专利名称：电梯装置的拉伸组件及其电梯装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于牵引电梯装置的拉伸组件。本发明还涉及采用该 拉伸组件的电梯装置。
背景技术：
传统牵引滑轮驱动的电梯装置中，拉伸组件为钢丝绳。钢丝绳的使用 有一定的限制，如钢丝绳与牵引滑轮之间的牵引力限制，钢丝绳的弯曲性 能和疲劳性能的要求。由于牵引力的限制，为了增加牵引力往往需要增大 钢丝绳与牵引滑轮之间的包角，或者在牵引滑轮上开槽。这样将使钢丝绳 的寿命降低。同时由于钢丝绳的弯曲性能和疲劳性能的要求，钢丝绳的最
小使用直径为8mm (GB7588-2003标准规定)，且牵引滑轮的直径至少为钢 丝绳直径的40倍。因此牵引滑轮的直径最小为320mm。这样也限定了电 机的输出力矩要求。随着牵引滑轮的直径越大，电机的输出力矩要求也越 大。电机的整体体积也将越大。造成电机在机房或井道内的布置困难。同 时电机的制造成本将会增加，相应的建筑成本也将会增加。
为了解决上述问题，中国发明专利说明书CN1222656C (公告日2005 年10月12日)公开了一种电梯的拉力构件。该电梯的拉力构件为一带状 体。该带状体具有由非金属材料制成的包裹体；该包裹体包裹多个金属材 料制成的承载芯线，其中承载芯线由49根细钢丝绞制而成。承载芯线的 直径为1.6mm。由于承载芯线的直径比较小，因此牵引滑轮的直径可以控
输出力矩要求大大降低。相应的电动机的体积也縮小。因此在电梯系统的 土建布置中，电动机占据的空间也大为縮小。尽管该发明能够縮小电动机 的体积尺寸，但是它有一些不足。首先，由于该拉力构件的包裹体与承载 芯线紧密地连接在一起，因此拉力构件的布置只能是与牵引滑轮和导向滑 轮平行布置，否则拉力构件的包裹体内将产生比较大的内应力，从而加速 拉力构件的包裹体的磨损，使得拉力构件的寿命大大降低。在实际的电梯 产品中，拉力构件的安装不可能与牵引滑轮和导向滑轮完全平行布置，因 此拉力构件的包裹体内部不可避免地存在这样的内应力，从而拉力构件的 寿命受到影响。其次，由于拉力构件的承载芯线拉伸强度不可能一致，因 而承载芯线在承受外部载荷的时候，它们的变形量不一致。这样将造成与 承载芯线连接的包裹体内部会产生不同形变，产生相应的内部应力，影响 拉力构件的寿命。再次，由于拉力构件的宽度尺寸一般比较大。这样基本 上对拉力构件与牵引滑轮和反绳轮的平行布置要求非常高。否则将导致拉 力构件的包裹体产生非常大的内部应力，将加速包裹体的磨损，从而降低 拉力构件的使用寿命。
中国发明专利说明书CN1238595C (公告日2006年1月25日)公开 了一种电梯装置的绳索。该绳索由高摩擦树脂材料包裹。该树脂材料的摩 擦系数为0. 2以上。该绳索的芯绳相互之间不直接接触，因此芯绳之间不 会产生摩擦，从而可以降低绳索直径与牵引滑轮直径的比值，约为1/27。 这样电动机的力矩要求降低，电动机的体积可以减小。尽管该发明实现了 电动机力矩的减小，但是由于芯绳的直径比较大，因此牵引滑轮的直径减 小的不多。同时，该绳索的结构要求牵引滑轮必须有同样的绳槽结构。这样绳索与牵引滑轮之间存在有绳索与绳槽之间啮合的噪音P另外，由于绳 索与牵引滑轮的绳槽接触的面积不大，因而在绳索内部绳芯的绳股产生比 较大的接触压力，导致绳索内部绳芯的摩损加剧，影响绳索的寿命。
中国发明专利申请公开说明书CN1659094A (
公开日2005年8月24 日)公开一种设置有包裹体的提升绳索。该绳索的绳芯是直径较小的钢丝 绳。在绳芯的外部设置有一个护套的包裹体。护套的材料为肖氏硬度在 A80 95之间的非金属材料。该发明有一些不足。首先，绳索与牵引绳轮 之间存在啮合噪音。其次，由于绳芯直径较小，必然要增加电梯系统的绳 索根数增加，因此导致系统布置的复杂程度增加。而且，随着绳索根数的 增加，绳索的振动更加明显，从而传递到电梯轿厢的振动相应增加，导致 轿厢的噪声更大。再次，绳索与牵引绳轮之间的接触压力增大，导致包裹 体和绳芯的接触压力增大，从而使得包裹体和绳芯的寿命降低，影响绳索 的寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电梯装置的拉伸组件，它能够消 除影响包裹体的形变，提高拉伸组件的使用寿命；为此，本发明还要提供 一种采用该拉伸组件的电梯装置。
