用于电梯的具有减摩涂层的滑轮及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种用于电梯(1)的滑轮(15)。滑轮(15)包括基体(17)，所述基体(17)由例如钢制成并且具有旋转对称的圆周表面(23)。另外，减摩涂层(21)被施加到基体(17)的圆周表面(23)上。由于减摩涂层(21)和，可选地，由于在沉积所述涂层(21)之前对基体(17)的圆周表面(23)的额外的磨平，在滑轮(15)的外表面(39)和悬吊牵引构件的接触表面之间可以获得非常低的摩擦力。因此，可以改善滑轮(15)的引导特性和/或可以放宽安装滑轮(15)时的对准要求。优选地，涂层(21)可以包括类金刚石碳(DLC)或氮化铬(CrN)，使得涂层(21)可以提供优异的耐磨性、光滑度、腐蚀保护和电特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电梯的具有减摩涂层的滑轮及其制造方法
本专利技术涉及一种用于电梯的滑轮和包括这种滑轮的电梯。此外，本专利技术涉及一种用于制造用于电梯的滑轮的方法。
技术介绍
电梯通常适用于在垂直方向上运送人或者物品。通常，电梯包括用于容纳人或者物品的轿厢。轿厢通常由悬吊牵引构件(有时也称为悬吊牵引介质-STM)支持，诸如一根或多根绳索或带体。悬吊牵引构件可以由驱动机器驱动，该驱动机器通常包括由电动马达驱动的牵引轮(tractionsheave)。配重可以被提供并且可以被悬吊至用于悬吊上述轿厢的同一悬吊牵引构件上。轿厢和/或配重可以经由一个或多个滑轮由悬吊牵引构件支持。为此目的，滑轮具有旋转对称的圆周表面并且以可枢转的方式固定到轿厢或配重，同时悬吊牵引构件分别沿其圆周表面缠绕。传统上，滑轮设置有基体，该基体由具有高机械负载能力的材料制成。在大多数情况下，基体是由诸如钢的金属制成。基体是采用诸如车削的制造工艺制成，以产生基体的旋转对称的圆周表面。作为这种制造工艺的结果，基体的圆周表面具有宏观光滑的表面，使得沿着该圆周表面移动的悬吊牵引构件在电梯的操作期间基本上不被损坏。然而，已经观察到的是当为电梯使用传统的滑轮时，在电梯的延长操作期间可能发生问题，使得可能需要重复地监测和/或缩短服务间隔。特别地，已经观察到关于沿着滑轮的圆周表面移位的悬吊牵引构件的不适当引导或错位的问题，和/或关于滑轮的寿命的问题。此外，已经观察到噪音问题。因此，对于用于电梯的滑轮，可能有必要至少部分地克服在传统的滑轮上观察到的问题，特别是关于悬吊牵引构件的引导和/或关于寿命和/或关于在操作电梯期间出现的噪音的问题。此外，可能需要一种包括这种滑轮的电梯以及一种用于制造这种滑轮的方法。
技术实现思路
独立权利要求的主题可能满足这些需求。有利的实施例在从属权利要求中被限定并在以下说明书中被描述。根据本专利技术的一个方面，提出了一种用于电梯的滑轮，该滑轮包括具有旋转对称圆周表面的基体。此外，减摩涂层被施加到基体的圆周表面。根据本专利技术的第二个方面，提出了一种包括轿厢和/或配重的电梯，根据本专利技术的第一个方面的一个实施例，轿厢和/或配重由悬吊牵引构件经由滑轮支持。根据本专利技术的第三个方面，提出了一种用于制造用于电梯的滑轮的方法，该方法包括以下步骤：首先，提供具有旋转对称圆周表面的基体；然后，将减摩涂层施加到基体的圆周表面上。本专利技术的实施例的基本思路可以解释为基于以下观察和认识，尤其是，并且不限制本专利技术的范围。如介绍部分所示，在电梯中使用传统的制有金属基体的滑轮时观察到了问题。这些问题之一是悬吊牵引构件在沿着基体的圆周表面移位时必须由滑轮引导，使得悬吊牵引构件不会横向移位。在没有这种引导的情况下，悬吊牵引构件可能在横向方向上(即在平行于基体的旋转轴线的方向上)沿着基体的表面移位。这可能导致磨损增加，或者在最坏的情况下，导致悬吊牵引构件从滑轮上横向脱落。此外，在悬吊牵引构件例如在倾斜方向上(即在与基体的旋转轴线不完全垂直的方向上)沿着滑轮的圆周表面被引导的情况下，可能发生噪音。为了避免这种负面影响，电梯中的滑轮通常必须精确地将它们的位置和/或方向相对于悬吊牵引构件对准。滑轮的任何明显不对准，可能会导致，尤其是，STM的不适当引导和/或噪声的产生。现在已经观察到，通过为滑轮的基体提供减摩涂层可以基本上放宽对准要求。这种减摩涂层可以在一侧的滑轮圆周表面和另一侧的悬吊牵引构件之间提供降低的摩擦力。虽然在悬吊牵引构件和用于主动驱动悬吊牵引构件的牵引轮之间通常需要实质摩擦力，但是已经观察到的是悬吊牵引构件和仅由悬吊牵引构件被动地驱动的滑轮之间的摩擦力应该是尽可能低。换句话说，已经发现，通过降低悬吊牵引构件和与滑轮的STM所接触的表面之间的摩擦力，可以避免或至少减少偏离STM的适当侧向引导。其中，一方面，在牵引轮和悬吊牵引构件之间必须获得足够的高摩擦力，但另一方面，应该在滑轮和悬吊牵引构件之间建立足够低的摩擦力。因此，在悬吊牵引构件的顶部上或在驱动滑轮的牵引表面的顶部上设置减摩涂层似乎通常是不方便的。因此，建议为滑轮提供基体，以提供所需的机械承载能力，并额外为滑轮提供减摩涂层。基体可以由诸如钢的金属制成。该基体的旋转对称的圆周表面在宏观尺度上通常可以是圆柱形的，基体可以具有与用于传统滑轮的基体的相同的几何形状。当与如下的一种配置相比时：悬吊牵引构件的表面不接触减摩涂层而是接触基体的无涂层表面，减摩涂层可以适用于诸如显著降低在滑轮的圆周表面和悬吊牵引构件的表面之间的摩擦力。根据一个实施例，减摩涂层对钢具有静摩擦系数μ，该静摩擦系数μ在0.02与0.2之间，优选在0.04与0.1之间。其中，摩擦系数是无量纲标量值，其描述了两个物体之间的摩擦力与将这些物体压在一起的力的比值。通常地，摩擦系数是材料特性或者，更确切地，是系统特性(因为它可能取决于环境条件，如温度和材料之间的交界面的几何特性)。相应地，材料的静摩擦系数通常用于表示一种材料机械地接触另一种材料的具体情况。在许多情况下，一种材料的静摩擦系数以相对于钢的接触来表示。在目前的情况下，这种减摩涂层与钢接触时的静摩擦系数应在0.02和0.2之间。具有如此低的静摩擦系数，减摩涂层可以在滑轮的圆周表面与悬吊牵引构件的机械地接触的表面之间提供低摩擦力，该悬吊牵引构件通常设置有覆盖材料，该覆盖材料是例如聚氨酯的聚合物。此外，已经发现优化减摩涂层的关于其静摩擦系数和其动态摩擦系数的比值的特性是有益的。特别地，已经发现静摩擦系数和动摩擦系数之间的差异应当尽可能小，并且应当优选小于0.2，更优选小于0.1或甚至小于0.05。这种小的差异可能的有用之处在于：在用于使悬吊牵引构件能够沿着滑轮的表面滑行或者滑动时，不必克服相当高的静摩擦系数。因此，可以免除例如当悬吊牵引构件突然从附着模式转变为滑行模式时发生的诸如产生噪声的问题。具体而言，聚氨酯与钢之间的摩擦力相对较高，具有通常大于0.6的静摩擦系数。通常地，聚氨酯与钢之间的动摩擦系数也大于0.6。通过将减摩涂层施加到钢基体上，滑轮的圆周表面与悬吊牵引构件的聚氨酯涂层之间的摩擦力可以降低至少20％，优选降低约50％，其中减摩涂层与聚氨酯涂层之间的静摩擦系数的目标值可以是μ＝0.35±0.1。根据一个实施例，减摩擦涂层可以是薄膜层。该种薄膜层通常具有非常小的厚度，一般小于500μm，通常小于200μm，优选小于100μm，更优选小于50μm或甚至小于10μm。这种薄膜层可以使用各种材料或材料组合物生产。此外，可以使用各种沉积方法沉积这种薄膜层，例如气相沉积或蒸汽沉积(PVD-物理气相沉积或CVD-化学气相沉积)。特别地，这种薄膜层可以有利地产生如下的层厚度，该层厚度基本上比例如采用电镀程序沉积的层更均匀。根据一个实施例，减摩涂层包含一层类金刚石碳(DLC)。或者，减摩涂层可包括一层氮化铬(CrN)。类金刚石碳是一类无定形碳材料，其显示出金刚石的一些典型特性，通常可以作为涂层被施加到采用其他材料制成的物体上，使得这些物体可以受益于类金刚石碳的特性。DLC通常以不同的形式存在并含有大量的sp3杂化碳原子。可以将其他组分和填料如氢、石墨sp2碳和/或金属添加到DLC中。正如名称“类金刚石碳”所暗示的那样，DLC的层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电梯(1)的滑轮(13、15)，所述滑轮(13、15)包括：具有旋转对称圆周表面(23)的基体(17)，和被施加到基体(17)的圆周表面(23)上的减摩涂层(21)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.16 EP 16155887.91.一种用于电梯(1)的滑轮(13、15)，所述滑轮(13、15)包括：具有旋转对称圆周表面(23)的基体(17)，和被施加到基体(17)的圆周表面(23)上的减摩涂层(21)。2.根据权利要求1所述的滑轮，其中，涂层是薄膜层。3.根据权利要求1和2中任一项所述的滑轮，其中，涂层(21)包括类金刚石碳层(37)和氮化铬层中的至少一种。4.根据权利要求1至3中任一项所述的滑轮，其中，涂层(21)对钢具有静摩擦系数μ，所述静摩擦系数μ在0.02与0.2之间(0.02＜μ＜0.2)，优选在0.04与0.1之间(0.04＜μ＜0.1)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的滑轮，其中，涂层(21)在基体(17)的整个圆周表面(23)上具有均匀的厚度，所述厚度优选在1μm和10μm之间，更优选在2μm和4μm之间。6.根据权利要求1至5中任一项所述的滑轮，其中，基体(17)的圆周表面(23)包括具有圆周凹槽(25)的表面纹理，凹槽具有横截面以便形成基体(17)的非平坦圆周表面，凹槽优选地具有V形横截面和U形横截面中的一种。7.根据权利要求1至6中任一项所述的滑轮，其中，基体(17)的圆周表面(23)具有粗糙度值Rz小于5μm(Rz＜5μm)的表面粗糙度，粗糙度值Rz优选小于2.5μm(Rz＜2.5μm)。8.根据权利要求1至7中任一项所述的滑轮，其中，涂层(21)的外表面(39)具有粗糙度值Rz小于2μm(...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔克·扎普夫，萨沙·赫塞尔，
申请(专利权)人：因温特奥股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH