具有驅動帶輪和平帶狀懸掛裝置的電梯設備的製作方法
2023-06-26 18:44:11
專利名稱：具有驅動帶輪和平帶狀懸掛裝置的電梯設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有電梯轎廂、驅動帶輪和平帶狀懸掛裝置的電梯設備，所述平帶狀懸掛裝置承載電梯轎廂和對重並被驅動帶輪驅動。
背景技術：
從EP 1 169 256 B1已知一種用於驅動電梯設備的幾個平行排列的平帶狀懸掛裝置的驅動帶輪，所述驅動帶輪的運行表面(running surface)在它們的圓周方向所測的表面粗糙度為1μm到3μm(微米)，從而保障電梯驅動的更大及更確定的牽引能力。根據一個已公開的實施例，驅動帶輪的運行表面，即驅動帶輪的那些徑向地承載並利用摩擦驅動平帶狀懸掛裝置的表面部分，設置有耐腐蝕並耐磨損的表面塗層，所述表面塗層的表面粗糙度與上述值一致。
在某些申請案中，這種驅動帶輪的應用帶有缺點和問題。如果該驅動帶輪被用於驅動具有橡膠的或適當的彈性塑料材料的帶外皮(sheath)的平帶狀懸掛裝置，由於金屬滑輪(sheave)材料與帶外皮的上述材料之間的摩擦係數大大高於鋼絲繩(steel-wire)與金屬索輪(rope sheave)之間的摩擦係數，因此導致傳動帶牽引滑輪與懸掛裝置之間過高的牽引能力。這會引起具有對重的電梯設備的操作中的功能和安全問題。作為控制故障的結果，存在例如以下風險，即如果因控制錯誤對重被它的下部衝擊緩衝器所停止，電梯轎廂仍然會被驅動帶輪和懸掛裝置進一步向上提升。在實踐中，如果在一定提升距離之後，作為消失的對重力的結果驅動帶輪與懸掛裝置之間的牽引力被極大地消除，那麼這樣的情況會引起轎廂的自由降落。另外，在具有平行布置的幾股懸掛裝置的電梯設備中發生的高牽引能力阻礙懸掛裝置的單獨股之間的負載均衡在負載細微差別時即已發生。從而會導致懸掛裝置的單獨股中的破壞性過載。在根據EP 1 169 256B1的傳動布置中，帶狀懸掛裝置和傳動帶滑輪共同作用在沒有引導槽和引導肋的運行表面上，對於牽引不是絕對必要的傳動帶滑輪和平帶之間的高摩擦還導致以下結果由於帶引導的這些方法始終依賴於平帶和帶輪之間的滑動過程，平帶在帶輪上的側向引導失效，所述側向引導通常藉助側面滑輪凸緣和/或帶輪的側向形成弓形的運行表面來實現。
發明內容
本發明的目的是提出開始所提出的所述類型的電梯設備，該類型的電梯設備沒有以下電梯設備的所述缺點，在後者中驅動帶輪和平帶狀懸掛裝置之間的牽引能力高於安全電梯操作所絕對必要的牽引能力。特別地，將製造一種電梯設備，在該電梯設備中，如果對重停靠在它的下部緩衝器上，平帶狀懸掛裝置不會進一步地提升電梯轎廂，並且，在所述電梯設備中，可以更確定地保證幾股懸掛裝置之間的負載均衡，並且，在所述電梯設備中，驅動帶輪上的平帶狀懸掛裝置的側向引導較少有問題。
由於平帶狀懸掛裝置和驅動帶輪出於懸掛裝置更安全側向引導的目的被設置有例如V形肋和凹槽，當對重被阻滯時轎廂被提升的問題以及不充分的負載均衡的問題高強度地發生。原因是產生自懸掛裝置的肋側面(flank)和驅動帶輪的凹槽側面之間的楔效應引起可被傳遞的牽引力的大幅增加。
根據本發明，其目的由以下方式實現電梯設備包括至少一個驅動帶輪和至少一個平帶狀懸掛裝置，所述平帶狀懸掛裝置承載電梯轎廂和對重，並且驅動帶輪通過所述平帶狀懸掛裝置被驅動，在所述電梯設備中，驅動帶輪的至少一個運行表面被設置有減小摩擦塗層或被進行減小摩擦的表面處理，懸掛裝置在所述至少一個運行表面上運行，並且，在所述至少一個運行表面上懸掛裝置徑向地支撐其自身。
