专利名称：扶手的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于自动梯、升降机等的扶手，它有C形横截面，有一个滑动层和一个用于使用者的橡胶覆盖层作为外层，此外有一个具有承拉力体，尤其具有埋入橡胶内和沿纵向定向的钢丝帘布的层，以及承拉力体的两侧至少各有一个增强层。
运送人员的自动梯、升降机等所用的扶手必须满足一些重要的功能。它们必须为使用自动梯和升降机的人员提供稳定和安全的抓手，以及应设计为柔性的，使它们能绕不同的驱动辊弯曲和导引。此外，扶手必须能承受得位数千牛顿的应力。
例如由US A 5 255 722已知一种前言所述类型的扶手结构。在这里所公开的具有C形横截面的扶手类型有一承拉力体，它由互相平行地沿扶手纵向延伸的钢丝帘布构成，钢丝帘布埋入橡胶母体中。滑动层用一种紧密编织的材料，例如用棉花、聚酰胺或聚酯制造，以及应保证扶手在导轨上良好滑动。承拉力体两侧设增强层，它们用一种织造的材料制成，材料的经纱沿扶手的横向定向，因此与承拉力体成直角。零星设置的纬纱只是用于连接经纱。
采用C形的扶手截面有利于获得所要求的刚度。唇边的宽度选择为使扶手能没有过大阻力地滑动，但在这种情况下唇边宽度的公差应足够小，使得不会发生挤夹手指或衣服。已知设计的扶手大多倾向于或扩大唇边间距，这会导致挤夹手指或衣服，或倾向于变得更窄。在后一种情况下可能造成扶手在导轨上摩擦、过热以及进一步的后果是使扶手损坏。
因此本发明的目的是，发展用于人员的自动梯和升降机扶手，使之与已知的设计相比，在使用寿命更长的同时动态性能和尺寸稳定性更好，没有已提及的这些问题。
按本发明为达到此目的采取的措施是，至少其中一个增强层是含有均匀分布的短纤维的橡胶层，短纤维有优选的定向以及相对于扶手纵轴线成一个不同于0°的角延伸。
本发明提供了一种扶手，它与已知的设计相比有更高的横向刚度、更好的纵向柔性、更高的尺寸稳定性和刚度更大的唇边。按本发明用于增强层的含均匀短纤维的材料防止产生不同的应力，在传统的扶手中当受载时便会在从织物到橡胶的过渡区内发生这种情况。在这里，扶手内的增强层按这样的方式定位，即短纤维相对于承拉力体的长度方向以一个不同于0°的角延伸。按本发明的增强层也不含经纱，在传统结构的扶手中在用纺织材料制的增强层内含有这种经纱。由于没有经纱，使得按本发明结构的扶手在有良好的横向刚性的同时沿纵向有杰出的弹性。此外，在按本发明的扶手中唇边宽度的变化，无论在正弯曲时还是在经过扶手背面弯曲(负弯曲)时，均明显小于传统结构的扶手。按本发明结构的扶手能便于生产，与已知的设计相比有长得多的使用寿命，以及总体上比已知的设计运行更可靠。
按本发明的一种优选的实施形式，短纤维在增强层内按这样的方式定向，即它们相对于扶手纵向成一个角度延伸，这一角度偏离扶手的纵向至少30°，尤其至少45°。短纤维在此范围内定向既有利于纵向弹性又有利于获得高的横向刚度。
按本发明的扶手可根据要求和使用目的设计为不同的。尤其是可以在承拉力层的一侧或两侧总是至少各设一个，尤其各设两个含短纤维的增强层。
采取下列措施可以有利地影响按本发明的扶手的刚度，即相邻增强层内的短纤维交叉并与扶手纵向优选地成大小相同的角度相交。作为替换形式也可以采用这样的方案，即相邻增强层内的短纤维互相平行地延伸。
为了获得所期望的横向刚度、纵向柔性以及尺寸稳定性，有利的是短纤维的含量，以在混合物内的橡胶重量为100份计算，在10与40份重量之间，尤其在15与30份重量之间。
有关用于短纤维的材料，它们可以由合成材料，如尼龙、聚酯、聚乙烯醇、芳族聚酰胺、碳，由矿物材料，如玻璃，或由天然材料，例如棉花构成。所使用的短纤维也可以是由不同材料的纤维组成的一种混合纤维。因此增强层的刚度可通过选择纤维种类和可能的不同纤维的混合比共同确定。
纤维长度与纤维直径之比也用于共同确定层的刚度。对于所使用的纤维，这一比值应在50与300之间。
取决于使用目的和其他的要求以及还要根据纤维材料、纤维含量等，在成品扶手中的增强层最终的厚度从0.8至5mm。
下面借助附图和混合物举例进一步说明本发明的其他特征、优点和细节。
图1表示按本发明的扶手一种实施形式的斜视图，图中将各层逐步去除，以便清楚地看出扶手的结构，图2表示通过图1所示扶手的横截面。
在附图中表示的扶手1有普通的C形横截面，因此包括一个平的横向延伸的中间部分1a和两侧与中间部分连接的向里弯的唇边1b。如此设计的扶手1通常用于载人的自动梯或升降机。在这里唇边1b围扣着图中未表示的自动梯或升降机的导轨。
扶手1有一种多层结构，下面对此作详细说明。
扶手1在一个外侧有常见的橡胶覆盖层2，作为自动梯或升降机使用者手的支托，而在另一个外侧扶手1设有一个滑动层3，它与图中未表示的导轨接触。在按本发明设计的扶手1中，滑动层3可有传统的结构并用一种紧密织造的棉、聚酰胺或聚酯织物制成，以保证扶手1在导轨上良好滑动。在滑动层3与覆盖层2之间，扶手1包括另一些层，借助这些层使扶手获得所要求的横向刚度和所要求的纵向柔性。
在这两个附图表示的结构中，在橡胶覆盖层2与滑动层3之间设另外三层，其中，中间的一层只是在中间部分1a内延伸的橡胶层4，其中埋入沿扶手1纵向延伸的钢丝帘布4a。在这里没有表示的另一种可能的实施形式中，层4可以一直延伸到唇边区，但在那里没有设计承力体。钢丝帘布4a构成扶手1的承拉力体。通常，在附图中所表示的也是如此，设唯一的一层钢丝帘布4a，钢丝帘布在层4内互相并列地延伸。
在承拉力层4两侧以及分别在覆盖层2与滑动层3之间，各设一个按本发明设计的延伸到唇边区1b内的增强层5。在增强层5之间夹入承拉力层4，它们在层4的两端或在唇边区1b内形成一个统一的层。层5用橡胶混合物制成，其中嵌入短纤维6。短纤维6有一个优选的定向，它们基本上沿单一方向定向，在这种情况下在图示的实施例中层5按这样的方式置入扶手1内，即，使短纤维6沿扶手1的横向延伸，因此短纤维布置为与承拉力体的纵向和定向成直角。
根据设计或使用目的，层5有适当的厚度。在制成的已硫化的扶手中，增强层5通常的厚度在0.8与5mm之间，尤其至3mm。由纤维增强的混合物构成的板坯，在制造时通过压制后厚度成为0.5至0.8mm，这样做保证纤维的良好定向。为了在成品扶手内获得更厚的增强层5，将多个，尤其至四个薄的压制板，或在压制后折叠起来，或在构成扶手1时上下铺叠。对于厚度约为0.8mm的薄的层5，可能需要用单独的制造层5用的混合物条填充直接与承拉力层4接触的横截面区。在层5较厚的情况下，通常它们的体积已经足以恰当地充填这些横截面区。至于在填充条内纤维的定向，在本实施例中与层5内的纤维定向一致。
借助于在下列表内所包含的两个制造增强层5用的橡胶混合物的混合物举例，进一步说明增强层的其他特殊的特征。所列出的各种成分的含量，是以在混合物内的橡胶重量为100份计算的重量份额。
混合物举例1
混合物举例2
按例1的混合物，聚合物以聚氯丁二烯橡胶为基，而按例2的混合物它以丁苯橡胶和天然橡胶为基，在这里它们仅是举例并因而涉及优选的橡胶类型。在例2中丁苯橡胶的含量可以在30与80份重量之间，因此天然橡胶的含量在20与70份重量之间。此外，两种混合物均含有增塑剂，它们的含量可达20份重量。这些橡胶混合物还含有普通的添加物，如防老化剂、氧化镁、硬脂酸、氧化锌、加速剂、硫和必要时交联剂，这些添加物按一般的量添加。炭黑含量可在20与70份重量之间。
有关上面已提及的短纤维6，按混合物举例1的橡胶混合物，含有含量为5份重量的尼龙短纤维和含量为15份重量的棉短纤维，它们均按在混合物内的橡胶为100份重量计算的。按混合物举例2的混合物中含有一种由棉短纤维(10份重量)、尼龙短纤维(5份重量)和PVA短纤维(5份重量)组成的混合物。因此，除了由合成材料，如碳、尼龙、聚酯和芳族聚酰胺(凯弗拉)构成纤维外，还可考虑由矿物材料，如玻璃构成的纤维和天然纤维，如棉花。在混合物内纤维的总含量选择在10与40份重之间，尤其选择15至30份重量。不同材料的纤维可以互相组合在一起搀混，但也可以只采用一种纤维类型。埋入增强层5内的纤维长度通常在1与12mm之间。尤其是纤维长度与纤维直径之比也用来共同决定层5的刚度。对于所采用的纤维，这一比值应在50与300之间。
因此，增强层5的刚度可通过选择纤维品种、可能的不同纤维的混合比、纤维含量、纤维长度和长度与直径之比来确定或调整。硫化后由这种橡胶混合物形成的成品增强层5硬度至少为75肖氏A硬度，尤其至少80肖氏A硬度。
纤维可以采用不涂层的或亲橡胶的涂层，例如RFL(间苯二酚-甲醛-胶乳)涂层。涂层的目的是改善在纤维材料与橡胶母体之间的粘附。掺入生的橡胶混合物内的短纤维6例如通过压制过程按规定方向定向。纤维在橡胶混合物内良好的定向，通常在混合物被轧为厚度从0.5至0.8mm厚时达到。为了获得更厚的层，使用多层这种压制层。通过宽缝喷嘴挤压也适用于达到纤维定向的目的。
在按附图的实施例中，含有承拉力体的层4上面和下面各设有一个按本发明的含短纤维6的增强层5。增强层5的数量或总厚度一方面取决于各层5的刚度，另一方面取决于要达到的横向刚度。
若现在如图示的那样在具有承拉力体的层4上和下各用一个层5，则它们优选地按这样的方式进行布置，即，使短纤维6与扶手1或承拉力体的纵向成直角延伸。在任何情况下短纤维6的方向选择为使它们与扶手1的纵向相交成一个不同于0°的角。其中特别有利的是此角度从纵向偏离至少30°，尤其至少45°。
若例如在层4的上和下各设两个层5，则有利的是，设在层4上和下的各两个增强层5按这样的方式在扶手1内定位，即，使其中一个层5的短纤维6相对于扶手1的纵向成一锐角地定向，而第二个增强层5按这样的方式置入，即，使它的短纤维6相对于此纵向按一个优选地大小相同但朝另一个方向的角度延伸。其结果是获得短纤维6在这两个相邻层5内的一种交叉的布局。至于另外两个层5短纤维6的定向可以继续以此类推，从而在层5互相连接的唇边区1b内仍然获得一种交叉的布局。不过所有的层5或只有一些层5也可以这样定位，即，使它们的短纤维6横向于扶手1的纵向延伸。
按本发明的增强层5形成了结构均匀的增强层，它们赋予扶手1在有高的横向刚度的同时沿纵向杰出的弹性。在承拉力体上面和下面的这种均匀的增强材料，防止产生例如在传统的扶手中当受载时由于从织物过渡到橡胶可能产生的不同应力，因此按本发明的扶手有更长的使用寿命。由于没有置入经纱，所以唇边宽度的变化无论在正弯曲还是在经过扶手背面弯曲(负变曲)时均限制为最小程度。此外，如在传统结构的扶手中同样可能出现的层的皱缩，采用了这种新的结构后得以避免。在按本发明设计的扶手中也不再会发生如在传统结构中可能出现的织物层露出橡胶表面。
