本公開的背景

本文中的實(shí)施方案大體涉及電梯安全裝置，并且更具體地講，涉及一種電梯安全彈簧和制造電梯安全彈簧的方法。

電梯安全彈簧設(shè)計(jì)通常視安全裝置上的負(fù)載和最大所需偏轉(zhuǎn)而定。因此，視具體應(yīng)用而定，需要使用不同的彈簧尺寸和厚度。通常，安全彈簧具有基本上呈矩形的橫截面，該橫截面被加熱并彎曲至所需的幾何形狀。當(dāng)彈簧壁的厚度超過一定尺寸時(shí)，材料的價(jià)格和成型設(shè)備增加的噸位顯著地增大了彈簧成本?；诓煌臐撛趶椈沙叽绲臄?shù)量和所用的彎曲制造方法，大量繁瑣的步驟和工具與安全彈簧的制造相關(guān)聯(lián)。

本公開的簡要描述

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，提供一種制造電梯安全彈簧的方法。所述方法包括確定所述電梯安全彈簧的多個(gè)尺寸參數(shù)。所述方法也包括選擇所述尺寸參數(shù)內(nèi)的多個(gè)尺寸。所述方法還包括基于所述選擇的參數(shù)來制造所述電梯安全彈簧，所述電梯安全彈簧具有i型梁橫截面。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或作為替代，其他實(shí)施方案可以包括：制造電梯安全彈簧包括利用模鍛工藝來形成電梯安全彈簧。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或作為替代，其他實(shí)施方案可以包括：制造電梯安全彈簧包括增材制造工藝。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或作為替代，其他實(shí)施方案可以包括：增材制造工藝包括電子束送絲增材制造。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或作為替代，其他實(shí)施方案可以包括：將所選擇的多個(gè)尺寸優(yōu)化，以提供電梯安全彈簧的預(yù)定彈簧特性。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或作為替代，其他實(shí)施方案可以包括：預(yù)定彈簧特性由安全裝置上的最大負(fù)載和施加到電梯安全彈簧的對(duì)應(yīng)正常負(fù)載所決定。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或作為替代，其他實(shí)施方案可以包括：制造電梯安全彈簧包括形成單個(gè)整體結(jié)構(gòu)。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或作為替代，其他實(shí)施方案可以包括：確定多個(gè)尺寸參數(shù)包括執(zhí)行拓?fù)鋬?yōu)化分析。

根據(jù)另一實(shí)施方案，一種電梯安全彈簧包括i型梁橫截面，該橫截面具有與多個(gè)彈簧特性對(duì)應(yīng)的多個(gè)可變尺寸參數(shù)。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或作為替代，其他實(shí)施方案可以包括：電梯安全彈簧是單個(gè)整體結(jié)構(gòu)。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或作為替代，其他實(shí)施方案可以包括：電梯安全彈簧是利用增材制造工藝制造而得。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或作為替代，其他實(shí)施方案可以包括：增材制造工藝包括電子束送絲增材制造工藝。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或作為替代，其他實(shí)施方案可以包括：電梯安全彈簧是利用模鍛工藝制造而得。

附圖簡述

在本說明書結(jié)束處的權(quán)利要求書中具體指出并明確要求保護(hù)被視作本公開的主題。從以下結(jié)合附圖理解的詳細(xì)描述中顯而易見本公開的上述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中：

圖1是電梯安全裝置的透視圖，該電梯安全裝置具有與之相關(guān)聯(lián)的電梯安全彈簧；

圖2是電梯安全彈簧的透視圖；

圖3是電梯安全彈簧的透視橫截面圖；

圖4是電梯安全彈簧的正視橫截面圖；以及

圖5是根據(jù)本公開的另一方面的電梯安全彈簧的正視橫截面圖。

本公開的詳細(xì)描述

參看圖1，圖上示出電梯安全裝置10具有與之相關(guān)聯(lián)的電梯安全彈簧20。一旦檢測到電梯轎廂的超速狀態(tài)，就啟動(dòng)電梯安全裝置10。電梯安全裝置10的啟動(dòng)導(dǎo)致導(dǎo)軌夾緊在井道內(nèi)，與此夾緊相關(guān)聯(lián)的摩擦力增大得足以停止電梯。

電梯安全彈簧20用來提供預(yù)定的力，當(dāng)電梯安全裝置10被完全嚙合時(shí)，該預(yù)定的力將安全楔推向?qū)к?。這種接觸力產(chǎn)生摩擦力，使電梯以所需的減速速率慢下來。

