CZ292321B6

CZ292321B6 - Výtah pro dopravu osob a/nebo zboží

Info

Publication number: CZ292321B6
Application number: CZ19973822A
Authority: CZ
Inventors: Utz Dipl. Ing. Richter; Christoph Masch. Ing. Liebetrau
Original assignee: Inventio Ag
Priority date: 1996-12-03
Filing date: 1997-12-02
Publication date: 2003-09-17
Also published as: EP1149795A1; MX9708831A; NO975542D0; ES2256119T3; BR9705510A; EP0846645A1; HU220752B1; ATE316062T1; AU726254B2; HUP9702324A2; NO975542L; CN1184073A; EP0846645B1; DK0846645T3; PT846645E; CA2223187C; DE59711827D1; EP1149795B1; DK1149795T3; ZA9710379B

Abstract

V²tah sest v z kabiny (5) veden prost°ednictv m vodic ch kolejnic (10) ve v²tahov Üacht (27), z hnac ho agreg tu (12), a z nosn ho org nu (3), jeho jeden konec je spojen s kabinou (5) a druh² konec s protiz va m (9). Vodic kolejnice (10) jsou spolu na sv m doln m konci spojeny doln m nosi em (13) a na sv m horn m konci horn m nosi em (2). Hnac agreg t (12) je uspo° d n na horn m nosi i (2) a ka d vodic kolejnice (10) je tvo°ena sloupem s vnit°n dutinou, upravenou pro veden protiz va (9). Nad horn m koncem ka d vodic kolejnice (10) je uspo° d no pro pohon nosn ho org nu (3) hnac kolo (14), napojen na hnac agreg t (12). Alternativn je hnac agreg t (12) uspo° d n na doln m nosi i (13) a ka d vodic kolejnice (10) je tvo°ena sloupem s vnit°n dutinou, upravenou pro veden protiz va (9). Nad horn m koncem ka d vodic kolejnice (10) je uspo° d na vodic kladka (16) a vedle n vodic kladka (15), pro veden nosn ho org nu (3), kter² je mezi sv²m p°echodem z jedn kladky (15, 16) na druhou veden p°es hnac kolo (14), napojen na hnac agreg t (12).\

Description

Vynález se týká předem vyrobeného, modulárně sestaveného výtahu pro dopravu osob a/nebo zboží, sestávajícího z kabiny vedené prostřednictvím vodicích kolejnic ve výtahové šachtě, z hnacího agregátu, a z nosného orgánu, jehož jeden konec je spojen s kabinou a druhý konec s protizávažím, přičemž vodicí kolejnice jsou spolu na svém dolním konci spojeny dolním nosičem a na svém horním konci horním nosičem.

Dosavadní stav techniky

V dosud nezveřejněné EP-přihlášce 96/108133.8 je popsán nástavbový výtah výše uvedeného druhu, kde je kabina pomocí třecího pohonu uspořádaného pod kabinou vytvořena jako vertikálně samohybná dopravní jednotka.

Výhoda samohybné kabiny tkví v tom, že není potřebná strojovna a že v téže šachtě může být provozováno více kabin. Na druhé straně však musí pohon neustále doprovázet kabinu.

Ze spisu US 4 830 146 je patrné, že výtahy vyrobené předem v továrně, které obsahují alespoň jeden pohon s jedním hnacím členem, který je ve spojení s kabinou výtahu, jsou známé. Tento patent však nepopisuje modulárně konstruovaný výtah, který je připojitelný ke stěně budovy.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je nalézt řešení pro provoz kabiny výtahu, při kterém také není potřebná strojovna, a při kterém nemusí pohonná jednotka doprovázet kabinu výtahu. Přitom zůstává zachována modulární konstrukce, která dovoluje tovární výrobu kompletních výtahových systémů s různými nosnostmi a pro různé výšky budov.

