用于电梯的拉伸件、牵引驱动器和滑轮及滑轮衬套制造技术

用于电梯系统（１２）的拉伸件（２２）具有大于１的尺寸比，其中尺寸比定义为拉伸件的宽度ｗ与厚度ｔ（ｗ／ｔ）之比。与传统的电梯绳索相比，尺寸比的提高使得最大绳索压力降低并增加了柔性。结果是，可以采用较小的滑轮（２４）与这种类型的拉伸件（２２）一起使用。在一个特定实施例中，拉伸件（２２）包括多条包容在公共覆盖层内的独立承载绳索。覆盖层（２８）将各绳索（２６）隔离并确定了用于与牵引滑轮（２４）啮合的啮合面（３０）。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电梯系统，特别是一种用于这种电梯系统的拉伸件。
技术介绍
传统的牵引电梯系统包括一个电梯轿厢、一个配重、两条和多条将轿厢和配重相互连接的绳索、一个驱动绳索移动的牵引滑轮和一个驱动牵引滑轮旋转的主机。这些绳索由平行或缠绕钢丝构成并且滑轮由铸铁构成。主机既可以是齿轮式的也可以是无齿轮式的。齿轮式主机允许采用高速电机，这种电机更紧凑和廉价，但是需要附加的维护和空间。尽管已经证明传统的圆形钢缆和铸铁滑轮非常可靠和经济有效，但它们的使用仍受到限制。一种限制是绳索和滑轮之间的牵引力。这些牵引力可以通过提高绳索的卷绕角度或通过在滑轮上制成切槽来加以增大。但作为磨损增加(卷绕角度)或绳索压力增加(切槽)的结果，这两种技术都降低了绳索的寿命。增加牵引力的其他方法是在滑轮槽中采用合成材料。衬套增加了绳索和滑轮之间的摩擦系数，同时减小了绳索和滑轮的磨损。采用圆形钢缆的另一个限制是圆形钢丝绳的柔性和疲劳特性。如今的电梯安全系数需要每一钢丝绳具有最小直径d(对于CEN，d最小=8mm；对于ANSI，d最小=9．5mm(3／8”))并且牵引电梯的D／d之比大于或等于40(D／d≥40)，其中D是滑轮直径。这就要求滑轮直径D至少为320mm(对于ANSI是380mm)。滑轮直径D越大，主机驱动电梯系统所需的扭矩越大。随着高拉伸强度技术的发展，已经建议用轻质合成纤维代替电梯系统中的钢丝绳，其中这些绳索具有由合成纤维(例如芳族聚酰胺纤维)制成的承载股线。最近有过这种建议的公开文献包括颁给Gladdenbeck等人的美国专利4，022，010；颁给Wilcox的美国专利4，624，097；颁给Klees等人的美国专利4，887，422；颁给De Angelis等人的美国专利5，566，786。用芳族聚酰胺纤维代替钢制纤维的优点是提高了拉伸强度与重量之比并改善了芳族聚酰胺材料的柔性，并且有可能提高绳索合成材料和滑轮之间的牵引力。传统圆形绳索的另一个缺点是绳索压力很高、绳索寿命短。绳索压力(P绳)是在绳索绕滑轮运行时产生的，并直接与绳索中的拉力(F)成正比并与滑轮直径D和绳索直径d成反比(P绳≈F／(Dd))。另外，滑轮槽的直径，包括在滑轮上切槽等增强牵引力的技术，还进一步增加了绳索承受的最大绳索压力。尽管这种合成纤维绳索的柔性特征可以用于减小所需的D／d比例，从而减小滑轮直径D，绳索仍然承受明显的绳索压力。滑轮直径D和绳索压力之间的反比关系限制了与由芳族聚酰胺纤维制成的传统绳索一起使用的可达到的滑轮直径D的减小。另外，尽管芳族聚酰胺纤维具有高拉伸强度，但当承受横向负载时，它们也很容易实效。即使降低D／d需求，最终的绳索压力也会过度损伤芳族聚酰胺纤维并降低绳索的寿命。尽管有上述技术的缺点，但科学家和工程师在申请受让人的指示下努力开发更加有效和耐久的方法和装置以驱动电梯系统。对本专利技术的说明根据本专利技术，用于电梯的拉伸件具有大于1的尺寸比，其中尺寸比定义为拉伸件宽度w与厚度t之比(尺寸比=w／t)。本专利技术的主要特征是拉伸件是扁平的。增加的尺寸比会导致优化了的能均匀承载绳索压力的拉抻件，所述拉伸件具有啮合面，该啮合面由宽度尺寸确定。因此，在拉伸件中，最大压力减小了。另外，通过相对于圆形绳索(其尺寸比为1)提高尺寸比，拉伸件的厚度可以减小，同时保持拉伸件具有恒定的横截面积。根据本专利技术的另一实施例，拉伸件包括多个包容在公共覆盖层内的独立承载芯线。覆盖层将各芯线分离并限定了与牵引滑轮啮合的啮合面。拉伸件这样构造的结果是，整个拉伸件中的绳索压力更加均匀地分布。结果是与具有相似承载能力的传统绳索电梯相比，最大绳索压力明显降低。