AT511996A1

AT511996A1 - Beförderungsmittel für lasten oder personen

Info

Publication number: AT511996A1
Application number: AT14132011A
Authority: AT
Original assignee: Mertl Daniel
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2011-09-29
Publication date: 2013-04-15
Also published as: EP2760778A1; EP2760778B1; AT511996B1; WO2013045545A1

Abstract

Ein Beförderungsmittel für Lasten oder Personen weist zumindest ein Transportelement (1) für die Personen und/oder Lasten auf, sowie ein Antriebssystem (3) für das Transportelement.Um geringere Baugrößen für das Antriebssystem zu erzielen, ist für das oder jedes Transportelement (1) zumindest ein Linearantrieb (3) vorgesehen, der in zumindest einerArbeitsrichtung mittelbar oder unmittelbar ein Antriebsmoment auf das Transportmittel (1) ausübt.

Description

KH-3432 AT

Beförderungsmittel für Lasten oder Personen

Die Erfindung betrifft ein Beförderungsmittel für Lasten oder Personen, mit zumindest einem Transportelement für die Personen und/oder Lasten bzw. zur Ankopplung der Last, sowie einem Antriebssystem für das Transportetement.

Ein derartiges Beförderungsmittel kann beispielsweise ein Lift oder auch eine Hubplattform für Lasten oder Personen sein, für welche üblicherweise sehr aufwendige Antriebssystem bzw. ^Vorrichtungen vorgesehen sind, die meist relativ viel Bauraum Platz beanspruchen.

Es war die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Beförderungsmittel mit geringerem Platzbedarf anzugeben.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs beschriebene Beförderungsmittel dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes Transportelement mit zumindest einem Linearantrieb versehen ist, der in zumindest einer Arbeitsrichtung mittelbar oder unmittelbar ein Antriebsmoment auf das Transportmittel ausübt. Linearantriebe können sehr schmal ausgeführt sein, so dass bei Anordnung im Wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung der Transportelemente kaum zusätzlicher Bauraum verbraucht wird.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist für das oder jedes Transportelement zumindest ein Linearantrieb und zumindest ein Sperrmechanismus vorgesehen, wobei der Sperrmechanismus mit Stützstellen in Eingriff gebracht werden kann. Über den Linearantrieb wird das Transportelement, d.h. die Liftkabine oder die Hubplattform, angehoben oder abgesenkt. Zusätzlich zum Linearantrieb kann damit das Transportelement durch den Sperrmechanismus gesichert werden, der vorzugsweise während der Bewegung des Transportelementes freigegeben ist.

Bei einer Weiterbildung dieser Ausführungsform sind für das oder jedes Transportelement zumindest zwei Linearantriebe vorgesehen, die einander abwechselnd an Stützstellen abstützen und dabei während ihres Arbeitshubes ein Antriebsmoment auf das Transportelement ausüben, wobei zu jedem Zeitpunkt zumindest ein Linearantrieb einer Stützstelle abgestützt ist. Mit einer derartigen Konstruktion kann eine im Wesentlichen stetige Bewegung des Transportelementes, ohne insbesondere beim Personentransport störende Stop-Phasen, gewährleistet werden.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Transportelement eine mit dem Linearantrieb und allenfalls dem Sperrmechanismus versehene, entlang einer Führung bewegbare Plattform oder Kabine beispielsweise eines Aufzuges ist, wobei die Stützstellen entlang des vom Transportelement durchlaufenen Weges vorgesehen sind.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Transportelement eine Einrichtung zur Ankopplung einer Last an einem Kran ist, welche Einrichtung über ein auf Zug belastetes Kraftübertragungselement mit dem Linearantrieb verbunden ist, Bei dieser Ausführungsform wird das Kraftübertragungselement, d.h. das Stahlseil, die Kette, od. dgl., nicht auf einer Trommel aufgewickelt, sondern gegebenenfalls über Umlenkeinrichtungen oder flaschenzugartige Zwischenstufen durch den Linearantrieb angezogen oder nachgelassen.

Dabei ist eine besonders vorteilhafte Variante dadurch gekennzeichnet, dass sich der Linearantrieb entlang des Turms und/oder des Auslegers des Krans bewegt.

