CH701918A2

CH701918A2 - the chuck drive belt.

Info

Publication number: CH701918A2
Application number: CH01457/09A
Authority: CH
Inventors: Marco Hoerler
Original assignee: Kone Corp
Priority date: 2009-09-21
Filing date: 2009-09-21
Publication date: 2011-03-31
Also published as: EP2480476A1; TW201111265A; EP2480476B1; AR078298A1; WO2011032787A1

Abstract

La presente invenzione concerne una cinghia (1), adatta in special modo quale cinghia di sospensione e/o di azionamento di ascensori, caratterizzata dal fatto di presentare una superficie di lavoro (2) della cinghia (1) concava o convessa, mentre la superficie di non lavoro (3) è piatta. La cinghia (1) inventiva è autocentrante se la stessa opera con pulegge motrici o di rimando dotate di una superficie di lavoro corrispondentemente convessa per le cinghie a superficie di lavoro concava, rispettivamente concava per le cinghie a superficie di lavoro convessa. Cinghia (1) e puleggia possono anche presentare una dentatura. La cinghia inventiva (1), oltre all’autocentraggio, permette anche di migliorare l’aderenza della cinghia (1) rispetto alla superficie della puleggia e presenta il vantaggio, rispetto alla cinghia dello Stato della Tecnica, della maggiore economicità.The present invention relates to a belt (1), especially suitable as a suspension and / or drive belt for lifts, characterized in that it has a work surface (2) of the concave or convex belt (1), while the surface of no work (3) is flat. The inventive belt (1) is self-centering if the same works with driving or return pulleys provided with a correspondingly convex work surface for the belts with a concave work surface, respectively concave for the convex working surface belts. Belt (1) and pulley can also have a set of teeth. The inventive belt (1), in addition to the self-centering, also makes it possible to improve the grip of the belt (1) with respect to the surface of the pulley and has the advantage, compared to the belt of the State of the Art, of greater economy.

Description

[0001] La presente invenzione concerne una cinghia di trasmissione autocentrante, come viene descritta dettagliatamente, tanto negli scopi che nel tipo di impiego preferito, nella precedente domanda di brevetto svizzero N. 01192/09 depositata il 30.7.2009 dall’inventore della presente invenzione con il titolo «Cinghia con sezione arcuata con un’anima di fili ad alta resistenza disposti lungo la fase centrale della sua sezione ed impiego della cinghia per l’azionamento di ascensori». La presente invenzione costituisce un perfezionamento della precedente domanda succitata, il cui contenuto viene dichiarato far parte integrante della presente domanda di brevetto. La CH-01192/09 costituisce dunque lo Stato della Tecnica pertinente della presente invenzione. [0001] The present invention relates to a self-centering transmission belt, as described in detail, both in the aims and in the preferred type of use, in the previous Swiss patent application No. 01192/09 filed on July 30, 2009 by the inventor of the present invention with the title «Belt with arched section with a core of high-strength wires arranged along the central phase of its section and use of the belt for the operation of lifts». The present invention constitutes an improvement of the aforementioned previous application, the content of which is declared to be an integral part of the present patent application. Thus CH-01192/09 constitutes the state of the art of the present invention.

[0002] L’inventore della presente invenzione si è infatti accorto che la sua precedente soluzione al problema posto, ossia il fatto di dare alla cinghia una sezione arcuata mantenendo in pratica costante lo spessore della cinghia su tutta la sua larghezza, presentava ancora tre problemi legati alla fabbricazione della cinghia stessa, che la rendevano inutilmente onerosa. [0002] The inventor of the present invention has in fact realized that his previous solution to the problem posed, i.e. the fact of giving the belt an arched section while keeping the thickness of the belt constant over its entire width, still presented three problems. linked to the manufacture of the belt itself, which made it unnecessarily burdensome.

[0003] Il primo di tali problemi è dato dalla difficoltà pratica di dover collocare i fili o le cordine di rinforzo nella fase centrale tra le due superfici della cinghia arcuata, cosicché anche il piano contenente i fili deve risultare arcuato. Dal punto di vista della fabbricazione questa necessità complica di molto il processo produttivo, poiché impone di realizzare una guida molto precisa dei singoli fili, rispettivamente cordine, durante la fase di fusione del materiale plastico di cui è costituito il corpo della cinghia. [0003] The first of these problems is given by the practical difficulty of having to place the wires or reinforcing cords in the central phase between the two surfaces of the arched belt, so that also the plane containing the wires must be arched. From the manufacturing point of view this necessity greatly complicates the production process, since it requires to realize a very precise guide of the single wires, respectively cords, during the melting phase of the plastic material of which the belt body is made.

[0004] Un altro punto è poi di natura economica, poiché la cinghia a sezione arcuata dello Stato della Tecnica comporta una maggiore quantità di costoso materiale plastico, essendo il suo spessore inutilmente costante su tutta la larghezza della cinghia, da cui deriva un maggior costo della cinghia. [0004] Another point is then of an economic nature, since the belt with an arched section of the state of the art involves a greater amount of expensive plastic material, its thickness being unnecessarily constant over the entire width of the belt, from which a greater cost is derived of the belt.

[0005] Il terzo motivo è di natura fisica: i fili in acciaio non sono uniformemente sollecitati da cui risulta una durata di vita della cinghia inferiore comparata ad una cinghia piatta. [0005] The third reason is of a physical nature: the steel wires are not uniformly stressed, which results in a life of the lower belt compared to a flat belt.

[0006] La presente invenzione elimina questi due svantaggi dello Stato della Tecnica, prevedendo che la cinghia conforme al preambolo della rivendicazione 1 possieda le caratteristiche della parte caratterizzante della rivendicazione 1. [0006] The present invention eliminates these two disadvantages of the state of the art, providing that the belt according to the preamble of claim 1 possesses the characteristics of the characterizing part of claim 1.

[0007] Il fatto che lo spessore della cinghia autocentrante sia minore nella sua zona centrale ed aumenti da ambo i lati, formando quindi la superficie di lavoro arcuata, permette di ridurre l’impiego di materiale plastico, mentre la disposizione dei fili o cordine di rinforzo in un piano parallelo alla superficie piatta di non lavoro (quella cioè che non entra in contatto con alcuna puleggia) della cinghia ne facilita la fabbricazione e dunque riduce i costi, come sa qualsiasi uomo del mestiere specializzato nella produzione di cinghie piatte tradizionali. [0007] The fact that the thickness of the self-centering belt is smaller in its central zone and increases on both sides, thus forming the arched work surface, allows the use of plastic material to be reduced, while the arrangement of the wires or cords of reinforcement in a plane parallel to the flat non-working surface (ie that which does not come into contact with any pulley) of the belt facilitates its manufacture and therefore reduces costs, as any skilled man specialized in the production of traditional flat belts knows.

[0008] Le rivendicazioni dipendenti, riguardanti la forma della cinghia inventiva nonché il suo particolare impiego nel settore degli ascensori -preferibilmente privi di contrappeso - corrispondono essenzialmente ad alcune rivendicazioni dipendenti della succitata domanda di brevetto precedente, ma sono state adattate alle caratteristiche inventive della nuova cinghia. [0008] The dependent claims, concerning the shape of the inventive belt and its particular use in the lift sector - preferably without counterweight - correspond essentially to some dependent claims of the aforementioned previous patent application, but have been adapted to the inventive characteristics of the new belt.

[0009] L’invenzione viene ora descritta più nei dettagli con l’aiuto di alcuni esempi di realizzazione illustrate a titolo di esempio. [0009] The invention is now described in more detail with the help of some examples of embodiment illustrated by way of example.

