CN102892948B - 金属绳索、设置有金属绳索的电梯和润滑剂用于润滑金属绳索的用途 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是一种牵引槽轮电梯和包含作为承载材料的金属的绳索（3），例如电梯的悬吊绳索，该绳索包括由金属线（9）编织的至少一个或多个股线（7）并且该绳索（3）用润滑剂（8）进行润滑。另一个目的是上述润滑剂用于润滑绳索（3）的用途。润滑剂（8）至少包括油和增稠剂，该润滑剂（8）中的增稠剂包括润滑剂（8）的质量的至少10%或更多。

Description

金属绳索、设置有金属绳索的电梯和润滑剂用于润滑金属绳 索的用途

技术领域

本发明的目的是金属绳索，设置有金属绳索的电梯，用于润滑金属绳索的润滑剂的用途，以及润滑剂。

背景技术

电梯或其他的提升设备的由金属线编织的绳索，更特别地提升绳索，即悬吊绳索，通常用一些合适的润滑油进行润滑。润滑改善了绳索的操作并且减小了绳索的磨损，在此情况下，绳索的使用寿命延长。润滑还防止绳索的生锈。绳索通常在制造绳索时进行润滑，例如以使当由钢线编织绳索的股线时将润滑剂喷涂到待制造的股线中。

根据一现有的技术，所使用的润滑剂是石蜡基的。然而，当使用石蜡时的问题是，当绳索变热时，油的结构变薄，在此情况下，由石蜡包绕的油会容易从绳索分离。石蜡基润滑剂的另一个问题是，在更高的温度下，牵引槽轮与绳索的接触变得更滑，由此，难以使牵引槽轮和绳索之间的摩擦系数满足电梯规程所要求的值。如果摩擦系数太小，绳索会在牵引槽轮上滑动，这引起一些问题并且还会是安全性风险。其他的相对薄的润滑剂与和石蜡混合的油具有相同类型的问题。

通常地，希望使电梯和电梯结构尽可能轻，在此情况下，该电梯制造和安装起来会更便宜。当电梯轿厢和配重变得更轻时，然而，电梯绳索和牵引槽轮之间的摩擦同时减小。摩擦的减小因而限制了制造更轻的电梯；总的目的是要实现高的摩擦，但是却要不使绳索太快地磨损。

发明内容

本发明的构思是要给电梯装备这样的电梯绳索，即，其中包含固体添加剂的润滑剂代替油、石蜡或混有石蜡的油而作为润滑剂，由此，电梯绳索和牵引槽轮之间的摩擦将比根据现有技术进行润滑的电梯绳索的更大。

该本发明的目的是要消除前述的缺点并实现一种金属绳索，例如牵引槽轮电梯的悬吊绳索，其用润滑脂类型的润滑剂进行润滑，所述悬吊绳索和牵引槽轮之间的摩擦系数大于现有的解决方案。另外，一个目的是要实现牵引槽轮电梯的悬吊绳索，该悬吊绳索的使用寿命比以前的更长。还有另一个目的是要实现牵引槽轮电梯的悬吊绳索，其中润滑剂在绳索的操作期间很好地停留在绳索上。本发明的目的是要还实现一种牵引槽轮电梯，其中悬吊绳索是通过使用润滑脂类型的润滑剂进行润滑的。另外，本发明的目的是要实现润滑脂类型的润滑剂用于润滑金属绳索例如电梯的悬吊绳索的用途。

本发明的一些实施例还在本申请的说明书部分中进行了论述。本申请的发明内容还可限定为与以下提供的发明内容不同。本发明的内容还可包括几个单独的发明，尤其是如果鉴于措辞或隐含的子任务或从实现的优点或几类优点的视角考虑本发明。在此情况下，包含在以下中的某些特征从单独的发明构思的视角看会是多余的。同样地，结合本发明的每个实施例提供的不同细节还可应用于其他实施例。另外，可说明的是，至少某些可至少在合适的情况下被认为是它们本身是具有创造性的。

