DE102014018247A1 - Rack lift - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Zahnstangenaufzug mit einer Aufzugskabine (1) und einem mit der Aufzugskabine (1) verbundenen, mit Elektroenergie versorgbaren Elektromotor (2), der getriebetechnisch über ein Ritzel (3) mit mindestens einer stationär angeordneten Zahnstange (5) gekoppelt ist, so dass durch die Drehung des mindestens einen Elektromotors (7) und damit des Ritzels (3) eine steuerbare Relativbewegung der Aufzugskabine (1) zur mindestens einen Zahnstange (5) entlang eines Fahrweges (0) generierbar ist, wobei die Aufzugskabine (1) mindestens einen Energiespeicher (4) aufweist, der über Mittel (7, 8), die entlang des Fahrweges (0) und an oder in der Aufzugskabine (1) angeordnet sind, kontaktlos aufladbar ist und der mindestens eine Elektromotor (2) ausschließlich mit Elektroenergie aus dem mindestens einen Energiespeicher (4) versorgbar ist.The invention relates to a rack and pinion elevator with an elevator car (1) and an electric motor (2) which can be supplied with electric power and is coupled via a pinion (3) with at least one stationary rack (5) a controllable relative movement of the elevator car (1) to the at least one rack (5) along a travel path (0) can be generated by the rotation of the at least one electric motor (7) and thus of the pinion (3), wherein the elevator car (1) has at least one Energy storage (4), which via means (7, 8) which are arranged along the track (0) and on or in the elevator car (1) is contactlessly rechargeable and the at least one electric motor (2) exclusively with electrical energy from the at least one energy store (4) can be supplied.
Description
Die Erfindung betrifft einen Zahnstangenaufzug, der insbesondere beim Personentransport in Hochhäusern und auch in Bergwerken genutzt wird.The invention relates to a rack and pinion elevator, which is used in particular in passenger transport in high-rise buildings and in mines.
In Hochhäusern und Bergwerken werden vorrangig Aufzüge genutzt, bei denen der Fahrkorb an Seilen aufgehangen mittels eines elektromotorischen Antriebes bewegt wird. Zu unterscheiden ist dabei zwischen einem Trommelaufzug und einem Treibscheibenaufzug.In high-rise buildings and mines, elevators are primarily used in which the car is suspended on ropes by means of an electric motor drive is moved. A distinction must be made between a drum lift and a traction sheave elevator.
Derartige an Seilen aufgehangene Aufzugskörbe dürfen bei Bränden nicht benutzt werden, da die Antriebstechnik durch den Brand schnell beschädigt werden kann, so das es zu Havarien kommt und die Gefahr besteht, dass Personen in den Aufzügen eingeschlossen werden.Such suspended on ropes elevator baskets may not be used in fires, since the drive technology can be damaged by the fire quickly, so it comes to accidents and there is a risk that people are trapped in the lifts.
In der
Ein weiterer Nachteil von an Seilen aufgehangenen Fahrkörben besteht darin, dass der zu überwindende Höhenabschnitt begrenzt ist durch das Gewicht der Seile, oder es müssen Seilgewichtsausgleichsketten oder Unterseile eingesetzt werden.A further disadvantage of cars suspended on ropes is that the height section to be negotiated is limited by the weight of the ropes, or rope weight balancing chains or sub-ropes must be used.
Bei Zahnstangenaufzügen ist die Aufzugskabine mit einem eignen, vorzugsweise elektrischen Motor, ausgerüstet, der ein Ritzel antreibt, das mit einer in die Höhe bzw. Tiefe verlaufenden Zahnstange kämmt. Die Zahnstange ist an Wänden oder Masten angeordnet.In rack lifts, the elevator car is equipped with its own, preferably electric motor, which drives a pinion, which meshes with a running in the height or depth rack. The rack is arranged on walls or masts.
Derartige Aufzüge werden gewöhnlich als Bauaufzüge (
Ein weiterer Nachteil von Aufzügen besteht darin, dass nahezu 60% des Stromverbrauchers nicht für das Fahren, sondern für den Stand-by-Betrieb benutzt wird, wie Untersuchungen in der Schweiz gezeigt haben (Ein Lift verbraucht mehr Strom fürs Stillstehen und Warten, als wenn er sich bewegt,
Aufgabe der Erfindung ist es, für einen Zahnstangenaufzug einen Antrieb vorzuschlagen, der energieeffizient arbeitet und der auch im Brandfall eine Benutzung des Aufzuges gestattet.The object of the invention is to propose a drive for a rack and pinion, which works energy-efficient and allows the use of the elevator even in case of fire.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved with the features of
Bei einem Zahnstangenaufzug mit einer Aufzugskabine und einem mit der Aufzugskabine verbundenen, mit Elektroenergie versorgbaren Elektromotor, der getriebetechnisch über ein Ritzel mit mindestens einer stationär angeordneten Zahnstange gekoppelt ist, so dass durch die Drehung des mindestens einen Elektromotors und damit des Ritzels eine steuerbare Relativbewegung der Aufzugskabine zur mindestens einen Zahnstange entlang eines Fahrweges generierbar ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Aufzugskabine mindestens einen Energiespeicher aufweist, der über Mittel, die entlang des Fahrweges und an oder in der Aufzugskabine angeordnet sind, kontaktlos aufladbar ist und der mindestens eine Elektromotor ausschließlich mit Elektroenergie aus dem mindestens einen Energiespeicher versorgbar ist.In a rack elevator with an elevator car and connected to the elevator car, can be supplied with electric power electric motor, which is coupled by a gear with a toothed pinion with at least one stationary rack, so that by the rotation of the at least one electric motor and thus the pinion a controllable relative movement of the elevator car is generated for at least one rack along a guideway, the invention proposes that the elevator car has at least one energy storage, which is arranged via means that are arranged along the track and on or in the elevator car, contactless and at least one electric motor with electric power from the at least one energy storage can be supplied.