另外，对于相同的承载能力来说，有效绳索直径‘d’(在弯曲方向测量)减小了。因此，在不减小D／d比例的情况下，可以获得更小的滑轮直径‘D’值。另外，滑轮直径D减小了，就允许使用更廉价、更紧凑的高速电机作为驱动主机而不需要齿轮箱。在本专利技术的特定实施例中，各芯线由非金属材料、例如芳族聚酰胺纤维制成的股线构成。通过将具有这种材料具备的重量、强度、耐久性、特别是柔性特征的芯线嵌入本专利技术的拉伸件中，可接受的牵引滑轮直径可以进一步减小，同时使最大绳索压力保持处于可接受的限度内。如上所述，更小的滑轮直径可减小驱动滑轮的主机的所需扭矩并增加转动速度。因此，可用更小和更廉价的主机来驱动电梯系统。在本专利技术的另一特定实施例中，各芯线由金属材料(例如钢)制成的股线构成。通过将具有适当尺寸和结构的金属材料的柔性特征的芯线嵌入本专利技术的拉伸件中，可接受的牵引滑轮直径可以减小，同时使最大绳索压力保持处于可接受的限度内。在本专利技术的另一特定实施例中，用于电梯系统的牵引驱动器包括尺寸比大于1的拉伸件和牵引滑轮，所述牵引滑轮具有构造成容纳拉伸件的牵引面。拉伸件包括由拉伸件的宽度确定的啮合面。滑轮的牵引面和啮合面的轮廓形状互补，以形成牵引力并对拉伸件和滑轮之间的啮合状态进行导引。在另一替换结构中，牵引驱动器包括多个与滑轮啮合的拉伸件，滑轮包括一对设置在滑轮相对侧的凸缘和一个或多个设置在相邻拉伸件之间的隔板。所述成对的凸缘和隔板用于引导拉伸件以防止绳索在松弛等状态下产生明显的错位现象。在另一个实施例中，滑轮的牵引面由对滑轮和拉伸件之间的牵引力进行优化并使拉伸件磨损减至最小的材料确定。在一种结构中，牵引面与设置在滑轮上的滑轮衬套制成一体。在另一个实施例中，牵引面由与牵引滑轮结合的覆盖层确定。在再一种结构中，牵引滑轮由确定牵引面的材料制成。尽管本文所主要描述的牵引设备用于具有牵引滑轮的电梯中，但拉伸件也可用于并有利于不采用牵引滑轮来驱动拉伸件的电梯中，例如用于间接装备绳索的电梯系统、线性电机驱动电梯系统或具有配重的自提升电梯中。在这些应用场合，减小滑轮尺寸对减小电梯系统所需空间很有用。通过下面参考附图对本专利技术示例性实施例进行详细的描述，本专利技术前述和其他目的、特征和优点将更清楚地体现出来。附图简要说明附图说明图1是根据本专利技术所述的具有牵引驱动器的电梯系统的立体图；图2是牵引驱动器的侧剖视图，表示了一个拉伸件和一个滑轮；图3是一个替换实施例的侧剖视图，表示了多个拉伸件； 图4是另一个实施例，表示了具有凸面形状以将拉伸件对中的牵引滑轮；图5是另一替换实施例，表示了一个牵引滑轮和拉伸件，它们具有互补外形以增强牵引作用并对拉伸件和滑轮之间的啮合状态进行导向；图6a是拉伸件的截面图；图6b是拉伸件的替换实施例的截面图；图6c是拉伸件的另一替换实施例的截面图；以及图6d是再一个替换实施例的截面图。图7是本专利技术一替换实施例的单一芯线的放大截面图，该芯线具有缠绕在中心股线上的六股股线；图8是本专利技术的单一芯线的另一替换实施例的放大截面图；以及图9是本专利技术再一替换实施例的放大截面图。实施本专利技术的最佳方案图1表示了一个牵引式电梯系统12。该电梯系统12包括一个轿厢14、一个配重16、一个牵引驱动器18和一个主机20。牵引驱动器18包括一个将轿厢14和配重16相互连接的拉伸件22和一个牵引滑轮24。拉伸件22与滑轮24啮合，使得滑轮24转动时能够驱动拉伸件22以及轿厢14和配重16移动。主机20与滑轮24啮合以驱动滑轮24转动。尽管图中表示了一个齿轮式主机20，但也应该注意到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于向电梯系统的轿厢提供提升力的拉伸件，该拉伸件可与电梯系统的旋转滑轮啮合，拉伸件具有宽度ｗ、在弯曲方向测量的厚度ｔ和由拉伸件宽度尺寸确定的啮合面，其特征在于，拉伸件具有大于１的尺寸比，该尺寸比由宽度ｗ相对于厚度ｔ的比例确定。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：PS巴兰达，AO梅洛，HJ奥东尼尔，KM普雷沃，
申请(专利权)人：奥蒂斯电梯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]