DE60102565T2 - Keilklammer für flexibles flachseil - Google Patents
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Description
- Technischer Bereich
- Die vorliegende Erfindung betrifft Aufzugsysteme. Insbesondere betrifft die Er- findung einen Abschluss für ein flexibles, flaches Zugelement.
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Ein herkömmliches Traktionsaufzugsystem weist eine Kabine, ein Gegengewicht, zwei oder mehr Seile (Zugelemente), welche die Kabine und das Gegengewicht miteinander verbinden, Abschlüsse für jedes Ende der Seile an den Verbindungspunkten mit der Kabine und den Gegengewichten, eine Traktionsseilscheibe, um die Seile zu bewegen, und eine Maschine zum Rotieren der Traktionsseilscheibe auf. Die Seile wurden herkömmlich aus gelegtem oder verdrilltem Stahlkabel gebildet, welche einfach und zuverlässig durch Mittel wie Druckabschlüsse und verkapselte Abschlüsse abgeschlossen sind.
- Abschlüsse vom Drucktyp für Stahl-Seile größerer Durchmesser (herkömmliche Stahl-Aufzugsseile) sind extrem effektiv und zuverlässig. Der Bereich von an solchen Abschlüssen ausgeübten Drücken ist einigermaßen breit ohne nachteilige Konsequenzen. Vorausgesetzt, dass der ausgeübte Druck irgendwo einigermaßen oberhalb des Grenzwertdrucks zum Halten der Seile ist, ist der Abschluss effektiv.
- Durch einen Industrietrend hin zu flachen Seilen, wobei diese Seile Stränge mit einem kleinen Querschnitt und Polymermäntel haben, ist es wesentlich kritischer, dieselben effektiv abzuschließen. Insbesondere kann sich die polymere Beschichtung auf bis zu 50% ihrer ursprünglichen Dicke verformen, wenn sie Druck ausgesetzt wird. Aus dem Stand der Technik bekanntes Wissen, welches lehrt, einen Schwellenwert zu überschreiten, lässt einen kritischen Parameter für ein flexibles, flaches Abschlusselement weg. Auch obere Grenzwerte bei Drücken sind für solche Zugelemente wichtig.
- Da das derzeitige Wissen in der Technik der Zugelement-Abschlüsse für flexible, flache Zugelemente aufgrund sowohl des kleinen Strangdurchmessers als auch den oben diskutierten Manteleigenschaften weniger ausgereift ist, benötigt die Technik eine Zugelement-Abschlussvorrichtung, welche die Abschlüsse der flexiblen, flachen Zugelemente, welche derzeit in dem Bereich erscheinen, spezifisch optimiert.
- Eine Abschlussvorrichtung ist z. B. bereits aus
SU-A-700 415 - ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Eine Abschlussvorrichtung für ein flexibles, flaches Seil (Zugelement) ist hierin offenbart, welches eine Fassung aufweist, wobei die Fassung ein Paar von Bolzen, eine eine Belastungsseite tragende Wand mit einer Reibungsfläche und einer eine Seite des freien Endes tragende Wand mit einer Reibungsfläche aufweist. Die Fassung definiert ein hohl ausgebildetes Inneres, um zwei Keile in einer relativ zueinander entgegengesetzten Position aufzunehmen, welche zusammen für Druck- und Reibungskräfte sorgen, welche für das Sichern eines flachen Seiles darin wünschenswert sind, wobei das flache Seil von einem Lastende der Abschlussvorrichtung um einen ersten Keil herum, dann zurück nach unten um einen zweiten Keil herum und dann nach oben zu seinem Ende durchgeführt ist. Die Anordnung sorgt für ungefähr 35 MPa Druckkraft auf das flache Seil über eine effektive Reibungsfläche von etwa 75 cm2. Es sind keine Befestiger während der Montage am Einsatzort notwendig, wodurch die Montagezeit beschleunigt wird und die Kostenbetrachtungen reduziert werden, während der Abschluss zuverlässig optimiert wird. Um den Reibungskoeffizienten der Vorrichtung zu steigern, sind die Flächen, über die das flache Seil einen Kontakt herstellt, vorzugsweise texturiert. Indem die Reibung durch texturierte Flächen gesteigert wird, ist die Druckkraft, welche nötig ist, um das flache Seil zu sichern, niedriger. Dies ist wünschenswert, um ein Verformen zu redu zieren und somit die nutzbare Servicelebensdauer des flachen Seils zu verlängern.
- Zusätzlich zu dem zuvor Gesagten ermöglicht die Reduzierung der Verformung eine Überwachung des Zustands des flachen Seils mittels Magnetflussleckage oder elektrischer Leitfähigkeit. Da ein Verformen effektiv eliminiert ist, tritt keine Erdung des Seils auf. Daher kann eine magnetische oder elektrische Leitfähigkeit von einem Ende des Seils zu dem anderen Ende des Seils überwacht werden. Da Verluste aufgrund einer Erdung bei dem oben diskutierten Abschluss eliminiert sind, können eine Leitfähigkeitsauslesungen der Litzen des Seils den Zustand der Litzen präzise wiedergeben.
- Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein Paar von Andruckelementen eingesetzt, um für die nötigen reibungsmäßigen Druckkräfte zu sorgen, welche benötigt werden, um ein flexibles, flaches Seil abzuschließen. Ein Andruckelement ist fest, während ein zweites Andruckelement bewegbar hin oder weg von dem ersten Andruckelement ist. Die Vorrichtung kann eingesetzt werden, um ein Zugelement abzuschließen, dessen Arbeitsende sich nach unten von der Vorrichtung erstreckt oder dessen Arbeitsende sich nach oben von der Vorrichtung erstreckt.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Es wird nun Bezug auf die Zeichnungen genommen, bei denen gleiche Elemente in den verschiedenen Figuren gleich nummeriert sind:
-
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufzugsystems; -
2 ist eine perspektivische Anordnungsansicht der Abschlussvorrichtung der Erfindung; -
3 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Abschlussvorrichtung der Erfindung; -
4 ist eine Querschnittansicht der Abschlussvorrichtung der Erfindung, aufgenommen entlang der Schnittlinie 4-4 in2 ; und -
5 ist eine Seitenaufrissansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. - DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
- Bezugnehmend auf
1A kann die relative Position der Zugelement-Abschlussvorrichtung der Erfindung bestimmt werden. Aus Klarheitsgründen ist ein Aufzugsystem12 mit einer Kabine 14, einem Gegengewicht 16, einem Traktionsantrieb18 und einer Maschine20 veranschaulicht. Der Traktionsantrieb18 weist ein Zugelement22 , welches die Kabine14 und das Gegengewicht16 miteinander verbindet, auf, wobei das Element durch eine Seilscheibe24 angetrieben ist. Beide Enden des Zugelements22 , d. h. ein Kabinenende26 und ein Gegengewichtsende28 müssen abgeschlossen sein. Es ist einer dieser Abschlusspunkte für ein flexibles, flaches Zugelement, mit dem sich die Erfindung beschäftigt. Ein exemplarisches Zugelement des Typs, wie er in dieser Anmeldung betrachtet wird, wird in weiteren Einzelheiten in US-Seriennummer09/031,108 09/218,990, - Bezugnehmend auf
2 ist nun eine Abschlussvorrichtung30 der Erfindung veranschaulicht. Als Bezugspunkt wird der Fachmann ein Zugelement22 erkennen, welches an der unteren Seite der Zeichnungsfigur und an der oberen Seite der Zeichnungsfigur sichtbar ist. Aus Klarheitsgründen ist das Element an beiden Stellen, an denen es sichtbar ist, nummeriert. Das Zugelement22 ist durch die Abschlussvorrichtung30 durchgeführt, wie hieran im Anschluss diskutiert werden wird. - Das Abschlusselement
30 weist eine Fassung32 von im allgemeinen röhrenförmiger Form auf, welches Seiten34 und36 , eine Platte38 des freien Endes und eine belastungsseitige Platte42 vorsieht. Die Platte38 des freien Endes und die belastungsseitige Platte42 sehen Reibungsflächen (40 an der Platte38 des freien Endes und nicht gezeigt an der belastungsseitigen Platte42 ) vor. Bei einer bevorzugten Konstruktion der Fassung32 der Erfindung sind die Seite36 , die Platte38 des freien Endes und die belastungsseitige Platte42 als eine Einheit gefertigt, mit der die Seite34 durch ein Paar von Lastösenbolzen50 und54 verbindbar ist. Vorzugsweise setzen die Bolzen50 und54 einen Splint ein (nicht gezeigt), um die Anordnung zu vervollständigen. Der normale Fachmann wird Splintbolzen-Löcher60 in den Bolzen50 und54 erkennen. Die Fassung32 ist somit zwischen den Köpfen der Lastösenbolzen50 und54 und den jeweiligen Splintbolzen zusammengehalten. - Die Vorrichtung
30 wird durch eine Halterung44 gehalten, welche an ihrem oberen Ende einen Verbinder wie ein Bolzenloch46 wie gezeigt aufweist. An einem unteren Ende des Halters44 ist ein Verbinder48 , der vorzugsweise wie gezeigt eine Buchse ist, durch welche der Bolzen50 durchführbar ist, wobei der Bolzen50 an der Fassung32 wie veranschaulicht verankerbar ist. Es ist jedes Mittel zum Verankern des Bolzens50 an der Fassung32 einsetzbar. Es sollte angemerkt werden, dass das Anordnen des Bolzens50 derart gewählt ist, um den Bolzen und somit den Halter44 über der Belastungsseite52 des Zugelements22 zu zentrieren, wie dies in4 ersichtlich ist. Durch Zentrieren des Bolzens50 mit der Belastungsseite52 des Zugelements22 wird bewirkt, dass die Vorrichtung30 gerade hängt und keine zusätzlichen Kräfte auf das Zugelement22 ausgeübt werden. - Der zweite Bolzen
54 ist vorgesehen, um einen Keil durch ein Loch55 positionsmäßig zu sichern und einen der vorzugsweise zwei Keile, welche hierin eingesetzt werden, daran zu hindern, ungewollt aus der Fassung32 gelöst zu werden. Das Loch55 weist vorzugsweise einen größeren Durchmesser als der Bolzen54 auf, um dem Keil56b zu ermöglichen, Spiel zu haben, wenn er befestigt ist. Das Spiel ist vorteilhaft dahingehend, dass es eine Selbstzentrierung des Keils56b mit der Balance der Abschlussvorrichtung30 vereinfacht. Eine Selbstzentrierung gewährleistet einen sehr effektiven Abschluss, während sie die Herstellungskosten senkt, da Herstellungstoleranzen nicht so eng zu sein brauchen aufgrund dieser Selbstzentrierungseigenschaft. - Bezugnehmend auf
4 setzt ein Keilsystem der Erfindung vorzugsweise zwei Keile ein, welche zueinander identisch sind (Einfachheit der Herstellung). Jeder Keil56 weist im Querschnitt die Form eines Tropfens auf und stellt eine Kontaktfläche für das Zugelement22 bereit. Jede abgewinkelte Fläche jedes Keils ist vorzugsweise bei etwa 15° von einer Mittellinie des jeweiligen Keils. Der gekrümmte Bereich jeden Keils hat vorzugsweise einen Radius von 15 mm. Die Positionierung der zwei Keile in einer bevorzugten Ausführungsform ist gut in4 veranschaulicht. Man kann erkennen, dass die belastungsseitige Platte42 und die Platte38 des freien Endes zueinander parallel sind und dass es die Funktion der Keile ist, das Zugelement22 gegen Reibungsflächen an den Platten38 und42 zu pressen. - Um das Zugelement
22 abzuschließen, braucht man das Element22 lediglich durch die Vorrichtung30 von unten (in der Zeichnung) her und um die Keile56 wie gezeigt durchzuführen. Es sollten wenigstens etwa 200 mm des Zugelements22 aus der Vorrichtung30 und über die Platte38 des freien Endes hinaus ragen. Sobald die Keile "gesetzt" sind, ist der Abschluss vollständig und hält die Aufzugkabine zuverlässig und sicher. - Es ist vom Fachmann zu erkennen, dass ein einzelner Keil
56a ausreichen würde, um die Aufzugkabine zuverlässig zu halten, da solche Einzelkeilsysteme derzeit existieren. Einzelkeilsysteme setzen typischerweise Reibungsflächen zum Kontaktieren eines Zugelements ein, welche einen Reibungskoeffizienten von etwa 0,25 haben. Dieser Reibungskoeffizient ist leicht zu erreichen durch Vorsehen einer texturierten Fläche und ermöglicht dem Abschluss, tatsächlich nur einen der zwei Keile einzusetzen, wenn er zusammen mit der o. g. Vorrichtung vorgesehen ist. Gelegentlich können andere Koeffizienten erwünscht sein oder durch das System erzwungen sein. Bei solchen Situationen eines niedrigen Reibungskoeffizienten könnte ein herkömmlicher Einzelkeilabschluss nicht so wünschenswert oder gewünscht sein. Aufgrund ihres größeren Oberflächenbereichs und gegenüber liegender Keile56a und56b ermöglicht die Erfindung den Einsatz von Flächen eines geringeren Reibungskoeffizienten, obwohl sie weiterhin einen zuverlässigen Abschluss bereitstellt. Unter normalen Umständen ist die gesamte Kraft des Zugelements22 zu dem Zeitpunkt aufgenommen, zu dem das Zugelement22 vollständig um den Keil56a geschlungen ist. Mit anderen Worten ist kein Zug in dem Zugelement22 nach den Kontaktbereichen des Keils56a übrig. Aus diesem Grund spielt der Keil56b nur eine Rolle als Stop für den Keil56a . Alternativ sieht die Erfindung eine Sicherungsstütze vor, um zu gewährleisten, dass das Zugelement bei Bedingungen, bei denen der Reibungskoeffizient auf weniger als 0,25 degradiert ist, nicht rutscht. Dies kann auftreten, wenn die Reibungsflächen der Platten38 und42 durch irgendein mögliches Schmiermittel geschmiert werden. In einem solchen Fall bleibt der Zug weiterhin in dem Zugelement über den Kontaktflächen des Keils56a , weil der reduzierten Reibung durch den Keil56b entgegen gewirkt wird, und die Fassung bleibt einsatzfähig. - Zusätzlich zum Gewährleisten eines zuverlässigen Abschlusses gewährleistet die Erfindung auch, dass keine Verformung des polymeren Mantelmaterials auftritt. Dies ist vorteilhaft, da es ein Erden der Stahlstränge innerhalb des polymeren Mantels gegenüber der Abschlussvorrichtung
30 verhindert. Es ist daher möglich, die Kontinuität entlang der einzelnen Stränge entweder elektrisch oder magnetisch zu überwachen. Wenn die Kontinuität verloren oder degradiert ist, wird ein Strangschaden erwartet und repariert oder das Zugelement ersetzt. - Bezugnehmend auf
5 wird nun eine zweite Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, wobei ein Zugelement durch eine Vorrichtung abgeschlossen ist, welche die Fähigkeit besitzt, als eine Abschlussvorrichtung für ein Zugelement mit einem Arbeitsende, welches sich nach oben erstreckt, oder eine Abschlussvorrichtung für ein Zugelement mit einem Arbeitsende, welches sich nach unten erstreckt, eingesetzt zu werden. Die Vorrichtung weist einen Rahmen70 auf, welcher entweder am oberen Ende eines Aufzugschachts (nicht gezeigt) oder an einer Aufzugkabine (nicht gezeigt) oder an einem Gegengewicht (nicht gezeigt) anbringbar ist. An dem Rahmen70 ist ein Halter72 fest angebracht, welcher vorzugsweise zwei plattenähnliche Elemente aufweist, welche beide nur an dem Rahmen angebracht sind oder aneinander beispielsweise durch Schmieden etc. angebracht sind. An einem Ende des Halters72 ist ein Andruckelement74 fest unter einem vorbestimmten Winkel durch jedes geeignete mechanische Fixierungsmittel daran angebracht. Der gewünschte Winkel wird vorzugsweise ein Positionieren einer flachen Oberfläche76 des Andruckelements74 in einer vertikalen Position einschließen. Ein zweites Andruckelement78 ist benachbart zu dem ersten Andruckelement74 wie veranschaulicht angeordnet, aber nicht an dem Halter72 fixiert. Vielmehr ist es dem zweiten Andruckelement78 ermöglicht, innerhalb des Halters72 in einer Ausnehmung80 über einen Bolzen82 , der sich von dem Andruckelement78 erstreckt, zu gleiten. Die Ausnehmung80 und das Gleiten des Andruckelements72 ermöglicht ein einfaches Einsetzen eines Zugelements22 , um dieses abzuschließen. Das gleitende Bereitstellen des zweiten Andruckelements78 ermöglicht auch, dass das Gewicht, egal welches Objekt durch das Zugelement22 gehalten ist, die Winde78 hin zu der Winde74 bewegen lässt. Dies ist wichtig hinsichtlich der Abschlussfähigkeit der Vorrichtung der Erfindung, da das Zugelement22 , wenn es wie in5 gezeigt herum geschlungen ist, in dem durch den Pfeil84 veranschaulichten Bereich zwischen den zwei Winden gedrückt ist. - Es sollte angemerkt werden, dass das zweite Andruckelement
78 dazu tendieren wird, seine eigene Position innerhalb des Halters72 zu finden, weil es einen komplementären Winkel zu demjenigen des Andruckelements74 aufweist. Es kann daher erwartet werden, dass die Fläche86 des Andruckelements78 sich in einer vertikalen Position parallel zu der Fläche76 des Andruckelements74 orientierten wird. Das Zugelement22 ist vorzugsweise über den gekrümmten Abschnitt88 der Winde78 durch den zentralen Bereich84 zwischen dem Andruckelement74 und dem Andruckelement78 , um den gekrümmten Abschnitt90 des Andruckelements74 und nach oben zu einem Endabschluss an der flachen Oberfläche76 des Andruckelements74 gewickelt. - Das Zugelement
22 ist vorzugsweise an die Winde74 durch eine Mehrzahl von Gewindebefestigungen (Bolzen)92 , vorzugsweise sechs Bolzen, verbolzt. Eine Platte94 wird als Bolzensitz eingesetzt und um das Zugelement22 gegen die Fläche76 des Andruckelements74 zu drücken. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Platte94 gekrümmte Enden96 auf; um eine Beschädigung des Zugelements22 zu vermeiden. - In einer bevorzugten Ausführungsform soll angemerkt werden, dass eine Hilfshaltevorrichtung einen Keil
98 aufweist, welcher adhäsiv an einem Abschlussende100 des Zugelements22 angeschlossen ist. Somit würde der Keil98 in dem außerordentlich unwahrscheinlichen Fall, dass das Zugelement anfängt, durch die Abschlussvorrichtung dieser Ausführungsform hindurch zu schlüpfen, in den begrenzten Raum zwischen der Schraubenplatte94 und der ebenen Oberfläche76 des Andruckelements74 gezogen, wo es sich gegen das Zugelement22 verkeilen würde und ein Weiterwandern des Zugelements22 aus der Abschlussvorrichtung dieser Ausführungsform verhindern würde. - Obwohl die Erfindung mit Bezug auf deren beispielhafte Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurde, sollte es für den Fachmann verständlich sein, dass verschiedene Änderungen, Auslassungen und Hinzufügungen daran durchgeführt werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie er beansprucht ist, abzuweichen.
Claims (15)
- Abschlussvorrichtung zum Abschließen eines Zugelements (
22 ), aufweisend: eine Fassung (32 ); ein Paar von Keilen (56a ,56b ), welche in der Fassung in einer sich einander gegenüber liegenden Beziehung gehalten sein können, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge des Zugelements teilweise um jeden Keil des Paars von Keilen und zwischen das Paar von Keilen geschlungen ist, und ein Keil des Paars von Keilen bewegbar in der Fassung festgelegt ist. - Zugelement-Abschlussvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fassung ferner eine belastungsseitige Platte (
42 ) und eine Seitenplatte des freien Endes (38 ) aufweist. - Zugelement-Abschlussvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Platten texturierte Oberflächen (
40 ,42 ) zum Kontaktieren mit einem separaten Zugelementbereich aufweisen, um die Reibung zwischen diesen zu erhöhen. - Zugelement-Abschlussvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die texturierten Oberflächen einen Reibungskoeffizienten von 0,25 oder größer vorsehen.
- Zugelement-Abschlussvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Paar von Keilen texturierte Oberflächen aufweist, wobei die Keile einen separaten, durch die Zugelement-Abschlussvorrichtung geführten Zugelementbereich kontaktieren.
- Zugelement-Abschlussvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der eine Keil des Paars von Keilen in der Fassung derart befestigt ist, dass dessen axiale Bewegung verhindert ist.
- Zugelement-Abschlussvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fassung einen Verbinder für eine Endbefestigung aufweist, wobei der Verbinder auf einer Linie mit der Belastungsrichtung an einem Zugelement, welches durch diese Vorrichtung abgeschlossen ist, angeordnet ist.
- Zugelement-Abschlussvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der festgelegte Keil ein Bolzenloch (
55 ) aufweist, welches relativ zu einem Bolzen, der eingesetzt wird, um den Keil festzulegen, mit Übermaß ausgebildet ist. - Zugelement-Abschlussvorrichtung nach Anspruch 8, wobei das mit Übermaß ausgebildete Bolzenloch dem festgelegten Keil ermöglicht, sich selbst unter einer Zugelement-Belastung zu zentrieren.
- Zugelement-Abschlussvorrichtung, aufweisend: – einen ersten Keil (
74 ); – einen Halter (72 ), welcher den ersten Keil fest hält; – einen zweiten Keil (78 ), welcher verschieblich mit dem Ausleger zusammenwirkt und in enge Nähe zu dem ersten Keil bewegbar ist. - Zugelement-Abschlussvorrichtung nach Anspruch 10, wobei der erste Keil in einer festen Beziehung in Bezug auf den Halter gehalten ist, wodurch eine Oberfläche des Keils in einer parallelen Ebene zu der Ebene angeordnet ist, in der ein Zugelement ist, welches durch die Abschlussvorrichtung abgeschlossen ist.
- Zugelement-Abschlussvorrichtung nach Anspruch 11, wobei der zweite Keil rotationsmäßig frei ist, sich an eine Oberfläche des ersten Keils an zu legen.
- Zugelement-Abschlussvorrichtung nach Anspruch 10, wobei der erste Keil ferner eine Mehrzahl von Gewindebefestigungsaufnahmen aufweist.
- Zugelement-Abschlussvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Vorrichtung ferner aufweist: – eine Mehrzahl von Gewindebefestigungen, welche mit den Aufnahmen verbindbar sind; und – eine Schraubenplatte, welche an dem ersten Keil durch die Mehrzahl von Gewindebefestigungen gesichert werden kann.
- Zugelement-Abschlussvorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Vorrichtung ferner einen Sicherungskeil aufweist, welcher an einem durch die Vorrichtung geführten Zugelement angebracht ist und derart positioniert ist, um sich zwischen die Schraubenplatte und den ersten Keil beim Bewegen des Zugelements zu klemmen.
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