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Die
Erfindung betrifft eine Hebevorrichtung, insbesondere Aufzug oder
Hebebühne,
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bislang
sind unterschiedlichste Aufzüge
mit verschiedensten Antriebssystemen und Tragekonstruktionen, die
im Allgemeinen freitragend zwischen den Stockwerken eines Gebäudes ausgebildet
sind, gebräuchlich.
Eine Lastaufnahme bzw. Aufzugskanzel oder Aufzugskabine mit oder
ohne Hubwagen wird mittels der Antriebseinheit längs des Verstellweges verfahren,
insbesondere vertikal angehoben bzw. gesenkt. Häufig wird die Lastaufnahme und/oder
der Hubwagen an der Tragkonstruktion geführt.
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Beispielsweise
werden entsprechende Aufzüge
in Gebäuden
mit ca. 2 bis 10 Stockwerken in Ein- oder Mehrfamilienhäusern, Bürogebäuden oder dergleichen
unter anderem im Rahmen der Gebäudemodernisierung
eingebaut. Gebräuchliche
Aufzüge
sind jedoch vergleichsweise teuer, so dass diese insbesondere als "Home-Lifte", derzeit wenig eingesetzt
werden.
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Häufig umfasst
die Antriebseinheit, neben dem Antriebsmotor, ein auf Zug belastetes
Seil, an dem die Lastaufnahme bzw. der Hubwagen und gegebenenfalls
ein Gegengewicht fixiert sind. Im normalen Betriebsfall wird die
Lastaufnahme bzw. das Gegengewicht mittels der Antriebseinheit auch
abgebremst. Zum Teil weist der oder die Antriebsmotoren hierfür jeweils
eine mit dem Motor verbundene Bremse auf (vgl. PCT-DE 03/01837).
Auch sind separate Bremsen gebräuchlich.
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Neben
den zumeist eingesetzten Seilaufzügen sind auch Aufzüge mit Antriebsketten
oder Riemen, insbesondere Zahnriemen als Zugelemente im Einsatz
(vgl. z.B.
DE 103 46 177 ).
Nachteilig bei Aufzügen
mit Ketten oder Riemen ist beispielsweise, dass diese vergleichsweise
laut sind und einen gewissen Verschleiß aufweisen, der die Lebensdauer des
Zugelementes bzw. der Kette und/oder Riemen reduziert.
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Aufgabe und Vorteile der
Erfindung:
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Aufgabe
der Erfindung ist es demgegenüber, eine
Hebevorrichtung, insbesondere Aufzug oder Hebebühne, mit einer Antriebseinheit
zum wenigstens teilweise vertikalen Heben einer Lastaufnahme, wobei
die Antriebseinheit wenigstens eine Antriebswelle mit mindestens
einem Antriebselement zum Antreiben wenigstens eines auf Zug belasteten,
wenigstens zwischen der Antriebseinheit und der Lastaufnahme angeordneten
Zugelementes umfasst, vorgeschlagen, wobei die Betriebssicherheit
erhöht wird.
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Diese
Aufgabe wird, ausgehend von einer Hebevorrichtung der einleitend
genannten Art, durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
1 gelöst.
Durch die in den Unteransprüchen
genannten Maßnahmen
sind vorteilhafte Ausführungen
und Weiterbildungen der Erfindung möglich.
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Dementsprechend
zeichnet sich eine erfindungsgemäße Hebevorrichtung
dadurch aus, dass wenigstens eine Sensoreinheit zum Erfassen einer Längenänderung
des Zugelementes vorgesehen ist. Hierdurch wird im Gegensatz zum
Stand der Technik erstmals eine Längenänderung des Zugelementes, insbesondere
der Kette bzw. Ketten detektierbar, was die Betriebssicherheit deutlich
erhöht.
Dies war beim Stand der Technik als bislang nicht notwenige angesehen.
Die Erfindung kann vor allem bei neuartigen Hebevorrichtungen bzw.
Aufzügen
ohne separate Fangvorrichtung ganz besonders von Vorteil sein (vgl.
z.B.
DE 10 2004 047 431 ).
Hierbei können
vor allem die Kosten der Erfindung deutlich gesenkt werden.
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Ausführungsbeispiel:
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der
Figuren nachfolgend näher
erläutert.