这种新设计的另一个有重要意义的优点在构成接头时显现出来。在传统结构的扶手中，织物搭接造成扶手的不均匀性和薄弱点，但在按本发明的设计中没有这种织物的搭接。接合点设计为使按本发明的增强层5按30至90°角只是纵向平接或搭接，在硫化过程中接合点融合，不会在扶手内形成不均匀部位。在传统的具有织物铺层的结构中经常出现的吸水问题，在按本发明的设计中也不复存在。
纤维增强的橡胶材料特别高的硬度赋予扶手以高的横向刚度，橡胶混合物高的粘度防止橡胶材料穿过滑动层，这在传动的扶手中可能导致增大滑动层在导轨上的摩擦力。
权利要求
1．用于自动梯、升降机等的扶手，它有C形横截面，有一个滑动层和一个用于使用者的橡胶覆盖层作为外层，此外有一个具有承拉力体，尤其具有埋入橡胶内和沿纵向定向的钢丝帘布的层，以及承拉力体两侧至少各有一个延伸到唇边区内的增强层，其特征为至少增强层(5)之一是一个含有均匀分布的短纤维(6)的橡胶层，短纤维(6)有一个优选的定向以及相对于扶手(1)的纵向按一个不同于0°的角度延伸。
2．按照权利要求1所述的扶手，其特征为短纤维(6)相对于纵向成一个角度延伸，这一角度为从扶手的纵向偏离至少30°，尤其至少45°。
3．按照权利要求1或2所述的扶手，其特征为在承拉力层(4)的一侧或两侧上总是至少各设一个，尤其是各设两个含有短纤维(6)的增强层(5)。
4．按照权利要求1至3之一所述的扶手，其特征为在相邻的增强层(5)内的短纤维(6)交叉，在这种情况下在这些层(5)内的短纤维(6)与扶手(1)纵向相交的角优选地是大小相同的。
5．按照权利要求1至3之一所述的扶手，其特征为在相邻增强层(5)内的短纤维(6)互相平行延伸。
6．按照权利要求1至5之一所述的扶手，其特征为一个(多个)增强层(5)用橡胶混合物制造，它的或它们的短纤维(6)含量，以在混合物内的橡胶重量为100份计算，在10与40份重量之间。
7．按照权利要求6所述的扶手，其特征为短纤维(6)的含量在15与30份重量之间。
8．按照权利要求1至7之一所述的扶手，其特征为短纤维用合成材料，如尼龙、聚酯、聚乙烯醇、芳族聚酰胺、碳，用矿物材料，如玻璃，或用天然材料，例如棉花制造。
9．按照权利要求1至8之一所述的扶手，其特征为短纤维(6)是一种由不同材料的纤维组成的纤维混合物。
10．按照权利要求1至9之一所述的扶手，其特征为采用其长度与直径之比在50与300之间的纤维。
11．按照权利要求1至10之一所述的扶手，其特征为一个(多个)增强层(5)的厚度为0.8至5mm。
全文摘要
本发明涉及一种用于自动梯、升降机等的扶手，它有C形横截面，有一个滑动层(3)和一个用于使用者的橡胶覆盖层(2)作为外层，此外有一个具有承拉力体，尤其具有埋入橡胶内和沿纵向定向的钢丝帘布的层，以及承拉力体两侧至少各有一个延伸到唇边区内的增强层(5)。至少增强层(5)之一是一个含有均匀分布的短纤维(6)的橡胶层，短纤维有优选的定向以及相对于扶手(1)的纵向成一个不同于0°的角度延伸。
文档编号B66B23/24GK1316972SQ99810789
公开日2001年10月10日 申请日期1999年8月27日 优先权日1998年9月11日
发明者亚努茨·莱德金斯基 申请人:塞姆普雷特控股股份公司