DE10136031B4 - Direktantrieb für eine Personenförderanlage - Google Patents

Abstract

Direktantrieb für eine Personenförderanlage, insbesondere im Umlenkbereich zwischen der auflaufenden und der ablaufenden Fahrbandkette eines Fahrbandes, dessen flachbauender Antriebsmotor, Umlaufrädergetriebe und Antriebswelle für die Fahrbandketten und gegebenenfalls für Handlaufkettenräder koaxial zu den Fahrbandkettenrädern angeordnet sind, wobei die Antriebswelle auf der der Motorseite gegenüberliegenden Seite (B-Seite) in einer Stütze eines Tragwerks direkt gelagert ist und der Abtrieb des Umlaufrädergetriebes (1) die Antriebswelle (3; 8,9) auf der Motorseite (A-Seite) antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außenläufer-Drehstrommotor (2) mit einer Zweikreis-Nothalte-Bremse seitlich neben dem Fahrband fliegend auf der Eingangswelle eines zweistufigen Umlaufrädergetriebes (1) gelagert ist, welches innerhalb der mindestens partiell hohlen Antriebswelle (3; 8,9) eingepasst ist, auf welcher die Fahrbandkettenräder (4) und gegebenenfalls Handlaufkettenräder befestigt sind, und dass die Antriebswelle (3; 8,9) auf der Motorseite (A-Seite) direkt auf dem Umlaufrädergetriebe (1) gelagert ist, welches seinerseits an einer zweiten Stütze (5) des Tragwerks (5, 6) befestigt ist, und wobei der Außenläufer-Drehstrommotor (2) an dieser zweiten...

Description

• Die Erfindung betrifft einen Direktantrieb für eine Personenförderanlage, insbesondere im Umlenkbereich zwischen der auflaufenden und der ablaufenden Fahrbandkette eines Fahrbandes, dessen Antriebsmotor in Flachbauweise, Umlaufrädergetriebe und Antriebswelle für die Fahrbandketten und gegebenenfalls den Handlauf koaxial zu Fahrbandkettenrädern angeordnet sind.
• Ein gattungsgemäßer Antrieb ist aus der WO 97/31 854 A1 bekannt.
• Nach der WO 97/31 854 A1 ist zwischen einem flachen Scheibenläufermotor und einem flachen Kettenrad ein Umlaufrädergetriebe vorgehalten ist, das auf die Vollwelle für den Kettenradantrieb wirkt. Das Umlaufrädergetriebe benötigt zusätzlichen Einbauraum in Erstreckungsrichtung der Antriebswelle.
• Ein 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 DE 1 130 237 A ist ein mehrstufiges Umlaufrädergetriebe für insbesondere eine Rollladentrommel bekannt, das innerhalb einer mit einer Gebäudewand drehfest verbundenen Gehäusetrommel mitsamt dem Antriebsmotor angeordnet ist. Auf der Gehäusetrommel ist eine Hilfstrommel drehend gelagert, die wiederum mit der Rollladentrommel wandseitig drehfest verbunden ist. Das Umlaufrädergetriebe wird auf seiner einen Seite vom Motor angetrieben und treibt auf der anderen Seite die Hilfstrommel ab. Die Konstruktion ist für Fahrtreppenantriebe ungeeignet.
• Bei einem aus DE 75 12 979 U bekannten Trommelantrieb für Gurtförderer ist mit einem durchgehenden umlaufenden Trommelzylinder und der Antriebswelle eines langbauenden Drehstrommotors ein innerhalb des Trommelzylinders untergebrachtes Reduziergetriebe gekoppelt. Das Reduziergetriebe ist ein Ritzel-Stirnrad-Getriebe, dessen Stirnrad umläuft. Die Trommel ist motorseitig auf einem eingespannten Motorflansch gelagert, der von der Antriebswelle durchsetzt wird, und auf der dem Motor abgewandten Seite auf einer ortsfesten Achse. Diese Anordnung eignet sich für Trommelantriebe kleiner Leistung.
• 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, geringe Abmessungen in Erstreckungsrichtung der Antriebswelle und einen geringeren Geräuschpegel gegenüber Antrieben mit Motorketten oder Vorgelegen, zugleich aber die Nachteile vorbekannter Lösungen vermeidet.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem ein Außenläufer-Drehstrommotor mit eingebauter Zweikreis-Nothalte-Bremse seitlich neben dem Fahrband fliegend auf der Eingangswelle eines zweistufigen Umlaufrädergetriebes gelagert ist, welches innerhalb der mindestens partiell hohlen Antriebswelle eingepasst ist, auf welcher die Fahrbandkettenräder und gegebenenfalls Handlaufkettenräder befestigt sind, und die Antriebswelle auf der Motorseite (A-Seite) direkt auf dem Umlaufrädergetriebe gelagert ist, welches seinerseits an einer zweiten Stütze des Tragwerks befestigt ist, und wobei der Außenläufer-Drehstrommotor an dieser zweiten Stütze abgestützt ist.
• Durch die Erfindung wird es möglich, mit Motordrehzahlen zu arbeiten, die bei vertretbaren Motorabmessungen eine ausreichende Leistung ergeben. Ferner wird es möglich, flachbauende 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 des 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 ist in den Motor in Form einer Scheibenbremse eingebaut oder nach einer weiteren Ausgestaltung platzsparend als Außenbackenbremse angebaut. Die Antriebswelle selbst beansprucht keinen zusätzlichen Raum, da sie im Umkehrbereich innerhalb Stufen- oder Palettenbandes liegt. Die „fliegende" Anordnung des flachen Drehstrommotors auf der Eingangswelle des Umlaufrädergetriebes führt zu einer sehr kompakten Bauart.
• Nach einer bevorzugten Ausführung ist der Drehstrommotor ein Permanentmagnet-Synchron-Außenläufermotor.
• Die Antriebswelle kann in einer vorteilhaften Ausprägung als durchgehende Fahrbandkettentrommel ausgebildet sein.
• In einer anderen vorteilhaften Ausprägung bildet die Antriebswelle getriebeseitig einen Getriebetopf aus.
• Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
• Hierzu zeigt in der zugehörigen Zeichnung
• 1: einen Direktantrieb mit „fliegendem" Motor und durchgehender Fahrbandtrommel und
• 2: einen Direktantrieb mit „fliegendem" 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 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 2 ist die Antriebswelle gegenüber 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.
• Der Drehstrommotor 2 ist als Außenläufermotor 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 8,9 aufgenommen wird, wird dem Umlaufrädergetriebe 1 kein zusätzlicher Raum abverlangt.
• In vorteilhafter Weise ist der Drehstrommotor 2 als Permanentmagnet-Synchronmotor ausgeführt. Einem solchen Motor kann, bedingt durch die verlustfreien Permanentmagnete, ca. 2/3 mehr Drehmoment abverlangt werden als einem gleichvolumigen Asynchronmotor.