Uvedený úkol splňuje výtah pro dopravu osob a/nebo zboží, sestávající z kabiny vedené prostřednictvím vodicích kolejnic ve výtahové šachtě, z hnacího agregátu, a z nosného orgánu, jehož jeden konec je spojen s kabinou a druhý konec s protizávažím, přičemž vodicí kolejnice jsou spolu na svém dolním konci spojeny dolním nosičem a na svém horním konci horním nosičem, podle vynálezu, jehož podstatou je, že hnací agregát je uspořádán na horním nosiči a každá vodicí kolejnice je tvořena sloupem s vnitřní dutinou, upravenou pro vedení protizávaží, přičemž nad horním koncem každé vodicí kolejnice je uspořádáno pro pohon nosného orgánu hnací kolo, napojené na hnací agregát.

Uvedený úkol dále splňuje výtah pro dopravu osob a/nebo zboží, sestávající z kabiny vedené prostřednictvím vodicích kolejnic ve výtahové šachtě, z hnacího agregátu pro pohánění nosného orgánu, jehož jeden konec je spojen s kabinou a druhý konec s protizávažím, přičemž vodicí kolejnice, upravené i pro vedení protizávaží, jsou spolu na svém dolním konci spojeny dolním nosičem a na svém horním konci horním nosičem, podle vynálezu, jehož podstatou je, že hnací agregát je uspořádán na dolním nosiči a každá vodicí kolejnice je tvořena sloupem s vnitřní dutinou, upravenou pro vedení protizávaží, přičemž nad horním koncem každé vodicí kolejnice je uspořádána vodicí kladka a vedle ní vodicí kladka, pro vedení nosného orgánu, který je mezi svým přechodem jedné kladky na druhou veden přes hnací kolo, napojené na hnací agregát.

Podle výhodného provedení vynálezu je hnací agregát tvořen jedním elektrickým motorem se dvěma souose a protilehle uspořádanými vyčnívajícími hřídelovými konci, z nichž na každém je

-1 CZ 292321 B6 uloženo jedno hnací kolo, a z nichž každý je obklopen ochrannou trubkou, opatřenou hřídelovými ložisky a podepřenou za hnacím kolem vodicí kolejnicí.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je hnací agregát tvořen dvěma souose uspořádanými elektrickými motory s odvráceně orientovanými vyčnívajícími hřídelovými konci, z nichž na každém je uloženo jedno hnací kolo, a z nichž každý je obklopen ochrannou trubkou, opatřenou hřídelovými ložisky a podepřenou za hnacím kolem vodicí kolejnicí.

Stacionární hnací agregát tedy může být, například pro zdvojnásobení výkonu, rozdělen na dva jednotlivé hnací agregáty, přičemž každý z obou hnacích agregátů je přiřazen jedné vodicí kolejnici, čímž může být vytvořen horní nebo dolní nosič dvou hnacích agregátů. Horní nosič hnacího agregátu nebo dolní nosič hnacího agregátu může být sdružen s vodícími kolejnicemi, upevňovacími prostředky a horním nebo dolním nosičem do samonosného rámu, který tvoří jednotku přepravitelnou nákladním automobilem nebo po dráze.

Podle ještě dalšího výhodného provedení vynálezu je hnací agregát tvořen dvěma paralelně uspořádanými elektrickými motory s přivrácené orientovanými vyčnívajícími hřídelovými konci. Tímto uspořádáním jednotlivých hnacích agregátů se dosáhne zatížení horního nosiče vyrovnaného kolem příčné osy.

Vytvoření hnacího agregátu, zejména skříně hnacího agregátu, jako nosného nebo spolunosného dílu horního nosiče uspoří nákladné konstrukce horního nosiče.

Zachycování svislé síly ochrannou trubkou působící na hnací kolo přímo vodícími kolejnicemi vede k optimálnímu silovému styku bez funkčně postradatelných konstrukčních dílů. Konec ochranné trubky je s výhodou podepřen v otvoru mezi vodícími kolejnicemi bez přídavných součástí.

