复合电梯带和用于制作复合电梯带的方法技术

一种用于接合槽轮的复合电梯带，包括承载体，该承载体具有至少一个承载股线和树脂涂层，至少一个承载股线基本平行于承载体的纵向轴线延伸，树脂涂层围绕至少一个承载股线，并且在树脂涂层内与该至少一个股线相邻地限定多个预定的可变形空腔。当电梯带围绕槽轮弯曲时，电梯带限定位于电梯带内大致与纵向轴线重合的中性弯曲区域、位于中性弯曲区域径向外侧的拉伸区域和位于中性弯曲区域径向内侧的压缩区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合电梯带和用于制作复合电梯带的方法
本公开总地涉及用于提升和降低电梯轿厢的复合电梯带。更具体地，本公开涉及这样的复合电梯带，其例如具有包括中心层和至少一个外层的承载体，每个外层限定多个可变形的窝来减小或抵消复合电梯带内的拉伸和压缩负载。本专利技术还涉及用于制作复合电梯带的方法。
技术介绍
用于竖直地运送人员和货物的电梯是现代住宅和商业建筑的组成部分。典型的电梯系统包括由提升系统提升和降低的一个或多个电梯轿厢。提升系统通常包括从动槽轮组件和空转槽轮组件两者，附接到电梯轿厢的一个或多个受拉构件在从动槽轮组件和空转槽轮组件上被驱动。电梯轿厢由于受拉构件和驱动槽轮之间的牵引而提升或下降。可以使用各种类型的受拉构件，包括钢缆、V形带、平带和链条，其中，槽轮组件具有相应的跑合表面，以在受拉构件与槽轮组件之间传递牵引力。当前电梯系统设计中的限制因素是受拉构件的最小弯曲半径。如果受拉构件被弯折超过其最小弯曲半径，则受拉构件内的压缩力可能超过受拉构件材料的断裂强度，或者可能使得材料屈曲和失效。受拉构件在其最小弯曲半径以下的连续运行可能以增加的和不可预测的速率引起疲劳，并且在极端情况下，可能导致塑性变形和失效。因此，电梯系统中能够使用的槽轮的最小尺寸由受拉构件的最小弯曲半径决定。出于若干原因，具有较小直径的槽轮允许更经济的电梯系统设计。首先，通过使用较小直径的槽轮和槽轮组件，可以显著减小电梯系统的整体部件成本。其次，较小直径的槽轮减小了驱动电梯系统所需的电机扭矩，从而允许使用较小的驱动电机并且允许较小的井道尺寸。另外，减小受拉构件的弯曲半径通常允许更容易的安装并且减小受拉构件的卷轴尺寸。因此，期望最小化电梯受拉构件的弯曲半径并且相反地增加受拉构件的柔性。在当前的受拉构件设计中，具有包裹在树脂或聚合物中的纤维或股线的复合带通常提供强度和柔性的最大折中。然而，这种带通常具有的弯曲直径与承载体的厚度的比率必定大于200(即，D/t>200，其中“D”是弯曲直径，而“t”是承载体厚度)以达到足够的带疲劳寿命。例如，由于合适的树脂套的刚度，使用已知的复合带的高层建筑电梯中的最小槽轮直径范围为大约600毫米至大约1000毫米。通常，树脂必定具有大约2千兆帕斯卡(GPa)或更大的杨氏模量以充分支撑纤维或股线。当受拉构件与槽轮接合时，受拉构件沿着与槽轮相接触的外部区域受到压缩，并且沿着远离槽轮的外部区域受到拉伸。受拉构件与滑轮之间的摩擦牵引力可以向受拉构件的外表面施加附加的压缩，其中，受拉构件围绕槽轮弯曲。用于制造电梯受拉构件的许多材料在拉伸方面显著强于压缩。例如，许多复合带设计中使用的碳纤维在压缩时通常仅有其在拉伸时的20％-70％的强度。另外，碳纤维和股线中使用的许多其他材料在受到压缩时是脆弱的。因此，受拉构件通常更可能因为在与槽轮接合期间经受的内部压缩、尤其是由于疲劳而失效。因此，现有受拉构件的最小弯曲半径由弯曲引起的内部压缩负载决定。
技术实现思路
鉴于以上，需要一种复合电梯带，其减少或抵消内部拉伸和/或压缩负载，使得受拉构件在维持高断裂强度的同时弯曲半径减小。另外，需要用于形成这种复合电梯带的方法和设备。本公开的实施例涉及用于接合槽轮的复合电梯带。该复合电梯带包括承载体和树脂涂层，该承载体具有基本平行于承载体的纵向轴线延伸的至少一个承载股线，树脂涂层围绕至少一个承载股线并且在树脂涂层内与该至少一个股线相邻地限定多个预定的可变形空腔。当电梯带围绕槽轮弯曲时，电梯带限定位于电梯带内大致与纵向轴线重合的中性弯曲区域、位于中性弯曲区域径向外侧的拉伸区域和位于中性弯曲区域径向内侧的压缩区域。本公开的实施例涉及用于接合槽轮的复合电梯带。该复合电梯带包括承载体和树脂涂层，该承载体具有基本平行于承载体的纵向轴线延伸的至少一个承载股线、特别多个承载股线，树脂涂层围绕至少一个承载股线并且在树脂涂层内与该至少一个股线相邻地限定多个预定的可变形空腔。当电梯带围绕槽轮弯曲时，电梯带限定位于电梯带内大致与纵向轴线重合的中性弯曲区域、位于中性弯曲区域径向外侧的拉伸区域和位于中性弯曲区域径向内侧的压缩区域。