方法、繩索、裝置和電梯與流程
2023-04-29 16:10:01 1
本發明涉及一種用於在塗層繩索的端部段上設置繩索端塊的方法、一種用於製造繩索終端裝置的方法、一種電梯的繩索終端裝置以及一種電梯。所述電梯優選為用於豎直運輸乘客和/或貨物的電梯。
背景技術:
在電梯中,一個或多個繩索被用作通過其懸停將被提升的負載的裝置。根據針對電梯選擇的懸停類型,每個繩索端需要被固定到固定基部,固定基部通常為將被提升的負載或固定結構。繩索端部可以被直接固定到負載,諸如轎廂或平衡重,這是在以1:1比例懸停的情況下的繩索端部。備選地,繩索端可以被固定到建築的固定結構,這是例如在轎廂和平衡重以2:1比例懸停的情況下。
電梯的繩索通常包括一個或多個在繩索的縱向方向上為細長的承載構件,每個承載構件形成在繩索的整個長度上持續不斷裂(unbroken)的結構。承載構件為繩索的構件,其能夠一起承受在縱向方向上施加在繩索上的負載。負載,諸如由繩索懸停的重量,在承載構件上產生拉力,該拉力可以通過討論中的承載構件從繩索的一端一直傳輸到繩索的另一端。繩索可以進一步包括非承重組件,諸如塗層,其不能以上述方式傳輸拉力。塗層可以被用於例如保護和/或有助於與繩輪的接合。
在現有技術中,電梯繩索已經通過各種繩索終端裝置固定到固定基部。在例如US2014/0182975A1中已經提出了一種繩索終端裝置,其中,繩索端部通過兩個壓縮構件限定的間隔而被壓縮。這種裝置的可靠性極大地依賴於由繩索表面和壓縮構件之間的壓力而產生的夾持。繩索端應該被牢固地夾持以使得它不能夠滑出壓縮間隔之外,因為這將意味著可能喪失特定繩索的懸停。因此,為了有利於安全性,確保良好的夾持將是有利的將。同樣地,為了有利於安全性,意識到繩索的狀態將是有利的。因此,在現有技術中已經提出了對承載構件的狀態的監控,諸如US2014/0182975A1,其繩索狀態監控通過監控承載構件的電氣參數而執行。為此目的,承載構件應該被電連接到電源,並且在一些實施方式中還電連接到彼此。在US2014/0182975A1中,已經提出在繩索的端部上提供繩索端塊。通過使用繩索端塊,促進了下面一個或兩個優勢,即,確保良好夾持和/或提供實現電氣連接的主體。在現有技術中,繩索端塊已經通過螺栓固定在繩索的端部上。提出的固定類型簡單,但是需要相對彼此準確定位的多個組件。此外,通過螺栓在塗層繩索上非常牢固地固定塊體是相對困難的。例如,在繩索塗層為熱塑性時,其可能難以使固定保持在高溫環境下。
技術實現要素:
本發明的目的是引入一種用於在電梯的塗層繩索端上設置繩索端塊的改進的方法、一種用於製造繩索終端裝置的改進的方法、一種電梯的改進的繩索終端裝置以及一種改進的電梯。目的特別在於引入關於繩索端塊如何被提供在電梯的塗層繩索的端部上以使得前述當前狀態監控系統中的許多缺點和/或之後將在說明數中提及的或暗示的許多缺點可以被消除的改進的方案。一個目的特別是提供一種確保塗層繩索和繩索端塊之間可靠的接合的解決方案。另一目的特別是提供一種在繩索端處可以實現一個或多個電氣連接的解決方案。呈現了其中一個或多個上述目的通過簡單的整體結構、良好的準確性和簡單的過程而被實現的實施例。
提出一種用於在塗層繩索的端部上設置繩索端塊的新方法,方法包括:提供包括嵌入在形成繩索的外表面的塗層中的一個或多個細長承載構件的繩索;處理繩索的端部段,所述處理包括從塗層的繩索材料的端部段移除,特別地從一個或多個承載構件的周圍移除;在繩索的經處理的端部段周圍模製繩索端塊。通過該方法,實現了一個或多個上述優勢和/或目的。特別地,可以實現塗層繩索和繩索端塊之間的可靠的接合。這是因為經處理的端部段形成繩索端塊可以被提供在其上的基礎,使得在繩索端塊和承載構件之間具有塗層的材料的減少的量的塗層材料或甚至根本沒有塗層材料。模製確保繩索端塊與經處理的繩索端部段接觸並具有極好的覆蓋範圍,而不管經處理的繩索端部段的形狀的任何複雜性以及塗層的材料已經在所述處理中已被移除的程度。優選地,進一步細節或步驟在下面被引入,其進一步細節或步驟可以與方法單獨地或以任意組合方式結合。
在優選的實施例中,繩索為帶狀繩索,其中繩索在其寬度方向上比其厚度方向上更大。
在優選的實施例中,一個或多個承載構件平行於在繩索的整個長度上未斷裂的繩索的縱向方向而延伸。因此,它們能夠以良好的拉伸強度來傳輸拉力。
在優選的實施例中,在所述模製中,塊體在繩索的經處理的端部段周圍被模製,以使得塊體的材料填充、優選完全但是至少部分地填充通過移除塗層的材料而被釋放的空間,由此利用繩索端塊的材料完全地或至少部分地代替從繩索的端部移除的塗層的材料。
在優選的實施例中,所述塊體在繩索端至少在繩索的厚度方向上形成團塊。優選地,在繩索的厚度方向上,塊體的橫截面比繩索的橫截面大。特別地,優選的是塊體在繩索的厚度方向上在繩索的相對側形成突起。因此,其可以在其兩側上放置有障礙部,以防止滑動通過由兩個壓縮構件界定的薄的繩索間隔。優選地,每個突起包括肩部。每個肩部優選地包括止動面,止動面至少實質上面向與承載構件的端面相對的方向,或在繩索的縱向方向或朝向繩索側面。優選地,止動面和繩索的縱向方向之間的角可以為銳角或直角,優選為20-90度,由此其不易迫使壓縮構件在繩索終端裝置中分開,而是恰好相反。
