DE112006004175T5

DE112006004175T5 - Antriebsvorrichtung für den Handlauf einer Personenbeförderungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112006004175T5
Application number: DE112006004175T
Authority: DE
Inventors: Dirk Bolton Winkelhake; Raymond J. Southington Moncini
Original assignee: Otis Elevator Co
Current assignee: Otis Elevator Co
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2006-12-21
Publication date: 2009-10-15
Also published as: US20100096240A1; CN101563286A; JP5165692B2; CN101568485A; RU2460682C2; JP2010513172A; CN101563286B; JP2010513174A; KR20090099563A; ES2537570T3; WO2008076499A1; EP2125595B1; WO2008076134A1; EP2125595A1; US7954620B2; US20100025185A1; HK1137723A1; US7958986B2; CN101568485B; RU2009127879A

Abstract

Vorrichtung zum Antrieb eines Handlaufs einer Personenbeförderungsvorrichtung, aufweisend:
ein Handlaufantriebselement, das zum Zusammenwirken mit einem Handlauf konfiguriert ist; und
einen Motor, der dem Antriebselement derart zugeordnet ist, dass ein Antriebsausgang des Motors ausschließlich zum Bewegen des Handlaufantriebselements dient.

Description

Hintergrund
Personenbeförderungsvorrichtungen haben sich beispielsweise als effektiv zum Befördern von Personen zwischen unterschiedlichen Ebenen innerhalb eines Gebäudes oder entlang eines langgestreckten Weges erwiesen. Typische Anordnungen umfassen eine Mehrzahl von Stufen oder ein Band bzw. einen Gurt, auf dem eine Person steht, um von einer Stelle zu einer anderen befördert zu werden. Ein Handlauf läuft typischerweise über eine Balustrade und stellt eine Oberfläche bereit, an der sich eine Person festhalten kann, um sich selbst zu stabilisieren. Typische Handlaufkonfigurationen weisen eine im Allgemeinen ebene Oberfläche auf, die parallel zum Boden oder zu der Bewegungsrichtung der Beförderungsvorrichtung (z. B. in einem Winkel relativ zu der Vertikalen entlang des Anstiegs einer Fahrtreppe bzw. Rolltreppe) gerichtet ist.
Handläufe werden derart angetrieben, dass sie sich gleichförmig mit den Stufen oder dem sich bewegenden Band bewegen. Ein Handlaufantriebsmechanismus bewirkt die gewünschte Bewegung des Handlaufs. Typische Anordnungen verbinden einen für den Antrieb der Stufenkette zuständigen Motor mit dem Handlaufantriebssystem. Der gleiche Motor treibt die Stufenkette und den Handlauf an, um einen gleichförmigen Betrieb der beiden zu gewährleisten. Derartige Anordnungen haben sich zwar als nützlich erwiesen, jedoch suchen Fachleute stets nach der Schaffung von Verbesserungen. Eine exemplarische Verbesserung ist in der veröffentlichten US-Patentanmeldung 2006/0070846 gezeigt.
Beispielsweise wäre es nützlich, die Installations- und Wartungsvorgänge in Verbindung mit Personenbeförderungsvorrichtungen zu vereinfachen. Die Zwischenverbindung zwischen dem Stufenketten- und dem Handlauf-System trägt zu der Komplexität und der zeitaufwendigen Art dieser Vorgänge bei. Hinsichtlich des Handlaufantriebssystems besteht ferner die Ansicht, dass dieses einen wesentli chen Anteil an Wartungs- und Reparaturanforderungen hat und es daher nützlich wäre, eine verbesserte Anordnung zu schaffen, um die Zeiten zu minimieren, zu denen eine Beförderungsvorrichtung für die Benutzung durch Fahrgäste nicht zur Verfügung steht.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Eine exemplarische Antriebsvorrichtung für den Handlauf einer Personenbeförderungsvorrichtung beinhaltet ein Antriebselement, das zum Zusammenwirken mit einem Handlauf konfiguriert ist. Ein Motor ist dem Antriebselement derart zugeordnet, dass eine von dem Motor abgegebene Antriebskraft ausschließlich zum Vorantreiben des Antriebselements dient.
Eine exemplarische Personenbeförderungsvorrichtung beinhaltet eine Stufenkette und einen Handlauf. Ein Stufenkettenmotor ist der Stufenkette zum Bewegen der Stufenkette zugeordnet. Ein Handlaufmotor, der separat von dem Stufenkettenmotor vorgesehen ist, ist dem Handlauf zugeordnet, um den Handlauf zu bewegen.
Ein exemplarisches Verfahren zum Installieren eines Handlaufantriebssystems beinhaltet das Positionieren eines Handlaufantriebselements in Relation zu einem Handlauf zum Übertragen einer Antriebskraft von dem Antriebselement auf den Handlauf sowie das Koppeln des Handlaufantriebselements mit einem Motor, der separat von einem Motor vorgesehen ist, der zum Antreiben einer Stufenkette der entsprechenden Personenbeförderungsvorrichtung verwendet wird.
Die verschiedenen Merkmale und Vorteile der offenbarten Beispiele erschließen sich den Fachleuten aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung. Die Zeichnungen, die die detaillierte Beschreibung begleiten, können kurz wie folgt beschrieben werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung von ausgewählten Bereichen einer exemplarischen Personenbeförderungsvorrichtung mit einer Handlaufantriebsvorrichtung, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist;
2 eine schematische Darstellung einer exemplarischen Antriebsvorrichtung; und
3 eine schematische Darstellung von ausgewählten Bereichen einer weiteren exemplarischen Antriebsvorrichtung.
Ausführliche Beschreibung
1 zeigt schematisch eine Personenbeförderungsvorrichtung 20. In diesem Beispiel ist die Personenbeförderungsvorrichtung eine Fahrtreppe bzw. Rolltreppe mit einer Mehrzahl von Stufen 22 zum Befördern von Personen zwischen Landezonen 24 und 26 auf unterschiedlichen Ebenen innerhalb eines Gebäudes. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf Fahrtreppen bzw. Rolltreppen beschränkt, sondern ist ebenso anwendbar auf andere Formen von Personenbeförderungsvorrichtungen, wie z. B. Fahrsteige.
Die exemplarische Personenbeförderungsvorrichtung der 1 umfasst einen Handlauf 30, der sich zusammen mit den Stufen 22 bewegt. Eine Handlaufantriebsvorrichtung 40 beinhaltet ein Antriebselement 42, das mit dem Handlauf 30 zusammenwirkt, um den Handlauf 30 in einer gewünschten Richtung voranzutreiben. Die exemplarische Handlaufantriebsvorrichtung 40 beinhaltet einen Motor 44, der zum Bewegen des Handlaufs 30 vorgesehen ist. Der Motor 42 ist einem Rad an dem einen Ende einer Schleife bzw. Kreislaufbahn zugeordnet, um die sich das Antriebselement 42 bewegt, bei dem es sich bei dem vorliegenden Beispiel um einen Riemen bzw. Gurt handelt. Ein weiteres Rad 46 befindet sich an dem gegenüberliegenden Ende der Kreislaufbahn. Der Motor 44 veranlasst das Antriebselement 42 zum Ausführen einer Umlaufbewegung um die Kreislaufbahn, so dass der Handlauf 30 aufgrund des Zusammenwirkens zwischen dem Handlauf 30 und dem Antriebselement 42 in der gewünschten Weise angetrieben wird.
Die Handlaufantriebsvorrichtung 40 ist getrennt von einer Antriebsanordnung 50 vorgesehen, die zum Voranbewegen der Stufen 22 durch Antreiben einer Stufenkette (nicht gezeigt) verwendet wird. Der Motor 44 ist separat von einem Motor der Antriebsanordnung 50 vorhanden. Somit unterscheidet sich das dargestellte Ausführungsbeispiel von traditionellen Personebeförderungssystemen, bei denen der Handlauf durch den gleichen Motor angetrieben wurde, der auch zum Bewegen der Stufenkette verwendet wurde.
2 veranschaulicht in schematischer Weise eine exemplarische Handlaufantriebsvorrichtung 40. Bei diesem Beispiel weist der Motor 40 einen Permanentmagnet-Motor auf. Ein Vorteil bei der Verwendung eines Permanentmagnet-Motors besteht darin, dass relative hohe Drehmomente, wie diese zum Antreiben eines Handlaufs erforderlich sind, unter Verwendung eines relativ klein dimensionierten Motors erreicht werden können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass dies eine genaue Steuerung der Geschwindigkeit zulässt, mit der der Motor 44 das Antriebselement 42 bewegt.
Dieses exemplarische Antriebselement 42 weist einen Zahnriemen auf, der sich in einer Kreislaufbahn um das Rad 46 und ein Rad 60 bewegt, das als Treib- bzw. Antriebsscheibe betrachtet werden kann, da es von dem Motor 44 angetrieben wird. Das Zahnriemen-Antriebselement 42 weist Zähne 62 auf, die dafür konfiguriert sind, mit entsprechend konfigurierten Zähnen 64 an dem Handlauf 30 zusammenzuwirken. Eine Führungshalterung 66 hält den entsprechenden Bereich des Handlaufs 30 in einer Position zum Gewährleisten des gewünschten Eingriffs zwischen den Zähnen 62 und 64. Während der Motor 44 das Rad 60 dreht, bewegt sich das Antriebselement 42 und veranlasst eine gewünschte Bewegung des Handlaufs 30. Eine Befestigungskonstruktion 68 vereinfacht die Befestigung der Vorrichtung 40 in einer gewünschten Position an einem Gerüst oder einer anderen Abstützkonstruktion der Beförderungsvorrichtung.
Das dargestellte Beispiel beinhaltet eine Handlaufantriebssteuerung 70, die den Betrieb des Motors 44 steuert, um eine Bewegung des Handlaufs nach Bedarf sowie mit einer gewünschten Geschwindigkeit in Koordination mit der Bewegung der Stufen 22 zu gewährleisten. Die Handlaufantriebssteuerung 70 kommuniziert mit einer Beförderungsvorrichtungs-Hauptsteuerung 72, die für die Steuerung der Antriebsanordnung 50 zuständig ist. Die Beförderungsvorrichtungs-Hauptsteuerung 72 liefert Information hinsichtlich der Geschwindigkeit und der Richtung der Bewegung der Stufen 22 an die Handlaufantriebssteuerung 70, so dass die Handlaufantriebssteuerung 70 den Motor 44 zum Erzielen einer entsprechenden Handlaufbewegung steuern kann.
Bei einem Beispiel arbeitet eine Verbindung zwischen der Beförderungsvorrichtungs-Hauptsteuerung 72 und der Handlaufantriebssteuerung 70 als Strom- bzw. Energiezufuhr zu der Handlaufantriebsvorrichtung 40. Jedes Mal, wenn die Beförderungsvorrichtungs-Hauptsteuerung 72 z. B. feststellt, dass die Beförderungsvorrichtung gestoppt oder außer Betrieb ist, findet ein Kontroll- bzw. Steuerungsvorgang dahingehend, ob der Handlaufantriebsvorrichtung Energie zugeführt wird, in Abhängigkeit von vorbestimmten Kriterien statt.
Die exemplarische Handlaufantriebssteuerung 70 empfängt auch Information von einem Stufenkettensensor 74, der eine Bewegungsgeschwindigkeit der Stufenkette und der Stufen 22 anzeigt. Ein Beispiel beinhaltet wenigstens einen Annäherungssensor, der zum Erfassen der Bewegung von Stiften, die Rollen der Stufen zugeordnet sind, oder der Stufenkette ausgebildet ist, um eine Anzeige für eine Bewegungsgeschwindigkeit zu schaffen. Ein Handlauf-Geschwindigkeitssensor 76 liefert eine Anzeige einer tatsächlichen Handlaufgeschwindigkeit. In Anbetracht der vorliegenden Beschreibung werden Fachleute in der Lage sein, aus den im Handel erhältlichen Sensoren eine Auswahl zu treffen, um eine Anordnung zu realisieren, die ihren speziellen Bedürfnissen Rechnung trägt. Die Handlaufantriebssteuerung 70 nutzt solche Sensorinformation und das Wissen hinsichtlich der Betriebseigenschaften des Motors 44 für eine individuelle Auslegung des Betriebs des Motors 44, um eine Bewegung des Handlaufs 30 mit einer Geschwindigkeit sicherzustellen, die für eine aktuelle Geschwindigkeit der Stufenbewegung angemessen ist. Bei einem Beispiel weist die Handlaufantriebssteuerung 70 eine Steuerung mit variabler Frequenz auf, die eine individuell vorgebbare Geschwindigkeitssteuerung des Motors 44 ermöglicht.
Die Fachleute, die den Nutzen der vorliegenden Beschreibung haben, werden in der Lage sein, eine Steuerung derart zu programmieren, dass diese in einer Weise arbeitet, in der die Erfordernisse ihrer speziellen Anlage erfüllt werden.
3 zeigt eine weitere exemplarische Handlaufantriebsvorrichtung. Bei diesem Beispiel sind das Antriebselement 42 und der Handlauf 30 im Vergleich zu dem Beispiel der 2 anders konfiguriert. Bei dem vorliegenden Beispiel werden die traditionelleren flachen Antriebsriemen- und Handlauf-Konfigurationen verwendet. Das flache Antriebsriemenelement 42 bei diesem Beispiel bedient sich eines reibungsmäßigen Eingriffs mit dem Handlauf 30. Rollen 80 greifen an einer Seite des Handlaufs an, um einen angemessenen Antriebseingriff zwischen dem Handlauf 30 und dem Antriebselement 42 zu gewährleisten. Im Übrigen arbeitet des Beispiel der 3 in der gleichen Weise wie das Beispiel der 2.
Ein Vorteil in Verbindung mit den offenbarten Beispielen besteht darin, dass sich die Handlaufantriebsvorrichtung 40 an einer beliebigen Stelle innerhalb eines Personenbeförderungssysstems anordnen lässt, die für den Monteur zweckdienlich ist, vorausgesetzt dass die Konstruktion 68 in angemessener Weise an einer Stelle abgestützt werden kann, an der für ein korrektes Zusammenwirken zwischen dem Antriebselement 42 und dem Handlauf 30 gesorgt werden kann. Dies vereinfacht nicht nur die Montage, sondern schafft auch Vorteile bei der Wartung oder Reparatur, da sich die Handlaufantriebsvorrichtung in einer günstigeren Position anbringen lässt. Wenn die Handlaufantriebsvorrichtung entfernt von der Stufenketten-Antriebsanordnung vorgesehen ist, kann jeder Antrieb ohne Beeinträchtigung des jeweils anderen Antriebs gewartet werden.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass eine Handlaufantriebsvorrichtung 40 an einem bestehenden Beförderungsvorrichtungssystem nachgerüstet werden kann. Die Kopplung zwischen dem Stufenkettenantrieb und dem Handlaufantrieb kann getrennt oder anderweitig deaktiviert werden, und die Handlaufantriebsvorrichtung 40 kann an dessen Stelle eingesetzt werden. Dies erlaubt einen größeren Bereich beispielsweise bei der Auswahl von Austausch-Handläufen, da verschiedenen Handlaufkonfigurationen durch eine entsprechend konfigurierte Handlaufantriebsvorrichtung 40 Rechnung getragen werden kann. Beispielsweise kann es möglich sein, einen Handlauf mit positivem bzw. kraftschlüssigem Antrieb (der Antriebszähne aufweist) anstelle eines auf der Basis von Reibung angetriebenen Handlaufs durch Installieren einer Handlaufantriebsvorrichtung 40, wie sie in 2 gezeigt ist, einzusetzen. Eine solche Änderung ist bei einer herkömmlichen Anordnung, die nur für einen Typ von Handlauf konfiguriert ist, nicht möglich.
Noch ein weiterer Vorteil in Verbindung mit den offenbarten Beispielen besteht darin, dass der Handlaufbetrieb im Vergleich zu einer Anordnung, bei der der Handlauf durch den gleichen Motor angetrieben wird, der auch zum Antreiben der Stufenkette verwendet wird, gleichmäßiger ist. Der speziell vorgesehene Motor der exemplarischen Vorrichtungen sorgt für eine gleichmäßigere Übertragung der Antriebskraft auf den Handlauf und vermeidet die Vibrationen, die in Verbindung mit einigen Bewegungen einer Stufenkette auftreten.
Darüber hinaus führt die Trennung des Handlaufantriebsmotors von einem Stufenkettenmotor zu einer Verminderung der Komplexität einer jeden Antriebsanordnung, wobei sie ferner die Wartung erleichtert und die Wahrscheinlichkeit einer notwendigen Reparatur vermindert.
Die vorangehende Beschreibung ist beschreibender und nicht einschränkender Natur. Für den Fachmann erschließen sich Variationen und Modifikationen zu den offenbarten Beispielen, die nicht zwangsläufig von dem Kern der vorliegenden Erfindung abweichen. Der Rechtsschutzumfang, der der vorliegenden Erfindung zukommt, kann einzig und allein durch Studium der folgenden Ansprüche bestimmt werden.
Zusammenfassung
Eine exemplarische Vorrichtung zum Antreiben eines Handlaufs einer Personenbeförderungsvorrichtung besitzt ein Handlaufantriebselement, das zum Zusammenwirken mit einem Handlauf konfiguriert ist. Ein Motor ist dem Antriebselement derart zugeordnet, dass ein Antriebsausgang des Motors ausschließlich zum Bewegen des Handlaufantriebselements dient. Eine exemplarische Personenbeförderungsvorrichtung weist eine Stufenkette und einen Handlauf auf. Ein Stufenkettenmotor ist der Stufenkette zugeordnet, um die Stufenkette zu bewegen. Zum Bewegen des Handlaufs ist dem Handlauf ein Handlaufmotor zugeordnet, der getrennt von dem Stufenkettenmotor vorgesehen ist.

Claims

Vorrichtung zum Antrieb eines Handlaufs einer Personenbeförderungsvorrichtung, aufweisend: ein Handlaufantriebselement, das zum Zusammenwirken mit einem Handlauf konfiguriert ist; und einen Motor, der dem Antriebselement derart zugeordnet ist, dass ein Antriebsausgang des Motors ausschließlich zum Bewegen des Handlaufantriebselements dient.
Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einer Steuerung, die mit dem Motor gekoppelt ist, um den Betrieb des Motors derart zu steuern, dass sichergestellt ist, dass sich ein zugeordneter Handlauf mit einer gewünschten Geschwindigkeit bewegt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, mit einem Handlauf-Geschwindigkeitssensor, der eine Anzeige einer Geschwindigkeit des zugeordneten Handlaufs an die Steuerung liefert; und mit einem Stufenketten-Geschwindigkeitssensor, der eine Anzeige einer Geschwindigkeit einer zugeordneten Stufenkette an die Steuerung liefert; und wobei die Steuerung den Betrieb des Motors in Abhängigkeit von mindestens einer der Sensoranzeigen steuert.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuerung dafür konfiguriert ist, mit einer Hauptsteuerung einer zugeordneten Personenbeförderungsvorrichtung zu kommunizieren.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuerung eine Steuerung mit variabler Frequenz aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Motor einen Permanentmagnet-Motor aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Antriebselement einen Riemen aufweist.
Personenbeförderungssystem, aufweisend: eine Stufenkette; einen Handlauf; einen der Stufenkette zugeordneten Stufenkettenmotor zum Bewegen der Stufenkette; und einen Handlaufantriebsmotor, der separat von dem Stufenkettenmotor vorgesehen ist und der dem Handlauf zum Bewegen des Handlaufs zugeordnet ist.
System nach Anspruch 8, mit einer Beförderungsvorrichtungs-Hauptsteuerung, die den Stufenkettenmotor steuert; und mit einer Handlaufantriebssteuerung, die den Handlaufantriebsmotor steuert, wobei die Handlaufantriebssteuerung mit der Beförderungsvorrichtungs-Hauptsteuerung kommuniziert und ansprechend darauf den Handlaufantriebsmotor steuert.
System nach Anspruch 9, mit einem Handlauf-Geschwindigkeitssensor, der eine Anzeige einer Geschwindigkeit des zugeordneten Handlaufs an die Handlaufantriebssteuerung liefert; und mit einem Stufenketten-Geschwindigkeitssensor, der eine Anzeige einer Geschwindigkeit der Stufenkette an die Handlaufantriebssteuerung liefert; und wobei die Handlaufantriebssteuerung den Betrieb des Handlaufantriebsmotors in Abhängigkeit von mindestens einer der Sensoranzeigen steuert.
System nach Anspruch 9, wobei die Handlaufantriebssteuerung eine Steuerung mit variabler Frequenz aufweist.
System nach Anspruch 8, wobei der Handlaufantriebsmotor einen Permanentmagnet-Motor aufweist.
System nach Anspruch 8, wobei das Antriebselement einen Riemen aufweist.
Verfahren zum Installieren eines Handlaufantriebssystems in einem Personenbeförderungssystem mit einem Stufenkettenmotor zum Bewegen einer Stufenkette, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Positionieren eines Handlaufantriebselements in Relation zu einem Handlauf zum Übertragen einer Antriebskraft von dem Antriebselement auf den Handlauf; und Koppeln des Handlaufantriebselements mit einem Motor, der separat von dem Stufenkettenmotor vorgesehen ist.
Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Positionierung des Handlaufantriebselements an einer von dem Stufenkettenmotor entfernten Stelle erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 14, bei dem eine Deaktivierung eines früheren Handlaufantriebsmechanismus des Personenbeförderungssystems erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 16, bei dem ein Trennen des Stufenkettenmotors von dem früheren Handlaufantriebsmechanismus erfolgt.