專利名稱：扶手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于自動梯、升降機(jī)等的扶手，它有C形橫截面，有一個滑動層和一個用于使用者的橡膠覆蓋層作為外層，此外有一個具有承拉力體，尤其具有埋入橡膠內(nèi)和沿縱向定向的鋼絲簾布的層，以及承拉力體的兩側(cè)至少各有一個增強層。
運送人員的自動梯、升降機(jī)等所用的扶手必須滿足一些重要的功能。它們必須為使用自動梯和升降機(jī)的人員提供穩(wěn)定和安全的抓手，以及應(yīng)設(shè)計為柔性的，使它們能繞不同的驅(qū)動輥彎曲和導(dǎo)引。此外，扶手必須能承受得位數(shù)千牛頓的應(yīng)力。
例如由US A 5 255 722已知一種前言所述類型的扶手結(jié)構(gòu)。在這里所公開的具有C形橫截面的扶手類型有一承拉力體，它由互相平行地沿扶手縱向延伸的鋼絲簾布構(gòu)成，鋼絲簾布埋入橡膠母體中?；瑒訉佑靡环N緊密編織的材料，例如用棉花、聚酰胺或聚酯制造，以及應(yīng)保證扶手在導(dǎo)軌上良好滑動。承拉力體兩側(cè)設(shè)增強層，它們用一種織造的材料制成，材料的經(jīng)紗沿扶手的橫向定向，因此與承拉力體成直角。零星設(shè)置的緯紗只是用于連接經(jīng)紗。
采用C形的扶手截面有利于獲得所要求的剛度。唇邊的寬度選擇為使扶手能沒有過大阻力地滑動，但在這種情況下唇邊寬度的公差應(yīng)足夠小，使得不會發(fā)生擠夾手指或衣服。已知設(shè)計的扶手大多傾向于或擴(kuò)大唇邊間距，這會導(dǎo)致擠夾手指或衣服，或傾向于變得更窄。在后一種情況下可能造成扶手在導(dǎo)軌上摩擦、過熱以及進(jìn)一步的后果是使扶手損壞。
因此本發(fā)明的目的是，發(fā)展用于人員的自動梯和升降機(jī)扶手，使之與已知的設(shè)計相比，在使用壽命更長的同時動態(tài)性能和尺寸穩(wěn)定性更好，沒有已提及的這些問題。
按本發(fā)明為達(dá)到此目的采取的措施是，至少其中一個增強層是含有均勻分布的短纖維的橡膠層，短纖維有優(yōu)選的定向以及相對于扶手縱軸線成一個不同于0°的角延伸。
本發(fā)明提供了一種扶手，它與已知的設(shè)計相比有更高的橫向剛度、更好的縱向柔性、更高的尺寸穩(wěn)定性和剛度更大的唇邊。按本發(fā)明用于增強層的含均勻短纖維的材料防止產(chǎn)生不同的應(yīng)力，在傳統(tǒng)的扶手中當(dāng)受載時便會在從織物到橡膠的過渡區(qū)內(nèi)發(fā)生這種情況。在這里，扶手內(nèi)的增強層按這樣的方式定位，即短纖維相對于承拉力體的長度方向以一個不同于0°的角延伸。按本發(fā)明的增強層也不含經(jīng)紗，在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的扶手中在用紡織材料制的增強層內(nèi)含有這種經(jīng)紗。由于沒有經(jīng)紗，使得按本發(fā)明結(jié)構(gòu)的扶手在有良好的橫向剛性的同時沿縱向有杰出的彈性。此外，在按本發(fā)明的扶手中唇邊寬度的變化，無論在正彎曲時還是在經(jīng)過扶手背面彎曲(負(fù)彎曲)時，均明顯小于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的扶手。按本發(fā)明結(jié)構(gòu)的扶手能便于生產(chǎn)，與已知的設(shè)計相比有長得多的使用壽命，以及總體上比已知的設(shè)計運行更可靠。
按本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施形式，短纖維在增強層內(nèi)按這樣的方式定向，即它們相對于扶手縱向成一個角度延伸，這一角度偏離扶手的縱向至少30°，尤其至少45°。短纖維在此范圍內(nèi)定向既有利于縱向彈性又有利于獲得高的橫向剛度。
按本發(fā)明的扶手可根據(jù)要求和使用目的設(shè)計為不同的。尤其是可以在承拉力層的一側(cè)或兩側(cè)總是至少各設(shè)一個，尤其各設(shè)兩個含短纖維的增強層。
采取下列措施可以有利地影響按本發(fā)明的扶手的剛度，即相鄰增強層內(nèi)的短纖維交叉并與扶手縱向優(yōu)選地成大小相同的角度相交。作為替換形式也可以采用這樣的方案，即相鄰增強層內(nèi)的短纖維互相平行地延伸。
為了獲得所期望的橫向剛度、縱向柔性以及尺寸穩(wěn)定性，有利的是短纖維的含量，以在混合物內(nèi)的橡膠重量為100份計算，在10與40份重量之間，尤其在15與30份重量之間。
有關(guān)用于短纖維的材料，它們可以由合成材料，如尼龍、聚酯、聚乙烯醇、芳族聚酰胺、碳，由礦物材料，如玻璃，或由天然材料，例如棉花構(gòu)成。所使用的短纖維也可以是由不同材料的纖維組成的一種混合纖維。因此增強層的剛度可通過選擇纖維種類和可能的不同纖維的混合比共同確定。
纖維長度與纖維直徑之比也用于共同確定層的剛度。對于所使用的纖維，這一比值應(yīng)在50與300之間。
取決于使用目的和其他的要求以及還要根據(jù)纖維材料、纖維含量等，在成品扶手中的增強層最終的厚度從0.8至5mm。
下面借助附圖和混合物舉例進(jìn)一步說明本發(fā)明的其他特征、優(yōu)點和細(xì)節(jié)。

圖1表示按本發(fā)明的扶手一種實施形式的斜視圖，圖中將各層逐步去除，以便清楚地看出扶手的結(jié)構(gòu)，圖2表示通過圖1所示扶手的橫截面。
在附圖中表示的扶手1有普通的C形橫截面，因此包括一個平的橫向延伸的中間部分1a和兩側(cè)與中間部分連接的向里彎的唇邊1b。如此設(shè)計的扶手1通常用于載人的自動梯或升降機(jī)。在這里唇邊1b圍扣著圖中未表示的自動梯或升降機(jī)的導(dǎo)軌。
扶手1有一種多層結(jié)構(gòu)，下面對此作詳細(xì)說明。
扶手1在一個外側(cè)有常見的橡膠覆蓋層2，作為自動梯或升降機(jī)使用者手的支托，而在另一個外側(cè)扶手1設(shè)有一個滑動層3，它與圖中未表示的導(dǎo)軌接觸。在按本發(fā)明設(shè)計的扶手1中，滑動層3可有傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)并用一種緊密織造的棉、聚酰胺或聚酯織物制成，以保證扶手1在導(dǎo)軌上良好滑動。在滑動層3與覆蓋層2之間，扶手1包括另一些層，借助這些層使扶手獲得所要求的橫向剛度和所要求的縱向柔性。
在這兩個附圖表示的結(jié)構(gòu)中，在橡膠覆蓋層2與滑動層3之間設(shè)另外三層，其中，中間的一層只是在中間部分1a內(nèi)延伸的橡膠層4，其中埋入沿扶手1縱向延伸的鋼絲簾布4a。在這里沒有表示的另一種可能的實施形式中，層4可以一直延伸到唇邊區(qū)，但在那里沒有設(shè)計承力體。鋼絲簾布4a構(gòu)成扶手1的承拉力體。通常，在附圖中所表示的也是如此，設(shè)唯一的一層鋼絲簾布4a，鋼絲簾布在層4內(nèi)互相并列地延伸。