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 (4)

1. Direktantrieb für eine Personenförderanlage, insbesondere im Umlenkbereich zwischen der auflaufenden und der ablaufenden Fahrbandkette eines Fahrbandes, dessen flachbauender Antriebsmotor, Umlaufrädergetriebe und Antriebswelle für die Fahrbandketten und gegebenenfalls für Handlaufkettenräder koaxial zu den Fahrbandkettenrädern angeordnet sind, wobei die Antriebswelle auf der der Motorseite gegenüberliegenden Seite (B-Seite) in einer Stütze eines Tragwerks direkt gelagert ist und der Abtrieb des Umlaufrädergetriebes (1) die Antriebswelle (3; 8,9) auf der Motorseite (A-Seite) antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außenläufer-Drehstrommotor (2) mit einer Zweikreis-Nothalte-Bremse seitlich neben dem Fahrband fliegend auf der Eingangswelle eines zweistufigen Umlaufrädergetriebes (1) gelagert ist, welches innerhalb der mindestens partiell hohlen Antriebswelle (3; 8,9) eingepasst ist, auf welcher die Fahrbandkettenräder (4) und gegebenenfalls Handlaufkettenräder befestigt sind, und dass die Antriebswelle (3; 8,9) auf der Motorseite (A-Seite) direkt auf dem Umlaufrädergetriebe (1) gelagert ist, welches seinerseits an einer zweiten Stütze (5) des Tragwerks (5, 6) befestigt ist, und wobei der Außenläufer-Drehstrommotor (2) an dieser zweiten Stütze (5) abgestützt ist.
2. Direktantrieb nach einem dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehstrommotor (2) ein Permanentmagnet-Synchron-Außenläufermotor ist.
3. Direktantrieb nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (3; 8,9) entweder als durchgehende Fahrbandkettentrommel (3) ausgebildet ist oder lediglich getriebeseitig einen Getriebetopf (8) ausbildet.
4. Direktantrieb nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zweikreis-Nothalte-Bremse erforderliche Zweikreis-Nothaltebremse eine eingebaute Scheibenbremse oder angebaute Außenbackenbremse ist.