DE10136031A1

DE10136031A1 - Direktantrieb für eine Personenförderanlage

Info

Publication number: DE10136031A1
Application number: DE2001136031
Authority: DE
Inventors: Klaus Fichtner; Klaus Franzke
Original assignee: SYSTEM ANTRIEBSTECHNIK DRESDEN
Current assignee: SYSTEM ANTRIEBSTECHNIK DRESDEN
Priority date: 2001-07-25
Filing date: 2001-07-25
Publication date: 2003-02-20
Anticipated expiration: 2021-07-26
Also published as: DE10136031B4

Abstract

Bei einem Direktantrieb für eine Personenförderanlage, insbesondere im Umlenkbereich zwischen der auflaufenden und der ablaufenden Stufen- oder Palettenkette einer Fahrtreppe oder dergleichen Fahrband, dessen Antriebsmotor, Umlaufrädergetriebe und Antriebswelle für die Fahrbandketten und gegebenenfalls die Handlaufketten koaxial zu den Fahrbandkettenrädern angeordnet sind, treibt ein Drehstrommotor (2) in Flachbauweise über ein Umlaufrädergetriebe (1) die Antriebswelle (3; 8, 9) für die Fahrbandketten an, wobei der Drehstrommotor (2) seitlich neben dem Fahrband angeordnet ist und das Umlaufrädergetriebe (1) innerhalb der mindestens partiell hohlen Antriebswelle (3; 8, 9) eingepasst ist, auf der die Fahrbandkettenräder (4) und gegebenenfalls Handlaufkettenräder befestigt sind (Fig. 1).

Description

Die Erfindung betrifft einen Direktantrieb für eine Personenförderanlage, insbesondere im Umlenkbereich zwischen der auflaufenden und der ablaufenden Fahrbandkette eines Fahrbandes, dessen Antriebsmotor, Umlaufrädergetriebe und Antriebswelle für die Fahrbandketten und gegebenenfalls den Handlauf koaxial zu Fahrbandkettenrädern angeordnet sind.

Gattungsgemäße Antriebe sind aus der CH-PS 335 283 und der DE 197 25 068 A1 bekannt.

Der Antrieb nach der CH-PS 335 283 weist einen relativ komplizierten Aufbau auf und ist entsprechend kostenintensiv. In einer mit Antriebsgeschwindigkeit für die Antriebsketten drehenden Hohlwelle drehen zusätzlich sowohl Ständer als auch Läufer eines Elektromotors, was die Stromzuführung sehr erschwert und störanfällig macht. Auch die Bremse, eine rein mechanisch betätigte Einfachbremse, ist in der Hohlwelle an geordnet und dreht sich mit. Für den Zugang zur Bremse müssen die stirnseitig angeschraubten Kettenräder demontiert werden. Indem man für den Antrieb nicht auf Motoren und Getrieben aus der Serienproduktion zurückgreifen kann, verteuert er sich erheblich, denn alle Antriebsorgane müssen speziell angefertigt werden.

Aus der DE 197 25 068 A1 lässt sich eine konkrete Motor-Getriebeanordnung nur insoweit erkennen, als ein Direktantrieb zwischen den Kettenrädern und koaxial auf der Antriebswelle bzw. auf beidseitigen Antriebswellenbereichen angeordnet ist.

Aus der WO 97/31 854 A1 ist weiterhin eine Anordnung bekannt, bei der ein Scheibenläufermotor ohne Untersetzungsgetriebe direkt Stufenkettenräder über eine gemeinsame Welle antreibt. Eine solche Anordnung ergibt jedoch aufgabenbedingt nur sehr kleine Motordrehzahlen, wodurch der Motordurchmesser wächst und sehr viel Raum einnimmt, um ein genügend hohes Drehmoment übertragen zu können. Außerdem erfordert diese Anordnung sehr kräftige Bremsen, da der Motor direkt zu bremsen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Direktantrieb für die Antriebswelle einer Personenförderanlage wie Fahrtreppe oder Fahrsteig zu schaffen, der zwar die Vorteile eines Direktantriebes nutzt, nämlich einen guten Übertragungswirkungsgrad, eine geringe Störanfälligkeit, geringere Kosten und einen geringeren Geräuschpegel gegenüber Antrieben mit Motorketten oder Vorgelegen, zugleich aber die aufgezeigten Nachteile vorbekannter Lösungen vermeidet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem ein Drehstrommotor in Flachbauweise über ein Umlaufrädergetriebe die Antriebswelle für die Fahrbandketten antreibt, wobei der Drehstrommotor seitlich neben dem Fahrband angeordnet ist und das Umlaufrädergetriebe innerhalb der mindestens partiell hohlen Antriebswelle eingepasst ist, auf der die Fahrbandkettenräder befestigt sind. Durch die Erfindung wird es möglich, mit Motordrehzahlen zu arbeiten, die bei vertretbaren Motorabmessungen eine ausreichende Leistung ergeben. Ferner wird es möglich, Drehstrommotoren einzusetzen, die beispielsweise für Aufzugsanlagen oder Hebezeuge konzipiert sind, wobei die Drehzahl durch ein angesetztes handelsübliches Umlaufrädergetriebe auf die benötigte Drehzahl untersetzt wird.

Durch den seitlichen Anbau eines flachbauenden Motors und den Einbau des Umlaufrädergetriebes in die Antriebswelle hinein lässt sich zugleich ein sehr platzsparender Antrieb realisieren.

Auch eine zwingend erforderliche Zweikreis-Nothaltebremse kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung in den Motor in Form einer Scheibenbremse eingebaut sein oder nach einer weiteren Ausgestaltung platzsparend als Außenbackenbremse angebaut sein.

Die Antriebswelle selbst beansprucht keinen zusätzlichen Raum, da sie im Umkehrbereich innerhalb Stufen- oder Palettenbandes liegt.

Eine "fliegende" Anordnung des Drehstrommotors auf der Eingangswelle des Umlaufrädergetriebes führt nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zu einer sehr kompakten Bauart.

Nach einer weiteren Variante ist der Drehstrommotor aufgeständert und ersetzt mit seinem kräftigen Eigenlager eine motorseitige Tragwerkstütze.

In weiterer Ausgestaltung kann zwischen dem Drehstrommotor und dem Umlaufrädergetriebe eine Kupplung angeordnet sein.

Nach einer bevorzugten Ausführung ist der Drehstrommotor ein Permanentmagnet-Synchron-Motor und zwar bevorzugt ein Scheibenläufermotor oder Außenläufermotor.

Nach einer anderen bevorzugten Ausführung ist das Umlaufrädergetriebe zweistufig.

Die Antriebswelle kann in einer vorteilhaften Ausprägung als durchgehende Fahrbandkettentrommel ausgebildet sein.

In einer anderen vorteilhaften Ausprägung bildet die Antriebswelle getriebeseitig einen Getriebetopf aus.

In weiterer Ausgestaltung ist in den Drehstrommotor eine Zweikreis-Nothalte-Scheibenbremse eingebaut oder eine Zweikreis-Nothalte-Trommelbremse angebaut.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Hierzu zeigt in der zugehörigen Zeichnung

Fig. 1 einen Direktantrieb mit "fliegendem" Motor und durchgehender Fahrbandtrommel und

Fig. 2 einen Direktantrieb mit aufgeständertem Motor und einem Getriebetopf.

Fahrbänder aus Stufen oder Paletten von Fahrtreppen oder Fahrsteigen werden üblicherweise durch Ketten bewegt, welche über Fahrbandkettenräder formschlüssig angetrieben werden. Es sind aber auch andere Zugmittel als Ketten einsetzbar, beispielsweise Zahnriemen oder Bänder. Sie sollen sämtlich vom Begriff "Kette" im Sinne der Erfindung miterfasst werden. Die Erfindung befasst sich mit einem Antrieb, der direkt die Fahrbandkettenräder antreibt und platzsparend innerhalb der Wende- und des Antriebsbereiches der Stufen oder Paletten eines Fahrbandes angeordnet ist.

Gemäß Fig. 1 sind Fahrbandkettenräder 4 beiderseits auf dem Außenumfang einer Fahrbandkettentrommel 3 befestigt, welche die Antriebswelle ausbildet. Die Fahrbandkettentrommel 3 ist auf der einen Seite, der B-Seite, in einer Stütze 6 des Tragwerks 5, 6, direkt gelagert. Auf der anderen Seite, der A- Seite, ist die Fahrbandkettentrommel 3 auf einem zweistufiges Umlaufrädergetriebe 1 gelagert, welches seinerseits an der zweiten Stütze 5 des Tragwerks 5, 6 befestigt ist. Ein Drehstrommotor 2, in einer bevorzugten Variante als Permanentmagnet-Synchron-Außenläufermotor ausgeführt, ist fliegend auf der nicht näher dargestellte Eingangswelle des zweistufigen Umlaufrädergetriebes 1 gelagert, was zu einer sehr einfachen und kompakten Bauart führt. Eine Drehmomentstütze 7, die in der Figur nur schematisch dargestellt ist, verhindert ein Mitdrehen des Drehstrommotors 2 und ermöglicht damit eine Drehmomenteinleitung in die Fahrbandkettentrommel 3.