下文中，「減小摩擦」描述驅動帶輪運行表面的塗層和表面處理，其結果為塗層或表面處理後的運行表面相對於平帶狀懸掛裝置的摩擦係數低於驅動帶輪主體材料相對於平帶狀懸掛裝置的摩擦係數。
所以本發明基於以下想法，即通過在驅動帶輪的運行表面上提供減小摩擦塗層或對所述運行表面進行減小摩擦的表面處理以消除上述缺點和問題，與橡膠或彈性塑料的平帶狀懸掛裝置有關的所述缺點和問題作為懸掛裝置和驅動帶輪之間的過量摩擦的結果而產生。
通過本發明所實現的優點主要由以下方面看出—如果由於控制失效，對重被它的下部衝擊緩衝器所停止，驅動和懸掛裝置仍然進一步向上提升電梯轎廂的風險被實際地消除；—懸掛裝置的各股的負載力之間的必要均衡有更大的保證；和—與由傳動帶滑輪和懸掛裝置之間的較大的摩擦所引起的、平帶狀懸掛裝置在驅動帶輪上的側向引導有關的問題被消除。
本發明的有利的實施例和進一步改進將在從屬權利要求中被陳述並在以下被說明。
在根據本發明的電梯設備的特別優選的實施例中，彈性塑料或橡膠的、大致矩形橫截面的外皮包圍平帶狀懸掛裝置，鋼絲繩、纖維束或扁平纖維織物形式的懸掛裝置被嵌入該外皮中。
在根據本發明的電梯設備中實現了懸掛裝置在驅動帶輪上優良的側向引導，其中—平帶狀懸掛裝置在它的運行表面的區域內具有肋和凹槽，所述肋和凹槽在懸掛裝置的縱向方向上延伸；—驅動帶輪在它的外圍具有肋和凹槽，所述肋和凹槽在驅動帶輪的圓周方向上延伸；和—穿過懸掛裝置的肋和凹槽的或穿過驅動帶輪的肋和凹槽的橫截面具有至少部分相互互補的外部輪廓。
本發明的一個實施例實現了平帶狀懸掛裝置的異常安靜的運行，其中，部分運行表面存在於驅動帶輪的肋和凹槽與懸掛裝置的肋和凹槽之間，懸掛裝置通過所述部分運行表面放置在驅動帶輪上，此部分運行表面的至少一部分既不是圓柱狀(cylindrical)的也不垂直於驅動帶輪的旋轉軸線。術語「部分運行表面」應被理解為驅動帶輪和平帶狀懸掛裝置之間的各個接觸表面，驅動帶輪和對應的懸掛裝置的成型(profiling)產生所述各個接觸表面。
根據本發明的優選實施例，平帶狀懸掛裝置的肋和凹槽具有V形或梯形的橫截面。
如果平帶狀懸掛裝置是具有橫截面為V形的多個側向連續的肋和凹槽的聚乙烯(poly)V形帶，可獲得懸掛裝置的最佳可能運行特性，即使傳動帶滑輪和懸掛裝置的相互對準有缺陷。
對於驅動帶輪的運行表面而言，在至少部分區域具有鉻塗層是有利的，懸掛裝置通過所述運行表面放置在驅動帶輪上，其結果為可減小懸掛裝置和驅動帶輪之間可獲得的牽引力。
在根據本發明的電梯設備中，如果鉻塗層是由局部鉻(Topochrome)工藝經電鍍(galvanically)產生的鉻塗層並且所述鉻塗層的表面顯示為穹頂狀微觀結構，那麼可獲得驅動帶輪和懸掛裝置之間的突出的抗磨損性以及低的尤其是穩定的摩擦係數。
驅動帶輪和懸掛裝置之間過高摩擦係數這一問題的有利解決方案也可通過驅動帶輪的運行表面而獲得，懸掛裝置通過所述運行表面徑向地放在驅動帶輪上，所述運行表面的至少部分區域具有以下種類的減小摩擦塗層或表面處理中的一種—無定型碳，即DLC(金鋼石狀碳)塗層—聚四氟乙烯(Teflon)塗層—陶瓷塗層—作為表面處理的碳氮化合物氧化在懸掛裝置導向(diverter)輪的運行表面或部分運行表面經過減小摩擦地塗層或減小摩擦地表面處理的電梯設備中，可獲得平帶狀懸掛裝置的最低可能噪音的產生及無振動運行。
以下將參照
本發明的示例性實施例。
