升降机悬架和传输条带的制作方法

专利名称：升降机悬架和传输条带的制作方法
升降机悬架和传输条带优先权本申请要求以下专利申请的优先权2010年4月22日提交的题目为^Suspension-Transmission Strip System and Method” 的美国临时专利申请系列第61/326, 918 号；2010 年 7 月 27 日提交的题目为“Suspension-Transmission Strip Systemand Method”的美国临时专利申请系列第61/368,050号;及2010年12月8日提交的题目为 “Suspension-Transmission Strip System and Method” 的美国临时专利申请系列第61/421，035号，这些专利申请的公开内容通过引用并入本文。背景关于一些升降机系统，一个或多个钢丝绳作为与其他装置一起工作以使升降机上升和下降的悬架和传输结构起作用。本文所描述的是用于与升降机系统一起使用的条带的变化形式，其中条带作为与其他装置一起工作以使升降机上升和下降的悬架和传输结构起 作用。在一些实例中，这一个或多个条带完全代替了一个或多个钢丝绳。尽管用于使升降机上升和下降的各种装置和系统已经被制造且使用，但认为在发明人之前，没有人制造或使用如本文所描述的发明。


尽管说明书以特别指出且清楚要求本发明的权利要求结束，但是认为从结合附图对某些实例进行的下面描述，将更好地理解本发明。在图中，相同的参考数字表示相同的元件。剖视图中的剖面线已经省略，在剖视图中这样的剖面线将降低图的易读性。被包括的剖面线仅通常提供被切的部分的指示，且用于所示对象的构造材料不需要是或限于由所用的剖面线的样式所传达的任意材料类型。图I描绘了用于与升降机一起使用的示例性条带的透视图。图2描绘了从纵向方向的图I的条带的侧视图。图3描绘了从横向方向的图I的条带的端视图。图4描绘了沿着图2的线A-A从纵向方向截取的图I的条带的剖视图，其中条带
包括具有单一部件的单一层。图5描绘了在类似于图I的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的剖视图，其中条带包括具有并排定位的多个部件的单一层。图6描绘了在类似于图I的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的剖视图，其中条带包括具有一个被定位在另一个上方的多个部件的多个层。图7描绘了在类似于图I的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的剖视图，其中条带包括具有并排定位且一个被定位在另一个上方的多个部件的多个层。图8描绘了在类似于图I的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的剖视图，其中条带包括具有并排定位且一个被定位在另一个上方的部件的多个层，其中部件具有跨过它们的宽度的变化的厚度。图9描绘了在类似于图I的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的剖视图，其中条带包括在每一层具有不同数目的部件的多个层。
图10描绘了在类似于图1的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的 剖视图，其中条带包括由被罩部件围绕的一个部件产生的多个层。
图11描绘了在类似于图1的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的 剖视图，其中条带包括由被罩部件围绕的多个部件产生的多个层。
图12描绘了在类似于图1的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的 剖视图，其中条带包括由被罩部件围绕的一个或多个纵向折叠(longitudinal fold)产生 的多个层，其中折叠被布置成一个在另一个的上面。
