DE4033956C1 - - Google Patents

Description

Gattung des Anmeldungsgegenstandes

Die Erfindung betrifft ein gewichtsvariables Gegenge­ wicht für einen Fahrkorb nach dem Oberbegriff des An­ spruches 1.

Angaben zur Gattung

Ein gewichtsvariables Gegengewicht soll erreichen, daß der Stromverbrauch der Aufzugsmaschinen sowie die An­ laufströme wesentlich verkleinert werden können. Er­ reicht wird dieser Effekt dadurch, daß durch Zuführung oder Entnahme von einer Flüssigkeit am Gegengewicht, un­ ter Berücksichtigung des Gesamt-Fahrkorbgewichtes und der jeweiligen Seilgewichte, in Abhängigkeit zur jewei­ liegen Etage, auf beiden Seiten der Treibscheibe immer annähernd gleiche Kräfte wirken sollen.

Stand der Technik mit Fundstellen

Es ist bekannt, daß bereits ein Gegengewicht mit einem Flüssigkeitsbehälter erfunden wurde. (US-Patentschrift 38 45 842). Auch ist bekannt, daß unter diesem Patent eine Flüssigkeit in oder aus dem Flüssigkeitsbehälter durch einen Schlauch in oder aus einem anderen Flüssig­ keitsbehälter auf dem Fahrkorb gepumpt wird.

Kritik des Standes der Technik

Da bei dem genannten US-Patent je ein Behälter am Gegen­ gewicht und am Fahrkorb sitzt und die Ausgleichsflüssig­ keit nur zwischen beiden hin und her gepumpt wird, kann der von mir beabsichtigte Effekt eines ständigen Gleich­ gewichts zwischen Gegengewicht und Fahrkorb, unabhängig wieviel Nutzlast im Fahrkorb befördert wird, nicht er­ reicht werden!

Bei dem genannten Patent liegt der Flüssigkeitstank, der als Ausgleichstank für den Flüssigkeitsbehälter auf dem Gegengewicht dient, im Fahrweg. In diesem Falle al­ so direkt auf der Kabine. Dies macht insbesondere bei großen Flüssigkeitsmengen einen wesentlich höheren Schachtkopf notwendig, was bei heutigen modernen Flach­ dach-Aufzügen kaum machbar ist. Auch kann das bestehen­ de Prinzip bei vorhandenen Anlagen nicht nachgerüstet werden, da meist die Schachtkopfhöhe schon ausgereizt ist. Gleiches würde selbstverständlich gelten, wenn nach dem bekannten US-Patent der Flüssigkeitsbehälter unterhalb der Kabine angeordnet wäre.

Sofern der Flüssigkeitsbehälter wie im angesprochenen US-Patent auf der Kabine angeordnet wäre, bestände gleichzeitig bei einem Leck im Tank die Gefahr der Über­ flutung der Kabine und Beschmutzung der Fahrgäste sowie Kurzschlußgefahr in der Steuersäule und der Aufzugsbe­ leuchtung. Fluchtwege durch das Aufzugsdach wären bei Anordnung des Flüssigkeitstankes auf der Kabine genauso unmöglich wie der Zugang zur Beleuchtung der Kabine vom Kabinendach aus.

Darüber hinaus ergäbe sich bei Anordnung des Flüssig­ keitstankes auf oder unter der Kabine bei Glasaufzügen in Glasschächten oder an Gebäudewänden ein ästhetisches Problem, da insbesondere bei hohen Nutzlasten die gro­ ßen Behälter keineswegs ansehentlich wären.

Im bekannten US-Patent ist nicht vorgesehen, beim Ge­ wichtsausgleich den Etagenstand mit zu berücksichtigen und somit die jeweiligen Seillängen und Seilgewichte. Dies macht insbesondere bei hohen Förderhöhen weiterhin Unterseile erforderlich.

Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Aufzugsma­ schine extrem klein auszuführen bei geringstmöglichem Stromverbrauch. Es sollen bei relativ niedrigem Strom­ verbrauch, und insbesondere sehr niedrigen Anlaufströ­ men, bei gleicher Anlage wesentlich höhere Lasten trans­ portiert werden, als es bisher möglich war, bzw. bei gleicher Lastenkapazität wird wesentlich weniger Energie­ verbrauch nötig als bisher. Weiterhin war Aufgabe, die leichte Nachrüstbarkeit bei bestehenden Anlagen, sowie die Findung einer Lösung, die auch Glasaufzüge in Glas­ schächten nicht unnötig optisch belastet.

Lösung

Diese Aufgaben werden bei einer gattungsgemäßen Einrich­ tung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltung der Erfindung

Die weitere Ausgestaltung der Erfindung wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 2-7 gelöst.

Erzielbare Vorteile

Es kann eine extrem kleine Aufzugsmaschine mit geringem Stromverbrauch eingesetzt werden.

Es werden nur die minimal erforderlichen Gewichte be­ wegt, dadurch extrem niedriger Stromverbrauch, insbeson­ dere bei Leerfahrt.

Je nach Etagenstand werden automatisch die Seilgewichte mit berücksichtigt.

Unterseile, wie z. B. bei großen Förderhöhen üblich, sind nicht nötig zum Ausgleich der Seilgewichte.

Am Fahrkorb selbst oder innerhalb des Schachtes, d. h. im eigentlichen Fahrwege, ist kein Tank erforderlich, was insbesondere bei Glasaufzügen oder bei Nachrüstun­ gen von Vorteil ist. Insbesondere beim Einbau von Aufzü­ gen in Altbauten, bei denen die vorhandenen Leitungs­ querschnitte keine hohen Stromverbräuche zulassen, und bei Neubauten, die von vornherein energiesparend konzi­ piert werden sollen, ist der Einbau des gewichtsvariab­ len Gegengewichtes dieser Erfindung, zur Verkleinerung der Aufzugsmaschine und Reduzierung des Stromverbrau­ ches, von Vorteil.

Beschreibung eines oder mehrerer Ausführungsbeispiele

Die verschiedenen Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen nach Fig. 1, 2 und 3 darge­ stellt und im folgenden näher beschrieben:

Die Erfindung funktioniert nach folgendem Prinzip:

Das gewichtsvariable Gegengewicht (1) besteht aus einem Gegengewichtsrahmen (2), den Gegengewichtseinlagen (3) aus Blei oder Stahl und dem Flüssigkeitsbehälter (4). Das Gesamtgewicht bei leerem Flüssigkeitsbehälter (4) entspricht dem des leeren Fahrkorbes (5). Eine Lastwiege­ einrichtung (6) jeweils am Gegengewicht und am Fahrkorb (5) mißt ständig das aktuelle Gewicht und gibt die je­ weiligen Werte (7) an einen Mikroprozessor in einer Schalttafel (10) weiter. Außerdem werden rechnerisch die jeweiligen Seilgewichte, je nach Etagenstand des Fahr­ korbes (5), zwischen der Lastwiegeeinrichtung (6) am Fahr­ korb (5) und der Treibscheibe (8) sowie die Seilgewichte zwischen der Lastwiegeeinrichtung (6) am Gegengewicht (1) und der Ableitrolle (9) in die Kräfteberechnung mit ein­ bezogen. Der Mikroprozessor hat die Aufgabe, stets ein Kräftegleichgewicht zwischen Fahrkorb (5) und Gegenge­ wicht (1) mit einer festzulegenden Toleranz von z. B. 40 kg herzustellen. Erst wenn dieser Wert erreicht ist, gibt der Rechner (10) das Signal (18) zum Start der Auf­ zugsmaschine (11) frei.

Die Tür-Schließ- und Öffnungsvorgänge können schon vor­ her eingeleitet und abgeschlossen werden.

Der Gegengewichtsausgleich wird bewirkt, indem eine Flüssigkeit (12) wie z. B. Wasser oder Glyzerin aus einem Flüssigkeitstank (13) außerhalb des Schachtes über einen Hochdruckschlauch (14) in den Flüssigkeitsbehälter (4) im Gegengewicht gedrückt wird bzw. umgekehrt, wenn das Ge­ wicht des Gegengewichtes (1) verringert werden soll. Gly­ zerin bietet bei engen Gegengewichtsverhältnissen auf­ grund seines höheren spezifischen Gewichtes den Vor­ teil, daß der Behälter (4) im Gegengewicht (1) ca. 25% kleiner als bei Wasser sein kann.