圖1是用於若干平帶狀懸掛裝置的具有微小弓形運行表面的驅動帶輪；圖2是其上放置有懸掛裝置的驅動帶輪，驅動帶輪和懸掛裝置的運行表面具有肋和凹槽，所述肋和凹槽在懸掛裝置的圓周方向或縱向方向上延伸；圖3是其上放置有懸掛裝置的驅動帶輪，驅動帶輪和懸掛裝置都具有梯形橫截面的肋和凹槽；圖4是具有作為懸掛裝置的聚乙烯V形帶的驅動帶輪；圖5是通過驅動帶輪的運行表面的顯著放大的截面圖，其中所述運行表面由局部鉻(TopochromeTopochrome)工藝被塗以塗層；圖6是驅動帶輪的運行表面的表面的顯著放大的視圖，其中所述運行表面由局部鉻(TopochromeTopochrome)工藝被塗以塗層。
具體實施例方式
圖1中所示為具有幾個平帶狀懸掛裝置11的驅動帶輪10。驅動帶輪10的運行表面12垂直於圓周方向略微拱起，其結果是可實現懸掛裝置11在各個運行表面12的中間的可靠的自我定心。定心效果尤其取決於懸掛裝置11和驅動帶輪10的運行表面12之間的摩擦係數的大小，即高摩擦係數阻礙了運行表面弓形結構(arching)的最佳定心效果。為了獲得懸掛裝置11在驅動帶輪10上的最佳可能的自動居中，並防止對重被阻礙的電梯轎廂的上述危險上升，並且確保懸掛裝置11之間的負載均衡，運行表面12被進行減小摩擦地塗層或減小摩擦地表面處理。隨後將討論用於實現這樣的塗層或表面處理的不同可能性。
圖1中所示的驅動帶輪10還設置有幾個滑輪凸緣13，所述滑輪凸緣13形成附加裝置，所述附加裝置確保在電梯的操作期間，平帶狀懸掛裝置11在分配給其的運行表面12上保持居中。
圖1中所示類型的驅動帶輪需要涉及驅動及導向平帶狀懸掛裝置的所有帶輪的精確的相互對準。如果這樣的對準不夠精確的話，平帶狀懸掛裝置11將它的側表面與滑輪凸緣13反覆摩擦，通過磨損或通過懸掛裝置11的側面區域爬上滑輪凸緣13，這會引起懸掛裝置的破壞。仍然足以確保牽引傳送裝置的功能的帶輪的運行表面和懸掛裝置之間的最低可能摩擦係數的選擇，對懸掛裝置的使用壽命具有決定性的積極影響。對驅動帶輪10的滑輪凸緣13進行減小摩擦的塗層或處理是有利的。
對電梯設備的導向帶輪的運行表面和/或滑輪凸緣進行減小摩擦的塗層或處理也是有利的，從而獲得懸掛裝置在它們的運行表面上的最佳可能的居中定心，以及懸掛裝置的無振動安靜運行，並且因而使懸掛裝置的磨損儘可能地低。這尤其適用於在圓周方向上具有肋和凹槽的導向帶輪，從而利用如下所述的至少部分地互補形成的肋和凹槽側向地引導懸掛裝置。
圖2顯示了其上安置有平帶狀懸掛裝置21的驅動帶輪20，所述平帶狀懸掛裝置21的運行表面22具有肋和凹槽，所述肋和凹槽在驅動帶輪20的圓周方向上或在懸掛裝置21的縱向方向上延伸，對於肋和凹槽可具有幾乎任何橫截面形式。這些肋和凹槽的目的是在驅動帶輪20上引導懸掛裝置21，而不需要帶輪和懸掛裝置的相互對準的高精度。驅動帶輪20的肋和凹槽至少形成在與懸掛裝置21的肋和凹槽互補的部分區域上，懸掛裝置經由這些形成部分運行表面25的部分區域放置在驅動帶輪20上。部分運行表面25的大部分相對於驅動帶輪的旋轉軸線24不是圓柱形的而是相對於該旋轉軸線成角度被布置。由於產生在驅動帶輪20和懸掛裝置21之間的徑向力的大部分經由部分運行表面25的如此的傾斜部分被傳遞，一種楔效應導致驅動帶輪20和懸掛裝置21之間的增加的牽引能力。從V形帶的使用已知用於增加牽引能力的方法。為了避免在背景技術中所述的牽引能力增加的缺點，根據本發明，驅動帶輪的運行表面22或部分運行表面25被進行減小摩擦地塗層或減小摩擦地表面處理。
圖3顯示了另一實施例的驅動帶輪30，平帶狀懸掛裝置31放置在所述驅動帶輪30上，帶輪及懸掛裝置都具有梯形橫截面的肋和凹槽。為獲得在驅動帶輪30上懸掛裝置31的安靜運行和可靠的側向引導，懸掛裝置通過它的梯形肋的斜側面放置在驅動帶輪上的驅動帶輪的凹槽的對應的斜側面上。因此，所述斜側面形成幾個部分運行表面35。另外在此實施例中，作為懸掛裝置的肋和驅動帶輪的凹槽之間的楔效應的結果，導致牽引能力的增加。為了避免牽引能力增加的缺點，根據本發明，至少形成幾個部分運行表面的驅動帶輪30的凹槽的斜側面35被進行減小摩擦地塗層或減小摩擦地表面處理。
