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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Vertikalverlagerung von
Lastaufnahmemitteln gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Derartige Vorrichtungen mit Treibscheiben-Triebwerk zählen z. B. durch die Patentschriften
US 1 132 769 und US 3 174 585 zum Stand der Technik. Sie kommen u. a. in Verbindung
mit der Betreibung von Personenaufzügen in oder an Gebäuden zum Einsatz. Die
Betreibung ist ortsfest. Als Lastaufnahmemittel wird in der Regel eine geschlossene Kabine
mit Schiebetür verwendet. Die Kabine hängt am Ende eines nicht durch das Triebwerk
geführten Anhänge-Seiltrumms, welches am anderen Ende, zur Reduzierung der
Antriebsleistung, mit einem Ausgleichsgewicht verbunden ist. Das Treibscheiben-Triebwerk mit
seinem separaten Triebwerk-Seiltrumm befindet sich unterhalb der Kabine. Das Triebwerk-
Seiltrumm ist mit einem Seiltrummende unter der Kabine und mit dem anderen
Seiltrummende unter dem Ausgleichsgewicht befestigt. Die Treibscheibe ist mit Keil-, Sitz- oder
Halbrundrillen für die einzelnen Tragseile des Triebwerk-Seiltrumms ausgestattet. Daher
kommen ausschließlich Treibscheiben-Triebwerke mit Gegengewicht- oder Gegenkraft-
Systemen zum Einsatz. Das Gegengewicht oder die Gegenkraft "Gg" ist zur
Reibkraftübertragung der Treibscheibe auf das Triebwerk-Seiltrumm erforderlich. Die
Seiltrummeinlauf und Seiltrummauslaufseite der Treibscheibe stehen hierzu unter ausreichender
Belastung. Die Reibkraft "Fr" als Treibfähigkeit der Treibscheibe, welche auf die einzelnen
Tragseile übertragen wird, ist größer als der durch die beteiligten Aufzugsmassen erzeugte
Unterschied zwischen der Seilkraft auf der Treibscheiben-Einlaufseite "Fe" und der
Seilkraft auf der Treibscheiben-Auslaufseite "Fa".
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Bei der Betreibung nach den Patentschriften US 1 132 769 = System mit Gegengewicht
oder US 3 174 585 = System mit Gegenkraft
sind folgende Ausführungsnachteile erkennbar:
- - Beim System mit Gegengewicht ergibt sich zunächst eine unnötig hohe Belastung des
Triebwerk-Seiltrumms. Die notwendige Triebwerks-Zugkraft entspricht hier der halben
Zuladungs-Tragkraft (P = Q/2). Die Trummtragkraft setzt sich aber aus der Gegenkraft
plus der Ausgleichskraft minus der Kabinengewichtskraft (Qs = Gg + A - F) zusammen
und ist größer als die erforderliche Triebwerks-Zugkraft. Das bedeutet eine größere
Dimensionierung des Triebwerk-Seiltrumms und damit des Triebwerks mit größerem
Platzbedarf. Darüber hinaus besteht bei der Beladung des Lastaufnahmemittels und/oder bei
dem Zustieg von Personen in das Lastaufnahmemittel im Stillstand Rutschgefahr des
Seiltrumms in der Treibscheibe des Triebwerks. Die Belastungsdehnung des Anhänge-
Seiltrumms führt nämlich zur Schlaffseilbildung des Triebwerk-Seiltrumms und wird durch
das fest installierte Triebwerk nicht ausgeglichen.
- - Das System mit Gegenkraft ist durch eine mit einem Druckzylinder gespannte
Triebwerkseil-Umlenkrolle über dem Triebwerk gekennzeichnet. Zwangsläufig ist die
Seilkraft auf der Treibscheiben-Einlaufseit "Fe" gleich der auf der Auslaufseite "Fa". Dies
führt zu einer Zusatzkraft, welche die Dimensionierung nutzlos erhöht. Der Raumbedarf des
Triebwerks ist wegen der hohen Bauweise entsprechend groß, der Aufbau aufwendig und
kompliziert. Bei Druckabfall in dem Zylinder besteht ebenfalls Rutschgefahr des Seiltrumms
in der Treibscheibe des Triebwerks.
- - Der Tragmittelquerschnitt des Triebwerk-Seiltrumms beider Systeme kann nicht allein
nach der effektiven Zugkraft "P" des Triebwerks ausgelegt werden. Die notwendige
Belastung zur erforderlichen Kraftübertragung der Treibscheibe ist zusätzlich zu
berücksichtigen. Daher sind entweder die Querschnitte der einzelnen Triebwerk-Tragseile
sehr groß, oder je Trumm müssen mehr Tragseile vorgesehen werden. Weil sich der
Durchmesser der Treibscheibe proportional zum Seildurchmesser vergrößert oder die
Treibscheibe bei mehr Tragseilen breiter wird, erhöht sich zwangsläufig das Volumen und
das Gewicht des Triebwerks sowie der Preis.
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Der Erfindung liegt, ausgehend von der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen
Vorrichtung, die Aufgabe zugrunde, die angeführten Nachteile zu beseitigen.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmalen gelöst. Unter dem Fahrbereich des
Lastaufnahmemittels und des Ausgleichgewichts befindet sich im Fußbereich eine Spannvorrichtung. In
der Spannvorrichtung ist das Triebwerk zum Triebwerk-Seiltrumm Bestandteil des auf und
ab beweglichen Spanngewichts. Hierdurch entfällt die Verwendung von Spanngewichten
unter dem Lastaufnahmemittel und/oder unter dem Ausgleichsgewicht. Ebenso entfällt eine
Gegenkraft. Das Gewicht des Triebwerks ist nutzbringend im Spanngewicht enthalten. Die
Größe der Spanngewichtskraft setzt sich zusammen aus der Triebwerks-Zugkraft plus der
Gegenkraft plus der Sicherheitskraft (Sp = P + Gg + Sk). Die Spanngewichtskraft ist auf
das Notwendigste reduziert. Das Triebwerk-Seiltrumm wird so weit wie nur irgend möglich
entlastet und eine Schlaffseilbildung ist durch die Spannwirkung des Triebwerks im
Spanngewicht ausgeschlossen. Das Ausgleichsgewicht ist zur Minimalinstallierung der
Leistung auf das Gewicht des kompletten Lastaufnahmemittels plus dem Gewicht der
halben Zuladung gebracht. Das Gewicht des Lastaufnahmemittels, das Ausgleichgewicht,
das Gegengewicht und das Spanngewicht belastet das Triebwerk-Seiltrumm, im Gegensatz
zum Anhänge-Seiltrumm, nicht über die Triebwerks-Zugkraft hinaus. Der
Treibscheibendurchmesser des Triebwerks wird nach dem kleineren Durchmesser der Tragseile des
Triebwerk-Seiltrumms bemessen und somit die Dimensionierung des Triebwerks klein
gehalten.
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Die Merkmale des Patentanspruchs 2 zeigen einen Minimalaufwand zur Umlenkung des
Triebwerk-Seiltrumms nur über die Treibscheibe des Triebwerks.
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Die Merkmale des Patentanspruchs 3 zeigen eine zweckmäßige Ausführung der
Umlenkung des Triebwerk-Seiltrumms über zwei Umlenkmittel.
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Die Merkmale des Patentanspruchs 4 zeigen eine gute Möglichkeit der Justierung der
einzelnen Tragseile des Triebwerk-Seiltrumms mit je einem Spanngewicht pro Tragseil des
Triebwerk-Seiltrumms.
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Das Merkmal des Patentanspruchs 5 hebt eine besonders günstige Treibscheibe zur
Kraftübertragung auf das Triebwerk-Seiltrumm über axial bewegliche Klemmseiten mit
Druckelementen hervor. Hierdurch kann die Gegenkraft "Gg" verringert werden oder ganz
entfallen.
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Das Merkmal des Patentanspruchs 6 zeigt eine günstige Ausführungsart der
Spannvorrichtung mittels schwenkbarem Tragarm.
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Das Merkmal des Patentanspruchs 7 zeigt eine zweckmäßige obere Begrenzung der
Anhebung des Spanngewichts.