現(xiàn)在參看圖2，更詳細(xì)地示出電梯安全彈簧20。電梯安全彈簧20具有大體u形或c形的幾何形狀。電梯安全彈簧20是利用單個(gè)制造工具和/或裝備形成的單個(gè)整體結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方案中，電梯安全彈簧20由先進(jìn)的高強(qiáng)度鋼形成。

在一個(gè)實(shí)施方案中，采用模鍛制造工藝來形成電梯安全彈簧20。在另一實(shí)施方案中，采用增材制造工藝來形成電梯安全彈簧20。增材制造的一個(gè)實(shí)例是電子束送絲增材制造或電弧增材制造(waam)。上述方法僅僅是說明性的，而不限制其他合適的制造工藝。

參看圖3到圖5，示出彈簧主體22的各個(gè)部分。彈簧主體22具有基本上對(duì)應(yīng)于i型梁的橫截面幾何形狀。與基本上呈矩形橫截面的安全彈簧相比，i型梁橫截面顯著減輕重量。

提供制造電梯安全彈簧20的方法，并且該方法包括用來限定電梯安全彈簧20的多個(gè)尺寸參數(shù)的拓?fù)鋬?yōu)化分析?？梢愿淖兂叽鐓?shù)以實(shí)現(xiàn)所需的彈簧變形，并且將電梯安全彈簧20上的應(yīng)力最小化，以滿足設(shè)計(jì)要求。尺寸參數(shù)的數(shù)量可以視特定應(yīng)用而改變。在圖4和圖5所示的實(shí)施方案中，特別引用某些參數(shù)。具體地講，已經(jīng)確定，與整體i型梁幾何形狀相關(guān)聯(lián)的各種長度和半徑以可預(yù)見且可分析的方式改變彈簧特性。在一些實(shí)施方案中，彈簧特性由安全裝置上的最大負(fù)載和施加到電梯安全彈簧20的對(duì)應(yīng)正常負(fù)載所決定。在所示的實(shí)施方案中，已經(jīng)示出16個(gè)尺寸參數(shù)，包括六個(gè)半徑和十個(gè)長度。應(yīng)理解，所示尺寸參數(shù)中的一些或全部可用于優(yōu)化分析。

在所示的實(shí)施方案中，示出參數(shù)安全彈簧模型。參數(shù)p1到p9是包括長度和半徑的獨(dú)立尺寸參數(shù)。p8由安全裝載位置決定，并且p9經(jīng)過選擇以避免彈簧與安全塊之間產(chǎn)生干擾。p1到p7經(jīng)過選擇以滿足其他目標(biāo)。d1到d7是由p1到p9的值決定的獨(dú)立尺寸參數(shù)。

確定電梯安全彈簧20的尺寸參數(shù)將被更改，為廣泛多種應(yīng)用中的安全彈簧設(shè)計(jì)提供靈活性。通過統(tǒng)一電梯安全彈簧設(shè)計(jì)和尺寸，有利地降低與工具、制造和攤銷相關(guān)聯(lián)的成本。這基于消除對(duì)一個(gè)以上工具或一個(gè)裝備的需要。i型梁橫截面的使用減輕了電梯安全彈簧的重量，從而能夠減少對(duì)電梯的整體操作所需的繞繩、對(duì)重和機(jī)器功率的需要和成本。

盡管只結(jié)合有限數(shù)量的實(shí)施方案詳細(xì)描述了本公開，但應(yīng)易于理解，本公開不限于此類公開的實(shí)施方案。相反，本公開可以進(jìn)行更改，以并入在此之前并未描述但與本公開的精神和范圍相符的任何數(shù)量的變化、修改、替換或等效布置。此外，盡管已經(jīng)描述了本公開的各種實(shí)施方案，但應(yīng)理解，本公開的方面可以只包括所述實(shí)施方案中的一些實(shí)施方案。因此，本公開不應(yīng)被視為受限于前述描述，而只受限于所附權(quán)利要求書的范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種制造電梯安全彈簧的方法。所述方法包括確定所述電梯安全彈簧的多個(gè)尺寸參數(shù)。所述方法也包括選擇所述尺寸參數(shù)內(nèi)的多個(gè)尺寸。所述方法還包括基于所述選擇的參數(shù)來制造所述電梯安全彈簧，所述電梯安全彈簧具有I型梁橫截面。

技術(shù)研發(fā)人員：S.陳;J.J.廖;A.E.庫塞克;T.I.埃-瓦丹尼;X.羅;D.R.波拉克;J.M.德拉珀;J.J.克里斯;D.梁;P.L.奧科因;A.德賽
受保護(hù)的技術(shù)使用者：奧的斯電梯公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.10
技術(shù)公布日：2017.09.19