一種電梯曳引承載構件及電梯的製作方法

2023-05-27 15:41:31

本實用新型涉及一種用於升降電梯中傳遞動力並提升轎廂的電梯曳引承載構件及電梯。

背景技術：

在曳引式升降電梯中，轎廂與對重能作相對運動是靠曳引繩和曳引輪間的摩擦力來實現的。這種力就叫曳引力或驅動力。而曳引繩就是電梯曳引承載構件的其中一種，目前的電梯絕大多數都採用鋼絲繩作為電梯曳引承載構件。但是，隨著電梯技術的發展，電梯曳引承載構件向著輕量化方向發展，傳統的鋼絲繩由於存在質量重、直徑大和噪音大等缺點，對於安裝空間十分有限且輕量化設計的電梯中已經無法滿足需要。為了解決這樣的問題，目前已經發展出了如鋼芯帶和表面非金屬塗層的鋼絲繩等電梯曳引承載構件。但是，由於還是以鋼芯或鋼絲繩作為電梯曳引承載構件中的主要受力載體，而鋼芯或鋼絲繩的比重還是較高，使得電梯曳引承載構件在滿足強度要求的前提下，難以再進一步地減小自身重量。

技術實現要素：

有鑑於此，本實用新型的目的是提供一種既能滿足電梯運行的強度要求，又能夠將重量儘量減輕的輕量化設計的電梯曳引承載構件，以及採用該電梯曳引承載構件的電梯。

為達到上述目的，本實用新型提供一種電梯曳引承載構件，包括一個或多個曳引承載單元，其特徵在於：每個所述曳引承載單元包括聚合物基材及嵌在所述聚合物基材中的至少一根沿所述曳引承載單元的長度方向連續延伸的非金屬纖維絲，所述非金屬纖維絲為玻璃纖維、碳纖維或尼龍纖維，所述非金屬纖維絲的直徑d為3μm -80μm。

優選地，所述電梯曳引承載構件為由一個所述曳引承載單元構成的單股繩狀結構或者為由多個所述曳引承載單元絞合而成的多股繩狀結構，所述曳引承載單元的截面為圓、橢圓或者正多邊形。

曳引承載單元的截面為圓時，圓的直徑為1mm-8mm或者所述曳引承載單元的截面積為2.5 mm2-50mm2。

曳引承載單元的截面為橢圓時，所述橢圓的長軸為1mm-8mm或者所述曳引承載單元的截面積為2.5 mm2-50 mm2。

曳引承載單元的截面為正多邊形時，所述正多邊形的外接圓的直徑為1mm-8mm或者所述曳引承載單元的截面積為2.5 mm2-50 mm2。

優選地，所述曳引承載單元為表面無齒的平帶狀結構或者表面有齒的齒帶狀結構，所述電梯曳引承載構件的截面厚度為0.1mm-4mm，所述電梯曳引承載構件的截面寬度是所述截面厚度的10-250倍。

進一步優選地，每個所述曳引承載單元的厚度為4μm-4mm。

其中，所述電梯曳引承載構件由多個所述曳引承載單元沿厚度方向層疊而成或者沿寬度方向排列而成。

優選地，所述曳引承載單元為齒帶狀結構時，在所述曳引承載單元的厚度方向上的上表面和下表面的其中至少一面具有凸起的齒。

更優選地，在所述曳引承載單元的厚度方向上的上表面和下表面的兩面都具有凸起的齒，在一具體實施例中所述上表面和所述下表面上的齒沿所述曳引承載單元的厚度方向上下相對稱設置。

在另一實施例中，所述上表面和所述下表面上的齒沿所述曳引承載單元的寬度方向錯開排列設置。

其中，所述聚合物基材為環氧樹脂、橡膠、PU（聚氨酯）的其中一種。橡膠優選自TPU（熱塑性聚氨酯彈性體橡膠）、CR（氯丁橡膠）或EPDM（三元乙丙橡膠）。

採用碳纖維、玻璃纖維或尼龍纖維的非金屬纖維絲作為電梯曳引承載構件中的主要受力載體，具有比鋼絲重量更輕、強度更高的優點。譬如，碳纖維比重不到鋼的1/4，抗拉強度是鋼的7-9倍，彈性模量也高於鋼，作為電梯曳引承載單元中的主要受力載體，在滿足曳引力的前提下，能夠大大降低電梯曳引承載構件的重量。同樣地，玻璃纖維和尼龍纖維也具有比鋼重量更輕、抗拉強度更大、彈性模量更高的優點。同時，本實用新型為了解決非金屬纖維絲耐磨性差的問題，將非金屬纖維絲嵌入在耐磨性能好的聚合物基材中，解決了耐磨的問題，又能夠減少電梯曳引承載構件在使用中因摩擦產生的噪音。