在承拉力層4兩側(cè)以及分別在覆蓋層2與滑動層3之間，各設(shè)一個按本發(fā)明設(shè)計的延伸到唇邊區(qū)1b內(nèi)的增強層5。在增強層5之間夾入承拉力層4，它們在層4的兩端或在唇邊區(qū)1b內(nèi)形成一個統(tǒng)一的層。層5用橡膠混合物制成，其中嵌入短纖維6。短纖維6有一個優(yōu)選的定向，它們基本上沿單一方向定向，在這種情況下在圖示的實施例中層5按這樣的方式置入扶手1內(nèi)，即，使短纖維6沿扶手1的橫向延伸，因此短纖維布置為與承拉力體的縱向和定向成直角。
根據(jù)設(shè)計或使用目的，層5有適當(dāng)?shù)暮穸?。在制成的已硫化的扶手中，增強?通常的厚度在0.8與5mm之間，尤其至3mm。由纖維增強的混合物構(gòu)成的板坯，在制造時通過壓制后厚度成為0.5至0.8mm，這樣做保證纖維的良好定向。為了在成品扶手內(nèi)獲得更厚的增強層5，將多個，尤其至四個薄的壓制板，或在壓制后折疊起來，或在構(gòu)成扶手1時上下鋪疊。對于厚度約為0.8mm的薄的層5，可能需要用單獨的制造層5用的混合物條填充直接與承拉力層4接觸的橫截面區(qū)。在層5較厚的情況下，通常它們的體積已經(jīng)足以恰當(dāng)?shù)爻涮钸@些橫截面區(qū)。至于在填充條內(nèi)纖維的定向，在本實施例中與層5內(nèi)的纖維定向一致。
借助于在下列表內(nèi)所包含的兩個制造增強層5用的橡膠混合物的混合物舉例，進(jìn)一步說明增強層的其他特殊的特征。所列出的各種成分的含量，是以在混合物內(nèi)的橡膠重量為100份計算的重量份額。
混合物舉例1
混合物舉例2
按例1的混合物，聚合物以聚氯丁二烯橡膠為基，而按例2的混合物它以丁苯橡膠和天然橡膠為基，在這里它們僅是舉例并因而涉及優(yōu)選的橡膠類型。在例2中丁苯橡膠的含量可以在30與80份重量之間，因此天然橡膠的含量在20與70份重量之間。此外，兩種混合物均含有增塑劑，它們的含量可達(dá)20份重量。這些橡膠混合物還含有普通的添加物，如防老化劑、氧化鎂、硬脂酸、氧化鋅、加速劑、硫和必要時交聯(lián)劑，這些添加物按一般的量添加。炭黑含量可在20與70份重量之間。
有關(guān)上面已提及的短纖維6，按混合物舉例1的橡膠混合物，含有含量為5份重量的尼龍短纖維和含量為15份重量的棉短纖維，它們均按在混合物內(nèi)的橡膠為100份重量計算的。按混合物舉例2的混合物中含有一種由棉短纖維(10份重量)、尼龍短纖維(5份重量)和PVA短纖維(5份重量)組成的混合物。因此，除了由合成材料，如碳、尼龍、聚酯和芳族聚酰胺(凱弗拉)構(gòu)成纖維外，還可考慮由礦物材料，如玻璃構(gòu)成的纖維和天然纖維，如棉花。在混合物內(nèi)纖維的總含量選擇在10與40份重之間，尤其選擇15至30份重量。不同材料的纖維可以互相組合在一起攙混，但也可以只采用一種纖維類型。埋入增強層5內(nèi)的纖維長度通常在1與12mm之間。尤其是纖維長度與纖維直徑之比也用來共同決定層5的剛度。對于所采用的纖維，這一比值應(yīng)在50與300之間。
因此，增強層5的剛度可通過選擇纖維品種、可能的不同纖維的混合比、纖維含量、纖維長度和長度與直徑之比來確定或調(diào)整。硫化后由這種橡膠混合物形成的成品增強層5硬度至少為75肖氏A硬度，尤其至少80肖氏A硬度。
