CZ294234B6 - Hnací jednotka pro výtah - Google Patents

Abstract

Hnací jednotka je provedena s převodovkou (2), v jejíž skříni (28) je uložen jednak vodorovný výstupní hřídel (35) a jednak kolmo k výstupnímu hřídeli (35) uspořádaný vstupní hřídel (19), na kterém je uložen rotor (21) motoru (1) a brzděná část (5) brzdy, uspořádané mezi rotorem (21) motoru (1) a převodovkou (2). Brzda je uspořádána v části (8) skříně (28) převodovky (2). K vnější straně skříně (28) převodovky (2) je rozebíratelně připojena statorová skříň (24) motoru (1).ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká hnací jednotky pro výtah, s převodovkou, v jejíž skříni je uložen jednak vodorovný výstupní hřídel a jednak kolmo k výstupnímu hřídeli uspořádaný vstupní hřídel, na kterém je uložen rotor motoru a brzděná část brzdy, uspořádané mezi rotorem motoru a převodovkou.

Dosavadní stav techniky

Hnací jednotka pro výtah tohoto typu je známá ze spisu DE 37 37 773 C2. U této konstrukce má být sestavení převodovky jednoduché a připojení motoru umožněno v krátké době, přičemž ložiska zůstávají slícována. Motor postavený na převodovce je na své horní straně opatřen bubnovou brzdou.

U vysokého tepelného zatížení vinutí motoru, k němuž v současné době dochází, se porucha vinutí v důsledku přetížení jeví pravděpodobnější než mechanická porucha převodovky. Musí-li být vadný motor vyměněn, musí být s tímto vadným motorem odmontována i brzda, nacházející se nad motorem. Tato skutečnost způsobuje to, že je nutné, například pomocí lanových svorek a/nebo podepření vyvažovacího závaží v šachtě, zajistit kabinu a vyvažovači závaží proti nebrzděným pohybům. Tento proces je však časově zdlouhavý a přináší nebezpečí vzniku nehody.

V německém užitném vzoru 1918 376 je uveden pohon výtahu, sestávající ze šnekového převodu a z motoru na něm uspořádaného, přičemž motor je vytvořen jako motor s vnějším rotorem a jeho válcová plášťová plocha současně slouží jako brzdový buben.

U tohoto pohonu je nutno při výměně motoru rovněž odmontovat brzdu, čímž vzniknou stejné nevýhody jako u výše popsaného provedení. Kromě toho velká setrvačná hmota, vzniklá v důsledku použitého principu s vnějším rotorem, může nepříznivě ovlivňovat rozjíždění a zastavování kabiny výtahu.

U obou výše zmíněných pohonů je možno připustit závěr, že tyto motory, které jsou vůči velikosti převodovky relativně malé, mohou vytvořit pohony pouze s relativně malým výkonem. Při použití výkonově silnějších, a proto větších, motorů pro střední rozsah výkonů může být základní obrys motoru přesahující částečně základní obiys převodovky důvodem pro odpovídajícím způsobem větší potřebu místa pro pohon, což se nevýhodně projeví na možnosti uplatnění.

Ve spise EP 0 706 968 A2 je uvedena hnací jednotka výtahu s převodovkou, s brzdou a s motorem. Brzda je uspořádána mezi motorem a převodovkou. Brzda má skříň, která je jednodílně spojena se základní deskou, přičemž tato základní deska zasahuje až pod motor a je ukotvena na základu (sloupec 2, řádky 41- 44 a obr. 1). Motor a převodovka jsou vždy pomocí příruby připevněny ke skříni brzdy bočně. To znamená, že skříň brzdy tvoří nosnou konstrukci jak pro převodovku, tak i pro brzdu. U hnací jednotky výtahu podle spisu EP 0 706 968 A2 tedy motor nedosedá na skříň převodovky, skříň motoru není přímo spojena se skříní převodovky a brzda není uspořádána v části skříně převodovky.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu proto je vytvořit hnací jednotku pro výtah, která má úzký motor a úzkou převodovku, to znamená, že alespoň jeden vodorovný rozměr má tak malou velikost, že hnací jednotka může být v bočním směru úsporně uspořádána v šachtě, přičemž bude možno použít obvyklých

-1 CZ 294234 B6 forem motorů. Dále by měl být motor bez výše uvedených nedostatků vyměnitelný velmi rychle ajednoduše.

Uvedený úkol splňuje hnací jednotka pro výtah, s převodovkou, v jejíž skříni je uložen jednak vodorovný výstupní hřídel a jednak kolmo k výstupnímu hřídeli uspořádaný vstupní hřídel, na kterém je uložen rotor motoru a brzděná část brzdy, uspořádané mezi rotorem motoru a převodovkou, podle vynálezu, jehož podstatou je, že brzda je uspořádána v části skříně převodovky, přičemž k vnější straně skříně převodovky je rozebíratelně připojena statorová skříň motoru.

Tím, že mechanická brzda je upravena mezi motorem a hnacím mechanismem, nemusí být při výměně motoru demontována. Proto hnací jednotka, respektive hnací kotouč, zůstane po odstranění motoru pomocí působící brzdy zablokována, takže není zapotřebí žádných přídavných bezpečnostních opatření.

Část skříně převodovky je s výhodou tvořena skříňovým límcem pro částečné uložení brzdy, který spojuje převodovku a skříň motoru.

Skříňový límec je s výhodou na svém vnějším konci opatřen přírubou pro rozebíratelné připojení statorové skříně motoru.

Brzda s výhodou obsahuje brzdový magnet, který je upevněn ve skříni převodovky.

Se vstupním hřídelem je s výhodou spojen šnek a s výstupním hřídelem je neotočné spojeno šnekové kolo, které je v záběru se šnekem, přičemž vstupní hřídel má svůj vnitřní konec uložen ve skříni převodovky prostřednictvím pevného radiálně axiálního ložiska a svoji střední část prostřednictvím volného radiálního ložiska.

Skříň převodovky, skříňový límec a příruba s výhodou tvoří jeden odlitek.

Skříň převodovky je s výhodou v nejnižším místě opatřena vypouštěcím šroubem převodového oleje.

Podélná osa vstupního hřídele s výhodou svírá se svislou rovinou vedenou výstupním hřídelem ostrý úhel.

Plocha svislého průmětu motoru leží s výhodou uvnitř plochy svislého průmětu skříně převodovky.

Na vstupním hřídeli je s výhodou na straně motoru odvrácené od části skříně odnímatelně uložen setrvačník. Se setrvačníkem může být spojeno zařízení pro evakuaci osob.

Uspořádání setrvačné hmoty nad motorem umožňuje použití setrvačníku, který přesahuje průřez skříně motoru, aniž by byly překročeny montážní rozměry.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladném provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje v trojrozměrném pohledu hnací jednotku pro výtah a její umístění v šachtě, obr. 2 svislý řez hnací jednotkou z obr. 1, obr. 3 pohled zepředu,

-2CZ 294234 B6 obr. 4 pohled ze strany a obr. 5 řez převodovkou podél čáry V-V z obr. 2.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje hnací jednotku pro výtahy podle vynálezu na příkladu montáže v šachtě. Hnací jednotka sestává z převodovky 2 s částí 8 skříně, tvořenou skříňovým límcem vystupujícím směrem vzhůru a opatřeným bočními otvory, který obsahuje mechanickou brzdu, a z motoru 1, uspořádaného nad brzdou a opatřeného setrvačníkem 9. Mechanická brzda sestává z brzdového bubnu, tvořícího brzděnou část 5, brzdového magnetu 3 a brzdových čelistí 4. Brzdové čelisti 4 působí na brzděnou část 5 z vnějšku bočními otvory v části 8 skříně tvořené skříňovým límcem. Část 8 skříně je nahoře uzavřena přírubou 38, k níž je přišroubován motor 1. Převodovka 2 je pomocí bočních upevňovacích patek 10 rozebíratelně spojena s vodorovnými nosiči 11 a 12. Bočně vedle převodovky 2 je uspořádán hnací kotouč 6 s krytem 7. Kolem hnacího kotouče 6 jsou ovinuty nosné prvky 18, které nesou neznázoměnou kabinu aneznázoměné vyvažovači závaží. Nosiče 11 a 12 se nacházejí na vodorovné příčce 13, která je spojena pomocí pružných vložek 14 s vodícími kolejnicemi 17 pro vedení kabiny a s vodícími kolejnicemi 16 pro vedení vyvažovacího závaží. Nosiče 11, 12, vodorovná příčka 13 a pružné vložky 14 tvoří konzolu pro uložení hnací jednotky podle vynálezu. Na obr. 1 je dále vidět, že motor 1 není uspořádán přesně svisle, nýbrž je od svislice poněkud skloněn dozadu.

