一种提升钢带以及包含该提升钢带的电梯提升系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种提升钢带以及包含该提升钢带的电梯提升系统，提升钢带由多股钢丝绳以及将各钢丝绳包裹成一体的包裹层组成，提升钢带仅在两侧分别形成一个与提升钢带长度方向平行的圆柱形导向面，与其配套使用的滑轮上设有向内凹陷的导向槽，该导向槽槽底两侧对应圆柱形导向面的位置设有弧形凹槽，弧形凹槽的弧形半径与圆柱形导向面的弧形半径匹配。本实用新型避免出现多个导向面摩擦系数较大及过约束的问题，不仅能够实现提升钢带自动对中，避免了跑偏现象，还改善提升钢带的受力状态，延长其使用寿命，同时减小振动及噪音，真正适用于电梯的长期运行，简化了电梯的安装工艺的同时保证提升钢带的使用寿命。
【专利说明】一种提升钢带以及包含该提升钢带的电梯提升系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电梯领域，特别是一种电梯曳引提升钢带，该提升钢带主要作为电梯曳引、承载、悬挂及提升组件进行使用。
【背景技术】
[0002]电梯作为一种垂直运输工具，与现代社会生活息息相关，随着社会经济的发展及城市化进程的加快，使到高层建筑物越来越多，并且高层建筑物已成为一个城市的标识，有些甚至成为城市的地标。随着高层建筑物的出现及社会文化的发展，对于电梯的需求是越来越强劲，特别是进入了社会老龄化的今天，电梯的意义是更加的重大。全世界的电梯每天都在运转，承担着大量的人流及物流的运输，电梯在建筑物中承担的作用已经变得非常重要，是现代社会生活不可或缺的一部分。
[0003]传统的电梯主要使用钢丝绳作为曳引及吊挂的载体，钢丝绳不仅作为安全部件，承载着轿厢及对重的重量，更是作为曳引的载体，驱动电梯轿厢上下运转。钢丝绳作为电梯重要部件已经被使用了许多年，但是其缺点也是非常明显的，钢丝绳具有钢材用量大、容易磨损、受力不均匀、需润滑、会生锈、维修保养麻烦、安装要求高等缺点。因此，随着电梯技术的发展，已出现了用提升钢带代替钢丝绳的趋势，并且未来将会是主流，提升钢带的优势是钢丝绳无法比拟的，当然提升钢带也有其缺点，比如提升钢带左右游走容易跑偏，造成电梯振动产生噪音，同时也加剧了提升钢带的磨损。
[0004]为避免提升钢带在滑轮上的偏离，现有的滑轮例如中国专利00805967.5及201020530296.5、国家标准(标准号是GB/T11358-1999)等都偏向于采用鼓型槽8a (如图1)，中国专利200480043744.6采用凸型槽8b(如图2)，该种槽型有切向力产生，从而保证提升钢带22’在轮上向中心移动。但是这样将引起带中间部位的内部应力大于两侧，而传统的平带普遍宽厚比比较大，内部应力在宽度方向得到过渡性的释放。但电梯上所使用的带的宽度与厚度比比较小，采用该类技术方案，提升钢带中间部分受力较周边的要大，提升钢带底部的覆盖层受挤压而顶部的覆盖层则被拉伸，钢带受力不均匀，容易造成提升钢带覆盖层开裂而使到钢带损坏，而且进出轮时轮面与提升钢带接触会经历截面弯曲，其后不接触时外力消失，带恢复为平面，内部应力变化相对急剧，存在弯曲疲劳现象，运行次数达到一定程度，内部钢丝绳芯与包裹层出现分离，导致中间部位开裂，则提升钢带报废，运行寿命降低。就目前生产技术而言，提升钢带的成本还是较高的，约为钢丝绳成本的8?10倍，因此应充分考虑提升钢带的使用寿命。