Die Flüssigkeitsförderung kann entweder durch eine Pum­ pe (15) oder durch Druckluft bzw. Unterdruck erreicht werden. Bei Verwendung einer Pumpe (15) außerhalb des Schachtes wird die Flüssigkeit (12) in bzw. aus dem Flüs­ sigkeitsbehälter (4) im Gegengewicht (1) gepumpt. Bei ei­ ner anderen Variante pumpt eine zweite Pumpe (15) in dem Gegengewicht (1) immer nur jeweils in eine Richtung die Flüssigkeit (12) aus dem Gegengewicht (1) in den Flüssig­ keitstank (13), wobei dann die erste Pumpe (15) nur in der Gegenrichtung aus dem Flüssigkeitstank (13) in den Flüssigkeitsbehälter (4) im Gegengewicht (1) pumpt. Die jeweiligen Pumpen (15), bzw. die Pumprichtung werden nach den Berechnungen des Mikroprozessors (10) gesteu­ ert. Lüftungsventile (16) auf dem Flüssigkeitstank (13) und dem Flüssigkeitsbehälter (4) im Gegengewicht (1) sor­ gen dafür, daß kein Unterdruck entsteht.

Bei einer anderen Variante der Erfindung wird die Flüs­ sigkeit (12) durch Druckluft befördert. Hierbei wird durch einen Kompressor (19) ein ausreichend dimensionier­ ter Lufttank (20) mit Luft bis zu einem festgelegten Luftdruck gefüllt. Ein Mikroprozessor im Schaltschrank (21) überwacht den Druck im Lufttank (20) ständig. Sinkt der Druck unter eine festgelegte Grenze, wird automatisch durch den Kompressor (19) so lange Luft zugeführt, bis der obere Grenzwert wieder erreicht ist. Vorzugsweise wird der Kompressor (19) über eine Kraft­ übertragung (22) gleichzeitig von der Aufzugs­ maschine (11) mitgetrieben, so daß vom gleichen Strom der Aufzug betrieben wird und der Kompressor (19) den Luft­ tank (20) füllt. Natürlich kann der Kompressor (19) auch ausgekuppelt oder als Einzelaggregat betrieben werden. Sofern er als Einzelaggregat elektrisch betrieben wird, geschieht dies vorzugsweise in Ruhezeiten des Aufzuges und in der Zeit des preiswerten Nachtstroms. Ein Regel­ ventil (23) lenkt den Luftdruck aus dem Lufttank (20) je nach Angabe (24) aus dem Mikroprozessor über eine Hoch­ druckleitung (25) aus dem Lufttank (20) in den völlig ab­ geschlossenen Flüssigkeitstank (13) außerhalb des Schach­ tes oder in den völlig abgeschlossenen Flüssigkeitsbe­ hälter (4) im Gegengewicht (1).

Wird über das Regelventil (23) die Luft in den Flüssig­ keitstank (13) gedrückt, so daß die Flüssigkeit (12) über den Hochdruckschlauch (14) aus dem Tank (13) in den Flüs­ sigkeitsbehälter (4) im Gegengewicht (1) strömt, wird da­ durch das Gegengewicht (1) schwerer bis der Mikroprozes­ sor (10) unter Berücksichtigung der Fließgeschwindig­ keit und der Schlauchlänge dem Regelventil (23) das Erreichen des Kräfteausgleiches meldet. Das Ventil (23) sperrt ab. Bei dieser Flußrichtung diente die Hochdruck­ leitung (25) vom Gegengewicht (1) zum Regelventil (23) zur Entlüftung der entweichenden Luft im Flüssigkeitsbehäl­ ter (4). Die Luft strömt aus dem Ventil (23) aus. Soll das Gegengewicht (1) wieder erleichtert werden, funktio­ niert das Ganze umgekehrt. Die Druckluft wird vom Regel­ ventil (23) in den Flüssigkeitsbehälter (4) im Gegenge­ wicht (1) geleitet, so daß die Flüssigkeit (12) durch den Hochdruckschlauch (14) in den Flüssigkeitstank (13) ent­ weicht.

Eine weitere Variante der Erfindung wäre, wenn z. B. der Flüssigkeitsbehälter (4) im Gegengewicht (1) keine Be- und Entlüftung hätte, sondern die Flüssigkeit (12) durch aus­ reichend Überdruck bzw. Unterdruck im Flüssigkeits­ tank (13) ins Gegengewicht (1) gedrückt, bzw. aus dem Ge­ gengewicht (1) gesaugt wird oder umgekehrt, indem der Flüssigkeitstank (13) keine Be- und Entlüftung hat.

Der Hochdruckschlauch (14) für die Flüssigkeit (12) sowie evtl. die Hochdruckleitung (25) für die Druckluft sowie das Signalübermittlungskabel (7) von der Lastwiegeeinrichtung (6) am Gegengewicht (1) werden zusammen in einem Hängeschlauchkanal (26) zwischen dem Gegengewicht (1) und der Schachtwand geführt.

Positionsliste:

( 1) Gegengewicht
( 2) Gegengewichtsrahmen
( 3) Gegengewichtseinlagen
( 4) Flüssigkeitsbehälter
( 5) Fahrkorb
( 6) Lastwiegeeinrichtung
( 7) Werte
( 8) Treibscheibe
( 9) Ableitrolle
(10) Mikroprozessor in einer Schalttafel
(11) Aufzugsmaschine
(12) Flüssigkeit
(13) Flüssigkeitstank
(14) Hochdruckschlauch
(15) Pumpe
(16) Lüftungsventil
(17) Steuerleitung
(18) Steuerleitung
(19) Kompressor
(20) Lufttank
(21) Schaltschrank
(22) Kraftübertragung
(23) Regelventil
(24) Steuerleitung
(25) Hochdruckleitung
(26) Hängeschlauchkanal
(27) Schachtwand

Claims (7)

1. Gewichtsvariables Gegengewicht (1) für einen Fahrkorb (5), bestehend aus festen Gegengewichtseinla­ gen (3) und einem Flüssigkeitsbehälter (4), der über einen Hochdruckschlauch (14) mit einem Flüssigkeits­ tank (13) verbunden ist, dessen Flüssigkeit (12) über eine Fördereinrichtung (15, 19, 20) abhängig von der Belastung des Fahrkorbes (5) in das Gegengewicht oder aus dem Gegengewicht (1) gefördert wird, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Etagenstand mit berücksichtigt wird, und daß das Leergewicht des Gegengewichtes (1) dem Gewicht des leeren Fahrkorbes (5) angepaßt ist, und durch die Flüssigkeit (12) stets ein Gleichgewicht zwischen Ge­ wicht (1) und beladenem Fahrkorb (5) hergestellt wird.

2. Gewichtsvariables Gegengewicht für einen Fahrkorb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung eine mechanische Pumpe (15) ist.

3. Gewichtsvariables Gegengewicht für einen Fahrkorb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit (12) durch Über- und Unterdruck zwischen Flüssigkeitstank (13) und Flüssigkeitsbehälter (4) ge­ drückt wird.

4. Gewichtsvariables Gegengewicht für einen Fahrkorb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Druckluft aus einem Kompressor (19) über ein Re­ gelventil (23) in den Flüssigkeitstank (13) oder den Flüssigkeitsbehälter (4) zur Förderung der Flüssig­ keit (12) gedrückt wird.

5. Gewichtsvariables Gegengewicht für einen Fahrkorb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anlage mit einem Mikroprozessor (10) ge­ steuert ist.

6. Gewichtsvariables Gegengewicht für einen Fahrkorb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Hochdruckschlauch (14) in einem gesonderten Hängeschlauchkanal (26) angeordnet ist.

7. Gewichtsvariables Gegengewicht für einen Fahrkorb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Flüssigkeitstank (13) außerhalb des Fahrweges angeordnet ist.