电梯系统牵引带的制作方法
【专利摘要】一种用于悬停和/或驱动电梯轿厢的牵引带包括配置成多个缆的多个钢丝。所述多个缆包括相对于牵引带的横向端部位于牵引带的最内位置处的一个或多个内部缆和横向上位于所述一个或多个内部缆的外侧的一个或多个外部缆。所述一个或多个外部缆具有不同于所述一个或多个内部缆的构造。护套实质性地固定所述多个缆。
【专利说明】电梯系统牵引带
[0001]发明背景
本发明披露的发明主题涉及电梯系统。更确切地，本发明披露涉及用于电梯的悬停和/或驱动的受拉构件。
[0002]电梯系统利用提升装置，如可操作地连接到电梯轿厢并且途经一个或多个曳引轮，也称为滑轮的缆或牵引带以沿着电梯井驱动电梯。具体地，提升牵引带包括至少部分地位于护套材料内的多个钢丝。多个钢丝往往配置成一个或多个绞线，然后将这些线配置成一个或多个缆。
[0003]钢丝配置典型地设计具备至少三个想到的基本要求，断裂强度、缆使用寿命和扭力或扭绞。缆中使用的钢材的总横截面面积是缆的断裂强度的主要决定因素。基于成本和制造的原因，通常避免大数量的小横截面钢丝，而大横截面的钢丝预期疲劳寿命有限，从而限制缆的总使用寿命。再者，通常首选几乎相等钢丝横截面面积，因为最大钢丝常常疲劳寿命最短，而在确定缆寿命时成为限制要素。
[0004]在提升牵引带构造中，通常在纵向上将多个缆等间距地配置在护套内，缆具有交替的左捻和右捻方向。为了保持缺乏导引特征(例如，肋条或多楔带构造)居中于电梯系统的曳引轮上，曳引轮包括凸冠特征。曳引轮上并入这种冠部影响缆的机械和疲劳行为，例如，冠部的峰最远的那些缆承重最轻。
[0005]发明简述
根据本发明的一个方面，一种用于悬停和/或驱动电梯轿厢的牵引带包括配置成多个缆的多个钢丝。所述多个缆包括相对于牵引带的横向端部位于牵引带的最内位置处的一个或多个内部缆和横向上位于所述一个或多个内部缆外侧的一个或多个外部缆。所述一个或多个外部缆具有不同于所述一个或多个内部缆的构造。护套实质性地固定所述多个缆。
[0006]作为备选，在本发明的此方面或其他方面中，所述一个或多个外部缆由直径与所述一个或多个内部缆的直径不同的多个钢丝形成。
[0007]作为备选，在本发明的此方面或其他方面中，将所述一个或多个外部缆中的所述多个钢丝形成为多个绞线。
[0008]作为备选，在本发明的此方面或其他方面中，所述多个绞线包括按右手方向或左手方向扭绞成的多个外部线包围的芯。
[0009]作为备选，在本发明的此方面或其他方面中，每个所述外部缆的所述芯由每个所述内部缆的芯不同的材料形成。
[0010]作为备选，在本发明的此方面或其他方面中，每个外部缆的芯是非金属的。
[0011]作为备选，在本发明的此方面或其他方面中，所述一个或多个外部缆是所述牵引带的总缆数的约50%。
[0012]作为备选，在本发明的此方面或其他方面中，所述一个或多个外部缆是多缆牵引带中的两个缆。
[0013]根据本发明的另一个方面，一种电梯系统包括电梯轿厢、一个或多个曳引轮和可操作地连接到所述轿厢且与所述一个或多个曳引轮相互作用以用于悬停和/或驱动所述电梯轿厢的一个或多个牵弓I带。所述一个或多个牵弓I带的至少一个牵弓I带包括配置成多个缆的多个钢丝。所述多个缆包括相对于牵引带的横向端部位于牵引带的最内位置处的一个或多个内部缆和横向上位于所述一个或多个内部缆外侧的一个或多个外部缆，所述一个或多个外部缆具有不同于所述一个或多个内部缆的构造。护套实质性地固定所述一个或多个缆。
[0014]作为备选，在本发明的此方面或其他方面中，所述一个或多个曳引轮的至少一个曳弓I轮包括沿着旋转轴的凸冠。
[0015]附图简述
图1A是具有1:1绳比配置的示例性电梯系统的示意图；
图1B是具有不同绳比配置的另一个示例性电梯系统的示意图；
图1C是具有悬臂配置的另一个示例性电梯系统的示意图；
图2是示例性电梯牵引带的截面图；
图3是电梯牵引带的现有技术缆的截面图；
