DE19634668C2 - Hydraulisches Spannsystem für Personenförderanlagen, insbesondere für Rolltreppen und Rollsteige - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Spannsystem für mit einem Hauptantrieb und einem im Bereich einer relativ verschiebbaren Umkehrstation angeordneten Zusatzantrieb ausgerüstete Personenförderanlagen, insbesondere für Rolltreppen und Rollsteige.

Allgemein bekannt sind Spannglieder in Umkehrstationen von Rolltreppen und Rollsteigen, die lediglich mit einem Hauptantrieb ausgerüstet sind, bei denen die Spannkraft durch Federpakete erzeugt wird. Diese Spannkraft soll die Antriebsorgane immer im gespannten Zustand halten und damit auch bei Auftreten von Dehnungen und Verschleiß der Antriebsorgane eine Kollision von Stufen bzw. Stufeneinlaufteilen verhindern.

Bei Personenförderanlagen, insbesondere bei Rolltreppen und Rollsteigen, die mit einem Zu­ satzantrieb im Bereich der Umkehrstation ausgerüstet sind, muß die Spannkraft um die Um­ fangskraft des Zusatzantriebes vergrößert werden, damit auch unter den hier herrschenden Bedingungen die Ketten immer im gespannten Zustand verbleiben. Nachteilig ist dabei der erhöhte Verschleiß der Ketten durch die vergrößerte Spannkraft sowie der Platzbedarf für die größeren Federpakete.

Durch die EP-A 547 737 ist eine hydraulische Spanneinrichtung für Personenförderanlagen bekannt, bei welcher ein einzelner Antrieb vorgesehen und die hydraulische Spanneinrichtung im Umkehrbereich der Personenförderanlage angeordnet ist. Die hydraulische Spannanlage besteht aus zwei Hydraulikzylindern, die über einen Speicher mit einer Betätigungseinrichtung zusammenwirken. Die Kolben der Hydraulikzylinder stützen sich hierbei an stationären Bautei­ len der Personenförderanlage ab, während das Zylindergehäuse an einem verschiebbaren Wagen oder dgl. befestigt ist. Bei der bekannten hydraulischen Spannvorrichtung können Zu­ satzkräfte, wie sie sich durch Einsatz eines Zusatzantriebes einstellen, nur durch Erhöhung des Betriebsdruckes aufgenommen werden. Demzufolge wirkt diese Spannvorrichtung vom Prinzip her wie die ebenfalls bekannte mechanische Spannvorrichtung.

Eine ähnliche hydraulische Spanneinrichtung für einen Endlosförderer ist der GB-A 793 229 zu entnehmen. Mittels zweier Hydraulikzylinder, die im dem Antrieb abgewandten Umkehrbereich des Bandes oder der Kette vorgesehen sind, kann bei evtl. Überlastung eine hydraulische Ab­ schaltung einerseits der Spanneinrichtung und andererseits des Einzelantriebes selber realisiert werden. Wie bereits zur EP-A 547 737 ausgeführt, ist auch diese hydraulische Spanneinrich­ tung mangels eines Zusatzantriebes im Umkehrbereich mit den beschriebenen Nachteilen ei­ ner mechanischen Spannvorrichtung behaftet.

Die in der Druckschrift DE-OS 22 57 119 bezeichnete Förderanla­ ge für Gegenstände sieht im Bereich einer Umlenkstation einen Spannrahmen mit einer Kolbenzylindereinheit (a) vor. Die Kol­ benzylindereinheit steht dort über ein Rückschlagelement (d) mit einer Speichereinheit (b) in Art eines Druckölbehälters (b) in Verbindung. Durch die Anordnung eines einzigen Spannrahmens mit einer Kolbenzylindereinheit lassen sich jedoch unterschied­ liche Stufenbelastungen in Querrichtung, beispielsweise durch einseitiges Stehen oder Gehen oder daraus resultierenden Ket­ tenlängenänderungen nicht kompensieren.

Ziel des Erfindungsgegenstandes ist es, bei Personenförderanlagen, insbesondere bei Roll­ treppen und Rollsteigen, die neben einem Hauptantrieb noch mit einem Zusatzantrieb ausge­ rüstet sind, die beim Betrieb des Zusatzantriebes im Umkehrbereich auftretenden zusätzlichen Kettenkräfte nur während der Zeit auf die Ketten wirken zu lassen, wie sie auch bedingt durch das jeweilige Lastmoment auftreten.

Dieses Ziel wird erreicht durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu ent­ nehmen.

Die hydraulische Spannvorrichtung kann somit aus mehreren einzeln beaufschlagbaren Kol­ ben-Zylinder-Einheiten in Wirkverbindung mit mindestens einer zugehörigen Speichereinheit ausgebildet werden oder aber miteinander in hydraulischer Parallelschaltung verbundene Kol­ ben-Zylinder-Einheiten beinhalten, die dann mit mindestens einer gemeinsamen Speichereinheit in Wirkverbindung stehen. Die Auswahl sollte dem jeweiligen Anwendungsfall vorbehalten blei­ ben. Einzelne Kolben-Zylinder-Einheiten bieten gegenüber verbundenen den Vorteil, daß die sich bei unterschiedlichen Stufenbelastungen, beispielsweise durch einseitiges Stehen oder Gehen, einstellenden unterschiedlichen Kettenlängenänderungen, problemlos ausgeglichen werden können, indem die betroffene Speichereinheit dann auf einen angepaßten Wert vorge­ spannt wird. In Verbindung mit einer Meßeinrichtung kann dieser Vorgang bei Bedarf innerhalb bestimmter Zeitintervalle automatisiert werden.

Vorteilhafterweise werden Plungerkolben zum Einsatz gelangen, die lediglich eine einzige Druckbeaufschlagungsleitung beinhalten, deren Zylindergehäuse direkt in die Führungen der Umkehrstation integriert sind. Über einen oder mehrere Hydrospeicher wird für beide Kolben- Zylinder-Einheiten die entsprechende Vorspannkraft erzeugt. Durch ein oder mehrere zum Hydrospeicher hin sperrende Rückschlagventile wird die zusätzliche Umfangskraft des Zusatz­ antriebes direkt abgestützt. Ebenfalls vorteilhaft ist die Charakteristik der beschriebenen Ein­ richtung im Hinblick auf Stufen- oder Palettenbandschwingungen (hohe Steifigkeit). Das Befül­ len, Entleeren sowie die Überprüfung des Systems kann mittels einem oder mehrerer Prüfan­ schlüsse erfolgen.

Bei der hier vorgeschlagenen Lösung wird die Vorspannkraft in der gleichen Höhe oder Grö­ ßenordnung wie üblich, d. h. bei Verwendung von Federpaketen gewählt. Beim Auftreten von zusätzlichen Belastungen, bedingt durch das Antriebsmoment des im Bereich der Spannstation angeordneten Zusatzantriebes, wird diese zusätzliche Belastung infolge der Rückschlagventile zur inneren Kraft. Die hohe Zugbeanspruchung wirkt auf die Antriebsketten nur während des Zeitraumes hoher Belastungen. Dies führt insbesondere bei stark schwankender Auslastung der Personenförderanlage, insbesondere des Rollsteiges oder der Rolltreppe, zu deutlich wirt­ schaftlicheren Kettendimensionierungen bzw. einer Erhöhung der Lebensdauer.

Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 - Prinzipskizze einer Rolltreppe mit angedeutetem Zusatzantrieb

Fig. 2 - Teildarstellung des Zusatzantriebes mit angedeuteter hydraulischer Spannein­ richtung

Fig. 3 - Draufsicht auf die Fig. 2

Fig. 4 - prinzipielle Darstellung der hydraulischen Spanneinrichtung

Fig. 5 - alternative Darstellung einer hydraulischen Spanneinrichtung.

Fig. 1 zeigt als Prinzipskizze eine Rolltreppe 1. Erkennbar ist das Traggerüst 2, die Balustrade 3, der Handlauf 4, ein Zusatzantrieb 5 im Bereich einer beweglich vorgesehenen Umkehrstati­ on 6 sowie das angedeutete Zugorgan in Form einer Antriebskette 7. Ferner dargestellt ist der Hauptantrieb 5', der im oberen Umlenkbereich 8 der Rolltreppe 1 vorgesehen ist.

Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung den Bereich der Umkehrstation 6 samt dem angedeu­ teten Zusatzantrieb 5, dem Zugorgan 7 und dem Handlauf 4. Wie bereits dargelegt, ist die Um­ kehrstation 6 relativ verschiebbar, dergestalt, daß mit den Wellenenden 9 der Umlenkräder 10 jeweils eine Verschiebeeinrichtung 11 verbunden ist, die innerhalb einer als stationäres Bauteil ausgebildeten Kulisse 12 hin- und herbewegbar ist. Ferner erkennbar ist eine Kolben-Zylinder- Einheit 13, deren Kolbenstange 14 sich an einem stationären Bauteil 15 der Rolltreppe 1 ab­ stützt.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Fig. 2. Erkennbar sind folgende Bauteile: die Antriebswel­ le 16 der Umkehrstation 6, die Umlenkräder 10, der Zusatzantrieb 5, die Verschiebeeinrichtung 11, die Kolbenstange 14 sowie das stationäre Bauteil 15.

Fig. 4 zeigt als Prinzipskizze die hydraulische Spanneinrichtung 17 für den hier nicht weiter dargestellten Umkehrbereich 6. Erkennbar sind folgende Bauteile: die Kolben-Zylinder- Einheiten 13, bestehend aus dem Zylindergehäuse 18 und der Kolbenstange 14 wobei die Kol­ ben-Zylinder-Einheiten 13 vorzugsweise als Plungerkolben ausgebildet sind. Die Kolben- Zylinder-Einheiten 13 sind in diesem Beispiel mit einer gemeinsamen Speichereinheit 20 in Form eines Hydrospeichers verbunden, wobei bei Bedarf natürlich auch mehrere Speicherein­ heiten zum Einsatz gelangen können. Zwischen der Speichereinheit 20 und den Kolben- Zylinder-Einheiten 13 ist mindestens ein Rückschlagventil 22, 23, 24 in der Hydraulikleitung 19 angeordnet. Das Rückschlagventil 22 sperrt im Bereich der Verbindungsleitung 21 zur Spei­ chereinheit 20. Vorteilhafterweise sind im Bereich der Leitungen 19, 21 noch Füll- und Prüfan­ schlüsse 23, 24 vorgesehen.

Die Wirkungsweise der hydraulischen Spanneinrichtung stellt sich etwa wie folgt dar: über den Hydrospeicher 20, das Rückschlagventil 22 (nun geöffnet), die Hydraulikleitung 21 sowie die die beiden Kolben-Zylinder-Einheiten 13 hydraulisch parallel verbindende Hydrau­ likleitung 19 werden die hier nicht erkennbaren Kolben mit einer vorgegebenen Vorspannkraft beaufschlagt. Wie bereits in den Fig. 2 und 3 ausgeführt, liegen die Kolbenstangen 14 an stationären Bauteilen 15 (hier nicht dargestellt) der Rolltreppe 1 an, so daß infolge diese Vor­ spannung der verschiebbare Umkehrbereich 6 so weit verschoben wird, daß die Antriebsorga­ ne 7 einer entsprechenden Vorspannung unterworfen werden. Da die Rolltreppe 1 in diesem Beispiel zunächst einmal mit dem hier nicht dargestellten Hauptantrieb betrieben wird und der Zusatzantrieb 5 ggf. nur mitgeschleppt wird, treten in dieser Betriebsweise keine zusätzlichen Kräfte in Umkehrbereich 6 auf. Die hydraulisch erzeugte Vorspannkraft wird demzufolge ledig­ lich so groß gewählt, daß unter betriebsüblichen Bedingungen das Leertrum gespannt bleibt. Bei auftretender Zusatzbelastung durch erhöhtes Personenaufkommen würde nun der Zusatz­ antrieb 5 ebenfalls mitantreiben und die Spannkraft um die Umfangskraft des Zusatzantriebes im Bereich der Umlenkräder 10 müßte dementsprechend vergrößert werden, damit auch unter den nun herrschenden Bedingungen die Kette 7 immer im gespannten Zustand verbleibt.

Bei herkömmlichen Spannstationen (Verwendung von Federpaketen) für eine Personenförder­ anlage mit Antrieb der oberen und unteren Umkehrstation muß die Vorspannkraft so gewählt werden, daß die Zugkraft aus dem vollen Motormoment des an der Spannstation angeordneten Antriebes aufgenommen werden kann.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird die Vorspannkraft wie üblich gewählt. Beim Auftreten von zusätzlichen Belastungen, bedingt durch das Antriebsmoment des im Bereich der Um­ kehrstation 6 angeordneten Antriebes 5, wird diese zusätzliche Belastung infolge Verwendung des Rückschlagventils 22, zur inneren Kraft. Die hohe Zugbeanspruchung wirkt auf die An­ triebsketten 7 nur während des Zeitraumes hoher Belastungen. Dies führt insbesondere bei stark schwankender Auslastung der Rolltreppe 1 zu deutlich wirtschaftlicheren Kettendimen­ sionierungen.

Die Zusatzkräfte infolge der in den Umlenkbereich 6 eingeleiteten Kräfte ist durch Pfeile in Fig. 4 angedeutet. Der in den Hydraulikleitungen 19, 19', 21 sich nun aufbauende Druck kann nicht in den Hydrospeicher 20 gelangen, da das Rückschlagventil 22 in gesperrter Form in der Leitung 21 vorgesehen ist. Gleiches gilt für das Rückschlagventil 24 im Bereich einer ggf. dort vorgesehenen Ablaßleitung. Die verschiebbare Umkehrstation 6 fährt somit gegen eine ste­ hende Ölsäule, wodurch keine weitere Verschiebung möglich ist. Die Ketten 7 werden somit nicht überspannt. Bei sich später einstellender Druckentlastung, d. h. bei Personenminderzahl stellt sich der in der Speichereinheit 20 vorgegebene Mindestdruck und damit die Mindestvor­ spannkraft wieder ein.

Um Schwingungen aus Polygoneffekten der Antriebsketten 7 bei Führung um die Umlenkräder 10 vermeiden zu können, können ggf. weitere Speicher (als Federersatz) vorgesehen werden (nicht dargestellt).

Fig. 5 zeigt eine alternative hydraulische Spanneinrichtung 17', bestehend aus hydraulisch nicht miteinander in Wirkverbindung stehenden einzelnen Kolben-Zylinder-Einheiten 13', die jeweils mit einer zugehörigen Speichereinheit 20' zusammenarbeiten. Auch die Kolben- Zylinder-Einheiten 13' sind als Plungerkolben ausgebildet. In der zur Speichereinheit 20' füh­ renden Hydraulikleitung 25 ist das bereits angesprochene Rückschlagventil 22' vorgesehen, welches in Richtung der Speichereinheit 20 sperrt. Die Kolben-Zylinder-Einheiten 13' greifen jeweils auf einer Seite der hier nicht dargestellten verschiebbaren Umkehrstation an, so daß eine ggf. nur einseitige Kettenlängung durch angepaßte Vorspannkraft der jeweiligen Spei­ chereinheit 20' ausgeglichen werden kann. Auch hier können die bereits vorab aufgeführten Füll- und Prüfanschlüsse 23', 24' vorgesehen werden.

Claims (7)

1. Hydraulisches Spannsystem für Personenförderanlagen (1), insbesondere für Rolltreppen und Rollsteige, die mit einem Hauptantrieb (5') und wenigstens einem im Bereich einer relativ verschiebbaren Umkehrstation (6) angeordneten Zusatzantrieb (5) versehen sind,

• a) mit mehreren im Bereich der Umlenkräder (10) der Umkehr­ station (6) angeordneten, sich zwischen stationären Bau­ teilen (15) der Personenförderanlage (1) und der ver­ schiebbaren Umkehrstation (6) erstreckenden Kolben-Zylin­ der-Einheiten (13, 13'),
• b) mit mindestens einer hydraulischen Speichereinheit (20, 20'), um eine vorgebbare Vorspannung auf die Kolben-Zylin­ der-Einheiten (13, 13')aufzubringen,
• c) mit mindestens einer zugehörigen Hydraulikleitung (19, 21, 25), die die jeweilige Speichereinheit (20, 20') mit der bzw. den Kolben-Zylinder-Einheit(en) (13, 13') verbindet, sowie
• d) mit mindestens einem im Bereich der jeweiligen Hydraulik­ leitung (21, 25) angeordneten und in Richtung der Speicher­ einheit (20, 20') sperrenden Rückschlagelement (22, 22'),
• e) wobei auf jeder Seite der Umkehrstation (6) mindestens eine Kolben-Zylinder-Einheit (13') vorgesehen ist, die mit mindestens einer zugehörigen Speichereinheit (20') sowie einem zugehörigen Rückschlagelement (22') in Wirkverbin­ dung steht.

2. Hydraulisches Spannsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (14) der Kolben-Zylinder-Einheiten (13, 13') als Plungerkolben ausgebildet sind.

3. Hydraulisches Spannsystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch mehrere Rückschlagelemente (22, 22', 23, 23', 24, 24') in Form von Rückschlagventilen im Bereich der Hydraulikleitungen (19, 21, 25), die zum Teil (23, 23', 24, 24') Verschlußelemente für separa­ te Füll- und/oder Prüfanschlüsse bilden.

4. Hydraulisches Spannsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Zylinder (18) der Kolben-Zylinder-Einheiten (13, 13') ein integrales Bauteil der Verschiebeeinrichtung (11) der Umkehrstation (6) bildet.

5. Hydraulisches Spannsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeeinrichtung (11) ein- oder mehrteilig ausge­ bildet mit den beiden Wellenenden (9) der Umlenkräder (10) ver­ bunden und innerhalb von zugehörigen stationären Kulissen (12) bewegbar geführt ist.

6. Hydraulisches Spannsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Einheiten (13, 13') bei der Inbetrieb­ nahme der Personenförderanlage (1) auf eine solche Kraft vor­ gespannt sind, die im wesentlichen dem Betriebszustand der Per­ sonenförderanlage (1) lediglich mit dem Hauptantrieb (5') ent­ spricht.

7. Hydraulisches Spannsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch mindestens einen weiteren Hydrospeicher zur Dämpfung von Poly­ gonschwingungen bei der Umlenkung der Antriebsorgane (7) um die korrespondierenden Umlenkräder (10), insbesondere im Bereich der Umkehrstation (6).