Ein sehr funktionssicheres und für große Antriebskräfte sehr gut geeignetes Antriebssystem ist dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb zumindest eine motorisch zur Drehung um eine Achse angetriebene Scheibe mit zumindest einer spiralförmig zum Rand der Scheibe hin verlaufenden Führung aufweist, mit welcher Führung zumindest eine Stützstelle zusammenwirkt, wobei durch die Führung des Transportelementes im Zuge der Drehbewegung der Scheibe eine radial bzw. tangential zur Achse der Scheibe wirkende Kraft und damit weiter eine auf das Transportelement wirkende Kraft erzeugt wird. Ein derartiger Antrieb gestattet durch die geringe Steigung der Führung die Übertragung großer Antriebskräfte und bietet dennoch den zusätzlichen Vorteil der geringen Bauhöhe, da prinzipiell kein Getriebe notwendig ist. Auch die Selbsthemmung ist ein weiterer Vorteil dieser Antriebsart.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Scheibe mehrere bewegliche Segmente aufweist, wobei jedes Segment mit einer spiralförmig zum Rand der Scheibe hin verlaufenden Führung versehen ist, und wobei ein Mechanismus vorgesehen ist, der in einem vorgegebenen Winkelbereich um die Achse der Scheibe jeweils ein Segment in Eingriff mit einer Stützstelle bringt und die übrigen, außerhalb des vorgegebenen Winkelbereichs befindlichen Segmente aus dem Bereich der Stützstellen wegbewegt. Damit ist sichergestellt, dass die rückläufigen Segmente nicht im Eingriff mit einem Transportelement oder der Antriebskette sind.

Dieses „Auskoppeln" Jeder rückläufigen Führung kann auch durch eine alternative Ausführungsform erzielt werden, bei der die Scheibe mehrere spiralförmig zum Rand der Scheibe hin verlaufenden Führungen aufweist, und wobei die Scheibe gegen die Bahn der Stützstellen schräg gestellt ist, so dass zu jeder Zeit lediglich eine der Führungen in Eingriff mit einer Stützstelle ist. Für besonders große Lasten ist eine Ausführungsform besonders vorteilhaft, bei weicher mehrere Scheiben an einem Transportelemente vorgesehen sind, die beispielsweise auch gleichzeitig Antriebskräfte übertragen können.

Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform ist eine weitere Variante sehr vorteilhaft, die dadurch gekennzeichnet ist, dass jede Scheibe auf die Stützstellen hin oder davon weg bewegbar ist, und dass zu jedem Zeitpunkt zumindest eine Führung zumindest einer Scheibe mit einer Stützstelle in Verbindung steht und zumindest eine weitere Scheibe aus dem Bereich der Stützstellen wegbewegt ist. Damit sind auch Konstruktionen möglich, bei welchen immer mindestens ein Teilsegment bzw. eine Scheibe in die Bahn der Stützstellen eingreift. Dabei könnte auch jede Scheibe mit lediglich einer Führung realisiert sein.

Vorteilhafterweise sind die mit der Führung in Kontakt kommenden Bereiche der Stützstellen mit reibungsvermindernden Einrichtungen, beispielsweise Rollen, Rollen- oder Kugellager, od. dgl. versehen.

Andererseits könnten auch die mit den Stützstellen in Kontakt kommenden Bereiche der Führung mit reibungsvermindernden Einrichtungen, beispielsweise Rollen, Rollen- oder Kugellager, od. dgl. versehen sein.

In der nachfolgenden Beschreibung soll die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand einiger Ausführungsbeispiele erläutert werden.

Dabei zeigt die Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Liftkabine als erfindungsgemäßen Beförderungsmittel mit zwei seitlichen Linearantrieben, die in zwei Bahnen von Stützstellen eingreifen, und Fig. 2 ist eine Ansicht entsprechend Fig. 1, um 90° gedreht.