在優選的實施例中,所述移除被執行使得塗層在端部段的一個或多個承載構件周圍的材料厚度至少被減少。
在優選的實施例中,端部段形成繩索的長度的小部分,端部段在長度上優選小於10cm。繩索的長度的大部分優選保留為未處理,以使得沒有塗層材料從其移除。
在優選的實施例中,在所述模製中,經處理的端部段被模製為完全被嵌入在塊體內。
在優選的實施例中,所述移除被執行使得在相鄰的承載構件之間形成開口。因此,隨後的模製將在繩索端塊和經處理的端部段之間產生牢固的互相接合。在所述模製中,繩索端塊被模製在繩索的經處理的端部段周圍使得塊體的材料填充在相鄰的承載構件之間形成的開口。
在優選的實施例中,所述移除被執行使得一個或多個所述承載構件的一個或多個側向面對(即,相對於縱向方向交叉)的側表面至少部分地暴露。為了最大化組件的互相接合的牢固性,所述移除被執行使得所述承載構件中的一個或多個優選全部的整個外周被暴露。
在優選的實施例中,所述模製被執行使得繩索端組塊體的材料與承載構件中的一個或多個直接接觸。
在優選的實施例中,所述移除包括通過機械處理移除,諸如雕刻或切割(例如,葉片切割、水刀切割或雷射切割)或通過這些的任意組合。
在優選的實施例中,塗層由熱塑性材料形成,並且所述移除包括加熱所述一個或多個承載構周圍的塗層的所述材料使得其變軟或熔化,並且移除塗層的變軟的或熔化的材料。移除塗層的變軟的或熔化的材料優選通過抽吸和/或擦拭來執行。
在優選的實施例中,所述模製為注射成型。
在優選的實施例中,所述模製包括在繩索的經處的理端部周圍提供模具。模具優選地包括內部空間,其形成模具的模製空間,以用於容納繩索的經處理的端部和將被在繩索的經處理的端部周圍模製的塊體的材料,以及可能的導電連接部。
在優選的實施例中,所述模製包括將可硬化的流體物質(即可硬劃為固體的流體物質)插入(諸如注射)到內部空間內以使得流體物質溼潤經處理的端部段。優選地,流體物質能夠自行硬化為固體或通過處理可硬化為固體。優選地,流體物質通過注射裝置經由引導到內部空間的一個或多個開口而被插入。
在優選的實施例中,在所述模製中,一個或多個導電連接部至少部分地嵌入所述塊體的材料中。因此,通過方法,一個或多個導電連接部可以被整合到繩索端塊中。
在優選的實施例中,方法包括:在將可硬化流體物質插入到模具的內部空間之前,放置一個或多個導電連接部以使得它們至少部分地由模具的內部空間所容納。
在優選的實施例中,在所述放置中,一個或多個導電連接部被放置為使得一個或多個連接部的至少部分保持在內部空間之外。因此,它們可以被製造為形成接口部,經由接口部可以與包含在繩索端塊中的元件建立連接。
在優選的實施例中,在所述設置中,一個或多個導電連接部被放置為與承載構件中的一個或多個接觸,優選地與承載構件中的一個或多個的端面接觸,即,面面向繩索的縱向方向的面。
在優選的實施例中,在所述放置中,一個或多個導電連接部被設置為由模具支撐,優選地由包含在其中的槽支撐。塊體然後可以用作主體,以用於支撐將與繩索的一個或多個承載構件電耦合的一個或多個導電連接部。優選地,所述模具然後包括用於容納導電連接部和用於在模製期間將它們相對於彼此並相對於承載構件定位的槽。
在優選的實施例中,所述一個或多個導電連接部在模製期間通過模具而被定位,特別通過其槽相對於彼此並且相對於承載構件而被定位,優選地以使得它們保持彼此分開。
在優選的實施例中,所述一個或多個導電連接部在模製期間通過模具而被定位,特別通過其槽相對於承載構件而被定位,以使得連接部中的一個或多個延伸與至少一個承載構件、與保持在模製空間以外的連接部的至少部分接觸。
在優選的實施例中,方法包括放置繩索的端部以使得承載構件的端面由模具的內部空間所容納。
在優選的實施例中,方法進一步包括將可硬化流體物質硬化為固體。硬化可以包括通過熱處理(諸如加熱或冷卻)而硬化。如果相關的流體物質為雙組分(two-component)物質,其彼此反應並且從而實際上自行硬化,則硬化可以包括簡單地提供可硬化流體物質以在模具內硬化。所述流體物質優選為膠或樹脂或包含這些中的一個或兩個的任意物質。
還提出一種用於製造電梯的繩索終端裝置的新方法,其包括根據上述方法在塗層電梯繩索端設置繩索端塊,並且通過固定裝置將塗層繩索端固定到固定基部。通過這種方法,實現上述優勢和/或目的中的一個或多個。特別地,可以實現塗層電梯繩索和繩索端塊之間的可靠的接合。優選地,進一步的細節或步驟在上面之前或下面被引入,其進一步細節或步驟可以與方法單獨地或以任意組合方式結合。
在優選的實施例中,方法進一步包括:提供電氣設備,諸如狀態監控設備;並且將其連接到至少部分地通過一個或多個所述承載構件和嵌入在端塊中的一個或多個導電連接部形成的電路。因此,可以提供能夠執行在承載構件中要求傳輸電壓/電流的功能的裝置,例如,用於狀態監控目的。裝置可以被選地為要求電接觸的一些其它種類的設備,諸如用於經由電梯繩索的承載構件發送或接收電數據信號的裝置。因此,繩索適用於用作例如在轎廂和電梯控制之間針對數據傳輸的總線。
在優選的實施例中,所述固定裝置包括兩個壓縮構件,其具有界定它們之間的繩索間隔的壓縮面,壓縮構件被設置為經由所述壓縮面壓縮放置在繩索間隔中的繩索,以用於相對於壓縮構件在其縱向方向上阻擋繩索的移動。
在優選的實施例中,繩索端塊被設置為形成防止繩索的端部滑動通過繩索間隔的障礙部或障礙部的至少部分。
在優選的實施例中,所述固定包括在繩索間隔中放置繩索,使得繩索端塊相對於壓縮構件被定位在電梯繩索的端面側上。因此,其可以被用於形成防止繩索端滑動通過由兩個壓縮構件界定的薄的繩索間隔的障礙部或障礙部的部分。
在優選的實施例中,壓縮構件中的一個或兩個為楔形構件。固定裝置優選進一步包括包含容納楔形構件的漸縮巢部的殼體,壓縮構件相對於彼此可移動以使得間隔通過將楔形構件楔入漸縮巢部而變窄,特別地當楔形構件朝向漸縮巢部的窄端移動時。
在優選的實施例中,繩索端塊被設置為在電梯繩索在繩索間隔中朝向漸縮巢部的窄端移動的情況下推動楔形構件朝向漸縮巢部的窄端。
在優選的實施例中,繩索端塊在繩索的端部處形成團塊。因此,其可以提供塊體在繩索的厚度方向上在繩索的相對側上形成突起。每個突起然後優選地包括肩部,肩部包含與壓縮構件碰撞的止動面。
在優選的實施例中,繩索為帶狀繩索,其中繩索在其寬度方向上比其厚度方向上更大,並且壓縮構件被設置為壓縮繩索的寬側,即,面向繩索的厚度方向上的面。
在優選的實施例中,壓縮構件的壓縮面平行並且平直以使得通過它們壓縮的繩索將不彎曲為彎曲的形狀。這提供了繩索可以在不使其彎曲的情況下被固定,將繩索彎曲在繩索具有剛度和/或脆性元件時是不利的,諸如由複合材料製成的承載構件。
還提出一種電梯的新的繩索終端裝置,其包括:塗層繩索端,包括嵌入塗層中的一個或多個細長承載構件,繩索包括端部段和主段,主段形成繩索的長度的大部分,端部段在所述一個或多個承載構件周圍沒有材料或者在所述一個或多個承載構件周圍的塗層與主段相比具有至少實質上更小的材料厚度;繩索端塊,模製在繩索的端部段周圍;固定裝置,將繩索的端部固定到固定基部。通過這種裝置,實現上述優勢和/或目的中的一個或多個。特別地,可以實現塗層電梯繩索和繩索端塊之間的可靠的接合。優選地,進一步的結構細節或製造細節在上面之前或下面被引入,其進一步細節可以與繩索終端裝置單獨地或以任意組合方式結合。
在優選的實施例中,已經通過上述方法獲得繩索終端裝置。
在優選的實施例中,端部段的一個或多個承載構件周圍的塗層的平均材料厚度為至少實質上小於主段的厚度。
在優選的實施例中,繩索端塊與承載構件中的一個或多個直接接觸。
在優選的實施例中,繩索端塊通過注射成型而被模製在繩索的端部段周圍。
在優選的實施例中,繩索終端裝置包括電氣設備,諸如狀態監控設備,其連接到至少部分地由一個或多個所述承載構件和至少部分地嵌入在繩索端塊中的一個或多個導電連接部形成的電路。
在優選的實施例中,所述固定裝置包括兩個壓縮構件,其具有界定它們之間的繩索間隔的壓縮面,壓縮構件被設置為經由所述壓縮面壓縮放置在繩索間隔中的繩索,特別是其主段,以用於相對於壓縮構件在其縱向方向上阻擋繩索的移動。
在優選的實施例中,繩索端塊被設置為形成防止滑動通過繩索間隔的障礙部或障礙部的至少部分。
在優選的實施例中,繩索被放置在繩索間隔部中以使得繩索端塊相對於壓縮構件而被定位在電梯繩索的端面側上。
在優選的實施例中,壓縮構件中的一個或兩個為楔形構件,固定裝置包括殼體,殼體包含容納楔形構件的漸縮巢部,壓縮構件能夠相對於彼此移動以使得間隔通過將楔形構件楔入漸縮巢部而變窄,特別地當楔形構件朝向漸縮巢部的窄端移動時。
在優選的實施例中,繩索端塊被設置為在電梯繩索在繩索間隔中朝向漸縮巢部的窄端移動的情況下推動楔形構件朝向漸縮巢部的窄端。
在優選的實施例中,繩索端塊在繩索端處形成團塊。
在優選的實施例中,壓縮構件的壓縮面平行並且平直以使得由它們壓縮的繩索將不彎曲為彎曲的形狀。
在優選的實施例中,繩索為帶狀繩索,其中繩索在其寬度方向上比其厚度方向上更大,並且壓縮構件被設置為壓縮繩索的寬側,即,面向繩索的厚度方向上的面。
還提出一種新的電梯,其包括如上所述的繩索終端裝置,繩索終端裝置將電梯的塗層繩索固定到固定基部。優選地,電梯進一步包括:井道;在井道中豎直地可移動的一個或多個電梯單元,電梯單元至少包括電梯轎廂。優選地,繩索被設置為懸停一個或多個所述電梯單元,至少包括電梯轎廂。所述固定基部優選為電梯單元或其中安裝有電梯的建築的固定結構中的一者。
在優選的實施例中,承載構件由包含嵌入在聚合物基體中的加強纖維的複合材料製成。
在優選的實施例中,每個承載構件的加強纖維至少實質上均勻地分布在相關的承載構件的聚合物基體中。此外,優選地,承載構件的超過50%橫截面積由所述加強纖維組成。由此,可以有利於高拉伸強度。優選地,承載構件一起覆蓋至少繩索的20-75%比例的橫截面積,最優選地超過繩索的50%比例的橫截面積。