[0005]也有一些设计采用凹凸形状提升钢带，例如中国专利200810061529.9，就是在提升钢带形状上作改变，增加了多个分散的不连续的凸起，各凸起之间为凹面(或采用多楔带)，轮槽上也相应地制作凹凸面与提升钢带的凸起和凹面匹配使用，虽然也能有效实现提升钢带的导向，但这种结构的致命缺陷就是导致提升钢带与轮槽的摩擦系数较大，提升钢带无法打滑，根据电梯标准，不论电梯何种原因滞留在井道中，应允许钢丝绳在绳轮上打滑，此种结构无法实现打滑，因此，其应用是十分有限的。另外，生产制作此种凹凸形状提升钢带的成本比起普通的扁平型钢带更加高昂。
[0006]如申请号为200780100831.4的中国专利，其两面虽然也设置了圆弧形导向面，但由于其圆弧面是向钢带内部凹陷的，使得钢带厚度由中心方向向两侧递增，其导向滑轮还是传统的鼓型结构，由于鼓型结构不可避免的缺陷就是中间受力偏大，受力不一致，并且在钢带在中间受力最大的位置其厚度却是最小的，因此，钢带中间容易开裂，一旦开裂，则无法进行导向。
[0007]又如申请号为200810120635.X的中国专利，其钢带两面设置了多个圆弧面(每股钢丝对应一个圆弧面)，这种设计与多楔带或带凹凸面的钢带具有相同的缺陷，即系大大增加了钢带与滑轮的接触面积，从而导致摩擦系数较大，提升钢带无法按电梯标准要求实现打滑。再者，提升钢带两面设置多个圆弧面，其要求滑轮上也设置对应的多个圆弧面，对于滑轮的加工精度要求非常高，同时提升钢带的多个圆弧的制作精度要求也很高，一旦提升钢带及滑轮的圆弧精度不够，由于提升钢带由多股钢丝绳组成并连成一体，就会导致提升钢带出现多点约束，造成过约束的情况，各个圆弧之间形成拉扯，容易导致提升钢带磨损加剧及由于受力不均匀而产生开裂。
【发明内容】
[0008]为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种能实现提升功能的提升钢带，避免了多个导向面导致摩擦系数过大及过约束的问题，结构上更加合理，提升钢带受力状态更好。
[0009]本实用新型的另一个目的是提供包含有上述提升钢带的电梯提升系统，提升钢带能够在滑轮槽内平稳运行，防止提升钢带左右游走而跑偏，又不会影响提升钢带的使用寿命，结构上更加合理，提升钢带受力状态更好。
[0010]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种提升钢带，由多股钢丝绳以及将各钢丝绳包裹成一体的包裹层组成，其特征在于:所述的提升钢带仅在两侧分别形成一个与提升钢带长度方向平行的圆柱形导向面。
[0011]所述的圆柱形导向面的圆心位于提升钢带厚度的中心线上。
[0012]所述的提升钢带的正反两面的粗糙度相同或不同；或者正反两面上设有相同或不同的减少提升钢带可接触面积的沟槽；或者，提升钢带仅在圆柱形导向面的正反两面设置相同或不同的粗糙度，或者仅在圆柱形导向面正反两面上设有相同或不同的减少提升钢带可接触面积的沟槽。
[0013]所述的提升钢带最宽处与最厚处的比值> 2，圆柱形导向面的直径与提升钢带中间平面部分的宽度比值为1.1?2。
[0014]一种电梯提升系统，包括上述提升钢带以及与其配套使用的滑轮，滑轮上设有向内凹陷的导向槽，该导向槽槽底两侧对应圆柱形导向面的位置设有弧形凹槽，弧形凹槽的弧形半径与圆柱形导向面的弧形半径匹配。
[0015]所述的导向槽的宽度与提升钢带宽度相同，或大于提升钢带但不超过5mm。
[0016]所述的滑轮为电梯的曳引轮、导向轮、轿顶轮、轿底轮或对重轮中的至少一种。
[0017]所述的提升钢带依次绕过电梯的轿顶轮或轿底轮、导向轮、曳引轮和对重轮，提升钢带粗糙度较小的一面与曳引轮贴合，粗糙度较大的另一面与轿顶轮或轿底轮、导向轮和对重轮贴合；或者，提升钢带设有沟槽的可接触面积较少的一面与曳引轮贴合，可接触面积较多的另一面与轿顶轮或轿底轮、导向轮和对重轮贴合。
[0018]所述的导向槽两侧壁分别向外侧倾斜形成斜挡边。
[0019]本实用新型通过在提升钢带两侧分别设置圆柱形导向面，避免出现多个导向面摩擦系数较大及过约束的问题，不仅能够实现提升钢带自动对中，保证提升钢带在导向槽中平稳运行，完全避免了提升钢带的跑偏现象，而且还改善提升钢带的受力状态，延长其使用寿命，同时减小振动及噪音。由于提升钢带上经过特别设计的导向面可以使到提升钢带自动对中，防止其跑偏或脱出，实际安装的时候只需将提升钢带放进对应滑轮槽中即可，无需精确地进行对中，与其他槽型相比，具有非常大的优势，一方面解决了提升钢带跑偏问题及受力不均问题，另一方面也解决了采用凹凸形状提升钢带或多楔带与滑轮摩擦系数过大而不能打滑的问题，真正适用于电梯的长期运行，简化了电梯的安装工艺的同时保证提升钢带的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是现有技术中提升钢带与滑轮的鼓型槽的受力分析图；
[0021]图2是现有技术中提升钢带与滑轮的凸型槽与受力分析图；
[0022]图3A、图3B分别是本实用新型提升钢带的横截面图和立体图；
[0023]图4是本实用新型提升钢带与滑轮的配合图；
[0024]图5是图4的A部放大图；
[0025]图6是图4的B部放大图；
[0026]图7是本实用新型电梯曳引系统示意图。
【具体实施方式】
[0027]如图3A、图3B所示，本实用新型是一种提升钢带22，由并列的多股钢丝绳33以及将各钢丝绳33包裹成一体的包裹层44组成。包裹层44为橡胶、塑料或其它复合材料。所述的提升钢带22仅在两侧分别形成一个与提升钢带22长度方向平行的圆柱形导向面88，使得提升钢带22正反面每个面上均有两个且仅有两个导向面，这样既可避免出现多个导向面摩擦系数较大及过约束的问题，又可避免出现单边导向面的提升钢带(如多楔带)绕过曳引轮时要翻转180度的问题。
[0028]优选的，圆柱形导向面88的圆心位于提升钢带22厚度的中心线上，使圆柱形导向面88以提升钢带22厚度的中心线对称。提升钢带22的正反两面(或者仅在圆柱形导向面88的正反两面)的粗糙度可以相同或不同；或者提升钢带22的正反两面(或者仅在圆柱形导向面88的正反两面)上可以设有相同或不同的减少提升钢带可接触面积的沟槽，从而达到所要求的摩擦系数。
[0029]优选的，提升钢带22最宽处与最厚处的比值> 2，设置较大的宽厚比是为了使到提升钢带22受力更加均匀。圆柱形导向面88的直径与提升钢带22中间平面部分的宽度比值为1.1?2，比值太小的话无法形成导向面，若太大的话，则会造成圆柱形导向面88的部位过厚，不利于提升钢带22的弯折。
