繩索端子組件和電梯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的目的是適于運(yùn)輸乘客和/或貨物的電梯的繩索端子組件及電梯。
【背景技術(shù)】
[0002]在電梯系統(tǒng)中，電梯繞繩用于懸掛和/或移動(dòng)電梯轎廂、配重或者二者。在現(xiàn)代電梯中，重量輕的懸掛繞繩被使用，其中電梯繞繩包括多根帶型的繩索，其中在繩索橫向方向上繩索的寬度大于它的厚度。繩索包括由復(fù)合材料制成的承載部分，所述復(fù)合材料包括在聚合物基質(zhì)材料中的非金屬加強(qiáng)纖維。材料的結(jié)構(gòu)和選擇使得能夠?qū)崿F(xiàn)在彎曲方向具有薄的結(jié)構(gòu)、在縱向方向具有良好抗拉剛度和抗拉強(qiáng)度的重量輕的電梯繩索。此外，繩索結(jié)構(gòu)在彎曲處保持大致不變，這有利于長(zhǎng)的使用壽命。
[0003]若干配置已經(jīng)被提出以提供用于附連電梯繩索與電梯單元的工具。對(duì)于非金屬的電梯繩索，尤其是對(duì)于由纖維增強(qiáng)聚合物的復(fù)合材料制成的電梯繩索，與電梯單元進(jìn)行機(jī)械附連但是不導(dǎo)致電梯繩索的損壞，這是有挑戰(zhàn)性的。
[0004]繩索端子組件的部件傳統(tǒng)地由各向同性材料例如鋼通過若干焊接在一起的部分而構(gòu)造而成。利用具有焊接接頭的金屬楔形元件和楔形殼體已經(jīng)成功地用在繩索端子組件中來鎖定電梯繩索在它的繩索端子中。這種類型的電梯繩索端子組件的缺點(diǎn)是它需要復(fù)雜的繩索端子楔形殼體，通過焊接將若干元件結(jié)合在一起。具有焊接接頭的楔形殼體的復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)從材料強(qiáng)度的觀點(diǎn)來看不是最佳的。
[0005]而且，電梯繞繩典型地包括多根繩索，其使得需要好大量的繩索端子，從而具有大的重量，并且生產(chǎn)大量復(fù)雜的繩索端子產(chǎn)品，尤其是在組裝線上進(jìn)行生產(chǎn)，成本昂貴。如果電梯繩索端子可以形成為盡可能簡(jiǎn)單，沒有焊接在一起的多個(gè)元件，具有無縫的重量輕的楔形殼體，這將是有利的。這樣，一直以來存在對(duì)成本有效且可靠的電梯繩索端子組件的需求，其中所述組件還包括到電梯的繩索狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的連接件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是介紹一種改進(jìn)的繩索端子組件和電梯。本發(fā)明的目的尤其是解決已知方案中的缺點(diǎn)以及在本發(fā)明說明書中隨后提及的問題。本發(fā)明的目的還包括允許一種具有更快的制造和安裝工藝的重量輕的、成本有效的且可靠的繩索端子組件。本發(fā)明的目的是要為包括聚合物復(fù)合材料的電梯繩索提供具有改進(jìn)質(zhì)量的制造和安裝的繩索端子組件。
[0007]實(shí)施例被示出，其特別有利于簡(jiǎn)單、安全且有效的繩索端子制造工藝和繩索端子組件，它們與所述電梯繩索中的非金屬的承載部分的損害檢測(cè)相關(guān)。再者，實(shí)施例被示出，其中繩索端子組件使得能夠生產(chǎn)大量的繩索端子產(chǎn)品，尤其是在繩索端子的組裝線上以成本有效的方法生產(chǎn)。
[0008]提出一種用于固定電梯繩索到固定基座例如電梯單元的電梯的新式的繩索端子組件，所述電梯適于運(yùn)輸乘客和/或貨物，所述組件包括至少以下部件:電梯繩索，在繩索橫向方向上其寬度大于它的厚度，至少一端具有端面；一個(gè)或多個(gè)楔形元件；和楔形殼體。繩索端子組件包括繩索間隙，所述電梯繩索通過所述繩索間隙，所述楔形元件安置為楔入在所述繩索和所述楔形殼體之間從而鎖定所述電梯繩索在所述間隙中。繩索端子組件的至少一個(gè)部件由纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料制成。
[0009]在優(yōu)選實(shí)施例中，繩索端子組件包括楔形殼體，所述楔形殼體是纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料制成的預(yù)定大小的一件式結(jié)構(gòu)。以這種方法，楔形殼體可以以成本有效的方法設(shè)計(jì)為重量輕的、結(jié)構(gòu)硬且結(jié)實(shí)的構(gòu)件。
[0010]在優(yōu)選實(shí)施例中，繩索端子組件包括由非金屬的聚合物復(fù)合材料制成的楔形殼體，所述復(fù)合材料包括嵌入在聚合物基質(zhì)材料例如環(huán)氧樹脂、乙烯酯樹脂或者聚酯樹脂中的加強(qiáng)纖維，例如玻璃纖維或者碳纖維。楔形殼體因此可以制造為比金屬楔形殼體具有更高的剛度重量比和強(qiáng)度重量比以及更加重量輕。
[0011]在優(yōu)選實(shí)施例中，楔形殼體通過利用纖維纏繞方法構(gòu)造而成。通過利用纖維纏繞方法構(gòu)造而成的楔形殼體是纖維加強(qiáng)復(fù)合材料提供的優(yōu)點(diǎn)的例子。楔形殼體設(shè)計(jì)有圓柱部分和圓錐型部分，在兩端具有開口。楔形殼體的不同部分的相對(duì)尺寸根據(jù)空間和重量需要以及楔形殼體預(yù)計(jì)承受的預(yù)期應(yīng)力水平而設(shè)計(jì)。與這些厚度和長(zhǎng)度尺寸一起，所述部分的形狀也在設(shè)計(jì)中起到重要作用。這應(yīng)歸于這樣的事實(shí):所述部分經(jīng)歷最高的應(yīng)力水平并且關(guān)于結(jié)構(gòu)失效是最為關(guān)鍵的位置。楔形殼體的所述部分可包括金屬例如鋼或者鋁，或者非金屬例如高強(qiáng)度熱塑性塑料加強(qiáng)環(huán)或者插件，以加強(qiáng)復(fù)合結(jié)構(gòu)或者保護(hù)復(fù)合結(jié)構(gòu)以防止孔磨損。
[0012]通過利用具有平行于纖維的優(yōu)選剛度和強(qiáng)度方向的正交各向異性的纖維加強(qiáng)材料，用于楔形殼體的理想的形狀輪廓是圓形橫截面。圓形橫截面意味著在受應(yīng)力的楔形殼體的全部位置經(jīng)受相同水平的張應(yīng)力，并且設(shè)計(jì)被制定為以使得主應(yīng)力僅通過復(fù)合材料的纖維來傳遞。這樣，在楔形殼體形狀、外殼剛性參數(shù)和在制造過程中使用的纏繞圖案之間具有直接關(guān)聯(lián)性。得到的最小重量設(shè)計(jì)方案可以考慮纖維纏繞的楔形殼體的許多特定特征，例如開口的尺寸和類型、纖維纏繞的方法例如短程(geodesic)或者平面纏繞、以及多個(gè)區(qū)域的效果，其中每個(gè)區(qū)域具有不同的纏繞角度。該工藝通過專門設(shè)計(jì)的纏繞程序而完全自動(dòng)化和受控，這保證復(fù)合材料，即一系列的疊層，關(guān)于纖維取向以及用于纖維殼體的精確纖維樹脂體積比被精確施加。
[0013]在一優(yōu)選實(shí)施例中，關(guān)于楔形殼體的縱軸的纖維取向是在O和±90度之間，O度纖維產(chǎn)生對(duì)楔形殼體的縱向彎曲強(qiáng)度和軸向拉伸或壓縮的抵抗，±55度到±90度纖維產(chǎn)生對(duì)楔形殼體的內(nèi)壓力的抵抗，±45度纖維產(chǎn)生對(duì)楔形殼體的純扭轉(zhuǎn)載荷的抵抗，±5度到±25度纖維產(chǎn)生對(duì)通過扭轉(zhuǎn)而彎曲的抵抗。楔形殼體可包括多個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域具有關(guān)于纖維取向的不同的角度。
[0014]在一優(yōu)選實(shí)施例中，楔形殼體包括嵌入在聚酰亞胺樹脂或者酚醛樹脂基質(zhì)材料中的碳纖維增強(qiáng)材料。因此，突出的耐熱性和高的強(qiáng)度重量比被實(shí)現(xiàn)用于繩索端子組件和電梯的高溫場(chǎng)合，例如用于消防隊(duì)員的電梯。纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合楔形殼體，特別地聚酰亞胺碳纖維復(fù)合楔形殼體，可以由用樹脂在有機(jī)溶劑中浸潰的預(yù)浸料坯制造。為了成本節(jié)省，也可以使用低成本制造工藝，例如樹脂傳遞模塑。
[0015]在一優(yōu)選實(shí)施例中，繩索端子組件的部件例如纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合楔形殼體可包括編織織物加強(qiáng)件例如碳E玻璃和高強(qiáng)度S玻璃織物以產(chǎn)生非常高的強(qiáng)度和高性能的形穩(wěn)性、耐熱性、耐火性、導(dǎo)熱性和耐化學(xué)性。