[0010] Le figure mostrano: <tb>- la fig. 1<sep>una zona della cinghia inventiva ricurva sopra una puleggia (non mostrata); <tb>- la fig. 2<sep>la zona della cinghia della fig. 1vista secondo la direzione f della fig. 3; <tb>- la fig. 3<sep>la zona della cinghia della fig. 1vista secondo la direzione m della fig. 2; <tb>- la fig. 4<sep>una variante della cinghia inventiva dotata, sulla sua superficie di lavoro, di una dentatura ingranantesi in apposite cavità di cui è dotata la puleggia; <tb>- la fig. 5<sep>un impiego preferito della cinghia inventiva quale cinghia di sospensione della cabina di un ascensore senza contrappeso, conforme alla domanda di brevetto svizzero N. CH-01192/09.[0010] The figures show: <tb> - fig. 1 <sep> an area of the inventive belt curved over a pulley (not shown); <tb> - fig. 2 <sep> the belt area of fig. 1 view in the direction f of fig. 3; <tb> - fig. 3 <sep> the belt area of fig. 1 view in the direction m of fig. 2; <tb> - fig. 4 a variant of the inventive belt provided, on its work surface, with a toothing meshing in special cavities with which the pulley is provided; <tb> - fig. 5 is a preferred use of the inventive belt as a suspension belt of a lift car without a counterweight, according to the Swiss patent application No. CH-01192/09.

[0011] La fig. 1 mostra la cinghia di trasmissione inventiva 1 curvata sopra una puleggia di deviazione della direzione di spostamento della cinghia, non mostrata. Precisiamo subito che con puleggia di deviazione della direzione di spostamento della cinghia si intende qui tanto una puleggia che deve solo provocare una deviazione della cinghia fino a 180°, quanto una puleggia che ha anche il compito di trasmettere alla cinghia, o di ricevere dalla cinghia, un momento torcente, ossia una puleggia motrice o azionata. La differenza tra queste due funzioni della coppia cinghia/puleggia dipende poi particolarmente dalle caratteristiche superficiali della superficie di lavoro della cinghia (indicata con 2 nella fig. 1) e della puleggia, in ultima analisi dal coefficiente d’attrito e dall’angolo di avvolgimento della cinghia sulla puleggia, secondo le regole note. Ciò che conta agli effetti della presente invenzione è solo il fatto che la cinghia è autocentrante, come noto dalla CH-01192/09, grazie al fatto di presentare una superficie di lavoro 2 concava o convessa che, entrando in contatto con la superficie di lavoro convessa, rispettivamente concava, della puleggia, ne provoca la autocentratura. Vogliamo già qui sottolineare che tutto quanto mostrato nelle fig. da 1a 4 con l’aiuto di una cinghia con superficie di lavoro 2 concava (e dunque superficie di lavoro della o delle pulegge convessa) vale analogamente per la cinghia con superficie di lavoro convessa e superfici della o della pulegge concave, soluzione questa non mostrata nelle figure ma pure perfettamente idonea a raggiungere l’effetto di autocentratura della cinghia sulla puleggia. [0011] Fig. 1 shows the inventive transmission belt 1 curved over a pulley for deviating the direction of movement of the belt, not shown. Please note immediately that with a sheave deviating the direction of movement of the belt we mean here a sheave that must only cause a deviation of the belt up to 180 °, as well as a pulley which also has the task of transmitting to the belt, or of receiving from the belt , a twisting moment, ie a driving or driven pulley. The difference between these two functions of the belt / pulley torque depends particularly on the surface characteristics of the working surface of the belt (indicated with 2 in fig. 1) and of the pulley, ultimately on the friction coefficient and on the winding angle of the belt on the pulley, according to the known rules. What matters to the effects of the present invention is only the fact that the belt is self-centering, as known from CH-01192/09, thanks to the fact of having a concave or convex work surface 2 which, coming into contact with the work surface convex, respectively concave, of the pulley, causes its self-centering. We wish to emphasize here that all that is shown in fig. from 1 to 4 with the help of a belt with a concave work surface 2 (and therefore the working surface of the convex pulley (s)) it is similarly valid for the belt with convex working surface and surfaces of the concave pulley (s), solution not shown in the figures but also perfectly suitable to achieve the self-centering effect of the belt on the pulley.

[0012] L’aspetto nuovo della cinghia inventiva è che la cinghia, rispetto a quella dello Stato della Tecnica, non possiede una sezione arcuata, poiché la superficie di non lavoro 3 è piatta, ed inoltre che la pluralità di fili o cordine 4, 4 ́... 4<n>giace in un piano g-g parallelo alla superficie piatta di non lavoro 3 della cinghia 1. [0012] The new aspect of the inventive belt is that the belt, with respect to that of the state of the art, does not have an arched section, since the non-working surface 3 is flat, and moreover that the plurality of wires or cords 4, 4 ́ ... 4 <n> lies in a plane gg parallel to the flat non-working surface 3 of the belt 1.

[0013] Sono queste le due caratteristiche inventive che permettono di ridurre drasticamente i costi di produzione della nuova cinghia autocentrante rispetto a quella descritta nella CH-01192/09, pur mantenendo intatte tutte le buone caratteristiche di quest’ultimo. Tutti sanno che il prezzo di mercato, per simili oggetti di vasto consumo come sono le cinghie di trasmissione, giocano un ruolo determinante. [0013] These are the two inventive features which allow to drastically reduce the production costs of the new self-centering belt with respect to that described in CH-01192/09, while maintaining all the good characteristics of the latter intact. Everyone knows that the market price, for similar consumer items such as transmission belts, play a decisive role.

[0014] La cinghia di trasmissione 1 della fig. 1è poi mostrata nelle fig. 2 e 3in due rappresentazioni ortogonali, che permettono di meglio vedere la disposizione dei fili o cordine 4, 4 ́... 4<n> in un piano g-g parallelo alla superficie piatta di non lavoro 3 della cinghia 1. [0014] The transmission belt 1 of fig. 1 is then shown in figs. 2 and 3in two orthogonal representations, which allow to better see the arrangement of the wires or cords 4, 4 ́ ... 4 <n> in a plane g-g parallel to the flat non-working surface 3 of the belt 1.

[0015] Secondo una forma di realizzazione preferita dell’invenzione (vedi la fig. 2) è poi previsto che il rapporto tra la larghezza L della cinghia 1 e l’altezza h dell’arco formato dalla superficie di lavoro 2 è compreso tra 20< l/h < 2000, idealmente tra 500< l/h < 1000. Il medesimo rapporto vale nel caso (non mostrato) di cinghia di trasmissione autocentrante con superficie di lavoro convessa. [0015] According to a preferred embodiment of the invention (see Fig. 2) it is then provided that the ratio between the width L of the belt 1 and the height h of the arc formed by the work surface 2 is between 20 <l / h <2000, ideally between 500 <l / h <1000. The same ratio applies in the case (not shown) of self-centering drive belt with convex working surface.

