專利名稱：包括一種帶有振動和噪音消除凹槽結(jié)構(gòu)的皮帶裝置的電梯系統(tǒng)設(shè)計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及電梯系統(tǒng)設(shè)計。特別是，本發(fā)明涉及一種結(jié)合皮帶裝 置的電梯系統(tǒng)設(shè)計策略，該皮帶裝置具有一個專門的凹槽結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
例如，電梯系統(tǒng)通常^i舌一個專喬廂和配重，該轎廂和配重在升降間中運 動，以將^:或貨物運iil^建筑物中的不同樓梯平臺。 一承重部件，諸如 繩索或皮帶，特別繞經(jīng)一組滑輪并支承轎廂和配重的栽荷。在電梯系統(tǒng)中 可4M各種不同類型的承重部件。一種承重部件是lte鋼帶。典型的設(shè)置包括數(shù)才M頁著皮帶裝置長度方 向延伸的鋼絲繩。 一護(hù)套施加于該繩上，并形成皮帶裝置的夕卜表面。某些 護(hù)套的施加工藝會導(dǎo)致在護(hù)套表面在皮帶裝置的至少一邊上形成凹槽。某 些工藝還會引起鋼絲^^沿著皮帶長度方向相對于護(hù)套外表面的位置處， 發(fā)生扭曲或不規(guī)則變形。例如，附圖6同時展示了這兩種現(xiàn)象。如圖所示，護(hù)套200的外表面和 鋼絲鄉(xiāng)I210之間的間距沿著皮帶的長度方向發(fā)生了變化。正如從圖中可以看 出的，鋼絲鄉(xiāng)I210被設(shè)置在護(hù)套內(nèi)部，^f象它們包括一系列與凹槽間^^目同 長度的鋼絲繩段。附圖6出于圖解的目的，包含了對常規(guī)自然鋼絲繩布局的 夸大。在許多情況下，鋼絲纟^目對護(hù)套外表面位置處的實際扭曲或變形用 肉眼是不可辨別的。當(dāng)4頓常規(guī)的護(hù)套 口工藝時，鋼絲^^護(hù)套 口工藝過程中4妓撐 的方式趨于導(dǎo)致鋼絲纟糾目對于護(hù)套外表面沿著皮帶長度方向在幾何或結(jié)構(gòu) 上發(fā)生扭曲。雖然這些設(shè)置已被證明有效，但是它們還需要被改進(jìn)。與這種皮帶裝 置相關(guān)的M困難是，當(dāng)皮帶在電梯系統(tǒng)中移動時，凹槽和鋼絲^M戶套中的布置與諸如滑輪的其它系統(tǒng)i且件相互作用，并產(chǎn)生不希望的噪聲、振 動或者是同時產(chǎn)生噪聲和振動。例如，當(dāng)皮帶裝置等速運動時，凹槽與滑 輪相接觸的定態(tài)頻率會產(chǎn)生一種令人討厭的聲調(diào)。與護(hù)套外表面相間隔的 鋼絲繩的重復(fù)變^^莫式被認(rèn)為對這種噪音的產(chǎn)生起了幫助作用。需要一種可替換的裝置，來減小或消除電梯系統(tǒng)運行期間產(chǎn)生的振動 或惱人噪音。^^發(fā)明會滿Xil種需要。發(fā)明內(nèi)容扭ii舌地說，本發(fā)明是一種包^-"皮帶的電梯系統(tǒng)設(shè)計。該皮帶上具有 多個凹槽，這些凹槽具有已選擇的構(gòu)造，這種結(jié)構(gòu)可以減小電梯系統(tǒng)運行 期間產(chǎn)生的振動和噪音。例如，根據(jù)本發(fā)明所設(shè)計的一種電梯系統(tǒng)，包括一轎廂，該轎廂在建 筑物中的VN婁梯平臺間運^^或貨物。 一皮帶支撐著該轎廂^H更于該 轎廂的運動。該皮帶至少在其一側(cè)上具有數(shù)個間隔凹槽。當(dāng)轎廂運動時， 在該皮帶移動經(jīng)過的至少一滑輪具有經(jīng)選擇地與皮帶上的凹槽寬度相應(yīng)的 直徑。