Stacionární hnací agregát, vytvořený jako horní nosič nebo dolní nosič, obsahuje dva hnací hřídelové konce s vždy jedním hnacím kolem, což při symetrickém rozložení zatížení uspoří vratná kola. Stejný účel sleduje uspořádání hnacích kol, podle něhož jsou hnací kola uspořádána přímo nad vodícími kolejnicemi ve tvaru sloupů.

Motor má s výhodou štíhlý podlouhlý tvar a je opatřen hnacími koly o průměru s výhodou od 150 do 300 mm. Štíhlý podlouhlý hnací agregát s takovým motorem vyžaduje pouze malou konstrukční výšku, takže šachta nemusí být vzhledem k uspořádání hnacího agregátu prodloužena.

Kabina a protizávaží jsou s výhodou zavěšeny v poměru 1:1 a pro zajištění dvojnásobné nosné síly při poloviční rychlosti jsou zavěšeny v poměru 2:1. Počtem hnacích agregátů, snebo bez redukčního převodu, jakož i v kombinaci s druhem zavěšení kabiny a protizávaží v poměru 1:1 nebo 2:1, jsou tedy s výhodou tažná síla a rychlost proměnné.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže objasněn na příkladech provedení, znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 výtah se stacionárním hnacím agregátem v horním nosiči v pohledu z boku, obr. 2 výtah se stacionárním hnacím agregátem v horním nosiči v pohledu shora,

-2CZ 292321 B6 obr. 3 výtah se stacionárním hnacím agregátem v horním nosiči a zavěšení kabiny a protizávaží v poměru 2:1 v pohledu z boku, obr. 4 výtah se stacionárním hnacím agregátem v horním nosiči a zavěšením kabiny a protizávaží v poměru 2:1 v pohledu shora, obr. 5 výtah s rozděleným stacionárním hnacím agregátem umístěným nahoře v pohledu z boku, obr. 6 výtah s rozděleným stacionárním hnacím agregátem umístěným nahoře v pohledu shora, obr. 7 výtah s rozděleným stacionárním hnacím agregátem umístěným dole v pohledu z boku, obr. 8 výtah s rozděleným stacionárním hnacím agregátem umístěným dole v pohledu shora.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněna výtahová šachta 27, v níž jezdí podél stěny 1 budovy nahoru a dolů kabina 5 výtahu, vedená dvěma sloupovitými vodícími kolejnicemi 10. Vodicí kolejnice 10 ve tvaru dutých profilů se táhnou přes několik poschodí 8 a jsou z důvodu předpokládané dopravy po silnici maximálně asi 18 m dlouhé. Vzájemným spojováním více prvků jimi mohou být vybaveny také vyšší, až 100 m a více vysoké, budovy.

Kabina 5 má vodicí kladky 17 na horním příčníku 4 a na spodním příčníku 7, a upevnění 20 nosného orgánu 3 na horním příčníku 4. Horní příčník 4 a spodní příčník 7 jsou vertikálně spojeny záchytným rámem 6. Vodicí kolejnice 10 jsou v poschodích 8 spojeny s budovou pomocí upevňovacích prostředků 11. Vodicí kolejnice 10 jsou dole příčně spojeny s dolním nosičem 13 a ustaveny na dně výtahové šachty 27. Dolní nosič 13 nese dále jeden nebo dva nárazníky 23. Nahoře jsou vodicí kolejnice 10 příčně spojeny horním nosičem 2. přičemž horní nosič 2 zde nese jeden hnací agregát 12, a tato kombinace se označuje jako horní nosič 22 jednoho hnacího agregátu 12. Hnací agregát 12 má boční hnací kola 14, přes která jsou ovinuta nosná lana jako nosný orgán 3, která jsou pomocí upevnění 20 spojena s kabinou 5 a s protizávažími 9, pohybujícími se ve vodicích kolejnicích 10. Ze dvou hnacích kol 14 je v nárysu podle obr. 1 vidět jen jedno. Totéž platí pro vodicí kolejnice 10 a protizávaží 9. Vodicí kolejnice 10 mohou být vytvořeny jako libovolně tvarovaný profil, s nebo bez vedení pro protizávaží.

Na obr. 2 jsou v pohledu shora vidět další podrobnosti horního nosiče 22 jednoho hnacího agregátu 12, který je proveden s motorem 19 a je uspořádán centrálně mezi dvěma paralelními příčnými nosníky. Motor 19 má na obě strany vyčnívající hřídelové konce 18, na kterých je na vnějších koncích připevněno vždy jedno hnací kolo 14. U odpovídajícího provedení skříně motoru 19, popřípadě hnacího agregátu 12, může i hnací agregát 12 sám tvořit horní nosič 2, tedy spojení mezi oběma vodícími kolejnicemi 10. Hřídelové konce 18 jsou, což není zřejmé ze schematického znázornění, opatřeny ochrannou trubkou 18', přičemž ochranná trubka 18' má na vnějším konci za hnacím kolem 14 hřídelové ložisko. Za účelem opory tohoto místa uložení je ochranná trubka 18' na tomto vnějším konci zavedena do odpovídajícího vybrání ve vodicí kolejnici 10, přičemž vertikální síla zavěšeného břemena výtahové kabiny 5 a protizávaží 9 je tak převedena do vodicí kolejnice 10, dimenzované tak, aby odolávala vybočení. Za pomoci tohoto uspořádání nevznikají žádné ohybové síly v hřídelových koncích 18. Hnací agregát 12, a s výhodou jeho ochranná trubka 18', je vytvořen jako spolunosná část horního nosiče 22 s jedním hnacím agregátem 12 a nahrazuje tak další vyztužující spojení mezi příčnými nosníky.

Hnací agregát 12 obsahuje vedle motoru 19 neznázoměnou brzdu a popřípadě, rovněž neznázorněnou, redukční převodovku. Hnací agregát 12 je s výhodou zkonstruován jako v přihlášce EP 96107861.5, t.j. je vytvořen s dutým rotorovým hřídelem, což vede ke štíhlé, podlouhlé konst-3 CZ 292321 B6 rukci s malým průměrem hnacího agregátu 12. Použijí-li se dále malá hnací kola 14 o průměru

150 až 300 mm, a s výhodou také aramidová lana, je potřebná jen malá horizontální konstrukční výška. Nosná lana jako nosný orgán 3 obíhající hnací kola 14 vedou prakticky bez šikmého tahu do středu vodicí kolejnice 10 k protizávažím 9 na jedné straně a k upevněním 20 lan na postran5 ním výložníku záchytného rámu 6 kabiny 5.

Obr. 3 a 4 znázorňují v principu stejné uspořádání hnacího agregátu 12, jako v předchozím provedení. Rozdíl proti němu spočívá však v tom, že zde jsou kabina 5 a protizávaží 9 zavěšeny v poměru 2:1. K tomu jsou na kabině 5 uspořádány vodicí kladky 15 a na protizávažích 9 vodicí 10 kladky 16. Dále se nacházejí na horním nosiči 22 s jedním hnacím agregátem 12 upevnění 20 lan tvořících nosný orgán 3. S tímto uspořádáním je možné v mnoha případech upustit od redukční převodovky v hnacím agregátu 12, přičemž je možné dosáhnout při menších nákladech ještě lepší účinnosti. Toto uspořádání je upraveno pro ty případy použití, kde jsou požadovány větší zátěže při středních rychlostech.