图4是电梯牵引带的实施方案的截面图；
图5是电梯牵引带的另一个实施方案的截面图；
图6是电梯牵引带的另一个实施方案的截面图；
图7是电梯牵引带的另一个实施方案的截面图；以及 图8是电梯牵引带的另一个实施方案的截面图。
[0016]该详细描述通过举例的方式参考附图解释了本发明，连同优点和特征。
[0017]发明详述
图1A、图1B和图1C中示出的是示例性曳引式电梯系统10。对于理解本发明并非必需的电梯系统10的特征(如，导轨、保险锁等)在本文中未予论述。电梯系统10包括利用一个或多个牵引带16在工作中悬停或支承在电梯井14中的电梯轿厢12。一个或多个牵引带16与一个或多个曳引轮18相互作用以途经电梯系统10的多种组件。一个或多个牵引带16还可以连接到对重装置22，对重装置22用于帮助平衡电梯系统10并减少工作期间牵引曳引轮的两侧的牵引带张力差。
[0018]曳引轮18各具有直径20，其可以与电梯系统10中的其他曳引轮18的直径相同或不同。曳引轮18中的至少一个可以是驱动曳引轮。驱动曳引轮由机器50驱动。机器50促使驱动曳引轮移动，驱动、移动和/或推进(通过牵引)途经驱动曳引轮的一个或多个牵引带16。
[0019]曳引轮18中的至少一个可以是导向器、偏导器或空转曳引轮。导向器、偏导器或空转曳引轮可以不由机器50驱动，而是帮助引导一个或多个牵引带16绕过电梯系统10的多种组件。再者，曳引轮18的其中一个或多个，如导向器、偏导器或空转曳引轮，可以沿着其转轴具有凸起形状或冠部，以帮助将一个或多个牵引带16沿着曳引轮18居中或保持在期望的位置中。
[0020]在一些实施方案中，电梯系统10可以使用两个或更多个牵引带16以用于悬停和/或驱动电梯轿厢12。此外，电梯系统10可以具有多种构造以使一个或多个牵引带16的两侧接合一个或多个曳引轮18 (如图1A、图1B或IC中的示例性电梯系统中所示)或一个或多个牵引带16的仅其中一侧接合一个或多个曳引轮18。[0021]图1A提供1:1绳比配置，其中一个或多个牵引带16端接在轿厢12和比重装置22。图1B和图1C提供不同的绳比配置。确切地，图1B和图1C示出轿厢12和/或比重装置22能够具有其上接合一个或多个牵引带16的一个或多个曳引轮18，并且一个或多个曳引轮16能够端接在其他位置，通常端接在电梯井14内的结构(例如，无机房电梯系统的电梯井)或机房内的结构(例如，采用机房的电梯系统。配置中使用的曳引轮18的数量确定特定绳比(例如，图1B和图1C中示出的2:1绳比或不同的比率)。图1C还提供悬臂式电梯。本发明还可以用在图1A、图1B和图1C所示的示例性类型以外的电梯系统。
[0022]图2提供示例性牵引带构造或设计的示意图。每个牵引带16由护套26中的一个或多个缆24构造而成。正如图2所见，牵引带16具有大于I的纵横比(即，牵引带宽度大于牵引带厚度)。
[0023]牵引带16构造成在通过一个或多个曳引轮18时具有足够的柔性以提供低弯曲应力，满足牵引带使用寿命要求以及工作平滑，同时足够牢固能够满足悬停和/或驱动电梯轿厢12的强度要求。
[0024]护套26可以是任何适合材料，包括单一材料、多种材料，采用相同或不同材料的两个或更多个层和/或薄膜。在一个配置中，护套26可以是使用例如压制或模压轮盘工序施加到缆24的聚合物，如弹性体。在另一个配置中，护套26可以是接合和/或集成缆24的编织物。作为附加配置，护套26可以是成组合形式的先前提到的备选方式其中一种或多种。
[0025]护套26可以实质性地将缆24固定在其中。短语实质性地固定意味着，护套26与缆24具有足够的接合以将来自机器50的转矩通过护套26传递到缆24以驱动电梯轿厢12的移动。护套26可以完全地封包缆24 (如图2所示)、实质性地封包缆24或至少部分地封包缆24。