凹槽寬度與滑輪直徑的比率應(yīng)當(dāng)選擇小于0.05。在一個實施例中，凹槽狄和皮帶直徑的比率^it擇在0.001禾p0.015之間。沖艮據(jù)本發(fā)明， 一種設(shè)計電梯系統(tǒng)的方法包括選擇至少驅(qū)動滑輪的直徑 ,該驅(qū)動滑輪負(fù)責(zé)^f狄?guī)Ш娃I廂在升降間中運動。選擇凹槽的寬度,以使凹槽寬度與滑輪直徑的比率小于0.05。本發(fā)明的皮帶裝置包含多才M常平行于皮帶縱軸方向延伸的繩索。繩索上的護(hù)套包括多個成形凹槽，以 減小在升降過程中振動和噪音的產(chǎn)生。在另一個實施例中，凹槽在靠近護(hù)套的滑輪作用表面處具有圓角。圓 角的曲率半徑可以與^(也系統(tǒng)^l^^^制，以減小振動和噪聲。在一個實施例中，圓角具有約O. 1毫米和約0.5毫米之間的曲率半徑。在另一個實施例中，提供了一種電梯皮帶裝置，包括組平行于皮 帶縱軸方向排列的數(shù)根繩索；和封閉繩索的護(hù)套，該護(hù)套包括縱向間隔在 其至少一邊上的數(shù)個凹槽，這些凹槽包括在各凹槽邊緣處的圓角，所述多個繩索、護(hù)套和電梯皮帶均具有第一縱向端部，所述第一縱向端部與第二 、相對的縱向端部相分離。
作為 一種備選方案，這種電梯皮帶裝置的每個圓角具有相同的曲率半徑。
在另一個實施例中，提供了一種電梯皮帶裝置，包括大致平行于皮 帶縱軸方向排列的數(shù)根繩索；和封閉繩索的護(hù)套，該護(hù)套包括縱向間隔在 其至少一邊上的數(shù)個凹槽，這些凹槽包括在各凹槽邊緣處的圓角，每個圓 角具有處于約0.1毫米至約0.5毫米之間的曲率半徑。
從下面對當(dāng)前優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述中，對于本領(lǐng)域"fit技^pv員來 說，本發(fā)明的不同特征和優(yōu)點#^變得很明顯。與詳細(xì)描述伴隨在""^的 附圖可—皮簡^H。下。


附圖1示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例所設(shè)計的皮帶裝置的一部分。
附圖2是附圖1中沿2 -2線的剖面圖。
附圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例所設(shè)計的電梯系統(tǒng)的示意性i兌明。
附圖4用圖表說明了本發(fā)明電梯系統(tǒng)設(shè)計方法的一個特征。
附圖5用圖表說明了凹槽寬度和滑輪直徑的尺寸關(guān)系對振動所帶來的影響。
附圖6示意性地展示了 一種先有技術(shù)中的皮帶。
具體實施例方式
附圖1和2示意性地說明了被設(shè)計用于電梯系統(tǒng)的一個皮帶裝置20。數(shù) 才^iC索22大體上平行于皮帶裝置20的縱軸排列。在一個實施例中，繩索22 由鋼絲束制成。
一護(hù)套24封閉繩索22。該護(hù)套24最好含有聚氨酯材料。M這樣的材 料可商業(yè)獲得并^JJ^技術(shù)中，已知對電梯皮帶裝置是有用的。在這些描 述的J^出上，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將能夠選擇一種合適的護(hù)套材料來滿足他們M情況下的需要。該護(hù)套24確定了皮帶裝置20的外部寬度和厚度。在一實施例中，皮帶 裝置的M為30毫米，厚度為3毫米。在同一個實施例中，繩索22的直徑為1.65 毫米。繩索22最好沿該皮帶裝置的整個長度延伸。該護(hù)套24至少在其一側(cè)32上具有數(shù)個凹槽30。在所說明的實施例中， 這些凹槽橫itt帶裝置的整個寬度延伸。