作為本實用新型進一步的改進，本實用新型還提供了一種電梯，包括驅動裝置、具有轎廂導向輪的轎廂、具有對重導向輪的對重，其特徵在於：還包括上述的電梯曳引承載構件，所述電梯曳引承載構件繞在所述轎廂導向輪、所述驅動裝置和所述對重導向輪上。採用上述的電梯曳引承載構件的電梯，使電梯布局能夠更加適應緊湊的建築井道，提高電梯舒適性。

相較於現有技術，本實用新型是在符合電梯曳引單元安全要求的前提下，將非金屬纖維絲引入電梯曳引承載構件，從而實現了電梯曳引承載構件的更輕量化設計。本實用新型的電梯曳引承載構件在滿足電梯曳引力的強度要求下，大大降低了電梯曳引承載構件的重量，減小了電梯曳引承載構件在使用時的噪音。採用本實用新型這樣的輕量化設計的電梯曳引承載構件的電梯，能夠更加適應緊湊的建築井道，從而提高了電梯運行舒適度，使企業競爭力增強。

附圖說明

圖1為實施例一的平帶狀結構電梯曳引承載構件的示意圖。

圖2為實施例一中的曳引承載單元的示意圖。

圖3為實施例一中的曳引承載單元層疊示意圖。

圖4為實施例二的平帶狀結構電梯曳引承載構件的示意圖。

圖5為實施例三的齒帶狀電梯曳引承載構件的示意圖。

圖6為實施例四的齒帶狀電梯曳引承載構件的示意圖。

圖7為實施例五的齒帶狀電梯曳引承載構件的示意圖。

圖8為實施例六的繩狀電梯曳引承載構件的截面示意圖。

圖9為實施例七的繩狀電梯曳引承載構件的截面示意圖。

圖10為實施例八的繩狀電梯曳引承載構件的截面示意圖。

圖11為實施例九的繩狀電梯曳引承載構件的截面示意圖。

圖12為實施例十的一種電梯結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。

以下實施例中，聚合物基材8都可選自環氧樹脂、橡膠、PU（聚氨酯）的其中一種，橡膠具體可以是TPU（熱塑性聚氨酯彈性體橡膠）、CR（氯丁橡膠）或EPDM（三元乙丙橡膠）。非金屬纖維絲都可選自碳纖維、玻璃纖維或尼龍纖維的其中一種。

實施例一

請參閱圖1至3，一種電梯曳引承載構件6，包括多個曳引承載單元7沿厚度方向層疊在一起而構成。每個曳引承載單元7包括聚合物基材8及內嵌在聚合物基材8中的多根沿曳引承載單元7的長度方向連續延伸的非金屬纖維絲9。本實施例中的聚合物基材8為環氧樹脂，非金屬纖維絲9為碳纖維。

本實施例中非金屬纖維絲9的直徑d為3μm，曳引承載單元7為表面無齒的平帶狀結構，每個曳引承載單元7的厚度t為4μm，電梯曳引承載構件6的截面厚度T為0.1mm，電梯曳引承載構件6的截面寬度B是截面厚度T的10-250倍。根據需要，非金屬纖維絲的直徑d可以是選自3μm -80μm，曳引承載單元7的厚度t為4μm-4mm。

當電梯曳引承載構件6僅由一個曳引承載單元7構成時，電梯曳引承載構件6的截面厚度T就等於曳引承載單元7的厚度。

實施例二

請參閱圖4，本實施例與實施例一的區別在於：本實施例的電梯曳引承載構件6由多個曳引承載單元7沿寬度方向排列在一起而構成，其中每個曳引承載單元7的厚度為7mm，電梯曳引承載構件6的截面厚度也是4mm；構成曳引承載單元7的聚合物基材8為橡膠，具體地是TPU；非金屬纖維絲9為玻璃纖維，非金屬纖維絲9的直徑d為80μm。

實施例三

請參閱圖5，本實施例與實施例一的區別在於：本實施例中構成電梯曳引承載構件6的曳引承載單元7為下表面有多個齒71的齒帶狀結構，其上表面還有細凹槽72；聚合物基材8為橡膠，具體地是CR；非金屬纖維絲9為尼龍纖維，非金屬纖維絲9的直徑為40μm。