Další podrobnosti hnací jednotky podle vynálezu budou blíže objasněny podle obr. 2. Aktivní části převodovky 2, to znamená šnek 20 a šnekové kolo 27, které jev záběrem se šnekem 20, jsou vestavěny v olejotěsně uzavřené dutině přibližně obdélníkového tvaru v dolní části skříně 28 převodovky 2. Šnek 20 je vytvořen na vstupním hřídeli 19, který je rovněž hřídelem motoru 1, a který je na svém dolním konci pomocí pevného radiálně axiálního ložiska 30 upevněn radiálně a axiálně ve skříni 28 převodovky 2 a u horního výstupu z této části skříně 28 převodovky 2 je veden volným ložiskem 29. Šnekové kolo 27 je neotočně spojeno s výstupním hřídelem 35, který je spojen s hnacím kotoučem 6. Tato část skříně 28 převodovky 2 je vpravo uzavřena víkem 31 a v nejnižším místě je opatřena vypouštěcím šroubem 32 převodového oleje 34. Skříň 28 převodovky 2 je vyplněna převodovým olejem 34 až do předepsané úrovně 33. Tato dolní část skříně 28 převodovky 2 je společně s částí 8 skříně, tvořenou skříňovým límcem vystupujícím vzhůru, a s přírubou 38 vytvořena jako jednodílný odlitek.

Vpravo vedle části 8 skříně je na ploché části skříně 28 převodovky 2 upevněn brzdový magnet

3. Pro manuální odvětrávání brzdy je upravena ruční větrací páka 37. Nad volným ložiskem 29 a uvnitř části 8 skříně je uspořádán brzdový buben, tvořící brzděnou část 5, který je pevně spojen se vstupním hřídelem 19. Statorová skříň 24 motoru 1 je s přírubou 38 spojena rozebíratelně, s výhodou pomocí šroubů. Statorová skříň 24 obsahuje svazek 23 statorových plechů se statorovým vinutím 22, jehož dolní konce, respektive čela, zasahují do části 8 skříně. Na vstupním hřídeli 19 se v oblasti svazku 23 statorových plechů nachází rotor 21 se svazkem plechů a s vinutím nakrátko, obvyklý pro motory na střídavý proud.

Na horním konci vstupního hřídele 19 nad rotorem 21 jsou neotočně uloženy a pomocí šroubu 40 osově zajištěny oběžné kolo 25 větráku a setrvačník 9. Na setrvačníku 9 je našroubován ozubený věnec 36 pro kuželový pastorek 42. Otvor pro výstup vzduchu na obvodu oběžného kola 25 větráku je zakryt mříží 26. Osa vstupního hřídele 19, který je zároveň hřídelem motoru 1, svírá se svislicí ostrý úhel β. Tento úhel β může mít jakoukoli hodnotu, pomocí níž se dosáhne zmíněných výhod. U znázorněného příkladného provedení má úhel β velikost asi 10°. Rovina dna 39 převodovky 2 je vůči vodorovné rovině skloněna pod stejným ostrým úhlem β.

-3CZ 294234 B6

V pohledu zepředu na obr. 3 jsou vidět další součásti jako ruční hnací hřídel 44, výkyvnou mechaniku 43 a kuželový pastorek 42, jakož i již zmíněný ozubený věnec 36 manuálně ovladatelného evakuačního zařízení. Dále je zde vidět oválu podobný tvar převodovky 2 s víkem 31.

Na obr. 4 je s výhodou vidět vychýlení osy hřídele motoru 1 od svislice o ostrý úhel β. Tím, že ve svislém směru motor 1 nepřesahuje základní plochu průmětu skříně 28 převodovky 2, může být tato hnací jednotka odpovídajícím způsobem uspořádána blízko stěny 41 šachty, protože rozměr kolmý k rovině vodicích kolejnic 17, tedy vodorovné rozložení hnací jednotky mezi stěnou 41 šachty a profilem kabiny, je malý. Dole zavěšená kabina výtahu může projíždět kolem pravé strany hnací jednotky podle obr. 4 podél vodicích kolejnic 17 až nad motor 1 hnací jednotky.