为解决上述技术问题，本发明的电梯装置的拉伸组件包括多个具有包 覆层的承载芯线的承载体， 一个包裹所述承载体的包裹体，和包裹体与承 载体之间的多个护套；其中所述包裹体的外形是一扁平的带状体结构，该 包裹体的宽度尺寸至少大于其厚度尺寸;所述承载体的包覆层与包裹体由 非金属材料制成；所述承载体被所述护套包裹；所述护套与所述包裹体之间可以相对运动。
所述包裹体的截面具有除包裹多个承载体的孔之外，在相邻承载体的 孔之间至少有一个孔。
所述承载体的承载芯线光学直径为2. 5 5mm。
所述承载体的包覆层充满上述芯线的，并牢固地连接在一起，同时承 载芯线的股线之间被包裹层隔开。
所述承载体的根数至少为3根，最多为6根。
一种采用上述拉伸组件的电梯装置，包括在升降通道内升降的轿厢、 对重、带有驱动滑轮的驱动装置和拉伸组件，其中所述的拉伸组件为前 面所述的电梯装置的拉伸组件。
由于采用上述结构，所述护套和包裹体之间可以相对运动，因而承载 体与包裹体之间也可以相对运动。这样可以消除由于承载体之间不同的拉 伸强度，造成不同承载体之间的相对形变，从而影响包裹体的形变。同时 由于承载体与包裹体之间有护套，可以通过选用不同的护套材料，降低护 套与包裹体之间的摩擦系数，从而减少对包裹体的磨损，延长包裹体的使 用寿命。因相邻承载体的孔之间至少有一个孔，因此即使当拉伸组件的安 装出现偏差，该孔将消除由此偏差造成绳索包裹体的内应力。在相邻的承 载体的孔之间至少有一个 L这样拉伸组件与牵引滑轮和反绳轮之间没有 必要严格的平行布置，增加了电梯系统布置的灵活性。
承载体的根数不多，因而拉伸组件的宽度不宽。这样如果因相邻承载 体的孔之间没有孔，所述拉伸组件也能克服因拉伸组件与牵引滑轮和反绳 轮之间没有严格的平行布置，而带来的拉伸组件的内部应力，从而拉伸组件的疲劳寿命基本没有多大的影响。
牵引绳轮不必开槽口，这样拉伸组件与牵引绳轮之间没有啮合噪音。
另外由于拉伸组件承载体的承载芯线直径为2.5 5mm，所以牵引绳轮的 直径可以做到75 150mm。因此电动机的输出力矩要求大大降低。同时由 于承载芯线的直径较小，相对于它的直径其与包裹体接触面积比较大。这 样承载芯线的接触压力减小，有利于提高承载体的寿命。另外包裹体的接 触压力也比较小，寿命可得到保证。由于承载芯线的股线被包裹层隔开， 股线之间的摩擦降低，从而股线之间的接触应力降低，有利于进一步提高 承载芯线的寿命，拉伸组件的寿命也大大提高。
一个拉伸组件内有多个承载体，这样拉伸组件的振动明显减小，从而 传动到轿厢的振动也将减少，轿厢内的噪声也可以减小。
下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明 图1是本发明第一实施例电梯装置的拉伸组件的截面图； 图2是本发明第二实施例电梯装置的拉伸组件的截面图。 实施例一。
参见图1所示，所述的拉伸组件包括包裹体1、承载体2和护套6， 承载体2由包覆层3和承载芯线4组成。承载芯线4的外围有9股股线。 在承载芯线4的中央有一个股线。承载芯线4的各股股线是由多根金属芯 线通过平行搓捻而成。这样各股线的金属芯线之间的接触为线接触，因此 金属芯线之间的接触应力减小。同时承载芯线4能够保持很好的外形。为
了提高承载芯线4的弯曲疲劳强度，金属芯线要求比较细，约为0. 15
0.6mm。另外为了进一步增加承载芯线4的弯曲疲劳寿命，承载芯线4的 直径与其配合的牵引绳轮的直径比值为30或者更大。为了保证承载芯线 4具有较高的破断强度，金属芯线必须具有较高的拉伸强度。在本发明的 实施方式中，金属芯线的拉伸强度大于2000N/mm2。
包覆层3的材料将承载芯线4的各股隔开。因此承载芯线4的各股之 间基本没有接触应力。这样承载芯线4的弯曲疲劳强度得到进一步的提 高。包覆层3与承载芯线4紧密地连接在一起。包裹层3采用的材料为橡 胶材料，优选为热塑型聚氨基甲酸乙酯树脂材料。当然包覆层3的材料不 限于此，可以根据具体使用条件适当选择。
包覆层3和包裹体1之间有护套6。护套6与包裹体1之间可以相对 运动。这样包裹体1和包覆层3之间也可以相对运动。因此当承载芯线4 具有不同的拉伸强度时，承载芯线4可以自由地在包裹体1的内部运动， 而不会对包裹体1产生内部形变，从而使得包裹体1不会产生内应力。故 包裹体1具有较好的疲劳寿命。同时由于护套6由聚氨酯材料制成，因此 护套6和包裹体1之间的摩擦系数可以控制在0. 1 0. 15。这样护套6和 包裹体1之间的磨损情况会大大改善。从而可以延长包裹体1的使用寿命。