该多个承载股线布置为使得在承载股线之间设置无承载股线的空间。该空间形成直的连续通道，该通道从承载体的第一末端行进到承载体的相对末端。本公开的实施例涉及用于接合槽轮的复合电梯带。该复合电梯带包括承载体和树脂涂层，该承载体具有基本平行于承载体的纵向轴线延伸的至少一个承载股线、特别多个承载股线，树脂涂层围绕至少一个承载股线并且在树脂涂层内与该至少一个股线相邻地限定多个预定的可变形空腔。多个第一齿横向延伸穿过树脂涂层的顶表面。多个第一齿包括与树脂涂层相关联的根部和尖端部分。当电梯带围绕槽轮弯曲时，电梯带限定位于电梯带内大致与纵向轴线重合的中性弯曲区域、位于中性弯曲区域径向外侧的拉伸区域和位于中性弯曲区域径向内侧的压缩区域。本公开的实施例涉及用于接合槽轮的复合电梯带。该复合电梯带包括承载体和树脂涂层，该承载体具有基本平行于承载体的纵向轴线延伸的至少一个承载股线、特别多个承载股线，树脂涂层围绕至少一个承载股线并且在树脂涂层内与该至少一个股线相邻地限定多个预定的可变形空腔。多个第一齿横向延伸穿过树脂涂层的顶表面。多个第一齿包括与树脂涂层相关联的根部和尖端部分。当电梯带围绕槽轮弯曲时，电梯带限定位于电梯带内大致与纵向轴线重合的中性弯曲区域、位于中性弯曲区域径向外侧的拉伸区域和位于中性弯曲区域径向内侧的压缩区域。多个承载股线布置为使得在承载股线之间设置无承载股线的空间。该空间形成直的连续通道，该通道从承载体的第一末端行进到承载体的相对末端。“末端”是指承载体的最外侧表面。其可以位于承载主体上的任何位置处，例如承载体的芯层的顶表面和底表面处。“相对末端”是指并非第一末端的末端。当从第一末端开始跟随无承载股线的、直的连续通道，直到直的连续通道终止于承载体的最外表面时，可以定位相对末端。该最外表面可以平行于第一末端或者不平行于第一末端。“直的连续通道”是指承载体内无承载股线的空间。直的连续通道可以包括热固性材料；热塑性材料；热固性材料和热塑性材料的任意组合；聚合材料；聚合基体材料；硅基体材料；胶料，例如粘合剂；或通过无承载纤维来增强的聚合材料。直的连续通道也可以称为“股线间空间”或者更简单地称为“空间”。该空间由两个相邻的承载股线之间的距离来限定。第一空间可以与第二空间尺寸相同或不同。在一些实施例中，沿厚度方向连续的股线间空间比沿宽度方向连续的股线间空间更大。沿宽度方向的股线间空间优选地在0μm至5μm之间。沿厚度方向的股线间空间优选地在3μm至50μm之间。最优选的是，沿厚度方向的股线间空间为碳纤维直径的一半。优选地，一个或多个直的连续通道所覆盖的距离与承载体的厚度和/或宽度相同。在承载体为矩形的情况下，该空间可以覆盖整个承载体厚度上的、整个承载体宽度上或整个承载体的厚度和宽度两者上的不间断距离。在承载体为椭圆形的情况下，空间所覆盖的最大距离由第一直径的长度限定，该第一直径在承载体的最远离彼此定位的两个周边端点之间延伸。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于接合槽轮的复合电梯带(100)，所述复合电梯带(100)包括：/n承载体(200)，其包括基本平行于所述承载体(200)的纵向轴线(L)延伸的至少一个承载股线(211)；和/n树脂涂层(212)，其围绕所述至少一个承载股线(211)，并且在所述树脂涂层(212)内与所述至少一个股线(211)相邻地限定多个预定的可变形空腔(213)；/n其中，当所述电梯带(100)围绕所述槽轮弯曲时，所述电梯带(100)限定位于所述电梯带(100)内大致与所述纵向轴线(L)重合的中性弯曲区域(NZ)、位于所述中性弯曲区域(NZ)径向外侧的拉伸区域(TZ)和位于所述中性弯曲区域(NZ)径向内侧的压缩区域(CZ)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180606 EP PCT/EP2018/0648541.一种用于接合槽轮的复合电梯带(100)，所述复合电梯带(100)包括：
承载体(200)，其包括基本平行于所述承载体(200)的纵向轴线(L)延伸的至少一个承载股线(211)；和
树脂涂层(212)，其围绕所述至少一个承载股线(211)，并且在所述树脂涂层(212)内与所述至少一个股线(211)相邻地限定多个预定的可变形空腔(213)；
其中，当所述电梯带(100)围绕所述槽轮弯曲时，所述电梯带(100)限定位于所述电梯带(100)内大致与所述纵向轴线(L)重合的中性弯曲区域(NZ)、位于所述中性弯曲区域(NZ)径向外侧的拉伸区域(TZ)和位于所述中性弯曲区域(NZ)径向内侧的压缩区域(CZ)。


2.一种用于接合槽轮的复合电梯带(100)，所述复合电梯带(100)包括：
承载体(200)，其包括基本平行于所述承载体(200)的纵向轴线(L)延伸的至少一个承载股线(211)、特别多个承载股线(221)；和
树脂涂层(212)，其围绕所述至少一个承载股线(211)，并且在所述树脂涂层(212)内与所述至少一个股线(211)相邻地限定多个预定的可变形空腔(213)；
其中，当所述电梯带(100)围绕所述槽轮弯曲时，所述电梯带(100)限定位于所述电梯带(100)内大致与所述纵向轴线(L)重合的中性弯曲区域(NZ)、位于所述中性弯曲区域(NZ)径向外侧的拉伸区域(TZ)、位于所述中性弯曲区域(NZ)径向内侧的压缩区域(CZ)；
其中，所述多个承载股线(211)布置为使得在所述承载股线(211)之间设置无承载股线(211)的空间(23)；其中，所述空间(23)形成直的连续通道，所述通道从所述承载体(200)的第一末端(24)行进到所述承载体(200)的相对末端(25)。


3.一种用于接合槽轮的复合电梯带(100)，所述复合电梯带(100)包括：
承载体(200)，其包括基本平行于所述承载体(200)的纵向轴线(L)延伸的至少一个承载股线(211)、特别多个承载股线(221)；和
树脂涂层(212)，其围绕所述至少一个承载股线(211)，并且在所述树脂涂层(212)内与所述至少一个股线(211)相邻地限定多个预定的可变形空腔(213)；和
多个第一齿(30)，其横向延伸穿过所述树脂涂层(212)的顶表面，所述多个第一齿(30)包括与所述树脂涂层(212)相关联的根部(32)和尖端部分(33)；
其中，当所述电梯带(100)围绕所述槽轮弯曲时，所述电梯带(100)限定位于所述电梯带(100)内大致与所述纵向轴线(L)重合的中性弯曲区域(NZ)、位于所述中性弯曲区域(NZ)径向外侧的拉伸区域(TZ)、位于所述中性弯曲区域(NZ)径向内侧的压缩区域(CZ)。


4.一种用于接合槽轮的复合电梯带(100)，所述复合电梯带(100)包括：
承载体(200)，其包括基本平行于所述承载体(200)的纵向轴线(L)延伸的至少一个承载股线(211)、特别多个承载股线(221)；和
树脂涂层(212)，其围绕所述至少一个承载股线(211)，并且在所述树脂涂层(212)内与所述至少一个股线(211)相邻地限定多个预定的可变形空腔(213)；和
多个第一齿(30)，其横向延伸穿过所述树脂涂层(212)的顶表面，所述多个第一齿(30)包括与所述树脂涂层(212)相关联的根部(32)和尖端部分(33)；
其中，当所述电梯带(100)围绕所述槽轮弯曲时，所述电梯带(100)限定位于所述电梯带(100)内大致与所述纵向轴线(L)重合的中性弯曲区域(NZ)、位于所述中性弯曲区域(NZ)径向外侧的拉伸区域(TZ)、位于所述中性弯曲区域(NZ)径向内侧的压缩区域(CZ)；
其中，所述多个承载股线(211)布置为使得在所述承载股线(211)之间设置无承载股线的空间(23)；其中，所述空间(23)形成直的连续通道，所述通道从所述承载体(200)的第一末端(24)行进到所述承载体(200)的相对末端(25)。


5.根据权利要求1或2或3或4所述的复合电梯带(100)，其中，所述电梯带(100)沿着所述纵向轴线(L)的剖面显露所述多个预定的可变形空腔(213)，所述多个预定的可变形空腔具有：
a)关于第一轴线(A)的对称性；或
b)关于第一轴线(A)和至少一个另外的轴线(B)的对称性。


6.根据权利要求2或4所述的复合电梯带(100)，其中，在整个所述承载体(200)上设置有多个无承载股线(211)的空间(23)，并且其中，每个空间(23)形成直的连续通道，所述通道从所述承载体(200)的第一末端(24)行进到所述承载体(200)的相对末端(25)。


7.根据2或3或4所述的复合电梯带(100)，其中，所述多个承载股线(211)布置成多个组(G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7、G8、G10、G12)。


8.根据权利要求7所述的复合电梯带(100)，其中，每个组(G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7、G8、G10、G12)通过其他材料(27)来包裹。


9.根据权利要求8所述的复合电梯带(100)，其中，所述其他材料(27)选自包括以下的组：胶料、聚合材料、硅材料或其任意组合。


10.根据权利要求2或4所述的复合电梯带(100)，其中，所述空间(23)覆盖0μm至50μm之间的距离。


11.根据权利要求1或2或3或4或5所述的复合电梯带(100)，其中，所述承载股线(211)具有2μm至20μm范围内的直径。


12.根据权利要求2或4所述的复合电梯带(100)，其中，所述空间(23)能够适于覆盖所述承载体(200)的整个剖面上的变化距离。


13.根据权利要求1或2或3或4所述的复合电梯带(100)，其中，当所述电梯带(100)围绕所述槽轮弯曲时，所述拉伸区域(TZ)中的可变形空腔(213)相对于所述纵向轴线(L)纵向地拉长并且相对于所述纵向轴线(L)径向地收缩，并且
其中，当所述电梯带(100)围绕所述槽轮弯曲时，所述压缩区域(CZ)中的可变形空腔(213)相对于所述纵向轴线(L)纵向地缩短并且相对于所述纵向轴线(L)径向地拉长。


14.根据权利要求1或2或3或4所述的复合电梯带(100)，其中，所述承载体(200)包括多个承载股线(211)，所述多个承载股线(211)包括位于所述拉伸区域(TZ)中的第一承载股线(211)和位于所述压缩区域(CZ)中的第二承载股线(211)。


15.根据权利要求14所述的复合电梯带(100)，其中，所述第一承载股线(211)和所述第二承载股线(211)各自大致平行于所述纵向轴线(L)延伸。


16.根据权利要求14所述的复合电梯带(100)，其中，当所述电梯带(100)围绕所述槽轮弯曲时，所述第一承载股线(211)在大致平行于所述纵向轴线(L)的方向上拉伸，并且与所述第一承载股线(211)相邻的可变形空腔(213)在大致平行于所述第一承载股线(211)的方向上纵向地伸拉长，并且在大致垂直于所述第一承载股线(211)的方向上径向地缩短，以将所述第一承载股线(221)在径向上重新定位成更靠近所述中性弯曲区域(NZ)。


17.根据权利要求14所述的复合电梯带(100)，其中，当所述电梯带(100)围绕所述槽轮弯曲时，与所述第二承载体(211)相邻的可形变空腔(213)在大致平行于所述第一承载股线(221)的方向上纵向地缩短，并且在大致垂直于所述第一承载股线(211)的方向上径向地拉长，诱导所述第二承载股线(211)变形为起伏曲线。


18.根据权利要求17所述的复合电梯带(100)，其中，当所述电梯带(100)围绕所述槽轮弯曲时，所述第二承载股线(211)的起伏曲线至少部分地围绕与所述第二承载股线(211)相邻的变形空腔(213)弯曲。


19.根据权利要求14所述的复合电梯带(100)，其中，所述多个承载股线(211)包括设置在所述第一承载股线(211)与所述第二承载股线(211)之间并且位于所述中性弯曲区域(NZ)中的第三承载股线(211)。


20.根据权利要求1或2或3或4所述的复合电梯带(100)，其中，所述多个空腔(213)中的每一个封装气体、液体和可变形固体中的一种。


21.根据权利要求1或2或3或4所述的复合电梯带(100)，其中，所述多个空腔(213)中的每一个的直径在所述至少一个承载股线(211)的直径的一半至两倍之间。


22.根据权利要求1或2或3或4所述的复合电梯带(100)，其中，所述至少一个承载股线(211)是非连续的。


23.根据权利要求1或2或3或4所述的复合电梯带(100)，其中，包括所述多个空腔(213)的所述树脂涂层(212)的组合杨氏模量小于大约2千兆帕斯卡。

【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰克·都德，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯电梯创新与运营股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE