DE102019000679A1

DE102019000679A1 - Aufzugsystem

Info

Publication number: DE102019000679A1
Application number: DE102019000679.8A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-01-28
Filing date: 2019-01-28
Publication date: 2020-07-30

Abstract

Aufzugsystemwelches durch Sammeltransport die Kapazität um ca. 30% gegenüber traditionellen Aufzugsystemen erhöht, bei Havarie eines Korbes die Passagiere automatisch evakuieren kann und bei Totalausfall wie z.B. Stromausfall den oder die Körbe in Position zu einer Stockwerktür bewegt sodass die Passagiere aussteigen können ohne dass sie auf Hilfe von außen warten müssen. Das Aufzugsystem kann in Form einer Säule gebaut werden wobei diese Säule weniger Platz im Gebäude benötigt, durch Modulaufbau sehr schnell installiert und durch Serienfertigung der Elemente viel kostengünstiger gefertigt werden kann.

Description

Bei traditionellen Aufzugsystemen fährt jeder Aufzugkorb die gesamte von den Fahrgästen angeforderte Strecke. Bei mehreren nebeneinander arbeitenden Körben wird es passieren dass Körbe parallel mit jeweils sehr wenigen Passagieren eine weite Strecke abfahren. Wirtschaftlicher wäre es die Restpassagiere in einem Aufzug zu sammeln (Sammeltransport) und zu den geforderten Stockwerken gemeinsam zu bringen. Die dadurch frei werdenden Körbe können dann wieder abfahren und neue Fahraufträge entgegennehmen.
Das neue Aufzugsystem wurde gemäß folgender Zielsetzung entwickelt:

1) Verbesserung der Leistung bei geringen Kosten.
2) Bei Havarie sollen die Passagiere ohne fremde Hilfe aussteigen können
3) Bei totalem Stromausfall sollen sich die Passagiere selbst helfen können
4) Einfacher Einbau in Gebäude
5) Platzbedarf des Aufzugsystem gering
6) Hohe Leistung bei geringem Platzbedarf
7) Geringe Wartezeiten
8) Einfache Wartung und Reparatur

Die nachstehenden Beschreibungen werden mit folgenden Zeichnungen näher erläutert
Figur 1
Bei traditionellen Aufzügen tritt regelmäßig die Situation ein dass zwei Aufzüge kurz hintereinander mit wenigen Passagieren oft lange Strecken parallel fahren. Nachstehender Vorschlag sieht vor an den Aufzugkörben seitlich Türen (Pos. 1) anzubringen und die Passagiere, die die gleiche Richtung fahren wollen, aufzusammeln und in nur einem Korb (Pos. 4) weiterzubefördern (Sammeltransport) 1 zeigt wie die beiden Körbe nebeneinander stehen und die Passgiere vom ankommenden Korb (Pos. 2) in den weiterfahrenden Korb (Pos. 3) umsteigen. Die Rückwand des weiterfahrenden Korbes (Pos. 2) ist transparent dargestellt.
Der andere, jetzt leere Korb (Pos. 2) kann jetzt einen neuen Fahrauftrag entgegennehmen.
Figur 2
Wenn ein Aufzug (Pos.4) in Störung geht, die anderen aber weiter funktionieren (also kein totaler Stromausfall) wird dieser irgendwo stehen bleiben, schlimmstenfalls zwischen zwei Stockwerken. Diese Lösung zeigt die Möglichkeit dass die Passagiere ohne Hilfe von außen evakuiert werden können
Figur 3
An dem havarierten Aufzugkorb (Pos.4) hat an der Nachbarspur ein Korb angedockt (Pos.5). Die Seitentüren (Pos. 1) werden geöffnet und die Passagiere können in den Nachbarkorb (Pos. 5) einsteigen und werden in Sicherheit gebracht.
Figur 4
Diese Situation zeigt totalen Stromausfall. Die Aufzüge (Pos. 6) bleiben irgendwo auf den Strecken liegen. Die normalen Aus-und Eingangstüren (Pos. 7) sind blockiert.
Figur 5
Um die Situation bei totalem Stromausfall zu lösen sieht der Aufzugkorb folgendermaßen aus: Der Korb besteht aus zwei Elementen, dem Korb (Pos. 8) und einem Sicherheitsrahmen (Pos. 9). Beide sind in den Fahrschienen (Pos. 10) geführt. Der Korb (Pos. 8) ist in dem Sicherheitsrahmen (Pos. 9) mit einer sicheren Halterung (Pos. 11) befestigt. Der Sicherheitsrahmen (Pos.9) hat folgende Funktion.
Auf der Rückseite des Rahmens (Pos. 9) ist ein Hydraulikzylinder (Pos. 12) angebracht der an der Kolbenstange (Pos. 13) eine Rolle (Pos. 14) hat. Über diese Rolle (Pos. 14) läuft eine Kette
(Pos. 15) und das eine Ende der Kette (Pos. 15) ist am Korb (Pos.8) und das andere Ende am Sicherheitsrahmen (Pos. 9) befestigt. Weiter befindet sich oben am Korb eine Haltevorrichtung (Pos. 11) und seitlich oder unten am Korb ein Anschlag (Pos. 16).
Wenn die Haltevorrichtungen (Pos. 11 siehe Beschreibung nachstehend) gelöst sind verdrängt der sich abwärts bewegende Korb das Öl aus der Pluskammer (Pos. 58) des Hydraulikzylinders
(Pos. 12) und der Korb fährt langsam und kontrolliert ab. An jedem Stockwerk (Pos. 36) befinden sich Anschlagswinkel (Pos. 19) und der abwärts fahrende Korb trifft mit einem Stoßdämpfer (Pos. 20) diesen Anschlagswinkel (Pos. 19).
Jetzt steht der Korb in richtiger Position vor der Tür (Pos. 7) dieses Stockwerkes. Die Tür (Pos. 7) kann geöffnet werden und die Passagiere sind befreit.
Figur 6
Oben am Korb (Pos. 8) sind zwei Halterungen (Pos. 11) die den Korb (Pos. 8) mit dem Rahmen (Pos.9) verbinden. Einer dieser Halterungen (Pos. 11) ist auf 6 dargestellt. Ein Kolben (Pos.21) mit einer Ausdrehung in der Mitte (Pos. 22) kann sich in einem Loch (Pos.23) linear bewegen und diese Bewegung wird mit einem Hydraulikzylinder (Pos. 24) durchgeführt. Die Halteplatte (Pos. 25) des Korbes (Pos.8) liegt an derAusdrehung (Pos.22) des Kolbens (Pos.21) auf und ist damit sicher gehalten,
Figur 7
Die Pluskammer (Pos. 59) des Hydraulikzylinders (Pos. 12) am Rahmen (Pos.9) hat Druck bekommen und der Korb wird dadurch um das Maß „A“ (6) angehoben, Wenn diese Bewegung das Korbes erfolgreich durchgeführt wurde ist das ein Beweis dass der Korb sicher von der Kette (Pos. 15) gehalten wird und die Rettungsaktion kann weiterlaufen. Das Loch (Pos.23) in der Korbhalterung ist jetzt bündig mit dem Loch in der Halteplatte (Pos.25) und der Kolben (Pos.21) kann sich jetzt frei bewegen.
Figur 8
Der Kolben (Pos.21) wird mit dem Hydraulikzylinder (Pos. 12) zurückgezogen und der Korb hängt jetzt an der Kette (Pos. 15) .
Figur 9
Das Öl aus der Pluskammer (Pos. 59) des Hydraulikzylinders (Pos. 12) wird durch die Last des Korbes verdrängt und der Korb senkt sich langsam und kontrolliert ab.
Figur 10
Der Korb (Pos. 8) kommt in den Bereich des darunterliegenden Stockwerkes (Pos.36) und bekommt seine genaue Position folgendermaßen:
Figur 11
Am Korb (Pos. 8) befindet sich ein Anschlag (Pos. 16 ist in dieser und den folgenden Zeichnungen unterhalb des Korbes Pos. 8 dargestellt). Dieser kann jedoch auch an einer anderen Stelle angebracht werden. An der Wand hinter dem Aufzug befindet sich ein Anschlagwinkel (Pos. 19) . Im Anschlag (Pos. 16) ist eine bewegliche Anschlagplatte (Pos. 25) angebracht die einen Stoßdämpfer (Pos. 20) trägt. Im normalen Fahrbetrieb befindet sich diese Anschlagplatte (Pos. 25) im eingefahrenem Zustand und fährt damit an den Anschlagwinkeln (Pos. 19) der Stockwerke (Pos. 36) problemlos vorbei.
Figur 12
In dieser Notsituation fährt die Anschlagplatte (Pos.25) aus. Sollte jedoch in der augenblicklichen Stoppposition des Korbes (Pos. 8) ein Anschlagwinkel (Pos. 19) im Bereich des Korbanschlages (Pos. 16) liegen so verhindert ein Sensor das Ausfahren der Anschlagplatte (Pos.25) genau hier bis der Anschlagwinkel (Pos. 19) passiert ist. Dadurch wird eine nicht gewollte Kollosion verhindert. Der Anschlag (Pos. 16) wird am nächsten Anschlagwinkel (Pos. 19) aufsetzen.
Figur 13
Der Korb (Pos. 8) senkt sich bis der Stoßdämpfer (Pos. 20) den Anschlagwinkel (Pos. 19) des darunterliegenden Stockwerkes (Pos.36) trifft.
Figur 14
Der Stoßdämpfer (Pos.20) hat den Anschlagwinkel (Pos19.) erreicht und die Senkgeschwindigkeit wird weich auf Null reduziert. Der Korb (Pos. 8) hat die Position der Ausgangstür (Pos. 7) erreicht und ist sicher gehalten. Die Tür (Pos. 7) kann geöffnet werden und die Passagiere können den Korb verlassen.
Figur 15
Diese Figur zeigt alle Komponenten des Anschlags. Das Gehäuse (Pos.26) des Anschlages (Pos. 16) ist an passender Stelle am Korb (Pos. 8) montiert. Die Anschlagplatte (Pos.25) ist im Gehäuse (Pos.26) geführt und kann sich linear bewegen. Der Hydraulikzylinder (Pos.27) ist am Gehäuse (Pos.26) befestigt und bewegt die Anschlagplatte (Pos.25) vor und zurück. Auf der Anschlagplatte (Pos.25) ist der Stoßdämpfer (Pos. 20) angebracht. Der Anschlagwinkel (Pos. 19) ist hinter jedem Stockwerk an der Wand angebracht
Figur 16
Der FlexLift Turm besteht aus drei Elementen: Unterer Drehverteiler (Pos. 28) , Fahrelement (Pos.29) und oberer Drehverteiler (Pos.30) . Diese Figur zegt den unteren Drehverteiler. Dieser hat die Aufgabe die Körbe (Pos. 8) entgegenzunehmen und auf die Fahrspuren (Pos.31) zu verteilen. Der Drehverteiler (Pos. 28) besteht aus einem Grundgestell und einer Achse in der Mitte. Der Verteiler dreht sich um diese Achse 300 Grad in beiden Richtungen, Dargestellt ist eine Fahrspur (Pos.31) zum Entgegennehmen von Körben. Es können jedoch mehrere Fahrspuren (bis 6 Fahrspuren in diesem Fall) vorgesehen werden.
Figur 17
Das Fahrelelement (Pos.29) in diesem Fall ist sechseckig und wird oben auf dem unteren Drehverteiler (Pos.28) befestigt. An 5 dieser Seiten sind Fahrspuren (Pos.31) angebracht. An der sechsten Seite ist der Eingang (Pos.32) zum Inneren des Fahrelementes (Pos.29) und ein Rahmen (Pos.33) zum Befestigen der Fahrelemente (Pos.29) an das Gebäude. Im Inneren ist eine Leiter (Pos.34) mit der Möglichkeit alle eingebauten Fahrelemente (Pos.29) innen zu erreichen. Außerdem sind die Wände mit abnehmbaren Blechen versehen (nicht dargestellt) sodass die Fahrkörbe (Pos. 8) von hinten zugänglich sind für Reparaturen und Wartung.
Figur 18
Der obere Drehverteiler (Pos. 30) ist oben an dem zusammengebauten FlexLift Turm angebracht und verteilt die Körbe gemäß Beschreibung unterer Drehverteiler.
Figur 19
Hier sind unterer Drehverteiler (Pos. 28), drei Fahrelemente (Pos. 29) und der obere Drehverteiler (Pos. 20) zu einem Aufzugturm mit drei Stockverken aufgebaut.
Figur 20
Diese Figur zeigt die Möglichkeit einen Drehverteiler auch in der Mitte anzubringen. Dieses Aufzugsystem besteht aus einem unteren Drehverteiler (Pos. 28) , drei Fahrelementen (Pos.29), einem mittleren Drehverteiler (Pos.35), drei weiteren Fahrelementen (Pos. 29) und oberer Drehverteiler (Pos. 30) . Der mittlere Drehverteiler (Pos35.) kann in Ruhestellung als Fahrelement dienen und bei Bedarf auch die Körbe (Pos.8) auf andere Fahrspuren (Pos.31) bringen.
Figur 21
Ein sechseckiger Aufzugturm ist hier in Stockwerke (Pos. 36) eingebaut. Zum Einbau sind lediglich sechseckige oder runde Öffnungen (Pos.37) am Boden der Stockwerke (Pos.36) erforderlich.
Figur 22
Der Aufzugturm eingebaut in ein Gebäude von oben gesehen.
Figur 23
Der Aufzugkorb (Pos. 8) für einen sechseckigen Aufzugturm ist hier dargestellt. Die Seitentüren (Pos. 1) sind vorgesehen für Sammeltransport und FlexLift Safe1. Der Antrieb (Pos. 39) ist ein Kettenantriebt (Pos. 40) welcher direkt am Korb (Pos.8) angebracht ist. Bei neues Aufzugsystem Safe 2 ist der Antrieb (Pos.39) nicht am Korb (Pos. 8) sondern am Rahmen (Pos. 9) befestigt.
Figur 24
Dieser Kettenantrieb (Pos.40) ist eine Alternative zum Antrieb der Fahrkörbe (Pos. 8). Die Kettenglieder (Pos.41) sind in Nuten (Pos.42) der Seitenplatten (Pos.43) zwangsgeführt und zwar mit 4 Rollen (Pos.44) per Kettenglied (Pos.41) . Die Antriebsrollen (Pos.45) können eventuell aus Kunststoff gefertigt werden was das Fahrgeräusch erheblich reduzieren wird. Der Antrieb der Kette (Pos.46) geschieht mit einem motorgetriebenen Kettenrad (Pos.47) . Die Antriebsrollen (Pos45.) laufen gegen eine Zahnstange (Pos. 48) die an den Fahrelementen (Pos.29) und Drehverteilem (Pos.28 und 30) angebracht sind. Es ist zweckmäßig per Korb (Pos.8) zwei Antriebe (Pos.39) vorzusehen. Dann kann bei Ausfall eines Antriebes mit dem zweiten redundanten Antrieb weitergefahren werden und dieser Korb schließlich in das Untergeschß zum Drehverteiler (Pos.28) zur Reparatur geschickt werden.
Figur 25
Hier ist der Motorantrieb mit Kettenrad (Pos47.) dargestellt. Die Seitenplatte (Pos.43) ist transparent gehalten und dadurch kann man die Nuten (Pos.42) sehen in welchen die Rollen (Pos.44) der Kettenglieder (Pos.41) laufen
Figur 26
Anstelle des Kettenantriebes (Pos.40) kann auch ein Zahnradantrieb (Pos.51) mit Zahnstange (Pos.50) verwendet werden. Hier handelt es sich um Standardelemente die im Handel erhältlich sind.
Figur 27
Dieses Bild zeigt die 5 Fahrspuren eines sechseckigen Aufzugturmes. Die Fahrspuren sind flächig dargestellt. Es ist in diesem Beispiel vorgesehen dass die linke Fahrspur bei Bedarf hauptsächlich für den Transport nach unten vorgesehen ist. Notwendig ist das nicht; jede Spur kann in beiden Richtungen gefahren werden. Welche Spur für welche Richtung benutzt wird kann der Computer bestimmen. In diesem Beispiel sind 10 Fahrkörbe vorgesehen
Figur 28
Das Aufzugsystem stellt sich für den morgendlichen Andrang in einem Bürohaus ein.
Die Körbe werden nach oben geschickt und über den oberen Drehverteiler zur linken Spur gebracht und nach unten zum Erdgeschoß geschickt.
Figur 29
Die 4 Fahrspuren werden im Erdgaschoß mit Körben gefüllt und weitere Körbe werden auf der linken Spur bereitgestellt
Figur 30
Wenn der morgendlich Ansturm beginnt stehen sofort Körbe bereit und der Transport kann sofort ohne Wartezeit beginnen. Wenn die ersten Körbe losgefahren sind kommen sofort neue Körbe von der linken Spur und weitere Personen können in sehr kurzer Wartezeit nach oben transportiert werden.
Figur 31
Der Fahrbetrieb hat sich wieder normalisiert und alle Spuren sind für den Transport nach oben oder unten bereit.
Figur 32
Dieses Diagramm zeigt die Auslastung eines traditionellem Aufzugsystemes. Es ist unvermeidlich dass der untere Bereich mehr ausgelastet ist als der obere Bereich. Normalerweise ist das Aufzugsystem vorgesehen für eine gleiche Auslastung über den gesamten Fahrbereich. Fläche A im Diagramm zeigt die notwendige Auslastung und Fläche B den unnötigen Bereich. Mit den traditionellem Aufzugsystemen kann an diesem unnötigen Bereich nicht viel verbessert werden. Beim dem neuen Aufzugsystem kann durch die möglichen Sammeltransporte allerdings eine Verbesserung erreicht werden
Figur 33
Dieses ist das gleiche Diagramm wie 32 allerdings für das neue Aufzugsystem. Durch die Sammeltransporte verändert sich der Bereich der unnötigen halbleeren und komplett leeren Transporte und der unnötige Bereich B im Diagramm wird erheblich verkleinert.
Figur 34
Dieses Diagramm zeigt eine Simulierung einer konkreten Fahrsituation.
Voraussetzung

Anzahl Stockwerke	30
Kapazität Personen per Korb	10
Morgendlicher Andrang Anzahl Personen	50

Dieses Diagramm zegt den Fahrablauf eines traditionellen Aufzugsystemes
Figur 35
Das gleiche Diagramm wie 34 jedoch mit dem neuen Aufzugsystem. Die Einzelheiten und das Resultat dieser Simulation geht aus untenstehendem Text hervor.
Figur 36
Hydraulikplan für die Notstrategie neues Aufzugsystem Safe 2
Neues Aufzugsystem -Leistungsverbesserung durch Sammeltransport
Sammeltransport in einen Aufzugskorb von Passagieren mit gleicher Fahrtrichtung
Diese Verbesserung sieht vor die Körbe (Pos.4) mit Seitentüren (Pos. 1) auszurüsten und zwar folgendermassen:

Bei z.B. drei parallel nebeneinander arbeitenden Aufzugkörben
- hat der linke Korb eine Seitentür rechts
- der mittlere Korb eine Seitentür rechts und links
- der rechte Korb eine Seitentür links.

Die Elektronik kann bei sämtlichen Körben über das Gewicht ungefähr feststellen wieviel Passagiere noch im Korb sind. Die Zielstockwerke sind auch bekannt. Damit kann die Steuerung entscheiden wann ein gemeinsamer Sammeltransport erfolgen kann.
Funktion Sammeltransport
Einige Passagiere möchten in die oberen Stockwerke fahren, fordern einen Aufzug an, steigen ein und fahren los. Kurz darauf kommen einige weitere Passagiere die auch weit nach oben wollen. Bei traditionellen Aufzügen würde jetzt der erste Aufzug losfahren und der andere kurz danach hinterher. Beide Aufzüge fahren jetzt halbvoll nebeneinander die gesamte Strecke nach oben und nach Auftragserledigung wieder nebeneinander (oft leer) nach unten. Das ist zeitraubend und nicht sehr wirtschaftlich da hier Leerfahrten und Parallelfahrten durchgeführt werden.
Bei diesem vorgestellten System läuft diese Situation folgendermaßen ab:
Die ersten Passagiere steigen in den ersten Aufzug ein, dieser fährt los und kurz darauf steigt die zweite Gruppe in den nächsten Aufzug ein. Dieser fährt auch los. Das würde bedeuten dass zwei eventuell halbleere Körbe hintereinander losfahren und die gleiche Strecke abfahren.
Die Steuerung registriert diese Situation über das Korbgewicht und den angeforderten Zielstockwerken. Die Elektronik passt jetzt die Geschwindigkeit der Körbe an und stoppt diese sodass die Körbe nebeneinander zum Stehen kommen. Die Seitentüren (Pos.1) der Körbe öffnen sich und die Passagiere werden jetzt aufgefordert in den weiterfahrenden Korb zu gehen. Dann fährt dieser Korb nach oben und erledigt den Fahrauftrag während der andere Korb leer ist und einen neuen Fahrauftrag annehmen kann.
Dieses System erhöht die Kapazität einer Anlage um ca. 30% (siehe Beispielberechnung weiter unten)
Neues Aufzugsystem Safe 1 - Evakuierung bei Havarie
Ein Aufzug bleibt stehen und funktioniert nicht mehr
Es kann bei Aufzugsystemen eintreffen dass ein Aufzugkorb aus mechanischen Gründen hängenbleibt. Wir sprechen hier nicht von totalem Stromausfall sondern Ausfall von einem von mindestens zwei oder mehr Aufzügen. Die Passagiere in diesem Korb sind eingeschlossen und müssen auf Hilfe von außen warten. Die meisten Fahrgäste warten ruhig ab bis Hilfe kommt aber einige bekommen Angst und Panik. Das Warten auf einen Servicemann kann besonders an Wochenenden etwas dauern und die Passagiere werden leicht ungeduldig.
Bei diesem vorgeschlagenen System wird diese Notsituation sehr schnell und ohne Eingriff von Hilfspersonal gelöst.
Funktion Evakuierung bei Notsituationen
Wir gehen von mindestens 2 oder mehreren Aufzugzügen nebeneinander aus. Ein Aufzug ist in einer Havarie Situation (2 Pos. 4) und bleibt irgendwo zwischen den Stockwerken (Pos. 36) stehen.
Die Aufzugkörbe haben wie oben beschrieben Seitentüren (Pos. 1) .
Zunächst fordert eine Lautsprecheransage die Passagiere auf Ruhe zu bewahren. Die Steuerung erkennt den Notfall und beauftragt jetzt den Nachbarkorb (3 Pos:5) zu dem havarierten Aufzug (Pos.4) zu fahren.
Neben dem havarierten Aufzug (Pos.4) bleibt der Nachbarkorb (Pos.5) jetzt stehen. Die Steuerung öffnet die jetzt nebeneinander stehenden Seitentüren (Pos. 1) der Aufzugkörbe und fordert die Passagiere auf in den Nachbarkorb (Pos.5) einzusteigen. Diese sind jetzt in Sicherheit, die Türen (Pos. 1) werden geschlossen und der Nachbarkorb (Pos. 5) bringt die Passagiere in die gewünschten Stockwerke. Das ganze dauert nicht länger als wenige Minuten. Das Aufzugsystem kann mit reduzierter Kapazität (d.h. ohne den havarierten Aufzug) weiterarbeiten
Neues Aufzugsystem Safe 2 - Totaler Stromausfall
Das gesamte Aufzugsystem steht mit Passagieren in de Körben
Wenn bei normalen Aufzugsystemen der Aufzug aufgrund von totalem Stromausfall oder ähnlichen Situationen in Störung geht, bleiben die Aufzugkörbe im System irgendwo stehen (5). Die Türen können nicht mehr geöffnet werden und die Passagiere müssen warten bis Hilfe kommt. Das nachstehende Rettungssystem kann für das beschriebene mehrkanalige Aufzugsystem verwendet werden aber auch für einkanalige Aufzüge wie sie normalerweise in Mietshäusern verwendet werden.
Dieses Aufzugsystem macht es möglich dass die Passagiere sich selbst helfen können. Sie können den havarierten Aufzugkorb in das nächste untere Stockwerk bewegen und den Korb verlassen.
Beschreibung der Notstrategie
Der Aufzugkorb (Pos. 8) ist durch eine sichere Halterung (Pos. 11) mit einem Sicherheitsrahmen (Pos. 9) verbunden. Der Sicherheitsrahmen (Pos. 9) und der Aufzugkorb (Pos. 8) laufen auf den gleichen Schienen (Pos. 10) . Eine Kette (Pos. 15) ist am Aufzugkorb (Pos. 8) befestigt und läuft über eine Umlenkrolle (Pos. 14) die an der Kolbenstange (Pos. 13) des Hydraulikzylinders (Pos. 12) befestigt ist. Das andere Ende der Kette (Pos. 15) ist am Sicherheitsrahmen (Pos. 9) befestigt. Die normale Mechanik zum Bewegen des Aufzuges ist am Sicherheitsrahmen angebracht (nicht dargestellt auf Bild 6). Der Aufzug hat eine eigene kleine batteriebetriebene Steuerung und eine einfache Hydrauliksteuerung (jedoch nicht notwendigerweise ein Hydraulikaggregat)
Der Korb (Pos. 8) hängt im Fahrbetrieb sicher in der Korbhalterung am Rahmen (Pos.11) . Die Löcher (Pos. 23) der Halteplatten (Pos.25) des Korbes liegen auf den Haltekolben (Pos.21) auf und zwar so dass diese sich nicht seitlich bewegen können. Auch bei totalem Energieverlust verbleibt diese Korbhalterung sicher. Im normalen Betrieb funktioniert der Aufzug wie jeder andere auch.
Im Havariefall bleibt der Aufzug irgendwo stehen.
Die Rettungsaktion
Die Rettungsaktion wird durch die Korbfreigabe eingeleitet:
Der Notstrategieablauf kann durch Knopfdruck oder auch automatisch eingeleitet werden. Zuerst wird Druck (von einem kleinen Druckbehälter Pos.57 im Hydrauliksystem) in den Hydraulikzylinder (Pos. 12) eingeleitet (siehe 36)
Dadurch wird der Korb (Pos.8) einige Millimeter siehe (siehe Maß „A“ 6) angehoben bis zum Anschlag. Die Steuerung erhält über Endschalter die Information dass dieser Hebevorgang erfolgreich durchgeführt wurde. Dadurch ist auch bestätigt dass der Hydraulikzylinder (Pos. 12) einwandfrei arbeitet und der weitere Rettungsablauf fortgeführt werden kann. Die Haltekolben (Pos.21) in den Halterungen werden jetzt unbelastet und diese werden jetzt zurückgezogen.
Der Aufzug hängt jetzt sicher an der Kette (Pos. 15)
Die Abwärtsbewegung wird folgendermaßen eingeleitet.
Die Pluskammer (Pos. 59) des Hydraulikzylinders (Pos. 12) wird geöffnet und das Öl in dieser Kammer wird durch das Gewicht des Korbes und den Passagieren aus der Pluskammer (Pos. 59) herausgedrängt. Dieses Öl fliesst jetzt durch ein Drosselventil (Pos. 54) teils in die Minuskammer (Pos. 60) des Zylinders (Pos. 12) und teils in einen drucklosen Ölbehälter (Pos. 58). Die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung ist im Voraus bestimmt durch die Einstellung des Drosselventiles (Pos. 54)
Der Aufzugkorb senkt sich jetzt langsam und kontrolliert ab und soll genau vor der Tür (Pos. 7) des Stockwerkes (Pos. 36) unterhalb der Havarieposition stehen bleiben. Hinten am Aufzugkorb befindet sich eine Anschlagplatte (Pos.61) die mit einem Hydraulikzylinder (Pos.27) aus- und einfahren kann. Auf dieser Anschlagplatte (Pos.61) ist ein Stoßdämpfer (Pos.20) angebracht. In der normalen Fahrposition ist diese Anschlagplatte (Pos.61) eingefahren und kann an den Anschlagwinkeln (Pos. 19) in jedem Stockwerk unbehindert vorbeifahren. Diese Anschlagplatte (Pos.61) soll eigentlich ausfahren um später den Anschlagwinkel (Pos. 19) zu treffen
Die augenblickliche Position des Korbes bei dieser Havariesituation kann allerdings so sein dass sich die Anschlagplatte (Pos.61) in der Nähe eines Anschlagwinkels (Pos. 19) befindet. Ein Ausfahren der Anschlagplatte (Pos.61) würde zu einem Zusammenstoß führen. Um das zu verhindern gibt die Steuerung ein Signal wenn das Ausfahren an diesem Punkt nicht erfolgen darf. Das Ausfahrsignal wird erst dann gegeben wenn der Anschlagwinkel (Pos. 19) passiert ist. Dann fährt die Anschlagplatte (Pos. 61) aus und der auf dieser Anschlagplatte montierte Stoßdämpfer (Pos.20) trifft schließlich den Anschlagwinkel. (Pos. 19). Jetzt wird die Abwärtsbewegung weich abgebremst und der Korb kommt in genauer Position zur Tür (Pos. 7) zum Stehen.
Der Aufzugkorb steht, die Türen (Pos. 7) können entriegelt werden und die Passagiere verlassen den Aufzug.
Aufzugturm - Einfacher Einbau in Gebäuden
Der Einbau eines Aufzugsystem mit vorinstallierten Elementen
Traditionelle Aufzugsysteme sind normalerweise flächig an Wänden befestigt. Dies erfordert umfangreiche Arbeiten vor Ort um alle Elemente anzubringen und die Steuerung, Energiezufuhr, Schienen, Sicherheitsfunktionen usw. zu installieren. Sehr oft sind die Komponenten individuell dem Gebäude angepasst.
Das Aufzugturm System ist so weit wie möglich aufgebaut aus Standardelementen die bereits umfangreich vorinstalliert sind. Das macht die Herstellung billiger und den Aufbau vor Ort sehr viel effektiver,
Beschreibung des Aufzugturm Systems
Das Kernstück dieses Aufzugsystems ist eine sechseckige (oder vieleckige) Säule die aus vorgefertigten Standardelementen im Gebäude zusammengeschraubt wird.
Es gibt folgende Standardelemente:

Unterer Drehverteiler(Pos. 28)
Fahrelement (Pos. 29)
Oberer Drehverteiler (Pos. 30)

Unterer Drehverteiler (Pos.28)
Dieser besteht aus dem Unterbau und einem drehbaren Fahrelement. Dieses ist im Unterbau gelagert und kann +/- 300 Grad gedreht werden. Der untere Drehverteiler kann auf jede Fahrspur (Pos.31) eingestellt werden und nimmt einen Fahrkorb (Pos.4) entgegen und liefert diesen an einer anderen Fahrspur wieder ab. Fahrkörbe, die gewartet oder repariert werden müssen, können im Untergeschoss vom Drehverteiler abgenommen und mit einem Wagen zur Reparaturabteilung weitertransportiert werden.
Fahrelement (Pos.29)
Dieses ist (in diesem Fall) ein sechseckiges Element. Es kann auf dem unteren Drehverteiler (Pos.28) montiert werden. An fünf der sechs Seiten befinden sich Fahrschienen (Pos. 10) und Zahnstangen (Pos.50 und 48) für den Antrieb (Pos.39) Die sechste Seite wird mit dem Gebäude verankert. Ein Laufsteg (Pos.38) verbindet das Gebäude mit dem Fahrelement (Pos.29). Im Fahrelement befindet sich ein Hohlraum mit Leiter (Pos. 34) und Steuerung und Überwachungssteuerung. Hier können Wartungsarbeiten und Überwachungsfunktionen durchgeführt werden. Die Oberseite und Unterseite des Fahrelementes ist vorgesehen zum Befestigen an weiteren Fahrelementen oder an Drehverteilern.
Oberer Drehverteiler (Pos.30).
Dieser wird oben an der sechseckigen kompletten Säule befestigt. Der Drehverteiler (Pos.30) kann Fahrkörbe (Pos. 4) von jeder Fahrspur (Pos.31) entgegennehmen und an die gewünschte Fahrspur (Pos. 31) abliefern. Dargestellt in den Bildern ist der Drehverteiler (Pos. 30) mit einer Fahrspur (Pos.31). Es können jedoch auch zwei oder mehrere (in diesem Fall bis zu 6) Fahrspuren (Pos.31) vorgesehen werden um den Verteilungsablauf zu beschleunigen.
Jede gewünschte Höhe kann erreicht werden. An 5 Seiten der Säule sind Schienen (Pos. 10) und übrige notwendige Einrichtungen angebracht. Im Keller und im obersten Stockwerk befinden sich Drehverteiler (Pos.28 und 90) für die Aufzugkörbe(Pos.4).
Die sechste Seite der Säule dient zum Befestigen an das Gebäude.
Im unteren Teil können die Aufzugkörbe (Pos.4) aus dem System genommen werden zur Wartung oder Reparatur (bei weiterlaufendem Betrieb).
Der Aufzugkorb
Sicherheit, Funktion, Antrieb, Energieversorgung und Kommunikation
Antriebskette
Die Aufzugkörbe (Pos.4) haben eigenen Antrieb (Pos. 39), bestehend aus einem aktiven Antrieb (normaler Fahrbetrieb) und einem redundantem Antrieb. Beide Antriebe können ihre Aufgabe tauschen um gleichmäßigen Verschleiß zu gewährleisten (das wird automatisch durch die Steuerung realisiert).
Die Aufzugkörbe (Pos.4) sind mit normalen nach vom gerichteten Türen (Pos. 7) und ebenfalls mit Seitentüren (Pos. 1) ausgerichtet. Dadurch sind die Evakuierungsmöglichkeiten 1 und 2 auch vorgesehen.
Alternativer Antrieb
Der Antrieb kann auch mit Standard Kugelführungen (Pos. 63) durchgeführt werden. Diese bestehen aus Fahrschiene (Pos. 10), Laufwagen (Pos. 62) und Zahnstange (Pos. 50) .
Energieversorgung
Die Energiezufuhr kann mit traditionellen Stromabnehmern und Kupferleisten erfolgen.
Besser ist folgende Lösung:
Die Aufzugkörbe (Pos.4) werden mit Batterien ausgerüstet. Es gibt heute sehr leistungsfähige Batterien die von der Automobilindustrie entwickelt wurden. Diese treiben die Antriebsmotoren (Pos.49) und versorgen die Steuerung. Eine Fahrspur (Pos.31) der (in diesem Fall) 5 Spuren wird mit induktiven Ladespulen ausgerüstet. Wenn z.B. insgesamt 10 Aufzugskörbe im System sind werden 10 Ladespulen in der betreffenden Spur vorgesehen und zwar so dass alle Aufzugkörbe (Pos.4) hintereinander in dieser Spur stehen können. Zum Laden der Batterie fahren die Körbe z.B. nachts zu dieser Spur und bleiben in Ladeposition an den Ladespulen stehen. Hier werden sie die ganze Nacht geladen. Einige der Fahrspuren können für den Nachtbetrieb weiter arbeiten. Selbstverständlich kann das Laden auch mit Stromabnehmern und kurzen Kupferschienen an den Ladestationen geschehen.
Sollte ein Laden von einem oder mehreren Körben am Tag notwendig sein gibt es folgende Möglichkeiten:
Die Körbe fahren zur Ladespur und bleiben in Ladeposition stehen. Der Fahrbetrieb wird während des Ladens dieser Körbe auf der Ladespur eingestellt aber über die übrigen Spuren aufrecht erhalten
Die Ladespulen können auch in den oberen und unteren Drehverteiler eingebaut werden. Der Drehverteiler (Pos. 28 und 30) kann bis zu 6 Spuren haben und eine oder mehrere dieser Spuren können mit Körben (Pos.4) zum Laden belegt werden. Diese Körbe belegen jeweils eine Spur und bleiben auf dieser stehen bis das Laden beendet ist. Die übrigen Spuren werden weiterhin das Verteilen aufrecht erhalten
Kommunikation
Die Körbe (Pos.) und die Fahrspuren (Pos.) sind mit Transpondern ausgerüstet die über Funk miteinander Daten austauschen. Es können z.B. an jeder Haltestation (jedem Stockwerk) Transponder angebracht sein. Wenn der Korb hier stehen bleibt oder auch vorbeifährt informiert dieser die Steuerung wo er sich befindet. Die Steuerung vergleicht diese Position mit dem aktuellen Fahrauftrag und wenn etwas nicht korrekt ist gibt die Steuerung Alarm. Wenn der Fahrauftrag beendet ist erhält der Korb über diese Transponder einen neuen Fahrauftrag.
Sicherheit.
Jeder Korb (Pos.4) hat einen redundanten Antrieb (Pos. 39). Wenn der eine Antrieb nicht mehr funkioniert wird mit dem anderen weitergefahren und der Korb (Pos.4) nach Auftragserledigung in den Reparaturbereich geschickt
Sollte der Korb eventuell mit Passagieren irgendwo stehen bleiben so kann dieser mit neues Aufzugsystem Safe 1 oder 2 evakuiert oder (neues Aufzufsystem 2) zum nächsten untenliegendem Stockwerk auf Türhöhe gebracht werden. Die Passagiere können aussteigen und der Korb wird wie oben beschrieben behandelt.
Andere Störungen werden so behandelt wie es bei traditionellen System üblich ist
Platzbedarf
Geringer Platzbedarf
Das neue Aufzugsystem kann aufgebaut werden wie traditionelle Systeme, das heißt an einer vertikalen Fläche, wobei die Fahrkörbe parallel nebeneinander fahren. Der oben beschriebene Vorschlag sieht jedoch einen vieleckigen Turm vor.
Das hat folgenden Grund:

Der flächige Aufbau erfordert eine umfassende Arbeit vor Ort weil die Mechanik und Installation der Elektrik an dem Gebäude durchgeführt werden muss. Die Verteilung der Körbe muss dann mit einem Schlitten geschehen der bei mehreren Fahrspuren breit baut und erheblich viel seitlichen Platz erfordert Das seitliche Verschieben eines Schlittens in dieser Größe benötigt viel größeren Aufwand als das Drehen eines z.B. sechseckigen Elementes Alle Versorgungsleitungen, Kommunikationsverbindungen, Endschalter, Verteilerkästen, Sicherungen, Motore, Fahrschienen usw im Fahrelement können bereits im Werk vormontiert werden. Der Aufbau beim Kunden kann dadurch sehr schnell erfolgen. Reparaturen und Wartung der Körbe und des Systemes kann bei laufendem Betrieb (teilweise innerhalb der Fahrelemente) erfolgen. Es ist anzunehmen dass das Säulensystem sehr viel billiger sein wird da die Elemente wie Körbe, Fahrelemte und Verteiler standartisiert und in größerer Anzahl hergestellt werden können. Der gesamte Platzbedarf einer z.B. sechseckigen Turmanlage dürfte kleiner werden als eine entsprechende 5 Kanal flächige Anlage. Es ist einfacher am Gebäude ein (z.B. sechseckiges Loch) vorzusehen als eine große rechteckige Öffnung.

Hohe Leistung bei geringem Platzbedarf
Mit den Drehverteilem wird die Ausnutzung optimiert
Durch das System mit den Drehverteilem (Pos.28 und 30) und den Seitentüren (Pos. 1) wird die Fahrweise dem Bedarf optimal angepasst. Wenn ein langer Transport mit wenigen Personen nach oben ansteht und kurz darauf ein ähnlicher Transport angefordert wird so können diese beiden Fahrten auf eine Fahrt reduziert und alle Passagiere in einem Korb befördert werden (wie oben beschrieben).

Das gesamte System passt sich intelligent dem Bedarf wie morgentlicher Andrang, Mittagspause, abendlicher Fahrbedarf an.
Es können mehrere Körbe auf einer Spur fahren und mehrere Spuren können zum hochfahren oder abwärts fahren vorgesehen werden.
Geringe Wartezeiten
Die Passagiere werden schneller abgeholt
In den Strosszeiten können bei traditionellen Systemen längere Wartezeiten entstehen. Diese entstehen durch die langen wenig effektiven Fahrzeiten der Körbe wobei wenige Personen lange Wege parallel transportiert werden. In oben beschriebenen System weiß die Steuerung wenn viele Passagiere fahren wollen. Der Wartebereich ist mit Lastsensoren ausgerüstet die über das Gewicht der wartenden Personen die Steuerung informieren dass große Fahrkapazität erforderlich ist. Es können dann eine große Anzahl Körbe von den Spuren abgeholt werden und über dem Verteiler an eine Abwärtsspur dem Wartebereich zugeführen. Die anderen Spuren werden dann ausschließlich zum Hochfahren der wartenden Personen verwendet und leere Körbe werden nacheinander dem Wartebereich zugeführt. Damit wird die Wartezeit erheblich reduziert.
Einfache Wartung und Reparatur
Reparaturen oder Wartung an Aufzugsystemen ist immer schwierig, zeitraubend und teilweise auch gefährlich. Das neue Aufzugsystem macht einige Arbeiten einfacher und vor allem können viele Arbeiten bei laufendem Betrieb ausgeführt werden.
Wartung und Reparatur an Körben
Die zu wartenden Körbe werden nach unten zum unteren Drehverteiler (Pos. 28) geschickt .Hier können diese einfach aus dem Drehverteiler (Pos. 28) entnommen und mit einem Transportwagen in den Reparaturbereich gebracht werden. Der Fahrbetrieb wird nicht gestört. Wenn notwendig kann ebenfalls ein funktionsfähiger Korb sofort über den unteren Drehverteiler in das System eingeschleust werden. Wenn Reparaturen am Korb anfallen gibt es zwei Möglichkeiten Der Korb ist noch fahrtüchtig
Dieser Korb wird nach unten geschickt und gemäß obiger Beschreibung behandelt.
Der Korb ist nicht fahrtüchtig
In allen Stockwerken ist es möglich in das Innere der Fahrelemente einzusteigen. Die Fläche hinter dem funktionsuntüchtigen Korb der Sechskantsäule kann geöffnet werden und damit hat man Zugang zu der Rückseite des Korbes. Der Fahrbetrieb läuft weiter allerdings nicht auf dieser Fahrspur.
Der Korb kann jetzt repariert oder zumindestens fahrtüchtig gemacht werden und wird dann in den unteren Bereich geschickt.
Fahrbetrieb
In einem Bürohochhaus ist der Fahrbetrieb zeitbedingt sehr unterschiedlich. Morgens kommen die Angestellten in großer Anzahl und wollen nach oben. Im Laufe des Vormittags besteht ausgeglichener Bedarf. Während der Mittagszeit geht es wieder zunächst nach unten und schließlich wieder nach oben. Abends will die große Menge nach unten.
Normale Aufzugsysteme kommen diesem Bedarf nicht nach.
Das neue Aufzugsystem kann sich dieser Situation anpassen.
Es stehen 5 Fahrspuren zur Verfügung (die 5 Seiten der sechseckigen Säule). Morgens werden 4 der 5 Fahrspuren zum Hochfahren verwendet während die fünfte Fahrspur die Körbe wieder nach unten bringt. Das wird dadurch erreicht dass die Körbe oben und unten durch die Drehverteiler in die entsprechenden Fahrspuren eingeleitet werden. Im Tagesverlauf wird der Fahrbetrieb den Forderungen angepasst.
Auch der Vorteil gemäß Verbesserung 1 (siehe separate Beschreibung oben) wird berücksichtigt.
Ablauf der Fahrkorbbewegung
Auf Bild 27 ist folgende Situation dargestellt:
Die 6-Kantsäule ist hier ausgebreitet dargestellt und alle Seiten werden von vom gezeigt. Auf 5 Seiten sind die Fahrschienen zu sehen. Die sechste Seite ist Wartungsseite und hat keine Fahrschienen. Unter dem Erdgeschoss befindet sich der untere Drehverteiler und oberhalb des fünften Stockwerkes befindet sich der obere Drehverteiler. Innerhalb des Fahrbereiches befinden sich Aufzugkörbe im normalem Fahrbetrieb.
Mit den beiden Drehverteilern können die Fahrkörbe aus jeder der fünf Fahrspuren entgegengenommen und an jede Fahrspur wieder abgegeben werden.Die Drehverteiler sind teilweise mit einer Fahrspur dargestellt, können jedoch mit mehreren (maximal 6) Fahrspuren ausgerüstet werden. Dadurch wird die Übergabe von einer Fahrspur zur anderen beschleunigt. Im normalen Bürohaus besteht ein großer Andrang am Morgen weil die Angestellten möglichst schnell ihr Büro erreichen möchten. Der Aufzug bereitet diese Situation folgendermaßen vor.
Die Fahrkörbe werden mit dem oberen Drehverteiler entgegengenommen und nach unten geschickt.
Die Fahrkörbe werden in das Erdgeschoss gebracht und stehen bereit um auf allen 4 Fahrspuren Personen nach oben zu befördern. Es können damit gleichzeitig 4 Fahrspuren Personen nach oben transportieren.
Wenn die Körbe losgefahren sind stehen in sehr kurzer Zeit die nächsten Körbe bereit um weitere Personen zu transportieren. Dieser Ablauf läuft solange ab bis der Andrang sich legt. Jetzt kann das Aufzugsystem wieder in normalen Fahrbetrieb umstellen.
Die Elektronik dieses Aufzugsystems lernt die Situationen wie z.B:

Morgendlicher Andrang
Beginn der Mittagspause
Ende der Mittagspause
Andrang bei Ende der Bürozeit.
Normalbetrieb
Außergewöhnlicher Andrang

Auslastung
Die Auslastung des Aufzugsystems hängt ab von:

Anzahl Aufzugkanäle
Anzahl Stockwerke und mehr

Wenn die Anzahl Aufzugkanäle gering ist steigt die Auslastung allerdings sinken die Wartezeit und die Investitionskosten,
Wenn die Anzahl Aufzugkanäle groß ist sinkt die Auslastung und die Wartezeit aber die Investitionskosten steigen
Das Diagramm geht von geschätzten Werten aus.
Dargestellt ist eine normale Anlage in einem Bürohaus mit 45 Stockwerken und 5 Aufzugkanälen.
Die Kurve zeigt die Auslastung im Verhältnis zu den Stockwerken. Im unteren Bereich ist die Auslastung hoch da alle Angestellten und Besucher normalerweise vom Erdgeschoss einsteigen und dieses danach auch als Zielstockwerk auswählen.
Die Fläche „A“ zeigt den effektiven Bereich, das heißt den eigentlich notwendigen Aufwand für diese Transportaufgabe
Fläche B zeigt einen Aufwand-Bereich (auch Investition) der eigentlich unnötig ist
Die Fläche A und B zusammen zeigen den Aufwand der normalerweise betrieben wird für heutige normale Aufzugsysteme.
Das neue Aufzugsystem kann diese Kurve erheblich verbessern
Dadurch, dass halbleere Parallelfahrten vermieden werden wird die Fläche B erheblich kleiner. Die Wartezeiten werden geringer, ebenso die Investitionskosten.
Bitte beachten: Diese Diagramme zeigen eine Aktive Situation, Es wurden keine belastbaren Untersuchungen durchgeführt.
Vergleich neues Aufzugsystem mit traditionellen Aufzug
Hier wird ein Fall simuliert um ein traditionelles Aufzugsystem mit FlexLift zu vergleichen
Voraussetzung:
Ein Bürogebäude am Morgen mit 30 Stockwerken und 3 Aufzügen. Kapazität per Aufzug 10 Personen.
Es befinden sich insgesamt 50 Personen im Erdgeschoss und warten auf die Aufzüge. Es soll verglichen werden die Wartezeiten, die insgesamt durchfahrenen Stockwerke (ergibt Energieverbrauch) und wann die 3 Aufzüge wieder in Bereitschaft leer im Erdgeschoss sind.
Bei ungefähr Stockwerk 10 bzw. 20 befinden sich jeweils noch ca. die halbe Anzahl Personen im Aufzug (siehe Kommentar 1)
Traditionelle Aufzüge
Aufzug 1, 2 und 3
Erste Fahrt:
Stockwerk: E 15 30

Personen: 10 5 die letzten Personen steigen hier aus

Rest: 10 5 0

Die Aufzüge 1, 2 und 3 fahren wieder ab zum Erdgeschoss
Aufzug 1 und 2
Zweite Fahrt

Stockwerk: E	15	30
Personen: 10	5	die letzten Personen steigen hier aus
Rest: 10	5	0

Aufzug 3
Zweite Fahrt
steht bereits im Erdgeschoss
Neues Aufzugsystem
Aufzug 1
Erste Fahrt:
Stockwerk: E 10

Personen: 10 5

Rest: 10 5

Diese 5 Personen steigen im Stockwerk 10 um in Aufzug 2 Der Aufzug 1 ist leer und fährt wieder ab zum Erdgeschoss
Aufzug 2
Erste Fahrt
Stockwerk: E 10 20 30

Personen: 10 5+5 5+5 die letzten Personen steigen hier aus

Rest: 10 10 10 0

Der Aufzug 2 fährt wieder ab zum Erdgeschoss
Aufzug 3
Erste Fahrt
Stockwerk: übergeben) E 10 20 (Bei Stockwerk 20 werden die Restpersonen an Aufzug 2

Personen: 10 5 5

Rest: 10 5 0

Diese 5 Personen steigen im Stockwerk 10 um in Aufzug 2
Der Aufzug 3 fährt wieder ab zum Erdgeschoss
Aufzug 1
Zweite Fahrt:
Stockwerk: E 30

Personen: 10 0

Rest: 10 0

Der Aufzug 1 fährt wieder ab zum Erdgeschoss
Aufzug 2
Zweite Fahrt
Stockwerk: E 30

Personen: 10 5 die letzten Personen steigen hier aus

Rest: 10 0

Der Aufzug 2 fährt wieder ab zum Erdgeschoss
Aufzug 3
steht bereits wieder im Erdgeschoss
Berechnungen
Durchfahrene Stockwerke
Traditionelle Aufzüge

Aufzug 1 erste Fahrt:	Stockwerk 1-30 auf Stockwerk 30-1 ab
Gesamt:		60 Stockwerke
Aufzug 2 erste Fahrt:	Stockwerk 1-30 auf Stockwerk 30-1 ab
Gesamt:		60 Stockwerke
Aufzug 3 erste Fahrt:	Stockwerk 1-30 auf Stockwerk 30-1 ab
Gesamt:		60 Stockwerke
Aufzug 1 zweite Fahrt:	Stockwerk 1-30 auf Stockwerk 30-1 ab
Gesamt:		60 Stockwerke
Aufzug 2 zweite Fahrt:	Stockwerk 1-30 auf Stockwerk 30-1 ab
Gesamt:		60 Stockwerke
Aufzug 3 zweite Fahrt:	0 Stockwerke 0 Stockwerke
Gesamt:		0 Stockwerke
Gesamt durchfahrene Stockwe rke für 50 Personen		300 Stockwerke

Neues Aufzugsystem

Aufzug 1 erste Fahrt:	Stockwerk 1-10 auf Stockwerk 10-1 ab
Gesamt:		20 Stockwerke
Aufzug 2 erste Fahrt:	Stockwerk 1-10-20-30 Stockwerk 30-1 ab	auf
Gesamt:		60 Stockwerke
Aufzug 3 erste Fahrt:	Stockwerk 1-20 auf Stockwerk 20-1 ab
Gesamt:		40 Stockwerke
Aufzug 1 zweite Fahrt:	Stockwerk 1-30 auf Stockwerk 30-1 ab
Gesamt:		60 Stockwerke

Aufzug 2 zweite Fahrt:	Stockwerk 0 Stockwerk 0
Gesamt:		0 Stockwerke
Aufzug 3 zweite Fahrt:	60 Stockwerke auf 60 Stockwerk ab
Gesamt:		60 Stockwerke
Gesamt durchfahrene Stockwerke für 50 Personen:		240 Stockwerke

Wartezeiten
Traditionelle Aufzüge

Aufzug 1 erste Fahrt:	0 Stockwerke
Aufzug 2 erste Fahrt:	0 Stockwerke
Aufzug 3 erste Fahrt:	0 Stockwerke
Aufzug 1 zweite Fahrt:	60 Stockwerke
Aufzug 2 zweite Fahrt:	60 Stockwerke
Aufzug 3 zweite Fahrt	40 Stockwerke

Gesamt: (1 Stockwerk sind ca 7 Sekunden) 120 Stockwerke = ca. 14 Minuten
Neues Aufzugsystem

Aufzug 1 erste Fahrt:	0 Stockwerke
Aufzug 2 erste Fahrt:	0 Stockwerke
Aufzug 3 erste Fahrt:	0 Stockwerke
Aufzug 1 zweite Fahrt:	20 Stockwerke
Aufzug 2 zweite Fahrt:	0 Stockwerke
Aufzug 3 zweite Fahrt	40 Stockwerke
Gesamt: (1 Stockwerk sind ca 7Sekunden)	60 Stockwerke = ca. 10 Minuten

Bereitschaft
Traditionelle Aufzüge

Aufzug 1	erste Fahrt	60 Stockwerke
Aufzug 1	zweite Fahrt	60 Stockwerke
Gesamt:(1 Stockwerk sind ca 7 Sekunden)			120 Stockw. = 14 Min.
Aufzug 2	erste Fahrt:	60 Stockwerke
Aufzug 2	zweite Fahrtt:	60 Stockwerke
Gesamt:(1 Stockwerk sind ca 7 Sekunden)			120 Stockw, = 14 Min.
Aufzug 3	erste Fahrt:	60 Stockwerk
Aufzug 3	zweite Fahrt:	0 Stockwerke
Gesamt:(1 Stockwerk sind ca 7 Sekunden)			60 Stockw. = 7 Min.

Nach dem Transport von 50 Personen entsteht folgende Situation:

Der erste Aufzug steht nach 14 Minuten zur Verfügung
Der zweite Aufzug steht nach 14 Minuten zur Verfügung
Der dritte Aufzug steht nach 7 Minuten zur Verfügung

Gesamt

35 Minuten

Neues Aufzugsystem

Aufzug 1 erste Fahrt:	20 Stockwerke
Aufzug 1 zweite Fahrt:	60 Stockwerk
Gesamt:(1 Stockwerk sind ca 7 Sekunden)		80 Stockwerke = ca 9 Minuten
Aufzug 2 erste Fahrt:	60 Stockwerke
Aufzug 2 zweite Fahrt:	0 Stockwerke
Gesamt: (1 Stockwerk sind ca 7 Sekunden)		60 Stockwerke = ca 7 Minuten
Aufzug 3 erste Fahrt:	40 Stockwerke
Aufzug 3 zweite Fahrt	60 Stockwerke
Gesamt: (1 Stockwerk sind ca 7 Sekunden)		100 Stockwerke = ca 12 Minuten

Nach dem Transport von 50 Personen entsteht folgende Situation:

Der erste Aufzug steht nach ca 9 Minuten zur Verfügung (5 Minuten früher)
Der zweite Aufzug steht nach 7 Minuten zur Verfügung (7 Minuten früher)
Der dritte Aufzug steht nach ca 12 Minuten zur Verfügung (5 Minuten später) Gesamt: 28 Minuten

Zusammenfassung:
Durchfahrene Stockwerke

Traditionelles System:	300
FlexLift	240
Einsparung (auch Energie)	60 Stockwerke (20%)

Wartezeiten

Traditionelles System:	14 Minuten
FlexLift	10 Minuten
Einsparung	4 Minuten (28%)

Bereitschaft

Traditionelles System:	35 Minuten
FlexLift:	28 Minuten
Einsparung	7 Minuten (20%)

Auslastung

Traditionelles System:	60%
FlexLift:	75%
Verbesserung	20%

Kommentar 1 zu Berechnung
In der Berechnung wird davon ausgegangen dass der Ausstieg ungefähr gleichmässig verteilt über alle Stockwerke passiert. Auch wenn das in der Realität sicher sehr unterschiedlich ist spielt das für das Resultat keine grosse Rolle.
Kommentar 2 zu Berechnung
Es wurden nicht die Zeiten für das Ein-, Aus-, und Umsteigen mitgerechnet. Die Berechnungen zeigen ausschliesslich den Vergleich zwischen traditionellen Aufzügen und dem FlexLift. Da bei beiden Systemen diese Zeiten ungefähr gleich sind haben sie für diesen Vergleich keine grosse Bedeutung. Die Berechnungen stellen keine Absolutwerte dar.
Kommentar 3 zu Berechnung
Dieser geschilderte Transportfall ist nur eine mögliche Situation. Es gibt natürlich unzählige weitere Fälle. Ich habe auch mehrere Situationen durchgerechnet und dabei festgestellt: Bei allen Fällen benötigt der FlexLift weniger oder entschieden weniger Zeit. Bei keinem Fall war das neue Aufzugsystem langsamer. Im schlechtestens Fall benötigt das neue Aufzugsystem genauso viel Zeit wie das traditionelle System. Dieser Fall ist wenn alle (z.B. 50 Personen) vom Erdgeschoss in das dreissigste Stockwerk fahren. Das dürfte ein seltener Fall sein. Auf jeden Fall müssen Computersimulationen durchgeführt werden um genauere Ergebnisse zu bekommen
Steuerung des neuem Aufzugsystem Safe 2
Die Steuerung der Evakurierung gemäß demneuem Aufzugsystem Safe 2 muß bei totalem Stromausfall funktionieren. Das wird folgendermaßen realisiert:
Die Steuerung wird von einer Batterie versorgt. 36 zeigt einen denkbaren Hydraulikplan und dieser funktioniert folgendermassen:

Bei normalem Betrieb halten die Zylinder (Pos. 24) den Korb (Pos. 8) am Sicherheitsrahmen (Pos. 9) sicher fest. Der Hydraulikzylinder (Pos. 12) ist am Sicherheitsrahmen angebracht. Die Kette (Pos. 15) ist am Sicherheitsrahmen (Pos. 9) und am Korb (Pos. 8) befestigt. Der Hochdruckbehälter (Pos. 58) ist mit ca 120 bar geladen.

Wenn der Notfall „totaler Stromausfall“ eintritt wird die Notstrategie entweder automatisch oder durch Signalgebung eingeleitet. Die Magnetventile (Pos. 54 und 52) werden umgeschaltet und Hochdruck auf die Plusseite (Pos. 59) des Hydraulikzylinders (Pos. 12) gebracht. Der Korb wird nach oben gegen den Anschlag (siehe 6 Maß „A“) gedrückt. Jetzt wird das Magnetventil (Pos. 56) umgeschaltet und die beiden Zylinder (Pos. 24) werden zurückgezogen. Dann wird das Magnetventil (Pos. 54) umgeschaltet. Damit wird der Druck vom Zylinder (Pos. 12) weggenommen und die Pluskammer (Pos. 59) des Zylinders (Pos. 12) ist mit dem drucklosen Behälter (Pos. 59) und der Minuskammer (Pos. 60) des Zylinders (Pos. 12) verbunden Das Öl wird durch die Last des Korbes und der Passagiere durch das Drosselrückschlagventil (Pos. 55) in die Minuskammer (Pos. 60) und den drucklosen Behälter (Pos. 59) gedrückt. Der Korb senkt sich langsam und kontrolliert ab. Das Drosselrückschlagventil (Pos. 55) bestimmt die Senkgeschwindigkeit. Das Magnetventil (Pos. 27) schaltet beim Abwärtsgang um unter Beachtung des Anschlagwinkels (Pos. 19) (siehe oben) und der Hydraulikzylinder (Pos. 70) bewegt die Anschlagplatte (Pos.61) nach außen.
Wenn das nächste untere Stockwerk erreicht ist setzt der Stoßdämpfer (Pos. 20) auf dem Anschlagwinkel(Pos. 19) auf. Die Senkgeschwindigkeit wird jetzt komfortabel auf 0 gebracht. Der Korb steht jetzt sicher am Stockwerk und die Ausgangstür (Pos. 7) kann geöffnet werden.
Der Druck im Druckbehälter (Pos. 58) kann mit dem Manometer (Pos. 57) bei jährlicher Überprüfung des Aufzugsystemes kontrolliert werden.
Beschreibung der auf den Zeichnungen angegebenen Positionen

Pos	Beschreibung	siehe Figur
1	Seitentüren an Korb	1,3,21,22,23
2	ankommender Korb	1
3	weiterfahrender Korb	1
4	Aufzug	2,3
5	abholender Korb	3
6	Körbe (kein Antrieb)	4
7	Ein- Ausgangstür zum Korb	21
8	Korb mit Sicherheit 2	5,6,810,11,13,14,36
9	Sicherheitsrahmen	5,6,36
10	Fahrschiene	5,
11	Korbhalterung	5,6
12	Hydraulikzylinder Sicherheitsrahmen	5,36
13	Kolbenstange	5
14	Umlenkrolle für Kette	5
15	Kette	5
16	Anschlag	5,11,12,15
17	Pluskammer in Zylinder	36
18	Minuskammer in Zylinder	36
19	Anschlagwinkel	5,11,19,13,14,15
20	Stoßdämpfer	5,11,13,14,15
21	Haltekolben	6,8
22	Ausdrehung an Haltekolben	6
23	Loch in Korbhalterung	6
24	Hydraulikzylinder Korbhalterung	6,8,36
25	Halteplatte Korbgewicht	6,12,15
26	Gehäuse Anschlag	11,15
27	Hydraulikzylinder Anschlag	15,36
28	unterer Drehverteiler	16,19,20
29	Fahrelement	17,19,20,21,22
30	oberer Drehverteiler	19,20
31	Fahrspur	17,18,19,20,22
32	Eingang Fahrelement	17,22
33	Rahmen Fahrelement	17,21,22
34	Leiter im Fahrelement	17
35	mittlerer Drehverteiler	20
36	Stockwerke	2,21,22
37	Sechskantöffnung in Stockwerken	21
38	Laufsteg Fahrelement	17,22
39	Antrieb Korb	23
40	Kettenantrieb	23,24,25
41	Kettenglieder	23,24,25
42	Nuten in Seitenplatten	24,25
43	Seitenplatten	23,24.25
44	Führungsrollen Kettenglied	23,24,25
45	Antriebsrolle	23,24,25
46	Kette im Kettenantrieb	23,24,25
47	Kettenrad	24,25
48	Zahnstange für Kettenantrieb	23,24,25
49	Motorantrieb	23,24,25,26
50	Zahnstange	26
51	Zahnradantrieb	26
52	Vorventil für Hydraulikzylinder Pos.	12,36
53	3 -2 Wegeventil für Zylinder Pos.	12
54	Drosselrückschlagventil	36
55	5 - 2 Wegeventil für Zylinder xxx	36
56	Magnetventile	36
57	Manometer	36
58	druckloser Behälter	36
59	Hydraulikanschluß Pluskammer	36
60	Hydraulikanschluß Minuskammer	36
61	Anschlagplatte	12,15
62	Kugelumlaufwagen	26
63	Standard Kugelführungen	26
64	Magnetventil	36
65	Hebevorgang Korb	6,7

Vorteile des neuen Aufzugsystems
Das System ist benutzerfreundlich und die Wartezeiten für die Passagiere werden erheblich gesenkt. Weiterhin bestehen folgende Vorteile:
Energieverbrauch
Leerfahrten werden auf ein Minimum reduziert. Die Aufzugkörbe werden besser ausgenutzt als bei traditionellen Systemen. Das bedeutet mehr Fahrgäste in gleicher Zeit.
Platzbedarf
Im Gebäude wird per Stockwerk nur ein Loch im Boden/Decke benötigt.
Installationskosten
Es werden Säulensegmente aufeinander gelegt und verschraubt. Die Länge der Säulensegmente wird als Modul festgelegt und kann daher sehr kostensparend in großer Anzahl hergestellt werden. Lange Seile und Gegengewichte entfallen.
Aufzugkörbe
Hier kann ein Standard geschaffen werden sodass auch die Körbe in großer Anzahl hergestellt werden können. Die Antriebe sind Bauteile die standardisiert sind.
Wartung
Wie oben schon erwähnt können die Körbe im unteren Stockwerk (ev. Keller) aus dem System genommen werden ohne den Fahrbetrieb zu unterbrechen. Alle Wartungsarbeiten können dann in aller Ruhe außerhalb der Anlage ausgeführt werden.
Selbstverständlich muss bei der regelmäßigen Wartung auch die Säulenmechanik kontrolliert werden. Dabei kann die entsprechende Fahrspur (sicherheitshalber eventuell auch die Nachbarspur) ausgeschaltet werden während der Fahrbetrieb weiterläuft.
Reparatur
Wie schon in der Wartung beschrieben können die Körbe außerhalb der Anlage repariert werden. Ebenso die Mechanik der Fahrspuren.
Es ist angestrebt alle Anlagen bei verschiedenen Kunden so baugleich wie möglich zu konzipieren. Das erleichtert die Ersatzteilhaltung, verringert Kosten und vereinfacht Reparaturen.
Umbau traditioneller Aufzüge
Auch traditionelle Aufzüge können zum größten Teil umgerüstet werden. Bei einkanaligen Anlagen kann neues Aufzugsystem Safe 2 eingebaut werden. Dadurch können Personen, die sich im Aufzug bei totalem Stromausfall befinden, ohne äußere Hilfe die Situation lösen. Mehrkanalige traditionelle Anlagen können auf

neues Aufzugsystem Leistungsverbesserung,
neues Aufzugsystem Safe 2 und 3

Claims

Aufzugsystem welches die Kapazität gegenüber traditionellen Aufzug erheblich verbessert, eingeschlossene Passagiere ohne Hilfe von außen evakuieren kann sowie durch Modulaufbau die Herstellungs- und Installationskosten bedeutend senkt und aus folgenden Elementen besteht Aufzugsystem mit seitlich angebrachten Türen (Pos. 1) die es ermöglichen dass Personen den Korb (Pos. 2) wechseln können um einen Sammeltransport zu ermöglichen und dadurch die Kapazität der Aufzüge um ca. 30% erhöhen sowie die Möglichkeit erlauben an einen havarierten Korb anzudocken (Pos. 6) und die Passagiere automatisch ohne Hilfe von außen zu evakuieren. Sicherheitsrahmen (Pos.9) Ein auf den Körben angebrachter Rahmen (Pos.) welcher über Haltevorrichtungen (Pos.) und hydraulischem Zylinder (Pos.) bei totalem Stromausfall die Passagiere ohne Hilfe von außen sicher evakuieren kann. Aufbau des Aufzugsystemet an einer vieleckigen Säule (Pos. 28, 29 und 30) an welcher seitlich die Fahrschienen (Pos. 10) für die Körbe und an einer Seite die Elemente (Pos. 33 und 38) zum Befestigen an das Gebäude angebracht sind und oben (Pos. 30) und unten (Pos. 28) und bei Bedarf innerhalb des Fahrbereiches (Pos.35) mit Drehverteilern (Pos.28,30 und 35) ausgerüstet ist zum entgegennehmen und verteilen der Körbe auf die verschiedenen Fahrspuren (Pos. 31)
Aufzugsystem nach Anspruch 1, wobei an den Aufzugkörben seitliche Türen (Pos. 1) angebracht sind die im normalem Betrieb sicher geschlossen sind und bei nebeneinander stehenden Körben geöffnet werden können um den Passagieren zu ermöglichen den Korb bei Sammeltransport zu wechseln oder bei Havarie die Passagiere mittels einem seitlich angedocktem Nachbarkorb (Pos. 2) zu evakuieren
Aufzugsystem nach Anspruch 1, wobei der Korb an einem Rahmen (Pos. 9) gehalten wird und über eine Haltevorrichtung (Pos. 11) bestehend aus Hydraulikzylindern (Pos. 24) mit beweglichem Haltekolben (Pos.21) welche sich in einem am Rahmen (Pos.9) befestigten Gehäusen linear bewegen können und dabei den Korb sicher am Rahmen (Pos.9) halten
Aufzugsystem nach Anspruch 1, wobei ein am Rahmen (Pos. 9) angebrachter Hydraulikzylinder (Pos. 12) eine an der Kolbenstange (Pos. 13) befestigten Umlenkrolle (Pos. 14) eine Kette (Pos 15.) nach oben drückt und diese Kette (Pos. 15) auf der einen Seite am Korb und auf der anderen Seite am Rahmen befestigt ist
Aufzugsystem nach Anspruch 1, wobei am Korb ein Anschlag (Pos. 16) angebracht ist welcher mit einer beweglichen Anschlagplatte (Pos. 61) mit angebrachtem Stoßdämpfer (Pos.20) bei Bedarf ausgefahren werden kann und dann den Korb an einem Anschlagwinkel (Pos. 19) weich abbremst und zum Stehen in genauer Position zur Ausstiegstür (Pos. 7) bringt
Aufzugsystem nach Anspruch 1, wobei bei einem flächigem Aufzugsystem (2,3 und 4) mit mehreren Fahrspuren ein oberer und unterer Verteilerschlitten oder bei Säulen Aufzugsystemen oberer (Pos.30) und unterer (Pos.28) Drehverteiler (Pos30 und 28.) die Körbe entgegennehmen und an andere Fahrspuren (Pos. 31) abgeben können
Aufzugsystem nach Anspruch 1, wobei das Aufzugsystem als vieleckige Säule (Pos.28,29 und 30) aufgebaut ist und an den Flächen der vieleckigen Säule die Fahrspuren (Pos.31) angebracht sind sowie an einer Fläche eine Befestigung (Pos.33 und 38) der Säule (Pos.28, 29 und 30) am Gebäude (Pos.36) vorgesehen ist.
Aufzugsystem nach Anspruch 1, wobei die vieleckige Säule (Pos.28, 29 und 30) aus Modulelementen bestehen und zwar mit unterem Drehverteiler(Pos.28) . Fahrelement (Pos. 29) , oberem Drehverteiler (Pos.30) und bei sehr vielen Stockwerken auch ein mittlerer Drehverteiler (Pos.35)
Aufzugsystem nach Anspruch 1, wobei am Boden vor dem Einstiegen bei den Stockwerken und am Boden der Körbe Lastzellen angebracht sind welche über das Gewicht der wartenden oder fahrenden Personen die Steuerelektronik über die Menge der Personen informiert sodass die Elektronik die notwendige Anzahl der Körbe bereitstellen sowie die Notwendigkeit von Sammeltransporten beurteilen kann
Aufzugsystem nach Anspruch 1 wobei der Antrieb der Körbe individuell mit Elektromotor (Pos. 49) geschieht und der Motor (Pos. 49) über eine Akkumulator versorgt wird der sich automatisch an in die Fahrspur (Pos.) eingelassenen Stromschienen oder Ladespulen aufladen und wobei die Fahraufträge über Transpondern an die Körbe übertragen und von den Körben an die Elektronik quittiert wird.