图13描绘了在类似于图1的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的 剖视图，其中条带包括由被罩部件围绕的一个或多个横向折叠产生的多个层。
图14描绘了沿着图3的线B-B从横向方向截取的剖视图，其中条带包括纵向袋状 物。
图15描绘了在类似于图1的条带的另一种变化形式的条带中从横向方向截取的 剖视图，其中条带包括横向袋状物。
图16描绘了在示例性条带的接合表面的截面中显示的透视图，且接合表面具有 有角传输图案。
图17描绘了在示例性条带的接合表面的截面中显示的透视图，且接合表面具有 弯曲的传输图案。
图18描绘了用于与升降机一起使用的条带的示例性布置的正视图，其中条带具有堆叠布置。
图19描绘了用于与升降机一起使用的条带的示例性布置的正视图，其中条带具 有串联布置(series arrangement)。
图20描绘了在类似于图1的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的 剖视图，其中条带包括由被罩部件围绕的一个或多个纵向折叠产生的多个层，其中折叠相互缠绕。
图21描绘了在类似于图1的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的 剖视图，其中条带包括多个层和多个部件，包括罩部件。
图22描绘了在类似于图1的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的 剖视图，其中条带包括多个层和多个部件，而没有罩部件。
图23描绘了与升降机一起使用的另一个示例性条带的透视图。
图24和图25描绘了从纵向方向截取的图23的条带的剖视图，其中条带不处于如 图24所示的张力和/或压缩下，但处于如图25所示的张力和/或压缩下。
图26-31描绘了在类似于图23的条带的其他变化形式的条带中从纵向方向截取 的端视图。
图32和图33描绘了在类似于图23的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方 向截取的剖视图，其中条带包括一个被定位在另一个的内部的多个软管状部件，其中在图 32中条带被显示为不处于张力或压缩下，且在图33中条带被显示为处于张力和/或压缩 下。
图34描绘了用于与图32和图33的条带一起使用的示例性牵引槽轮的正视图，其中牵引槽轮包括凹槽。图35描绘了与图34的牵引槽轮组合的图32和图33的条带的正视图。图36描绘了另一个示例性条带的部分剖开的透视图，其中条带包括围绕芯部件的扭曲条带。附图无论如何不意图是限制性的，且预期本发明的各种实施方式可以以各种其他方式来实施，包括不一定被描绘在附图中的那些方式。被包括在说明书中且形成说明书的一部分的附图阐述了本发明的几个方面，且与说明书一起起到解释本发明的原理的作用；然而，将理解，本发明不限于所示的确切布置。详述本发明的某些实例的以下描述不应用于限制本发明的范围。从以下描述中，本发明的其他实例、特征、方面、实施方式和优点对于本领域技术人员来说将变得清楚。如将认识到的，本发明能够有其他不同且明显的方面，全都不偏离本发明。例如，本领域普通技术人员将认识到，存在可用于设计用于和升降机一起使用的示例性条带的很多技术。本文描述了很多这样的技术，而且基于本文的教导，其他技术对于本领域普通技术人员来说仍然是清楚的。本文中关于这些技术的教导可被应用于许多示例性条带，并且不仅是所描述技术的内容中讨论的示例性条带。另外，许多这些技术在设计条带时可以组合。因此，附图和描述应被认为在本质上是阐述性的而不是限制性的。在关于用于与升降机一起使用的条带的一些功能因素和特征的简要讨论以后，接下来的部分描述了这些条带的示例性结构、这些条带的示例性布置以及这些条带的示例性结构材料。接下来是描述一些示例性条带和用于监测使用中的条带的一些示例性技术的其他部分。1.功能因素和特征本文描述的用于与升降机系统一起使用的一些条带被设计成在载重、安全和传输方面提供足够的功能性。