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Im
Einzelnen zeigt:
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1 schematisch ein erstes Antriebssystem
mit zwei redundanten Antriebseinheiten in Arbeits- und in Demontagestellung,
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2 schematisch ein zweites Antriebssystem
mit zwei redundanten Antriebseinheiten in Arbeits- und in Demontagestellung
sowie einer Zwischenstellung,
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3 ein
drittes Antriebssystem mit zwei separaten Antriebseinheiten, wobei
eine der Antriebseinheiten nicht verstellbar ausgeführt ist
und
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4 eine
schematische Übersichtsdarstellung
eines Aufzugs mit zwei alternativ vorzusehenden Sensoreinheiten
gemäß der Erfindung.
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In 1 ist ein Antriebssystem eines Aufzugs,
insbesondere Personenaufzugs mit zwei Antriebseinheiten schematisch
dargestellt, die längs
einer Richtung 17 verstellbar sind. Die Antriebseinheiten
weisen insbesondere einen Motor 1 mit einer Motorwelle 3 auf,
die beispielsweise Ketten 8 über Ritzel 7 und einer
Antriebswelle 6 antreiben. Bei dieser Variante der Erfindung
werden die beiden Antriebseinheiten mittels einer Kopplung 11 bzw.
Schiebemuffe 11 bzw. Hülse 11 formschlüssig miteinander
verbunden.
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In 1a ist
die Arbeitsstellung der Antriebseinheiten bzw. der Kopplung 11 dargestellt.
Hierbei wird deutlich, dass eine Bremse 2, insbesondere
eine Zweikreissicherheitsbremse 2, bzw. deren Bremswelle 15 mit
der Antriebswelle 6 der linken Antriebseinheit einstückig und
mittels der Kopplung 11 bzw. Schiebemuffe 11 mit
der Antriebswelle 6 der rechten Antriebseinheit verbunden
ist.
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Im
Bereich der Bremse 2 sowie der Kopplung 11 ist
die bzw. sind die Wellen im Vergleich zur Welle im Bereich der Ritzel 7 verdickt.
Mit einem entsprechenden Antriebssystem wird gewährleistet, dass im Dickenbereich
der Wellen kein Bruch entstehen wird. Bei einem denkbaren Bruch
der Wellen im Bereich der Ritzel 7 bzw. im Bereich der
Motoren 1 ist die Bremse 2 weiterhin formschlüssig mit
einem der Kettenpaare verbunden. Hierdurch wird auch bei einem Bruch
an einer Stelle im Bereich der Ritzel 7 bzw. Motoren 1 ein
sicheres Betreiben des Aufzugs möglich.
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Zur
Ermittlung der Funktionsweise des Antriebssystems sind insbesondere
Drehgeber 16 vorgesehen, die mittels einer nicht näher dargestellten Kontrolleinheit
abgeglichen werden. Hierdurch wird eine Funktionskontrolle des Antriebs
realisierbar.
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Das
Antriebssystem ist auf einer Traverse 4 bzw. einem Träger 4 angeordnet,
die/der eine Führungsschiene 5 aufweist.
Die Führungsschiene 5 kooperiert
mit einer entsprechenden, nicht dargestellten Ausnehmung eines Antriebsblocks 18 bzw.
des Ritzelgehäuses 18.
Hierdurch wird eine Verstellung bzw. Verschiebung längs des
Pfeiles 17 und quer bzw. senkrecht zu einer Längsachse 14 des
Aufzugs bzw. der Ketten 8 in vorteilhafter Weise umgesetzt.
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In 1b ist
die verschobene Position bzw. die Demontageposition dargestellt,
wobei deutlich wird, dass ein Spalt 13 zwischen den Wellen
vergleichsweise groß ausgebildet
ist und ein relativ großer
Abstand zwischen den beiden Antriebseinheiten vorhanden ist. Der
Spalt 13 bzw. der Abstand ist mindestens so breit, dass
die Zwei-Kreissicherheitsbremse 2 bzw.
die Bremse 2 längs
der Welle 15 bzw. längs
deren Verzahnung in Richtung des Spaltes 13 verschiebbar
ist und ohne großen
Aufwand demontierbar wird.
