绳索端头组件和电梯的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明的目的是一种电梯的绳索端头(terminal)组件以及电梯，所述电梯适于运送乘客和/或货物。
【背景技术】
[0002]在电梯系统中，电梯绳索用于悬吊和/或移动电梯轿厢、配重或这两者。在现代电梯中，使用轻质悬吊绳索，其中电梯绳索包括多个带式绳索，其中绳索的宽度在沿着绳索的横向方向上大于其厚度。绳索包括由复合材料制成的承载件，该复合材料包括在聚合物基质材料中的非金属增强纤维。材料的结构和选择使得能够实现的低重量电梯绳索具有在弯曲方向上的薄结构、在纵向方向上的良好拉伸刚度和拉伸强度。此外，绳索结构保持在弯曲基本上不变，这有助于长的使用寿命。
[0003]已经提出了若干个布置来提供工具用于将电梯绳索与电梯单元连接。由于采用非金属电梯绳索，特别是采用由纤维增强聚合物复合材料制成的电梯绳索，与电梯单元进行机械连接而不引起电梯绳索的损坏具有挑战性。使用楔形元件和楔形壳体与焊接接头已被成功地用于绳索端头组件来将电梯绳索锁定在其绳索端头中。这种电梯绳索端头组件的缺点是，它需要一种复杂的绳索端头楔形壳体，其中若干个元件通过焊接接合在一起。具有焊接接头的楔形壳体的复杂几何形状从材料的强度来看不是最佳的。此外，电梯绳索通常包括多个绳索，这使得所需的绳索端头的数量非常巨大，因此生产大量的复杂绳索端头产品，尤其是在装配线上很昂贵。如果电梯绳索端头可以尽可能简单地形成为无缝楔形壳体而没有焊接在一起的多个元件则将是有利的。因此，越来越需要成本有效和可靠的电梯绳索端头组件，具有至电梯的绳索状态监测装置的连接。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是引入一种改进的绳索端头组件和电梯。特别地，本发明的目的是为了解决后面在本发明的描述中所讨论的已知的解决方案和问题的缺点。更快的制造和安装过程制造具有成本效益的和可靠的绳索端头组件同样是目的。本发明的目的是提供一种用于包括聚合物复合材料的电梯绳索的具有改进的制造和安装质量的绳索端头组件。
[0005]特别地，提出的实施例促进了方便、安全、高效的与损坏在所述电梯绳索中的非金属承载件的检测有关的绳索端头制造过程和绳索端头组件。另外，提出了实施例，其中，绳索端头组件能够生产大量的绳索端头产品，特别是以具有成本效益的方式在绳索端头的装配线上。
[0006]提出了一种将电梯绳索固定至固定基座比如电梯单元的电梯的新的绳索端头组件，所述电梯适于运送乘客和/或货物，该组件包括:电梯绳索，其宽度在绳索横向方向上大于其厚度，所具有的至少一个端部具有端面，一个或多个楔形元件，以及楔形壳体。所述绳索端头组件包括所述电梯绳索穿过的绳索间隙，且所述楔形元件布置成楔入在所述绳索和所述楔形壳体之间，从而将所述电梯绳索锁定在该间隙中。所述楔形壳体是预定尺寸的单件式结构。
[0007]在优选的实施例中，所述楔形壳体是由圆形横截面的中空管制成的预定尺寸的单件式结构。为了将金属优选的是铝中空管液压成形到楔形壳体形状中，优选韧性金属比如铝、黄铜、低合金钢、不锈钢的中空管被放置在具有楔形壳体的形状的阴模内。高压液压栗然后用于以非常高的压力在促使其扩大直到其匹配模具的铝内部注射流体。液压成形的铝楔形壳体然后从模具中取出。液压成形允许形成具有凹部的复杂形状，这采用标准的固模冲压将是困难的或不可能的。液压成形的楔形壳体因此可被制成具有更高的刚度-重量比，并且每单位成本低于传统冲压或者冲压和焊接的楔形壳体。
[0008]在优选的实施例中，所述楔形壳体是通过管液压成形优选的是通过隆起形成方法由中空管制成的预定尺寸的单件式结构。以这种方式，将绳索端头楔形壳体成形为重量轻、结构坚硬和坚固的件是以具有成本效益的方式进行的。
[0009]在优选的实施例中，所述电梯绳索包括至少一个绳索，其包括由碳纤维增强聚合物复合材料制成的至少一个承载件。在优选的实施例中，所述至少一个承载件中的每个具有的宽度在绳索的宽度方向上大于其厚度。特别地，优选的是，所述至少一个绳索中的每个是以带的形式。大宽度使得其非常适于电梯使用，因为绳索的弯曲在大多数电梯中是必要的。绳索特别是其承载件可以以这种方式被赋予较大的截面积，这有利于绳索的刚度的可行尺寸。