Bevorzugt arbeiten die Mittel zur kontaktlosen Energieübertragung zum Energiespeicher induktiv.Preferably, the means for contactless energy transfer to the energy storage work inductively.
Mit dem vorgeschlagenen Antrieb ohne Seile und mitlaufenden Kabeln bleibt der Zahnstangenaufzug auch im Brandfall oder bei Stromausfall nutzbar, denn er verfügt über ausreichend gespeicherte Energie, um den Fahrweg mehrfach vollständig zu durchfahren. Dieses Antriebskonzept sichert auch das Anfahren der oberen Etage eines Hauses, ohne dass Dachaufbauten für Seilzüge, Rollen oder Treibscheiben notwendig sind, was ein weiterer Vorteil ist.With the proposed drive without ropes and moving cables, the rack-and-pinion elevator can also be used in the event of a fire or power failure, because it has enough stored energy to drive through the infrastructure several times. This drive concept also ensures the approach of the upper floor of a house, without roof structures for cables, wheels or traction sheaves are necessary, which is another advantage.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Lage der Aufzugskabine entlang des Fahrweges durch Sensoren erfassbar ist und diese Signale mindestens nutzbar sind zur zeitlichen befristeten Aktivierung der entlang des Fahrweges angeordneten Mittel zum kontaktlosen Aufladen des mindestens einen Energiespeichers.In an advantageous embodiment, it is provided that the position of the elevator car along the track can be detected by sensors and these signals are at least usable for temporary activation of the arranged along the track means for contactless charging of the at least one energy storage.
Diese Ausgestaltung sichert eine hohe Energieeffizienz bei der kontaktlosen Energieübertragung, da nur die Mittel zu kontaktlosen Energieübertragung aktiviert sind, die einen solchen Abstand zueinander aufweisen, der eine lohnende Energieübertragung garantiert. Bekanntermaßen ist ein geringer Abstand zwischen dem Energiesender und dem -empfänger Voraussetzung für einen hohen Wirkungsgrad der kontaktlosen Energieübertragung.This embodiment ensures high energy efficiency in contactless energy transmission, since only the means for contactless energy transmission are activated, which have such a distance from each other, which guarantees a rewarding energy transfer. As is known, a small distance between the energy transmitter and the receiver is a prerequisite for a high efficiency of contactless energy transmission.
Weiter ist vorgesehen, dass der mindestens eine Energiespeicher zusätzlich über Anschlüsse zum stationären Aufladen verfügt, die in einem Endbereich des Fahrweges mit entsprechenden Außenanschlüssen koppelbar sind.It is further provided that the at least one energy store additionally has connections for stationary charging, which can be coupled in a terminal region of the travel path with corresponding external connections.
Durch diese Ausgestaltung wird die Möglichkeit einer zusätzlichen Aufladung des Energiespeichers geschaffen. Dies kann z. B. in der Nacht mit billigem Nachtstrom vorgenommen werden, was die Energieeffizienz weiter erhöht. This embodiment creates the possibility of additional charging of the energy store. This can be z. B. be made at night with cheap night electricity, which further increases energy efficiency.
Desweiteren sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung vor, dass insbesondere Abwärtsbewegungen der Aufzugskabine genutzt werden, um zusätzlich Elektroenergie zu erzeugen. Dazu wird vorgeschlagen, dass die Aufzugskabine über einen Generator verfügt, der mit der Zahnstange oder einer weitere Zahnstange oder dem mindestens einen Elektromotor koppelbar ist, so dass durch den Generator mindestens bei einer Abwärtsfahrt Elektroenergie erzeugbar und dem Energiespeicher zuleitbar ist.Furthermore, an advantageous embodiment provides that, in particular, downward movements of the elevator car are used in order to additionally generate electrical energy. For this purpose, it is proposed that the elevator car has a generator which can be coupled to the toothed rack or a further rack or the at least one electric motor, so that at least on a downward travel, electric energy can be generated by the generator and fed to the energy store.