在優選的實施例中,加強纖維不纏繞在一起。相反,優選的是每個承載構件的實質上全部的加強纖維平行於承載構件的縱向方向。由此,纖維也平行於繩索的縱向方向,因為每個承載構件被定向為平行於繩索的縱向方向。這有利於繩索的進一步的縱向剛度。
在優選的實施例中,繩索的寬度/厚度比大於2,優選大於4。
電梯優選為使得其轎廂被設置服務兩個或多個層站。電梯優選地響應於來自設置在建築中和/或轎廂內的用戶界面的信號來控制轎廂的移動,以便服務層站和/或電梯轎廂內的人。優選地,轎廂具有適用於容納乘客或多個乘客的內部空間,並且轎廂可以設置有用於形成封閉內部空間的門。
附圖說明
下面,將以示例方式並且參照附圖更詳細描述本發明,其中
圖1示出其上將被提供繩索端部塊體的塗層帶狀繩索的端部。
圖2示出圖1的截面A-A。
圖3示出當塗層的材料已經從其端部段移除時圖1的繩索端。
圖4示出當模具已經設置在其經處理的端部段周圍時圖3的繩索端。
圖5示出模製繩索端部的經處理的端部段周圍的繩索端塊。
圖6示出具有設置在其端部段上的繩索端塊的繩索。
圖7示出模具的優選細節。
圖8示出模具的優選細節。
圖9示出根據本發明的繩索終端裝置。
圖10示出圖9的橫截面B-B。
圖11示出實施根據本發明的繩索終端裝置的電梯的第一實施例。
圖12示出實施根據本發明的繩索終端裝置的電梯的第二實施例。
圖13和14示出繩索的承載構件的優選細節。
本發明的前述方面、特徵和優勢將通過附圖和關於附圖的具體實施方式而變得明顯。
具體實施方式
圖1示出在塗層繩索端上提供繩索端塊的方法的優選階段。在根據本發明的方法中,繩索端塊1被提供在塗層繩索R的端部E上。方法包括提供包括嵌入塗層3中的一個或多個細長承載構件2的繩索R,該一個或多個細長承載構件2在繩索R的整個縱向方向上平行於未斷裂的繩索R的縱向方向延伸。圖1和圖2示出繩索R的結構。承載構件2嵌入塗層3中,以使得塗層3的材料包圍所述一個或多個承載構件2。塗層3優選由聚合物材料製成並形成繩索1的外表面。
方法包括處理繩索R的端部E的端部段S。所述處理包括從繩索R的端部段S移除塗層3的材料,特別地從所述承載構件2的周圍。所述移除被執行使得端部段S的一個或多個承載構件2周圍的塗層3的材料厚度至少被減少。因此,經處理的端部段S形成繩索端塊1可以被提供在其上的基礎,使得在繩索端塊1和承載構件2之間具有減少的量的塗層3的材料或甚至根本沒有塗層材料。所述處理在不損害承載構件2的情況下儘可能執行。所述移除的意圖特別在於準備繩索端部段S,使得形成繩索端塊1的塊體可以被模製在繩索端部段S上從而實現繩索端部段S和繩索端塊1之間的良好接合。所述處理僅針對繩索R的短的部分而執行。端部段S形成繩索的長度的小部分,優選長度小於10cm。繩索R的長度的大部分被保留為未處理以使得沒有塗層3材料從其移除。
圖3示出在所述處理之後繩索R的經處理的端部段S。在這種情況下,所述移除被執行以使得承載構件2的側向面對側的表面(即,面向相對於縱向方向交叉的一側的表面)被暴露。暴露提供了待被設置在經處理的端部段S上的繩索端塊1的材料將直接與承載構件2的暴露的區域接觸。由此,它們彼此直接結合。因此,在承載構件2的暴露的區域和繩索端塊1之間,不存在可能減弱接合的物質,如其可能為應該經由塗層3間接實現接合的情況。例如,塗層3的彈性、塗層3的不良結合能力或塗層3的熱塑性可能在一些環境下對接合的牢固性具有弱化影響。為了最大化承載構件2和稍後設置在經處理的端部段S上的繩索端塊1之間的接觸面積,優選的是所述移除被執行使得每個承載構件2的整個外周被暴露,如圖3所示。
在所述處理之後,方法包括在繩索R的經處理的端部段S周圍模製繩索端塊1,特別在經處理的繩索端部段S的一個或多個細長承載構件周圍。模製因此被執行使得經處理的端部段S的承載構件被包含在塊體1內。模製確保繩索端塊1與經處理的繩索端部段S以極好的覆蓋範圍接觸,而無論處理的繩索端部段S的形狀的複雜性以及塗層3的材料已經在所述處理中被移除的程度。因此,可以實現大的接觸面積,這有利於接合的牢固性。模製還提供了不僅機械連接而且化學鍵和在繩索端塊和經處理的繩索端部段S之間實現,這有利於接合的牢固性。模製的優選的細節將在下面圖4和圖5的上下文中進行描述。
在下文中,繩索R的優選的方面和特徵參照圖1和圖2描述。通過塗層3,繩索R被提供有表面,經由該表面繩索R例如可以有效地與電梯的驅動輪摩擦接合。此外,在此,繩索的摩擦特性和/或其它表面特性為可調節的,獨立於承載功能,使得繩索在意圖使用中良好執行,例如在用於在繩索的縱向方向上傳輸力以便通過驅動輪移動繩索的牽引方面。此外,嵌入其中的承載構件2從而被提供有保護。塗層3優選為彈性的,諸如由聚氨酯製成。彈性材料並且優選聚氨酯提供了繩索R的良好的摩擦特性和耐磨性。聚氨酯通常十分適用於電梯使用,但是諸如橡膠的材料或等同彈性材料也適用於塗層3的材料。
所述一個或多個承載構件2優選但不必須由包括嵌入聚合物基體m中的加強纖維f的複合材料製成,所述加強纖維優選為碳纖維。通過這種結構,繩索R在電梯使用中具有有利的特性,諸如重量輕和在縱向方向上具有良好拉伸強度。然而,這種承載構件相對脆性並且難以通過繩索端塊或電連接構件牢固地接合。例如,難以在不損壞承載構件2的情況下使用螺栓連接。此外,塗層3不形成針對繩索端塊的充分牢固的基部。為此目的,提出的方案結合具有這種結構的繩索是特別有利的。承載構件2的優選的進一步細節參照圖13和14描述。
繩索R為帶狀,其中繩索在其寬度方向w上比其厚度方向t上更大。繩索為帶狀,其具有面向繩索R的厚度方向t的兩個相對的寬側S1、S2。這些寬側S1、S2可以與繩索終端裝置的壓縮構件牢固地接合。這提供了繩索可以在不使繩索彎曲的情況下也牢固地固定,如果繩索具有剛性和/或脆性元件,則將繩索彎曲是不利的。繩索1的寬度/厚度比例優選至少為2,更優選至少為4,或者甚至更多。以這種方式,實現了針對繩索R的大的橫截面積,此外圍繞寬度方向軸線的彎曲性能通過承載構件的剛性材料(諸如複合材料)是有利的。由此,繩索R十分適用於提升機應用中,特別在電梯中,其中繩索1需要被引導圍繞繩輪。此外,優選的是承載構件2較寬。相應地,每個所述一個或多個承載構件2優選在繩索2的寬度方向上比在其厚度方向上更大。特別地,每個所述一個或多個承載構件的寬度/厚度比優選大於2。由此,繩索的抗彎性較小但是繩索承載總橫截面積很大並且具有最小化的非承重面積。
在示出的實施例中,存在多個承載構件2,其在繩索R的寬度方向w上彼此相鄰。在本情況下,具體存在嵌入所述彈性塗層3中的四個所述承載構件,但是備選地,繩索1可以具有任意其它數量的承載構件2,諸如在繩索R的寬度方向上僅一個寬的承載構件2,或任意其它數量,例如,從2到10的數量。
模製的優選的細節在圖4-圖8中示出。在模製中,經處理的端部段S被模製以被嵌入塊體1內。模製被執行以使得繩索端塊1和經處理的端部段S之間的化學鍵和被形成。方法優選為注射成型。如所示出的,方法包括在繩索R的經處理的端部段S周圍提供模具6,當然,將繩索R的長度的大部分保留在模具6外。模具6包括內部空間I,其形成模具的模製空間,用於容納繩索R的經處理的端部和可硬化的流體物質1』,即,將被模製在繩索R的經處理的端部段S周圍的繩索端塊1的流體形成材料,以及將與繩索端塊整合的任意其它可選組件,諸如一個或多個導電連接部5,如圖4所示。在經處理的端部段S位於所述模具6內之後,所述模製包括將流體物質1』插入(例如,注射)到內部空間I中並且由此溼潤繩索R的經處理的端部段S。流體1』和由此繩索端塊1的材料填充通過移除塗層3的材料而被釋放的空間,由此利用繩索端塊1的材料來代替從繩索R的端部移除的塗層3的材料。可硬化的流體物質1』能夠硬化為固體。優選的是自行硬化為固體或通過處理硬化為固體,諸如通過熱處理或輻射處理或在其為熔化形式的情況下冷卻流體。至少在聚合物技術的領域中,存在針對可硬化為固體的流體物質1』的多種備選形式。基本上,材料可以為可以例如通過注射成型而被模製的任意聚合物材料。可硬化流體物質1』可以為例如膠或樹脂。針對其類型,起可以為一種元素物質或兩種元素物質。對溫度固定的非依賴性可以簡單地通過適當地選擇材料而被促進,使得其在高溫下不熔化或變軟。最優選地,可硬化流體物質1』為使得模製的繩索端塊1一旦被硬化就不是熱塑性的。因此,其在火災的情況下也保持與經處理的繩索端部段S牢固地接合。為了實現這個,可硬化為固體的流體1』物質可以為例如一些熱固性聚合物材料。模具6優選為使得其包括引導到內部空間I中的一個或多個開口9。所述模製在圖5示出的優選實施例中通過注射裝置11經由引導到模具6的內部空間I的模具6的一個或多個開口9而執行。模具6進一步優選為使得其內部空間I在繩索R的厚度方向上大於繩索R。因此,通過模製產生的繩索端塊1將在繩索R的端部處形成團塊,其具有至少在繩索R的厚度方向上比繩索R更大的橫截面。形成團塊的繩索端塊1提供了其可以增加繩索終端裝置的安全性,此處,繩索R通過壓縮構件而被接合,壓縮構件壓縮面向繩索R的厚度方向t的繩索的側面。
圖6示出通過方法而設置有繩索端塊1的繩索R。繩索端塊1在繩索R的端部形成團塊,其在繩索R的厚度方向上具有比繩索R大的橫截面。這裡塊體在繩索的厚度方向w上的繩索的相對側上形成突起1a、1b。每個突起1a、1b包括肩部。每個肩部包括止動面1a』、1b』,止動面1a』、1b』至少實質上面向與承載構件2的端面7相對的方向,至少在實質上面向繩索的縱向方向或與朝向繩索側面呈角度。止動面1b』和繩索R的縱向方向之間的角度優選為銳角或直角,優選為20-90度,由此使用這種固定裝置不易迫使壓縮構件在繩索終端裝置中分開。
從塗層3的繩索R材料的端部段S的所述移除可以通過用於加工物體的任意合適的工藝來實施。所述移除可以包括通過機械處理移除,諸如雕刻或刀片切割、水刀切割或被選地通過雷射切割或通過這些的任意組合。當塗層3由熱塑性材料製成時,所述移除可以備選地包括加熱所述一個或多個承載構件2周圍的塗層3的所述材料,使得其變軟或熔化,並且移除塗層3的變軟的或熔化的材料。塗層3的變軟的或熔化的材料然後可以通過抽吸、擦拭或雕刻、刀片切割、水刀切割或可選地通過雷射切割或通過這些的任意組合而移除。