Eine Aufzugskabine 1 oder Hubplattform als Beförderungsmittel für Personen und/oder Lasten ist entlang einer vertikalen oder auch gemischt vertikal/horizontalen Führung 2 bewegbar, welche als Schiene, Mast, etc. ausgeführt sein kann. Das bzw. jedes Beförderungsmittel 1 ist mit zwei Linearantrieben 3 versehen, die am Beförderungsmittel 1 montiert sind und die Antriebskraft zum Anheben oder Absenken der Kabine 1 aufbringen. Damit ist in jedem Fall eine flüssige, gleichförmige Bewegung der Kabine 1 ohne störende Stop-Phasen zwischen den einzelnen Arbeitshüben der Linearantriebe 3 möglich, da die Linearantriebe 3 sich abwechselnd an den Stützstellen 4 entlang der Führung 2 abstützen können. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, dass zu jedem Zeitpunkt zumindest ein Linearantrieb 3 an einer Stützstelle 4 abgestützt ist und somit die Sicherheit gewährleistet.

Wenn nur ein Llnearantrieb 3 vorgesehen ist, ist vorteilhafterwiese zusätzlich zumindest ein Sperrmechanismus vorzusehen, der aber als Sicherheitseinrichtung auch bei zwei oder mehreren Linearantrieben 3 vorhanden sein kann. Über den Linearantrieb 3 wird das Transportelement 1 dann allenfalls auch nur schrittweise angehoben oder auch abgesenkt, wobei zwischen den einzelnen Arbeitshüben das Transportelement 1 durch den Sperrmechanismus in Position gehalten und gesichert ist. Bei betätigtem Sperrmechanismus, der beispielsweise durch einen seitlich ausfahrenden Arbeitszylinder gebildet sein kann, der vor- zugsweise mit zumindest einer der nicht vom Linearantrieb 3 benutzten Stützstelle 4 in Eingriff gebracht werden kann, ist das ungefährdete neuerliche Eingreifen des Antriebes 3 in die Bahn der Stützstellen 4 für einen neuen Arbeitshub ermöglicht. Natürlich können für den Antrieb und die Sicherung auch separate Anordnungen von Stützstellen 4 vorgesehen sein.

Das erfindungsgemäße Antriebssystem beinhaltet nun zumindest einen Linearantrieb 3, wobei jeder Linearantrieb 3 zumindest eine motorisch zur Drehung um eine Achse 7 angetriebene Scheibe 8 aufweist. Diese Scheibe 8 ist vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Führung 2 bzw. zur Bahn der Stützstellen 4 orientiert und weist vier spiralförmig zum Rand der Scheibe 8 hin verlaufende Führungen 9 auf. Diese Führungen 9 können als nutförmige Rille in der Oberfläche der Scheibe 8 ausgeführt sein, können aber auch als spiralförmige Stufe oder auch als Grat auf der Oberfläche ausgebildet oder durch ähnliche Strukturen realisiert sein.

Mit jeweils einer dieser Führungen 9 wirkt eine der Stützstellen 4 zusammen, indem diese Stützstelle 4 an einer Seite einer Führung 9 der Scheibe 8 anliegt. Aufgrund einer die Bahn des Transportelementes 1 bestimmenden Zwangsführung, typischerweise einer im Wesentlichen geradlinigen Zwangsführung des Transportelementes 1, wird im Zuge der Drehung der Scheibe 8 um ihre Achse 7 mittels eines nicht dargestellten Antriebsmechanismus eine Kraft bewirkt und auf das Transportelement 1 übertragen. Der Antrieb, durch welchen die Scheibe 8 in Drehung versetzt werden, kann ein herkömmlicher Antrieb, vorzugsweise ein Elektromotor, sein.

Jede der vier Führungen 9 der Scheibe 8 befindet sich auf einem Segment 10, wobei jedes der Segmente 10 unabhängig von jedem anderen der Segmente 10 beweglich ist. Über einen hier nicht näher dargesteliten Mechanismus kann jeweils eines der Segmente 10, das sich in einem vorgegebenen Winkelbereich um die Achse 7 der Scheibe 8 befindet, bei welchem die Führung 9 dieses Segmentes 10 eine Antriebskraft auf das Transportetement 1 ausüben kann, in Eingriff mit einer Stützstelle 4 entlang der Führung 2 gebracht werden. Gleichzeitig sorgt dieser Mechanismus aber auch dafür, dass alle übrigen Segmente 10, die sich außerhalb des vorgegebenen Winkelbereichs befinden, aus dem Bereich der Stützstellen 4 wegbewegt werden. Dazu können die Segmente 10 beispielsweise einzeln in Richtung der Achse 7 verschiebbar mit der Achse 7 gekoppelt sein, die Segmente 10 können aber auch auf und ab schwenkbar an der Achse 7 befestigt sein. Weiters könnte auch über ein Umklappen des gesamten Segmentes 10 dessen Führung 9 außer Eingriff mit den Stützstellen 4 oder auch wieder in Eingriff damit gebracht werden. Hier sind also vielerlei Ausführungsfbr-men im Rahmen der Erfindung möglich.