這些凹槽由多個生產(chǎn)方法制成，許多生產(chǎn)方法在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的 ，并且這些生產(chǎn)方法也適用于皮帶裝置20的制造。在附圖1和2所說明的實 施例中，這些凹槽具有一種在電梯系統(tǒng)才糾過程中有效減小振動的結(jié)構(gòu)。在所述實施例中，該凹槽結(jié)構(gòu)包括在每個凹槽的每一端上的圓邊或 圓角34,在該位置，凹槽與護(hù)套外表面的必2連接到"^。圓角34不同于 傳統(tǒng)的凹槽設(shè)計，傳統(tǒng)的凹槽明顯帶有尖銳的邊緣，并在邊緣處與護(hù)套24 的夕卜表面32相接觸。當(dāng)每個凹槽在電梯系鄉(xiāng)腿行期間與皮帶所環(huán)繞的滑輪 相才妻觸時，圓角^f吏噪音和振動減弱。在本發(fā)明的設(shè)置中，每個圓邊或圓角34的曲率半徑最好是經(jīng)iiit擇， 以使由于皮帶裝置20和其他電梯系統(tǒng)組件之間的相互作用而產(chǎn)生的振動量 減少。影響曲率半徑選擇的各種因素包括各凹槽30之間的距離或間距，每 個凹槽的寬度W,護(hù)套材料的剛度特性和護(hù)套材料的厚度，護(hù)套材料的厚 度會限定每個凹槽的深度?？偟膩?說，最好具有一較大的曲率半徑，較大 的曲率半徑^f吏在護(hù)套24的必2和凹槽30之間產(chǎn)生平滑的過渡。與本發(fā)明 的圓角設(shè)計相結(jié)合的皮帶，將會包括一個曲率半徑在0.1毫^M'J0.5毫米范圍 內(nèi)的圓角。在一個實施例中，圓角34的曲率半徑大約為0,2毫米。在另一個 實施例中，該半徑大約為0.4毫米。圓角34的另一個優(yōu)點在于，當(dāng)皮帶裝置20經(jīng)過驅(qū)動滑輪58時，它往往 會減d、對剪切刻漆的敏感程度。由于驅(qū)動滑輪上的不同邊會承受不同的載 荷，皮帶裝^20的"-^分往往會比驅(qū)動滑輪58的對邊上的其他部分承受更 大的載荷。這種現(xiàn)象往往會在護(hù)套材料24上產(chǎn)生一種剪切效應(yīng)。結(jié)合在凹 槽30上的圓角34往往會減弱對這種剪切效應(yīng)的敏感程度，并且會減弱在電 梯系統(tǒng)運行期間所產(chǎn)生的振動和噪音。每個凹槽30的寬度W最好是經(jīng)itit擇的，以使在凹槽結(jié)構(gòu)和電梯系統(tǒng) 其它組件之間提供最佳噪音削減性能的關(guān)系。附圖3示意'^J也說明了 一個所 列舉的電梯系統(tǒng)50，該電梯系統(tǒng)具有一個有創(chuàng)it性的皮帶裝置20。當(dāng)然， 還有其他類型的電梯系統(tǒng)設(shè)置，這些設(shè)置也包括繩索或皮帶繞過的滑輪， 并JL^發(fā)明不僅僅限于出于討論目的而示意性展示的所列舉的系統(tǒng)設(shè)置。 該電梯系統(tǒng)50還包括一個通常的配重52和轎廂54,它們以通常的方式在升 降間56中運動。皮帶裝置20在系統(tǒng)運行期間有效地承受配重52和轎廂54的 載荷。所說明的實施例包括一個由馬達(dá)才幾構(gòu)60所驅(qū)動的驅(qū)動滑輪58。例如 當(dāng)需要在同一建筑物中的M4f靠樓層之間運^^或貨物時，空載的滑 壽M2、 64和66會有利于轎廂54和配重52在升降間中的運動。凹槽的寬度W最好是經(jīng)iiii捧的，以至少與系統(tǒng)50中的驅(qū)動滑輪58的 直徑有尺寸關(guān)系。在某些情況下，系統(tǒng)50中的所有滑輪#^具有同樣的直 徑。而在另一些情況下，系統(tǒng)中會具有不同尺寸的滑輪。