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Die
Kopplung 11 bzw. Schiebemuffe 11 kann auf der
Welle 6 bei dieser Ausführungsvariante
verbleiben. Nach dem Austausch bzw. nach der Wartung/Reparatur der
Bremse 2 kann diese wieder zwischen die beiden Antriebseinheiten
eingeführt
und längs
der Welle 15 auf diese aufgeschoben werden. Anschließend wird
der Block 18 längs
der Richtung 17 bzw. zur dargestellten, schematischen Mittelachse 14 des
Aufzugs verschoben, so dass die Kopplung 11 bzw. die Schiebemuffe 11 wieder
beide Wellen bzw. Antriebseinheiten formschlüssig miteinander verbindet.
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Darüber hinaus
ist in 1 eine Fixierung 12 wie
z.B. eine Verschraubung 12 oder dergleichen dargestellt,
die den Block 18 vor allem in der Arbeitsposition sicher
fixiert. Zum Verschieben der Blöcke 18 werden
diese etwas gelöst
und ohne nähere
Darstellung beispielsweise von Hand und/oder mittels einer Motoreinheit
und z.B. mittels einer Antriebsspindel bzw. Antriebsschraube verstellt.
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Grundsätzlich kann
die Verstellung längs
der Richtung 17 vergleichsweise grob und/oder sehr fein realisiert
werden, so dass einerseits eine exakte Fluchtung der Ritzel 7 mit
einer nicht näher
dargestellten Halterung an der Lastaufnahme und/oder an einem Gegengewicht
des Aufzuges realisierbar ist. Beispielsweise kann mittels einer
Lasermess- bzw. Laserprüfvorrichtung
die exakte Fluchtung der entsprechenden Elemente auf etwa 1/10 mm
genau realisiert werden.
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Andererseits
kann die Verstellung zur besonders einfachen Demontage bzw. Montage
der mittig bzw. im Bereich der skizzierten Längsachse 14 und/oder
zwischen zwei Blöcken 18 angeordneter Komponenten
verwendet werden.
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In 2 ist eine weitere Variante der Erfindung
dargestellt, wobei ähnliche
Komponenten mit gleichen Bezugszeichen wie in 1 bezeichnet wurden.
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Im
Unterschied zur Variante gemäß 1 weist die Variante gemäß 2 zwei separate Bremsen 2 bzw.
einfache Bremsen 2 auf. In 2a ist
die Arbeitsposition und in 2b eine
erste Demontageposition dargestellt, wobei die Kopplung 11 bzw. Schiebemuffe 11 an
einer der beiden Bremswellen 15 angeordnet ist. Im Gegensatz
hierzu ist in 2c die Kopplung 11 bzw.
Schiebemuffe 11 entfernt. Entsprechend kann die linke und
die rechte Bremse 2 ohne großen Aufwand längs der
Verzahnung bzw. Achse 9 demontiert bzw. montiert werden.
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In 3 ist
eine Variante dargestellt, wobei wiederum vergleichbare Komponenten
mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Im Unterschied zu den
beiden zuvor genannten Ausführungsvarianten weist
die Variante gemäß 3 jedoch
eine (linke) Antriebseinheit auf, die nicht verschiebbar an der Traverse 4 fixiert
ist.
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Generell
kann die Traverse 4 beispielsweise als Trägerschiene,
Trägerplatte,
Brückenelement
sowohl einstückig
als auch mehrteilig ausgebildet werden. Darüber hinaus kann die Traverse 4 beispielsweise
an dem betreffenden Gebäude,
insbesondere an den Schachtwänden
und/oder im/am Maschinenraum fixiert bzw. angeordnet werden. Weiterhin
kann die Traverse 4 unmittelbar auf die Tragkonstruktion bzw.
Führungskonstruktion
des Aufzuges bzw. Hebevorrichtung angeordnet bzw. fixiert werden.
Entsprechende Wände
des Gebäudes
bzw. die Tragkonstruktion der Hebevorrichtungen sind aus Gründen der Übersichtlichkeit
in den Figuren nicht näher
dargestellt.
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Die
in den Figuren dargestellten Ausführungsvarianten beziehen sich
auf eine Anordnung des Antriebssystems im oberen Bereich des Aufzugs bzw.
der Hebevorrichtung. Gemäß der Erfindung kann
jedoch auch eine Anordnung des Antriebssystems bzw. der Antriebseinheiten
im unteren Bereich bzw. im Bodenbereich der Hebevorrichtung bzw.
des Aufzugs vorgesehen werden.