[0030]本实用新型的一种电梯提升系统，包括上述提升钢带22以及与其配套使用的滑轮，滑轮为电梯的曳引轮、导向轮、轿顶轮、轿底轮或对重轮中的至少一种。滑轮上设有向内凹陷的导向槽8,该导向槽8槽底两侧对应圆柱形导向面88的位置设有弧形凹槽83,弧形凹槽83的弧形半径与圆柱形导向面88的弧形半径匹配。优选的，导向槽8的宽度与提升钢带22宽度相同，或大于提升钢带22但不超过5mm，避免提升钢带22左右偏移。如图7所示，提升钢带22依次绕过电梯的轿顶轮71或轿底轮、导向轮(如有的话)、曳引轮72和对重轮74，此时提升钢带22与曳引轮72贴合的一面不会与其它滑轮贴合，提升钢带22的正反两面各自进行导向。优选的，提升钢带22中粗糙度较小的一面与曳引轮72贴合，粗糙度较大的另一面与其他滑轮(如轿顶轮或轿底轮、导向轮和对重轮)贴合，或者，提升钢带22设有沟槽的可接触面积较少的一面与曳引轮72贴合，可接触面积较多的另一面与其他滑轮(如轿顶轮或轿底轮、导向轮和和对重轮)贴合；同时曳引轮72上也可设置相应的粗糙度值，使到提升钢带22既能实现电梯标准要求的打滑功能，又使到提升钢带22与曳引轮72之间更加耐磨，提闻提升钢带22使用寿命。
[0031]本实用新型的提升钢带22，其仅在两侧分别形成圆柱形导向面88，可以用作电梯的曳引、承载、悬挂及提升组件，各曳引轮、导向轮、轿顶轮、轿底轮、对重轮上可以设置相应匹配的导向槽。下面结合附图和具有电梯轿顶轮、曳引轮和对重轮的牵引系统为具体例子对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型并不限于此特定例子。
[0032]如图3A、3B所示，提升钢带22中间均布并排钢丝绳33，周围是填充材料44，宽度可为W=30mm,中间平面部分厚度可为H=3mm,圆柱形导向面88直径为D=5mm,半径则为R=2.5mm，宽厚比W/D=6≥2。圆柱形导向面88高出中间平面部分应尽量设置在0.5~1.5mm内，本实施例中圆柱形导向面88高出中间平面部分的高度h=lmm,于是组成了提升钢带22的圆柱形导向面88，提升钢带中间平面部分还是保持平直，形成中间主要受力面77。为了减小应力的集中，导向面88与受力面77之间通过圆弧66过渡，其半径Rl=2mm。
[0033]如图4所示，本实施例与提升钢带22配合使用的导向滑轮为轿顶轮I。轿顶轮I两端设有轴承2，用于将轿顶轮I安装在轿顶横梁上。轿顶轮I上设有多个导向槽8。
[0034]如图5、6所示，导向槽8为凹槽，槽底两侧对应圆柱形导向面88的位置设有弧形凹槽83，既能使提升钢带22自动对中，保证提升钢带22在导向槽8中平稳运行，完全避免了提升钢带22的跑偏现象，同时又令到提升钢带22受力均匀，不会因局部受力过大而导致开裂。
[0035]优选的，导向槽8的槽底81是平直的，两侧的侧壁82分别向外侧倾斜形成斜挡边，且侧壁82与槽底81通过弧形凹槽83过渡，弧形凹槽83有且只有两个，弧形凹槽83的圆弧半径为R2=2.5mm,圆弧弧高h2=lmm，与提升钢带22的球型导向面88形状一致，同时弧形凹槽83与槽底81之间为减小应力集中，设置过渡圆弧84，其半径为R3=2mm，与其他滑轮结构比如圆弧面或凸面等结构相比，结构上更加合理，提升钢带22受力状态更好。其次，导向槽8的侧壁82与槽底81平面的夹角α >95°。
[0036]优选的，弧形凹槽83的圆弧形状与提升钢带导向面88保持一致。在本实施例中，弧形凹槽83与提升钢带22的导向面完全吻合。由于提升钢带22圆柱形导向面88与弧形凹槽83的圆弧形状相同，使到提升钢带22跑偏的时候，在两侧圆弧面的作用下，始终将提升钢带22维持在中间位置，大大减小了提升钢带22在导向槽8中左右游走的惯性，同时也减小了提升钢带22与两侧壁82 的摩擦，实现提升钢带22平稳导向的目的。优选的，导向槽8的深度H2大于或等于2mm，提升钢带22不会滑出导向槽，充分保证了其导向。