至少，凹槽寬度 W與驅(qū)動滑輪(或者是依靠特別安裝的滑輪)的尺寸之間的關(guān)系被選擇， 以優(yōu)化皮帶裝置20的噪音削減棒性?？偟膩碚f，滑輪直徑最好F錯凹槽30的寬度W的增加而增大。本發(fā)明 包含了一種認(rèn)識，即較大的凹槽寬度W較^^交小的滑輪直徑4^主會比具有 理想尺寸關(guān)系的設(shè)置產(chǎn)生更大的振動和噪聲。附圖4用曲線圖70圖示了這種現(xiàn)象。第一條曲線72展示了皮帶具有與前 述實施例中相一致的尺寸的實施例中產(chǎn)生的振動量。當(dāng)滑輪直徑為75毫米 時所發(fā)生的振動Ji^示在曲線72中。曲線74表示了當(dāng)滑輪直徑增加至IOO 毫米時所發(fā)生的振動量。曲線76展示了當(dāng)滑輪直徑繼續(xù)增加至125毫米時所 發(fā)生的振動量。^出了曲線72、 74和76中每一個的峰間振幅的勤出上， 很明顯可以看出，與已經(jīng)給定的凹槽結(jié)構(gòu)和尺寸相對應(yīng)的一個較大滑輪直 徑會產(chǎn)生最小量的振動，因而在電梯系統(tǒng)運行期間產(chǎn)生噪音的可能性也最 小。當(dāng)選擇滑輪直徑和凹槽ttW時，必須要注意的一個因素是應(yīng)該優(yōu)先 選擇一個較小的滑輪直徑，因為它所需要的轉(zhuǎn)矩較小，而且它所需要的包 括馬達(dá)沖/L^j60在內(nèi)的機(jī)器較為便宜。另一方面， 一個較大的滑輪直徑^i^主會延長皮帶裝置20的壽命，而且根據(jù)本發(fā)明，往往會減少在電梯系鄉(xiāng)秘行 期間振動和噪音產(chǎn)生的數(shù)量。從這些描述中受益的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將 能夠選擇恰當(dāng)?shù)某叽珀P(guān)系，來滿足他們M情況下的需要。才財居本發(fā)明， 一個優(yōu)先選擇的凹槽寬度W和滑輪直徑之間的關(guān)系導(dǎo)致 了凹槽寬度W和滑輪直徑之間的一個比率小于0.05。沖艮據(jù)本發(fā)明的一個脅 實施例，當(dāng)該比率超過0.05時，振動量就被認(rèn)為超過了一個可接受的水平。 在另 一個實施例中，電梯轎廂的運動ii^較低， 一個較高的比率也可以接 受，這將取決于具體的電梯系統(tǒng)。如同從附圖5中可以看出的，隨著凹槽寬度與滑輪直徑的比率的升高， 振動(和噪音)量#升高。附圖5中的曲線80在Y軸上展示了振動的振幅 ，在X軸Ji^示了凹槽寬度與滑輪直徑的比率。當(dāng)該比率低于0.008時，振 動量一皮認(rèn)為是有^i也，同時在許多情況下一皮認(rèn)為是可以接受的，因為這種 振動的水平往往不會在電梯系統(tǒng)中產(chǎn)生^j可聽得見的噪音。從該曲線中還 可以看出，隨著該比率從0.008增加到0.05時，振動的數(shù)量會以總體上呈線 性的方式來上升。對于凹槽寬度與滑輪直徑的比率來說， 一個優(yōu)選的范圍是低于大約 0.008。當(dāng)^苗述中在一個#|^^前<￡^ "大約"這個詞時，它應(yīng)該^M^釋 為包括差不多在以十為系數(shù)的上下范圍內(nèi)的幾乎一個完整的單位數(shù)量變化 。(例如，"大約0.008"應(yīng)該凈W"釋為至少包括從0.0071到0.0089的一個范 圍，并且"大約0.05"應(yīng)該^lf釋為至少包括從0.041到0.059的一個范圍。范圍變化的4M應(yīng)當(dāng)取決于一個給定電梯系統(tǒng)的M情況。