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Technischer
Bereich
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Die vorliegende Erfindung betrifft
Aufzugsysteme. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung verschiedene
Ausführungsformen
zum Abschließen eines
flexiblen, flachen Zugelements.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Ein herkömmliches Traktionsaufzugsystem weist
eine Kabine, ein Gegengewicht, zwei oder mehr Zugelemente, welche
die Kabine und das Gegengewicht miteinander verbinden, Abschlüsse für jedes
Ende der Zugelemente an den Verbindungspunkten mit der Kabine und
den Gegengewichten, eine Traktionsseilscheibe bzw. Traktionszugelementscheibe,
um die Spannungselemente zu bewegen, und eine Maschine zum Rotieren
der Traktionsseilscheibe auf. Ein zweiter Typ eines herkömmlichen Aufzugseilsystems
ist aus dem Stand der Technik bekannt als ein 2-zu-1-Seilsystem,
wobei das Seil an einer Endbefestigung endet und nicht an dem Gegengewicht
und der Kabine. Die Zugelemente wurden herkömmlich aus gelegtem oder verdrilltem
Stahlkabel gebildet, welche einfach und zuverlässig durch Mittel wie Druckabschlüsse und
verkapselte Abschlüsse
abgeschlossen sind.
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Abschlüsse vom Drucktyp für Stahl-Zugelemente
größerer Durchmesser
(herkömmliche Stahl-Aufzugzugelemente)
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 Zugelemente ist, ist
der Abschluss effektiv.
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Klemmtyp- und existierende Keiltyp-
und Abschlussvorrichtungen wurden für flexible, flache Zugelemente
eingesetzt und haben sich bewährt
beim Bereitstellen zuverlässiger
Abschlüsse.
Sie benötigen
jedoch im Allgemeinen viel oben liegenden Abstandsraum. Da Raum
stets einen Aufpreis bedeutet, ist es erwünscht, eine Abschlussvorrichtung
vorzusehen, die weniger oben liegenden Abstand benötigt.
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JP 01-266 341 zeigt eine existierende
Aufzugkabinen-Zugelement-Abschlussvorrichtung vom Keiltyp für herkömmliche
Stahlkabel-Zugelemente. Eine solche Vorrichtung weist einen Körper mit
einer Lastseitenreibungsfläche
oder Oberflächen,
die einen Raum zur Aufnahme eines Keils definieren, auf, wobei das
Zugelement durch diese Abschlussvorrichtung zwischen den Oberflächen und
dem Keil durchgeführt
ist, wobei der Körper
und das Zugelement beim Einsatz in einer vertikalen Richtung ausgerichtet
sind und wobei die Reibungsfläche
oder der Raum im Allgemeinen vertikal orientiert sind.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die oben genannten Nachteile des
Stands der Technik werden durch die Abschlussvorrichtung der Erfindung überwunden
oder gemildert.
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Ein Zugelement wird horizontal abgeschlossen,
um den benötigten
Abstand für
die Abschlussvorrichtung zu reduzieren. Wie dem Fachmann bekannt
ist, reduzieren Aufzugsverordnungen kontinuierlich Abstandbereiche
wie einen darüber
liegenden Raum, um Gebäuderaum
zu sparen. Die Technik wird von dieser Erfindung profitieren, welche
in einer Ausführungsform
eine horizontal angeordnete Fassung vorsieht, in welche ein Keil
angeordnet wird, um ein Zugelement abzuschließen. Andere Ausführungsformen
weisen horizontal orientierte Anordnungen vom Hebeltyp auf, welche
den darüber
liegenden Raum minimieren.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es wird nun Bezug genommen auf die
Zeichnungen, bei denen gleiche Elemente in den verschiedenen Figuren
gleich nummeriert sind:
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1A ist
eine perspektivische Ansicht eines 1-zu-1-Aufzugsystems;
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1B ist
eine perspektivische Ansicht eines 2-zu-1-Aufzugsystems;
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2 ist
eine schematische Querschnittansicht einer Ausführungsform der Erfindung;
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3 ist
eine Querschnittansicht einer Ausführungsform aus 2, aufgenommen entlang einer Schnittlinie
3-3 in 2;
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4 ist
eine schematische Seitenaufrissansicht einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung, welche Hebel einsetzt, um eine Druckkraft auf ein
Zugelement auszuüben;
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5 ist
eine schematische Seitenansicht einer fünften Ausführungsform ähnlich der Ausführungsform
aus 4, welche jedoch
einen weiteren und gesteigerten Druckbereich vorsieht.
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6 ist
eine weitere schematische Seitenansicht einer vierten Ausführungsform
der Erfindung, wobei Reibung in der Vorrichtung vor dem Hebelpunkt
gesteigert ist.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Bezugnehmend auf 1A kann die relative Position der Zugelement-Abschlussvorrichtung
der Erfindung bestimmt werden. Aus Klarheitsgründen ist ein Aufzugsystem 12 mit
einer Kabine 14, einem Gegengewicht 16, einem
Traktionsantrieb 18 und einer Maschine 20 veranschaulicht.
Der Traktions antrieb 18 weist ein Zugelement 22,
welches die Kabine 14 und das Gegengewicht 16 miteinander
verbindet, auf, wobei das Element durch eine Seilscheibe 24 angetrieben
ist. In einer alternativen Ausgestaltung ist bezugnehmend auf 1B ein 2-zu-1-Seilsystem veranschaulicht.
Die allgemeinen Komponenten eines solchen Systems sind eine Kabine 15 und
ein Gegengewicht 17, welche durch ein Zugelement 22 über Mitläuferrollen 21 und
Traktionsseilscheiben 19 miteinander verbunden sind. Solche
Systeme sind im Allgemeinen durch ein Kompensationselement 25 und
eine Seilscheibe 23 kompensiert. Das Zugelement dieser
Konfiguration ist mit Endbefestigungen an 29 verbunden.
Beide Enden des Zugelements 22, d. h. ein Kabinenende 26 und
ein Gegengewichtsende 28 oder, bei einer 2-zu-1-Seilführungs-Ausführungsform,
die zwei Endbefestigungen 29, 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-Seriennummer 09/031,108,
eingereicht am 26. Februar 1998, mit dem Titel "Tension Member For An Elevator" und US-Seriennummer
09/218/990, ebenfalls mit dem Titel "Tension Member For An Elevator" und am 22. Dezember
1998 eingereicht, diskutiert. Das dargestellte Aufzugsystem ist
für Beispielzwecke
vorgesehen, um den Ort der Vorrichtung der Erfindung zu veranschaulichen.
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Bezugnehmend auf die 2 und 3 ist
eine horizontal orientierte Abschlussvorrichtung veranschaulicht.
Man wird erkennen, dass die Vorrichtung nicht auf horizontal beschränkt ist,
sondern unter jedem gewünschten
Winkel durch Anpassen bestimmter Bereiche daran angeordnet werden
kann, wie hierin im Anschluss diskutiert. Bei der horizontal angeordneten
Konfiguration (gezeigt) weist eine Fassung 90 vorzugsweise
eine komplexe Form auf mit einer ersten und einer zweiten Wand 92, 94,
welche einer Kontur eines darin anzuordnenden Keils 96 folgen
und Seitenwänden 98, 100,
welche zueinander im wesentlichen parallel sind und geeignet beabstandet
sind, um ein Einführen
des Keils 96 zwischen diese zu ermöglichen. In einem Befestigungsbereich 102 krümmen sich
die erste Wand 92, die zweite Wand 94 und beide
Seitenwände 98 und 100 vorzugsweise
nach unten zu einer Öffnung 104 in
der Abschlussvorrichtung 106. Das Zugelement 22 erstreckt
sich in die Vorrichtung an der rechten Seite und dem oberen Bereich
(in der Zeichnung), was die Lastseite der Vorrichtung 106 ist.
Es ist bevorzugt, dass das Zugelement 22 in dieser Weise
konfiguriert ist, weil dies der Aufzugkabinenlast ermöglicht,
ein zusätzliches
Maß an
Haltekraft durch kompressives Belasten seines eigenen Endes vorzusehen.
Man kann erkennen, dass der untere Bereich 108 aus 2, welcher Teil des Abschnitts 102 ist,
länger
ist als sein oberes Gegenstück 110.
Der Bereich 108 ist länger
weil er der Last an dem Zugelement 22 ermöglicht,
eine Druckkraft auf das abgeschnittene Ende 112 des Zugelements 22 gegen
den Bereich 108 auszuüben.
Dies erzeugt eine wesentliche Reibung und verhindert, dass das Zugelement 22 durch
die Vorrichtung 106 gezogen wird, selbst wenn aus irgendeinem
unwahrscheinlichen Grund der Keil 96 ungewollt aus der
Fassung 90 gelöst
werden sollte. Es sollte auch angemerkt werden, dass selbst wenn
das Zugelement 22 in die Vorrichtung 106 in der
entgegengesetzten Richtung durchgeführt ist, die durch den Bereich 108 erzeugte
Reibung zu mehr Haltekraft führt als
herkömmliche
Abschlüsse.
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Die Abschlussvorrichtung 106 wird,
wenn sie unter Last ist, in der gewünschten Position gehalten, indem
ein Bolzenlochausleger 114 an einer spezifischen Position
angeordnet wird. Der Bolzenlochausleger 114 sollte derart
positioniert sein, dass er über der
Richtung der Last an dem Zugelement 22 zentriert ist. Indem
die Vorrichtung relativ zu dieser Zentrierung orientiert wird, bleibt
die Stellung der Vorrichtung stabil. Für den Winkel der Vorrichtung
relativ zu der Richtung der Last ist es bevorzugt, dass er etwa 90° zu einer
vertikalen Referenz ist, um die Höhe des Abschlusses zu minimieren.
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Hinsichtlich der Demontage der Vorrichtung 106 ist
der Keil 96 mit einem Durchgangsloch 116 vorgesehen.
Wie aus 2 zu erkennen
ist, ist das Loch 116 in dem Keil 96 an einer
Position angeordnet, um dem Loch 116 zu ermöglichen,
etwa zu einer Hälfte
aus der Fassung 90 hervor zu stehen, wenn der Keil 96 in
der vollständig
eingerückten
(belasteten) Position ist. Das Loch 116 stellt ein Mittel
zum Herausnehmen des Keils 96 aus der Fassung 90 durch
Aufnehmen eines separaten, sich verjüngenden Stabs (nicht gezeigt),
der in das Loch 116 eingesteckt werden kann, bereit. Der
Stab drückt
auf eine Rückseite 118 der
Fassung 90 und schiebt den Keil 96 aus der Fassung 90.
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Eine weitere Abschlussvorrichtung
der Erfindung ist nun bezugnehmend auf 4 veranschaulicht. Diese Ausführungsform übt eine
Druckkraft auf das Spannungselement 22 durch eine Hebelanordnung
aus. Eine Hebelwirkung wird durch einen unteren Hebel 140 über einen
Drehpunkt 142 auf einen oberen Hebel 144 erzeugt.
Es sollte verstanden werden, dass die Ausdrücke "unteres" Ende und "oberes" Ende relativ sind und umgekehrt werden
könnten,
ohne die Reibung der Vorrichtung zu ändern.
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Der untere Hebel 140 sieht
vorzugsweise eine obere Reibungsfläche 146 mit einem
gerundeten Lastende 148 vor, dessen Radius vorzugsweise derart
ausgewählt
ist, dass er minimale Krümmungsradius-Anforderungen
für das
flache Zugelement erfüllt.
Ein Bolzen 150 ist für
den Drehpunkt 142 vorgesehen. Vorzugsweise ist ausreichend
Raum zwischen einem Paar von Armen 152, welche sich von dem
Hebel 144 erstrecken, vorgesehen, um den Hebel 140 und
das Zugelement 22 aufzunehmen. Die Arme 152 sind
auch vorzugsweise lang genug, um genügend minimalen Abstand zwischen
einer Oberfläche 146 des
Hebels 140 und einer unteren Oberfläche 154 des Hebels 144 vorzusehen,
um es dem Zugelement 22 zu ermöglichen, dazwischen geschoben
zu werden. Es sollte angemerkt werden, dass der Hebel 144 vorzugsweise
länger
als der Hebel 140 ist, um für Material zu sorgen, in welches
das Bolzenloch 156 gebohrt und über der Lastrichtung des Zugelements 22 zentriert
werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung mit Bezug auf 5 bleibt
das grundlegende Konzept das gleiche, aber eine durch die Vorrichtung erzeugte
Druckkraft wird aufgrund der Position der Erzeugung einer solchen
Kraft gesteigert. Die Ausführungsform
weist einen unteren Hebel 162 mit einer Reibungsfläche 164 mit
einem Radius 166 an deren einem Ende und einer abgewinkelten
Fläche 168 an
deren anderem Ende auf. Ein Schwenkbolzen 170 ist in einer
vorausgewählten
Position relativ zu der Länge
des unteren Hebels 162 angeordnet. Die geeignete Platzierung
des Bolzens 170 wird durch Berechnung bestimmt und wird
hierin im Anschluss diskutiert. Ein oberer Hebel 172 ist
vorzugsweise länger als
der Hebel 162 an dessen einem Ende, um für Material
zu sorgen, durch welches das Bolzenloch 174 vorgesehen
ist. An einem entgegengesetzten Ende des Hebels 172 von
dem Bolzenloch 174 ist ein abgewin kelter Abschnitt 176,
welcher mit einer abgewinkelten Kontaktfläche 178 vorgesehen
ist. Die Kontaktfläche 178 ist
vorzugsweise in etwa parallel mit der abgewinkelten Fläche 168,
wenn der obere und der untere Hebel 162, 172 in
einer parallelen Beziehung zueinander sind. Die Arme 180 (nur
einer sichtbar) sind vorzugsweise lang genug, um den Hebel 172 von
dem Hebel 162 um einen Betrag zu beabstanden, der ausreicht,
um zu gewährleisten,
dass ein Druck des Seils zwischen Fläche 168 und 178 und
nicht zwischen den horizontalen Flächen auftritt.
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In der Ausführungsform ist das Zugelement
22 in
der Zeichnung von rechts nach links durchgeführt. Die auf das Zugelement
22 bewirkte
Last (Aufzugkabine nicht gezeigt) lässt die Abschlussvorrichtung
wirken, indem sie die rechte Seite des Hebels
162 nach
unten zieht, wodurch die linke Seite des Hebels
162 auf
die Fläche
178 des
Hebels
172 drückt.
Die Klemm- oder Druckkraft an dem Zugelement zwischen den Flächen
168 und
178 wird
vorgegeben durch:
wobei F die Last an dem Zugelement
22 ist;
R
der Abstand zwischen einer Mitte der Last F und einem Schwenkpunkt
170 ist;
S
der Abstand zwischen dem Schwenkpunkt
170 und der gewünschten
Position der Klemmkraft FN ist, wie in
5 gezeigt;
α der Winkel zwischen einer Linie
normal zu dem Hebel
172 und der Fläche
178 ist.
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Ein Hebelarm ist bei dieser Ausführungsform gesteigert,
wie durch ein Beispiel veranschaulicht werden kann. Wenn die letztere
Ausführungsform
einen Hebelarm von 3 erzeugen würde,
würden
die winkligen Flächen
dieser Ausführungsform,
bei der der Winkel α =
20° ist,
einen Hebelarm von 8,8 vorsehen. Es wird daher eine wesentliche
Steigerung bei dieser Ausführungsform
realisiert, ohne wesentlich Komplexität zu der Vorrichtung hinzuzufügen.
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Bei einer weiteren, ähnlichen
Ausführungsform
der Erfindung ist die Abschlussvorrichtung 190 bezugnehmend
auf 6 kürzer ausgelegt
als ihre beiden vorangehenden Vettern, indem Reibungskräfte durch
gekrümmte
Kontaktflächen
hinzugefügt
werden. Die Vorrichtung erfährt
keine höhere
Belastung an dem Drehpunkt als die Ausführungsformen der 4 und 5. Bei dieser Ausführungsform sieht ein oberer
Hebel 192 eine Sinus-Kontaktfläche 194 an ihrer unteren
Oberfläche
vor, welche einer Sinus-Kontaktfläche 196 an einem unteren
Hebel 198 nahe kommt. Die Sinus-Flächen sorgen für eine gesteigerte
Reibungscharakteristik und entfernen somit zusätzliche Zugbelastung von dem
Zugelement 22. Durch ein derartiges Entfernen wird das
Hebelverhältnis
an einem Schwenkbolzen 200 in dem unteren Hebel 178 nicht
größer gemacht
durch eine kürzere Gesamtlänge der
Vorrichtung 190. Ein Bolzenloch 202 ist in dem
oberen Hebel 192 vorgesehen, um die Vorrichtung 190 an
einer Endbefestigung (nicht gezeigt) zu sichern.
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Obwohl die Erfindung mit Bezug auf
deren beispielhafte Ausführungsformen
gezeigt und beschrieben wurde, sollte dem Fachmann klar sein, dass
verschiedene Änderungen,
Auslassungen und Hinzfügungen
daran ausgeführt
werden können, ohne
von dem Gedanken und dem Umfang der Erfindung, wie er durch die
angehängten
Ansprüche
definiert ist, abzuweichen.