[0010]在优选的实施例中，所述绳索端头组件包括附连到所述绳索端部的绳索端块，且所述绳索端块相对于所述楔形元件附连在所述电梯绳索的所述端面侧上。因此还改善了绳索端头组件的安全性。所述绳索端块用作用于绳索端头组件的安全装置。如果电梯绳索在所述绳索端头组件的绳索间隙中滑脱，则绳索端块推动楔形元件，使得楔形元件布置成更紧密地楔入在所述绳索和所述楔形壳体之间，从而将所述电梯绳索锁定在该间隙中。
[0011]在优选的实施例中，所述楔形元件是包括光滑接触表面部分和粗糙或图案化接触表面部分的细长元件，所述光滑接触表面部分布置成抵靠着所述楔形壳体元件且所述粗糙或图案化接触表面布置成抵靠着所述电梯绳索表面。所述楔形元件还包括在楔形元件的第一端部的用于绳索端块的空间。因此，对于绳索端块的紧固装置来说，可以附连到楔形元件的空间。用于绳索端块的空间有利地在楔形元件的第一端部的粗糙或图案化接触表面部分侧上并且包括用于紧固装置的螺纹开口。楔形元件有利地由金属或一些其它的机械适当材料制成。
[0012]在优选的实施例中，所述电梯绳索通过包括一个或多个导电短路元件和紧固装置的所述绳索端块电连接到绳索状态监测装置。在优选的实施例中，具有碳纤维增强聚合物复合材料承载件的电梯绳索被固定到具有所述绳索端头组件的电梯单元，且电绳索状态监测装置通过绳索端头组件的所述绳索端块连接到所述绳索。对于单向碳纤维增强聚合物复合材料来说，单向纤维的纵向电阻比横向电阻低得多，并且可以通过测量一个或另一个来检测复合材料中的损伤。电阻是用于碳/环氧树脂层压板的良好损伤传感器，特别是用于检测纤维断裂。
[0013]在优选的实施例中，所述绳索端头组件用于具有配重的电梯，但是还可以适用于不带配重的电梯。此外，其还可以与其它曳引机结合使用，例如作为起重机悬吊和/或传输绳索。绳索的低重量提供了特别是在加速情况下的优点，因为由绳索速度的变化所需的能量取决于其质量。低重量进一步提供了需要单独的补偿绳索的绳索系统的优点，因为对补偿绳索的需要得以减少或完全消除。低重量还允许更容易地处理绳索。
[0014]在电梯的优选实施例中，根据本发明的所述绳索端头组件用于将电梯绳索固定到固定基座比如电梯单元或井道的端部。所述电梯已被布置成包括井道和可在该井道中移动的电梯单元，所述电梯单元是用于运送乘客和/或货物的电梯轿厢。电梯装置还可以包括其他可移动的电梯单元，比如配重，如图所示。电梯包括含有提升设备的提升装置、一个或多个悬吊和/或传输绳索，每个所述绳索包括一个或多个优选的是至少四个承载件，其采用绳索端头组件至少连接到一个电梯单元。在优选的实施例中，每个绳索被引导越过由电梯的曳引机和一个或多个转向滑轮旋转的牵引滑轮。随着曳引机旋转，牵引滑轮因摩擦分别在向上方向和向下方向上同时移动电梯轿厢和配重。另外，在高层建筑和在高速电梯中，具有一个或多个补偿绳索，每个补偿绳索连接在其第一端至配重的底端和在其第二端至电梯轿厢的底部，或至轿厢吊索或至轿厢本身。补偿绳索保持绷紧，例如通过补偿滑轮，在其之下补偿绳索绕过且该滑轮被支撑到在电梯井道的基座上的支撑结构。行进缆线旨在用于电梯轿厢的电力供应和/或用于数据通信，其连接在其第一端至电梯轿厢，例如至电梯轿厢的底部，并在其第二端至在电梯井道的壁上的连接点，该连接点通常在中点的点或在电梯井道的高度方向的中点上方。
[0015]优选地，电梯包括绳索状态监测装置，其包括通过包括一个或多个导电短路元件和紧固装置的所述绳索端块电连接到绳索状态监测装置的电梯绳索，绳索状态监测设备，其以预定的时间间隔优选的是每秒至少一次监测和发送所述电梯绳索的电信号至电梯控制器。如果错误信号被从所述绳索状态监测装置发送到电梯控制器，则电梯操作被改变或电梯停止服务。优选地，绳索状态监测装置包括电流源、电压测量设备、微控制器、以及用于监测所述绳索的状态的显示器。
[0016]在优选的实施例中，所述绳索端块具有在所述电梯绳索的第一侧上的第一部分和在所述电梯绳