為了在繩索端塊1中完全地嵌入繩索的經處理的端部段S,方法優選地包括特別是放置繩索端部E以使得承載構件2的端面7由模具6的內部空間I容納。
方法可以進一步包括將一個或多個導電連接部5整合在繩索端塊1中。然後,所述模製進一步包括將一個或多個導電連接部5至少部分地嵌入在所述繩索端塊1的材料中。這已經在圖4和圖5中示出。這裡,方法包括放置一個或多個導電連接部5使得它們至少部分地由模具的內部空間I容納。在呈現的情況中,導電連接部5旨在形成針對外部連接部的接口部,諸如電氣裝置的電源的負極或正極可以耦合到其的連接部。為此目的,在呈現的實施例中,在所述放置中,一個或多個導電連接部5被放置為使得一個或多個連接部5的至少部分保持在內部空間I之外。如果導電連接部5旨在用於將承載構件2導電地連接到彼此而不形成針對外部連接部的接口部,則導電連接部5可以被放置為使得它們由模具的內部空間I完全地容納。在所述放置中,一個或多個導電連接部5被放置為與一個或多個承載構件2接觸,最優選地,與一個或多個承載構件的端面7(即,面向繩索的縱向方向的面)接觸。因此,清潔的接觸面可以被使用,並且出於接觸繩索端塊的目的的側面面積可以被節約,由此最大化接觸面積,其最有效地有助於牢固接合。優選的但是不必須的是,模具額外用作夾具,其可以準確地相對於彼此和/或承載構件而準確地放置導電連接部5。在方法中,一個或多個導電連接部5被放置為通過模具6支撐,優選地通過包含在其中的槽8支撐。為此目的,優選的是所述模具包括用於容納導電連接部5和在模製期間將它們相對於彼此以及相對於承載構件2定位的槽8。在呈現的情況中,所述一個或多個導電連接部5在模製期間通過模具6被定位,特別是通過其槽8相對於彼此定位,以使得它們在繩索R的寬度方向上保持彼此分隔開。
在呈現的情況下,所述一個或多個導電連接部在模製期間通過模具而被定位,特別是通過其槽8並且相對於承載構件而被定位,使得連接部延伸為與至少一個承載構件接觸,並且連接部的至少部分保持在模製空間之外。槽8在圖4、圖5和圖8中可見。
當用於在繩索端塊1中整合一個或多個導電連接部5時,其變為用於支撐待與繩索R的一個或多個承載構件電耦合的一個或多個導電連接部5的主體。然後,一個或多個導電連接部中的至少一些將兩個或多個承載構件導電地連接到彼此。附加地或備選地,一個或多個導電連接部中的至少一些形成電氣接口部,外部連接部(例如電源的負極或正極)可以耦合到電氣接口部,如早前上面已經提及的。
上述將一個或多個導電連接部5整合在繩索端塊1中不是必須的,因為方法可以旨在提供其它優勢,諸如涉及到與終端裝置A的壓縮構件相互作用(interplay)的優勢,繩索R通過終端裝置A而被固定。
在用於至少根據本發明製造電梯的繩索終端裝置A的方法中,繩索端塊1根據如上所述被提供在塗層繩索R的端部E。之後,繩索R的端部E通過固定裝置h、10、20固定到固定基部,諸如到電梯轎廂50或到平衡重60或到建築的固定結構70。圖9和10示出繩索終端裝置A的優選結構。
根據本發明的繩索終端裝置A包括塗層繩索的R端部E,該繩索R包括嵌入塗層3中的一個或多個細長承載構件。繩索R包括如之前上面描述的經處理的並且形成繩索R的端部E的部分的端部段S以及主段M。主段M形成繩索R的長度的大部分。端部段S已經被處理以在所述一個或多個承載構件2周圍不具有塗層3的材料或與主段M相比在所述一個或多個承載構件2周圍的塗層3具有至少實質上較小的材料厚度。繩索終端裝置A進一步包括在繩索R的端部段S周圍模製的繩索端塊1和將繩索R的端部E固定到固定基部50、60、70的固定裝置h、10、20。通常,優選的是端部段S的一個或多個承載構件2周圍的塗層3的平均材料厚度至少實質上小於主段M的厚度。這可以如上面其它部分所述的通過從端部段S移除材料實現。在圖示的情況中,繩索端塊1與承載構件2中的一個或多個直接接觸。
在優選的實施例中,所述固定裝置h、10、20包括兩個壓縮構件10、20,其具有界定它們之間的繩索間隔G的壓縮面11、21。壓縮構件10、20被設置為經由所述壓縮面11、21壓縮設置在繩索間隔G中的繩索R,以用於阻擋繩索在縱向方向上相對於壓縮構件10、20的移動。優選地,壓縮構件10、20中的一個或兩個為楔形構件。在優選的實施例中,壓縮構件10、20中的兩個均為楔形構件。固定裝置h、10、20包括殼體h,殼體h包含容納楔形構件10、20的漸縮巢部(nest)n,並且壓縮構件10、20能夠相對於彼此移動,使得間隔G通過將壓縮構件10、20楔入在漸縮巢部中而變窄,特別是在沿著殼體h的楔形表面朝向漸縮巢部N的較窄端部移動時抵靠殼體h的內部楔形表面。漸縮巢部具有窄端和寬端,窄端比寬端窄。窄端包括繩索R穿過其的開口。
所述固定包括將繩索R放置在繩索間隔G中。這被執行以使得繩索端塊1變為相對於壓縮構件10、20而被定位在電梯繩索R的端面7上。因此,繩索端塊1被設置為形成防止繩索端部E滑動通過繩索間隔G的障礙部。繩索端塊1可以被製造為攜帶或具有附接到其上的額外組件,以用於便於所述部阻擋的形成阻擋所述滑動。繩索端塊1被設置為當電梯繩索R在繩索間隔G中朝向漸縮巢部n的窄端的移動(諸如滑動)時,推動楔形構件10、20朝向漸縮巢部的窄端。因此,楔形構件10、20在所述繩索R和所述殼體h之間更緊密地楔入,從而在繩索間隔G中更緊地鎖止所述電梯繩索R。因此,繩索端塊1形成用於繩索終端裝置A的安全裝置,防止繩索R從繩索間隔G滑動離開。為了實現所述推動,在優選的實施例中,繩索端塊1在繩索R的端部形成團塊。
