專利名稱：具有預(yù)拉伸的合成繩索的升降機帶組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明整體上涉及用于升降機系統(tǒng)的負載支撐元件。更具體地說，本發(fā)明涉及一種升降機帶組件，該組件具有預(yù)拉伸的聚合物繩索，該繩索被包裹有聚氨基甲酸乙酯材料。
背景技術(shù)：
升降機系統(tǒng)一般包括座艙和配重，它們在升降間移動以便將乘坐者或者貨物輸送到建筑物中的不同的樓梯平臺。負載支撐元件，例如繩索或者帶子一般在一組滑輪上互動并且支撐座艙和配重的載荷。存在有多種用在升降機系統(tǒng)中的載荷支撐元件。
傳統(tǒng)的負載支撐元件一直是鋼絲繩。盡管這個結(jié)構(gòu)被證明是有效的，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員一直在致力于進行改進。例如較輕的重量和較大的強度是負載支撐組件的非常期望的特征。例如較大的建筑物需要升降機，該升降機移動了較大的距離，從而增加了該負載支撐組件的所需長度。較輕的重量的替換物將改進在這樣的建筑物中的與升降機系統(tǒng)相關(guān)的經(jīng)濟性。
盡管一些使用較輕重量材料的替換的帶子結(jié)構(gòu)已經(jīng)被提出，但是需要滿足通常的安全規(guī)則和乘坐者駕駛質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。一般的規(guī)則要求帶子滿足所選定的強度標(biāo)準(zhǔn)，而駕駛質(zhì)量要求最小的伸長量。如果使用替換的材料，則與滿足強度和伸長的要求相關(guān)的設(shè)計問題可能非常復(fù)雜。較輕重量的材料對伸長更加敏感并且具有取決于材料組分的不同的斷裂強度。
本發(fā)明提供了一種技術(shù)方案，生產(chǎn)一種負載支撐組件，該組件用聚合物材料的繩索代替鋼，從而能夠滿足強度和伸長的要求。

發(fā)明內(nèi)容
總的來說，本發(fā)明是一種升降機帶組件，該組件具有包在外套中的預(yù)拉伸的合成材料繩索，該外套使繩索保持在被拉伸的狀態(tài)。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)提供了一種具有最小彈性或者結(jié)構(gòu)伸長的帶組件。
在一個實施例中，所述繩索使用大致為繩索斷裂強度的10％的張力被預(yù)拉伸。
本發(fā)明的用于生產(chǎn)升降機帶組件的方法包括使多個合成材料繩索在所選定的結(jié)構(gòu)中對齊。每個繩索被張緊以便預(yù)拉伸該繩索。所述被拉伸的繩索覆蓋有外套，以便所獲得的帶組件使繩索已經(jīng)伸長選定數(shù)量。
本發(fā)明的不同特征和優(yōu)點對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說通過下面的對優(yōu)選實施例進行描述而變得清楚。說明書的附圖在下面進行簡單描述。


圖1簡示出按照本發(fā)明設(shè)計的實施例帶組件的一部分；圖2為圖1的線2-2剖取的截面視圖；和圖3是生產(chǎn)本發(fā)明的實施例的帶組件的方法的簡示圖。
具體實施例方式
圖1和2簡示出為設(shè)計用于升降機系統(tǒng)的帶組件40的一部分。多個繩索42一般平行于帶組件40的縱軸對齊。在帶組件加工期間，所述繩索42被預(yù)拉伸期望的數(shù)量，使得在帶子安裝到升降機系統(tǒng)中進行操作載荷時，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)提供一種具有較少或者沒有彈性伸長或者結(jié)構(gòu)伸長的帶子組件。
具有圓形繩索的扁平帶組件作為范例示出在圖1和2中，但是本發(fā)明并不必須被這樣限制。其它的載荷支撐組件結(jié)構(gòu)在本發(fā)明的范圍內(nèi)，例如非扁平的繩索或者包括扁平繩索的組件。在本說明書中使用的術(shù)語“帶”不應(yīng)該以最嚴(yán)格的方式理解，而是必須理解為指多種負載支撐元件組件設(shè)計。
該繩索42包括合成(最好聚合物)材料。實例的材料包括PBO，它在商標(biāo)Zylon下銷售；液晶聚合物例如聚酯-聚芳醇，它在商標(biāo)Vectran下銷售；p類型芳族聚酰胺在商標(biāo)Kevlar，Technora和Twaron下銷售；或者超高分子量聚乙烯，它的一個實例在商標(biāo)Spectra下銷售；和尼龍。給出了這個描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠選擇合適的材料或者材料組合來滿足具體條件的需要。
使用合成或者聚合物材料考慮了一種相對覆蓋鋼的帶具有較高的強度與重量之比的帶。