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Generell
kann die Querverstellung der beiden Antriebseinheiten mittels zweier
separater Vorrichtungen verwirklicht werden. Darüber hinaus ist jedoch auch
möglich,
dass beispielsweise mittels einer einzigen Verstellvorrichtung wie
z.B. einer Antriebsspindel, die beispielsweise ein Rechts- und ein
Linksgewinde aufweist, insbesondere mit nur einem Verstellmotor
oder dergleichen, eine Verstellung bzw. Verschiebung der beiden
Antriebseinheiten voneinander weg bzw. zueinander hin in die Richtungen 17 realisiert
werden. Entsprechendes kann auch per Hand mit Hilfe einer Antriebsspindel
mit Rechts- und Linksgewinde erfolgen.
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In 4 ist
schematisch eine bzw. vorzugsweise zwei unterschiedliche und alternativ
vorzusehende Sensoreinheiten 19 dargestellt. Beispielsweise
können
diese mit den oben genannten Antriebssystemen in besonders vorteilhafter
Weise kombiniert werden.
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Die
erste Variante umfasst einen Endschalter 20, der in vorteilhafter
Weise z.B. am Boden angeordnet ist. In der beispielhaft dargestellten
Position einer Kabine 30 in der obersten Haltestelle befindet sich
ein Gegengewicht im tiefsten Betriebspunkt. In der 4 ist
ein Zustand der Kette 8 aufgeführt, der innerhalb einer tolerierbaren
Längenänderung
liegt. Zum Beispiel wird eine Änderung
der Länge
der Kette 8 von 3 % toleriert. Das bedeutet, dass die Kette 8 wich
durch die Benutzung bzw. durch den Betrieb um bis zu 3% bezogen
auf die ursprüngliche
Gesamtlänge
der Kette 8 bzw. im neu eingebauten Zustand verlängern darf.
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Der
Schalter 20 ist derart positioniert, dass dieser detektiert,
wenn die Kette 8 sich um bis zu 3% oder weniger verlängert hat.
Beispielsweise schaltet der Schalter 20 bei einer 3 %-igen
Verlängerung
der Kette 8 auf einen notbetrieb um bzw. schaltet den Aufzug
vollständig
ab. D.h. der Schalter 20 ist als „Notaus" ausgebildet. Hierbei wird der Schalter 20 in der
dargestellten Variante durch das Gegengewicht 40 betätigt, das
entsprechend der Verlängerung
der Kette 8 immer weiter in Richtung Boden reicht.
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Entsprechend
kann die Sensoreinheit 19 auch mit einer Lichtquelle 21,
z.B. LED oder dergleichen, und einem Photoelement 22 realisiert
werden. Das Element 22 kann auch als Reflektor ausgebildet werden,
so dass die Strahlung vom Element 21 an diesem reflektiert
wird. Ein Photoelement auf der Seite des Elementes 21 detektiert
den Strahl.
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Ach
bei dieser Variante wird durch das Gegengewicht 40 ein
entsprechendes Signal generiert, dass zum Notbetrieb oder zum Abschalten
des Aufzuges führt.
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Ohne
nähere
Darstellung können
die Zugelemente 8 bzw. Ketten 8 mittels Federn
am Gegengewicht 40 und/oder an der Kabine 30 fixiert
werden. Durch unterschiedliche Federn können die Ketten 8 hierdurch
aufgrund des entsprechenden Gewichtes belastet oder nicht belastet
werden. Durch die relative Veränderung
der belasteten Ketten 8 gegenüber den unbelasteten Ketten 8 ist
eine Erfassung der Längenänderung
realisierbar. Beispielsweise mittels einem Schalter oder dergleichen.
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Bei
einem Bruch einer der belasteten Ketten 8 „fällt" die Kabine 30 in
eine der unbelasteten Ketten 8. Dies ist entsprechend erfassbar.
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- 1
- Motor
- 2
- Bremse
- 3
- Motorwelle
- 4
- Traverse
- 5
- Führungsschiene
- 6
- Antriebswelle
- 7
- Ritzel
- 8
- Kette
- 9
- Achse
- 10
- Lager
- 11
- Kopplung
- 12
- Fixierung
- 13
- Spalt
- 14
- Längsachse
- 15
- Bremswelle
- 16
- Drehgeber
- 17
- Richtung
- 18
- Block
- 19
- Sensoreinheit
- 20
- Schalter
- 21
- Lichtquelle
- 22
- Photozelle
- 30
- Kabine
- 40
- Gegengewicht