在優選的實施例中,繩索R被放置在繩索間隔G中,使得繩索端塊1被留在由壓縮構件10、20的壓縮面11、12界定的繩索間隔G之外。因此,其為不界定所述繩索間隔G的元件。
繩索R被設置為懸停負載50、60,其中其具有經由漸縮巢部n的開口O穿過繩索終端裝置A的拉力繩索部。繩索端塊1被定位在與拉力繩索部相對於壓縮構件10、20相對的側上。拉力繩索部在圖9和圖10中為從裝置A向下延伸的繩索部。
繩索端塊1進一步優選為使得其在繩索R的厚度方向w上在繩索R的相對側上形成突起1a、1b,如圖6所示。每個突起1a、1b包括肩部,肩部包括止動面1a』、1b』,止動面1a』、1b』至少實質上面向繩索R的縱向方向l並且遠離繩索R的端面7,每個所述止動面與壓縮構件10、20碰撞。
在所示的優選的實施例中,繩索R為帶狀,其中繩索在其寬度方向w上比其厚度方向t上更大,並且壓縮構件10、20被設置為壓縮繩索的寬側S1、S2,即,面向繩索R的厚度方向t的面。壓縮構件10、20的壓縮面11、21平行並且平直,使得通過它們壓縮的繩索R將不彎曲成彎曲的形狀。這提供了繩索可以在不使其彎曲的情況下被固定,使繩索彎曲在繩索具有剛度和/或脆性元件的情況下是不利的,諸如由複合材料製成的承載構件2。壓縮構件10、20的壓縮面11、21優選進一步為平坦的,由此它們可以牢固地接合到繩索R的平坦的寬側S1、S2。平坦的面/側自然可以均具有表面圖案,在優選例如用於有利於其相互夾持或用於有利於一些其他電梯功能的情況下,諸如與驅動輪的繩索接合。
如上所述,繩索端塊1可以形成針對繩索終端裝置A的防止其滑動離開繩索間隔G的安全裝置。附加地或備選地,繩索端塊1可以為在繩索R的端部提供電氣連接做出貢獻。在這種情況下,方法包括提供電氣設備80,諸如狀態監控設備80,並且將其連接到由一個或多個所述承載構件2和嵌入端塊1中的一個或多個導電連接部5至少部分地形成的電路c。方法可以包括將諸如狀態監控裝置80的電氣設備的電源的負極或正極耦合到至少部分地嵌入在所述繩索端塊1的材料中的一個或多個導電連接部5。因此,可以提供這樣的電梯裝置A,其能夠執行例如出於狀態監控目的而在承載構件2中需要傳輸電流的功能。
圖11和圖12示出電梯的優選實施例。電梯包括井道H和在井道H中可豎直移動的電梯單元50、60。在這種情況下,電梯單元50、60包括電梯轎廂50和平衡重60。在兩個實施例中,電梯進一步包括一個或多個繩索R,每個與所述電梯單元50、60連接並且具有兩端,每端固定到固定基部50、60、70。每個所述繩索R懸停連接到繩索R的電梯單元50、60。因此,在這種情況下繩索R為電梯的懸停繩索R。所述電梯在其懸停比方面彼此不同,即繩索如何已經與電梯單元50、60連接。在圖11的實施例中,固定基部針對電梯單元50的繩索R的一端以及電梯單元60的另一端。在圖12的實施例中,另一方面,固定基部針對電梯安裝在其中的建築的固定結構70的繩索R的兩端。每個所述繩索端通過繩索終端裝置A固定到其固定基部50、60、70。繩索終端裝置A在本申請的其他地方描述。
在圖11和12的每個中示出的電梯更具體,使得其包括一個或多個上部繩輪40、41,其安裝為比電梯轎廂50和平衡重60更高,在這種情況下尤其鄰近於井道H的上端。在這種情況下存在兩個所述繩輪40、41,但是電梯也可以被實施為具有一些其他數量的繩輪。
每個所述一個或多個提升繩索R為帶狀並且繞過一個或多個繩輪40、41的寬側(即面向繩索R的厚度方向t的一側)抵靠繩輪40、41而佇停。每個繩索R繞過繞著在提升繩索R的寬度方向w上延伸的軸線轉向的一個或多個繩輪40、41。在這種情況下,一個或多個繩輪40、41被安裝在井道的上端內部,但是備選地它們可以安裝在井道H的上端旁邊或上方的空間內。所述一個或多個繩輪40、41包括接合所述一個或多個提升繩索R的驅動輪40並且電梯包括用於旋轉驅動輪40的電機M。電梯轎廂50可以通過旋轉接合每個所述繩索R的驅動輪40而被移動。電梯進一步包括用於自動控制電機M的旋轉的電梯控制單元100,由此也使得轎廂50的移動自動可控。
