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Die
Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für seilbetriebene Förderanlagen.
Insbesondere ist die Antriebseinheit für Personen- und Lastenaufzüge vorgesehen.
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Für Lasten-
und Personenaufzüge
sind Antriebseinheiten mit relativ leistungsstarken Motoren erforderlich.
Dabei nimmt mit zunehmender Leistung die Baugröße des Motors und damit auch
die Größe der Antriebseinheit
zu. Für
Aufzugsanlagen, die innerhalb von Gebäuden installiert sind, ist
oftmals ein besonderer Triebwerkraum zur Unterbringung der Antriebseinheit
erforderlich. Dieser Triebwerkraum kann unmittelbar oberhalb des
Schachtkopfes, oben seitlich oder unten seitlich des Schachtes angeordnet sein.
Um einen hohen Wirkungsgrad des gesamten Antriebsstranges zu erhalten,
ist eine Anordnung unmittelbar oberhalb des Schachtkopfes mit direkter Seilaufhängung erforderlich.
Eine für
eine solche Anordnung geeignete Antriebseinheit ist beispielsweise in
der
US 1,828,748 beschrieben.
Ein derartig angeordneter Triebwerkraum ist jedoch sehr konstruktionsaufwendig
und damit kostenintensiv. Weiterhin ist ein derartiger Triebwerkraum
aus ästhetischen
und architektonischen Gründen
nicht erwünscht.
Beispielsweise wirkt ein Triebwerkraum, der sich auf einem Dach
eines Hauses befindet, nicht besonders ästhetisch. Die Anordnung eines
Triebwerkraumes seitlich oben oder seitlich unten erfordert zusätzlich teuren
Bauraum, der für
andere Zwecke besser genutzt werden kann. Weiterhin bedingt diese
Anordnung eine aufwendige Seilführung
und verschlechtert somit den Wirkungsgrad des gesamten Antriebs stranges.
Aus diesem Grund sind Antriebseinheiten erwünscht, die im Schachtkopf,
in der Schachtgrube oder an beliebiger Stelle innerhalb des Schachtes
installierbar sind und keinen besonderen Triebwerkraum erfordern.
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Aus
dem Stand der Technik sind zwei Konzepte für Antriebseinheiten für Aufzüge bekannt,
für die
kein besonderer Triebwerkraum erforderlich ist.
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Das
erste Konzept gemäß dem Stand
der Technik umfaßt
einen Elektromotor ohne Untersetzungsgetriebe. Für einen solchen Direktantrieb
sind jedoch spezielle Motoren erforderlich. Beispielsweise kann
dazu ein permanentmagneterregter Synchronmotor verwendet werden,
was jedoch mit erheblichem Bauaufwand und hohen Fertigungskosten
verbunden ist. Mit dem Synchronmotor läßt sich zwar eine geringe axiale
Ausdehnung erreichen, so daß die
Antriebseinheit gegebenenfalls im Wandbereich des Aufzugsschachtes
unterbringbar wäre,
aber das Bauvolumen insgesamt wäre
relativ groß.
Auch das am Abtrieb zur Verfügung
stehende Drehmoment ist im Vergleich zu Antriebseinheiten anderer
Bauart bei gleichem Volumen relativ gering. Bei Verwendung eines
Synchronmotors mit einem maßvollen
Volumen ist für
die Aufzugsanlage eine indirekte Seilaufhängung erforderlich. Eine derartige
indirekte Seilaufhängung
hat in der Regel ein Untersetzungsverhältnis von 2 : 1 und ist beispielsweise
in der
DE 94 22 186 offenbart.
Die indirekte Seilaufhängung
bewirkt weiterhin einen niedrigen Gesamtwirkungsgrad, da wenigstens
eine lose Rolle und gegebenenfalls zusätzliche Seilführungsrollen
erforderlich sind. Der durch den Synchronmotor ausgebildete Direktantrieb selbst
hat zwar einen geringen Wartungsaufwand und einen relativ hohen
Wirkungsgrad, aber dieser Vorteil wird durch die nachgeschaltete
indirekte Seilaufhängung
zunichte gemacht. Bei der indirekten Seilaufhängung ist der Verschleiß und damit
der Wartungsaufwand relativ hoch.