Obr. 5 znázorňuje tvar průřezu skříně 28 převodovky 2 v řezu vedeném podél čáry V-V z obr. 2. Obr. 5 znázorňuje obrys stěny její skříně 28 optimální z hlediska pevnosti a tuhosti vkrutu. Vnější obiys skříně 28 má výšku h, která je větší než šířka b. Obrys skříně 28 zjištěný způsobem označovaným jako Methode Finite Elemente má ve svém průběhu u znázorněného provedení čtyři různé poloměry Rl, R2, R3, R4, přičemž počet navzájem do sebe přecházejících poloměrů může být větší nebo menší než čtyři. Tím vznikne tvar průřezu stěny skříně 28 podobný oválu. Tloušťka stěny skříně 28 převodovky 2 může být proto relativně malá, což se opět výhodně projeví na vnějších rozměrech i na hmotnosti převodovky 2.

Konstrukce hnací jednotky pro výtah není omezena na podrobnosti obsažené ve znázorněném a popsaném příkladném provedení. Například je možné provést mechanickou brzdu i jako kotoučovou brzdu s příslušnými armaturami.

Rovněž motor 1 může mít jinou velikost a tvar než u znázorněného příkladného provedení.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Hnací jednotka pro výtah, s převodovkou (2), v jejíž skříni (28) je uložen jednak vodorovný výstupní hřídel (35) a jednak kolmo k výstupnímu hřídeli (35) uspořádaný vstupní hřídel (19), na kterém je uložen rotor (21) motoru (1) a brzděná část (5) brzdy, uspořádané mezi rotorem (21) motoru (1) a převodovkou (2), vyznačující se tím, že brzda je uspořádána v části (8) skříně (28) převodovky (2), přičemž k vnější straně skříně (28) převodovky (2) je rozebíratelně připojena statorová skříň (24) motoru (1).
2. 2. Hnací jednotka podle nároku 1, vyznačující se tím, že část (8) skříně (28) převodovky (2) je tvořena skříňovým límcem.
3. 3. Hnací jednotka podle nároku 2, v y z n a č u j í c í se t í m, že skříňový límec je na svém vnějším konci opatřen přírubou (38) pro rozebíratelné připojení statorové skříně (24) motoru (1).
4. 4. Hnací jednotka podle alespoň jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že brzda obsahuje brzdový magnet (3), který je upevněn ve skříni (28) převodovky (2).
5. 5. Hnací jednotka podle alespoň jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se vstupním hřídelem (19) je spojen šnek (20) as výstupním hřídelem (35) je neotočně spojeno šnekové kolo (27), které je v záběru se šnekem (20), přičemž vstupní hřídel (19) má svůj vnitřní

   -4CZ 294234 B6 konec uložen ve skříni (28) převodovky (2) prostřednictvím pevného radiálně axiálního ložiska (30) a svoji střední část prostřednictvím volného radiálního ložiska (29).
6. 6. Hnací jednotka podle alespoň jednoho z nároků 1 až 5,vyznačující se tím, že skříň (28) převodovky (2), skříňový límec a příruba (38) tvoří jeden odlitek.
7. 7. Hnací jednotka podle nároku 5, vy z n a č uj í c í se t í m, že skříň (28) převodovky (2) je v nejnižším místě opatřena vypouštěcím šroubem (32) převodového oleje (34).
8. 8. Hnací jednotka podle alespoň jednoho z nároků 1 až 7, v y z n a č u j í c í se t í m , že podélná osa vstupního hřídele (19) svírá se svislou rovinou vedenou výstupním hřídelem (35) ostrý úhel (β).
9. 9. Hnací jednotka podle nároku 8, vyznačující se tím, že plocha svislého průmětu motoru (1) leží uvnitř plochy svislého průmětu skříně (28) převodovky (2).
10. 10. Hnací jednotka podle alespoň jednoho z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že na vstupním hřídeli (19) je na straně motoru (1) odvrácené od části (8) skříně (28) odnímatelně uložen setrvačník (9).