DE102010004482B4

DE102010004482B4 - Einrichtung zum Antreiben eines Handlaufs

Info

Publication number: DE102010004482B4
Application number: DE201010004482
Authority: DE
Inventors: Marc Ossendorf; Andreas Mnich
Original assignee: Kone Corp
Current assignee: Kone Corp
Priority date: 2010-01-12
Filing date: 2010-01-12
Publication date: 2013-01-10
Anticipated expiration: 2030-01-13
Also published as: DE102010004482A1

Abstract

Einrichtung zum Antreiben einer umlaufenden nach Art eines Bandes ausgebildeten Komponente (8) einer Rolltreppe oder eines Rollsteigs, insbesondere eines Handlaufs oder eines Palettenbandes, zumindest beinhaltend zwei umlaufend ausgebildete Zahnriemen, zwischen denen die Komponente (8) dergestalt geführt ist, dass die Zahnriemen (4, 5) mit ihrer unprofilierten flächigen Seite an jeweils einer flächigen Seite (8', 8'') der Komponente (8) reibschlüssig anliegen, wobei die Zahnriemen (4, 5) durch beabstandete als Riemenscheiben ausgebildete Antriebs- und Umlenkelemente (2', 2'', 3', 3'') umlenkbar sind, und wobei außerhalb der Komponente (8) zwischen den Umlenkelementen (2', 2'', 3', 3'') Gleitschienen (10, 11), bestehend aus einem Werkstoff mit geringem Gleitreibungskoeffizienten, insbesondere < 0,1 vorgesehen sind, und wobei der jeweilige Zahnriemen (4, 5), in Abhängigkeit vom Material der jeweiligen Komponente (8', 8''), komponentenseitig mit einer Beschichtung mit vorgebbarem Haftreibungskoeffizienten versehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Antreiben einer umlaufenden nach Art eines Bandes ausgebildeten Komponente einer Rolltreppe oder eines Rollsteigs, insbesondere eines Handlaufs oder eines Palettenbandes.
Die EP 0 528 387 A1 zeigt einen Linearantrieb für den Handlauf einer Rolltreppe oder eines Rollsteigs. Der Linearantrieb beinhaltet ein zwischen Umlenkelementen geführtes, riemenartig ausgebildetes Zugmittel, das in den offenen Bereich des Handlaufs eingreift. Außerhalb des Handlaufs sind zwischen den Umlenkelementen mehrere Rollen vorgesehen, die mit auf der anderen Seite des Handlaufs angeordneten weiteren Rollen in Wirkverbindung stehen. Nachteilig an diesem Konzept ist, dass durch die einzelnen Rollen eine große Walkarbeit auf die entsprechende Fläche des Handlaufs ausgeübt wird, durch welche die Standzeit des Handlaufs reduziert wird.
Der DE 699 27 986 T2 ist ein Handlaufantrieb für eine Rolltreppe oder einen Fahrsteig zu entnehmen, wobei der Handlaufantrieb als ein elektrischer Linearantrieb mit einem stationären Primärteil und einen beweglichen Sekundärteil ausgelegt ist. Das Sekundärteil befindet sich an einem umlaufenden Antriebsriemen, der mit dem Handlauf zusammenwirkt, um diesen anzutreiben.
Ein weiteres System zum Antreiben des Handlaufs einer Rolltreppe oder eines Rollsteigs wird in der JP 6-227782 offenbart. Die Innenfläche des Handlaufs ist mit einem zahnartigen Profil versehen, in welches ein mit einem Gegenprofil ausgebildeter antreibbarer Zahnriemen eingreift.
Durch die DE 200 10 992 U1 ist eine Fahrtreppe oder ein Fahrsteig bekannt geworden, mit einem Handlauf, der über einen Antriebsstrang angetrieben ist, insbesondere über einen Elektromotor, wobei der Antriebsstrang ein Reibungselement aufweist, über welches Antriebskraft auf den Handlauf übertragbar ist. Das Reibungselement weist mindestens eine umlaufende Kette, insbesondere mit Reibungsblöcken, auf. Zwei Reibungselemente, mit einander gegenüberliegenden umlaufenden Ketten sind vorgesehen, zwischen denen sich der Handlauf erstreckt. Ein dem Handlauf zugewandtes Trum der umlaufenden Kette ist mit einer Druckschiene hinterlegt, über welche es an den Handlauf andrückbar ist. Diese Bauart ist durch den Einsatz einer Vielzahl von Reibungselementen kostenintensiv. Dies betrifft auch die Lagerhaltung, um diesen Verschleißbauteilen gerecht zu werden.