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Bei
indirekter Seilaufhängung
müssen
die Tragseile öfter
als bei einer direkten Seilaufhängung ausgewechselt
werden. Ein Seilwechsel ist wesentlich kostenintensiver als beispielsweise
ein Ölwechsel
bei einer Antriebseinheit, die einen Motor und ein Getriebe umfaßt. Außerdem lassen
sich bei einer indirekten Seilaufhängung, unter Wahrung eines
geringen Bauvolumens, keine besonders großen Nutzlasten befördern und
keine hohen Fahrkorbgeschwindigkeiten erzielen.
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Das
zweite Konzept gemäß dem Stand
der Technik umfaßt
einen Antrieb durch einen Elektromotor mit einem nachgeschalteten
Untersetzungsgetriebe. Das Untersetzungsgetriebe kann dabei beispielsweise
als Stirnradgetriebe, Stirnradplanetengetriebe, Kegelrad-, Schnecken-
oder Riementrieb ausgebildet sein. Für eine geringe axiale Ausdehnung
der Antriebseinheit ist der Elektromotor ebenfalls als permanentmagneterregter
Synchronmotor vorgesehen. Somit hat auch dieses Konzept die oben
genannten Nachteile des Synchronmotors.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine Antriebseinheit für seilbetriebene
Förderanlagen
bereitzustellen, die eine geringe axiale Ausdehnung aufweist und an
veränderliche
Betriebsbedingungen anpaßbar
ist, wobei der konstruktive Aufwand relativ gering und der Wirkungsgrad
hinreichend groß ist.
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Diese
Aufgabe wird durch den Gegenstand gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Antriebseinheit
umfaßt
eine Treibscheibe, eine Bremse und eine Motor-Getriebe-Einheit.
Die Treibscheibe ist zum Antreiben von Tragseilen vorgesehen. Die
Bremse ist zwischen einer Treibscheibenlagerung und einem Treibscheiben kranz
innerhalb der Treibscheibe angeordnet. Die Motor-Getriebe-Einheit umfaßt wenigstens zwei
Antriebsmotoren und ein leistungsverzweigtes Untersetzungsgetriebe.
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Durch
dieses Konzept wird die Nutzung des Raumes innerhalb der Antriebseinheit
wesentlich verbessert. So wird der Raum innerhalb der Treibscheibe
für die
Bremse genutzt. Bei der erfindungsgemäßen Antriebseinheit bilden
die Treibscheibe und die Bremse eine einzige Baugruppe. Auch die
Verwendung von wenigstens zwei Antriebsmotoren trägt zur Verbesserung
der räumlichen
Nutzung bei. Wird die erforderliche Antriebsleistung von zwei oder
mehreren Motoren bereitgestellt, können die einzelnen Motoren
kleiner ausgebildet sein als ein einziger Motor, der allein die
benötigte
Antriebsleistung bereitstellt.
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Vorzugsweise
sind die Antriebsmotoren und das Untersetzungsgetriebe in einem
gemeinsamen Maschinengehäuse
angeordnet. Dadurch ist der konstruktive Aufwand verhältnismäßig gering.
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Weiterhin
gibt es dadurch zahlreiche Gestaltungsmöglichkeiten für die Anordnung
der Antriebsmotoren und des Untersetzungsgetriebes.
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Weiterhin
kann vorgesehen sein, daß die
Antriebsmotoren von einem flüssigen
Medium umspült sind.
Dies trägt
zur Kühlung
der Antriebsmotoren und zur Geräuschdämmung bei.
Geräuscharme
Antriebseinheiten für
Aufzugsanlagen sind insbesondere in Wohnanlagen erwünscht.
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Vorzugsweise
kann vorgesehen sein, daß jeder
Antriebsmotor zwischen zwei vorbestimmten Positionen axial verschiebbar
ist, wobei der Antriebsmotor in der einen Position mit dem Untersetzungsgetriebe
gekoppelt und in der anderen Position vom Unter setzungsgetriebe
entkoppelt ist. So kann beispielsweise bei Ausfall eines Antriebsmotors
die Antriebseinheit weiter betrieben werden, ohne daß sich der
defekte Antriebsmotor mitdreht, was die Leistung der Antriebseinheit
zusätzlich
verschlechtern würde. Ebenso
kann einer der Antriebsmotoren vom Getriebe abgekoppelt werden,
wenn er aus technischen Gründen
nicht benötigt
wird.