[0016]在一優(yōu)選實(shí)施例中,繩索端子組件包括楔形元件,所述楔形元件是長(zhǎng)型元件，該長(zhǎng)型元件包括安置抵靠所述楔形殼體元件的接觸表面部分和安置抵靠所述電梯繩索表面的接觸表面部分。楔形元件可包括平滑接觸表面部分和粗糙或者具有圖案的接觸表面部分，所述平滑接觸表面部分安置抵靠所述楔形殼體元件，所述粗糙或者具有圖案的接觸表面安置抵靠所述電梯繩索表面。在一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)接觸表面部分都具有相同的接觸表面。楔形元件還可包括用于在楔形元件的第一端的繩索末端塊的間隙。楔形元件有利地由金屬或者其它的機(jī)械地適當(dāng)?shù)牟牧现瞥伞?br>[0017]在一個(gè)實(shí)施例中，繩索端子組件包括構(gòu)造為層狀結(jié)構(gòu)的楔形元件,其包括芯部和附連到芯部的非金屬包層(skin)。該層狀結(jié)構(gòu)包括金屬的或者非金屬的芯部和在聚合物基質(zhì)材料中的加強(qiáng)纖維，例如玻璃纖維或者碳纖維。所述芯部可包括金屬的例如鋁蜂窩或者非金屬的蜂窩材料。芯部的包層可以包括類似于用于構(gòu)造復(fù)合楔形殼體的金屬或者纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料。芯部的包層可以包括嵌入在聚合物基質(zhì)材料中的纖維或者編織織物。楔形元件因此可以制造為具有比金屬的楔形元件更高的剛度重量比和強(qiáng)度重量比并且更重量輕。
[0018]在一優(yōu)選實(shí)施例中，繩索端子組件包括附連到所述繩索末端的繩索末端塊，所述繩索末端塊附連在電梯繩索關(guān)于楔形元件的所述端面?zhèn)让嫔?。電梯繩索經(jīng)由包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電短路元件和緊固裝置的所述繩索末端塊電連接到繩索狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置。繩索端子組件的安全性也得到改進(jìn)。所述繩索末端塊用作用于繩索端子組件的安全裝置。如果電梯繩索在所述繩索端子組件的繩索間隙中滑動(dòng)，繩索末端塊推動(dòng)楔形元件以使得楔形元件安置為更緊地楔在所述繩索和所述楔形殼體之間從而鎖定所述電梯繩索在間隙中。
[0019]在一優(yōu)選實(shí)施例中，繩索端子組件包括繩索末端塊,所述繩索末端塊具有在電梯繩索的第一側(cè)的第一部分和在所述電梯繩索的第二側(cè)的第二部分。
[0020]在一優(yōu)選實(shí)施例中，繩索端子組件包括在所述電梯繩索的所述端面上延伸的繩索末端塊。
[0021]在一優(yōu)選實(shí)施例中，繩索端子組件包括單件式結(jié)構(gòu)的繩索末端塊，其中所述繩索末端塊的所述第一部分第二部分與所述繩索末端塊的中間部分相連。
[0022]在一優(yōu)選實(shí)施例中，繩索端子組件包括由塑料或者其它的一些非導(dǎo)電材料制成的繩索末端塊。
[0023]在一優(yōu)選實(shí)施例中，繩索端子組件包括經(jīng)由包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電短路元件和緊固裝置的所述繩索末端塊而電連接到繩索狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的電梯繩索。
[0024]在一優(yōu)選實(shí)施例中，繩索端子組件包括電梯繩索，所述電梯繩索包括非金屬材料例如碳纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料。
[0025]在一優(yōu)選實(shí)施例中，繩索端子組件包括電梯繩索，所述電梯繩索包括一個(gè)或多個(gè)纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合承載部分，該承載部分被彈性材料例如聚氨酯或者大致基于聚氨酯的材料或者硅或者大致基于硅的材料涂覆。上述涂覆層提供用于傳遞外力到承載構(gòu)件的媒介以及提供對(duì)承載構(gòu)件的保護(hù)。
[0026]在一優(yōu)選實(shí)施例中，繩索端子組件包括電梯繩索,該電梯繩索包括非金屬的例如碳纖維增強(qiáng)