DE2426412A1

DE2426412A1 - Ausgleichsvorrichtung fuer einen aufzug

Info

Publication number: DE2426412A1
Application number: DE19742426412
Authority: DE
Inventors: John Suozzo
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1973-06-01
Filing date: 1974-05-31
Publication date: 1974-12-19
Also published as: US3882968A; FR2231603B1; AU6917874A; GB1470313A; BR7404363D0; ES426811A1; JPS5021442A; BE815782A; IT1013914B; FR2231603A1; CA990654A

Description

Münohsnag München, den 31. M^i IS

Westinghouse %ectric Corporation
Pittsburgh, Pa. / V. St. A.

Ausgleichsvorrichtung für einen Aufzug

Die Erfindung betrifft eine Ausgleichsvorrichtung für das Gewicht des Tragseils eines Aufzugs mit einem den Fahrkorb und das Gegengewicht verbindenden, am unteren Schachtende um eine Spannvorrichtung geschlungenen Ausgleichsmittel.

Wenn die Fahrstrecke eines Aufzugs etwa 3o m übersteigt, ist eine Ausgleichsvorrichtung erforderlich, um die je nach der Lage des Fahrkorbes wechselnde Gewichtsverteilung der Tragseile auszugleichen und so ein gleichmäßigeres Antriebsmoment zu gewährleisten. Unterhalb einer Nenngeschwindigkeit von 15o m/min verwendet man im allgemeinen Ketten zum Gewichtsausgleich, während oberhalb dieser Geschwindigkeit Drahtseile als Ausgleichsmittel dienen. Diese Übergangsstelle zwischen Ketten und Drahtseilen ist hauptsächlich durch die Geräuschentwicklung bedingt, da der Gewichtsausgleich mit Ketten oberhalb der angegebenen Fahrgeschwindigkeit sehr geräuschvoll wird.

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Bei sehr hohen Fahrgeschwindigkeiten in der Größenordnung von mehr als 33o oder 360 m/min tritt insbesondere an windigen Tagen auch bei Drahtseilen als Ausgleichsmittel ein Problem auf. In einem hohen Gebäude kann der Druckunterschied zwischen dem unteren und dem oberen Ende des Aufzugsschachtes bei höheren Windgeschwindigkeiten beträchtliche Werte annehmen. Dadurch ergibt sich ein Zug im Aufzugsschacht, der zu starken Schwingungen der Ausgleichskabel führen kann. Infolgedessen können die Kabel sich verschlingen und beschädigt werden.

Der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausgleichsvorrichtung bereitzustellen, die auch bei sehr hohen Fahrgeschwindigkeiten einwandfrei arbeitet.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Ausgleichsmittel aus mindestens einem Metallband besteht, dessen Spannvorrichtung mehrere Rollen umfaßt, die an einem federbelasteten schwenkbaren Träger mit nach oben beschränktem Schwenkbereich sitzen.

Solche Metallbänder sind unempfindlich gegen Luftströmungen im Aufzugsschacht, da sie senkrecht zu ihrer Dickendimension eine große Steifigkeit besitzen. Wenn mehrere Metallbänder verwendet werden, stehen diese bereits in Berührung miteinander. Es haben sich z.B. Stahlbänder mit einer Breite

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von 11 if mm und einer Dicke von 0,8 mm bewährt. Ein Stahlband dieser Abmessungen wiegt etwa 0,86 kg/m; dies ist etwa der gleiche Wert wie bei den normalerweise zum Gewichtsausgleich verwendeten Drahtseilen mit einem Durchmesser von 16 mm. Daß für den betreffenden Ausgleich benötigte Gewicht je Längeneinheit läßt sich dann durch Verwendung der erforderlichen Anzahl von aufeinandergelegten Metallbändern erzielen.

Derartige Metallbänder sind nicht nur frei von der Gefahr der Verschlingung durch Luftströmung, sondern auch billiger zu beschaffen und zu installieren als Drahtseile, weniger anfällig gegen Schwingungen und langer brauchbar als diese.

Die übliche Spannvorrichtung für die Ausgleichsseile besteht aus einer schweren gußeisernen Rolle. Zur Führung und Spannung des Metallbandes können stattdessen mehrere kleine Rollen verwendet werden, wobei das Traggestell, an dem die Rollen sitzen, mittels einer Feder vorbelastet ist. Diese Anordnung verringert die beim Anfahren des Aufzugs beschleunigte Masse erheblich, so daß der Antriebsmotor und die Gleichspannungsquelle weniger stark belastet werden. Die Lagerung der Rollen kann verstellbar ausgeführt sein, um für jede Anwendung dem Abstand zwischen Fahrkorb und Gegengewicht angepaßt werden zu können. So läßt sich ein vertikaler Gewichtsausgleich ohne horizontale Komponente durchführen. Bei der Verwendung von gußeisernen Spannrollen

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muß dagegen meistens eine Umlenkung in Horizontalrichtung erfolgen, weil derartige Rollen nur in wenigen Durchmessern hergestellt und verkauft werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Hierin sind:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Aufzugsanlage mit der erfindungsgemäßen Ausgleichsvorrichtung; und

Fign. 2 und 3 die Seitenansicht bzw. Stirnansicht einer etwas abgeänderten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Aüfzugsanlage 1o mit einem Fahrkorb 12, der im Aufzugsschacht 14 eines Gebäudes 15 mit einer Mehrzahl von Stockwerken verkehren kann. Ein im Dachgeschoß des Gebäudes 15 aufgestellter Antriebsmotor 16 treibt eine Treibscheibe 18 über die Antriebswelle 2o, sowie ggfs. eine Umlenkrolle 22, um den erforderlichen Abstand zwischen dem Fahrkorb 12 und seinem Gegengewicht 24 zu. erzielen.

Zur Verbindung des Fahrkorbes 12 mit dem Gegengewicht 24 dient eine Mehrzahl von Tragseilen 26. Diese können in der dargestellten Weise direkt am Fahrkorb und am Gegengewicht befestigt sein oder an einem oder beiden dieser Teile über lose Rollen geführt und dann oberhalb des Aufzugschachtes am Gebäude verankert sein, um die Treibscheibe zu entlasten.

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Der Fahrkorb 12 besteht aus einer Kabine 28, die in einem Rahmen 3o angeordnet ist; die Tragseile 26 sind an dem oberen Querbalken des Rahmens 3o befestigt.

Bei den bekannten Aufzugsanlagen dieser Art ist eine Mehrzahl von Ausgleichsseilen, z.B. Drahtseilen mit einem Durchmesser von 16 mm, am unteren Querbalken 3^- des Fahrkorbrahmens 3o befestigt. Sie sind über eine gewichtsbelastete Spannrolle in der Schachtgrube geführt und dann am unteren Tragbalken des Grüngewichtes 2.1+ befestigt.

Demgegenüber ist gemäß Fig. 1 statt des Drahtseils ein Metallband ZfO als Ausgleichsmittel verwendet. Das Metallband besteht z.B. aus Stahl und hat eine weit größere Lange L als Breite W, während die Breite W ihrerseits wesentlich größer als die Dicke T ist. Das Band l+o ist an dem unteren Querträger 3k des Fahrkorbrahmens 3o befestigt, läuft über eine Spannvorrichtung 1+2. in der Schachtgrube und ist dann am unteren Querträger .des Gegengewichtes 21+ befestigt.

Die Dicke T des Metallbandes ko ist so gewählt, daß die erforderliche Biegsamkeit zur Umlenkung durch die Spannvorrichtung 1+2 und die Festigkeit zum Aushalten der von ihr ausgeübten Zugkräfte gewährleistet sind. Die Breite W ist so gewählt, daß sich das erforderliche Gewicht je Längeneinheit ergibt. Dies kann mittels eines einzigen Bandes entsprechender Breite erreicht werden, oder das Gewicht je

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Längeneinheit eines Bandes kann geringer als die erforderliche Gesamtkompensation sein, in welchem Falle mehrere Bänder verwendet werden müssen. Beispielsweise ist jedes Band so ausgebildet, daß es das gleiche Gewicht je Längeneinheit hat wie die normalerweise zum Ausgleich verwendeten Drahtseile vom Durchmesser 16 mm. Dies ergibt für ein Stahlband mit der Dicke o,8 mm eine Breite von etwa 1Io bis 13o mm. In diesem Falle ist die Anzahl der in einem bestimmten Falle zum Gewichtsausgleich erforderlichen Bänder gleich derjenigen der bisher verwendeten Ausgleichsseile.

Wenn von mehreren Metallbändern Gebrauch gemacht wird, werden diese mit ihren Breitseiten unmittelbar einander berührend angeordnet. Diese Packung aneinander anliegender Bänder arbeitet so als Einheit und kann sich nicht unter dem Einfluß von Luftströmungen im Aufzugsschacht verschlingen oder verwirren. Ein Stahlband mit einem bestimmten Gewicht je Längeneinheit ist billiger als ein Drahtseil mit dem gleichen Gewicht. Passende Metallbänder haben eine längere Lebensdauer im Einsatz als Drahtseile, wie durch die Verwendung von Stahlbändern für den Antrieb des elektromechanischen Stock* Werkswählers von Aufzugsanlagen seit langem bewiesen ist. Die Metallbänder können auch leichter und schneller als Drahtseile an dem Fahrkorb und dem Gegengewicht befestigt werden und lassen sich nicht so leicht wie diese zu Schwingungen anregen, wodurch der Fahrkomfort verbessert wird.

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Die Spannvorrichtung 1+2 in Fig. 1 ist als die bekannte gußeiserne gewichtsbelastete Rolle 1+1+ dargestellt, die in einem Gestell 1+6 gelagert ist. Das Gestell 1+6 kann eine begrenzte und geführte Bewegung nach oben und unten ausführen, um der elastischen und dauernden Dehnung des Ausgleichsmittels nachgeben zu können. Die Spannvorrichtung 1+2 ermöglicht vorzugsweise eine beschränkte Aufwärtsbewegung des Gestells if6; wenn die Schranke erreicht ist, wird das Gestell von festen Führungsschienen 48 und 5o festgehalten. Durch diese Beschränkung der Aufwärtsbewegung wird gewährleistet, daß der Fahrkorb und das Gegengewicht etwa gleich stark verzögert werden, wenn einer dieser Teile plötzlich anhalten muß, z.B. aus Sicherheitsgründen oder wegen Anschlags an einen Puffer.

Diese bekannte Spannvorrichtung hat den Nachteil, daß die schwere gußeiserne Ausgleichsrolle l+k vom Antriebsmotor 16 beschleunigt und abgebremst werden muß. Die hierfür aufzubringende Leistung muß bei der Auslegung des Motors und seiner Gleichspannungsquelle (ruhender oder rotierender Umformer) berücksichtigt werden. Die Spannrollen aus Gußeisen werden zwangsläufig nur in wenigen Größen gebaut. Deshalb ist es nicht immer möglich, den Abstand zwischen dem Fahrkorb und seinem Gegengewicht ohne eine zusätzliche Seilführung zu überbrücken, wodurch die Abnutzung der Führungsrollen und der Schienen erhöht wird.

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Eine Spannvorrichtung, die diese" Nachteile vermeidet, ist in Fig. 2 und 3 dargestellt. Sie zeigt schematisch eine Aufzugsanlage 6o mit Fahrkorb 62 und Gegengewicht Gk, die über ein Ausgleichsband 66 verbunden sind, das um eine Spannvorrichtung 7o geschlungen ist. Das Metallband 66 kann ein einziges Band sein oder, wie in dem vergrößerten Ausschnitt 72 gezeigt, aus einer Mehrzahl aneinanderliegender Bänder bestehen.

Dank der Eigenstafigkeit des Metallbandes läßt sich die Spannvorrichtung 7o so ausbilden, daß eine Mehrzahl kleiner Rollen 7k das Metallband 66 berührt und in einem bestimmten Bogen führt. Die Masse dieser Rollen mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser ist klein gegen die Masse der Ausgleichsrolle IfZf. aus öußeisen nach Fig. 1, weshalb der Antriebsmotor 16 und seine Spannungsquelle entsprechend schwächer ausgelegt werden können. Ferner können die Lagersteilen der Rollen 7k für jede Aufzugsanlage leicht eingestellt werden, so daß sich ein vertikaler Gewichtsausgleich ohne eine seitliche Kraftkomponente ergibt. Die Rollen 7k können mit Reifen aus elastischem Material (z.B. Polyurethan) versehen werden, das geräuschlos an der Innenfläche des Metallbandes 66 anliegt, ohne daß das Band oder der Reifen eine merkliche Abnutzung erfährt.

Die kleinen Rollen 7k sind auf einem Traggestell 76 angebracht, das die gewünschte Spannung für das Metallband 66

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liefert. Es besteht aus zwei Winkeleisen 78 und 80, deren Schenkel mit 82 und 8*f bzw. 86 und 88 bezeichnet sind. In den parallelen Schenkeln 82 und 86 befindet sich je ein Loch in der Nähe des einen Endes. In diesen Löchern ist ein Lager 9o montiert, das auf einer Achse 92 drehbar ist. Die Winkeleisen 78 und 80 werden dadurch parallel zueinander gehalten, wobei ihre horizontalen Schenkel 8^- und 88 in einer Ebene liegen. Die Achse 92 ist in Beschlägen 9Zf befestigt, die an den Führungsschienen 96 für das Gegengewicht befestigt sind.

Die Rollen 7¹+ sind zwischen Platten angeordnet, die an den einander zugekehrten Flächen der Schenkel 82 und 86 der Winkeleisen 78 und 80 befestigt sind. Es können entweder zwei solche einander gegenüberstehende Platten oder, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, zwei Paare "loo und 1o2 solcher gegenüberstehender Platten verwendet werden. Im letzteren Falle wird der Abstand "\o!+ zwischen den beiden Plattenpaaren I00 und 1o2 für jeden Aufzug beim Einbau derart eingestellt, daß der Abstand 1o3 der beiden Trümmer des Ausgleichsbandes in allen Höhen gleich groß ist. So wird gewährleistet, daß keine horizontalen Kraftkomponenten auf das Ausgleichsband ausgeübt werden. Die Rollen mit ihren Tragplatten können vorgefertigt werden und der Abstand 1oif läßt sich dann beispielsweise mit Hilfe von Langlöchern in den Schenkeln 82 und 86 und Schrauben 1o5 in einfacher Weise auf den gewünschten Wert einstellen.

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- 1o -

Das Plattenpaar 1o2 besteht aus den Tragplatten 1o6 und 1o8; vom Plattenpaar 1o2 ist in Fig. 2 nur die eine Tragplatte 1 To sichtbar. Die beiden Plattenpaare sind identisch und spiegelbildlich zueinander angeordnet. Die Achsen 112 der Rollen 74 sind vorzugsweise an den Tragplatten befestigt und die Rollen mit Lagern versehen; es kann aber auch die umgekehrte Lagerung gewählt sein.

Außer den Rollen 74» welche das Metallband 66 in einem Bogen umlenken, sind Führungsrollenanordnungen 116 und 118 vorgesehen, um die Kanten des Bandes 66 zu berühren und zu führen, wenn es in die Spannvorrichtung 7o einläuft und diese verläßt. Die Führungsrollenanordnung 116 weist einen Tragwinkel 12o auf, der an den Oberkanten der Tragplatten 1o6 und 1o8 befestigt ist. Der Winkel 12o trägt einen schwenkbaren Hebel 122, an dessen Enden Führungsrollen 124 und 126 sitzen, die je eine passende Rille auf ihrem Umfang aufweisen, um eine Kante des Metallbandes 66 aufnehmen zu können. Der Hebel 162 ist im Uhrzeigersinne in Fig. 3 belastet, um die Führungsrollen 124 und 126 an den Kanten des Bandes 66 in Anlage zu halten. Die -kuhrunjprollen 124 und 126 drehen sich, wenn das Band 66 um die Spannvorrichtung 7o läuft. Die Führungsrollenanordnung 118 ist ebenso aufgebaut.

Zur Vorbelastung der Spannvorrichtung sind senkrechte zylindrische Säulen 13o und 132 vorgesehen, auf denen Schrauben-

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federn 134 und 136 sitzen. Ein oberer Federsitζ 138 und Muttern 14o, 142 bilden die obere Begrenzung der Federn 134 und 136. Die Säulen 130 und 132 sind am Boden der Schacht· grube befestigt und erstrecken sich durch öffnungen in den Winkeleisen 78 und 80 des Rollenträgers 76 nach oben. Diese öffnungen sind groß genug, um dem Rollenträger 76 eine Schwenkbewegung um die Achse 92 in einem bestimmten Winkel zu ermöglichen. Die Federn 13I4- und I36 sind auf die oberen Enden der Säulen I30 und 132 aufgeschoben, so daß die Oberseiten der horizontalen Schenkel 84 und 88 der Winkeleisen 78 und 80 als untere Federsitze wirken. Wenn nach dem Aufstecken der Federn und der Fedesitzringe 138 auf die Säulen 130 und 132 die Muttern 140 und I42 angezogen werden, lassen sich die Federn 13A- und 136 mehr oder weniger zusammendrücken. Dadurch wird die Spannvorrichtung 7o im Uhrzeigersinne in Fig. 2 um die Achse 92 vorbelastet und ergibt die gewünschte Spannung im Ausgleichsband 66. Die Federn 134 und 136 erlauben es der Spannvorrichtung 7o, entsprechend den Langenanderungen der Tragseile sich auf- und abzubewegen, beschränken aber die Bewegung der Spannvorrichtung 7o nach oben auf die Stelle, wo die Federn 134 und 136 mit ihren Windungen aneinanderliegen; in dieser Stellung werden der Fahrkorb und das Gegengewicht so zusammengespannt, daß sie in gleicher Weise abgebremst werden.

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Claims

'M- München, den - ^h frfel i!*7S W.613 - Dr.Hk/rie

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

Patentansprüche

1. Ausgleichsvorrichtung für das Gewicht des Tragseils Aufzuges mit einem den Fahrkorb und das Gegengewicht verbindenden, am unteren Schachtende um eine Spannvorrichtung geschlungenenAusgleichsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsmittel aus mindestens einem Metallband (^-o, 66) besteht, dessen Spannvorrichtung (7o) mehrere Rollen (7^) umfaßt, die an einem schwenkbaren federbelasteten Träger (1oo, 1o2) sitzen, dessen Schwenkbereich nach oben beschränkt ist.

2. Ausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsmittel aus mehreren aneinander-Iiegenden Metallbändern (72) besteht.

3. Ausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung aus einer Spannrolle (Zf/f) besteht.

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•IV

k· Ausgleichsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Führungsrollen (12^·, 126) zur Seitenführung des Metallbandes beim Eintritt in die Spannvorrichtung und beim Austritt aus derselben.

5. Ausgleichsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung eine Stellmöglichkeit (1o5) für den Abstand (1o3) zwischen dem aufsteigenden und dem absteigenden Trum des Metallbandes aufweist.

6. Ausgleichsvorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Spannrollen (?i)-) das Metallband in
einem Bogen berühren und führen, der vom Abstand des
aufsteigenden und absteigenden Trums des Metallbandes
abhängt.

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