[0026]现在参考图3，每个缆24包括在几何形状上稳定的配置中的多个钢丝28。可选地，这些钢丝28的一些或全部可以形成绞线30，然后将绞线30形成缆24。缆24按右手方向(左捻方向)或左手方向(右捻方向)扭绞成。短语在几何形状上稳定的配置意味着钢丝28(以及如果使用的话，绞线30)在缆24中大致保持其理论上的位置。
[0027]现在参考图4，牵引带16示出为通过曳引轮18，曳引轮18沿着曳引轮的转轴34具有凸冠32。图4所示的牵引带16包括配置在牵引带16中的8个缆。牵引带16中使用的缆24的数量取决于具体应用。这些缆包括相对于牵引带16的横向端部38位于牵引带16的最内位置处的内部缆36和以不同于内部缆36的方式配置的且位于这些内部缆36外侧的外部缆40。虽然图4示出示出八缆牵引带16具有6个内部缆36和2个外部缆40，但是这种构造仅是示例性的。在本发明披露的范围内可设想其他构造，例如，但不限于图5-7所示那些构造。图5示出八缆牵引带16具有4个内部缆36和4个外部缆40。图6示出十缆牵引带16的实施方案，其具有8个内部缆36和2个外部缆40，以及图7示出十缆牵引带16的实施方案，其具有6个内部缆36和4个外部缆40。外部缆40对总缆数之比(以及，类似地，内部缆36对总缆数之比)取决于具体应用。例如，外部缆40可以包括牵引带16中缆24的总数的多达约50%。图6的牵引带16中，外部缆40包括缆24的总数的约20%，而图5的牵引带16中，外部缆40包括缆24的总数的约50%。
[0028]因为曳引轮18的冠部32的原因，牵引带16的外部承受与牵引带16内部不同的应力和应变状况，因此外部缆40以与不同于内部缆36的方式配置，得到利用不同负载状况的牵引带16的构造。例如，在一些实施方案中，牵引带16的外部承受比牵引带16的内部低的应力和/或应变。因此，例如，可以将外部缆40的至少一些钢丝28的钢丝28尺寸减小约5%至约20%的范围，以便增加外部缆40中的柔性，从而增加外部缆40中的疲劳寿命。在其他实施方案中，例如，可以在内部缆36与外部缆40之间修改捻距。在一些实施方案中，外部缆40的捻距短于内部缆36的捻距，从而增加外部缆40的柔性。例如，在一个实施方案中，内部缆36的捻距可以是约20 mm，而外部缆40的捻距可以是约15 mm。
[0029]现在参考图8，在一些实施方案中，外部缆40和/或内部缆36包括多个外部绞线44包围的中心绞线或芯42，也称为“主绞线(king strand)”。在图8的实施方案中，外部缆40各具有以不同于内部缆36的芯42不同的方式配置的芯42。例如，外部缆40的芯42可以具有比内部缆36的芯42更小的钢丝或绞线直径，例如，小约10%或可以具有非金属、不承重的或芯42。在此类实施方案中，可以增加外部缆40的外部绞线44的钢丝尺寸以保持外部缆40的额定负载。再者，外部缆40的芯42捻距可以不同于内部缆36的芯42捻距。例如，在一个实施方案中，外部缆40的芯捻距可以是约7.5 mm，而内部缆36的芯42捻距可以是约12 mm。
[0030]在其他实施方案中，可以采用具有不同捻构造的外部缆40和内部缆36以平衡作用于曳引轮18的冠部32上牵引带16的力。不同的捻构造包括sZS、zsZ、ssZ和zzS，其中“ s ”和“ S”意味着左旋扭绞或“捻”，而“ z ”和“Z”表示右旋捻。例如，在szS缆中，芯42具有左旋扭绞和外部绞线44具有右旋扭绞。整个缆40、36扭绞(以大写字母“S”表示)是左旋的。
[0031 ] 作为附加的可能性，牵弓丨带16可以包括与内部缆36和外部缆40不同的一个或多个附加构造的缆24。换言之，牵引带16可以具有三个或更多个不同构造的缆24。如本文描述的采用不同构造的缆24使每个缆24的负载能够均衡以增加牵引带16的使用寿命。缆24负载得以均衡的情况下，也均衡了使用寿命(疲劳响应)，从而将牵引带16稳定在冠部32上。虽然上文描述了牵引带16中使用的不同缆24构造将曳引轮18与冠部32接合，但是不同缆24构造可以在牵引带16中使用，附加或备选地将曳引轮与其他构造接合(如，没有冠部32的曳引轮)。
