[发明专利]电梯安全弹簧和制造方法

说明书

本公开的背景

本文中的实施方案大体涉及电梯安全装置，并且更具体地讲，涉及一种电梯安全弹簧和制造电梯安全弹簧的方法。

电梯安全弹簧设计通常视安全装置上的负载和最大所需偏转而定。因此，视具体应用而定，需要使用不同的弹簧尺寸和厚度。通常，安全弹簧具有基本上呈矩形的横截面，该横截面被加热并弯曲至所需的几何形状。当弹簧壁的厚度超过一定尺寸时，材料的价格和成型设备增加的吨位显著地增大了弹簧成本。基于不同的潜在弹簧尺寸的数量和所用的弯曲制造方法，大量繁琐的步骤和工具与安全弹簧的制造相关联。

本公开的简要描述

根据一个实施方案，提供一种制造电梯安全弹簧的方法。所述方法包括确定所述电梯安全弹簧的多个尺寸参数。所述方法也包括选择所述尺寸参数内的多个尺寸。所述方法还包括基于所述选择的参数来制造所述电梯安全弹簧，所述电梯安全弹簧具有I型梁横截面。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为替代，其他实施方案可以包括：制造电梯安全弹簧包括利用模锻工艺来形成电梯安全弹簧。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为替代，其他实施方案可以包括：制造电梯安全弹簧包括增材制造工艺。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为替代，其他实施方案可以包括：增材制造工艺包括电子束送丝增材制造。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为替代，其他实施方案可以包括：将所选择的多个尺寸优化，以提供电梯安全弹簧的预定弹簧特性。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为替代，其他实施方案可以包括：预定弹簧特性由安全装置上的最大负载和施加到电梯安全弹簧的对应正常负载所决定。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为替代，其他实施方案可以包括：制造电梯安全弹簧包括形成单个整体结构。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为替代，其他实施方案可以包括：确定多个尺寸参数包括执行拓扑优化分析。

根据另一实施方案，一种电梯安全弹簧包括I型梁横截面，该横截面具有与多个弹簧特性对应的多个可变尺寸参数。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为替代，其他实施方案可以包括：电梯安全弹簧是单个整体结构。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为替代，其他实施方案可以包括：电梯安全弹簧是利用增材制造工艺制造而得。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为替代，其他实施方案可以包括：增材制造工艺包括电子束送丝增材制造工艺。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为替代，其他实施方案可以包括：电梯安全弹簧是利用模锻工艺制造而得。

附图简述

在本说明书结束处的权利要求书中具体指出并明确要求保护被视作本公开的主题。从以下结合附图理解的详细描述中显而易见本公开的上述和其他特征和优点，在附图中：

图1是电梯安全装置的透视图，该电梯安全装置具有与之相关联的电梯安全弹簧；

图2是电梯安全弹簧的透视图；

图3是电梯安全弹簧的透视横截面图；

图4是电梯安全弹簧的正视横截面图；以及

图5是根据本公开的另一方面的电梯安全弹簧的正视横截面图。

本公开的详细描述

参看图1，图上示出电梯安全装置10具有与之相关联的电梯安全弹簧20。一旦检测到电梯轿厢的超速状态，就启动电梯安全装置10。电梯安全装置10的启动导致导轨夹紧在井道内，与此夹紧相关联的摩擦力增大得足以停止电梯。

电梯安全弹簧20用来提供预定的力，当电梯安全装置10被完全啮合时，该预定的力将安全楔推向导轨。这种接触力产生摩擦力，使电梯以所需的减速速率慢下来。

现在参看图2，更详细地示出电梯安全弹簧20。电梯安全弹簧20具有大体U形或C形的几何形状。电梯安全弹簧20是利用单个制造工具和/或装备形成的单个整体结构。在一些实施方案中，电梯安全弹簧20由先进的高强度钢形成。

在一个实施方案中，采用模锻制造工艺来形成电梯安全弹簧20。在另一实施方案中，采用增材制造工艺来形成电梯安全弹簧20。增材制造的一个实例是电子束送丝增材制造或电弧增材制造(WAAM)。上述方法仅仅是说明性的，而不限制其他合适的制造工艺。

参看图3到图5，示出弹簧主体22的各个部分。弹簧主体22具有基本上对应于I型梁的横截面几何形状。与基本上呈矩形横截面的安全弹簧相比，I型梁横截面显著减轻重量。