外套44覆蓋在繩索42上。外套44最好包括以聚亞氨酯為基的材料，該材料在固化期間并不被壓縮。多種這樣的材料可以購買到并且在現(xiàn)有技術(shù)中已知，可以用于升降機帶組件。在一個實施例中，優(yōu)選的氨基甲酸乙酯材料是以醚為基的聚氨基甲酸乙酯。在一個具體實施例中，MDI醚基材料最好用于本發(fā)明的一個具體實施例中。
該外套材料最好在固化時沒有被壓縮并且具有賦予該帶組件在升降機系統(tǒng)中長時間有效的特征。該外套材料的摩擦特征最好可被精確地控制。在一個實施例中，相對牽引滑輪材料的摩擦系數(shù)為0.2，從而是最小的優(yōu)選系數(shù)。具有充足的外套摩擦特征確保了在升降機系統(tǒng)工作期間合適的牽引。
該外套材料最好具有高耐磨強度并且抵抗切割或者剪切從而該帶組件的摩擦不容易在該組件壽命期間發(fā)生。應(yīng)該知道，該外套的摩擦導(dǎo)致所產(chǎn)生的振動和未到期的帶更換，因此充足的切割強度或者剪切強度是希望的。
該外套材料的附加的期望特征將具有合適的拉伸強度以便支撐在升降機系統(tǒng)中在繩索42和滑輪之間的載荷。因為該外套材料接觸滑輪，因此在繩索上的載荷必須在繩索和滑輪之間通過外套材料容納。
該外套材料的壓縮形變特征影響駕駛質(zhì)量。在一個實施例中，該壓縮形變最好約為40％。
優(yōu)選的外套材料的另一個特征是高的抗水解強度以便避免外套材料的降解，這也可能因為在升降機的升降間中一般受到的相對高的溫度和相對高的潮濕度而發(fā)生，所述材料還最好不受其它污染物例如潤滑劑有害影響，這樣的污染物在一些升降間中可以碰到。還希望選擇一種材料使得抗紫外線的強度最大。
下面的表格總結(jié)了在本發(fā)明的一個實例組件中期望的外套材料的特征。

通過給出的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠選擇合適的外套材料以便適合其具體情況的要求。
圖3示出生產(chǎn)本發(fā)明設(shè)計的帶子組件40的方法。繩索供應(yīng)50提供了繩索42。
在一個實施例中，每個繩索被預(yù)制并且卷繞在單個卷軸上。實例帶組件包括12個單個聚合物繩索。
設(shè)置裝置52使繩索42以期望的對齊方式對齊使得該繩索將平行于該帶組件40的縱軸延伸。使用所選則的載荷該繩索被拉伸從而對應(yīng)于該繩索的斷裂強度的期望的百分比。本發(fā)明的方法包括在帶組件設(shè)置在升降機系統(tǒng)的使用中時施加超出期望的載荷的載荷。在一個實施例中，所述繩索使用繩索的斷裂強度的至少大約10％的載荷被預(yù)拉伸。在這個實施例中，該張力將繩索在該繩索的斷裂強度的10％下預(yù)拉伸，因為升降機安全準(zhǔn)則要求安全系數(shù)一般在10∶1-12∶1范圍內(nèi)。在10％下對繩索進行預(yù)拉伸導(dǎo)致了該帶具有或者沒有彈性拉伸和沒有結(jié)構(gòu)伸長。換句話說，該帶設(shè)計一般考慮了達到10％的拉伸從而該帶設(shè)計滿足了安全準(zhǔn)則。通過在10％下預(yù)拉伸，當(dāng)該帶安裝在升降機系統(tǒng)中之后處于使用中時，在系統(tǒng)工作期間大致沒有拉伸。
張緊裝置54實施該拉伸載荷并且在生產(chǎn)期間控制在繩索上的拉伸量。盡管單個張緊站54被簡示出，但是多個張緊裝置可以沿帶組件40的裝配線使用。例如，相同張力最好用于在外套實施站56的兩側(cè)的繩索。該張緊站54最好包括合適的可編程控制器，它監(jiān)測并且控制在期望范圍內(nèi)的張力以便預(yù)拉伸該繩索。
盡管沒有專門示出，張力反饋裝置(現(xiàn)有技術(shù)已知)最好接合到生產(chǎn)設(shè)備上，以便在每個單個繩索上的張力能夠被監(jiān)測并且按需要在整個組件加工過程中被調(diào)整。
該外套實施站56最好包括合適的模具或者其它裝置，用于將外套材料應(yīng)用到繩索42上。供應(yīng)58以傳統(tǒng)方式提供所選的材料到外套實施站56上。該外套材料可以被壓模制，拉拔或者其它用于繩索42的方法。該預(yù)負載的繩索42接合到外套上并且覆蓋有氨基甲酸乙酯材料，使得可以防止繩索從預(yù)拉伸狀態(tài)放松或者卸載。
在一個實施例中，輥子59作為該外套實施站的一部分或者在該外套實施站56的后面含有該輥子59。該輥子59最好被特富龍涂裝。在實施了外套材料之后，該輥子59為帶子組件提供表面處理。在該外套表面上該輥子59可以提供壓花圖案。該輥子59便于對外套的外部尺寸控制。
然后在后處理站60最好進行對已形成的帶組件40的處理。在一個實施例中，后處理站60包括成形裝置，尺寸檢測裝置和固化冷卻水浴，其中外套材料和該材料中的繩索被冷卻到合適的溫度。
一旦被固化，該外套44保持該繩索42在預(yù)拉伸狀態(tài)。因此，本發(fā)明的帶組件具有在帶組件安裝到升降機系統(tǒng)中之前已經(jīng)被預(yù)拉伸的繩索。本發(fā)明的帶組件受到了如果存在的話非常小的彈力或者結(jié)構(gòu)拉伸。通過控制所施加的載荷以便在裝配期間拉伸繩索，來控制對于給定條件期望的拉伸大小的誤差。因為給定了所選擇的材料和具體的條件，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠控制在本發(fā)明的完工的帶組件中獲得所期望的拉伸強度大小所需的生產(chǎn)參數(shù)。
所獲得的帶組件40最好然后存儲62在用于運輸?shù)皆谏禉C系統(tǒng)中安裝的不同位置的卷軸上。在技術(shù)人員在設(shè)備中選擇合適數(shù)量的帶材料以用于具體應(yīng)用時，該帶組件40可以被預(yù)切割成具體的段或者以預(yù)定數(shù)量提供。
上面的描述是示例而不是實質(zhì)將變形和改進限定在所公開的實施例，這一點對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的。本發(fā)明的法律保護范圍僅僅由下面的權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)升降機帶組件的方法，該帶組件具有多個在外套內(nèi)的繩索，該方法包括(a)使多個繩索在選定的結(jié)構(gòu)中對齊；(b)張緊繩索選定的量以便拉伸該繩索；和(c)將選定的外套材料應(yīng)用到繩索上以便包裹該繩索在該外套中，從而所述繩索在該外套中處于拉伸狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，使用超出在安裝到升降機系統(tǒng)中時預(yù)期最大的帶組件將受到的載荷張緊所述繩索。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，使用對應(yīng)于繩索的斷裂強度的期望的百分比張緊該繩索。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，該載荷對應(yīng)于該繩索斷裂強度的至少大致10％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該外套材料包括大致不可壓縮的氨基甲酸乙酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括使用合成材料生產(chǎn)該繩索。
7.一種升降機帶組件，包括多個被拉伸的繩索；和在被拉伸的繩索上的外套，從而在沒有任何外加載荷施加到該帶組件上時保持被拉伸的繩索期望的拉伸量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組件，其中該帶組件具有限定的彈性拉伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組件，其中，該繩索包括合成材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組件，其中，該外套包括以醚為基的聚氨基甲酸乙酯。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組件，其中，繩索的牽伸量對應(yīng)于超過該組件在安裝到升降機系統(tǒng)中時受到的期望的最大載荷的載荷。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組件，其中，繩索牽伸量對應(yīng)于該繩索斷裂強度的至少大致10％的載荷。
13.通過該工藝生產(chǎn)的升降機帶組件，包括如下步驟(a)使多個繩索在選定的結(jié)構(gòu)中對齊；(b)通過施加選定量的張力拉伸該繩索；和(c)將選定的外套材料施加到被拉伸的繩索上以便在該外套中包裹該繩索，從而該繩索在該外套中處于拉伸狀態(tài)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組件，其中，該繩索包括合成材料，該外套包括大致不可壓縮的氨基甲酸乙酯材料。
全文摘要
升降機負載支撐組件(40)，包括在氨基甲酸乙酯套(44)中的多個合成或者聚合物繩索(42)。該繩索被預(yù)拉伸并且該套防止被拉伸的繩索松弛。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)提供了一種負載支撐組件(40)，該組件(40)具有很小的或者沒有彈性或者結(jié)構(gòu)拉伸。
文檔編號D07B1/16GK1668793SQ02829665
公開日2005年9月14日 申請日期2002年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月25日
發(fā)明者H·J·奧東內(nèi)爾 申請人:奧蒂斯電梯公司