In der DE 103 22 568 A1 wird ein Antrieb für einen Rollsteig mit geringer Palettenbauhöhe beschrieben, wobei die einzelnen Paletten gelenkig miteinander verbunden sind, das so gebildete Palettenband ohne Umlenkelemente in seinen Endbereichen umlenkbar und über synchron betätigbare Antriebsmittel, mittel- oder unmittelbar, linear antreibbar ist.
Die DE 2 208 694 A offenbart einen Handlaufantrieb für Fahrtreppen und Personenförderbänder, bei dem die Kraftübertragung durch eine Mitnehmereinrichtung erfolgt, die in eine sich an der Unterseite eines biegsamen Handlaufs befindliche Verzahnung eingreift. Die Mitnehmereinrichtung verbindet Vorlauftrum und Rücklauftrum des Handlaufs formschlüssig miteinander, wobei die Antriebskraft gleichzeitig auf Vorlauf- und Rücklauftrum übertragen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein alternatives Antriebskonzept für eine umlaufende Komponente einer Rolltreppe oder eines Rollsteigs bereit zu stellen, das als Linearantrieb ausgebildet ist, mit wenigen Bauteilen auskommt und durch gezielte Einstellung der Haftreibungs- und Gleitreibungsparameter einen reduzierten Verschleiß, einerseits der Einrichtung selbst und andererseits der jeweils anzutreibenden Komponente, bewirkt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Einrichtung zum Antreiben einer umlaufenden nach Art eines Bandes ausgebildeten Komponente einer Rolltreppe oder eines Rollsteigs, insbesondere eines Handlaufs oder eines Palettenbandes, zumindest beinhaltend zwei umlaufend ausgebildete Zahnriemen, zwischen denen die Komponente dergestalt geführt ist, dass die Zahnriemen mit ihrer unprofilierten flächigen Seite an jeweils einer flächigen Seite der Komponente reibschlüssig anliegen, wobei die Zahnriemen durch beabstandete als Riemenscheiben ausgebildete Antriebs- und Umlenkelemente umlenkbar sind, und wobei außerhalb der Komponente zwischen den Umlenkelementen Gleitschienen, bestehend aus einem Werkstoff mit geringem Gleitreibungskoeffizienten, insbesondere < 0,1 vorgesehen sind, und wobei der jeweilige Zahnriemen, in Abhängigkeit vom Material der jeweiligen Komponente, komponentenseitig mit einer Beschichtung mit vorgebbarem Haftreibungskoeffizienten versehen ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Gegenüber dem Stand der Technik wird somit ein Antriebskonzept für unterschiedliche umlaufend ausgebildete Komponenten einer Rolltreppe oder eines Rollsteiges bereitgestellt, mittels welchem durch gezielte Einstellung der Haftreibungs- und Gleitreibungsparameter eine Verschleißreduzierung einerseits der jeweiligen Antriebskomponente und andererseits der Komponente der anzutreibenden Rolltreppe bzw. des Rollsteiges herbeigeführt werden kann.
Die erfindungsgemäße Einrichtung hat einen ähnlichen modularen Aufbau wie diejenige des DE 200 10 992 U1 , respektive der DE 103 22 568 A1 , unterscheidet sich jedoch von diesem Stand der Technik dadurch, dass keine Vielzahl einzelner Reibungsblöcke mit einer Kette verbunden werden muss, vielmehr ein durchgehender, insbesondere als Zahnriemen ausgebildeter reibschlüssiger Zugmittelantrieb zum Einsatz gelangen kann, der an die jeweiligen Haft- und Gleitreibungszustände, einerseits der aus unterschiedlichen Materialien bestehenden Komponenten, wie beispielsweise Handlaufflächen (innen und außen), sowie die mit dem Zahnprofil des Zahnriemens in Wirkverbindung stehenden Gleitschienen, angepasst ist.
Gegenüber dem Stand der Technik gemäß EP 0 528 387 A1 wird nun keine linienförmige, sondern durch die Gleitschienen vielmehr eine flächige Anpresskraft erzeugt, die dazu beiträgt, dass keine Walkarbeit mehr gegeben ist und die Standzeit der jeweiligen Komponente somit erhöht wird.
Die erfindungsgemäße Einrichtung kommt, verglichen mit dem Stand der Technik, mit wenigen Bauteilen aus und ist konstruktiv so ausgebildet, dass einerseits der jeweilige Zahnriemen ohne Aufwand gespannt und andererseits die entsprechende Anpresskraft der Gleitschiene an das Zahnprofil des Zahnriemens aufgebracht werden kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sieht vor, dass zumindest eine der Gleitschienen mit definierter Kraft an die innere Seite des Zahnriemens, insbesondere an die mit einem Zahnprofil versehene Seite, andrückbar ist. Damit ist der Vorteil verbunden, dass, in Abhängigkeit vom Material der jeweils anzutreibenden Komponente, unterschiedliche Anpresskräfte eingestellt werden können.
Die jeweilige Gleitschiene wird vorteilhafterweise über ein aus Federelementen bestehendes Spannsystem an die Innenseite des Zahnriemens angedrückt, wodurch sich ein einfacher Aufbau ergibt.
Das jeweilige Zugmittel kann mittel- oder unmittelbar angetrieben werden. Bei einem unmittelbaren Antrieb kommt vorzugsweise ein Getriebemotor zum Einsatz, der an einem der Umlenkelemente für die Zugmittel angeflanscht ist. In der einfachsten Antriebsausgestaltung reicht es aus, wenn lediglich ein Zugmittel angetrieben wird. Über die mit vorgebbarer Anpresskraft an das andere Zugmittel angedrückte Gleitschiene wird selbiges automatisch mitgenommen, so dass nur eine geringe Antriebsleistung benötigt wird.
Sollte dies nicht gewünscht werden, kann natürlich auch das andere Zugmittel mittel- oder unmittelbar angetrieben werden.
Zur Realisierung der optimalen Haft- und Gleitreibungskoeffizienten zwischen den jeweils zusammenwirkenden Bauteilen ist der Zahnriemen mit unterschiedlichen Beschichtungen versehen. Als positiv hat sich herausgestellt, dass eine sehr geringe Reibung zwischen dem Profil des Zahnriemens und der zugehörigen Gleitschiene dadurch erzeugt wird, wenn das Zahnprofil mit einer Nylonschicht versehen ist.
Die Beschichtung der nicht profilierten Außenseite des Zahnriemens ist davon abhängig, welches Material die zugehörige Fläche der jeweiligen Komponente beinhaltet. Wird die Komponente durch einen Handlauf gebildet, besteht diejenige Handlauffläche, die zu transportierende Personen mit Händen berühren, vielfach aus Gummi, während die nicht sichtbare gegenüberliegende Fläche aus einem andersartigen Material hergestellt ist. Hieran sind die Beschichtungen der Außenseiten des Zahnriemens anzupassen, um für jeden Anwendungsfall optimale Haft- und Gleitreibungseigenschaften zu erzeugen.
Eine derartige Maßnahme ist bei Palettenbändern, die aus einer Vielzahl miteinander in Wirkverbindung stehenden Paletten gebildet werden, nur bedingt notwendig, so dass hier lediglich auf das Material der Palette (z. B. Aluminium, Kunststoff oder dergleichen) abzustellen ist.
Die Gleitschiene kann bedarfsweise aus einem Kunststoffmaterial, beispielsweise aus Polyehtylen, bestehen. Hierdurch wird ein leicht bauendes Bauteil erzeugt.
Alternativ kann auch eine Stahlschiene zum Einsatz gelangen, die zahnriemenseitig eine hochpolierte Oberfläche aufweist.
