DE2425216A1

DE2425216A1 - Schallgedaempfter kettenspanner fuer die ausgleichskette eines aufzugs

Info

Publication number: DE2425216A1
Application number: DE19742425216
Authority: DE
Inventors: Frederick Solymos; Lawrence Tosato
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1973-05-25
Filing date: 1974-05-24
Publication date: 1974-12-12
Also published as: JPS5020449A; FR2230575A1; IT1013905B; ES426626A1; CA974900A; BR7404162D0; US3810529A; BE815461A; JPS5346333B2; AU6899774A; FR2230575B1; GB1465166A

Description

es si 2» W.612 - Dr.Hk/rie

Westinghouse Electric Corporation
Pittsburgh, Pa. / V.· St. A.

Schallgedämpfter Kettenspanner für die Ausgleichskette eines Aufzugs

Die Erfindung betrifft einen schallgedämpften Kettenspanner für die Ausgleichskette eines Aufzugs, der aus einer mit einem gummielastischen Belag versehenen Spannrolle besteht.

Wenn die Schachthöhe eines Aufzugschachtes mehr als etwa 3o Meter beträgt, muß eil Ausgleichsseil oder eine Ausgleichskette zwischen dem Fahrkorb und dem Gegengewicht vorgesehen sein, damit das wechselnde Gewicht des Tragseils sich nicht als zu störend bemerkbar macht. Bis zu einer Fahrgeschwindigkeit von etwa 12om/min kann man-freihängende Gliederketten, verwenden. Diese sind vorteilhaft wegen ihrer geringen Kosten, werden aber bei höheren Geschwindigkeiten außerordentlich geräuschvoll. Deshalb verwendet man gewöhnlich bei höheren Geschwindigkeiten eine Mehrzahl von Drahtseilen, die um eine gewichtsbelastete Spannrolle geführt sind. Die Drahtseile sind aber wesentlich kostspieliger als Ketten

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- 2 und nutzen sich schneller ab.

Da also der Gewichtsausgleich mit Ketten deutliche wirtschaftliche Vorteile gegenüber dem Seilausgleich hat, sucht man ständig nach Wegen, um die Geräuschentwicklung und das Hin- und Herschlagen der Ketten zu verringern. Nach einem solchen Vorschlag (GB-PS 1 286 937) ist jedes zweite Kettenglied mit einem gummielastischen Abstandsstück versehen. Die Abstandsstücke sind so ausgebildet, daß sie die Kettenglieder in ausgestreckter Lage halten, wodurch das vom Durchhang der Ausgleichskette herrührende Geräusch und der vom Anschlagen der Kette an die Schachtwände herrührende Lärm verringert werden, letzteres deshalb, weil die Abstandsstücke größeren Durchmesser als die Kettenglieder haben. Durch diese Maßnahme wird die obere Grenzgeschwindigkeit eines Aufzugs mit Ausgleichkette auf etwa 15om/min erhöht, aber durch die erforderliche Anbringung der elastischen Abstandsstücke über nahezu die ganze Kettenlänge wird der wirtschaftliche Vorteil von Ketten gegenüber Drahtseilen wieder eingeschränkt. Ferner ist zwar der durch das Anschlagen der Kette an die Schachtwände hervorgerufene Lärm verringert, aber es wäre besser, wenn die Kettenschwingungen ganz verhindert werden könnten, falls dies in wirtschaftlicher Weise geschehen kann.

Gemäß der US-PS 2,537»o75 wird zur Verringerung des Kettengeräuschs eine Spannrolle mit einem im wesentlichen U-förmigen

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Gummireifen verwendet. Auch diese Lösung kann aber nicht voll "befriedigen. Zwar wird durch die mit schalldämpfendem Material belegte Spannrolle das Hin- und Herschwingen der Kette verhindert und das von der Umlenkung der Kette herrührende Geräusch verringert, aber um den Preis erhöhter Unterhaltskosten. Die Kettenglieder graben sich in das auf einer festen Unterlage sitzende schalldämpfende Material ein, wodurch dasselbe beschleunigt abgenutzt wird.

Der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mittels eines schallgedämpften Kettenspanners der eingangs angegebenen Art den Bereich, in welchem Ausgleichsketten für einen Aufzug in wirtschaftlicher Weise einsetzbar sind, zu erweitern.

Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der gummielastische Belag der Spannrolle aus zwei Teilen besteht, die mit solchem axialen Abstand ringförmig auf dem äußeren Umfang der Spannrplle angeordnet sindj daß nur Jedes zweite Glied der Ausgleichskette unter Berührung der beiden Teile in die zwischen ihnen gebildete Umfangsrille paßt, während die dazwischen befindlichen Kettenglieder auf der Außenfläche der beiden gummielastischen Teile aufruhen.

Vorzugsweise bestehen die beiden gummielastischen Teile aus Ringen oder Schläuchen mit rohrförmigem Querschnitt. Die

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Tiefe der Umfangsrille zwischen ihnen ist größer als die Breite des in die Rille eindringenden Kettengliedes, so daß dieses sich nicht in das gummielastische Material bzw. dessen Unterlage eingraben kann. Die Außen- und die Seitenflächen der gununielastischen Teile ergeben eine formschlüssige Führung für die Ausgleichskette, so daß die Glieder derselben nicht unkontrolliert aneinanderschlagen können. Durch die flach aufliegenden Kettenglieder werden die gummielastischen Teile etwas zusammengepreßt, so daß sie aus der zylindrischen in eine eliptische Gestalt übergehen; hierdurch wird die Killenbreite verringert und es ergibt sich eine sichere Führung für verschiedene Kettengrößen, ohne daß eine Änderung der Rillenbreite im unbelasteten Zustand notwendig ist.

Die Zeichnung zeigt einige Ausführungsbeispiele der Erfindung. Hierin sind:

Fig. 1 die schematische Darstellung einer Aufzugsanlage mit Ausgleichskette;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Spannrolle;

Fig. 3 eine Stirnansicht derselben;

Fign. /f - 8 Schnittdarstellungen an der Stelle IV-IV in

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Fig. 2 für verschiedene Ausbildungen der gummielastischen Teile; und -

Fig. 9 eine perspektivische Darstellung einer Aufzugsanlage mit mehreren Ausgleichsketten.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Aufzugsanlage 1o enthält einen Fahrkorb 12, der im Aufzugsschacht 1*f eines Gebäudes mit mehreren Stockwerken 16 aufgehängt ist. Im Dachgeschoß 2o des Gebäudes ist ein Antriebsmotor 18 aufgestellt, auf dessen Antriebswelle 22 eine Treibscheibe Zk befestigt ist. Gegebenenfalls ist noch eine Umlenkscheibe 26 an der Unterseite des Dachgeschoßbodens 2o angeordnet. Der Fahrkorb steht über ein oder mehrere Tragseile 28, die über die Treibscheibe Zk und die Umlenkscheibe 26 geführt sind, mit einem Gegengewicht 3o in Verbindung.

Von der Unterseite des Fahrkorbs 12 zur Unterseite des Gegengewichts 3o führt eine Ausgleichkette 32, die über eine in der Schachtgrube 38 um eine Achse 37 frei drehbare Spannrolle 36 geschlungen ist. Die ebenfalls in der Grube angeordneten Prellböcke für den Fahrkorb und das Gegengewicht sind nicht dargestellt.

Die Ausbildung der Spannrolle 36 geht im einzelnen aus Fig.2 und 3 hervor.

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Der Hauptteil der Spannrolle % besteht aus einer Metallfelge ifO, einer Nabe if-1 zur Aufnahme einer Achse 42 und einer Radscheibe oder Speichen kk zur Verbindung der Nabe ko mit der Felge if1.

Ein elastomerer Belag 5o ist auf dem äußeren Umfang der Felge 4o derart aufgebracht, daß der äußere Rand der Umlenkrolle 36 eine Umfangsrille 52 aufweist. Der Belag 50 besteht aus zwei mit axialem Abstand angeordneten Teilen 54 und 56, die sich zwischen metallenen Führungsringen und 60 befinden. Die flachen Führungsringe ifo sind an den beiden Seiten der Felge ifO befestigt, z.B.- mit Schrauben

Es werden nun verschiedene Ausführungsbeispiele der gummielastischen Teile anhand der Schnitte in Fig. k bis 8 erläutert.

Fig. if ist ein Schnitt der Teile 5o und der Kette 32 in Richtung der Pfeile IV-IV in Fig. 2. In dieser Ausführungsform sind die beiden gummi elastischen Teile 3k und % nicht miteinander verbunden und haben je einen kreisförmigen Querschnitt, bestehen also je aus einer endlosen elastischen Schnur. Das Material ist vorzugsweise Polyurethan, da es ausgezeichnete Abnutzungseigenschaften hat. Der Außendurchmesser der elastischen Schnüre oder Ringe 5k und 56 ist so gewählt, daß ein Luftspalt 7o zwischen den beiden Teilen

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5k und 56 freibleibt, wenn diese in Anlage an den Führungsringen 58 und 6o sind.

Die Kette 32 ist eine normale Marinekette mit.gekreuzten aufeinanderfolgenden Gliedern '72 und 7k. Die Mittellinie 76 durch die öffnung des Gliedes 72 ist parallel zur Mittellinie 37 der Umlenkrolle 36, während die entsprechende Mittellinie 78 des Gliedes 7k senkrecht zur Mittellinie 37 der Rolle 36 verläuft. Jedes zweite Glied 72 steht hochkant und reicht in die Umfangsrille 52, d.h. den Spalt 70, während die dazwischenliegenden Glieder 7k flach auf dem äußeren Umfang der Teile 5k und 56 aufliegen. Die Breite der hochkant gestellten Glieder 72, die gleich den Abmessungen des Drahtes, aus dem die Kettenglieder bestehen, ist, stimmt ungefähr mit der Breite des Spaltes 7o überein. Es kann ein gewisser Unterschied zwischen der Drahtdicke und der Spaltbreite vorhanden sein, um verschiedene Kettengrößen ohne Abänderung der Umlenkrolle verwenden zu können und trotzdem eine positive Führung für die Kettenglieder 72 zu geben. Wie Fig. k zeigt, verlaufen die zur Mittellinie der öffnung des Kettengliedes 7k parallelen Mittellinien 80 und 82 der beiden Seitenteile dieses Gliedes durch die Achsen der Teile 5k und 56, jedoch kann je nach den Kettenabmessungen diese Beziehung etwas schwanken; jedenfalls ruhen die Seitenteile jedes zweiten Kettengliedes auf dem äußeren Umfang der Teile 5k und 56 auf. Eine Linie 8k durch

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die Achsen der Teile 54 und 56, die senkrecht zu den Linien 8o und 82 verläuft, schneidet die Achse desjenigen Seitenteils des Kettengliedes 72, der in die Umfangsrille 52 eindringt, aber auch diese Beziehung kann je nach den Kettenabmessungen etwas schwanken und hängt auch von der Kompression des gummielastischen Materials infolge der Spannung der Kette J>2 durch das Gewicht der Spannrolle und ihrer Belastung ab. Wichtig ist jedenfalls, daß der in die Rille 52 eindringende Seitenteil des Gliedes 72 den Boden 9o der Rille nicht berührt, daß die aufrechtstehenden Glieder 72 durch die Seitenwände der Teile 54 und % formschlüssig geführt werden und daß die zwischenliegenden Kettenglieder 74 nicht in die Rille eindringen, sondern flach auf dem äußeren Umfang der Teile 54 und % aufliegen. Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, hat die Kette 32 keine Tendenz, aus der Rille auszuwandern oder das gummielastische Material aufzureißen und einzudrücken und so die Spannrolle rasch unbrauchbar zu machen. Diese Beziehungen gelten im allgemeinen für verschiedene Kettenabmessungen innerhalb eines gewissen Bereiches, so daß ein und dieselbe Spannrolle für verschiedene Kettenabmessungen verwendet werden kann.

Wie erwähnt, drücken die Seitenteile der flach aufliegenden Kettenglieder 24 mit einer durch die Belastung der Spannrolle bestimmten Kraft gegen die Teile 54 und %. Dadurch

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nehmen diese eine im wesentlichen eUiptische Querschnittsform an den Druckstellen an. An diesen Stellen wird infolgedessen die Breite des Spaltes 7o verringert, so daß die Seitenteile der aufrechtstehenden Kettenglieder 72 noch fester erfaßt werden und dies in einem größeren Bereich von Kettenabmessungen. Die Verformung wird unterstützt, wenn, gemäß Fign. 5 und 6 die elastischen Teile 54 und % schlauchartig ausgeführt sind, also Kreisringförmigen Querschnitt haben. Sie sind deshalb mit 54' und 56' bezeichnet. Ihre inneren Hohlräume tragen die Bezugszeichen 92 und 94· Fig. 5 zeigt die Situatioifkurz vor der Zusammenpressung der Teile 54' und 56» durch die Kette und Fig. 6 die entsprechende Situation nach dem Zusammenpressen, Durch die Kompression wandert die Mittelachse 91 des in den Spalt 7o eindringenden Seitenteils des Kettengliedes 72 um eine Strecke 96 nach unten. Diese Verschiebung der Achse 91 unterhalb der Achsen 93 und 95 der elastischen Teile 54' und 56' ist erwünscht, da hierdurch eine noch größere Richtkraft auf die Kettenglieder 72 ausgeübt wird. Die Seitenflächen der elastischen Teile 54' und 56', durch welche die Spaltbreite 7o bestimmt wird, suchen die Kettenglieder 72 zum Boden 9o der Umfangsrille 52 zu ziehen.

Statt der voneinander unabhängigen, lose eingelegten elastischen Teile nach Fig. 4 bis 6 können diese auch aus einem Stück stranggepreßt sein. Solche einstückige Teile sind in

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- 1o -

7 und 8 dargestellt. Der ümfangsbelag 1oo in Fig. 7 weist massive Vorsprünge 1o2 und 1o4 auf, die von einer gemeinsamen Grundlage 1o6 nach außen vorspringen. Der Belag loo hat eine glatte Innenfläche mit einer lichten Weite, die den einwandfreien Sitz auf dem äußeren Umfang der Rollennabe ifo gewährleistet. Die Vorsprünge 1o2 und 1o4 haben im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt, abgesehen von den Verbindungsstellen in der Basis 1o6, und erfüllen die gleiche Aufgabe wie die unabhängigen Teile 54 und 56 in Fig. 4. Die Verringerung der Spaltbreite 7o kann allein durch Zusammendrücken der Teile 1o2 und loif von den flach aufliegenden Kettengliedern 74 hervorgerufen werden; in diesem Falle befindet sich der Boden der Umfangsrille an der Stelle der gestrichelten Linie Ho, welche die Kreisgestalt der Teile 1o2 und loif im wesentlichen berührt. Die Verringerung der Spaltbreite kann auch durch Kombination einer Zusammenpressung und einer Biegung der leile Io2 und 1o4 erfolgen; dies wird erreicht, wenn der Boden 112 der umfangsrille in die untere, voll ausgezogene Lage der Fig. 7 verlegt wird.

Die Ausführungsform der Fig. 8 entspricht derjenigen nach Fig. 7; jedoch sind hier die elastischen Teile 1o2· und 1o4' als Hohlprofile ausgebildete in Fig. 5. Ihre inneren Hohlräume sind mit 114 und 116 bezeichnet; die Wirkungsweise ist so, wie es anhand der Fign. 5 und 6 erläutert wurde.

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Fig. 9 zeigt eine Aufzugsanlage 12o mit einer Spannvorrichtung 122, bei der die obigen Prinzipien verwirklicht sind. Die Aufzugskabine 124 und das Gegengewicht 126 sind mittels eines Tragseils 128 verbunden, das über eine nicht dargestellte Seilscheibe führt; die'Seilscheibe sitzt auf der Antriebswelle eines Elektromotors 13o. Zum Gewichtsausgleich des Tragseils 128 sind zwei normale Gliederketten 132 und 134 vorgesehen, die an symmetrischen Stellen beiderseits der Mittellinie der Kabine angebracht sind.

Die beiden Kettentrümmer sind ziemlich weit voneinander entfernt, um einen guten Gewichtsausgleich zu erzielen. Um keine Spannrolle mit allzu großem Durchmesser benutzen zu müssen, sind zwei Umlenkrollen kleineren Durchmesser für jede Kette vorgesehen. Der Achsenabstand dieser beiden Rollen ist verstellbar, so daß der gewünschte Abstand zwischen den beiden Kettentrümmern ohne Änderung der Konstruktion der Umlenkrollen selbst erzielt werden kann. Die Kette 132 läuft über die beiden Umlenkrollen 14o und 142 und die Kette 13*f über die beiden Umlenkrollen 144 und I46. Jede dieser Rollen ist so konstruiert, wie es hinsichtlich der Spannrolle 36 in Fig. 2 erläutert wurde. Die Umlenkrollen I40 und IVt sitzen auf einer gemeinsamen Achse I48 und die Umlenkrollen 142 und 12+6 auf einer gemeinsamen Achse 15o. Der Abstand 152 zwischen den Achsen I48 und 15o ist der jeweiligen Anlage entsprechend gewählt und kann der Situation entsprechend eingestellt werden.

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Die -^ollen 1Zfο bis Ι46 sind in einem gemeinsamen Gestell montiert, das in eine.r vertikalen Ebene um die Achse 162 schwenkbar ist. Das Gestell I60 besteht z.B. aus zwei Winkeleisen I6A- und 166, in deren einander zugekehrten Schenkeln mehrere Löcher I68 gebohrt sind, um den Abstand 152 zwischen den Rollenachsen einstellen zu können. Die Winkeleisen sind mittels Scharnieren 17o um die Achse 162 schwenkbar an einem vertikalen Winkeleisen 172 bzw. 17¹+ angeordnet.

Das Gestell I60 ist in Abwärtsrichtung belastet, beispielsweise mittels Druckfedern 176 und 178, die auf Stangen I80 und 182 sitzen. Die Stangen I80 und 182 sind mit dem einen Ende an den Winkeleisen 172 und 17*f befestigt und erstrecken sich durch Löcher in den Winkeleisen I64 und 166, untere und obere Feder sitze I8if, 186, I88 und 190. Auf ihren äußeren Enden sitzen Muttern 192 und 19A·» mit deren Hilfe die Vorspannung der Federn und damit der Ausgleichsketten 132 und 13^f eingestellt werden kann. Dadurch wird auch das Tragseil 128 in selbsttätiger Weise dauernd unter elastischem Zug gehalten. Die Aufwärtsbewegung der Umlenkrollen ist durch die gegenseitige Berührung der Windungen der Federn 176 und 178 begrenzt, so daß auch bei einem Nothalt die Ausgleichsketten nicht locker werden.

Dank der beschriebenen Spannvorrichtung können die einfachen und billigen Ausgleichsketten bis zu Fahrgeschwindigkeiten

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des Aufzugs von etwa 21om/min verwendet werden, ohne daß das Kettengeräusch übermäßig stark wird. Die Spannvorrichtung ist billig, langlebig und problemlos in der Wartung,

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Claims

Nititstirell

% München, den 2*4. «Mai 1974

£& ei 233 W.612-Dr_#Hk/rie

Westinghouse Electric Corporation
Pittsburgh. Pa. /V. St. A.

Patentansprüche

1. ßchallgedämpfte Spannvorrichtung für die Ausgleichskette eines Aufzugs, bestehend aus mindestens einer mit einem gummielastischen Belag versehenen Spannrolle, dadurch gekennzeichnet, daß der gummielastische Belag (5o) aus zwei Teilen (54, 56; 1o2, 1o4) besteht, die mit solchem axialen Abstand auf dem äußeren Umfang der Spannrolle (36) angeordnet sind, daß jedes zweite Glied (72.) der Ausgleichskette (32.) unter Berührung der beiden gummielastischen Teile in die zwischen diesen freibleibende Umfangsrille (52) eindringen kann, während die dazwischen befindlichen, senkrecht dazu orientierten Kettenglieder flach auf der Außenfläche der beiden gummielastischen Teile aufliegen.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gummielastischen Teile (5^, 56; 1o2, ]ok) je im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß die beiden gummielastischen Teile (5V» %') voneinander unabhängige, schlauchartige Ringe sind.

/f. Spannvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schlauchartigen Ringe (5V» %') so bemessen sind, daß die unter Spannung stehende Ausgleichskette (32) den von ihr berührten Abschnitt der gummielastischen Teile zu einer etwa elliptischen Querschnittgestalt verformt, durch welche die Breite der Umfangsrille verringert wird.

5. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß^ der gummi elastische Umfangsbelag der Spannrolle einen Basisteil (I06) aufweist, an den die einander gegenüberstehenden Teile (Io2, lok) einstückig angeformt sind.

6. Spannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (1o2·, I0V) schlauchartig ausgebildet sind.

7. Spannvorrichtung nach einem d?r vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannrolle auf einem Gestell (l6o) gelagert ist, das unterhalb der Laufbahnen der Aufzugskabine und des Gegengewichtes schwenkbar gelagert ist und von einer Druckvorrichtung (176) in Spannrichtung der Ausgleichskette vorgespannt wird.

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8. Spannvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung des Traggestells (1βο) in einer im wesentlichen vertikalen Ebene erfolgt, und daß die Belastungsvorrichtung (176, 178) eine begrenzte Schwenkbewegung zuläßt, jedoch ein Hochgehen der Spannrolle über eine bestimmte Stelle hinaus verhindert.

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