[0037]在本实施例中，轿顶轮I设有多个导向槽8。多个导向槽8采用相同的槽型。两两导向槽8之间通过厚度不小于3mm的法兰3隔开，法兰3构成导向槽8的侧壁82。
[0038]提升钢带22两侧为圆柱形导向面88，安装后提升钢带22完全被限制在导向槽8内，圆柱形导向面88的圆弧面与导向槽8弧形凹槽83的圆弧面的配合，使到提升钢带22不会跑偏，各个提升钢带22之间也不会重叠干涉，各自在对应的导向槽8内运行。
[0039]如图7所示，所述的提升钢带22依次绕过电梯的轿顶轮71 (或轿底轮)、导向轮(如有时，本例无)、曳引轮72和对重轮74，其中提升钢带22与曳引轮72贴合的一面D面不会与其它滑轮贴合，与其它滑轮贴合的C面不会与曳引轮72贴合，由于提升钢带22的圆柱形导向面88是以厚度中心线对称的，使到提升钢带22两侧的正反两面均带有圆弧面，避免出现单边导向面的钢带(如多楔带)绕过曳引轮72时要翻转180度的问题。与曳引轮72贴合的D面可根据需要设置较小的粗糙度或设置沟槽减少D面可与曳引轮72贴合的面积，通过上述的设置，达到满足使用要求所需要的摩擦系数。
[0040]通过对所列实施方式的介绍，阐述了本实用新型的基本构思及基本原理。但是本实用新型不限于上述所列的实施方式。
【权利要求】
1.一种提升钢带由多股钢丝绳以及将各钢丝绳包裹成一体的包裹层组成，其特征在于:所述的提升钢带仅在两侧分别形成一个与提升钢带长度方向平行的圆柱形导向面。
2.根据权利要求1所述的提升钢带，其特征在于:所述的圆柱形导向面的圆心位于提升钢带厚度的中心线上。
3.根据权利要求1所述的提升钢带，其特征在于:所述的提升钢带的正反两面的粗糙度相同或不同；或者正反两面上设有相同或不同的减少提升钢带可接触面积的沟槽；或者，提升钢带仅在圆柱形导向面的正反两面设置相同或不同的粗糙度，或者仅在圆柱形导向面正反两面上设有相同或不同的减少提升钢带可接触面积的沟槽。
4.根据权利要求1所述的提升钢带，其特征在于:所述的提升钢带最宽处与最厚处的比值> 2，圆柱形导向面的直径与提升钢带中间平面部分的宽度比值为1.1?2。
5.一种电梯提升系统，其特征在于包括权利要求1-4中任一权利要求所述提升钢带以及与其配套使用的滑轮，滑轮上设有向内凹陷的导向槽，该导向槽槽底两侧对应圆柱形导向面的位置设有弧形凹槽，弧形凹槽的弧形半径与圆柱形导向面的弧形半径匹配。
6.根据权利要求5所述的电梯提升系统，其特征在于:所述的导向槽的宽度与提升钢带宽度相同，或大于提升钢带但不超过5mm。
7.根据权利要求5所述的电梯提升系统，其特征在于:所述的滑轮为电梯的曳引轮、导向轮、轿顶轮、轿底轮或对重轮中的至少一种。
8.根据权利要求5所述的电梯提升系统，其特征在于:所述的提升钢带依次绕过电梯的轿顶轮或轿底轮、导向轮、曳引轮和对重轮，提升钢带粗糙度较小的一面与曳引轮贴合，粗糙度较大的另一面与轿顶轮或轿底轮、导向轮和对重轮贴合；或者，提升钢带设有沟槽的可接触面积较少的一面与曳引轮贴合，可接触面积较多的另一面与轿顶轮或轿底轮、导向轮和对重轮贴合。
9.根据权利要求5所述的电梯提升系统，其特征在于:所述的导向槽两侧壁分别向外侧倾斜形成斜挡边。
【文档编号】B66B11/04GK203486710SQ201320533989
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年8月29日 优先权日:2013年8月29日
【发明者】贺云朗, 侯应浩 申请人:广州广日电梯工业有限公司