[0032]虽然本发明是仅结合数量有限的实施方案来详细描述的，但是应该容易地理解，本发明并不限于此类公开的实施方案。相反，本发明能够修改为并入前文未描述的任何数量的变化、替换、替代或等效配置，但是它们与本发明的精神和范围匹配。此外，虽然描述了本发明的多种实施方案，但是要理解，本发明的多个方面可以包括描述的实施方案的仅其中一些。因此，本发明不应视为由前文描述限定，而是仅由所附权利要求书的范围来限定。
【权利要求】
1.一种用于悬停和/或驱动电梯轿厢的牵引带，其包括: 配置到多个缆中的多个钢丝，所述多个缆包括相对于所述牵引带的横向端部位于所述牵引带的最内位置处的一个或多个内部缆和横向上位于所述一个或多个内部缆外侧的一个或多个外部缆，所述一个或多个外部缆具有不同于所述一个或多个内部缆的构造；以及实质性地固定所述多个缆的护套。
2.如权利要求1所述的牵引带，其中所述一个或多个外部缆由多个钢丝形成，所述钢丝中的至少一个的直径与形成所述一个或多个内部缆的钢丝的直径不同。
3.如权利要求1所述的牵引带，其中将所述一个或多个外部缆中的所述多个钢丝形成为多个绞线。
4.如权利要求3所述的牵引带，其中所述多个绞线包括多个外部绞线包围的芯。
5.如权利要求4所述的牵引带，其中每个所述外部缆的所述芯由不同于每个所述内部缆的芯的材料形成。
6.如权利要求5所述的牵引带，其中每个外部缆的所述芯是非金属的。
7.如权利要求1所述的牵引带，其中所述一个或多个外部缆包括所述牵引带的总缆数的多达约50%。
8.如权利要求1所述的牵引带，其中所述一个或多个外部缆包括多缆牵引带中的两个缆。
9.如权利要求1所述的牵引带，其中所述外部缆的所述多个钢丝的捻距小于所述内部缆的所述多个钢丝的捻距。
10.如权利要求1所述的牵引带，其中所述牵引带构造围绕所述牵引带的横向中心实质性地对称。
11.一种用于电梯系统的牵引带和曳引轮，其包括: 电梯轿厢； 一个或多个曳引轮；以及 一个或多个牵引带，所述一个或多个牵引带可操作地连接到所述轿厢且与所述一个或多个曳引轮相互作用以用于悬停和/或驱动所述电梯轿厢，所述一个或多个牵引带的每个牵引带包括: 配置到多个缆中的多个钢丝，所述多个缆包括相对于所述牵引带的横向端部位于所述牵引带的最内位置处的一个或多个内部缆和横向上位于所述一个或多个内部缆外侧的一个或多个外部缆，所述一个或多个外部缆具有不同于所述一个或多个内部缆的构造；以及实质性地固定所述一个或多个缆的护套。
12.如权利要求11所述的组合，其中所述一个或多个曳引轮的至少一个曳引轮包括沿着旋转轴的凸冠。
13.如权利要求11所述的组合，其中所述一个或多个外部缆由多个钢丝形成，所述钢丝中的至少一个的直径与形成所述一个或多个内部缆的钢丝的直径不同。
14.如权利要求11所述的组合，其中将所述一个或多个外部缆中的所述多个钢丝形成为多个绞线。
15.如权利要求14所述的组合，其中所述多个绞线包括多个外部绞线包围的芯。
16.如权利要求15所述的组合，其中每个所述外部缆的所述芯由不同于每个所述内部缆的芯的材料形成。
17.如权利要求16所述的组合，其中每个外部缆的所述芯是非金属的。
18.如权利要求11所述的组合，其中所述一个或多个外部缆包括所述牵引带的总缆数的约50%。
19.如权利要 求11所述的组合，其中所述一个或多个外部缆包括多缆牵引带中的两个缆。
【文档编号】F16G1/18GK103917472SQ201180074760
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2011年11月10日 优先权日:2011年11月10日
【发明者】B.贵拉尼, M.S.汤普森, K.B.马丁, 杨泓, P.科尤, D.W.麦基, R.B.戈特里伊布 申请人:奥的斯电梯公司