圖4顯示了特別優選實施例的驅動帶輪40和與之關聯的平帶狀懸掛裝置41，在所述特別優選實施例中，驅動帶輪和懸掛裝置具有大致三角形截面的肋和凹槽。平帶狀懸掛裝置的外皮46由橡膠或彈性塑料構成，優選地由聚氨酯(polyurethane)或EPDM(三元乙丙橡膠)構成。在圖示懸掛裝置的橫截面中可見的是圓形張力加強件47，所述張力加強件47可由例如鋼絲繩或人造纖維繩構成。在此所示的被稱為聚乙烯V形帶的平帶狀懸掛裝置41的實施例，其特點是即使電梯設備的帶輪和懸掛裝置的相互對準相對地不精確，也可在電梯設備的帶輪上非常安靜地運行並且安全無問題地被引導，同時具有較小磨損。楔角β在60°到120°之間的聚乙烯V形帶可獲得良好的操作特性，而楔角為80°到100°的聚乙烯V形帶可獲得最佳結果。另外在驅動帶輪和平帶狀懸掛裝置的此實施例中，懸掛裝置41通過斜側面，即通過傾斜於驅動帶輪40的旋轉軸線被布置的部分運行表面45，放置在驅動帶輪40上。這一方面產生該懸掛裝置布置的優良的運行和引導特性，另一方面，導致具有上述缺點的牽引能力的已知的增加。楔角β的較小值相對於驅動帶輪上的懸掛裝置的側向引導產生更好的特性，但是楔角β的較小值引起驅動帶輪和懸掛裝置之間的牽引能力大量增大。為了避免增大的牽引能力的缺點，驅動帶輪的三角形肋和凹槽被進行減小摩擦地塗層或減小摩擦地表面處理。
圖5顯示了穿過根據本發明的驅動帶輪的運行表面50或部分運行表面的放大的橫截面，所述運行表面50通過局部鉻(Topochrome)工藝已被進行減小摩擦地塗層，而圖6顯示了由局部鉻(Topochrome)工藝被塗層的如此的運行表面或部分運行表面的表面的放大視圖。局部鉻(TopochromeTopochrome)塗層是鉻層，所述鉻層以電鍍的方式被塗敷於基體材料51(驅動帶輪10，20，30，40)上，在所述基體材料51中，由基本鉻層52長出的穹頂狀微觀結構53形成結構層54，所述結構層54被薄的最終(鉻)層55覆蓋。直徑典型地小於0.1mm的穹頂狀微觀結構53的形成通過在電鍍處理期間適當控制過程參數(電流強度、溫度、電解液流速)來實現。
與處理過的金屬表面相比，或者與其它電鍍表面相比，其表面具有上述穹頂狀微觀結構的一個摩擦體和另一摩擦體之間的滑動摩擦使得摩擦係數大大減小。由於在整體表面中支撐微觀表面的巨大比例，被塗層的摩擦體，即在本實例中驅動帶輪或導向帶輪的運行表面，還具有極好的抗磨損性。
不言而喻，其它處理也同樣適合於根據本發明的電梯設備中的減小摩擦塗層或減小摩擦表面處理。這樣的處理的例子有
—無定型碳，即DLC(金鋼石狀碳(diamond-like carbon))塗層—聚四氟乙烯(Teflon)塗層—陶瓷塗層—作為表面處理的碳氮化合物氧化。
權利要求
1.一種具有電梯轎廂、驅動帶輪和至少一個平帶狀懸掛裝置的電梯設備，所述至少一個平帶狀懸掛裝置由驅動帶輪驅動並且承載及移動所述電梯轎廂，該電梯設備的特徵在於驅動帶輪(10，20，30，40)的運行表面或部分運行表面被進行減小摩擦地塗層或減小摩擦地表面處理，平帶狀懸掛裝置(11，21，31，41)通過所述運行表面或部分運行表面放置在驅動帶輪(10，20，30，40)上。
2.根據權利要求1所述的電梯設備，其特徵在於所述平帶狀懸掛裝置(41)包括大致矩形橫截面的、彈性塑料或橡膠的外皮，鋼絲繩、纖維繩或扁平纖維織物形式的張力裝置被嵌入所述外皮中。