In Fig. 2 ist die Stütze 5 des Tragwerks 5, 6 ersetzt durch einen aufgeständerten Drehstrommotor 2 mit kräftigem Eigenlager. Der Drehstrommotor trägt in dieser Ausführung, auf seinen Füßen stehend, über das zweistufige Umlaufrädergetriebe 1 die Antriebswelle 8 auf der A-Seite. Auf der B-Seite ist die Antriebswelle 9 wiederum in einer Stütze 6 des Tragwerks 6, 7 gelagert. Im Beispiel nach Fig. 2 ist außerdem die Antriebswelle gegenüber Fig. 1 modifiziert. Sie bildet auf der A- Seite einen Getriebetopf 8 aus, in welchem das Umlaufrädergetriebe 1 sitzt und ist im weiteren als Vollwelle 9 zum Lager in der Stütze 6 weitergeführt. Die Fahrbandkettenräder 4 sind einerseits direkt auf dem Getriebetopf 4 befestigt und andererseits in nicht näher dargestellter Weise auf der Vollwelle 9.

In der Ausführung nach Fig. 2 kann zwischen dem Drehstrommotor 2 und dem Umlaufrädergetriebe 1 eine Kupplung angeordnet sein. Dies erfordert allerdings mehr Raum in axialer Richtung.

Selbstverständlich kann auch die Fahrbandkettentrommel 3 nach Fig. 1 durch eine Kombination aus Getriebetopf 8 und Vollwelle 9 ersetzt werden, und umgekehrt kann die Kombination aus Getriebetopf 8 und Vollwelle 9 nach Fig. 2 durch eine Fahrbandkettentrommel 3 ersetzt werden.

Der Drehstrommotor ist entweder als Außenläufer- oder als Scheibenläufermotor ausgeführt und ist flach im Vergleich zu seinem Durchmesser. Insbesondere beträgt seine Achslänge höchstens Achshöhe. Andererseits bleibt seine Achshöhe bei weitem unterhalb der Abmessungen, die bei gleichem Drehmoment von einem getriebelosen Antrieb aufzubringen wären. Da das Umlaufrädergetriebe 1 gemäß der Erfindung von der Antriebswelle 3; 8 aufgenommen wird, wird dem Umlaufrädergetriebe 1 kein zusätzlicher Raum abverlangt.

In vorteilhafter Weise ist der Drehstrommotor als Permanentmagnet-Synchronmotor ausgeführt. Einem solchen Motor kann, bedingt durch die verlustfreien Permanentmagnete, ca. 2/3 mehr Drehmoment abverlangt werden als einem gleichvolumigen Asynchronmotor. Bezugszeichen 1 Umlaufrädergetriebe
2 Drehstrommotor
3 Antriebswelle, ausgeführt als Fahrbandkettentrommel
4 Kettenkranz
5 Stütze des Tragwerks auf der A-Seite
6 Stütze des Tragwerks auf der B-Seite
7 Drehmomentstütze für den Motor
8 Getriebetopf, ausgeführt als Teil der Antriebswelle
9 Vollwelle, ausgeführt als Teil der Antriebswelle

Claims

1. Direktantrieb für eine Personenförderanlage, insbesondere im Umlenkbereich zwischen der auflaufenden und der ablaufenden Fahrbandkette eines Fahrbandes, dessen Antriebsmotor, Umlaufrädergetriebe und Antriebswelle für die Fahrbandketten und gegebenenfalls die Handlaufketten koaxial zu den Fahrbandkettenrädern angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehstrommotor (2) in Flachbauweise über ein Umlaufrädergetriebe (1) die Antriebswelle (3) für die Fahrbandketten antreibt, wobei der Drehstrommotor (2) seitlich neben dem Fahrband angeordnet ist und das Umlaufrädergetriebe (1) innerhalb einer mindestens partiell hohlen Antriebswelle (3; 8, 9) eingepasst ist, auf der die Fahrbandkettenräder (4) und gegebenenfalls Handlaufkettenräder befestigt sind.

2. Direktantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (3; 8, 9) in Stützen (5, 6) eines Tragwerks gelagert ist und der Drehstrommotor (2) fliegend auf der Eingangswelle des Umlaufrädergetriebes (1) gelagert ist.

3. Direktantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Drehstrommotor (2) mit einer Drehmomentstütze (7) an einer Stütze (5) des Tragwerks abstützt.

4. Direktantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehstrommotor (2) aufgeständert ist und die motorseitige Tragwerkstütze (5) ersetzt.

5. Direktantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehstrommotor (2) mit dem Umlaufrädergetriebe (1) über eine Kupplung verbunden ist.

6. Direktantrieb nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehstrommotor (2) ein Permanentmagnet-Synchron- Motor ist.

7. Direktantrieb nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehstrommotor (2) ein Scheibenläufermotor ist.

8. Direktantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehstrommotor (2) ein Außenläufermotor ist.

9. Direktantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlaufrädergetriebe (1) zweistufig ausgeführt ist.

10. Direktantrieb nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle als durchgehende Fahrbandkettentrommel (3) ausgebildet ist.

11. Direktantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle getriebeseitig einen Getriebetopf (8) ausbildet.

12. Direktantrieb nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zweikreis-Nothalte-Scheibenbremse in den Drehstrommotor (2) eingebaut ist.

13. Direktantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zweikreis-Nothalte-Trommelbremse an den Drehstrommotor (2) angebaut ist.