[发明专利]具有硬质热塑性聚氨酯弹性体护套的升降机拉伸构件

说明书

本发明提供了一种升降机拉伸构件，其具有作为强度构件的一个或多个钢帘线，所述钢帘线被包围在热塑性聚氨酯弹性体的护套中。对热塑性聚氨酯弹性体的选择基于其热性能，在于硬质相的玻璃化转变温度(T_{g HS})高于90℃。在优选实施方式中，热塑性聚氨酯弹性体的结晶温度(T_g)至少比T_{g HS}高20℃。在其他的优选实施方式中，T_{g HS}与T_c之和高于200℃。与常规使用的聚氨酯相比，该热塑性聚氨酯弹性体在使用寿命上表现出出人意料的增加。此外，本发明提供了一种选择合适热塑性聚氨酯弹性体的简单方法。

技术领域

本发明涉及一种聚合物涂覆的升降机拉伸构件，该构件承载升降机中的机舱载荷和配重。该升降机拉伸构件特别适合用于没有机房的升降机。在这种应用情形中，拉伸构件可以是嵌入聚合物护套中的单个钢帘线，或者是嵌入聚合物护套中的、在单一平面中彼此平行布置的多个钢帘线。

背景技术

组装成钢帘线的高拉伸细钢丝(例如：直径小于0.30mm且拉伸强度超过2000N/mm²的钢丝)由于各种原因而越来越多地用于升降机拉伸构件：

·由于钢丝很细，由滑轮(pulley)或槽轮(sheave)在钢丝上引发的弯曲应力小于现有技术的粗绳钢索；

·此外，由于钢丝具有高的拉伸强度，因此在不影响钢帘线疲劳寿命的情况下，引发的最大弯曲应力可能更大。

·由于钢丝很细并且具有高的拉伸强度，所以可以以较小的钢帘线直径满足升降机拉伸构件的断裂载荷要求。虽然现有技术的升降机绳索需要8mm的直径以达到所需的断裂载荷，但现在仅用5mm或更细的拉伸构件就能达到相同的断裂载荷。

因此，细的高拉伸钢丝允许在升降机中使用较小的折向滑轮和驱动槽轮。此外，槽轮或滑轮直径必须大于钢索直径40倍的“黄金法则”已被废弃，目前正在运行安全且经认证的安装，其中，设想驱动槽轮的直径为拉伸构件厚度的30倍而甚至是钢索直径的25倍。

使用较小的驱动滑轮允许使用紧凑、低扭矩的电动机，而不需要安装在升降机轴的顶部的齿轮箱。由此，可以消除升降机轴顶部的机房。

使用高拉伸细钢丝也带来了一些问题：

·当钢帘线的总直径和驱动槽轮的直径减小时，钢帘线和槽轮之间的压力将与槽轮直径和钢帘线的乘积成反比增大(保持载荷条件相同)；

·细的高拉伸钢丝比粗的低拉伸钢绳对横向应力更敏感。此外，由于钢丝的较低直径，与现有技术的粗钢绳相比，绳索中钢丝之间的接触点处的接触应力增加；

·现有技术的升降机钢索在槽轮和钢绳之间有直接的钢对钢接触。由于细的高拉伸钢丝也具有较高的硬度，因此槽轮与钢索之间的磨损将完全改变；

·由于槽轮和钢绳的硬度不同，因此细的高拉伸钢绳索和槽轮之间的摩擦行为不同(较低)，并且与现有技术的具有粗的低拉伸绳的钢索相比，钢索和槽轮之间的接触表面积要小得多。

通过将一个或多个钢帘线包围在聚合物护套中，可以在很大程度上解决上述问题。聚合物护套的存在导致升降机拉伸构件和槽轮之间不同的摩擦行为。此外，聚合物护套可缓冲并分配在驱动槽轮处的钢帘线上的压力。此外，只要聚合物充分地进入钢帘线，就可以减轻钢丝间的横向应力。由于在升降机的加速和减速过程中，在一个或多个钢帘线与驱动槽轮之间挤压的聚合物中引发剪切应力，因此聚合物与钢帘线之间的良好粘合是至关重要的。因此，聚合物护套成为拉伸构件的一部分，其对拉伸构件的多种使用参数具有影响。

由此可知，聚合物的材料特性决定了拉伸构件的多种特性。虽然在现有技术绳索中，聚合物材料如聚酰胺、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和多种其他材料已经被尝试过，但热塑性聚氨酯弹性体似乎最适合这种应用，尤其是由于其耐磨性、防潮性和耐热性。