载重关于具有足够强度和耐用性以支撑使用中的升降机的条带。安全关于这样的一个或多个条带在载重功能中具有足够冗余，使得如果在提供主要载荷支撑的一个或多个结构中发生失效，则一个或多个条带能够承载升降机的载荷。传输关于与驱动构件例如牵引槽轮具有足够摩擦力，以避免在一个或多个条带与驱动构件之间不希望的滑动的一个或多个条带。用于考虑的条带的一些特征包括具有包含条带的部件的足够结合，以及在组装、处理和使用期间还提供条带的足够的保护。功能因素和特征的该清单以及简要描述是非排他性的，并且接下来的部分将在适当的地方详细说明这些和其他的功能因素和特征。I1.条带结构图1-3阐述了用于与升降机一起使用的示例性条带(100)。条带(100)包括第一端(102)、第二端(104)、第一侧(106)、第二侧(108)、第一表面(110)和第二表面(112)。条带(100)具有由第一端和第二端(102、104)之间的距离界定的以纵向方向延伸的长度，由第一侧和第二侧(106、108)之间的距离界定的以横向方向延伸的宽度,和由第一表面和第二表面(110、112)之间的距离界定的厚度。类似于条带(100)的条带的多个截面图在下面显示并描述。除了提到和讨论的差异以外，通常，条带(100)的描述，如关于图1-3的描述，等同地适用于被描述为类似于条带(100)的其他条带。
A.层和部件在描述各种条带实例的示例性构造中，显示并描述了多个截面图。截面图表示类似于条带(100)的不同变化形式的条带。关于截面图的教导不意图是相互排斥的；因此，关于一个截面图的教导可以与来自一个或多个其他截面图的教导组合。条带(100)和与其类似的其他条带可被认为由一个或多个部件构成。这些部件可被定位为使得条带在一些变化形式中可以是单层条带，或者在其他变化形式中是多层条带。另外，条带中的每层可包括如下进一步描述的一个或多个部件。以上描述的功能和特征，例如载重、安全性和传输可以通过单个部件、部件的组合、单层、或层的组合提供。图4和图5阐述了包括单层的条带。在图4中所阐述的变化形式中，条带(100)包括单个部件(114)。在图5中所阐述的变化形式中，条带(200)包括并排定位的多个部件(202、204、206)。虽然条带(200)包括并排定位的三个部件，但更少或更多的部件可被用于其他变化形式中。仅作为实例，在一种变化形式的单层中，单部件条带(100)被配置成在单条带(100)中提供载重、安全性和传输的所有功能。在其他变化形式中，多个条带(100)可被用于提供这些功能或这些功能的组合。图6和图7阐述了包括多层的条带。在图6中所阐述的变化形式中，条带(300)是多层条带，其包括一个定位在另一个上方的多个部件(302、304)。在图7中所阐述的变化形式中，条带(400)是多层条带，其包括并排定位且一个定位在另一个上方的多个部件(402、404、406、408)。虽然图6中所示的条带(300)包括一个定位在另一个上方的两个部件，但多于两个部件可被用于其他变化形式中。类似地，虽然图7中所示的条带(400)包括一个定位在另一个上方且与也是一个定位在另一个上方的两个部件并排定位的两个部件，但是多于两个部件可被用于其他变化形式中。仅作为实例，在条带(300)的一个变化形式中，由部件(304)构成的层可被配置成提供传输和载重功能，而由部件(302)构成的层被配置成提供安全功能。在其他变化形式中，多个条带(300)可被用于提供这些功能或这些功能的组合。图8阐述了条带(500)，其是类似于图7中所示的多层条带的多层条带。然而，在图8中，部件(502、504)被定位成一个在另一个上方，并具有跨过其宽度的变化的厚度。然而，当部件(502、504)被组合时，它们具有均一厚度。这对于部件(506、508)来说是一样的。另外，在本实例中，并排定位的部件根据跨过其相应宽度的厚度是彼此的镜像。虽然本实例中的组合部件(502、504、506、508)产生了具有均匀厚度的条带(500)，但是在其他变化形式中，部件可具有跨过其宽度的变化的厚度，使得独自地，或者与其他部件组合，得到的条带(500)可具有跨过其宽度的不均匀厚度。仅作为实例且并非限制，在一些变化形式中，条带(500)的厚度在边缘处可以更大。然而还在其他变化形式中，条带(500)的厚度在中间处可以更大。图9阐述了条带(600)，其是类似于图7中所示的多层条带的多层条带。然而，在图9中，层具有不等数量的部件，且顶层(602)具有两个部件出06、608)，并且底层(604)具有一个部件出10)。如在本实例中所示，层出02、604)的宽度相等；然而，在其他变化形式中，层(602、604)的宽度不等。还如图9的本实例中所示，条带(600)总共包括两层；然而，在其他变化形式中，可以使用任何数量的层。图10阐述了条带(700)，其中多层条带由围绕部件(704)的罩部件(702)产生。类似地，图11阐述了条带(800)，其中罩部件(802)围绕多个部件(804、806、808)。如图11中所示，条带(800)的一个或多个部件(806、808)被间隔开，并且罩部件(802)围绕填充在部件(806、808)之间的空间中的部件(804、806、808)。还在其他变化形式中，罩部件(802)可用作共同围绕间隔开的多个部件(806、808)的套筒，使得罩部件(802)不填充部件(806、808)之间的空间。在一些情形下，罩部件(702、802)可被认为是术语封套、套筒和外壳或者与术语封套、套筒和外壳互换使用。仅作为实例，在条带(700)的一个变化形式中，由部件(702)构成的外部部分被配置成提供传输功能，而由部件(704)构成的内部部分被配置成提供载重和安全功能。在其他变化形式中，多个条带(700)用于提供这些功能或这些功能的组合，或者条带(700)与其他变化形式的条带一起使用，以提供这些功能，例如将条带(700)用于传输和载重，且将条带(100)用于安全。图12和图13阐述了多层条带是部分通过具有纵向或横向折叠的部件产生的条带。图12中，部件(904)在纵向方向上来回折叠，产生多层。这些折叠层然后被罩部件(902)围绕。图13中，部件(1004)在横向方向上来回折叠以产生多层的区域。这些折叠层然后被罩部件(1002)围绕。虽然图12和图13中所示的变化形式显示了轻微折叠的部件(904、1004)，使得部件(904、1004)的连续层呈现接触，但是该构型是不需要的。在一些其他变化形式中，部件(904、1004)可以在纵向和/或横向方向上折叠，使得空间保持在折叠之间。在这些变化形式中，其他部件或罩部件可以填充在折叠之间的空间中。仅作为实例而不是限制，在一些变化形式中，多个部件可被分层并且然后在纵向和/或横向方向上折叠，以产生另外的分层。图12和图13中所示的条带(900、1000)的折叠区域可被用于整个条带(900、1000)，或者仅用于条带(900、1000)的一个或多个部分。图14和图15阐述了多层条带通过具有在纵向方向上延伸的一个或多个袋状物而产生的条带，如图14中所示，或者多层条带通过具有在横向方向上延伸的一个或多个袋状物而产生的条带，如图15所示。在图14所阐述的变化形式中，袋状物(1102、1104、1106、
1108.1110)包含部件(1112、1114、1116、1118、1120)。另外，袋状物(1102、1104、1106、
1108.1110)和部件(1112、1114、1116、1118、1120)被罩部件(1122)围绕。在图15 中所阐述的变化形式中，袋状物(1202、1204、1206、1208、1210)包含部件(1212、1214、1216、1218、1220)。另外，袋状物(1202、1204、1206、1208、1210)和部件(1212、1214、1216、1218、1220)被罩部件(1222)围绕。在其他变化形式中，条带(1100、1200)可具有包含部件的多个袋状物，其中袋状物在纵向和横向方向两者上延伸。在图13和图14中所阐述的变化形式中，袋状物(1102、1104、1106、1108、1110、1202、1204、1206、1208、1210)被显示为在条带(1100、1200)的长度和宽度上不连续。在其他变化形式中，袋状物可以是在条带的长度或宽度上连续的。B.表面和边缘在为多层的条带的一些变化形式中，一个或多个部件的表面可配置有某些表面状况(topography)以提供需要的层间或部件间的特性。例如，在一些变化形式中，一个或多个部件包括微齿。一个部件的这些微齿接合另一部件的表面，和/或增加部件表面之间的摩擦力。该作用可用于控制部件之间的位移。在一些变化形式中，部件可被配置成使得部件共同结合钩和环类型的设计。在这些变化形式中，一个部件的钩特征被配置成接合另一部件的相应的环特征。还在其他变化形式中，一个或多个部件的所需表面状况可包括更加渐变的表面特征，例如部件表面上的脊或其他起伏部分。与平坦表面相比，在其表面上具有微齿、钩和环、脊或其他类似特征的部件至少在一些变化形式中可以在邻近部件之间提供表面区域接触的增加。将期望的表面状况赋予到一个或多个部件的表面上的一种途径可以是通过将高刚度材料的小颗粒分散在给定部件中。这些颗粒，其中的一些将位于部件的表面上，如上所述在一些变化形式中起到微齿的作用。将期望的表面状况赋予到一个或多个部件的表面上的还有的另一种途径可以包括压花部件或具有图案的成形部件，例如通过将纤维编织在一起以产生期望的表面状况或表面纹理。再次参照图13，如所示，条带(1000)包括边缘部件(1006)。边缘部件(1006)沿着条带(1000)的第一侧和第二侧纵向地延伸。边缘部件(1006)可起到多种功能,所述功能可包括在操作和/或组装期间保护条带(1000)免受损坏。在一些变化形式中，边缘部件(1006)密封条带(1000)的第一侧和第二侧。还在一些变化形式中，边缘部件(1006)可用于提供条带(1000)和牵引槽轮或牵引辊之间增强的传输特征。C.表面传输图案再次参照图1，第一表面(110)和/或第二表面(112)可被设计为条带(100)的在一些升降机设计中将接触牵引槽轮的表面。该表面有时被称为接合表面。接合表面的纹理可以是条带传输功能中的因素。牵引效率是考虑传输功能的一种方法，其中牵引效率的增加意味着条带传输功能的改进。在一些变化形式中，图案被赋予到接合表面，增加了接合表面的整个粗糙度，使得接合表面和牵引槽轮之间的摩擦力增加，从而增加了牵引效率。在一些变化形式中，牵引槽轮可形成有图案以进一步改进系统的牵引效率。接合表面上和牵引槽轮上使用的图案可以是互补的图案，其中图案以联锁的方式接合；当然互补的图案不是在所有变化形式中都需要的。在牵引槽轮包括被设计用于与有图案的接合表面一起使用的图案的一些变化形式中，当与牵引槽轮接合时，条带上的压缩力可以通过在条带和牵引槽轮之间提供更多接触表面区域的图案的三维性质而减小，从而将压缩力分布在更大的表面区域上。接合表面的纹理可以根据图案和方向来分类，其中方向是指图案相对于条带的长度和宽度延伸的方向。仅作为实例，接合表面的图案可以是平坦的、弯曲的、有角的，或者弯曲的和有角的混合。图16-17显示了能够结合到各种条带中的有图案的接合表面(116、118)的实例。接合表面的图案如图16中是有角的，而且如图17中是弯曲的。当然有角的和弯曲的图案的组合或混合可被用于其他变化形式中。图案延伸的方向可以是纵向的、横向的或者这些的混合，例如对角的。图案还可延伸变化的角度。例如，在一些变化形式中，图案可以纵向地延伸条带的整个长度。在其他变化形式中，图案可以横向地延伸条带的整个宽度。在其他变化形式中，图案可只延伸条带的长度或宽度的一部分。例如，图案可以以不连续的方式延伸以产生具有间隔的有图案区域的接合表面。上面所示和所描述的示例性图案不是详尽的。可以使用的其他图案和/或方向包括锯齿形图案、球形图案、锥体图案、四边形图案、对角菱形图案以及其他图案。II1.条带布置图18阐述了多个条带(100、200、300)的堆叠布置。在该堆叠布置中，多个条带(100,200,300)被定位在相互之上，并被配置成在牵引槽轮(120)上运行。在其他滚筒式升降机实例中，多个堆叠条带(100、200、300)被定位在相互之上，并被配置成围绕滚筒缠绕和解开。在图18中所阐述的变化形式中，三个条带(100、200、300)实现升降机系统的功能，例如载重、安全和传输。在其他变化形式中，更多或更少的条带可被用于堆叠布置中以实现升降机系统的功能。图19阐述了多个条带(100、200、300)的一系列布置。在该系列的布置中，多个条带(100、200、300)并排定位或者以某一间隔隔开。在一些变化形式中，间隔开的条带(100、
200.300)可以在相同的牵引槽轮上运行。在一些其他的变化形式中，间隔开的条带(100、
200.300)在多于一个牵引槽轮或牵引辊上运行。如图19的所阐述的变化形式中显示的，两个条带(100、200)在牵引槽轮(120)上运行，而第三条带(300)在单独的辊(122)上运行。在本实例中，条带(100、200)起到载重和传输功能，而条带(300)起到安全功能。在其他变化形式中，更多或更少的条带可被用于串联布置中，以起到负载、传输和安全功能。在其他滚筒式升降机实例中，多个条带(100、200、300)并排定位或者以某一间隔间隔开，并被配置成围绕一个或多个滚筒缠绕和解开。虽然图18和图19大体显示了一个或多个条带的示例性堆叠和串联布置，但是在其他变化形式中，可以存在其他系统，例如齿轮部分，并且一个或多个条带也可被配置成通过那些系统运行。另外，在具有多个条带的一些变化形式中，条带可以跟随经过系统，从而在一些点处以堆叠布置运行，并且在其他点处以串联布置运行。IV.材料如上所讨论的，条带包括一个或多个部件，并且还可包括一个或多个罩部件和/或一个或多个边缘部件。部件、罩部件和边缘部件可由各种材料构成。材料选择由特定部件的所需特性来驱动，特定部件的所需特性又由部件和条带的所需功能和/或特征来驱动。当作出材料选择时，考虑的特性的非详尽列表包括刚度、抗拉强度、重量、耐久性、与其他材料的相容性(例如，玻璃纤维或其他纤维增强物的能力)、耐热性、耐化学性、耐火性、尺寸稳定性、表面摩擦、振动吸收以及其他。如之前所述，与这些和其他特性相关的功能因素和特征可包括载重、安全、传输、结合和保护。以下段落描述了多个种类材料以及具体的材料实例。虽然这些材料中的一些可以在一个或多个功能因素和/或特征的上下文中讨论，但是材料可具有关于其他功能因素和/或特征的应用。并且，材料讨论通常是指部件，并且意图材料的讨论等同地适用于可被用于构造如本文所描述的一个或多个条带的所有部件。因此，例如，以上所述的任何部件可包括以下描述的任何材料选项。条带可由包括纤维、聚合物、纤维和聚合物的复合物、以及添加剂的材料构成。以下部分将更详细地描述这些材料。A.纤维和织物纤维是可被用于给予条带强度的一个种类的材料，并且纤维可起到载重和安全功能。纤维可以是连续的细丝或分离的长形件，类似于线的长度。纤维可以是天然的(例如，棉花、头发、毛皮、蚕丝、羊毛)或者制造的(例如，再生纤维和合成纤维)。纤维可以以许多方式形成织物，并且具有如以下更多描述的不同图案。如以下更多描述的，纤维可以与塑性树脂组合并且缠绕或模制以形成复合材料(例如，纤维增强塑料)。纤维还可以是矿物纤维(例如，玻璃纤维、金属、碳)，或者基于合成化学品的聚合物纤维。仅作为实例且并非限制，纤维可以由以下材料制成碳(例如AS-4基于PAN的碳、IM-7基于PAN的碳、P120基 于浙青的石墨、碳纳米管、碳纳米管复合物)；芳族聚酰胺(例如，KevIar、Twaron、Nomex、 Technora);石墨；玻璃；陶瓷；钨；石英、硼；玄武岩；氧化锆；碳化硅；氧化铝；钢；超高分 子量的聚乙烯(例如，Dyneema);液晶聚合物(例如，Vectran);聚对亚苯基-2,6_苯并二 噁唑(PBO)(例如，Zylon);用环氧树脂、硫醇固化的环氧树脂、胺固化的环氧树脂、酚醛树 月旨、双马来酰亚胺、氰酸酯、聚酯、热塑性聚酯弹性体、尼龙树脂、乙烯基酯预浸溃的纤维织 物；来自上述的组合的混合纤维(例如碳/硼混合纤维)；以及其他。
用于构造条带的部件的纤维可以是在整个部件中都一样-称为均质的-或纤维可 以是各种纤维类型的混合-称为异质的。在一些变化形式中，条带包括具有非金属纤维或 带连同金属纤维或带两者的一个或多个部件。具有金属部分和非金属部分两者的这样的条 带有时被称为混合条带。并且，在一些变化形式中，纤维可以涂覆有如在下文进一步描述的 聚合材料，以增强它们的强度和耐久性性能。
1.玻璃纤维
玻璃纤维的主要成分是二氧化硅(Si02)，且玻璃纤维包含添加到二氧化硅中的较 小部分的氧化钡(B203)和氧化招(A1203)。其他成分包括氧化I丐(CaO)和氧化镁(MgO)。 通常，玻璃纤维具有高的抗拉强度、高的耐化学性及优良的绝缘性能。玻璃纤维包括E-玻 璃、S-玻璃和C-玻璃。与E-玻璃相比，C-玻璃具有更高的耐腐蚀性。在玻璃纤维中，S-玻 璃具有最高的抗拉强度。E-玻璃和C-玻璃具有低的氧化钠(Na20)和氧化钾(K20)含量， 其有助于耐水腐蚀性和高的表面电阻率。
2.碳纤维
碳纤维表现出高的抗拉强度对重量的比率和拉伸对模量的比率。抗拉强度可以从 30，OOOksi变化至多达150，OOOksi的范围，远远超出了玻璃纤维的抗拉强度。碳纤维具有 非常低的热膨胀系数、高的疲劳强度、高的热导率、低的断裂应变比率、低的抗冲击性及高 的电导率。碳纤维是石墨碳和无定形碳的产物，且高的拉伸强度与石墨形式相关。碳细丝 的化学结构由平行规则的六边形碳组群组成。
碳纤维可以依据它们的性能分类成以下的组超高模量(UHM)-其中弹性模量大 于65400ksi ;高模量(HM)-其中弹性模量在51000-65400ksi的范围内；中等模量(頂)_其 中弹性模量在29000-51000ksi的范围内；高拉伸，低模量(HT)-其中抗拉强度大于436ksi 且弹性模量小于14500ksi ;超高的拉伸(SHT)-其中抗拉强度大于650ksi。
碳纤维还可以根据制造方法来分类，例如基于PAN的碳纤维和基于浙青的碳 纤维。关于基于PAN的碳纤维，碳纤维可以通过氧化、碳化(石墨化)、表面处理及上浆 (sizing)的阶段，通过将聚丙烯腈(PAN)前体转化为碳纤维来生产。关于基于浙青的碳纤 维，碳纤维通过从煤焦油或石油浙青(浙青)纺制长丝、在高温下固化纤维及在高温下在氮 气氛中碳化来生产。表I显示了示例性碳纤维的性能。此外，表2显示了标准碳到高抗拉 钢的性能比较。
表1:示例性碳纤维的性能_
权利要求
1.一种供升降机系统使用的悬架和传输条带，其中所述条带界定纵向方向和横向方向，其中所述条带包括 a.第一部件，其中所述第一部件包含非金属纤维；以及 b.第二部件，其中所述第二部件包含第一聚合物，其中所述第二部件被配置成围绕所述第一部件。
2.如权利要求I所述的条带，其中所述非金属纤维平行于所述条带的所述纵向方向延伸。
3.如权利要求2所述的条带，其中所述非金属纤维平行于所述条带的所述横向方向延伸。
4.如权利要求I所述的条带，其中所述非金属纤维包括机织织物。
5.如权利要求I所述的条带，其中所述第一部件包含由所述非金属纤维和第二聚合物形成的复合物。
6.如权利要求5所述的条带，其中所述非金属纤维构成所述复合物的按体积计约百分之五十到约百分之七十。
7.如权利要求5所述的条带，其中所述第二聚合物包括环氧树脂。
8.如权利要求7所述的条带，其中所述环氧树脂包括硫醇固化的环氧树脂。
9.如权利要求7所述的条带，其中所述环氧树脂包括混合硫醇-环氧树脂/硫醇-烯。
10.如权利要求I所述的条带，其中所述非金属纤维包括选自由碳纤维、芳族聚酰胺纤维、玻璃纤维和PBO纤维组成的组的纤维。
11.如权利要求I所述的条带，其中所述第一聚合物包括选自由环氧树脂和聚氨酯组成的组的聚合物。
12.如权利要求I所述的条带，其中所述第二部件还包括微齿涂层。
13.如权利要求12所述的条带，其中所述微齿涂层包括被沉积在所述第二部件的外表面上的玻璃颗粒。
14.如权利要求I所述的条带，其中所述第二部件包括被配置成接触具有第一图案表面的牵引槽轮的接合表面，其中所述接合表面包括与所述牵引槽轮的所述第一图案表面互补的第二图案表面。
15.一种供升降机系统使用的悬架和传输条带，其中所述条带界定纵向方向和横向方向，其中所述条带包括 a.第一部件，其中所述第一部件包含复合材料，其中所述复合材料包括多个折叠；以及 b.第二部件，其中所述第二部件包含聚合物，其中所述第二部件被配置成围绕所述第一部件。
16.如权利要求15所述的条带，其中所述第一部件中的所述多个折叠以所述纵向方向延伸。
17.如权利要求15所述的条带，其中所述第一部件中的所述多个折叠以所述横向方向延伸。
18.如权利要求15所述的条带，其中所述第一部件的所述复合材料包含非金属纤维和聚合物。
19.如权利要求18所述的条带，其中所述第一部件的所述复合材料的所述聚合物包含硫醇-异氰酸酯-烯三元网络。
20.如权利要求15所述的条带，其中所述第二部件还包含非金属纤维，其中所述第二部件的所述非金属纤维和所述第二部件的所述聚合物形成复合物。
21.一种供升降机系统使用的悬架和传输条带，其中所述条带界定纵向方向和横向方向，其中所述条带包括a.传输层，其被配置成接触牵引槽轮，其中所述传输层包括由聚合物构成的第一部件；以及b.载重层，其被配置成支撑升降机的重量，其中所述载重层包括由第一纤维增强的复合材料构成的第二部件。
22.如权利要求21所述的条带，还包括包含可检测材料的信息传递层，其中所述材料的检测提供关于所述条带的状况的信息。
23.如权利要求22所述的条带，其中所述信息传递层包含被配置成允许磁通量的检测的磁性颗粒。
24.如权利要求22所述的条带，还包括额外的载重层，其中所述信息传递层被定位在两个载重层之间。
25.如权利要求21所述的条带，还包括安全层，所述安全层被配置成为所述升降机的重量提供冗余支撑。
26.如权利要求25所述的条带，其中所述安全层包含由第二纤维增强的复合材料构成的第三部件。
27.如权利要求25所述的条带，其中所述第一纤维增强的复合材料是碳纤维和聚氨酯复合物，且其中所述第二纤维增强的复合材料是玻璃纤维和聚氨酯复合物。
28.一种供升降机系统使用的多层悬架和传输条带，其中所述条带界定纵向方向和横向方向，其中所述条带包括a.一个或多个袋状物，其以所述纵向方向延伸，其中所述一个或多个袋状物包含由非金属纤维和第一聚合物形成的复合物；以及b.外部件，其被配置成围绕所述一个或多个袋状物，其中所述外部件包含第二聚合物。
29.如权利要求28所述的条带，还包括一个或多个粘合层及一种或多种纤维增强的复合物，其中所述一种或多种纤维增强的复合物通过所述一个或多个粘合层与所述一个或多个袋状物分离。
30.一种供升降机系统使用的悬架和传输条带，其中所述条带包括中空内部部分。
31.如权利要求30所述的条带，其中当所述条带处于张力下时，所述中空内部部分变平。
32.—种供升降机系统使用的悬架和传输条带，其中所述条带界定纵向方向和横向方向，其中所述条带被配置成提供载重功能性，其中所述条带包含不含金属材料的至少一种纤维增强的复合物，以提供所述载重功能性。
全文摘要
用于与升降机系统一起使用的悬架和传输装置包括一个或多个条带，所述条带为升降机系统提供载重功能、传输或牵引功能及载重冗余功能或安全功能。在一个变化形式中，由聚合物和复合材料构成的单一条带提供这些功能。在另一个变化形式中，由聚合物和复合材料构成的多个条带提供这些功能。在另一个变化形式中，条带包括中空内部部分。在另一个变化形式中，一个或多个条带包括当使用条带时可被检测的材料，以监测一个或多个条带的状况。
文档编号B66B7/06GK102985350SQ201180030921
公开日2013年3月20日 申请日期2011年4月22日 优先权日2010年4月22日
发明者弗兰克·P·都德, 彼得·P·费尔德胡森, 艾伦·M·帕克, 许讦, 戈马·G·阿布戴赛德克, 迈克·帕拉佐拉, 史蒂芬·D·艾伦 申请人:蒂森克虏伯电梯股份有限公司