Uspořádání podle obr. 5 a 6 znázorňují další možnost, jak je možné dále rozšířit směrem nahoru oblast výkonů výtahového zařízení podle vynálezu. K tomu se hnací agregát 12 použije dvakrát, vždy jeden nad levou a jeden nad pravou vodicí kolejnicí 10. Prostřednictvím vhodné, v detailech neznázoměné, výložníkové konstrukce jsou oba hnací agregáty 12 pevně spojeny s horním 20 nosičem 2 a tvoří tak horní nosič 24 se dvěma hnacími agregáty 12. Ve znázorněném provedení jsou kabina 5 a protizávaží 9 navíc ještě zavěšeny v poměru 2:1, což při poloviční lychlosti poskytuje dvojnásobnou nosnou sílu. Ve znázorněném provedení jsou oba hnací agregáty 12 uspořádány navzájem opačně. Účelem tohoto provedení je vyrovnání kroutícího momentu zatížení v příčné ose horního nosiče 2, popřípadě horního nosiče 24 se dvěma hnacími agregáty 12. 25 Při použití hnacího agregátu 12 pro zdvojené pohánění má motor 19 jen jeden vyčnívající hřídelový konec 18 s hnacím kolem 14.

Jako poslední variantu znázorňují obr. 7 a 8 uspořádání s hnacím agregátem 12 umístěným dole. Přitom je hnací agregát 12 pevně spojen s dolním nosičem 13 a nosná lana jako nosné orgány 3 30 jsou vedena přes vodicí kladky 15 a 16 na horním nosiči 2 ke kabině 5 a k protizávaží 9, přičemž vodicí kladka 15 je uspořádána pro kabinu 5 a vodicí kladka 16 je uspořádána pro protizávaží 9. Vodicí kladky 15 a 16 jsou upevněny pomocí upevňovací konzoly 21 vždy na jedné vodicí kolejnici 10. Dolní nosič 13 se tak stává nosným základem 25 s jedním hnacím agregátem 12.

Znázorněno je zavěšení kabiny 5 a protizávaží 9 v poměru 1:1. Také s hnacím agregátem 12 35 umístěným dole je však možné realizovat zavěšení v poměru 2:1. Rovněž je možné dosáhnout zdvojnásobení hnacího výkonu tím, že jako při hnacím agregátu 12 umístěném nahoře se uspořádají i dole dva hnací agregáty 12, a vytvoří se tak neznázoměný nosný základ 26 se dvěma hnacími agregáty 12.

Popsané příklady ilustrují možnosti uzpůsobení modulárního systému široké oblasti požadavků, pokud jde o dopravní zátěž a rychlost. K tomu je možné využít z větší části stejných modulů pro všechny varianty uspořádání. Uzpůsobení výkonu pokud jde o nosnou sílu a rychlost se může provádět pomocí počtu hnacích agregátů 12, s převodovkou nebo bez ní, v kombinaci s volbou druhu zavěšení s poměrem 1:1 nebo 2:1. Při použití motorů 19 s různými výkony se, pokud jde 45 o nosnou sílu a rychlost, otevíraj í ještě širší oblasti použití.

Při zdvojeném hnacím agregátu 12 se prostřednictvím odpovídající regulace motoru 19, například se stejnou žádanou hodnotou počtu otáček a otáčivého momentu, zajišťuje, aby na obou stranách působily stejné tahové síly. Jako nucená synchronizace obou hnacích agregátů 12 50 může být prostřednictvím vhodných prostředků, například řetězu a řetězových kol, uspořádáno také mechanické spojení.

Štíhlý, podlouhlý tvar horního nosiče 22. popřípadě nosného základu 25, umožňuje uspořádat vodicí kolejnice 10 s velmi krátkými upevňovacími prostředky 11 zcela blízko u budovy,

-4CZ 292321 B6 přičemž pak vznikající horizontální síly mohou být absorbovány strukturou budovy. Tím je předložený modulární systém vhodný také pro realizaci zavazadlových výtahů.

Vestavba výtahu podle vynálezu do výtahové šachty 27 nepředstavuje žádnou změnu modulového uspořádání. Stěny výtahové šachty 27, které jsou k dispozici, slouží pak jen jako ohraničení a nejsou zatíženy upevňovacími armaturami. Výtah se může dodat jako zcela prefabrikovaná jednotka a shora spustit do ještě otevřené výtahové šachty 27 a připevnit na její stěnu se šachtovými dveřmi.

