的转动迫使所述电梯轿厢移动。一个或多个导向绳轮位于所述牵引绳轮与所述电梯轿厢之间，经由所述一个或多个导向绳轮运送所述皮带以将所述皮带引导至所述电梯轿厢。所述一个或多个导向绳轮包括绳轮外表面，所述绳轮外表面与绳轮轴线具有一定距离，所述距离沿着所述牵引绳轮的宽度有所不同。所述外表面包括第一部分，所述第一部分具有第一摩擦系数；以及一个或多个第二部分，所述第二部分具有小于所述第一摩擦系数的第二摩擦系数，所述第一部分将电梯皮带引向所述外表面的横向中心。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述第一部分相对 于所述导向绳轮的宽度被定位在所述绳轮外表面的中心区域处。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述第一部分占所述牵引绳轮的宽度的约25％至50％。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述第一部分的第一摩擦系数是通过施加至所述第一部分的磨料喷射来限定。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述一个或多个第二部分的第二摩擦系数是通过在所述磨料喷射操作期间掩蔽所述一个或多个第二部分来限定。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述第一部分的第一摩擦系数是通过施加至所述第一部分的涂层来限定。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述一个或多个第二部分是两个第二部分。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，每个第二部分占所述导向绳轮的宽度的约25％至40％。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述一个或多个第二部分的第二摩擦系数是通过施加至所述一个或多个第二部分的涂层来限定。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述第一摩擦系数是通过在向所述一个或多个第二部分施加所述涂层时掩蔽所述第一部分来限定。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述涂层是特氟隆镍涂层。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述第一部分和所述一个或多个第二部分是由所述导向绳轮的外表面中经过机械加工 的凹槽形成。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述绳轮外表面具有球形冠体。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述球形冠体具有250mm与1000mm之间的半径。

另外或可替代地，在这个或其他实施方案中，所述第一摩擦系数大于或等于0.1。

附图简述

图1A是具有1:1挂绳布置(roping arrangement)的示例性电梯系统的示意图；

图1B是具有不同挂绳布置的另一种示例性电梯系统的示意图；

图1C是具有悬臂式布置的另一种示例性电梯系统的示意图；

图2是电梯皮带的横截面视图；

图3是缆绳或绳索的横截面视图；

图4是用于电梯系统的导向绳轮的一个实施方案的视图；

图5是用于电梯系统的导向绳轮的另一个实施方案的视图；并且

图6是用于电梯系统的导向绳轮的另一个实施方案的视图。

详细描述参考附图通过实施例来解释本发明、连同优点和特征。

详述

在图1A、图1B和图1C中示出示例性牵引电梯系统10的示意图。对于本发明的理解而言并非必需的电梯系统10的特征(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12，所述电梯轿厢利用一个或多个皮带16可操作地悬停或支撑在井道14内。一个或多个皮带16与一个或多个导向绳轮18相互作用以围绕电梯系统10的各种部件运送。一个或多个皮带16也可被连接至配重装置22，所述配重装置用于帮助平衡电梯系统10并减小在操作期间在牵引绳轮的两侧上的皮带张力的差值。应了解，虽然本文的实施方案被描述为应用于带涂层的钢带，但应了解本文的披露内容可类似地应用于带涂层的或未带涂层的钢索。

导向绳轮18各自具有直径20，所述直径可与电梯系统10中的其他导向绳轮18的直径相同或不同。所述绳轮中的至少一个可以是牵引绳轮24。牵引绳轮24由机器26驱动。牵引绳轮24通过机器26进行的移动驱动、移动和/或推动(通过牵引)围绕牵引绳轮24运送的一个或多个皮带16。

在一些实施方案中，电梯系统10可使用两个或更多个皮带16以用于悬停和/或驱动电梯轿厢12。此外，电梯系统10可具有各种构造以使得一个或多个皮带16的两侧接合一个或多个导向绳轮18(如图1A、图1B或图1C中的示例性电梯系统中所示)或一个或多个皮带16的仅一侧接合一个或多个绳轮18。

图1A提供1:1挂绳布置，其中一个或多个皮带16端接在轿厢12和配重装置22处。图1B和图1C提供不同的挂绳布置。确切地说，图1B和图1C示出轿厢12和/或配重装置22可具有在其上接合一个或多个皮带16的一个或多个导向绳轮18，并且一个或多个皮带16可端接在其他位置，通常端接于井道14(如用于无机器间电梯系统的井道)内的结构或机器间内的结构(用于利用机器间的电梯系统)处。在所述布置中使用的导向绳轮18的数目确定特定挂绳比率(例如，图1B和图1C中所示的2:1挂绳比率或不同的比率)。图1C还提供悬臂型电梯。本发明可用于除了图1A、图1B和图1C所示的示例性类型以外的电梯系统。