3.根據權利要求1或2所述的電梯設備，其特徵在於平帶狀懸掛裝置(21，31，41)在它的運行表面的區域中具有肋和凹槽，所述肋和凹槽在所述懸掛裝置的縱向方向上延伸；驅動帶輪(20，30，40)在它的外圍具有肋和凹槽，所述肋和凹槽在所述驅動帶輪(20，30，40)的圓周方向上延伸；和穿過懸掛裝置(21，31，41)和驅動帶輪(20，30，40)的肋和凹槽的橫截面具有至少部分地相互互補的外部輪廓。
4.根據權利要求3所述的電梯設備，其特徵在於部分運行表面(25，35，45)存在於驅動帶輪(20，30，40)的肋和凹槽與平帶狀懸掛裝置(21，31，41)的肋和凹槽之間，所述懸掛裝置(21，31，41)通過所述部分運行表面(21，31，41)放置在所述驅動帶輪(20，30，40)上，所述部分運行表面(25，35，45)的至少部分既不是圓柱形的也不垂直於所述驅動帶輪(20，30，40)的旋轉軸線(24，44)。
5.根據權利要求4所述的電梯設備，其特徵在於平帶狀懸掛裝置(31)和驅動帶輪(30)的肋和凹槽具有V形或梯形橫截面。
6.根據權利要求4所述的電梯設備，其特徵在於所述平帶狀懸掛裝置(41)具有多個V形或梯形橫截面的、側向相互連接的肋和凹槽。
7.根據權利要求1到6中的一項所述的電梯設備，其特徵在於電梯設備的懸掛裝置導向帶輪的運行表面或部分運行表面也被進行減小摩擦地塗層或減小摩擦地表面處理。
8.用於驅動電梯設備的平帶狀懸掛裝置(11，21，31，41)的驅動帶輪，其特徵在於驅動帶輪(10，20，30，40)的運行表面或部分運行表面至少在部分區域內被進行減小摩擦地塗層或減小摩擦地表面處理，平帶狀懸掛裝置(11，21，31，41)通過所述運行表面或部分運行表面放置在所述驅動帶輪(10，20，30，40)上。
9.根據權利要求8所述的驅動帶輪(10，20，30，40)，其特徵在於驅動帶輪(10，20，30，40)的一個運行表面(12)或一個部分運行表面(25，35，45)至少在部分區域內具有鉻塗層，平帶狀懸掛裝置(11，21，31，41)通過所述一個運行表面(12人)或一個部分運行表面(25，35，45)放置在驅動帶輪(10，20，30，40)上。
10.根據權利要求9所述的驅動帶輪(10，20，30，40)，其特徵在於所述鉻塗層是由局部鉻工藝電鍍產生的鉻塗層，所述鉻塗層的表面具有穹頂狀微觀結構(53)。
11.根據權利要求8所述的驅動帶輪(10，20，30，40)，其特徵在於懸掛裝置(11，21，31，41)通過驅動帶輪(10，20，30，40)的一個運行表面(12)或一個部分運行表面(25，35，45)放置在驅動帶輪(10，20，30，40)上，所述驅動帶輪(10，20，30，40)的一個運行表面(12)或一個部分運行表面(25，35，45)至少在部分區域內具有以下種類的減小摩擦塗層或表面處理中的一種無定型碳，即DLC(金鋼石狀碳)的塗層，聚四氟乙烯塗層陶瓷塗層作為表面處理的碳氮化合物氧化。
全文摘要
在具有驅動帶輪(10)和平帶懸掛裝置(11)的電梯設備中，所述平帶狀懸掛裝置(11)承受電梯轎廂及對重並且被驅動帶輪所驅動，驅動帶輪(10)的運行表面(12)或部分運行表面，平帶狀懸掛裝置(11)通過所述運行表面(12)或部分運行表面放置在驅動帶輪上，並且所述運行表面被減小摩擦地塗層或減小摩擦地表面處理。
文檔編號B66B11/08GK1935616SQ20061012913
公開日2007年3月28日 申請日期2006年9月11日 優先權日2005年9月20日
發明者恩斯特·阿赫 申請人:因溫特奧股份公司