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Aus
herstellungstechnischen Gründen
kann vorgesehen sein, daß die
Motor-Getriebe-Einheit variabel mit einer Vielzahl von Antriebsmotoren
bestückbar
ist. Dadurch läßt sich
ein sehr breites Leistungsspektrum für die Motor-Getriebe-Einheit
erreichen. Ausgehend von einer einzigen Motor-Getriebe-Einheit lassen
sich eine Mehrzahl von Ausführungsformen
mit geringem Aufwand ausgestalten, die sich durch die Anzahl der
Antriebsmotoren unterscheiden. Der herstellungstechnische Aufwand
für mehrere
Ausführungsformen
wird dadurch auf ein Minimum reduziert.
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Ebenso
kann vorgesehen sein, daß die Bremse
mit einer Vielzahl von Bremseinheiten variabel bestückbar ist.
Auf einfache Weise läßt sich
auch die Bremse in zahlreichen unterschiedlichen Ausführungsformen
ausgestalten. Auch dies trägt
zur Reduzierung des herstellungstechnischen Aufwandes bei.
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Vorzugsweise
ist vorgesehen, daß die
Antriebsmotoren bezüglich
ihrer Drehachsen parallel zueinander um eine Zentralachse herum
angeordnet sind. Insbesondere sind dabei die Abstände zwischen
der Zentralachse und jeweils einer Drehachse gleich groß ausgebildet.
Eine derartige geometrische Anordnung trägt zur optimalen Nutzung des
vorhandenen Raumes bei.
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Insbesondere
ist vorgesehen, daß das
leistungsverzweigte Untersetzungsgetriebe als zweistufiges Getriebe
ausgebildet ist. Gegenüber
einem einstufigen Getriebe hat das zweistufige Getriebe den Vorteil,
daß mehr
Gestaltungsmöglichkeiten
für die geometrische
Anordnung der Motor-Getriebe-Einheit bestehen.
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Für das zweistufige
Untersetzungsgetriebe ist insbesondere vorgesehen, daß das Untersetzungsgetriebe
ein Stirnradgetriebe und ein Planetengetriebe umfaßt. Vorzugsweise
bildet das Stirnradgetriebe die erste Stufe und das Planetengetriebe
die zweite Stufe des Untersetzungsgetriebes. Dieses Konzept ermöglicht eine
besonders kompakte Bauweise der Motor-Getriebe-Einheit und einen
relativ geringen Materialaufwand. Bei einer besonders bevorzugten
Ausführungsform
umfaßt
das Stirnradgetriebe wenigstens zwei Ritzelwellen und ein Stirnrad. Dabei
ist vorzugsweise jedem Antriebsmotor eine Ritzelwelle zugeordnet.
Auf diese Weise lassen sich die Antriebsmotoren mit geringem technischen
Aufwand an das Untersetzungsgetriebe koppeln.
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Weiterhin
ist vorgesehen, daß die
Ritzelwellen drehfest mit jeweils einer Motorwelle des zugeordneten
Antriebsmotors gekoppelt sind. Weiterhin kann das Stirnrad drehfest
mit einem Sonnenrad des Planetengetriebes gekoppelt sein. Auch diese
Maßnahmen
tragen dazu bei, daß der
konstruktive Aufwand verhältnismäßig relativ
gering ist und die Motor-Getriebe-Einheit kompakt ausgebildet sein
kann.
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Weiterhin
ist vorgesehen, daß ein
Planetenträger
des Planetengetriebes drehfest mit der Treibscheibe gekoppelt ist.
Auf diese Weise ist die Treibscheibe ohne großen Aufwand mit dem Planetengetriebe
verbunden.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist vorgesehen, daß zumindest
ein Teil des Untersetzungsgetriebes zwischen den Antriebsmotoren
angeordnet ist. Vorzugsweise ist dabei das Planetengetriebe zwischen
den Antriebsmotoren angeordnet. Auf diese Weise läßt sich
die Antriebseinheit besonders kompakt ausbilden.
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Weiterhin
kann vorgesehen sein, daß das Untersetzungsgetriebe
wenigstens eine Schrägverzahnung
umfaßt.
Vorzugsweise sind sowohl die erste als auch die zweite Stufe des
Untersetzungsgetriebes schrägverzahnt
ausgebildet. Durch die Schrägverzahnung
werden eine hohe Laufruhe und eine Gleichförmigkeit der Bewegungsübertragung
erreicht. Enthält
die zweite Untersetzungsstufe, wie vorzugsweise vorgesehen, ebenfalls
eine Schrägverzahnung
mit einem Sonnenrad gleicher durchgehender Schrägung vom Laufverzahnungsbereich
bis in den Kupplungsbereich, so kompensiert sich die Axiallast,
so daß keine
zusätzlichen
Befestigungsmittel zur axialen Abstützung erforderlich sind.
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Weiterhin
ist vorgesehen, daß das
Maschinengehäuse
das tragende Gehäuse
der Antriebseinheit bildet. Außerdem
kann ein Gehäuseteil
vorgesehen sein, das sowohl den Träger der Treibscheibenlagerung
als auch das Getriebegehäuse
des Planetengetriebes bildet. Auch diese beiden Maßnahmen ermöglichen
einen geringen konstruktiven Aufwand.
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Für eine spezielle
Ausführungsform
kann vorgesehen sein, daß ein
Motorgehäuse
des Antriebsmotors glockenförmig
ausgebildet und über Zentrierflächen im
Maschinengehäuse
und eine Lagerbuchse zwischen den vorbestimmten Positionen axial
verschiebbar ist.
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Für die Antriebseinheit
ist außerdem
vorgesehen, daß die
Bremse eine Treibscheibenbremse und/oder eine Motorbremse umfaßt, wobei
die Treibscheibenbremse vorzugsweise sowohl als Betriebsbremse als
auch als Sicherheitsbremse vorgesehen ist.
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Weitere
Merkmale und besondere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
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Nachstehend
werden bevorzugte Ausführungsformen
der erfingungsgemäß ausgebildeten Antriebseinheit
anhand der beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert.
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Von
diesen zeigen:
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1 eine schematische Seitenschnittansicht
einer ersten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Antriebseinheit;
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2 eine schematische Seitenschnittansicht
einer zweiten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Antriebseinheit;
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3 eine detaillierte Seitenschnittansicht einer
Antriebseinheit gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung;
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4 eine Vorderschnittansicht
der Antriebseinheit gemäß 3, wobei die linke Hälfte entlang
der Linie II-II und die rechte Hälfte
entlang der Linie III-III in 3 aufgeschnitten
sind; und
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5 eine Zwei-Seiten-Darstellung
der Antriebseinheit gemäß der zweiten
Ausführungsform der
Erfindung.
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1 zeigt eine erste Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Antriebseinheit.
Die erste Ausführungsform
umfaßt
eine Mehrzahl von Antriebsmotoren 2. Die Antriebsmotoren 2 sind
bezüglich
ihrer Drehachsen parallel zueinander angeordnet. Jeder der Antriebsmotoren 2 ist
mit jeweils einer Ritzelwelle 4 drehfest gekoppelt. Die
den Antriebsmotoren 2 zugeordneten Ritzelwellen 4 bilden
die äußeren Zahnräder eines
Stirnradgetriebes. Das Stirnradgetriebe umfaßt weiterhin ein zentral angeordnetes
Stirnrad 6, das mit jeder Ritzelwelle 4 in Eingriff
ist. Die Ritzelwellen 4 sind dabei vorzugsweise gleichmäßig über die
Umfangsfläche
des Stirnrades 6 verteilt angeordnet. Das Stirnrad 6 ist
weiterhin drehfest und koaxial über
eine Sonnenradwelle 8 mit einem Sonnenrad 10 eines
Planetengetriebes gekoppelt. Das Planetengetriebe umfaßt weiterhin
eine Mehrzahl Planetenräder 12 und
ein Hohlrad 16. Das Hohlrad 16 ist ortsfest in einem
Gehäuse
der Antriebseinheit installiert. Die Planetenräder 12 sind sowohl
mit dem Sonnenrad 10 als auch mit dem Hohlrad 16 in
Eingriff. Weiterhin umfaßt
das Planetengetriebe einen drehbar gelagerten Planetenträger 14,
an dem die Planetenräder 12 ebenfalls
drehbar gelagert sind. Schließlich
ist der Planetenträger 14 drehfest
mit einer Treibscheibe 18 verbunden. Die Treibscheibe 18 ist
zum Antreiben nicht dargestellter Tragseile vorgesehen. Die Treibscheibe 18 ist
als hohle halboffene zylinderförmige Scheibe
ausgebildet. Innerhalb der Treibscheibe 18 ist eine Bremse
angeordnet, die vorzugsweise sowohl als Betriebsbremse als auch
als Sicherheitsbremse vorgesehen ist. Die Bremse umfaßt eine Mehrzahl
von Bremseinheiten 20, wobei eine einzelne Bremseinheit 20 entweder
als Betriebsbremseinheit oder als Sicherheitsbremseinheit vorgesehen
ist. Innerhalb der Treibscheibe 18 sind somit zahlreiche Kombinationen
aus Betriebsbremseinheiten und Sicherheitsbremseinheiten möglich. Die
Bremse ist somit als Treibscheibenbremse ausgebildet, wobei die Bremseinheiten 20 direkt
auf die Treibscheibe 18 wirksam sind.
