CN106573761B - 用于电梯系统的滑轮 - Google Patents
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Abstract
一种带式电梯系统(10)包括井道(14)和电梯轿厢(12)，所述电梯轿厢(12)经由悬挂部件(16)而悬挂在所述井道(14)中并且可以沿着所述井道(14)驱动。所述悬挂部件(16)布设在多个滑轮(18)上。所述多个滑轮中的一滑轮(18)包括界定所述滑轮(18)的中心轴的轴杆(36)，所述滑轮(18)可以围绕所述中心轴旋转。滑轮外部部件(38)可操作地连接到所述轴杆(36)并且可以围绕所述中心轴旋转。所述滑轮外部部件(38)包括与所述悬挂部件(16)相互作用的滑轮外表面(44)。所述滑轮外部部件(38)是由模制塑料材料形成。
Description
发明背景
本文公开的标的涉及电梯系统。更具体来说，本公开涉及用于电梯系统的滑轮配置。
典型的电梯系统包括沿着井道移动的电梯轿厢。电梯轿厢悬挂在井道中，并且通过一个或多个拉紧部件(例如，涂层钢带)沿着井道被驱动。涂层钢带可操作地连接到电梯轿厢，并且被马达驱动以便沿着井道推进电梯轿厢。涂层钢带尤其包括至少部分定位在护套材料内的多根丝线。所述多根丝线常常布置成一个或多个股，且所述股随后布置成一根或多根绳索。在示例性带构造中，多根绳索通常在纵向方向上相等间隔地布置在护套内。
马达驱动滑轮(在此情况下是曳引滑轮)，涂层钢带布设在所述滑轮上。所述带在曳引滑轮处得到曳引，使得曳引滑轮的旋转因此会驱动电梯轿厢的移动。涂层钢带随后布设在一个或多个惰轮或导向轮上，以便在曳引滑轮与电梯轿厢之间导引所述带。利用惰轮或导向轮来布设所述拉紧部件并且在那里维持所要的张力。此类滑轮通常是由钢形成，其具有施加到与拉紧部件相互作用的外部滑轮表面的涂层，例如镀镍。由于金属表面的高表面能量，所以拉紧部件与滑轮的界面可能会由于护套中的应变能量积累和释放而产生噪声。
发明简述
在一个实施例中，一种用于带式电梯系统的滑轮包括界定滑轮的中心轴的轴杆，所述滑轮可以围绕中心轴旋转。滑轮外部部件经由至少一个轴承可操作地连接到所述轴杆并且可以围绕所述中心轴旋转。所述滑轮外部部件与电梯系统的拉紧部件相互作用。滑轮外部部件是由模制塑料材料形成。
替代地或另外，在这个或其他实施例中，滑轮外部部件被金属支撑部件支撑在所述轴承处。
替代地或另外，在这个或其他实施例中，金属支撑部件是径向安置在滑轮外表面的内侧的管状插入物。
替代地或另外，在这个或其他实施例中，金属支撑部件嵌入所述滑轮外部部件中。
替代地或另外，在这个或其他实施例中，所述金属支撑部件包括模制到所述滑轮外部部件中的多个金属环。
替代地或另外，在这个或其他实施例中，所述滑轮外部部件是由有填充或无填充的聚合物中的一者或多者形成，所述有填充或无填充的聚合物包括(但不限于)超高分子量聚乙烯、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料，或缩醛树脂材料，例如聚甲醛。
替代地或另外，在这个或其他实施例中，所述滑轮外部部件包括与所述拉紧部件相互作用的滑轮外表面，所述滑轮外表面包括被配置成抑制噪声的一个或多个浅凹、凸块、隆起、狭缝、凹部，或粗糙元件。
在另一实施例中，带式电梯系统包括井道和电梯轿厢，所述电梯轿厢经由悬挂部件而悬挂在所述井道中并且可以沿着所述井道驱动。所述悬挂部件布设在多个滑轮上。所述多个滑轮中的滑轮包括界定滑轮的中心轴的轴杆，所述滑轮可以围绕所述中心轴旋转。滑轮外部部件可操作地连接到所述轴杆并且可以围绕所述中心轴旋转。所述滑轮外部部件包括与悬挂部件相互作用的滑轮外表面。滑轮外部部件是由模制塑料材料形成。
替代地或另外，在这个或其他实施例中，滑轮外部部件被金属支撑部件支撑在所述轴杆处。
替代地或另外，在这个或其他实施例中，金属支撑部件是以下各者中的一者：径向安置在滑轮外表面的内侧的管状插入物，或模制到所述滑轮外部部件中的多个金属环。
替代地或另外，在这个或其他实施例中，金属支撑部件嵌入所述滑轮外部部件中。
替代地或另外，在这个或其他实施例中，所述滑轮外部部件是由有填充或无填充的聚合物中的一者或多者形成，所述有填充或无填充的聚合物包括(但不限于)超高分子量聚乙烯、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料，或缩醛树脂材料，例如聚甲醛(POM)。