乂Ail些描 述中受益的本領(lǐng)域"fit技術(shù)人員將能夠選#^合適的比率來滿足他們M 情況下的需要。通過組合凹槽寬度W和滑輪尺寸(也就是滑輪直徑)之間的關(guān)系，以 4凹槽30上結(jié)合圓角34，本發(fā)明的設(shè)置^4了在電梯系統(tǒng)運行期間減小 振動和噪音方面的一個J4vii步。在某些實施例中，最好是使凹槽30的寬度最小。然而，有一點需注意 由于加工公差的原因，凹槽30的寬度不肯M艮低。該加工公差將根據(jù)^i4擇 用于制造護(hù)套24的M材^Hf口加工過程中使用的工具而變化。另外，人們相信，當(dāng)?shù)陀谀硞€tt時，本發(fā)明設(shè)置所產(chǎn)生的低噪音優(yōu)點將不會進(jìn)一步提高，這一點可從圖5看到。提供最佳噪音減小棒性的每個凹槽30的脅寬度，可根據(jù)具體電梯系統(tǒng)的其它棒性而變化，例如，包括皮帶裝置的*尺寸和滑輪直徑。電梯系統(tǒng)中皮帶裝置20的運動i4Jt^影響凹槽寬度W最佳選擇的另 一因素。根據(jù)本發(fā)明，總的來說，相對^^變的電梯系統(tǒng)，對于較高iiJL的電梯系統(tǒng)最好^^]在較低范圍內(nèi)的凹槽tt與滑輪直徑的比率。換句"i封兌，P錄電梯 的增大，凹槽寬度與滑輪直徑的優(yōu)選比率會減小。同樣地，隨著電梯i4A減小，可接受的凹槽寬度與滑輪直徑的比率范圍會增大。/Ait些描述中受益的本領(lǐng)域"fit技術(shù)人員將能夠選擇合適的凹槽寬度W和滑輪直徑來優(yōu)^^一個具體安裝情況下的噪音削減特性。前面的描述在性質(zhì)上是示范性的而不是限制性的。對已公開的實施例進(jìn)行不背離本發(fā)明實質(zhì)的變化和修改，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，是 顯而易見的。本發(fā)明的法律保護(hù)范圍僅由下面的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種電梯皮帶裝置，包括大致平行于皮帶縱軸方向排列的數(shù)根繩索；和封閉繩索的護(hù)套，該護(hù)套包括縱向間隔在其至少一邊上的數(shù)個凹槽，這些凹槽包括在各凹槽邊緣處的圓角，所述多個繩索、護(hù)套和電梯皮帶均具有第一縱向端部，所述第一縱向端部與第二、相對的縱向端部相分離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，每個圓角具有相同的曲 率半徑。
3. —種電梯皮帶裝置，包括 ^i丈平行于皮帶縱軸方向排列的數(shù)根繩索；和封閉繩索的護(hù)套，該護(hù)套包括縱向間隔在其至少一邊上的數(shù)個凹槽， 這些凹槽包括在各凹槽邊緣處的圓角，每個圓角具有處于約0.1毫米至約0.5 毫米之間的曲率半徑。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電梯皮帶裝置，包括大致平行于皮帶縱軸方向排列的數(shù)根繩索；和封閉繩索的護(hù)套，該護(hù)套包括縱向間隔在其至少一邊上的數(shù)個凹槽，這些凹槽包括在各凹槽邊緣處的圓角，所述多個繩索、護(hù)套和電梯皮帶均具有第一縱向端部，所述第一縱向端部與第二、相對的縱向端部相分離。
文檔編號F16G1/00GK101269774SQ20071030502
公開日2008年9月24日 申請日期2003年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月16日
發(fā)明者M·E·馬勒, X·羅 申請人:奧蒂斯電梯公司