仿生学阶梯元件的制作方法

本发明涉及一种用于自动扶梯或自动人行道的阶梯元件以及用于制造它的方法，其中，阶梯元件配置为整体压铸铝部件，其包括阶梯元件骨架和阶梯板，其中，阶梯板具有阶梯轮廓，其中，阶梯轮廓包括在行进方向上延伸的腹板和槽。

背景技术：

移动系统例如自动扶梯或自动人行道具有通过传动链彼此连接的多个阶梯元件。

EP 2 173 652 B1公开了一种阶梯元件，其类似地利用加压的压铸工艺制成，并且在其上面安装了条带。

这个阶梯元件的缺陷是阶梯元件的高的重量，因为阶梯板的腹板具有实心结构，并且连续地延伸，其还需要大量的材料。

GB 2 216 825 A显示了一种阶梯，其具有由金属片制成的阶梯板，并且其作为阶梯轮廓具有齿状构造，其中，齿是空心的。阶梯的骨架进一步由单独的部件形成，其必须装配在一起，这需要大量的时间，这对于自动扶梯所需要的这种大量阶梯是没有商用活力的。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种阶梯元件和与之连接的方法，其需要较少的材料用于制造阶梯元件，并因而导致重量减轻。材料成本也得以减少，并且免除了装配工作，从而确保阶梯元件的经济性生产。而且应该考虑阶梯表面具有防滑结构。

这根据本发明来实现，其中，腹板由实际彼此平行延伸的两个腹板臂和连接腹板面形成，并且槽在相邻行的腹板之间延伸，或者凹腔相对于腹板和槽以直角设置在阶梯板中。

根据本发明的阶梯元件可用于自动扶梯或用于自动人行道。阶梯元件骨架将根据使用的领域进行配置。这意味着如果阶梯元件用于自动扶梯，其配置将不同于用于自动人行道的配置，因为自动人行道同自动扶梯相比仅仅水平地移动，在自动扶梯中，阶梯元件水平且竖直地移动。然而本发明将用于这两种类型的移动系统。阶梯元件骨架由肋和纵向及横向桁材组成，其中，该结构特别适合于自动人行道或自动扶梯的要求。

阶梯板整体地连接在阶梯元件骨架上。这意味着阶梯元件被制成压铸铝部件，其避免了高的装配成本。

阶梯元件具有阶梯轮廓，其包括平行延伸的腹板和槽。腹板和槽在阶梯元件的行进方向上延伸。为了以可能最佳成本效率的方式生产阶梯元件和阶梯板，阶梯轮廓经过配置，从而尽可能少地需要材料，但阶梯板仍然具有需要的强度和稳定度。为此目的，通过两个实际平行延伸的腹板臂形成腹板，其中，一个腹板的腹板臂通过腹板表面彼此连接在一起。一个腹板相对应地后面是一个槽，看起来相对于行进方向是横向的，其限定了离下一腹板的距离。因此形成一种带齿的阶梯轮廓，其中，从阶梯元件的下面看去时，阶梯元件具有空心的配置，并且腹板具有腹板空腔。相邻的腹板面在彼此抵靠而设置成排时形成阶梯表面。

一个腹板的腹板臂实际上彼此平行延伸，其中，腹板臂存在相对于彼此的轻微的倾斜，从而确保可从模具上除去阶梯元件，其中，一个腹板的腹板臂优选包括0-6°的角度。

连接在腹板面上的一个腹板的腹板臂设置为使其在腹板中形成腹板空腔将是有利的。这意味着腹板臂彼此间隔开的越宽，那么形成的腹板空腔更大，其中，阶梯轮廓以及具有相关联的腹板臂、腹板面和槽基部的腹板和槽由尽可能薄的壁制成，并且壁厚是可能最薄的。如之前已经提到的那样，腹板在底部处是敞开的，即从阶梯板的下面看去时，腹板形成一系列彼此相邻的纵向对准的凹口。

槽通过腹板相对于彼此的间距而成形，其中，腹板臂通过槽基部而彼此连接在一起，因而具有连续的阶梯轮廓。

由连续延伸的腹板、槽、腹板等等成形的阶梯轮廓的壁厚优选恒定地延伸，并且具有相同的整体壁厚，这优化了铸造工艺并确保了阶梯元件良好的铸造质量。

一个腹板的腹板面实际上优选在相对于腹板的两个腹板臂成直角方向上延伸。特别优选的是，在腹板面和腹板臂之间的角度由于拉动腹板臂以用于从模具中除去阶梯元件而位于90-93°的区域内。

腹板宽度以及槽宽度将根据阶梯元件的要求进行单独选择，并且还可不同地设置在阶梯板的宽度上。通过示例，腹板在阶梯板的中间可更为靠近，因而形成更窄的槽宽度，但腹板和槽的其它布置也是可行的，例如腹板和槽的规则的间距，其在阶梯板的宽度上是恒定的。重要的是，槽和腹板在其纵向路径上保持相同的宽度。用于最大腹板和槽宽度的标准规格将被观测到。这种标准化是出于安全性原因而设立的。腹板宽度优选小于或窄于槽宽度或与槽宽度是相同的。

图中还显示了阶梯板的优选配置，该凹腔可设置在相对于腹板和槽的路径成直角的方向上。阶梯轮廓中的凹腔的布置容许进一步减少材料。这里还必须考虑关于凹腔的宽度和凹腔相对于彼此的间距的相对应的标准，凹腔相对于彼此的间距对应于因此由腹板形成的齿的宽度。

凹腔优选为与齿相同的宽度或更窄，其中，齿的宽度由凹腔相对于彼此的间距来限定。

根据本发明的目的的实现还在于凹腔设置在阶梯板中，阶梯板具有在行进方向上，与其路径成直角延伸的腹板和槽。

阶梯板的这种配置同样容许材料的减少，并增加了商用活力，并且凹腔提供了非滑移的阶梯表面。

在这个实施例中，仅配置为竖直肋的腹板可在阶梯板的宽度上间隔开不同的距离，并且恒定规则的间距也是可行的。

齿通过设置凹腔由腹板形成，凹腔相对于阶梯板中的腹板和槽成直角延伸。

齿的宽度根据凹腔相对于彼此的间距进行限定。

这里凹腔还优选配置成与凹腔之间形成的齿具有相同或比齿更窄的宽度。凹腔的布置和分布以及单个凹腔的宽度在阶梯板上可能是规则的，也可能是不规则的。

还可以看出凹腔的底部优选配置为半径，其优化了材料的流动特性。

已经证明特别有利的是，凹腔宽度对应于两倍的半径，或者槽的底部成形为连续的半径或半圆。

根据本发明的生产整体形成的阶梯元件的任务通过压铸方法来执行。

附图说明

现在将参照附图描述本发明的一个典型实施例，其中，本发明并不受限于这个典型的实施例，更具体地说，并不仅仅局限于自动扶梯的阶梯元件，也不局限于自动人行道的阶梯元件。图中：

图1显示了用于自动扶梯的阶梯元件的三维视图；

图2显示了根据本发明的阶梯元件的阶梯轮廓的三维截面图；

图3显示了根据本发明的阶梯元件的阶梯轮廓的两维截面图；

图4显示了根据本发明的阶梯元件的带凹腔的阶梯轮廓的三维截面图；

图5显示了根据本发明的阶梯元件的带凹腔的阶梯轮廓的两维截面图；

图6显示了根据本发明的阶梯元件的带凹腔的阶梯轮廓的三维截面图；且

图7显示了根据本发明的阶梯元件的带凹腔的阶梯轮廓的两维截面图。

部件列表

1阶梯元件

2阶梯元件骨架

3阶梯板

4阶梯轮廓

5腹板

6槽

7腹板臂

8腹板面

9腹板空腔

10凹腔

11齿

12阶梯板的下侧

13腹板宽度

14槽宽度

15阶梯表面

16槽的底部

17凹腔的底部

18壁厚

α腹板臂的夹角

β在腹板臂和腹板表面之间的夹角。

具体实施方式

图1显示了用于自动扶梯的阶梯元件1的三维视图。然而本发明可同等地应用于自动人行道的阶梯元件，即使这些未在图中有所显示。

阶梯元件1配置为整体压铸铝部件，由此可避免用于阶梯元件1的昂贵的装配过程。阶梯元件1包括阶梯元件骨架2，其优选由纵向和横向桁材以及肋形成。阶梯元件骨架2根据所需用途进行配置。用于自动人行道以及用于自动扶梯的阶梯元件1包括这种类型的阶梯元件骨架2，其中，骨架2的任务在于通过固定在传动链上并彼此并列设置成一排的完全刚性的阶梯元件1或阶梯元件骨架2而形成移动系统。由此所有阶梯元件骨架2必须完成相同的任务，并且纵向和横向桁材以及肋的精确的路径和精确的布置并非主要问题，这是它们在这里为什么没有进行特殊处理的原因。

阶梯元件1包括阶梯板3，其与阶梯元件骨架2一起配置成压铸铝部件。阶梯板3具有阶梯轮廓4，移动的人站在上面，或者站在阶梯轮廓4的阶梯表面15上。阶梯轮廓4由腹板5形成，其彼此并列放置成一排，但彼此间隔开，这在图2–7中是清晰可见的。为了在生产中尽可能经济地配置阶梯元件1，应尽可能少地使用材料，然而必须承受规定的负载。

图2至图5显示了阶梯轮廓4的一个可能的实施例，其中，腹板具有腹板空腔9。

这意味着腹板5由两个腹板臂7形成，其彼此大致平行延伸，并通过腹板面8彼此连接在一起，其中，彼此间隔开并彼此并列设置成一排的腹板面8形成阶梯表面15。为了确保阶梯元件1可从模具上除去，腹板5或腹板臂7优选具有轻微的倾斜。腹板5的腹板臂7优选包括0-6°的角度α，这又产生腹板面8的相对于腹板臂7大约成直角的路径。

包含在腹板臂7和腹板面8之间的角度β优选达到90-93°。槽6成形于腹板5之间，这些槽优选具有与腹板宽度13相等或更窄的宽度。

单个腹板5的腹板5或腹板臂7通过槽的底部16彼此连接在一起，这形成了阶梯轮廓4，这在图2中是清楚明显的。阶梯轮廓4优选具有连续恒定的壁厚18。阶梯轮廓4中的角度优选由半径形成，其有利于材料的流动性能。

图4和图5显示了阶梯轮廓4的另一配置，其中，凹腔10相对于腹板5和槽6以直角朝着腹板5和槽6延伸。其中，凹腔10的宽度与齿的宽度相同或更窄，齿由凹腔10相对于彼此的间距形成。

图6和图7显示了阶梯轮廓4的另一配置。腹板5由简单的肋形成，其彼此间隔开并因而形成槽6。现在为了通过节省材料承担改善商业活力的任务，相对于腹板5和槽6成直角延伸的凹腔10设置在阶梯板3中。通过凹腔10相对于彼此的间距，在腹板5中形成齿11，其中，一个齿的宽度宽于或等于一个凹腔10的宽度。

为了确保材料或液体铝的最佳流动，凹腔10的底部17配置为半径。

凹腔10的宽度优选对应于用作凹腔底部17的半圆或半壳的直径，或者对应于两倍半径。