Průmyslová využitelnost

Vzhledem ke své výkonnosti a variabilitě je tento typ výtahu vhodný jak pro malé, tak pro velké budovy. Oblast použití sahá od malých výtahů na zboží po výtahy na lůžka v nemocnicích a podobně.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Výtah pro dopravu osob a/nebo zboží, sestávající z kabiny (5) vedené prostřednictvím vodicích kolejnic (10) ve výtahové šachtě (27), z hnacího agregátu (12), a z nosného orgánu (3), jehož jeden konec je spojen s kabinou (5) a druhý konec s protizávažím (9), přičemž vodicí kolejnice (10) jsou spolu na svém dolním konci spojeny dolním nosičem (13) a na svém horním konci horním nosičem (2), vyznačující se tím, že hnací agregát (12) je uspořádán na horním nosiči (2) a každá vodicí kolejnice (10) je tvořena sloupem s vnitřní dutinou, upravenou pro vedení protizávaží (9), přičemž nad horním koncem každé vodicí kolejnice (10) je uspořádáno pro pohon nosného orgánu (3) hnací kolo (14), napojené na hnací agregát (12).
2. Výtah pro dopravu osob a/nebo zboží, sestávající z kabiny (5) vedené prostřednictvím vodicích kolejnic (10) ve výtahové šachtě (27), z hnacího agregátu (12), pro pohánění nosného orgánu (3), jehož jeden konec je spojen s kabinou (5) a druhý konec s protizávažím (9), přičemž vodicí kolejnice (10), upravené i pro vedení protizávaží (9), jsou spolu na svém dolním konci spojeny dolním nosičem (13) a na svém horním konci horním nosičem (2), vyznačující se t í m, že hnací agregát (12) je uspořádán na dolním nosiči (13) a každá vodicí kolejnice (10) je tvořena sloupem s vnitřní dutinou, upravenou pro vedení protizávaží (9), přičemž nad horním koncem každé vodicí kolejnice (10) je uspořádána vodicí kladka (16) a vedle ní vodicí kladka (15), pro vedení nosného orgánu (3), který je mezi svým přechodem z jedné kladky (15, 16) na druhou veden přes, hnací kolo (14), napojené na hnací agregát (12).
3. Výtah podle nároku 1 nebo 2, vy zn ač u j í cí se t í m, že hnací agregát (12) je tvořen jedním elektrickým motorem (19) se dvěma souose a protilehle uspořádanými vyčnívajícími hřídelovými konci (18), z nichž na každém je uloženo jedno hnací kolo (14), a z nichž každý je obklopen ochrannou trubkou (18'), opatřenou hřídelovými ložisky a podepřenou za hnacím kolem (14) vodicí kolejnicí (10).

-5CZ 292321 B6
4. Výtah podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že hnací agregát (12) je tvořen dvěma souose uspořádanými elektrickými motory (19) s odvráceně orientovanými vyčnívajícími hřídelovými konci (18), z nichž na každém je uloženo jedno hnací kolo (14), a z nichž každý je obklopen ochrannou trubkou (18'), opatřenou hřídelovými ložisky a podepřenou za hnacím kolem (14) vodicí kolejnicí (10).
5. Výtah podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že hnací agregát (12) je tvořen dvěma paralelně uspořádanými elektrickými motory (19) s přivrácené orientovanými vyčnívajícími hřídelovými konci (18).
6. Výtah podle nároku 3 nebo 4, v y z n a č u j í c í se tí m, že motor (19) má štíhlý podlouhlý tvar a hnací kolo (14) na jeho hřídelovém konci (18) má průměr v rozsahu od 150 do 300 mm.
7. Výtah podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že kabina (5) a protizávaží (9) jsou zavěšeny v poměru 1:1a pro zajištění dvojnásobné nosné síly při poloviční rychlosti jsou zavěšeny v poměru 2:1.
8 výkresů