[0016] Qualora la cinghia di trasmissione 1 sia prevista quale cinghia di azionamento od azionata, atta cioè a trasmettere un momento torcente ad una puleggia oppure ad essere soggetta ad un momento torcente da parte di una puleggia, può essere utile, oltre all’autocentratura della cinghia sulla puleggia come descritto nella precedente CH-01192/09, evitare ogni scorrimento della cinghia sulla puleggia motrice od azionata. A tale scopo, secondo una ulteriore variante di realizzazione dell’invenzione, rappresentata nella fig. 4, si può prevedere che la superficie di lavoro 2 della cinghia 1 sia dotata di una dentatura 5 essenzialmente perpendicolare rispetto alla direzione longitudinale della cinghia 1. Naturalmente, in questo caso, la superficie della puleggia 6 presenta essa pure una dentatura negativa, costituita dalle cavità 7 nelle quali possono penetrare i denti della dentatura 5. Una simile cinghia 1 sarà allora dotata di proprietà autocentranti ed antiscorrimento, ciò che può aprire alla cinghia innumerevoli campi di applicazione. Va da sé che esistono altre possibilità di migliorare le doti di trascinamento di una cinghia su una puleggia, come tutti i provvedimenti (noti ad ogni uomo del mestiere) atti ad aumentare l’adesione tra due superfici. [0016] If the transmission belt 1 is provided as an actuating or driven belt, that is able to transmit a torque to a pulley or to be subjected to a twisting moment by a pulley, it can be useful, in addition to the self-centering of the belt on the pulley as described in the previous CH-01192/09, avoid any sliding of the belt on the driving or driven pulley. For this purpose, according to a further embodiment of the invention, shown in fig. 4, the work surface 2 of the belt 1 can be provided with a toothing 5 essentially perpendicular to the longitudinal direction of the belt 1. Naturally, in this case, the surface of the pulley 6 also has a negative toothing, consisting of the cavities 7 in which the teeth of the toothing can penetrate 5. Such a belt 1 will then be provided with self-centering and anti-slip properties, which can open innumerable fields of application to the belt. It goes without saying that there are other possibilities to improve the dragging qualities of a belt on a pulley, like all the measures (known to every man of the trade) aimed at increasing adhesion between two surfaces.

[0017] Per quanto concerne le caratteristiche fisiche dei fili o delle cordine 4, 4 ́... 4<n> che costituiscono l’anima della cinghia 1, la pratica ha mostrato che gli stessi, o le stesse, devono essere preferibilmente costituiti (te) da filamenti continui d’acciaio torto con un diametro dei fili o delle cordine 4, 4 ́... 4<n> compreso tra 0,5 mm e 2 mm. [0017] As regards the physical characteristics of the wires or cords 4, 4 ́ ... 4 <n> which constitute the core of the belt 1, the practice has shown that the same, or the same, must preferably be constituted (te) from continuous filaments of twisted steel with a diameter of the wires or cords 4, 4 ́ ... 4 <n> between 0.5 mm and 2 mm.

[0018] Pure la pratica ha mostrato che, per ottenere caratteristiche ideali della cinghia, la stessa, a seconda dell’uso per il quale viene impiegata, può avere una larghezza L compresa tra 20 mm e 100 mm, dove poi, per l’impiego più interessante per il quale è stata concepita (ossia quella dell’azionamento di ascensori privi di contrappeso) si è dimostrato ottimale scegliere una larghezza L compresa tra 30 e 70 mm. [0018] The practice has also shown that, to obtain ideal characteristics of the belt, the same, depending on the use for which it is used, can have a width L of between 20 mm and 100 mm, where then, for the most interesting use for which it was conceived (ie that of the operation of lifts without a counterweight) it has proved optimal to choose a width L between 30 and 70 mm.

[0019] Un ruolo determinante sulle caratteristiche fisiche della cinghia 1, cioè la resistenza allo strappo, l’allungamento sotto tensione, la pieghevolezza, la durata ecc., gioca poi la distanza f (vedi la fig. 1) tra due fili o cordine 4, 4 ́... 4<n> vicini, distanza che, a seconda delle caratteristiche volute dalla cinghia, può essere compresa tra 1,5 e 5 mm e preferibilmente, sempre per l’impiego preferito succitato, tra 2 e 3 mm. [0019] A decisive role on the physical characteristics of the belt 1, ie tear resistance, stretch elongation, pliability, duration etc., then plays the distance f (see Fig. 1) between two wires or cords 4, 4 ́ ... 4 <n> neighbors, distance which, depending on the characteristics desired by the belt, can be between 1.5 and 5 mm and preferably, again for the aforementioned preferred use, between 2 and 3 mm .

[0020] La fig. 5 corrisponde perfettamente a quella pure indicata quale fig. 5 nella domanda svizzera N. 01192/09 citata quale Stato della Tecnica pertinente. Scopo e funzione della cinghia 1 della presente invenzione sono perfettamente uguali a quelli descritti nella domanda precedente, alla quale qui facciamo dunque completo riferimento evitandoci di ripetere quanto colà descritto. [0020] Fig. 5 corresponds perfectly to the one also indicated as fig. 5 in the Swiss application No. 01192/09 cited as the pertinent state of the art. The purpose and function of the belt 1 of the present invention are perfectly equal to those described in the previous application, to which we therefore make therefore a complete reference, avoiding to repeat what has been described therein.