Der Fachmann wird, in Abhängigkeit vom Einsatzfall der erfindungsgemäßen Einrichtung, die geeigneten Materialien auswählen.
Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß, sind die Zugmittel als einzelne Stationen ausgebildet, wobei im nicht sichtbaren Bereich der jeweiligen Komponente in Abhängigkeit von der zu überwindenden Förderhöhe oder Transportlänge der Rolltreppe bzw. des Rollsteiges bedarfsweise mehrere Antriebsstationen vorgesehen werden können. Standardrolltreppen bzw. -rollsteige kommen in der Regel mit einer Antriebsstation für die jeweils anzutreibende Komponente aus.
Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:
1 Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Handlaufantriebs;
2 Schnitt durch den Handlauf gemäß 1.
1 zeigt als Prinzipskizze den erfindungsgemäßen Handlaufantrieb 1. Selbiger kann, ähnlich wie in der EP 0 528 387 A1 dargestellt, an beliebiger Stelle im nicht weiter dargestellten Gerüst einer Rolltreppe oder eines Rollsteigs positioniert werden. Der Handlaufantrieb 1 ist als Antriebsstation ausgebildet, wobei in Abhängigkeit von der Förderhöhe der Rolltreppe oder des Rollsteigs mehrere beabstandete Antriebsstationen vorgesehen werden können. Der Handlaufantrieb 1 wird gebildet durch zwei einander gegenüber liegende Zugmittelgetriebe 2, 3 beinhaltend jeweils zwei Umlenkelemente 2', 2'', 3', 3'', die in Wirkverbindung mit einem Zahnriemen 4, 5 stehen. Lediglich angedeutet ist ein Profil 6 des jeweiligen Zahnriemens 4, 5. Das jeweilige als Rolle ausgebildete Umlenkelement 2', 2'', 3', 3'' ist mit einer dem Profil 6 entsprechenden hier nicht dargestellten Kontur versehen. Mit dem Pfeil 7 ist eine Spannstation für den Zahnriemen 4 angedeutet, um die entsprechende Spannung des Zahnriemens 4 im System zu erzeugen. Gleiches gilt in analoger Weise für den Zahnriemen 5. Zwischen den Zahnriemen 4, 5 ist als Komponente einer Rolltreppe oder eines Rollsteiges ein hier nur angedeuteter Handlauf 8 geführt. Ein jedes Zugmittelgetriebe 2, 3 kann mittel oder unmittelbar angetrieben werden. Hier nicht dargestellt ist ein Getriebemotor, der beispielsweise im stirnseitigen Bereich 9 der Umlenkrolle 2' angeflanscht werden kann. Zwischen den jeweiligen Umlenkelementen 2', 2'' sowie 3', 3'' befindet sich außerhalb des Handlaufs 8 jeweils eine Gleitschiene 10, 11, die in diesem Beispiel aus einem Kunststoff, wie Polyethylen oder dergleichen, bestehen soll. In diesem Beispiel soll die Gleitschiene 11 mit definierter Anpresskraft F in Richtung des Zahnriemens 5 gedrückt werden. Die Gleitschiene 11 kommt somit mit ihrer großen Oberfläche 12 an der Gegenfläche 13 des Profils 6 des Zahnriemens 5 zur Anlage. Die Gegenfläche 13 ist zur Minimierung der Reibwirkung mit einer Beschichtung, beispielsweise aus Nylon, versehen. Die Fläche 12 der Gleitschiene 10, 11 besteht ebenfalls aus einem reibungsarmen Material, so dass zwischen den Reibungspartnern 5, 11 eine geringe Gleitreibung gegeben ist. Abweichend vom Stand der Technik wird durch die große Oberfläche der jeweiligen Gleitschiene 10, 11 keine Walkarbeit mehr in den Handlauf 8 eingeleitet. Die eigentliche Haftreibung findet zwischen dem jeweiligen Zahnriemen 4, 5 und der zugehörigen Fläche 8', 8'' des Handlaufs 8 statt, so dass durch optimale Auswahl der Bauteile 4, 5, 10, 11, 8 einerseits ein sicherer Transport des Handlaufs 8 herbeigeführt zwischen den Zugmittelgetrieben 2, 3 werden kann und andererseits ein minimierter Verschleiß zwischen den beteiligten Bauteilen 8, 10, 11, 4, 5 gegeben ist.
2 zeigt einen Querschnitt durch den Handlauf 8 gemäß 1. In diesem Beispiel soll der Handlauf 8 eine Querschnittsform haben, die ein liegendes C beinhaltet. Die äußere Fläche 8' des Handlaufs 8 soll in diesem Beispiel aus einem nicht profilierten gummiartigen Material bestehen. Die dieser Fläche 8' abgewandte innere Fläche 8'' soll in diesem Beispiel aus Metallcord bestehen. Nicht dargestellt ist, dass der Handlauf 8 mit einer Armierung, beispielsweise aus Stahl oder dergleichen versehen ist. In Folge der unterschiedlichen Materialien im Bereich der Flächen 8', 8'' sind auch unterschiedliche Reibungskoeffizienten gegeben. In 2 erkennbar sind die Zahnriemen 4, 5 sowie die zugeordneten Gleitschienen 10, 11.
Ohne dies anhand weiterer Figuren zu verdeutlichen, wird auf die DE 103 22 568 A1 verwiesen. Der Erfindungsgegenstand kann – wie für einen Handlauf in den 1 und 2 beschrieben – auch auf das Palettenband eines Rollsteigs angewendet werden.

Claims

Einrichtung zum Antreiben einer umlaufenden nach Art eines Bandes ausgebildeten Komponente (8) einer Rolltreppe oder eines Rollsteigs, insbesondere eines Handlaufs oder eines Palettenbandes, zumindest beinhaltend zwei umlaufend ausgebildete Zahnriemen, zwischen denen die Komponente (8) dergestalt geführt ist, dass die Zahnriemen (4, 5) mit ihrer unprofilierten flächigen Seite an jeweils einer flächigen Seite (8', 8'') der Komponente (8) reibschlüssig anliegen, wobei die Zahnriemen (4, 5) durch beabstandete als Riemenscheiben ausgebildete Antriebs- und Umlenkelemente (2', 2'', 3', 3'') umlenkbar sind, und wobei außerhalb der Komponente (8) zwischen den Umlenkelementen (2', 2'', 3', 3'') Gleitschienen (10, 11), bestehend aus einem Werkstoff mit geringem Gleitreibungskoeffizienten, insbesondere < 0,1 vorgesehen sind, und wobei der jeweilige Zahnriemen (4, 5), in Abhängigkeit vom Material der jeweiligen Komponente (8', 8''), komponentenseitig mit einer Beschichtung mit vorgebbarem Haftreibungskoeffizienten versehen ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Zahnriemen (4, 5) gleitschienenseitig mit einer Beschichtung (13) aus Nylon versehen ist.
Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnriemen (4, 5) zumindest im Bereich einer seiner Umlenkelemente (2') spannbar ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Gleitschienen (10, 11) mit definierter Kraft (F) an die innere Seite des Zahnriemens (4, 5), insbesondere an eine mit einem Zahnprofil (6) versehene Seite, andrückbar ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Gleitschiene (10, 11) über ein aus Federelementen bestehendes Spannsystem an das Zahnprofil (6) des Zahnriemens (4, 5) andrückbar ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Zugmittel (4, 5) im Bereich einer seiner Umlenkelemente (2') mittel- oder unmittelbar antreibbar ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich mindestens eines der Umlenkelemente (2') ein Getriebemotor angeflanscht ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschiene (10, 11) aus Kunststoff, insbesondere aus Polyethylen besteht.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschiene (10, 11) aus Metall besteht und zahnriemenseitig eine polierte Oberfläche aufweist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugmittel (4, 5) als einzelne Antriebsstationen ausgebildet sind, wobei im nicht sichtbaren Bereich der Komponente (8) in Abhängigkeit von der zu überwindenden Förderhöhe der Rolltreppe oder des Rollsteigs bedarfsweise mehrere Antriebsstationen vorgesehen sind.