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Da
der Leistungsfluß von
Antriebsmotor 2 mit dem Leistungsfluß in das Planetengetriebe gleiche Richtung
aufweist, kann der Durchmesser des Planetengetriebes größer sein
als der zwischen den Antriebsmotoren 2 ausgebildete Zwischenraum.
Das von den Antriebsmotoren 2 erzeugte Drehmoment wird
unverändert
auf die jeweils zugeordnete Ritzelwelle 4 übertragen.
Bei der Kraftübertragung
von den Ritzelwellen 4 auf das Stirnrad 6 erfolgt
eine Herabsetzung der Drehzahl. Eine weitere Untersetzung findet
zwischen dem Sonnenrad 10 und dem Planetenträger 14 statt.
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Die
Antriebsmotoren 2, das Stirnradgetriebe, das Planetengetriebe
und die Treibscheibe 18 sind so miteinander gekoppelt,
daß für die gesamte
Antriebseinheit verhältnismäßig wenig
Raum benötigt wird.
Die Verwendung mehrerer Antriebsmotoren 2 anstelle eines
einzigen Antriebsmotors trägt
wesentlich zur Verkürzung
der Ausdehnung in Axialrichtung bei. Die oben dargestellte Hintereinanderschaltung von
Stirnradgetriebe, Planetengetriebe und Treibscheibe 18 ist
ebenfalls raumsparend ausgebildet. Die Antriebsmotoren 2 sind
in Richtung ihrer Drehachse zwischen zwei Positionen verschiebbar.
In der einen Position ist die Ritzelwelle 4 dem Stirnrad 6 in Eingriff.
In der anderen Position sind die Ritzelwelle 4 und das
Stirnrad 6 voneinander entkoppelt. Auf diese Weise läßt sich
beispielsweise ein defekter Antriebsmotor 2 vom Untersetzungsgetriebe
abkoppeln. Ebenso ist es möglich,
einen oder mehrere Antriebsmotoren durch Verschieben abzukoppeln,
wenn die Antriebseinheit mit verminderter Leistung betrieben werden
soll.
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In 2 ist eine zweite Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Antriebseinheit
schematisch dargestellt. Gleiche oder entsprechende Bauteile aus 1 haben dieselben Bezugszeichen.
Die Verschaltung der Antriebsmotoren 2, des Stirnrad getriebes,
des Planetengetriebes und der Treibscheibe 18 ist im Prinzip
genauso ausgebildet wie in 1.
Der wesentliche Unterschied liegt in der Anordnung der Antriebsmotoren 2 hinsichtlich
ihres Leistungsflusses. Die Krafteinteilung von den Antriebsmotoren 2 in das
Planetengetriebe ändert
ihre Richtung. Die Antriebsmotoren 2 befinden sich auf
derselben Seite des Stirnradgetriebes wie das Planetengetriebe.
Das Planetengetriebe ist somit in dem Zwischenraum angeordnet, der
zwischen den Antriebsmotoren 2 ausgebildet ist. Die Motorwellen 28 der
Antriebsmotoren 2 sind mit der zugeordneten Ritzelwelle 4 jeweils drehfest
verbunden. Die Ritzelwellen 4 sind mit dem Stirnrad 6 in
Eingriff. Das Stirnrad 6 ist über die Sonnenradwelle 8 mit
dem Sonnenrad 10 koaxial und drehfest verbunden.
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Die
Planetenräder 12 sind
mit dem Sonnenrad 10 und dem Hohlrad 16 in Eingriff.
Die Planetenräder 12 sind
drehbar an dem Planetenträger 14 gelagert.
Der Planetenträger 14 ist
mit der Treibscheibe 18 drehfest verbunden. In einem Hohlraum
innerhalb der Treibscheibe 18 ist eine Mehrzahl Bremseinheiten 20 angeordnet.
Jede Bremseinheit 20 ist jeweils einem Antriebsmotor 2 zugeordnet
und wirkt direkt auf eine Motorwelle 28, und zwar auf den
nichtantriebsseitigen Endbereich der Motorwelle 28. Die Bremse
ist bei dieser Ausführungsform
somit als Motorbremse ausgebildet, die indirekt über das Untersetzungsgetriebe
auf die Treibschreibe 18 wirksam ist.
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Alternativ
dazu kann die Bremse auch als Treibscheibenbremse wie bei der ersten
Ausführungsform
ausgebildet sein. Weiterhin ist eine Mischform für die Ausbildung der Bremse
möglich,
wobei sowohl Bremseinheiten 20, die auf jeweils eine der Motorwellen
28 wirksam sind, als auch Bremseinheiten 20, die auf die
Treibscheibe 18 wirksam sind, vorgesehen sein können.
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Gegenüber der
ersten Ausführungsform
läßt sich
mit der zweiten Ausführungsform
eine weitere Verringerung der axialen Ausdehnung erreichen.
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3 zeigt eine detaillierte
Seitenschnittansicht der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit.
Die Antriebseinheit umfaßt ein
Maschinengehäuse 22,
ein Flanschlagerschild 24 und einen Abschlußdeckel 26.
Das Flanschlagerschild 24 und der Abschlußdeckel 26 sind
am Maschinengehäuse 22 abnehmbar
ausgebildet. Das Maschinengehäuse 22 und
das Flanschlagerschild 24 umschließen die Antriebsmotoren 2 und
das Planetengetriebe, welches das Sonnenrad 10, die Planetenräder 12,
den Planetenträger 14 und
das Hohlrad 16 umfaßt.
Das Flanschlagerschild 24 und der Abschlußdeckel 26 umschließen das
Stirnradgetriebe. Die Planetenträgerwelle 17 ist
mittels eines Lager 32 am Maschinengehäuse 22 abgestützt. Die
Treibscheibe 18 ist mittels zweier Lager 33 am
Maschinengehäuse 22 abgestützt. Die
Antriebsmotoren 2, das Stirnradgetriebe, das Planetengetriebe
und die Treibscheibe 18 sind gemäß 2 miteinander gekoppelt. Die Treibscheibe 18 ist
im Maschinengehäuse 22 drehbar
gelagert. Die Motorwellen 28 der Antriebsmotoren 2 sind
mittels vorgespannter Lager 29 und 30 am Maschinengehäuse 22 bzw.
am Flanschlagerschild 24 drehbar gelagert. Der der Ritzelwelle 4 zugeordnete
Endbereich der Motorwelle 28 ist durch das vorgespannte
Lager 29 im Flanschlagerschild 24 gelagert. Der
der Ritzelwelle 4 entgegengesetzt liegende Endbereich der
Motorwelle 28 ist durch das vorgespannte Lager 30 im
Maschinengehäuse 22 gelagert.
Das zentral angeordnete Stirnrad 6 ist im Flanschlagerschild 24 mittels
vorgespannter Lager 31 drehbar gelagert. Das Stirnrad 6 und
das Sonnenrad 10 sind über
eine Sonnenradwelle 8 drehbar gekoppelt. Der Planetenträger 14 und
die Treibscheibe 18 sind über eine Planetenträgerwelle 17 und
einen Kupplungsflansch 15 drehfest miteinander verbunden.
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Die
Planetenträgerwelle 17 ist
mittels eines Lagers 32 am Maschinengehäuse 22 abgestützt. Die Treibscheibe 18 ist
mittels zweier Lager 33 am Maschinengehäuse 22 abgestützt. Innerhalb
der Treibscheibe 18 ist die Mehrzahl von Bremseinheiten 20 angeordnet,
die jeweils einem der Antriebsmotoren 2 zugeordnet sind.
Die Bremseinheiten 20 sind als Federkraftbremsen ausgebildet.
In der gemäß 3 dargestellten Ausführungsform
sind die den Ritzelwellen 4 abgewandten Endbereiche der
Motorwellen 28 mit Rotoren der Federkraftbremsen 20 drehfest verbunden.
Die Federkraftbremsen 20 sind im freien Hohlraum der Treibscheibe 18 angeordnet.
Das Hohlrad 16 ist elastisch ausgebildet und stirnseitig am
Flanschlagerschild 24 abgestützt. Zur Kühlung ist entweder im Maschinengehäuse 22 ein
Hohlraum 34 oder am Maschinengehäuse eine Kühlrippenanordnung 36 ausgebildet.