根据本发明的解决方案的其中一个优点是，电梯绳索和牵引槽轮的绳槽之间的摩擦力大于使用传统的油润滑的电梯绳索的摩擦力。另一个优点是，由于更好的摩擦牵引，电梯绳索在牵引槽轮上的滑动控制也改善了。从以上所示的优点得出电机的力矩可被更有效地利用的优点，因为在牵引槽轮的不同侧上的绳索力的比率可被弄得更大，其能提高轿厢的净有效载荷和自重的比率。进一步的优点是更大的摩擦允许牵引槽轮的直径更小，或相应地电梯绳索和牵引槽轮的接触角更小。一个优点还在于，由于更好的摩擦牵引，可在电梯中使用更小且更轻的结构，其还导致减小了成本。另外的优点是电梯绳索不会易于生锈或磨损，因此绳索的寿命与例如用石蜡润滑的绳索相比更长。另一个优点是润滑剂非常好地穿透到绳索内部并且保持很好地附着于绳索，并且不容易从其分开或溅入到电梯的其他部分中。

本发明的重要方面是要通过至少包含油和增稠剂的润滑剂来润滑金属绳索，实际中为钢绳，该金属绳索可能包括非金属的部分。润滑剂中的增稠剂包括润滑剂的质量的至少10％。取决于增稠剂和添加剂，10-20％的增稠剂含量水平已经产生了相当干燥的润滑剂。如果增稠剂包括至少大约三分之一，那么油到润滑剂的粘结是十分容易的。实际上，对于使得足够的润滑油被粘附到润滑剂，增稠剂的百分含量必须保持低于90％，优选低于85％。增稠剂适当地组成稍微超过润滑剂的组成的二分之一，最合适地大约60-75％。

增稠剂包括一种或多种材料比绳索的金属线更软的固体添加剂，并且优选为非有机的。增稠剂可包含锂，锂配位化合物，钙，钙配位化合物，碳酸钙，石膏，滑石，方解石，氟石或磷灰石，或一些其它适合于该目的的材料，例如包含钙的化合物。

绳索的润滑剂包含油，例如齿轮油或轴承油，其包括润滑剂(8)的质量的大约15-80％，适当地小于二分之一，优选大约20-30％。

润滑剂还可以包含粘合剂，填充剂和添加剂。它们小于质量的15％。润滑剂包含，除了油和增稠剂之外，粘合剂，该粘合剂包括质量的0-10％。

目的是，通过本发明，绳索的使用寿命比用传统的方法润滑的绳索的更长。本发明的一个重要方面是，牵引槽轮和绳索之间的摩擦系数由于润滑的量正确且润滑剂具有比石蜡更高的摩擦系数而足够大。因而在电梯的工作条件下，绳索不在牵引槽轮上滑动。进一步的优点是，润滑剂紧紧地保持在绳索上并且不容易例如由于离心力而从其分开，即使如果绳索变得非常温暖。在该情况下，更高的速度可被安全地使用。进一步的优点是该配置实现起来是简单且廉价的。

用包括固态物质例如滑润脂、滑润脂化合物或膏剂等的润滑剂润滑的绳索，更特别地钢绳，也在本发明的构思的范围内。优选地，在闭合绳索的编织结构之前在绳索的丝线或股线上执行润滑。

附图说明

在下文中，将借助于本发明的实施例的例子参考附图更详细地描述本发明，其中：图1示出了如从牵引槽轮的侧面看到的一个牵引槽轮电梯及其绳索张力图的示意性简化视图；

图2示出了用润滑剂润滑的一金属绳索例如电梯的悬吊绳索的横截面；

图3示出了以不同方式润滑的电梯绳索的磨损的基于测量结果绘制的曲线图；

图4示出了以不同方式润滑的两个电梯绳索的滑动百分数比率与电梯绳索和绳槽之间的摩擦系数的基于测量结果绘制的曲线图。

具体实施方式

图1示出了一个典型的牵引槽轮电梯的示意性简化视图，所述牵引槽轮电梯包括电梯轿厢1，配重2和安装在它们之间的由彼此平行的电梯绳索3形成的电梯绕绳。电梯绳索3在尺寸适于电梯绳索3的绳槽中被引导绕过由电梯的提升机旋转的牵引槽轮4。当其旋转时，由于摩擦，牵引槽轮4同时使得电梯轿厢1和配重2在向上方向和向下方向上运动。

由于配重2与电梯轿厢1加上电梯轿厢中在任何给定时间的载荷之间的差异，施加在电梯绳索3上的绳索力T_CTW和T_CAR在牵引槽轮4的不同侧上具有不同的量值。当电梯轿厢1包含小于二分之一的额定载荷时，配重通常比具有载荷的电梯轿厢1更重。在此情况下，配重2和牵引槽轮4之间的绳索力T_CTW大于电梯轿厢1和牵引槽轮4之间的绳索力T_CAR。相应地，当电梯轿厢包含超过二分之一的额定载荷时，配重2通常比具有载荷的电梯轿厢1更轻。在该情况下，配重2和牵引槽轮4之间的绳索力T_CTW小于电梯轿厢1和牵引槽轮4之间的绳索力T_CAR。在图1所示的情况下，电梯轿厢1和牵引槽轮4之间的绳索力是T_CAR>T_CTW。结果，作用于电梯绳索3上的由牵引槽轮4的绳槽中的绳索力T_CTW和T_CAR产生的绳索张力不是恒定的，而是从配重2侧到电梯轿厢1侧增大。该逐渐增大的绳索张力被示意性地示出在如1所示的张力图5中。如早前解释的，该张力差试图引起电梯绳索3在绳槽中的打滑。努力通过受控的滑动来补偿跨过牵引槽轮4的张力差，其可例如由于更大摩擦而得以实现。

图2表示一金属绳索例如电梯的悬吊绳索3的横截面。电梯的悬吊绳索3包括围绕芯体6编织在一起的股线7，这些股线对它们来说是例如由金属线，例如由钢线9，编织的。电梯绳索3已经在绳索制造时通过润滑剂8进行润滑。润滑剂8位于股线7之间以及还位于股线的金属线9之间，并且润滑剂8被布置成防止股线7及金属线9彼此摩擦。根据发明的电梯绳索3的润滑剂8还作用于电梯的牵引槽轮4和电梯绳索3之间的摩擦系数，与用根据现有技术的润滑油进行润滑的电梯绳索相比，增大了摩擦。

根据该发明的电梯的悬吊绳索的润滑剂8包括至少一些适合于该目的的基础油，一些增稠剂，即固体添加剂以及如果需要的话，还有一些粘合剂。基础油，更简短地称为“油”，是例如一些合适的合成油，其包含各种添加剂，例如耐磨剂和耐腐蚀剂。油的任务，尤其是，防止水进入到绳索3中并且保护绳索使之免受腐蚀和磨损。耐磨蚀和可能还有抗粘住类型的润滑剂可作为电梯绳索3的润滑剂应用于根据本发明的该目的，尽管存在由该应用引起的一些限制。

增稠剂包括一种或多种细粒的固态物质，其是例如基于铝的，基于锂的，基于钡的或基于钙的金属皂。增稠剂还可以是所谓的锂配位化合物或钙配位化合物，在此情况下，大量金属皂一起被用作增稠剂。例如，以下中的一个或多个被用作根据本发明的润滑剂8中的增稠剂：锂，锂配位化合物，钙，钙配位化合物，碳酸钙，石膏，滑石，方解石，氟石或磷灰石，或其他适合于该目的的材料，例如一些其他的包含钙的化合物。增稠剂还可以是上述的两种或更多种物质的某些混合物。