KH-3432 AT

Eine weitere Möglichkeit, um dieses „Auskoppeln" jeder rückläufigen Führung 9 zu bewerkstelligen, kann bei einer Scheibe 8 mit mehreren spiralförmig zum Rand der Scheibe 8 hin verlaufenden Führungen 9 durch eine Schrägstellung der Scheibe 8 in Bezug auf die Bahn der Stützstellen 4 erreicht werden. Im Prinzip wäre es auch denkbar, durch geeignete Ablenkeinrichtungen oder -mechanismen alternativ oder zusätzlich auch noch die Stützstellen 4 in einer Bahn zu führen, die sie nur über einen Teil ihres Weges im Bereich der Scheibe 8 in Kontakt mit jeweils einer Führung 9 bringt und sonst von der sich lediglich in einer Ebene drehenden Scheibe 8 abhebt.

Als Alternative zu den oben erläuterten Führungen 9 könnte die Scheibe 8 auch mit zumindest einem stab- oder fingerförmigen Element versehen sein, welches über einen vorgegebenen Winkelbereich um die Achse 7 der Scheibe 8 in Eingriff mit zumindest einer der Stützstellen 4 gebracht werden kann, Dies kann beispielsweise durch eine Nockenscheibe bewirkt werden, die sich konzentrisch zur Scheibe 8 bewegt und das Element immer im vorgegebenen Winkelbereich radial nach außen drückt.

Um besonders große Lasten bewältigen zu können, ohne an die Grenzen der Materialbelastung zu kommen, kann das Transportelemente 1 mit mehreren Llnearantrieben 3 bzw. einem Antrieb mit mehreren Scheiben 8 versehen sein. Diese vielen Scheiben 8 können gleichzeitig ihre Antriebskräfte mittelbar oder unmittelbar auf das Transportelement 1 übertragen. Es kann bei mehreren Scheiben 8 aber auch jede Scheibe 8 axial auf die Bahn der Stützstellen 4 hin oder davon weg verschiebbar sein, wobei zu jedem Zeitpunkt zumindest eine Führung 9 zumindest einer Scheibe 8 mit einer Stützstelle 4 in Verbindung steht. Zumindest eine weitere Scheibe 8 kann axial aus der Bahn der Stützstellen 4 heraus verschoben sein. Als eine weitere alternative Möglichkeit, zumindest eine Scheibe 8 aus der Bahn der Stützstellen 4 wegzubewegen, wäre ein Wegklappen der Scheibe 8 beispielsweise mittels eines Schwingen- oder Schwenkmechanismus denkbar.

Dabei kann immer mindestens ein Segment 10 bzw. eine Scheibe 8 in die Bahn der Stützstellen 4 eingreifen, was auch die Ausführung jeder Scheibe 8 mit lediglich einer Führung 9 zulässt.

Vorteilhafterweise sind reibungsvermindemden Einrichtungen, beispielsweise Rollen, Rollen- oder Kugellager, od. dgl. zwischen Führung 9 und Stützstelle 4 vorgesehen, welche Einrichtungen entweder an bzw. in den Führungen 9 oder auch an den Stützstellen 4 vorgesehen sein können.