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Das Merkmal des Patentanspruchs 8 beinhaltet eine zweckmäßige automatische
Regulierung zur gleichmäßigen Belastung der Tragseile des Anhänge-Seiltrumms.
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Das Merkmal des Patentanspruchs 9 beinhaltet eine zweckmäßige automatische
Regulierung zur gleichmäßigen Belastung der Tragseile des Triebwerk-Seiltrumms.
Kräfteverzeichnis
F - Gewichtskraft des Lastaufnahmemittels (Kabine)
Fe - Seilkraft auf der Treibscheiben-Einlaufseite
Fa - Seilkraft auf der Treibscheiben-Auslaufseite
Fr - Reibkraft als Treibfähigkeit der Treibscheibe Fr = Fe - Fa
Q - Tragkraft der Zuladung
Qs - erforderliche Tragkraft des Triebwerk-Seiltrumms
Gg - Gegenkraft (erforderlich zur Treibfähigkeit bisheriger Systeme)
Sk - Sicherheitskraft
A - Ausgleichskraft des Ausgleichgewichtes = F + Q/2
P - Triebwerks-Zugkraft = Q/2
Sp - Spanngewichtskraft = P + Gg + Sk
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Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel als Personenaufzug in einem Gebäude 01
auf folgenden Zeichnungen näher erläutert:
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Es zeigen
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Fig. 1 einen seitlichen Schnitt durch die Vorrichtung als Aufzug 05 in einem Gebäude 01
mit dem Fahrbereich 07 zwischen einer oberen Etage 03 und einer unteren Etage 04,
sowie mit den Zugangsstellen 09 zur Aufzugskabine als Lastaufnahmemittel 40
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Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt des Fußes 08 der Fig. 1 mit gelagerter
Spannvorrichtung 70 zum Triebwerk-Seiltrumm 20
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Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt des Kopfes 06 der Fig. 1 mit gelagerten
Umlenkrollen 14 zu den Tragseilen 13 des Anhänge-Seiltrumms 10 und Verbindung mit
Überlastsicherungen 96 des ersten Seiltrummendes 11 an der Aufzugskabine als
Lastaufnahmemittel 40
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Fig. 4 einen zu Fig. 1 um 90° gedrehten seitlichen Schnitt durch das Ausgleichs-
Gewicht 50 des Aufzugs 05 mit oberer Anhängung 51 zum zweiten Seiltrummende 12
des Anhänge-Seiltrumms 10, sowie mit unterer Anhängung 52 zum zweiten
Seiltrummende 22 des Triebwerk-Seiltrumms 22 und hinterer Ansicht auf den Aufzug 05
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Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt des Fußes 08 der Fig. 4 mit Spannvorrichtung 70
zum Triebwerk-Seiltrumm 20 und dessen Verbindung mit dem ersten Seiltrummende 21
unten an der Aufzugskabine als Lastaufnahmemittel 40, sowie des zweiten Seiltrummendes
22 unten am Ausgleichsgewicht 50. Oben am Ausgleichsgewicht 50 ist das zweite
Seiltrummende 12 des Anhänge-Seiltrumms 20 angeschlossen.
