CN111201193A - 包括具备不同的沟槽几何形状的转向元件的电梯设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电梯设备(100)，其包括轿厢(102)和/或对重(104)。另外，电梯设备(100)具有皮带(10)，皮带具有多个肋(22)。另外，电梯设备包括两个转向元件(30、40、108、110、112、114)，皮带(10)在转向元件上引导，并且转向元件分别具有多个沟槽(34、44)。在此，所述沟槽(34、44)以如下方式设计，使得所述沟槽具有彼此不同的几何形状。另外，本发明涉及一种用于电梯设备(100)的皮带(10、50、60、70)。

Description

包括具备不同的沟槽几何形状的转向元件的电梯设备

技术领域

本发明涉及一种电梯设备，其包括轿厢和/或对重以及用于承载轿厢或对重的皮带。皮带具有多个在皮带的纵向上延伸的受拉载体和受拉载体嵌入其中的护套。此外，皮带具有第一侧面和与第一侧面相反的第二侧面，至少第一侧面具有多个在皮带的纵向上延伸的肋。此外，电梯设备具有第一和第二转向元件，皮带分别通过第一和第二转向元件引导。两个转向元件分别具有多个沟槽，皮带的肋嵌入该沟槽中。本发明还涉及一种用于承载电梯设备的轿厢和/或对重的皮带。

背景技术

在电梯设备中，越来越多地使用用于承载轿厢和对重的皮带来替代钢索，该皮带用于通过电机的驱动滑轮来移动轿厢和对重并由此被驱动。此外，皮带在电梯设备中通过大量其他转向元件(特别是滚轮)引导，例如固定在轿厢或对重上的滚轮。

为了通过驱动轮来驱动皮带，皮带和驱动轮之间需要有足够的牵引力。该牵引力又主要依赖于两个因素，即，一方面是驱动轮的沟槽的几何形状与皮带的肋的相互作用，另一方面依赖于皮带材料与驱动轮的材料之间的摩擦系数。

但是，如果皮带受到倾斜的拉力，则在皮带和转向元件之间产生举升力，该举升力会导致皮带在转向元件的沟槽内举升，在极端情况下，皮带会从滚轮中跳出来，就会发生所谓的皮带跳动，这会导致皮带在转向元件上的运行表现变差。这些举升力又依赖于皮带的肋的几何形状、转向元件的沟槽的几何形状以及皮带材料与转向元件的材料之间的摩擦系数。

在已知的电梯设备中，对于所有转向元件，特别是对于驱动轮和其他滚轮的情况，在它们的运行面上提供具有相同几何形状的沟槽，从而在一个侧面上和在另一侧面上足够的牵引力之间折衷必须使发生皮带跳动的风险不太大。而这样做的缺点是，要么只能传递低牵引力，要么皮带跳动的风险相对较高。另一个缺点是，对于提供足够的牵引力所需的沟槽几何形状通常由于高的局部力在皮带上引起相对较高的磨损。

例如由US2015/024891和EP1886958已知一种用于电梯设备的皮带。由EP1396458已知一种具有皮带的电梯设备，皮带在两个侧面上配备有不同的沟槽并且因此通过不同设计的转向元件运行。

发明内容

本发明的目的是，提供一种电梯设备和一种用于电梯设备的皮带，其中，在一个侧面上可以传递用于使轿厢和对重运动的足够的牵引力，但是皮带的磨损很少并且发生皮带跳动的风险很低。

通过具有权利要求1的特征的电梯设备来实现该目的。在从属权利要求中给出了本发明的有利的改进方案。

根据本发明，第一转向元件的沟槽具有第一几何形状，而第二转向元件的沟槽具有不同于第一几何形状的第二几何形状。由此实现了，在两个转向元件与皮带的设有肋的一个运行侧面之间存在不同的力传递可行性。因此，例如在皮带的肋的几何形状保持不变的情况下，可以在一个转向元件中传递高牵引力，而在另一转向元件中的几何形状可以设计为使得发生皮带跳动的风险很低。

特别地，在第一转向元件的情况下，沟槽的第一几何形状以这样的方式选择，使得在横向拉动时产生尽可能小的举升力，并且因此皮带跳动的风险低。

相反，在第二转向元件的情况下，沟槽的第二几何形状选择为：使皮带和第二转向元件之间具有高牵引力，从而可以传递较大的力，并因此驱动皮带。

受拉载体特别地完全布置在肋的外部。特别地，肋仅由构造护套的材料形成。这尤其是指聚合物，例如PU(聚氨酯)或EPDM(三元乙丙橡胶)。

沟槽的几何形状尤其是指沟槽的横截面轮廓。

第一转向元件以及第二转向元件都可以分别是滚轮或轮盘。

在特别优选的实施方式中，第一转向元件是滚轮，在该实施例中，第二转向元件是用于移动轿厢和/或对重的电机的驱动轮。在这种情况下，驱动轮的沟槽的几何形状被设计成能够传递大的牵引力，而第一转向元件(即滚轮)的沟槽被设计为：当侧向拉动皮带时，只会产生很小的举升力。因此，只有在需要高牵引力的部位上，即在驱动轮上，才能真正实现这种高牵引力，但缺点是皮带的高磨损和发生皮带跳动的高风险，而在所有其他转向元件中皮带低磨损地运行，同时发生皮带跳动的风险很小。总体而言，与所有转向元件都具有驱动轮的皮带几何形状的电梯设备相比，皮带的磨损和皮带跳动的风险显著降低。

第一和第二几何形状优选地被设计成使得第二转向元件与皮带之间的牵引力大于第一转向元件与皮带之间的牵引力。

在本发明的特别优选的实施形式中，第二转向元件的沟槽分别具有底切部，而第一转向元件的沟槽被设计为无底切部。无底切部的设计意味着沟槽不具有底切部。

特别地，第二和第一转向元件的几何形状被设计为使得除了底切部之外，第二转向元件和第一转向元件相同地成型。

除了底切部之外，两个转向元件的沟槽的几何形状优选地与皮带的肋的几何形状互补地设计。

通过沟槽中的底切部产生局部的法向力增加，这种局部的法向力尤其是在皮带的半圆形、椭圆形或圆形扇段状的肋的情况下，能够传递更大的摩擦力。

局部的法向力增加会导致压强增加，当皮带引导经过带有底切部的沟槽时，压强的增加会对皮带材料造成更大的损坏。

通过仅在实际上必须传递高牵引力的转向元件中使用底切部，可以使对皮带的损坏总体上降到最低。发生皮带跳动的风险也降低了。

特别地，在电梯设备中，驱动轮具有第二几何形状，而所有其他转向元件具有具备第一几何形状的沟槽。

此外，通过底切部实现了：即使在皮带的护套耗损的情况下也能在受拉载体和皮带轮之间获得足够的牵引力，以防止电梯轿厢意外移动。

在本发明的优选实施例中，第二转向元件的沟槽至少部分地具有增大摩擦的涂层或增加摩擦的织物。这又确保了在那些需要高牵引力的转向元件之间可以传递相应高的摩擦力，而在其他转向元件中存在较低的牵引能力，因此发生皮带跳动的风险较小。

特别有利的是，皮带的肋的横截面分别为弧形、圆形扇段状、半圆形或椭圆形扇段状。相应地，除了可能存在的底切部之外，第一和/或第二转向元件的肋或沟槽的被设计成与之互补的几何形状也是弧形的、圆形扇段状的、半圆形的或椭圆形扇段状的。

在本发明的特别优选的实施方式中，肋的横截面被选择为：获得弧形轮廓。这种弧形轮廓的优点是，一方面，相对于中轴线的平面的角度随着距离的增加而连续减小，因此，当皮带在沟槽中升高时，会发生自锁，而另一方面，在具有很陡的角度的呈V形的肋中存在的、肋卡在转向元件的沟槽中的风险通过弧形的几何形状避免。此外，可以通过具有弧形轮廓的相应造型，实现在行驶方向上的高牵引力，并且同时在倾斜拉力下的发生举升的倾向性较低。

在特别优选的实施方式中，使用了圆形扇段形的、尤其是半圆形的肋，这些肋由于角度的改变而具有相应的自锁效果并且具有很低的卡紧趋势。替代地，也可以使用椭圆形的肋。替代地，也可以使用具有削平的上侧的圆形扇段状的或半圆形的肋，也就是说，肋的尖端特别地具有平坦的面，该平坦的面优选地平行于受拉载体的中轴线的平面延伸。

本发明的另一方面涉及一种用于承载电梯设备的轿厢和/或对重的皮带，该皮带具有多个在皮带的纵向上延伸的受拉载体以及其中嵌入有受拉载体的护套。皮带具有第一侧面和与第一侧面相反的第二侧面，第一侧面和第二侧面具有沿皮带的纵向延伸的相等数量的肋。在第一侧面上的肋和在第二侧面上的肋具有不同的几何形状。特别地，第一侧面和第二侧面的肋的几何形状以如下方式选择，使得当第二侧面的肋嵌入转向元件的沟槽中时，与皮带的第一侧的肋嵌入到设计相同的转向元件中的情况下相比，获得更大的牵引力。

在皮带的两个侧面上提供不同造型的肋，又实现了：即使是转向元件相同地设计，尤其是转向元件具有相同沟槽几何形状时，根据哪一侧与转向元件嵌接而定，实现皮带的不同的运行特性，特别是可以实现不同的动力传递特性。

因此，又可以再次通过第二侧面与转向元件的嵌接而传递很高的牵引力，相反，通过第一侧面与转向元件的嵌接仅实现很小的力传递，从而对皮带的损害很小。另外，发生皮带跳动的风险也降低了。

本发明的另一方面涉及一种电梯设备，该电梯设备具有轿厢和/或对重以及上述的皮带。此外，电梯设备具有皮带在其上引导的第一转向元件和皮带也在其上引导的第二转向元件。第一和第二元件均具有多个沟槽，其中，皮带以第一侧面上的肋嵌入第一转向元件的沟槽中和第二转向元件以第二侧面上的肋嵌入第二转向元件的沟槽中。

第一和第二转向元件的沟槽特别是相同地成型。优选的是，电梯设备的所有转向元件的沟槽相同地成型。

第一转向元件尤其是滚轮，第二转向元件是用于移动电梯设备的轿厢和/或对重的电机的驱动轮。通过不同的几何形状实现的是，虽然在驱动轮中通过与其中一个侧面的接触，能够传递很大的力，但是在皮带与转向元件通过皮带的另一侧面的接触，对皮带的磨损很低，并且降低了皮带跳动的危险。

此外，还可以利用结合根据本发明的第一方面的电梯设备所介绍的特征来改进该电梯设备。优选的是，该电梯设备的皮带特别是也可以被改进为具有针对根据本发明的第一方面的电梯设备的皮带所介绍的特征。

附图说明

通过下面的描述，获得本发明的其他特征和优点，下面的描述借助结合附图的实施例更详细地阐释本发明。

其中：

图1示出电梯设备的示意的、大大简化的图示；

图2示出根据第一实施方式的皮带的剖视图；

图3示出根据图1的电梯设备的第一转向元件的截面图；

图4示出根据图1的电梯设备的第二转向元件的截面图；

图5示出根据第二实施方式的皮带的剖视图；

图6示出根据第三实施方式的皮带的剖视图；以及

图7示出根据第四实施方式的皮带的剖视图。

具体实施方式

在图1中示出电梯设备100的示意性的、大大简化的图示。电梯设备100具有借助皮带10承载的电梯轿厢102和对重104。皮带10通过多个转向元件得到引导。有两种类型的转向元件。一方面，有滚轮108、110和112，皮带在所述滚轮上得到引导。另一方面，皮带10通过马达116的驱动轮114得到引导，皮带10可通过所述驱动轮在其纵向上移动。由此，可以改变电梯轿厢102和对重104在电梯设备100的电梯竖井内的位置。为了使皮带能够以其中一个运行侧面上引导通过所有转向元件，皮带在两个沿相反方向转向的转向元件之间经历了180°的纵向旋转的一半。在图示中，在滚轮108和驱动轮114之间发生这种扭转或者说扭曲，以及在驱动轮114和滚轮110之间发生扭转。

在图2中示出了根据图1的电梯设备100的皮带10的剖视图。

皮带10具有多个沿皮带10的纵向延伸的受拉载体12，受拉载体的纵轴线位于共同的中心平面14中。

受拉载体12尤其是绳索，优选地是钢缆。可替代地，受拉载体也可以是纤维绳。

受拉载体12嵌入完全包围受拉载体12并且特别地包括聚合物的护套16中。

皮带10具有第一侧面18和与第一侧面相反的第二侧面20，其中，在第一侧面18上设有多个肋22，这些肋的几何形状被设计为，使得这些肋具有半圆形的横截面并且具有削平的尖端。

在图3中示出第一转向元件30的截面图，该第一转向元件的运行面32具有多个沟槽34。这些沟槽34又具有第一几何形状，该第一几何形状也是半圆弧形的并且具有削平的底部，因此与皮带10的肋22的几何形状互补地构造。

图3中所示的沟槽几何形状特别是可以用于电梯设备100的所有滚轮108至112，在这些滚轮中，不需要传递牵引力，也就是说，特别是可以用于除驱动滑轮114以外的所有滚轮108至112。

在图4中示出第二转向元件40的截面图，该第二转向元件40在其运行面42上同样具有多个沟槽44，这些沟槽具有不同于第一转向元件30的沟槽34的第一几何形状的第二几何形状。第二几何形状尤其设计成，使沟槽44的轮廓也是半圆形的，但是在底侧上分别设有底切部46。因此，特别是，除了这些底切部46之外，第一和第二几何形状基本相同地构造。

在图4中示出的该第二几何形状特别是沟槽的用于驱动轮114中的几何形状。

通过底切部实现局部的法向力增加，由此增加了牵引能力，从而可以将用于驱动轿厢102和对重104所需的很大的力从驱动轮传递到皮带。

另一方面，第一转向元件30(即特别是除驱动轮114以外的所有滚轮108至112)的第一几何形状的优点是，皮带10由于该几何形状而不大受损，并且当在皮带10上发生横向牵拉时，则发生皮带跳动的危险降低了。

在图5中示出了根据第二实施方式的皮带50的剖视图。与根据依照图2的第一实施方式的皮带相比，半圆形的肋在其尖端处不具有削平部。

在图6中示出根据第三实施例的皮带60的剖视图，其中，代替半圆形的肋，设置椭圆形扇段状的肋。

转向元件30、40的沟槽34、44的几何形状特别地基本上与皮带50或60的肋的几何形状互补地构造，除了在第二转向元件40中又设有底切部46之外。

在图7中示出了根据第四实施例的皮带70的剖视图。在皮带70中，在第一侧面18和第二侧面20上都设置有相同数量的肋72和74，但是在两个侧面18、20上的肋72、74的几何形状彼此不同。由此实现了：根据哪个侧面18、20进而是肋的何种几何形状与转向元件的沟槽发生接触而定，实现了不同的力传递特性。利用这种皮带，可以消除两个相反转向的转向元件之间的扭转。

附图标记列表

10、50、60、70 皮带

12 受拉载体

14 中心平面

16 护套

18、20 侧面

22、72、74 肋

30、40 转向元件

32、42 运行面

34、44 肋

46 底切部

100 电梯设备

102 轿厢

104 对重

108、110、112 滚轮

114 驱动轮

116 电机

Claims (9)

1.一种电梯设备，具有：轿厢(102)和/或对重(104)、用于承载轿厢(102)和/或对重(104)的皮带(10、50、60、70)、第一转向元件(30、108、110、112)以及第二转向元件(40、114)，其中，皮带(10、50、60、70)在第一转向元件上引导，其中，皮带(10、50、60、70)在第二转向元件上引导，

其中，皮带(10、50、60、70)具有多个沿皮带(10、50、60、70)的纵向延伸的受拉载体(12)以及护套(16)，受拉载体(12)嵌入所述护套中，

皮带(10、50、60、70)具有第一侧面(18)和与第一侧面(18)相反的第二侧面(20)，所述皮带以第一侧面在第一转向元件上引导并且在第二转向元件上引导，以及

至少是所述第一侧面(18)具有多个沿皮带(10、50、60、70)的纵向延伸的肋(22、72、74)，

第一和第二转向元件(30、40、108、110、112、114)分别具有多个沟槽(34、44)，皮带(10、50、60、70)的第一侧面的肋(22、72、74)嵌入所述沟槽中，

其特征在于，第一转向元件(30、108、110、112)的沟槽(34)具有第一几何形状，并且第二转向元件(40、114)的沟槽(44)具有不同于所述第一几何形状的第二几何形状。

2.根据权利要求1所述的电梯设备(100)，其特征在于，第一转向元件(30、108、110、112)是滚轮或轮盘。

3.根据权利要求1或2所述的电梯设备(100)，其特征在于，第二转向元件(40、114)是滚轮或轮盘。

4.根据权利要求1所述的电梯设备(100)，其特征在于，第一转向元件(30、108、110、112)是滚轮，并且第二转向元件(40、114)是用于驱动轿厢(102)和/或对重(104)的电机(116)的驱动轮。

5.根据前述权利要求中任一项所述的电梯设备(100)，其特征在于，第一和第二几何形状以如下方式设计：使得第二转向元件(40、114)与皮带(10、50、60、70)之间的牵引力大于第一转向元件(30、108、110、112)与皮带(10、50、60、70)之间的牵引力。

6.根据前述权利要求中任一项所述的电梯设备(100)，其特征在于，第二转向元件(40、114)的沟槽(44)分别具有底切部(46)，相反，第一转向元件(30、108、110、112)的沟槽(34)没有底切部地设计。

7.根据前述权利要求中任一项所述的电梯设备(100)，其特征在于，第二转向元件(40、114)的沟槽(44)至少部分地具有提高摩擦系数的涂层或者提高摩擦系数的织物。

8.根据前述权利要求中任一项所述的电梯设备(100)，其特征在于，皮带(10、50、60、70)的肋(22、72、74)的横截面分别呈弧形、圆形扇段状、半圆形或者椭圆形扇段状。

9.根据前述权利要求中任一项所述的电梯设备(100)，其特征在于，第一和/或第二转向元件的沟槽(34、44)至少构造到与皮带(10、50、60、70)的肋(22、72、74)互补的分区中。

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