增稠剂是比制造电梯绳索3的钢线9的钢更软的材料，其防止润滑剂8通过磨损来磨断绳索3。增稠剂还被布置为起到绳索3的干润滑剂的作用并且粘结油。在该情况下，增稠剂起到储存油但不形成油的溶液的材料。

粘合剂被布置成将润滑剂8的其他材料，即油，和增稠剂更好地保持在一起。粘合剂是例如有机基物质，例如丁基化合物或一些其他适合于该目的的物质，例如基于树脂或基于蜡的物质。

润滑剂8通过将其不同的组分部分彼此机械混合来简单地予以生产。润滑剂8的不同组分的混合比是例如，大约15-80％，优选大约20-30％的油，例如大约10-85％，优选大约65-75％的增稠剂，和例如大约0-10％，适当地大约3-6％，例如5％的粘合剂。上述的百分比数字是按重量的百分数。由于大量的增稠剂，润滑剂8的结构是浆糊状的。借助于粘合剂和增稠剂，润滑剂8很好地停留在绳索上并且不容易分开。

根据本发明的润滑剂8不同于传统的润滑脂之处在于，尤其是，优选地，润滑剂包括非常高比例的增稠剂和较少的油。增稠剂可以占例如至多85％，在此情况下，基础油的比例保持在最高15％。与此不同，对于润滑脂，润滑脂中基础油的比例是80-90％，在此情况下，增稠剂及其他物质的比例仅保持在10-20％。

图3表示以不同方式润滑的电梯绳索的磨损的基于在试验中获得的测量结果绘制的曲线图。曲线p1和p2表示用根据现有技术的石蜡润滑的绳索，曲线n1和n2表示用根据本发明的润滑剂8润滑的绳索。该绳索的磨损通过试验设备进行试验以使绳索在绳索槽轮的凹槽中来回被驱动并且绳索的磨损从绳索的直径的减小来进行判断。

可从图3看到，最初稍微超过4毫米厚且用基于石蜡的润滑剂润滑的绳索p1和p2在大约一百万次试验次数之后它们的直径变细到3.9毫米。在150万次试验次数之后，绳索p1和p2看起来它们基本上已经不适于该目的。另一方面，用根据本发明的润滑剂8润滑的绳索n1和n2，如图3所示，甚至在500万次试验次数期间没有实质性磨损。

图4示出了牵引槽轮4的绳槽的摩擦系数与用根据现有技术的基于石蜡的润滑剂润滑的钢绳p1和用根据本发明的润滑剂8润滑的钢绳n1的滑动百分数之间的关系的基于实验室中得到的测量结果绘制的曲线图。在此所示的情况因此是通过实验获得的两个彼此抵靠滑动的物体之间的有效摩擦系数，而不是单一材料的特定的摩擦系数。

从该曲线图可看到，在用根据现有技术的基于石蜡的润滑剂润滑的钢绳的情况下，其由图4的曲线p1表示，有效摩擦系数在滑动的初始阶段线性地且相对急剧地上升。当滑动大约0.3％时，有效摩擦系数的增大已经慢下来，在该阶段现在大约0.08。之后，当滑动增大时，有效摩擦系数的上升慢下来得甚至更快并且在此在大约0.1的极限范围后不再增大，即使滑动增大更多。在该情况下，情况是，电梯绳索在牵引槽轮4的凹槽中已经失去抓持力。

相应地，在用根据本发明的润滑剂8润滑的钢绳的情况下，其由图4中的曲线n1表示，有效摩擦系数在滑动的初始阶段也是线性且相对急剧地上升。当滑动增加时，有效摩擦系数现也继续其增大，基本上线性地增大到比由曲线p1表示的绳索的有效摩擦系数更高的值。对于用根据本发明的润滑剂8润滑的绳索n1，当滑动增加时，有效摩擦系数达到大约0.14的值。在该情况下，万一出现意外情况，牵引槽轮4保持明显更大的夹紧保留，并且比0.1更大的值，例如大约0.14的值，可用于尺寸设计中的有效摩擦系数。这能使实现更高的绳索力T_CAR/T_CTW比率，在此情况下，可以实现更小的运动质量，其进一步的结果是更小的加速力，更低能耗和更少损耗。另外，可节省材料。