图2提供皮带构造或设计的示意图。每个皮带16由护套34中的多根线材28(例如，扭成如图3中所示的一根或多根绞绳30和/或缆绳32)构成。如图2中所见，皮带16具有大于1的纵横比(即，皮带宽度大于带厚度)。皮带16被构造成在通过一个或多个导向绳轮18时具有足够柔性以提供低弯曲应力，满足皮带寿命要求且具有平稳操作，同时也足够坚固以能够满足用于悬停和/或驱动电梯轿厢12的强度要求。护套34可以是任何合适的材料，包括单一材料、多种材料、使用相同或不同的材料两个或更多个层、和/或薄膜。在一种布置中，护套34可以是使用例如挤出或模制轮工艺来施加至缆绳32的聚合物，如弹性体。在另一种布置中，护套34可以是接合和/或集成缆绳32的织物。作为另一种布置，护套34可以是呈组合形式的先前所提及的替代方案中的一种或多种。

护套34可将缆绳32基本上保留在其之中。术语基本上保留意指护套34与缆绳32具有足够的接合以将来自机器26的扭矩通过护套34传递至缆绳32来驱动电梯轿厢12的移动。护套34可完全地包覆缆绳32(如图2中所示)、基本上包覆缆绳24、或至少部分地包覆缆绳32。

示例性导向绳轮18在图4中示出。绳轮外表面38包括冠体，在一些实施方案中球形冠体，以使得从绳轮轴线42至绳轮外表面38的绳轮半径40在导向绳轮18的绳轮中心44处比导向绳轮18的任一绳轮端部46处大。冠体构造有助于皮带16基本上位于绳轮端部46之间的绳轮外表面38的中心上。然而，如上所述，在一些实施方案中导向绳轮18的冠体具有250mm与1000mm之间的半径，并且对于导向绳轮18的低摩擦系数的需求使得皮带16难以攀爬导向绳轮18的冠体且保持位于中心。

导向绳轮18被独特地构造以解决在现有技术导向绳轮情况下注意到的问题。导向绳轮18包括高摩擦区48和一个或多个低摩擦区50，其中高摩擦区48的特征为具有比低摩擦区50高的摩擦系数。高 摩擦区48位于例如导向绳轮18的绳轮中心44周围，并且在一些实施方案中占绳轮外表面38的约中心25％至50％。高摩擦区48通过磨料喷射或其他表面处理或涂层进行处理以提供高摩擦表面来将导向绳轮18有效地引导到导向绳轮18的冠体上。低摩擦区50位于例如高摩擦区48的外部并且延伸至绳轮端部46，并且在一些实施方案中占绳轮外表面38的约外部25％至40％。低摩擦区50的特征在于具有比高摩擦绳轮48低的摩擦系数。在一些实施方案中，低摩擦区50的较低摩擦系数是通过向低摩擦区50施加减摩涂层来实现，所述涂层是例如特氟隆镍涂层、无电镀镍涂层、低密度铬涂层或低摩擦等离子体涂层。在其他实施方案中，低摩擦区50中的较低摩擦系数是通过在高摩擦区48上的磨料喷射操作期间掩蔽低摩擦区50来实现。应了解，低摩擦区50中的较低摩擦系数还可经由其他方式实现，例如通过相对于高摩擦区48使用不同的材料来形成低摩擦区50。在一些实施方案中，高摩擦区48被定义为具有大于或等于0.1的摩擦系数，而低摩擦区50被定义为具有小于0.1的摩擦系数的那些。

现在参考图5，在一些实施方案中，导向绳轮18包括被布置为导向绳轮18外表面38中的条带的两个或更多个高摩擦区48。此外，在其他实施方案中，如图6中所示，凹槽52通过例如机械加工在外表面38中形成。在一些实施方案中，凹槽52与皮带16的缆绳32一样宽，宽度可能小至0.1mm。凹槽52的深度由在凹槽52的边缘处引入摩擦所需的凹槽52的边缘与皮带16之间的深度决定。在一些实施方案中，测量为凹槽峰与凹槽谷之间的半径差值的凹槽深度是0.1mm与1.0mm之间。在其他实施方案中，所述深度是0.25mm与0.5mm之间。凹槽峰可以径向地位于外表面38之上、之下或所述外表面处。在凹槽52的峰在外表面38之上或之下的实施方案中，所述峰与所述外表面之间的径向距离是最大约0.1mm以维持皮带16的张力平衡。

虽然仅结合有限数量的实施方案对本发明进行了详细描述，但应易于理解，本发明不限于此类公开的实施方案。相反，可对本发明进行修改，以并入之前未描述但与本发明的精神和范围相称的任何数量 的变化、改变、替代或等效布置。另外，虽然已描述了本发明的各种实施方案，但应理解，本发明的方面可仅包括所描述实施方案中的一些。因此，本发明并不被视为受以上描述限制，而是仅受所附权利要求书的范围限制。