實施例四

請參閱圖6，本實施例與實施例一的區別在於：本實施例中構成電梯曳引承載構件6的曳引承載單元7為上、下表面都有多個齒71的齒帶狀結構，上、下表面的齒71沿曳引承載單元7的寬度方向錯開排列設置；聚合物基材8為橡膠，具體地是EPDM；非金屬纖維絲9為碳纖維，非金屬纖維絲9的直徑為60μm。

實施例五

請參閱圖7，本實施例與實施例一的區別在於：本實施例中構成電梯曳引承載構件6的曳引承載單元7為上、下表面都有多個齒71的齒帶狀結構，上、下表面的齒71沿曳引承載單元7的厚度方向上下對稱設置；聚合物基材8為PU；非金屬纖維絲9為玻璃纖維，非金屬纖維絲9的直徑為20μm。

實施例六

請參閱圖8，本實施例中構成電梯曳引承載構件6的曳引承載單元7為截面形狀為橢圓的繩狀結構，電梯曳引承載構件6可以是一根曳引承載單元7構成的單股繩狀結構或者多根曳引承載單元7構成的多股繩狀結構；所述橢圓的長軸D1為1mm-8mm或者曳引承載單元7的截面積為2.5 mm2-50 mm2；聚合物基材8為環氧樹脂；非金屬纖維絲9為玻璃纖維，非金屬纖維絲9的直徑為3μm -80μm。在聚合物基材8內，嵌設有多根非金屬纖維絲9，每根非金屬纖維絲9都是單獨分布。

實施例七

請參閱圖9，本實施例中構成電梯曳引承載構件6的曳引承載單元7為截面形狀為圓的繩狀結構，電梯曳引承載構件6可以是一根曳引承載單元7構成的單股繩狀結構或者多根曳引承載單元7構成的多股繩狀結構；所述圓的直徑D2為1mm-8mm或者曳引承載單元7的截面積為2.5 mm2-50 mm2；聚合物基材8為PU；非金屬纖維絲9為碳纖維，非金屬纖維絲9的直徑為3μm -80μm。本實施例中，在聚合物基材8內，每7根非金屬纖維絲9絞合成一組，聚合物基材8內共有多組絞合的非金屬纖維絲9。

實施例八

請參閱圖10，本實施例中構成電梯曳引承載構件6的曳引承載單元7為截面形狀為圓的繩狀結構，電梯曳引承載構件6可以是一根曳引承載單元7構成的單股繩狀結構或者多根曳引承載單元7構成的多股繩狀結構；所述圓的直徑D2為1mm-8mm或者曳引承載單元7的截面積為2.5 mm2-50 mm2；聚合物基材8為TPU；非金屬纖維絲9為玻璃纖維，非金屬纖維絲9的直徑為3μm -80μm。本實施例中，與實施例七不同，在聚合物基材8內，每根非金屬纖維絲9都是單獨分布。

實施例九

請參閱圖11，本實施例中構成電梯曳引承載構件6的曳引承載單元7為截面形狀為正多邊形的繩狀結構，本實施例中正多邊形為正六邊形。電梯曳引承載構件6可以是一根曳引承載單元7構成的單股繩狀結構或者多根曳引承載單元7構成的多股繩狀結構。正六邊形的外接圓的直徑D3為1mm-8mm或者曳引承載單元7的截面積為2.5 mm2-50 mm2。聚合物基材8為EPDM；非金屬纖維絲9為尼龍纖維，非金屬纖維絲9的直徑為3μm -80μm。在聚合物基材8內，嵌設有多根非金屬纖維絲9，每根非金屬纖維絲9都是單獨分布。

實施例十

請參閱圖12本實施例提供一種電梯，它採用上述電梯曳引構件6來提升轎廂5。該電梯包括驅動裝置1、具有轎廂導向輪4的轎廂5、具有對重導向輪2的對重3以及上述實施例一至九的任意一種電梯曳引承載構件6。電梯曳引承載構件6繞在轎廂導向輪4、驅動裝置1和對重導向輪2上，通過驅動裝置1和電梯曳引承載構件6之間摩擦力提供曳引力，使對重3和轎廂5相對運動，達到提升和降下轎廂5的目的。

由於以上實施例的電梯曳引承載構件6採用聚合物基材和非金屬纖維絲製成，具有強度高、質量輕、體積小的特點，採用上述的電梯曳引承載構件6的電梯，使電梯布局能夠更加適應緊湊的建築井道，提高電梯舒適性。

上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容並據以實施，並不能以此限制本實用新型的保護範圍，凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。