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Die Erfindung betrifft ein Vertikalfördermittel für die gleichzeitige
und wechselseitige Auf- und Abwärtsförderung
von Personen und / oder Stückgütern, vorzugsweise
als Alternative zu Fahrtreppen, welches automatisch und ohne Bedienelemente
nur im Bedarfsfall betrieben wird. In öffentlichen Gebäuden wie
zum Beispiel Warenhäusern,
Bahnhöfen, Flughäfen, Hotels,
Messegeländen,
Büro- und
Geschäftshäusern sowie
in innerbetrieblichen Materialflußsystemen gibt es vielfältige Aufgabenstellungen, Personen
und / oder Stückgüter vertikal
auf- oder abwärts
auf andere Ebenen zu befördern.
Nach dem gegenwärtigen
Stand der Technik dienen hierzu Aufzüge in vielfältigen Varianten oder auch
Fahrtreppen und Fahrstege, wobei letztere vorrangig als Stetigförderer betrieben
werden. Am Beispiel der weithin bekannten Fahrtreppen muß festgestellt
werden, dass diese nur für
einen eingeschränkten
Benutzerkreis geeignet sind. So ist die Benutzung dieser Fördermittel
für behinderte
Personen, Rollstuhlfahrer und gebrechliche Menschen untersagt. Ebenso
ist die Benutzung für
Personen mit Kinderwagen, Einkaufswagen, Gepäckförderwagen und größeren Gepäckstücken nicht
möglich.
Für diesen
Benutzerkreis sind in entsprechenden Einrichtungen separate Aufzüge vorgesehen,
um in höher-
oder tiefergelegene Ebenen zu gelangen.
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Fahrtreppen sind zudem als Stetigförderer während der
Geschäftszeiten
häufig
permanent in Betrieb, was nachhaltige Auswirkungen auf die Betriebskosten
im Hinblick auf Energieverbrauch und Verschleiß generiert. Zudem ist der
Dauerbetrieb mit Geräuschemissionen
verbunden, die permanent wirken und den häufig ohnehin hohen Schallpegel
innerhalb eines Gebäudes
weiter erhöhen.
Fahrtreppen sind meistens nur für
eine Förderrichtung
ausgelegt, so dass für
die Auf- und Abwärtsbewegung
jeweils ein separates Fördermittel
vorgesehen ist. Diese sind dann meistens nebeneinander angeordnet,
so dass sich für
die zwei Fahrtreppen ein erforderlicher Bauraum ergibt, der sich
aus den beiden Baubreiten mit einem zugehörigen Zwischenabstand, der
Förderhöhe zuzüglich der
Bauhöhen
der Fahrtreppen selbst sowie der waagerecht projezierten Länge der
Fahrreppen berechnen läßt.
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Ein sich so ergebender Bauraum gilt
als unverhältnismäßig hoch,
wodurch die Nutzfläche
auf den Ebenen erheblich eingeschränkt wird.
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Zum erforderlichen Bauraum für die Fahrtreppen
muß noch
der Bauraum für
die zugehörigen Aufzüge in den
jeweiligen Objekten hinzugerechnet werden.
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Insgesamt ist somit festzustellen,
dass die bequeme Fördermöglichkeit
von Personen mit oder ohne Hilfsmittel bzw. mit oder ohne Kinderwagen, Einkaufswagen
oder größere Gegenstände allein
im Hinblick auf den erforderlichen Bauraum für die Fördermittel mit hohem baulichen
Aufwand zu erkaufen ist. Hinzu kommen selbstverständlich noch
die Investitions- und Betriebskosten für die Fahrtreppen und die zugehörigen Aufzüge.
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Auch in innerbetrieblichen Materialflußsystemen,
in Lagereinrichtungen oder auch in Parkhäusern, wo Stückgut mit
oder ohne Personenbegleitung vertikal auf- oder abwärts auf
andere Ebenen zu befördern
sind, kommen Aufzüge
in vielfältigen
Bauformen zum Einsatz. Unabhängig
von deren Antriebsart als Seiltrieb mit Seiltrommel oder als Seiltrieb
mit Treibscheibenantrieb und Gegengewicht bzw. Aufzüge mit Hydraulikantrieb
oder sonstige Antriebe mit Linearmotoren oder Friktionsrollen sind
hier als gemeinsame Merkmale festzustellen, dass nur ein Fahrkorb
Arbeitsspiele jeweils in Auf- oder
Abwärtsrichtung
ausführt.
Somit errechnet sich auch die Zeit für ein Arbeitsspiel z.B. bei
einer Aufwärtsfahrt
vereinfacht aus den anteiligen Zeiten für Beladen, Aufwärtsfahrt,
Entladen und Abwärtsfahrt.