圖13示出針對所述承載構件2的優選內部結構,在圓內示出了在承載構件2的縱向方向1上觀看時鄰近其表面的承載構件2的橫截面的放大視圖。在圖13中未示出的承載構件2的部分具有相似的結構。圖14三維地示出承載構件2。承載構件2由包含嵌入在聚合物基體m中的加強纖維f的複合材料製成。加強纖維f更特別地至少實質上均勻地分布在聚合物基體m中,並且通過聚合物基體結合到彼此。這已經例如在製造階段中通過將它們一起浸入在之後固化的聚合物基體的流體材料中而實現。形成的承載構件2為固體細長杆狀一體結構。所述加強纖維f最優選為碳纖維,但是備選地它們可以為玻璃纖維,或可能一些其它纖維。優選地,每個承載構件2的實質上全部的加強纖維f平行於承載構件2的縱向方向。由此,纖維f也平行於繩索R的縱向方向,因為每個承載構件2被定向為平行於繩索R的縱向方向。這有利於剛性以及彎曲行為。由於平行結構,當繩索R被拉動時,繩索R中的纖維將與力對齊,這確保了結構提供高拉伸強度。用於優選實施例中的纖維f因此關於彼此實質上未纏繞,這為它們提供平行於繩索R的縱向方向的所述定向。這與傳統的纏繞的電梯繩索相比,其中導線或纖維強勁地纏繞並且通常具有從15上達40度的纏繞角度,這些傳統的纏繞的電梯繩索的纖維/導線捆束由此具有用於在拉力下朝向更平直結構變形的潛力,這為這些繩索提供了在拉力下的高伸長並且引導到非完整結構。加強纖維f優選為在承載構件2的縱向方向上的長的連續纖維,優選在承載構件2的整個長度上連續。
加強纖維f優選至少實質上均勻地分布在前述承載構件2中。纖維f然後被設置為使得承載構件2將在其橫向方向上儘可能均勻。呈現的結構的優勢為包圍加強纖維的基體m保持加強纖維f的相互影響基本上不改變。其輕微彈性,即與施加在纖維上的力的分布,平衡,減少纖維-纖維接觸和繩索的內部磨損,因此提高繩索R的壽命。由於均勻分布,承載構件2的橫截面中的纖維密度基本上不變。各個纖維f分布到其中的複合基體m最優選由環氧樹脂製成,其具有對於加強纖維f的良好的附著性並且已知與諸如特別是碳纖維的加強纖維有利地表現。備選地,例如,可以使用聚酯或乙烯基酯,但是可以使用任意其它合適的可選材料。
基體m已經被應用在纖維f上使得化學鍵和存在於每個單個加強纖維f和基體m之間。由此實現均勻的結構。為了提高加強纖維與基體m的化學鍵和,特別是加強纖維f和基體m之間的化學鍵和,每個纖維可以具有薄塗層,例如加強纖維結構和聚合物基體m之間的實際纖維結構上的底漆(未示出)。然而,這種薄塗層不是必須的。聚合物基體m的性質也可以被最優化,因為其在聚合物技術中是常用的。例如,基體m可以包括基底聚合物材料(例如,環氧樹脂)以及添加劑,其細微調整基底聚合物的性質使得基體的性質被最優化。聚合物基體m優選為硬非彈性體,諸如所述環氧樹脂,因為在這種情況下可以例如減少彎曲的風險。然而,聚合物基體不需要必須為非彈性體,例如,當這種材料的不利之處被認為可接受或與意圖的使用不相關時。在那種情況下,聚合物基體m可以由諸如例如聚氨酯或橡膠的材料製成。
如上所述,承載構件2的基體m在其材料性質方面最優選為硬的。硬基體m幫助支撐加強纖維f,尤其是當繩索彎曲時,防止彎曲的繩索的加強纖維f屈曲(buckling),因為硬材料有效地支撐纖維f。為了減少屈曲並且為了有利於承載構件2的小曲率,因此除了別的之外優選的是聚合物基體m較硬,特別是非彈性。基體的最優選材料為環氧樹脂、聚酯、酚醛塑料或乙烯基酯。聚合物基體m優選較硬以使其彈性模量(E)超過2GPa,最優選超過2.5GPa。在這種情況下,彈性模量E優選在2.5-10GPa的範圍內,最優選在2.5-4.5GPa的範圍內。存在可以提供這些材料性質的基體m的商業可得的各種材料備選。優選超過承載構件2的橫截面的表面積的50%比例為前述加強纖維,優選使得50%-80%比例為前述加強纖維,更優選使得55%-70%比例為前述加強纖維,並且基本上全部剩餘表面積為聚合物基體m。最優選的,這被實施使得大於60%表面積為加強纖維,40%為基體材料(優選為環氧材料)。以這種方式,針對承載構件2的良好縱向剛性被實現。由於其在提升應用特別是電梯中的良好性質,如所提及的碳纖維為被用作所述加強纖維的最優選纖維。然而,這不是不必須的,因為可以使用備選纖維,諸如玻璃纖維,其也已經被發現適用於提升繩索。承載構件2每個優選為完全地非金屬,即,被製造為不包括金屬。
在示出的實施例中,承載構件2實質上為矩形並且在寬度方向上大於縱向方向。然而,這不是必須的,因為可以使用備選的形狀。同樣地,為此示例的目的的承載構件的數量為4不是必須的。承載構件2的數量可以更大或更小。數量可以為例如1、2或3,在這種情況下其可以優選被成型為比附圖中示出的更寬。
繩索R進一步優選為使得包括在繩索R中的前述承載構件2或多個承載構件2一起覆蓋針對基本上繩索R的整個長度的繩索R的橫截面的寬度的大部分,優選70%或更多,更優選75%或更多,最優選80%或更多,或最優選85%或更多。因此,繩索R的支撐性能關於其總側向尺寸是良好的,並且繩索R不需要被形成為較厚。
在優選的實施例中,繩索R的有利結構已經被公開。然而,也可以通過其它種類繩索,諸如具有不同材料的其它種類帶狀繩索而使用本發明。並且,繩索R的外部形狀可以為不同於公開的其它輪廓,諸如具有多邊形或鋸齒形。
將理解的是上述發明和附圖僅旨在教導對於發明人來說製造和使用本發明的最好的方式。對於本領域技術人員來說將明顯的是發明的概念可以以各種方式實施。因此如本領域技術人員在上述教導的啟示下所理解的,本發明的上述實施例可以在不脫離本發明的情況下被變型或改變。因此,將理解的是本發明及其實施例不限於上面描述的示例而是可以在權利要求的範圍內進行改變。