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Fig. 6 einen Schnitt durch den Seiltrieb 31 des Triebwerks 30 mit Vergrößerung der
U-förmigen Seil-Klemmrille 35 der Treibscheibe 32 zum Triebwerk-Seiltrumm 20
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Fig. 7 einen Draufsicht-Schnitt A-A auf die Lagerung der Umlenkrollen 14 des
Anhänge-Seiltrumms 10 im Kopf 06 über dem Fahrbereich 07
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Fig. 8 einen Draufsicht-Schnitt B-B durch die Aufzugskabine als Lastaufnahmemittel 40
auf den Tragboden 41 mit darunter befestigten Umlenkmitteln 24 zum Seiltrummende 21
des Triebwerk-Seiltrumms 20 und Draufsicht auf das Ausgleichsgewicht 50
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Fig. 9 einen Draufsicht-Schnitt C-C auf die im Fahrbereichs-Fuß 08 gelagerte
Spannvorrichtung 70 mit integriertem Triebwerk 30 zum Triebwerk-Seiltrumm 20
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Das Ausführungsbeispiel ist typisch für den Aufbau eines Personenaufzuges. In dem
Gebäude 01 befindet sich ein Aufzug 05 zur Betreibung einer Aufzugskabine als
Lastaufnahmemittel 40. Die Betreibung erfolgt zwischen einer oberen Etage 03 und einer
unteren Etage 04. In der Wand 02 des Gebäudes 01 sind auf den Etagen 03, 04 je eine
Schiebetür als Zugangsstelle 09 zur Aufzugskabine 40 vorgesehen. Zur Verringerung der
Antriebsleistung wird mit einem Ausgleichsgewicht 50 gefahren. Die Aufzugskabine 40
hängt dabei auf der einen Seite eines Anhänge-Seiltrumms 10 am ersten Seiltrummende 11
und das Ausgleichsgewicht 50 auf der anderen Seite am zweiten Seiltrummende 12. Das
Anhänge-Seiltrumm 10 besteht aus zwei Tragseilen 13 und wird über Umlenkrollen 14
geführt. Die Achsen 15, 16 der Umlenkrollen 14 sind in verankerten Kopf-Trägern 17 im
Fahrschachtkopf 06 gelagert. Die Aufzugskabine 40 wird an Schienen 61 geführt, welche
gemeinsam mit den Haltekonsolen 62 die Führung 60 bilden. Das Ausgleichsgewicht 50
wird ebenfalls an Schienen 66 geführt, welche gemeinsam mit den Haltekonsolen 67 die
Führung 65 bilden. Die Haltekonsolen 62, 67 sind mit Dübelschrauben 78 in der Wand 02
des Gebäudes 01 befestigt. Die Schienen 61, 66 sind mit Schrauben als Befestigungsmittel
77 an den Haltekonsolen 62, 67 befestigt. Das Triebwerk 30 befindet sich unterhalb der
Aufzugskabine 40 sowie des Ausgleichsgewichts 50 und ist in einer im Fuß 08 des Aufzugs
05 befindlichen Spannvorrichtung 70 gelagert.
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Die Spannvorrichtung 70 besteht aus einem an einer Konsole 73 mittels Achse 74
gelagertem schwenkbaren Tragarm 72, an dem das Triebwerk 30 mit einem Spanngewicht
71 mittels Schrauben 77 befestigt ist. Die Konsole 73 ist mit Dübelschrauben 78 im Fuß 08
befestigt. Ein mit Dübelschrauben 78 an der Wand 02 über der Spannvorrichtung 70
befestigter Anschlag 75 begrenzt den Schwenkbereich des Tragarmes 72. Das durch das
Triebwerk 30 geführte Triebwerk-Seiltrumm 20 besteht aus zwei Tragseilen 23. Unter der
Aufzugskabine 40 ist das erste Seiltrummende 21 des Triebwerk-Seiltrumms 20 und unter
dem Ausgleichgewicht 50 das zweite Seiltrummende 22 befestigt.
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Die Aufzugskabine 40 besteht aus dem Tragboden 41, dem unteren Anhängeträger 42 zum
Triebwerk-Seiltrumm 20, den Seitenwänden 44, der Schiebetür 45, dem Tragdach 46, dem
oberen Anhängeträger 47 zum Anhänge-Seiltrumm 10, den Führungsschuhen 48 mit
Gleitwerkstoffen 49 und dem Anschlag 43 zum ersten Seiltrummende 21 des Triebwerk-
Seiltrumms 20. Die Führungsschuhe 48 umfassen die Führung 60.
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Das Ausgleichsgewicht 50 besteht neben den Gewichtselementen aus der oberen
Anhängung 51 zum Anhänge-Seiltrumm 10, der unteren Anhängung 52 zum Triebwerk-
Seiltrumm 20, den Führungsschuhen 57 mit Gleitwerkstoffen 58 und den Anschlägen 55
zum zweiten Seiltrummende 12 des Anhänge-Seiltrumms 10 sowie den Anschlägen 56 zum
zweiten Seiltrummende 22 des Triebwerk-Seiltrumms 20. Die Führungsschuhe 57 mit ihrem
Gleitwerkstoff 68 umfassen die Führung 65.
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Ein einfacher Längenausgleich der Anhänge-Tragseile 13 im Bereich des ersten
Seiltrummendes 11 erfolgt oben auf der Aufzugskabine 40 mit Spannschrauben 99 in
Verbindung mit Überlastsicherungen 96 und im Bereich des zweiten Seiltrummendes 12
oben auf dem Ausgleichsgewicht 50. Jede Überlastsicherung 96 besteht aus einer Feder 97
mit Abschalter 98 und einer Spannschraube 99 mit Drehbolzen 89 zur Befestigung der
Tragseile 13 des Anhänge-Seiltrumms 10. Der Längenausgleich der Anhänge-Tragseile 13
auf dem Ausgleichsgewicht 50 erfolgt automatisch über einen Wipphebel 80 mit Lagerseiten
82 deren Achse 81 in der oberen Anhängung 51 am Ausgleichsgewicht 50 gelagert ist. Die
Enden der Tragseile 13 werden je um ein im Ausgleichsgewicht 50 befestigtes Umlenkstück
53 von der Mitte nach außen geführt und seitlich mit Spannschrauben 99 am Wipphebel 80
befestigt. Ein Anschlag 55 am Ausgleichsgewicht 50 begrenzt den Wippausschlag.
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Ein beidseitiger automatischer Längenausgleich der Triebwerk-Tragseile 23 erfolgt unten
am Anhängeträger 42 der Aufzugskabine 40 und unten an dem Ausgleichsgewicht 50 über
Wipphebel 85 mit Lagerseiten 87, deren Achsen 86 im unteren Anhängeträger 42 der
Aufzugskabine 40 und in der unteren Anhängung 52 am Ausgleichsgewicht 50 gelagert
sind. Die mittig liegenden Triebwerk-Tragseile 23 werden sowohl an der Aufzugskabine 40
als auch am Ausgleichsgewicht 50 zunächst über Umlenkstücke 54 von der Mitte nach
außen geführt und dann mit Spannschrauben 99 seitlich am Wipphebel 85 befestigt. Ein
Anschlag 56 am Ausgleichsgewicht 50 begrenzt den Wippausschlag.
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Das Triebwerk 30 ist so klein wie möglich gehalten, benötigt somit wenig Platz und besteht
aus dem Seiltrieb 31 und dem Getriebe-Bremsmotor 38 mit seiner Abtriebswelle 39.
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Der Seiltrieb 31 besteht aus einer Treibscheibe 32 mit zwei U-förmigen Seil-Klemmrillen 35
zur Aufnahme der beiden Tragseile 23 des Triebwerk-Seiltrumms 20 und aus vier
Aufspreizscheiben 37 zum reibungsfreien Ein- und Auslauf der Tragseile 23 in die bzw. aus
der Treibscheibe 32.
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Die Klemmseiten 34 mit deren Seitendruckelementen 36 sind Bestandteil der Treibscheibe
32. Die Aufspreizscheiben 37 greifen in die Seil-Klemmrille 35, drücken die Klemmrille 35
im Eingriffsbereich auseinander und lenken gleichzeitig die Tragseile 23 um. Die Nabe 33
der Treibscheibe 32 ist auf der Abtriebswelle 39 des Getriebe-Bremsmotors 38
momentübertragend gelagert.
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Zur Steuerung und Stromversorgung der Aufzugskabine 40 ist, von der Elektro-
Anschlußstelle 90 ausgehend, ein Elektro-Steuerkabel 94 zum Elektroanschluß 91
installiert. Von hier aus verläuft ein Hängekabel 95 zum Elektroanschluß 92 an der
Aufzugskabine 40. Zur Stromversorgung des Triebwerks 30 ist ein Zuführungskabel 93 von
der Anschlußstelle 90 verlegt.
Bezugszeichenaufstellung
01 Gebäude
02 Wand von 01
03 obere Etage von 01
04 untere Etage von 01
05 Aufzug im Gebäude 01 oder an der Wand 02
06 Kopf über dem Fahrbereich 07 z. B. im Fahrschacht von 01 oder an der Wand 02
07 Fahrbereich von 05 z. B. im Fahrschacht von 01 oder an der Wand 02
08 Fuß unter dem Fahrbereich 07 z. B. Fahrschachtgrube als Triebwerksraum von 05
09 Zugangsstelle in 02 zu 05 z. B. Schiebetür
10 Anhänge-Seiltrumm z. B. zwei Tragseile 13
11 erstes Seiltrummende von 10 verbunden mit dem Lastaufnahmemittel 40
12 zweites Seiltrummende von 10 verbunden mit dem Ausgleichsgewicht 50
13 Tragseil von 10
14 Umlenkrolle von 10
15 lange Achse von 14 z. B. zur Aufnahme von zwei Umlenkrollen
16 kurze Achse von 14 z. B. zur Aufnahme von einer Umlenkrolle
17 Kopf-Träger zu 15 und 16
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20 Triebwerk-Seiltrumm z. B. zwei Tragseile 23
21 erstes Seiltrummende von 20 verbunden mit dem Lastaufnahmemittel 40
22 zweites Seiltrummende von 20 verbunden mit dem Ausgleichsgewicht 50
23 Tragseil von 20
24 Umlenkmittel von 23 z. B. Umlenkrolle oder das Triebwerk 30
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30 Triebwerk von 20 des Aufzugs (05)
31 Seiltrieb von 30 z. B. für zwei Tragseile 23 als Triebwerk-Seiltrumm 20
32 Treibscheibe von 31
33 Nabe von 32
34 Klemmseiten von 32
35 U-förmige Seil-Klemmrille von 32 zusammen mit 34 gebildet
36 Seitendruckelement von 34
37 Aufspreizscheibe und Seilumlenkrolle zu 35 gelagert in 31
38 Getriebe-Bremsmotor von 30
39 Abtriebswelle von 38
40 Lastaufnahmemittel des Aufzugs (05) z. B. Aufzugskabine oder Aufzugskorb
41 Tragboden von 40
42 untere Anhängeträger von 40 für 21
43 Anschlag von 40 für 85
44 Seitenwände von 40
45 Schiebetür von 40
46 Tragdach von 40
47 oberer Anhängeträger von 40 für 11
48 Führungsschuh von 40
49 Gleitwerkstoff von 48
50 Ausgleichsgewicht des Aufzugs (05)
51 obere Anhängung von 50 für 12 z. B. Lagerung der Achse 81 zu 80
52 untere Anhängung von 50 für 22 z. B. Lagerung der Achse 86 zu 85
53 Umlenkstück von 50 für 13
54 Umlenkstück von 40 und 50 für 23
55 Anschlag von 50 für 80
56 Anschlag von 50 für 85
57 Führungsschuh von 50
58 Gleitwerkstoff von 57
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60 Führung von 40
61 Schiene von 60
62 Haltekonsole von 61
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65 Führung von 50
66 Schiene von 65
67 Haltekonsole von 66
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70 Spannvorrichtung zu 20
71 Spanngewicht zu 70
72 Tragarm von 71
73 Konsole von 72
74 Achse von 72 in 73
75 Anschlag für 72 mit 71 und/oder 30
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77 Befestigungsmittel von 30, 48, 57, 61, 66, 71, 82 und 87 z. B. Schraube
78 Befestigungungsmittel von 62, 67, 73, und 78 z. B. Dübelschraube
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80 Wipphebel von 13 an 50
81 Achse zu 80
82 Lagerseite zu 81 für 80 an 50
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85 Wipphebel von 23 an 40 und 50
86 Achse zu 85
87 Lagerseite zu 86 für 85 an 40 und 50
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89 Drehbolzen in 99 zu 11, 12, 21 und 22 von 13 und 23
90 Elektro-Anschlußstelle und Steuerung
91 Elektroanschluß-Klemmenkastenkasten
92 Elektroanschluß-Klemmenkastenkasten von 40
93 Elektro-Zuführungskabel von 90 zu 38
94 Elektro-Steuerkabel zwischen 90 und 91
95 Elektro-Steuerkabel zwischen 91 und 92
96 Überlastsicherung von 40 für 30
97 Feder von 96
98 Abschalter von 96
99 Anhängemittel von 13 und 23 zu 40 und 50 z. B. Gabelkopf-Spannschraube