Der Hohlraum 34 ist mit einer Kühlflüssigkeit gefüllt. Der
Hohlraum 34 kann mit einem Kühlkreislauf verbunden sein,
so daß die
Kühlflüssigkeit
einem Kühlprozeß unterworfen
ist. Bei geringem Wärmeanfall
ist die Kühlrippenanordnung 36 ausreichend.
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In 4 ist eine teilweise aufgeschnittene Antriebseinheit
gemäß der Linien
II-II und III-III in 3 dargestellt. 4 verdeutlicht insbesondere optimale
Raumausnutzung durch die sternförmige Anordnung
der Antriebsmotoren 2 und die Anordnung des Planetengetriebes
in dem so entstandenen Hohlraum. Die Antriebseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform
weist sechs Antriebsmotoren 2 und ein Planetengetriebe
mit fünf
Planetenrädern 12 auf. Die
Anzahl der Antriebsmotoren 2 ist veränderbar, so daß dadurch
die Leistung der Antriebseinheit variiert werden kann.
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In 5 ist eine Zweiseiten-Ansicht
der zweiten Ausführungsform
der Erfindung, einschließlich
aufgesetztem Frequenzumrichter 38, dargestellt. Diese Darstellung
verdeut licht die kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Antriebseinheit
und insbesondere deren geringe Ausdehnung in Axialrichtung. Die
Ausdehnung in Axialrichtung ist geringer als die Höhe und Breite
der eigentlichen Antriebseinheit, deren äußere Abmessungen durch den
Abschlußdeckel 26,
das Maschinengehäuse 22 und
die Treibscheibe 18 bestimmt sind. Eine derartige Antriebseinheit
wäre beispielsweise
zwischen einer Schachtwand und einem Fahrkorb innerhalb eines Aufzugsschachtes
unterbringbar. Aufgrund des insgesamt kleinen Bauvolumens kann die
Antriebseinheit außer der
Treibscheibe 18 auch in einer Ausnehmung der Schachtwand
angeordnet sein, so daß nur
ein geringer Freiraum, der der Breite der Treibscheibe 18 plus einem
Sicherheitsabstand entspricht, zwischen Fahrkorb und Schachtwand
erforderlich ist.
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Alternativ
dazu kann der Frequenzumrichter 38 auch von der eigentlichen
Antriebseinheit abgesetzt angeordnet sein, wodurch das Bauvolumen
der Antriebseinheit weiter verringert wird. Da lediglich eine elektrische
Verbindung zwischen dem Frequenzumrichter 38 und den Antriebsmotoren 2 erforderlich
ist, kann der Montageort für
den Frequenzumrichter 38 unabhängig von mechanischen Erfordernissen
ausgewählt
werden. Dies bedeutet mehr Gestaltungsmöglichkeiten für die gesamte
Anlage.
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Sowohl
bei der ersten Ausführungsform
gemäß 1 als auch bei der zweiten
Ausführungsform
gemäß 2 bis 5 kann das Untersetzungsgetriebe als
einstufiges Getriebe ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das einstufige
Getriebe als Stirnradgetriebe mit dem Stirnrad 6 und den
Ritzelwellen 4 ausgebildet, wobei das Stirnrad 6 mit
der Treibscheibe 18 drehfest verbunden ist. Das oben beschriebene Planetengetriebe
ist in diesem Fall nicht vorgesehen. Der konstruktive Aufwand für das Untersetzungsgetriebe
ist bei dieser alternativen Ausführungsform besonders
gering. Durch den Wegfall des Planetengetriebes wird gegenüber der
Ausführungsform
gemäß 1 die axiale Ausdehnung
reduziert.
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Das
oben beschriebene Konzept stellt eine besonders kompakte Antriebseinheit
für seilbetriebene
Förderanlagen
bereit. Dies wird insbesondere durch die Verwendung mehrerer Antriebsmotoren, die
Anordnung der Bremse im Hohlraum der Treibscheibe und die optimale
Raumausnutzung bei der geometrischen Anordnung der Baukomponenten
erreicht. Durch die veränderbare
Anzahl der Antriebsmotoren und der Bremseinheiten lassen sich, ausgehend
von einer einzigen Ausführungsform,
mehrere Antriebseinheiten unterschiedlicher Antriebsleistung und/oder
Bremsleistung ausbilden.