替代地或另外，在这个或其他实施例中，所述滑轮外表面包括被配置成抑制噪声的一个或多个浅凹、凸块、隆起、狭缝、凹部，或粗糙元件。
在又另一实施例中，一种用于带式电梯系统的滑轮组合件包括界定所述滑轮组合件的中心轴的轴杆，和沿着所述轴杆安置的多个滑轮。所述多个滑轮中的每个滑轮可以围绕所述中心轴旋转，并且包括滑轮外部部件，所述滑轮外部部件经由至少一个轴承可操作地连接到所述轴杆，并且可以围绕所述中心轴旋转。所述滑轮外部部件与电梯系统的拉紧部件相互作用。所述滑轮外部部件是由模制塑料材料形成，并且包括被配置成抑制噪声的一个或多个浅凹、凸块、隆起、狭缝、凹部，或粗糙元件。
替代地或另外，在这个或其他实施例中，所述多个滑轮中的第一滑轮利用第一噪声抑制特征配置，且所述多个滑轮中的第二滑轮利用不同于所述第一配置的第二噪声抑制特征配置。
附图简述
图1A是具有1:1绳比布置的示例性电梯系统的示意图；
图1B是具有不同绳比布置的另一示例性电梯系统的示意图；
图1C是具有悬臂布置的另一示例性电梯系统的示意图；
图2是用于电梯系统的电梯带的实施例的示意性视图；
图3是用于电梯带的绳索的实施例的横截面视图；
图4是用于电梯系统的滑轮的实施例的部分分解视图；
图5是具有示例性噪声抑制特征的滑轮外表面的实施例的透视图；
图6是用于电梯系统的滑轮的另一实施例的部分分解视图；
图7是用于电梯系统的滑轮的实施例的横截面视图；
图8是用于电梯系统的滑轮的另一实施例的横截面视图；
图9是用于电梯系统的滑轮的又另一实施例的横截面视图；
图10是用于电梯系统的滑轮组合件的实施例的横截面视图；以及
图11是用于电梯系统的滑轮组合件的另一实施例的横截面视图。
详细描述参考图式通过实例阐释本发明以及优势和特征。
发明详述
在图1A、1B和1C中示出的是示例性曳引电梯系统10的示意图。在本文中不论述并非为理解本发明所需要的电梯系统10的特征(例如，导轨、安全装置等)。电梯系统10包括电梯轿厢12，其使用一个或多个带16可操作地悬挂或支撑在井道14中。一个或多个带16与一个或多个滑轮18相互作用，以便围绕电梯系统10的各种组件布设。一个或多个带16还可以连接到对重装置22，其用于帮助平衡电梯系统10，并且减小操作期间在曳引滑轮两侧上的带张力的差异。应了解，虽然将本文的实施例描述为适用于涂层钢带，但应了解，本文的公开内容可以类似地适用于有涂层或无涂层的钢丝绳。
滑轮18各自具有直径20，其可以与电梯系统10中的其他滑轮18的直径相同或不同。所述滑轮中的至少一者可以是曳引滑轮24。通过机器26驱动曳引滑轮24。通过机器26使所述曳引滑轮24移动会驱动、移动和/或推动(通过曳引)围绕曳引滑轮24布设的一个或多个带16。
在一些实施例中，电梯系统10可以使用两个或更多带16以便悬挂和/或驱动电梯轿厢12。另外，电梯系统10可以具有各种配置，使得一个或多个带16的两侧啮合一个或多个滑轮18(例如，在图1A、1B或1C中的示例性电梯系统中示出)，或者仅一个或多个带16的一侧啮合一个或多个滑轮18。
图1A提供1:1绳比布置，其中一个或多个带16终止于轿厢12和对重装置22。图1B和1C提供不同的绳比布置。具体来说，图1B和1C示出轿厢12和/或对重装置22可以具有在上面啮合一个或多个带16的一个或多个滑轮18，且一个或多个带16可以终止于其他地方，通常终止于井道14内的结构(例如，对于无机房电梯系统是如此)或终止于机房内的结构(对于利用机房的电梯系统是如此)。所述布置中使用的滑轮18的数目确定特定绳比(例如，图1B和1C中示出的2:1绳比或不同的比率)。图1C还提供悬臂型电梯。本发明可以用在除了图1A、1B和1C中示出的示例性类型之外的电梯系统上。
图2提供带构造或设计的示意图。每个带16是由护套34中的多个丝线28(例如，拧成一根或多根股30和/或绳索32，如图3中所示)构造。如图2中所见，带16具有大于一的纵横比(即，带宽度大于带厚度)。带16被构造成在经过一个或多个滑轮18时具有充分柔性以便提供低弯曲应力，满足带使用期限要求并且具有流畅的操作，同时充分坚韧，以便能够满足悬挂和/或驱动电梯轿厢12的强度要求。护套34可以是任何合适的材料，包括单种材料、多种材料、使用相同或不同材料的两个或更多层，和/或膜。在一个布置中，护套34可以是使用(例如)挤压或模具轮工艺施加到绳索32的聚合物，例如弹性体。在另一布置中，护套34可以是啮合和/或集成绳索32的织物。在额外布置中，护套34可以是先前提及的替代方案中的一者或多者的组合。
护套34可以大体上在其中保持绳索32。短语大体上保持意味着护套34具有与绳索32的充分啮合，以便通过护套34将来自机器26的转矩传递到绳索32，以便驱动电梯轿厢12的移动。护套34可以完全包封绳索32(例如图2中所示)、大体上包封绳索24，或至少部分包封绳索32。
现在参看图4，在一些实施例中，滑轮18包括轴杆36和套管38，其中管状滑轮插入物40和轴承42插在套管38与轴杆36之间以便在其间传递负载。滑轮插入物40是由(例如)具有高横向刚度和高弯曲刚度的金属或合成材料形成。然而，套管38是由塑料材料(例如，有填充或无填充的聚合物)形成，其包括(但不限于)超高分子量聚乙烯、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料，或缩醛树脂材料，例如聚甲醛(POM)。套管38紧固到滑轮插入物40以便防止两个组件之间的横向和周向滑动。举例来说，可以将套管38模制到滑轮插入物40上，或者可以使用过盈配合按压到滑轮插入物40上。在其他实施例中，经由机械紧固件(例如，通过套管38中的噪声抑制孔安装的多个螺栓)将套管38紧固到滑轮插入物40。
塑料套管38允许对滑轮18结构进行调谐以便减小噪声。塑料材料通常具有比在典型的滑轮中利用的钢材料更低的表面能量，因此更容易在套管38的滑轮外表面44处实现滑轮18与带16之间的低摩擦界面。在一些实施例中，外表面44是拱形的。此外，滑轮18可以包括多个滑轮外表面44以便与多个带16介接。举例来说，滑轮18可以具有跨滑轮18的宽度布置的三个滑轮外表面44以便与三个带16介接。此外，如图5中所示，塑料套管38允许通过将噪声抑制特征(例如，所示出的浅凹46)或其他特征(例如，凸块、隆起、狭缝、凹部、粗糙元件，或类似者)模制到塑料套管38中来最佳地选择塑料套管38的摩擦和表面粗糙度，从而减小带16与滑轮18之间的噪声。
现在参看图6，在一些实施例中，如果负荷条件允许，那么滑轮18可以与塑料套管38一起形成，但是没有管状滑轮插入物40，从而进一步节省重量和材料和因此成本。在具有或没有管状滑轮插入物40的实施例中，套管38可以包括金属或合成材料的其他加固件，以便将滑轮18强化并且允许到轴承42的有效的负荷传递，如图7到9中所示。在图7的实施例中，将由(例如)钢形成的加强环48插入到塑料套管38中。加强环48定位在与轴承42相同的轴向位置处，以便实现从套管38到轴承42的有效负荷传递。在一些实施例中，将加强环48模制到套管38中，而在其他实施例中，在完成套管38模制之后将加强环48安装在套管38中。在一些实施例中，利用多个加强环48，如图7中所示，而在其他实施例(例如，图7A的实施例)中，单个加强环48跨滑轮18的宽度而延伸。
现在参看图8和9，说明其中轴承42在套管38外部且轴杆36与套管38在带16经过套管38时一起旋转的实施例。这与其他实施例(例如，图6的实施例)形成对比，在所述实施例中，轴杆36相对于套管38是固定的，且套管38在带16经过套管38时围绕轴杆36旋转。轴杆36是由塑料形成，且在一些实施例中与套管38成一体。轴承42定位在轴杆36处，使用如图8中的轴杆加强环50或如图9中的轴杆加强杆52来加强轴杆36。与图6的实施例一样，可以将轴杆加强环50或轴杆加强杆52模制到套管38中，或者替代地在完成模制之后安装在套管38中。
参看图10，可以利用沿着轴杆36布置的多个滑轮18来构造滑轮组合件54。在一些实施例中，轴承42定位在多个滑轮的每个滑轮18处。替代地，如图11中所示，轴承46定位在滑轮组合件54的端滑轮18处，且其余滑轮18经由连接构件56(例如，销、紧固件、焊接或粘合剂)连接到端滑轮18。滑轮组合件54的此模块化构造允许基于特定操作条件通过利用噪声抑制特征的不同配置、利用不同材料、不同加强构件或类似者而不同地调谐个别滑轮18。
虽然已经结合有限数目的实施例详细描述了本发明，但应该容易理解，本发明不限于这些公开的实施例。而是，可以修改本发明以便并入迄今为止未描述的任何数目的变化、更改、替代或等效布置，但是其与本发明的精神和范围相称。另外，虽然已经描述了本发明的各种实施例，但将理解，本发明的各方面可以包括所描述的实施例中的仅一些实施例。因此，将不把本发明看作为受到前述描述限制，而是仅受到所附权利要求书的范围限制。
Claims (13)
1.一种用于带式电梯系统的滑轮，其包括：
轴杆，其界定所述滑轮的中心轴，所述滑轮可以围绕所述中心轴旋转；以及
滑轮外部部件，其经由至少一个轴承可操作地连接到所述轴杆并且可以围绕所述中心轴旋转，所述滑轮外部部件与所述电梯系统的拉紧部件相互作用，所述滑轮外部部件由模制塑料材料形成；
至少一个加强环，其安装在所述滑轮外部部件中；
其中所述滑轮外部部件被金属支撑部件支撑在所述轴承处；且
其中所述至少一个加强环和所述金属支撑部件彼此独立。
2.如权利要求1所述的滑轮，其中所述金属支撑部件是径向安置在所述滑轮外表面的内侧的管状插入物。
3.如权利要求1所述的滑轮，其中所述金属支撑部件嵌入所述滑轮外部部件中。
4.如权利要求3所述的滑轮，其中所述金属支撑部件包括模制到所述滑轮外部部件中的多个金属环。
5.如权利要求1至4中任一项所述的滑轮，其中所述滑轮外部部件是由有填充或无填充的聚合物中的一者或多者形成，所述有填充或无填充的聚合物包括超高分子量聚乙烯、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料，或缩醛树脂材料。
6.如权利要求1至4中任一项所述的滑轮，其中所述滑轮外部部件包括与所述拉紧部件相互作用的滑轮外表面，所述滑轮外表面包括被配置成抑制噪声的一个或多个凸块、隆起、狭缝、凹部，或粗糙元件。
7.一种带式电梯系统，其包括：
井道；以及
电梯轿厢，其经由悬挂部件而悬挂在所述井道中并且可以沿着所述井道驱动；以及
多个滑轮，所述悬挂部件布设在所述多个滑轮上，所述多个滑轮中的一滑轮包括：
轴杆，其界定所述滑轮的中心轴，所述滑轮可以围绕所述中心轴旋转；以及
滑轮外部部件，其可操作地连接到所述轴杆，并且可以围绕所述中心轴旋转，所述滑轮外部部件包括与所述悬挂部件相互作用的滑轮外表面，所述滑轮外部部件由模制塑料材料形成；
至少一个加强环，其安装在所述滑轮外部部件中；
其中所述滑轮外部部件被金属支撑部件支撑在所述轴杆处；且
其中所述至少一个加强环和所述金属支撑部件彼此独立。
8.如权利要求7所述的电梯系统，其中所述金属支撑部件是以下各者中的一者：径向安置在所述滑轮外表面的内侧的管状插入物，或模制到所述滑轮外部部件中的多个金属环。
9.如权利要求7所述的电梯系统，其中所述金属支撑部件嵌入所述滑轮外部部件中。
10.如权利要求7至9中任一项所述的电梯系统，其中所述滑轮外部部件是由有填充或无填充的聚合物中的一者或多者形成，所述有填充或无填充的聚合物包括超高分子量聚乙烯、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料，或缩醛树脂材料。
11.如权利要求7至9中任一项所述的电梯系统，其中所述滑轮外表面包括被配置成抑制噪声的一个或多个凸块、隆起、狭缝、凹部，或粗糙元件。
12.一种用于带式电梯系统的滑轮组合件，其包括：
轴杆，其界定所述滑轮组合件的中心轴；以及
多个滑轮，其沿着所述轴杆安置，所述多个滑轮中的每个滑轮可以围绕所述中心轴旋转并且包括：
滑轮外部部件，其经由至少一个轴承可操作地连接到所述轴杆并且可以围绕所述中心轴旋转，所述滑轮外部部件与所述电梯系统的拉紧部件相互作用，所述滑轮外部部件由模制塑料材料形成，所述滑轮外表面包括被配置成抑制噪声的一个或多个凸块、隆起、狭缝、凹部，或粗糙元件；
至少一个加强环，其安装在所述滑轮外部部件中；
其中所述滑轮外部部件被金属支撑部件支撑在所述轴杆处；且
其中所述至少一个加强环和所述金属支撑部件彼此独立。
13.如权利要求12所述的滑轮组合件，其中所述多个滑轮中的第一滑轮利用第一噪声抑制特征配置，且所述多个滑轮中的第二滑轮利用不同于所述第一噪声抑制特征配置的第二噪声抑制特征配置。
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