[0021] Anche per quanto concerne le rivendicazioni da 8 a 10 si fa qui espresso riferimento alla domanda di brevetto precedente CH-01192/09, dove tale impiego viene descritto per una cinghia arcuata che, nel funzionamento specifico, corrisponde perfettamente alla cinghia 1 della presente invenzione. [0021] Also with reference to claims 8 to 10, reference is made herein to the previous patent application CH-01192/09, where such use is described for an arched belt which, in specific operation, corresponds perfectly to the belt 1 of the present invention.

Numerazione delle figureNumbering of figures

[0022] <tb>1.<sep>Cinghia di trasmissione 1 <tb>2.<sep>Superficie di lavoro della cinghia (1) <tb>3.<sep>Superficie di non lavoro della cinghia (1)4, 4 ́… 4<n> <tb><sep>Fili o cordine <tb>5.<sep>Dentatura <tb>6.<sep>Puleggia <tb>7.<sep>Cavità <tb>8.<sep>Cabina[0022] <tb> 1. <sep> Transmission belt 1 <tb> 2. <sep> Belt working surface (1) <tb> 3. <sep> Non-working surface of the belt (1) 4, 4 ́… 4 <n> <tb> <sep> Wires or cords <Tb> 5 <sep> Teeth <Tb> 6. <sep> Pulley <Tb> 7 <sep> Cavity <Tb> 8 <sep> Cabin

Claims

1. Self-centering drive belt (1) with two wide surfaces, one of which is the only work surface (2) which comes into contact with the at least one pulley for deviating the direction of movement of the belt, and with two lateral surfaces , where moreover, in the central phase between the two wide side surfaces, there is a plurality of wires or cords (4, 4 ́ ... 4 <n>) with high tensile strength constituting the core of the belt 1, characterized by the the fact that the working surface (2) of the belt (1) is concave, or convex, while the non-working surface (3) is flat, and that the plurality of wires or cords (4, 4 ́ ... 4 < n>) lies in a plane (gg) parallel to the flat non-working surface (3) of the belt (1).

2. Belt according to claim 1, characterized in that the ratio between the width (L) of the belt and the height (h) of the arch formed by the working surface (2) of the belt (1) is between 20 < l / h <2000, ideally between 500 <l / h <1000.

3. Belt according to claim 1, characterized in that the working surface (2) of the belt (1) is provided with a toothing (5) essentially perpendicular to the longitudinal direction of the belt (1).

4. Belt according to claim 1, characterized in that the wires or cords (4, 4 ́ ... 4 <n>) constituting the core of the belt (1) consist of twisted continuous steel filaments and possess a diameter between 0.5 and 2 mm.

5. Belt according to claim 1, characterized in that the width (L) of the belt is between 20 mm and 100 mm and, preferably, between 30 and 70 mm.

6. A belt according to claim 1, characterized in that the distance (f) between two neighboring wires (4, 4 ́ ... 4 <n>) is between 1.5 and 5 mm, and preferably between 2 and 3.5 mm.

7. Use of the belt having the characteristics of claims 1 to 6, characterized in that the belt (1) is used for the operation of elevators, in particular elevators without counterweight.

8. Use of the belt according to claim 7, characterized in that the belt (1) is used to transmit the motion from the gearmotor of the lift to the pulley for moving the car (8) of the lift.

9. Use of the belt according to claim 7, characterized in that the belt (1) is used as a suspension cable of the lift car (8).

10. Use of the belt according to claims 7 to 9, characterized in that all the pulleys which come into contact with the belt (1) have a convex surface, if the belt (1) has a concave section, or concave if the belt (1) has a convex section.