通过如上所述的试验清楚地证实，由于包含在润滑剂8中的高比例的增稠剂，用润滑剂8润滑的电梯悬吊绳索3的寿命比用现有技术的润滑剂润滑的电梯绳索的寿命显著更长，另外，绳索3和牵引槽轮4之间的摩擦系数大于当使用传统的润滑剂时的情形，这能使在尺寸设计时更具优势。

尤其是，根据本发明的电梯的一个特征方面是，所述电梯设置有用包含增稠剂的润滑剂8润滑的悬吊绳索3，所述绳索的承载材料是金属，例如钢。在电梯的悬吊绳索3的润滑剂中的增稠剂包括润滑剂8的总质量的合适的上述百分比。另外，润滑剂8可包含前述的粘合剂以及其他的添加剂。

前述的包含增稠剂的润滑剂8用于润滑由金属线编织的绳索的用途的进一步的特征在于，用于根据本发明的解决方案。

对本领域技术人员明显的是，本发明的不同实施例并不仅限于如上所述的例子，而是它们可在以下提供的范围内变化。因而，例如，润滑剂的组成和不同组分的混合比还可不同于以上所述的。

同样地，对本领域技术人员明显的是，替代合成油，适合于该目的的矿物油或植物油也可以被用作润滑剂中的油。

对本领域技术人员进一步明显的是，悬吊绳索的绳索线的涂上以防腐蚀的锌也可以是增稠剂，即必要的固体添加剂。

Claims (8)

1.一种牵引槽轮电梯，至少包括电梯轿厢(1)以及用于使电梯轿厢运动的多根悬吊绳索(3)，该绳索被导引绕过设置有提升机的牵引槽轮(4)，该悬吊绳索(3)是钢丝的悬吊绳索并且用润滑剂(8)进行润滑，其中该电梯的钢丝的悬吊绳索(3)的润滑剂(8)至少包括油和增稠剂，其特征在于，在润滑剂(8)中的所述增稠剂包括比钢丝的悬吊绳索的钢软的材料的一种或多种细粒的固体添加剂，其中润滑剂(8)中的增稠剂的含量是润滑剂(8)的质量的30-85％。

2.根据权利要求1所述的牵引槽轮电梯，其特征在于，所述牵引槽轮电梯包括配重(2)。

3.根据权利要求1所述的牵引槽轮电梯，其特征在于，润滑剂(8)中的增稠剂的含量是润滑剂(8)的质量的65-75％。

4.根据权利要求1到3之一所述的牵引槽轮电梯，其特征在于，该电梯的钢丝的悬吊绳索(3)的润滑剂(8)中的增稠剂包含碳酸钙，石膏，滑石，方解石，氟石或磷灰石。

5.根据权利要求1到3之一所述的牵引槽轮电梯，其特征在于，该电梯的钢丝的悬吊绳索(3)的润滑剂(8)包含油，其中该油的量是润滑剂(8)的质量的15-70％。

6.根据权利要求5所述的牵引槽轮电梯，其特征在于，该油的量是润滑剂(8)的质量的20-30％。

7.根据权利要求1到3，6之一所述的牵引槽轮电梯，其特征在于，该电梯的钢丝的悬吊绳索(3)的润滑剂(8)除了油和增稠剂之外包含粘合剂，该粘合剂的量是等于或小于润滑剂(8)的质量的10％。

8.润滑剂(8)的用途，所述润滑剂至少包括油和增稠剂，其中在润滑剂(8)中的所述增稠剂包括比钢丝的悬吊绳索的钢软的材料的一种或多种细粒的固体添加剂，其中润滑剂(8)中的增稠剂的含量是润滑剂(8)的质量的30-85％，用于润滑包含作为承载材料的金属的钢丝的悬吊绳索(3)。