护套6与包覆层3之间可以相对运动，也可以通过胶水将它们粘结在一起。
拉伸组件的内部设置有4个承载芯线4。拉伸组件的宽度不宽。 一般 如果承载芯线4的直径为2. 5mm，具有4个承载芯线4的拉伸组件的宽度 为13mm 17mm，而其厚度尺寸为3. 5mm 4mm。这样当拉伸组件与牵引滑轮和反绳轮的布置没有严格的平行，拉伸组件的疲劳寿命基本没有影响。 本发明的实施方式中拉伸组件相比于圆形的橡胶包裹的钢丝绳，包裹体1 和包覆层3受到的压力比较小，因此包裹体1和包覆层3具有更好的耐磨 性和疲劳寿命。
为了控制拉伸组件的厚度尺寸，承载体2的承载芯线4的光学直径为 2. 5mm 5mm;包覆层3的厚度尺寸与承载芯线4的光学直径比值大于4， 优选6 12;包裹体1的厚度尺寸与承载体2的直径差值为0. 5 1. 5mm。 由于承载芯线4的光学直径为2.5mm 5mm，所以牵引绳轮的直径可以控 制在75 150mm。因此整个电动机的力矩要求大大降低，从而使得电动机 的尺寸大大縮小，并导致电梯系统的布置非常方便。
如图1所示，包裹体1的材料为树脂材料，该选择的材料与牵引绳轮 的之间的摩擦系数控制在0.2 0.5之间。为了便于生产，包裹体l的材 料溶点比承载体2的包覆层3的材料溶点低，同时护套6的材料溶点较包 裹体l材料的溶点高。这样可以将承载体2事先制作好，同时用护套6 将承载体2包裹好，由于包裹体1的溶点较包覆层3的溶点低，在包裹体 1为液体状态的时候，包覆层3和护套6能保持很好的形状尺寸。这样整 个拉伸组件的外形尺寸容易得到保证。
承载芯线4也可以由非金属材料制成，例如聚丙烯树脂、聚乙烯树脂 或乙烯等的热塑型树脂、或者高强度的芳族聚酰氨纤或聚丙烯纤维等的合 成纤维高密度材料。同时，拉伸组件的承载体2可以由具有金属材料的承 载体和具有非金属材料的承载体混合构成。这样有利于克服只有非金属材
料构成的承载体的横向刚度不足的问题，同时拉伸构件的拉伸强度能够得
到保证。
为了增加拉伸组件的阻燃性能，在包裹体1内添加阻燃性材料。 拉伸组件的破断强度要求至少是所承受外载的3倍或更高。这样做的
目的是即使拉伸组件内的承载体2有一个完全断裂，其它的承载体2仍然
有足够的强度支撑系统的运行。 实施例二。
参见图2所示，与第一实施例不同之处在于，该实施例中设置3个孔 5。孔5位于相邻承载体2之间。孔5的作用在于，拉伸组件与牵引滑轮 和反绳轮之间的布置没有必要必须平行。因为孔5可以消除因拉伸组件与 牵引绳轮和反绳轮的布置不平行时，对包裹体1产生的内部应力。因而不 影响拉伸组件的寿命。
权利要求
1、一种电梯装置的拉伸组件，包括多个具有包覆层的承载芯线的承载体，一个包裹所述承载体的包裹体，和包裹体与承载体之间的多个护套；其特征在于所述包裹体的外形是一扁平的带状体结构，该包裹体的宽度尺寸至少大于其厚度尺寸；所述承载体的包覆层与包裹体由非金属材料制成；所述承载体被所述护套包裹；所述护套与所述包裹体之间可以相对运动。
2、 如权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于所述护套与其包裹 的承载体之间可以相对运动。
3、 如权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于所述护套与其包裹 的承载体之间通过粘结剂粘结在一起。
4、 如权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于所述承载体的承载 芯线是金属芯线。
5、 如权利要求4所述的拉伸组件，其特征在于所述的金属芯线的直径为0. 15 0. 6 m之间，强度大于2000mm2。
6、 如权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于所述承载体的承载 芯线是非金属芯线。
7、 如权利要求6所述的拉伸组件，其特征在于所述承载体的承载芯线材料为合成树脂。
8、 如权利要求4或6所述的拉伸组件，其特征在于所述承载芯线采用多根芯线平行搓捻而成。
9、 如权利要求8所述的拉伸组件，其特征在于所述承载体的包覆层充满所述芯线的，并牢固地连接在一起，同时承载芯线的股线之间被包 裹层隔开。
10、 如权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于所述承载体的包覆 层材料为橡胶材料。
11、 如权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于所述承载体的包覆 层材料为热塑型聚氨基甲酸乙酯树脂。
12、 如权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于所述包裹体材料为 树脂材料，且与牵引滑轮之间的摩擦系数为0. 2 0. 5。
13、 如权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于所述包裹体的截面 具有除包裹多个承载体的孔之外，在相邻承载体的孔之间至少有一个孔。
14、 如权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于所述承载体的承载 芯线既有金属芯线形成的承载芯线，也有非金属芯线形成的承载芯线。
15、 如权利要求14所述的拉伸组件，其特征在于所述金属承载芯 线和非金属承载芯线具有足够的拉伸强度，能够承受设计所需的拉伸强度 要求。
16、 如权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于所述承载体的承载 芯线光学直径与拉伸组件配合的牵引滑轮直径比值为30或更大。
17、 如权利要球1所述的拉伸组件，其特征在于所述承载体的承载 芯线光学直径为2. 5 5mm。
18、 如权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于所述承载体的包覆 层厚度与承载芯线光学直径的比值基本大于4，优选为6 12。
19、 如权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于所述包覆体高度与所述承载体的直径差值为0. 5 1. 5mm。
20、 如权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于所述承载体的根数 至少为3根，最多为6根。
21、 如权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于所述包裹体含有阻 燃性材料。
22、 如权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于所述包裹体材料溶 点比所述承载体包裹层材料的溶点低。
23、 如权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于所述拉伸组件的破断强度至少是承受外载的3倍或更高。
24、 如权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于所述护套与所述包裹体之间的摩擦系数为0. 1 0. 15之间。
25、 如权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于所述护套的材料为聚氨酯材料制成。
26、 如权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于所述护套为非金属材料制成。
27、 如权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于所述护套材料的溶点比所述包裹体材料的溶点高。
28、 一种电梯装置，包括在升降通道内升降的轿厢、对重、带有驱动滑轮的驱动装置和拉伸组件，其特征在于所述的拉伸组件为权利要求1所述的电梯装置的拉伸组件。
全文摘要
本发明公开了一种电梯装置的拉伸组件，包括多个具有包覆层的承载芯线的承载体，一个包裹所述承载体的包裹体，和包裹体与承载体之间的多个护套；其中所述包裹体的外形是一扁平的带状体结构，该包裹体的宽度尺寸至少大于其厚度尺寸；所述承载体的包覆层与包裹体由非金属材料制成；所述承载体被护套包裹；护套与包裹体之间可以相对运动。本发明还公开了采用上述拉伸组件的电梯装置。本发明的拉伸组件能够消除影响包裹体的形变，提高拉伸组件的使用寿命；并且具有结构简单、寿命长、良好的摩擦特性等优点，同时电梯系统的布置更加灵活。
文档编号B66B11/00GK101343840SQ20071009393
公开日2009年1月14日 申请日期2007年7月9日 优先权日2007年7月9日
发明者周双林 申请人:上海三菱电梯有限公司