Ein solcher Generator kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung auch in den Motorbetrieb umschaltbar sein. Somit steht ein Reservemotor für einen Ausfall beim regulären Elektromotor zur Verfügung.Such a generator can be switched according to a further embodiment in the engine operation. Thus, a reserve engine is available for a failure in the regular electric motor.
Für die Sicherheit ist es wesentlich, dass der Ladezustand des mindestens einen Energiespeichers anzeigbar, vorzugsweise funktechnisch übertragbar und/oder auswertbar ist und beim Unterschreiten eines vorgegebenen Wertes der Aufzug stilllegbar ist.For safety, it is essential that the state of charge of the at least one energy storage device can be displayed, preferably transmitted by radio transmission and / or evaluated, and that when the value falls below a predetermined value, the elevator can be immobilized.
Die oben genannten Signale, die durch Sensoren generiert werden, um die Position der Aufzugskabine festzustellen, werden in einer weiteren Ausgestaltung genutzt, um die Halteposition zum Ausstieg oder Entladen in Übereinstimmung mit den Geschossflächen von Häusern usw. einzustellen und motorisch sicher anzufahren.The above-mentioned signals, which are generated by sensors to detect the position of the elevator car, are used in another embodiment to set the hold position for exit or discharge in accordance with the floor surfaces of houses, etc., and to drive safely.
Unter dem Aspekt von möglichen Havarien kann es vorteilhaft sein, wenn vor der Freigabe der Halteposition ein Abgleich mit Sensorsignalen aus dem Ausstiegs- oder Endladebereich vorgenommen wird, so dass die Halteposition z. B. bei Rauchgasen im Ausstiegs- oder Endladebereich nicht angefahren, sondern durchfahren wird.From the perspective of possible accidents, it may be advantageous if a balance with sensor signals from the exit or Endladebereich is made before the release of the stop position, so that the holding position z. B. in flue gases in the exit or Endladebereich not approached, but is traversed.
Die Erfindung soll anhand der Zeichnungen erläutert werden.The invention will be explained with reference to the drawings.
Die
Entlang des Fahrweges
Mit der Aufzugskabine
Diese Anordnung ist beispielhaft. Ebenso können zwei Zahnstangen
Erfindungswesentlich ist, dass die Aufzugskabine
Die Mittel
Die Energiesender
Die Anordnung der Energiesender
Diese beabstandete Anordnung der Energiesender
Der jeweilige Energiesender
Diese Veränderung ist der Bewegung der Aufzugskabine
Das bedeutet, dass die Lage der Aufzugskabine
Ferner wird gezeigt, dass der mindestens eine Energiespeicher
Der Energiespeicher
Darüber hinaus ist noch eine weitere Energiequelle vorgesehen, nämlich ein Generator
Der Generator kann auch mit einer weitere Zahnstange oder dem mindestens einen Elektromotor
Der Generator
Der Ladezustand des Energiespeichers
Die Signale der Sensoren
Es versteht sich, dass die den Anrieb der Aufzugkabine
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 00
- Fahrwegroadway
- 11
- Aufzugskabinecar
- 22
- Elektromotorelectric motor
- 33
- Ritzel des ElektromotorsPinion of the electric motor
- 44
- Energiespeicherenergy storage
- 55
- Zahnstangerack
- 66
- Führungen für AufzugskabineGuides for elevator car
- 77
- Mittel zur kontaktlosen Energieübertragung = EnergieempfängerAgent for contactless energy transfer = energy receiver
- 88th
- Mittel zur kontaktlosen Energieübertragung = EnergiesenderAgent for contactless energy transfer = energy transmitter
- 99
- Steuerschaltercontrol switch
- 1010
- Stromzuführung zu EnergiesendernPower supply to energy transmitters
- 1111
- Anschluss zum stationären AufladenConnection for stationary charging
- 1212
- Anschluss zum stationären AufladenConnection for stationary charging
- 1313
- stationärer Stromversorgerstationary electricity supplier
- 1414
- Generatorgenerator
- 1515
- Ritzel des GeneratorsPinion of the generator
- 1616
- Sensorsensor
- 1717
- Sensorsensor
- 1818
- SchalttafelSwitchboard
- 1919
- funktechnische Übertragung des Ladezustandesradio transmission of the state of charge
- 2020
- Ausstiegs- und EntladepositionExit and unloading position
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 20013076 U1 [0004] DE 20013076 U1 [0004]
- DE 29605686 U1 [0007] DE 29605686 U1 [0007]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- http://www.energie-umwelt.ch/, März 2011 [0008] http://www.energie-umwelt.ch/, March 2011 [0008]
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DE102014018247.9A DE102014018247A1 (en) | 2014-12-04 | 2014-12-04 | Rack lift |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: KIETZMANN, MANFRED, DIPL.-ING. FACHING. F. SCH, DE |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |