專利名稱：升降機系統中采用的滑輪的制作方法
技術領域：
本發明總體上涉及一種升降機滑輪，更具體而言，涉及升降機滑輪上的獨特的傳動帶引導表面構造。
背景技術：
升降機系統已經得到了廣泛的認知和采用。典型的配置包括在建筑物的樓梯平臺之間運動的升降機轎廂，例如，用于將乘客或貨物運載到建筑物內的不同高度。隨著轎廂穿過升降機井運動，通常由諸如繩索或傳動帶的承載構件承載轎廂重量。
隨著轎廂穿過升降機井運動，所述承載構件通常在至少一個滑輪上運動。在某些例子中，所述滑輪為驅動滑輪，其接合至電動機構，使升降機轎廂產生預期運動。在其他例子中，所述滑輪是被動的，其響應于所述承載構件的運動而運動。
盡管升降機滑輪已經得到了長期采用，但是仍然存在改進其設計的需要，從而使諸如承載構件的升降機系統組件的使用壽命最大化。例如，隨著傳動帶在滑輪上運動，扁平傳動帶通常受到過載應力的作用。此外，由于升降機滑輪的軸線通常未與支撐機構的軸線精確對準，因此在滑輪旋轉時，傳動帶有沿著滑輪向側面移動的傾向。盡管有人采用鼓形(crowned)滑輪表面改善傳動帶行進的性能，但是鼓形滑輪表面具有相關聯的弊端，即至少在處于傳動帶中央區域的一些繩索內引發了過載。對多條鋼絲繩索埋置聚合物涂層的涂覆鋼帶尤其易受此類應變的影響，因為這些傳動帶被設計為沿軸向具有非常強的剛性。由于繩索受到的應力不均，從而引起了非均勻負載。此外，常規鼓形設計不能充分調節所有情況下的行進性能。
因此存在改進升降機滑輪設計的需要，從而優化承載構件的行進性能，降低承載構件上的總應力。本發明在解決了所述需求的同時避免了現有技術中的缺點和弊端。

發明內容
示范性地公開了一種升降機系統中采用的滑輪，其具有在使行進能力最大化的同時使引入到承載構件上的應力降至最低的傳動帶引導表面。
示例滑輪包括具有中心軸線的滑輪主體，所述滑輪圍繞所述中心軸線旋轉。所述傳動帶引導表面包括沿所述傳動帶引導表面的至少一部分延伸的表面輪廓。優選由一方程限定所述表面輪廓，所述方程與距所述傳動帶引導表面上的選定參考點的距離的n階多項式近似，其中，n為大于2的數。
在一實例中，所述傳動帶引導表面包括中央部分，該中央部分布置成平行于所述滑輪的中心軸線。位于所述中央部分的側面的側面部分優選由一方程限定，所述方程與距所述傳動帶引導表面上的選定參考點的距離的n階多項式近似，其中，n可以是任何數。后一種實例對于承載構件或傳動帶的寬度大于傳動帶引導表面的寬度的一半的實施例尤為有用。
在另一實例中，由n階多項式限定位于所述中央部分的兩側上的第一側面部分。第二側面部分自所述第一側面部分朝向所述滑輪的外側邊緣延伸。這一實例中的第二側面部分具有線性輪廓。相應地，根據這一實例設計的滑輪在穿過所述滑輪的中央的對稱平面的每一側提供了三個不同的區域。
對于本領域技術人員而言，通過下文中對當前優選實施例的詳細描述，本發明的各種特征和優點將變得顯而易見。下面將簡要說明所述詳細描述的附圖。


圖1用圖解的方式示出了根據本發明的實施例設計的升降機滑輪組件。
圖2是圖1所示實施例的局部截面示意圖。
圖3示出了所選取的本發明的實施例的特征。
圖4以示意圖的方式示出了另一示例實施例。
具體實施例方式
圖1用圖解的方式示出了升降機滑輪組件20，其中滑輪主體22與承載構件24協同工作。在一實例中，所述承載構件24為涂覆鋼帶。不應對本說明書中采用的術語“傳動帶”做出最狹義的解釋。根據本發明設計的組件可以采用升降機系統中采用的扁平傳動帶、涂覆鋼帶或其他合成芯傳動帶。因此，應當從廣義的角度將術語“傳動帶”理解為包括可以在升降機系統中采用的承載構件的各種構造。
將傳動帶24安放到傳動帶引導表面26上，傳動帶引導表面26在圖示滑輪的邊緣28和30之間延伸。在另一示例滑輪中不包括提高的邊緣28和30。隨著滑輪繞中心軸線34旋轉，傳動帶沿著表面26騎跨。所述傳動帶引導表面優選包括沿所述傳動帶引導表面寬度的至少一部分的表面輪廓。所述表面輪廓優選提供至少部分為鼓形的表面，所述傳動帶將沿所述表面騎跨在滑輪上。從圖2可以認識到，傳動帶引導表面26所包括的表面輪廓沿軸向延伸，并且至少局部凸起，如滑輪22的徑向截面所示。
在一實例中，使所述表面輪廓近似于高次多項式方程。可以將這一方程表示為y＝|xn|，其中，n是大于2的數，y沿垂直于滑輪旋轉軸34的軸線，x是沿平行于滑輪旋轉軸的方向測得的距傳動帶引導表面26上的參考點40的距離。在圖示的實例中，參考點40處于沿傳動帶引導表面26的寬度的中央位置。
所述示例表面輪廓使傳動帶24在傳動帶引導表面26上的行進性能最大化，同時使由輪廓形狀在傳動帶上引發的應力降至了最低。所述示例表面輪廓在傳動帶的邊緣與滑輪的側面之間保持了足夠的間隔，因而提高了行進堅固性。
在圖3所示的實例中，其中，傳動帶24的寬度w大于傳動帶引導表面26的寬度c的一半，所述表面輪廓優選包括平坦的中央部分42。在圖示的實例中，沿中央部分42的每一點與中心軸線34之間的距離均相等。換言之，示例中央部分42優選地布置成整體平行于滑輪22的中心軸線34。
表面輪廓的側面部分44和46優選分別在傳動帶引導表面的邊緣28和30與中央部分42之間延伸。每一側面部分44和46優選近似于方程y＝xn，其中，n為任何數。在圖3所示的實例中，n＝2。在一實例中，表面26具有n值不同的各個部分。在另一實例中，表面26在其中心的每一側具有n值不同的部分，因而表面26關于所述中心不對稱。
圖3所示的鼓形設計優選沿鼓形的頂端部分平坦，傳動帶24的后邊緣不能進入所述部分。中央部分42的寬度優選等于傳動帶24的寬度w與傳動帶引導表面26的寬度c之間的差。圖3所示的距離f優選等于w-c/2。因此，無論何時在傳動帶24的邊緣與滑輪的邊緣28和30之間都分別存在間隔，兩傳動帶邊緣中的任何一者都不會位于平坦的中央部分42上。
圖4示出了另一實例，其中，傳動帶引導表面26具有布置成平行于滑輪旋轉軸34的中央部分42。第一側面部分44和46自中央部分42的相對側以遠離趨勢延伸。在這一實例中，第一側面部分44和46具有由n階多項式表示的輪廓，其中，n為任何數。在一具體實例中，n大于2。在這一實例中，第一側面部分44和46并沒有一直朝向滑輪的末端28和30延伸。
第二側面部分48和50分別在第一側面部分46和44與傳動帶引導表面26的邊緣之間延伸。在這一實例中，第二側面部分48和50具有線性表面輪廓。在圖示的實例中，傳動帶引導表面26關于穿過滑輪中央的平面(即延伸至頁面內部的豎直面)對稱。
在圖4所示的實例中，第二側面部分50和48優選為線性。在傳動帶引導表面26的邊緣附近具有線性輪廓部分，因而保持了以下配置的行進效率，即具有在傳動帶引導表面26的中央部分與邊緣之間延伸的彎曲表面。但是，具有線性輪廓降低了彎曲表面的效果，其傾向于在不制約傳動帶引導表面26的最外側部分的行進效率的情況下損害傳動帶的使用壽命。導致其的部分原因在于，騎跨在傳動帶引導表面26的最外側部分上的傳動帶部分所承載的負荷顯著低于騎跨在中央部分42以及第一側面部分44和46的較為靠近中央部分的區域上的傳動帶部分所承載的負荷。
在附圖中，為了便于圖解說明，在某種程度上夸大了引導表面26的部分之間的過渡。在示例滑輪中，所述引導表面是由單塊材料機械加工而成的，并且跨越整個滑輪呈現連續、不間斷表面。
前面的描述實質上是示范性的而非限制性的。在不背離本發明的實質的情況下，對上文已公開的內容做出變化和修改對于本領域技術人員而言是顯而易見的。本發明的法律保護范圍僅由下述權利要求決定。
權利要求
1.一種升降機系統中采用的滑輪，包括具有中心軸線和傳動帶引導表面的滑輪主體，所述傳動帶引導表面包括沿所述傳動帶引導表面的至少一部分按軸向延伸的表面輪廓，將所述表面輪廓限定為距所述傳動帶引導表面上的選定參考點的距離的n階多項式，其中，n為大于2的數。
2.根據權利要求1所述的滑輪，其包括與所述中心軸線間隔第一標稱距離的所述表面輪廓的第一邊緣，其中，所述參考點與所述中心軸線間隔第二距離，所述第二距離大于所述第一距離。
3.根據權利要求2所述的滑輪，其包括所述表面輪廓的中央部分，所述中央部分沿整個所述中央部分與所述中心軸線具有等距離。
4.根據權利要求1所述的滑輪，其包括布置成平行于所述中心軸線的所述表面輪廓的中央部分。
5.根據權利要求4所述的滑輪，其中，所述中央部分整體上與所述中心軸線具有等間距。
6.根據權利要求4所述的滑輪，其包括位于所述中央部分的相對側的第一側面部分和自所述第一側面部分朝向所述傳動帶引導表面的邊緣延伸的第二側面部分，其中，所述第一側面部分具有由所述n階多項式限定的表面輪廓，所述第二側面部分具有線性輪廓。
7.一種升降機系統中采用的組件，包括具有一定寬度的傳動帶；以及滑輪，其支撐所述傳動帶，并且隨著所述傳動帶的運動而圍繞中心軸線旋轉，所述滑輪包括具有一定寬度的傳動帶引導表面，所述傳動帶引導表面在位于所述滑輪的相對側的邊緣之間延伸，整個所述傳動帶引導表面為單塊材料，其呈現連續、不間斷表面，所述傳動帶引導表面具有布置成平行于所述中心軸線的中央部分和自所述中央部分朝向所述滑輪的對應邊緣延伸的側面部分，所述中央部分至少部分地與所述中心軸線等距，所述側面部分相對于所述中心軸線被彎曲。
8.根據權利要求7所述的組件，其中，所述傳動帶引導表面的所述中央部分具有約等于所述傳動帶的寬度與所述傳動帶引導表面的寬度的一半之差的兩倍的寬度。
9.根據權利要求7所述的組件，其中，所述中央部分自所述傳動帶引導表面上的中心點沿反向延伸，所述中央部分的一半位于所述中心點的每一側。
10.根據權利要求7所述的組件，其中，所述傳動帶引導表面的所述側面部分每者均具有由所述傳動帶引導表面上的選定參考點的n階多項式限定的曲率。
11.根據權利要求7所述的組件，其中，整個所述中央部分與所述中心軸線等間距，所述中央部分與所述中心軸線之間的距離大于所述中心軸線與沿所述側面部分的任何一點之間的距離。
12.根據權利要求7所述的組件，其中，所述傳動帶的寬度大于所述傳動帶引導表面的寬度的一半。
13.根據權利要求7所述的組件，其包括自所述側面部分朝向所述滑輪的所述對應的邊緣延伸的第二側面部分，所述第二側面部分具有線性表面輪廓。
14.一種升降機系統中采用的滑輪，包括具有中心軸線和傳動帶引導表面的滑輪主體，所述傳動帶引導表面包括沿所述傳動帶引導表面的至少一部分按軸向延伸的表面輪廓，所述表面輪廓具有中央部分、遠離所述中央部分的相對邊緣朝向所述滑輪的對應邊緣延伸的第一側面部分和遠離所述第一側面部分朝向所述滑輪的所述對應邊緣延伸的第二側面部分，所述中央部分與所述滑輪的中心軸線平行布置，所述第一側面部分具有彎曲輪廓，所述第二側面部分具有線性輪廓。
15.根據權利要求14所述的滑輪，其中，整個所述中央部分與所述滑輪的中心軸線等間距。
16.根據權利要求14所述的滑輪，其中，所述第一側面部分具有這樣的表面輪廓，即由距所述傳動帶引導表面上選定參考點的距離的n階多項式來限定。
17.根據權利要求16所述的滑輪，其中，n為大于2的數。
全文摘要
一種升降機滑輪(20)，其包括傳動帶引導表面(26)，所述傳動帶引導表面沿其至少一部分具有表面輪廓。所述表面輪廓優選由n階多項式方程限定，其中n為大于2的數。在一實例中，參考點(40)是沿傳動帶引導表面(26)的寬度的中心點。在一實例中，所述表面輪廓的中央部分(42)優選整體上布置成平行于滑輪主體的中心軸線(34)。一些實例在中央部分(42)和滑輪邊緣(28，30)之間具有曲線側面部分(44，46)。其他實例還包括具有線性輪廓的第二側面部分(48，50)。
文檔編號B66D3/08GK1997581SQ200480043744
公開日2007年7月11日 申請日期2004年8月4日 優先權日2004年8月4日
發明者D·普拉薩德, B·N·卡森蒂, P·S·巴蘭達, W·韋羅內西, W·C·佩龍, A·O·小梅洛, P·A·斯塔基, J·T·皮茨, J·P·韋森, M·S·湯普森 申請人:奧蒂斯電梯公司