Claims

KH-3432 AT Patentansprüche: 1. Beförderungsmittel für Lasten oder Personen, mit zumindest einem Transportelement (1) für die Personen und/oder Lasten bzw. zur Ankopplung der Last, sowie einem Antriebssystem für das Transportelement, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes Transportelement (1) mit zumindest einem Linearantrieb (3, 5) versehen ist, der in zumindest einer Arbeitsrichtung mittelbar oder unmittelbar ein Antriebsmoment auf das Transportmittel (1) ausübt.
2. Beförderungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für das oder jedes Transportelement (1) zumindest ein Linearantrieb (3) und zumindest ein Sperrmechanismus vorgesehen ist, wobei der Sperrmechanismus mit Stützstellen (4) in Eingriff gebracht werden kann.
3. Beförderungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für das oder jedes Transportelement (1) zumindest zwei Linearantriebe (3) vorgesehen sind, die einander abwechselnd an Stützstellen (4) abstützen und dabei während ihres Arbeitshubes ein Antriebsmoment auf das Transportelement (1) ausüben, wobei zu jedem Zeitpunkt zumindest ein Linearantrieb (3) einer Stützstelle (4) abgestützt ist.
4. Beförderungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportelement eine mit dem Linearantrieb (3) und allenfalls dem Sperrmechanismus versehene, entlang einer Führung bewegbare Plattform oder Kabine (1) beispielsweise eines Aufzuges ist, wobei die Stützstellen (4) entlang des vom Transportelement (1) durchlaufenen Weges vorgesehen sind.
5. Beförderungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportelement eine Einrichtung zur Ankopplung einer Last an einem Kran ist, welche Einrichtung über ein auf Zug belastetes Kraftübertragungselement mit dem Linearantrieb verbunden ist
6. Beförderungsmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Linearantrieb entlang des Turms und/oder des Auslegers des Krans bewegt

KH-3432 AT
7. Beförderungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb zumindest eine motorisch zur Drehung um eine Achse (7) angetriebene Scheibe (8) mit zumindest einer spiralförmig zum Rand der Scheibe (8) hin verlaufenden Führung (9) aufweist, mit welcher Führung (9) zumindest eine Stützstelle (4) zusammenwirkt, wobei durch die Führung des Transportelementes im Zuge der Drehbewegung der Scheibe (8) eine radial bzw. tangential zur Achse (7) der Scheibe (8) wirkende Kraft und damit weiter eine auf das Transportelement (1) wirkende Kraft erzeugt wird.
8. Beförderungsmittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (8) mehrere bewegliche Segmente (10) aufwerst, wobei jedes Segment (10) mit einer spiralförmig zum Rand der Scheibe hin verlaufenden Führung (9) versehen ist, und wobei ein Mechanismus vorgesehen ist, der in einem vorgegebenen Winkelbereich um die Achse (7) der Scheibe (8) jeweils ein Segment (10) in Eingriff mit einer Stützstelle (4) bringt und die übrigen, außerhalb des vorgegebenen Winkelbereichs befindlichen Segmente (10) aus dem Bereich der Stützstellen (4) wegbewegt.
9. Beförderungsmittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (8) mehrere spiralförmig zum Rand der Scheibe hin verlaufenden Führungen (9) aufweist, und wobei die Scheibe (8) gegen die Bahn der Kraftübertragungselemente (4) schräg gestellt ist, so dass zu jeder Zeit lediglich eine der Führungen (9) in Eingriff mit einer Stützstelle (4) ist.
10. Beförderungsmittel nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Scheiben (8) an einem Transportelement (1) vorgesehen sind.
11. Beförderungsmittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jede Scheibe (8) auf Stützstellen (4) hin oder davon weg bewegbar ist, und dass zu jedem Zeitpunkt zumindest eine Führung (9) zumindest einer Scheibe (8) mit einer Stützstelle (4) in Verbindung steht und zumindest eine weitere Scheibe (8) aus dem Bereich der Stützstellen (4) wegbewegt ist.
12. Beförderungsmittel nach einem Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Führung (9) in Kontakt kommenden Bereiche der Stützstellen (4) mit rei- bungsvermindernden Einrichtungen, beispielsweise Rollen, Rollen- oder Kugellager, od. dgl. versehen sind.
13. Beförderungsmittel nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den Stützstellen (4) in Kontakt kommenden Bereiche der Führung (9) mit reibungsvermindernden Einrichtungen, beispielsweise Rollen, Rollen- oder Kugellager, od. dgl. versehen sind.