纖維可以采用不涂層的或親橡膠的涂層，例如RFL(間苯二酚-甲醛-膠乳)涂層。涂層的目的是改善在纖維材料與橡膠母體之間的粘附。摻入生的橡膠混合物內(nèi)的短纖維6例如通過壓制過程按規(guī)定方向定向。纖維在橡膠混合物內(nèi)良好的定向，通常在混合物被軋為厚度從0.5至0.8mm厚時達(dá)到。為了獲得更厚的層，使用多層這種壓制層。通過寬縫噴嘴擠壓也適用于達(dá)到纖維定向的目的。
在按附圖的實施例中，含有承拉力體的層4上面和下面各設(shè)有一個按本發(fā)明的含短纖維6的增強層5。增強層5的數(shù)量或總厚度一方面取決于各層5的剛度，另一方面取決于要達(dá)到的橫向剛度。
若現(xiàn)在如圖示的那樣在具有承拉力體的層4上和下各用一個層5，則它們優(yōu)選地按這樣的方式進(jìn)行布置，即，使短纖維6與扶手1或承拉力體的縱向成直角延伸。在任何情況下短纖維6的方向選擇為使它們與扶手1的縱向相交成一個不同于0°的角。其中特別有利的是此角度從縱向偏離至少30°，尤其至少45°。
若例如在層4的上和下各設(shè)兩個層5，則有利的是，設(shè)在層4上和下的各兩個增強層5按這樣的方式在扶手1內(nèi)定位，即，使其中一個層5的短纖維6相對于扶手1的縱向成一銳角地定向，而第二個增強層5按這樣的方式置入，即，使它的短纖維6相對于此縱向按一個優(yōu)選地大小相同但朝另一個方向的角度延伸。其結(jié)果是獲得短纖維6在這兩個相鄰層5內(nèi)的一種交叉的布局。至于另外兩個層5短纖維6的定向可以繼續(xù)以此類推，從而在層5互相連接的唇邊區(qū)1b內(nèi)仍然獲得一種交叉的布局。不過所有的層5或只有一些層5也可以這樣定位，即，使它們的短纖維6橫向于扶手1的縱向延伸。
按本發(fā)明的增強層5形成了結(jié)構(gòu)均勻的增強層，它們賦予扶手1在有高的橫向剛度的同時沿縱向杰出的彈性。在承拉力體上面和下面的這種均勻的增強材料，防止產(chǎn)生例如在傳統(tǒng)的扶手中當(dāng)受載時由于從織物過渡到橡膠可能產(chǎn)生的不同應(yīng)力，因此按本發(fā)明的扶手有更長的使用壽命。由于沒有置入經(jīng)紗，所以唇邊寬度的變化無論在正彎曲還是在經(jīng)過扶手背面彎曲(負(fù)變曲)時均限制為最小程度。此外，如在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的扶手中同樣可能出現(xiàn)的層的皺縮，采用了這種新的結(jié)構(gòu)后得以避免。在按本發(fā)明設(shè)計的扶手中也不再會發(fā)生如在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中可能出現(xiàn)的織物層露出橡膠表面。
這種新設(shè)計的另一個有重要意義的優(yōu)點在構(gòu)成接頭時顯現(xiàn)出來。在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的扶手中，織物搭接造成扶手的不均勻性和薄弱點，但在按本發(fā)明的設(shè)計中沒有這種織物的搭接。接合點設(shè)計為使按本發(fā)明的增強層5按30至90°角只是縱向平接或搭接，在硫化過程中接合點融合，不會在扶手內(nèi)形成不均勻部位。在傳統(tǒng)的具有織物鋪層的結(jié)構(gòu)中經(jīng)常出現(xiàn)的吸水問題，在按本發(fā)明的設(shè)計中也不復(fù)存在。
纖維增強的橡膠材料特別高的硬度賦予扶手以高的橫向剛度，橡膠混合物高的粘度防止橡膠材料穿過滑動層，這在傳動的扶手中可能導(dǎo)致增大滑動層在導(dǎo)軌上的摩擦力。
權(quán)利要求
1．用于自動梯、升降機(jī)等的扶手，它有C形橫截面，有一個滑動層和一個用于使用者的橡膠覆蓋層作為外層，此外有一個具有承拉力體，尤其具有埋入橡膠內(nèi)和沿縱向定向的鋼絲簾布的層，以及承拉力體兩側(cè)至少各有一個延伸到唇邊區(qū)內(nèi)的增強層，其特征為至少增強層(5)之一是一個含有均勻分布的短纖維(6)的橡膠層，短纖維(6)有一個優(yōu)選的定向以及相對于扶手(1)的縱向按一個不同于0°的角度延伸。
2．按照權(quán)利要求1所述的扶手，其特征為短纖維(6)相對于縱向成一個角度延伸，這一角度為從扶手的縱向偏離至少30°，尤其至少45°。
3．按照權(quán)利要求1或2所述的扶手，其特征為在承拉力層(4)的一側(cè)或兩側(cè)上總是至少各設(shè)一個，尤其是各設(shè)兩個含有短纖維(6)的增強層(5)。
4．按照權(quán)利要求1至3之一所述的扶手，其特征為在相鄰的增強層(5)內(nèi)的短纖維(6)交叉，在這種情況下在這些層(5)內(nèi)的短纖維(6)與扶手(1)縱向相交的角優(yōu)選地是大小相同的。
5．按照權(quán)利要求1至3之一所述的扶手，其特征為在相鄰增強層(5)內(nèi)的短纖維(6)互相平行延伸。
6．按照權(quán)利要求1至5之一所述的扶手，其特征為一個(多個)增強層(5)用橡膠混合物制造，它的或它們的短纖維(6)含量，以在混合物內(nèi)的橡膠重量為100份計算，在10與40份重量之間。
7．按照權(quán)利要求6所述的扶手，其特征為短纖維(6)的含量在15與30份重量之間。
8．按照權(quán)利要求1至7之一所述的扶手，其特征為短纖維用合成材料，如尼龍、聚酯、聚乙烯醇、芳族聚酰胺、碳，用礦物材料，如玻璃，或用天然材料，例如棉花制造。
9．按照權(quán)利要求1至8之一所述的扶手，其特征為短纖維(6)是一種由不同材料的纖維組成的纖維混合物。
10．按照權(quán)利要求1至9之一所述的扶手，其特征為采用其長度與直徑之比在50與300之間的纖維。
11．按照權(quán)利要求1至10之一所述的扶手，其特征為一個(多個)增強層(5)的厚度為0.8至5mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于自動梯、升降機(jī)等的扶手，它有C形橫截面，有一個滑動層(3)和一個用于使用者的橡膠覆蓋層(2)作為外層，此外有一個具有承拉力體，尤其具有埋入橡膠內(nèi)和沿縱向定向的鋼絲簾布的層，以及承拉力體兩側(cè)至少各有一個延伸到唇邊區(qū)內(nèi)的增強層(5)。至少增強層(5)之一是一個含有均勻分布的短纖維(6)的橡膠層，短纖維有優(yōu)選的定向以及相對于扶手(1)的縱向成一個不同于0°的角度延伸。
文檔編號B66B23/24GK1316972SQ99810789
公開日2001年10月10日 申請日期1999年8月27日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月11日
發(fā)明者亞努茨·萊德金斯基 申請人:塞姆普雷特控股股份公司