Hinzu kommen hier noch die Zeiten für das Öffnen und Schließen der
Türen.
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Notwendigerweise geht dieser diskontinuierliche
Betrieb mit Wartezeiten einher, die bei geforderten höheren Anzahlen
von Arbeitsspielen pro Zeiteinheit nur verkürzt werden können, wenn
die Anzahl der Aufzüge
erhöht
wird.
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Zur Verringerung bis hin zur Vermeidung
der vorgenannten Nachteile sowohl bei Fahrtreppen wie auch bei Aufzügen, wird
erfindungsgemäß ein Vertikalfördermittel
für die
gleichzeitige und wechselseitige Auf- und Abwärtsförderung von Personen und / oder
Stückgütern vorgeschlagen,
welches automatisch und ohne Bedienelemente nur im Bedarfsfall betrieben
wird.
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Im Hinblick auf die gleichzeitige
und wechselseitige Auf- und Abwärtsförderung
kommt hierbei ein Vertikalfördermittel
in Betracht, das grundsätzlich zwei
Fahrkörbe
aufweist, die sich z.B. mit einem Mindestabstand innerhalb eines
Schachtes auf- oder abwärts
bewegen und die durch angetriebene Zugträger miteinander verbunden sind.
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Somit dienen als technische Vorbilder
mit Einschränkungen
grundsätzlich
jene an sich bekannte Aufzüge,
die mit einem Treibscheibenantrieb betrieben werden und die zum
teilweisen Massenausgleich eine Gegengewicht aufweisen. Auch die
zweitrumige Skipförderung
aus dem Bereich der Schachtförderung
im Bergbau kann bedingt als naheliegender Stand der Technik zitiert
werden, da hier das Gegengewicht vordergründig als weiterer Skip ausgebildet
ist, um die Anzahl der Förderspiele
zu erhöhen.
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Hingegen soll mit dem erfindungsgemäßen Vertikalfördermittel
das Ziel erreicht werden, in einem um ca. 80% reduzierten Bauraum
gegenüber
dem für eine
Fahrtreppe für
die Abwärtsförderung
und eine für
die Aufwärtsförderung
erforderlichen Bauraum zwei Fahrkörbe zu installieren, die nur
bei Bedarf automatisch und ohne Bedienelemente einem uneingeschränkten Benutzerkreis
für die
Auf- oder Abwärtsförderung,
die gleichzeitig und wechselseitig erfolgt, zur Verfügung zu
stellen.
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Weiterhin soll somit ein zu Fahrtreppen
zugehöriger
Aufzug in den jeweiligen Objekten für einen vorgenannten Benutzerkreis
mit oder ohne Hilfsmittel, wie z.B. Rollstühle, Kinderwagen, Einkaufswagen,
Gepäckwagen
oder größere Gepäckstücke entbehrlich
werden, wodurch auch infolge des eingesparten Bauraums die Nutzfläche auf
den Ebenen zusätzlich
erhöht
werden kann und natürlich
auch die Investitions- und Betriebskosten für den Aufzug selbst einsparbar
sind.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Vertikalfördermittels
für die gleichzeitige
und wechselseitige Auf- und Abwärtsförderung
von Personen und / oder Stückgütern, vorzugsweise
als Alternative zu Fahrtreppen dargestellt.
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In 1 ist
die Vorderansicht und in 2 ist die
Draufsicht des erfindungsgemäßen Fördermittels dargestellt.
Zu erkennen sind in 1 die
Fahrkabine 1 in der oberen Position und die Fahrkabine 2 in
der unteren Position. Beide Fahrkabinen 1 und 2 sind
innerhalb eines Gerüstes 3 angeordnet,
an dem sich jeweils beidseitig Führungsschienen 7 befinden.
Die Fahrkabinen 1 und 2 weisen Führungsschuhe 1.4 bzw. 2.4 auf,
mit denen sie innerhalb der Führungsschienen 7 geführt werden.
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Verbunden sind die Fahrkabinen 1 u. 2 durch jeweils
2 Trag- und Treibseile 4, die ihrerseits mittels einer
Seilendlosverbindung 4.1 endlos verbunden sind. Jede der
Fahrkabinen 1 und 2 befindet sich in einer sogenannten
2 zu 1-Aufhängung
innerhalb der Trag- und Treibseile 4, wobei die beiden
Trag- und Treibseile 4 jeweils
um eine am Gerüst 3 befestigte Ausgleichsrolle 3.1 gelegt
sind.
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Die Fahrkabinen 1 und 2 weisen
auf der Unterseite jeweils 8 Stück
Verlagerungsrollen 1.3 bzw. 2.3 auf. Von diesen
Verlagerungsrollen 1.3. bzw. 2.3 sind gemäß 2 jeweils 4 Stück an der
Vorderseite und 4 Stück
an der Hinterseite der Fahrkabine 1 und 2 befestigt.
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Gegenüberliegend zu den Ausgleichsrollen 3.1 befinden
sich am Gerüst 3 für jede Fahrkabine 1 bzw. 2 jeweils
4 Stück
Umlenkrollen 3.3, um die die beiden Trag- und Treibseile 4 mit
ihren jeweils 2 Seilsträngen
umgelenkt werden, um sodann zu jeweils 4 Stück Ablenkrollen 3.4 geleitet
zu werden. Von diesen Ablenkrollen 3.4 werden die 4 Stränge der
Trag- und Treibseile 4 der Treibscheibe mit Antrieb 5 zugeführt, die
ebenfalls auf dem Gerüst 3 befestigt
ist. Je nach Drehrichtung der Treibscheibe 5 werden die beiden
2-strängigen
Trag- und Treibseile 4 nach
dem Hülltriebprinzip
kraftschlüssig
angetrieben, so dass wechselseitig die Auf- und Abwärtsbewegung
der Fahrkabine 1 bzw. 2 erfolgen kann. Infolge
des Massenausgleiches der Fahrkabinen 1 bzw. 2 ergibt
sich die Umfangskraft an der Treibscheibe 5 lediglich aus der
Nutzmassendifferenz der Fahrkabinen 1 bzw. 2, sowie
der Überwindung
der Rollwiderstände,
wodurch sich insgesamt eine Minimierung des Energiebedarfs ergibt.
Um Betriebsdehnungen der Trag- und Treibseile 4 auszugleichen,
befinden sich die Ablenkrollen 3.4 in einer Nachstelleinrichtung 6,
innerhalb derer durch Verringerung des Abstandes der Vertikalachsen
der Ablenkrollen 3.4 die Dehnung der Trag- und Treibseile 4 kompensiert
werden kann. Schließlich
können
durch diese Nachstelleinrichtung 6 auch die Bündigkeiten
der Fahrkabinen 1 bzw. 2 eingestellt werden
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In 3 ist
die Fahrkabine 1 als Seitenansicht von der Mitte des erfindungsgemäßen Vertikalfördermittel
her gesehen in der oberen Position dargestellt. Zu erkennen sind
die auf der gegenüberliegenden
Seite angeordneten Ausgleichsrollen 3.1, um die herum jeweils
beidseitig der Fahrkabine 1 die beiden Trag- und Treibseile 4 jeweils
2-strängig
im Fahrschacht eine Schlaufe bilden, innerhalb derer die Fahrkabine 1 mit
ihren Verlagerungsrollen 1.3 auf den Trag- und Treibseilen 4 aufliegt.
Diese werden sodann nach oben geführt und über die Tragrollen 3.2,
die am hier nicht dargestellten Gerüst 3 befestigt sind,
zu den Umlenkrollen 3.3, die ebenfalls am hier nicht dargestellten
Gerüst 3 befestigt
sind, geführt, um
sodann über
die Ablenkrollen 3.4 der Treibscheibe mit Antrieb 5 zugeleitet
zu werden. Nach partieller Umschlingung der Treibscheibe mit Antrieb 5 werden die
Trag- und Treibseile 4 spiegelbildlich um die Fahrkabine 2 geleitet.
Weiterhin sind in 3 die
Führungsschuhe 1.4 zu
erkennen, mit denen die Fahrkabine 1 und sinngemäß auch die
Fahrkabine 2 in den Führungsschienen 7 (siehe 1 und 2) geführt wird.
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In 4 ist
in räumlicher
Darstellung der Bauraum für
das erfindungsgemäße Vertikalfördermittel
zu erkennen. Die Fahrkabine 1 ist hierin in ihrer oberen
Position und die Fahrkabine 2 in ihrer unteren Position
zu erkennen. Beide Fahrkabinen weisen Kabinenabschlusstüren 1.1 bzw. 2.1 auf.
Der Fahrschacht selbst weist Fahrschachtabschlusstüren 1.2 und 2.2 auf.
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Während
in einem Größenvergleich
des Bauraumes für
zwei Fahrtreppen, eine für
die Aufwärts-
und eine für
die Abwärtsfahrt,
die Baubreite mit der des erfindungsgemäßen Vertikalfördermittels direkt
vergleichbar ist, werden für
die Länge
des Bauraumes beim erfindungsgemäßen Vertikalfördermittel
nur noch 20% der Fläche
benötigt,
wodurch sich der gesamte Bauraum und speziell dessen Flächenbedarf
um ca. 80% reduziert.
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Die Betriebsweise des erfindungsgemäßen Vertikalfördermittels
kann z.B. bei einem Fahrwunsch in Auwärtsrichtung erfolgen, indem
ein Benutzer, kurz bevor er die Fahrkabine in der unteren Position zu
betreten beabsichtigt, von einem Bewegungsmelder erfaßt wird
und visuell und/oder akustisch bestätigt bekommt, dass er die Fahrkabine
betreten darf. Ein sogenanntes Lichtgitter registriert den Zutritt
und ein Lastwiegesystem registriert den Beladungszustand. Sollte
die Vorfeldüberwachung
keine weiteren Benutzer innerhalb einer bestimmten Zeit mehr ausmachen,
kann wiederum visuell und/ oder akustisch signalisiert werden, dass
etwaige weitere Benutzer nunmehr kurzzeitig zu warten haben.
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Die Schachtabschlusstür und die
Kabinenabschlusstür
wird geschlossen und die Aufwärtsfahrt kann
beginnen. Zur gleichen Zeit erfolgt natürlich auch die Abwärtsfahrt
der anderen Kabine, die entweder leer ist oder nach der gleichen
Einsteigestrategie von Benutzern betreten wurde.
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Je nach Benutzerfrequenz kann das
erfindungsgemäße Vertikalfördermittel
für die
wechselseitige Auf- und Abwärtsförderung
von Personen und/ oder Stückgütern einem
zeitlichen Regime angepaßt werden
oder nur bei Bedarf betrieben werden, ohne dass Bedienelemente von
den Benutzern zu betätigen
sind.
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Die Antriebsart ermöglicht es,
dass der Bedarf auch dann sichergestellt ist, wenn eine Fahrkabine
eine definierte Maximallast aufweist und die andere Fahrkabine leer
ist.
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Da das System der Trag- und Treibseile
aus 2 Seilen besteht, wird dem Bedürfnis nach Sicherheit Rechnung
getragen, denn im Versagensfall eines dieser seitlich der Fahrkabine
angeordneten Seile muß es
zum Blockieren der Fahrkabinen innerhalb ihrer Führungskonstruktion kommen.
Zudem können an
sich bekannte Fangvorrichtungen zum Einsatz kommen. Selbstverständlich wird
beim Dimensionieren der Trag- und Treibseile ein hinreichend großer Sicherheitsfaktor
im Sinne der Vorschriften gewählt.
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Das Geschwindigkeits- Zeit-Verhalten
kann vorteilhaft über
frequenzgeregelte Antriebe erfolgen. Ansonsten sind Verzögerungs-
und Haltebremsen zum Antrieb zugehörig, wie es einschlägige Bauvorschriften
vorgeben.
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Als Trag- und Treibseil kommen vorteilhaft Seile
aus Hochfestfasern zum Einsatz, die in Verbindung mit lebensdauergeschmierten
Seilrollen die Wartungsansprüche
des Seiltriebes auf ein Minimum reduzieren.
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Zusammenfassend ist festzustellen,
dass das erfindungsgemäße Vertikalfördermittel
für die gleichzeitige
und wechselseitige Auf- und Abwärtsförderung
von Personen und/ oder Stückgütern vorzugsweise
als Alternative zu Fahrtreppen zu sehen ist. Der Benutzerkreis ist
weitestgehend uneingeschränkt
im Gegensatz zu Fahrtreppen, deren Benutzung für behinderte Menschen, Rollstuhlfahrer,
Personen mit Kinderwagen, Einkaufswagen und größeren Gepäckstücken nicht möglich ist.
Von großem Vorteil
ist beim erfindungsgemäßen Vertikalfördermittel
der auf ca. 20% reduzierte Bauraum bzw. Flächenbedarf im Vergleich zur
paarweise Fahrtreppenanordnung sowie der erheblich reduzierte Energiebedarf,
was Einsparungen an Betriebskosten bewirkt. Die Wartungsansprüche sind
auf ein Minimum reduziert und von besonderem Vorteil ist die Benutzung des
erfindungsgemäßen Vertikalfördermittels
ohne irgendwelche Bedienelemente zu betätigen.
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- 1.
- Fahrkabine
- 1.1
- Kabinenabschlusstür
- 1.2
- Fahrschachtabschlusstür
- 1.3
- Verlagerungsrolle
- 1.4
- Führungsschuh
- 2.
- Fahrkabine
- 2.1
- Kabinenabschlusstür
- 2.2
- Fahrschachtabschlusstür
- 2.3
- Verlagerungsrolle
- 2.4
- Führungsschuh
- 3.
- Gerüst
- 3.1
- Ausgleichrolle
- 3.2
- Tragrolle
- 3.3
- Umlenkrolle
- 3.4
- Ablenkrolle
- 4.
- Trag-
und Treibseil
- 4.1
- Seilendlosverbindung
- 5
- Treibscheibe
mit Antrieb
- 6
- Nachstelleinrichtung
- 7
- Führungsschiene