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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 zur Sicherstellung der internen Festigkeit eines Aufzughebeseils
und einen Aufzug gemäß Anspruch
9. Ein derartiger Aufzug ist bekannt aus der US-A-5,731,528.
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Bei
der Verwendung von Hebeseilen und insbesondere dünnen Aufzughebeseilen, die
mit einem Stahlkern versehen sind, ist es wichtig sicherzustellen,
dass die gegenseitige Festigkeit oder Straffheit der Adern oder
Stränge
des Hebeseils korrekt ist nach der Installation und so korrekt wie
möglich
bleibt während
des Betriebs des Aufzugs. Die interne Spannung des Seils kann während der
Installation des Aufzugs sich ändern
in Verbindung mit der Handhabung des Seils. Jede Loslösung zwischen
den Adern oder Strängen,
die bei der Installation begonnen hat, kann sich in einem gegebenen
Abschnitt des Seils in Längsrichtung
des Seils während
der Tätigkeit
des Aufzugs anhäufen.
Ein derartiger Abschnitt kann z.B. der Verlauf zwischen der Treibscheibe
und dem Aufhängungspunkt
an der Decke sein, wenn der sich ursprünglich loslösende Teil in diesem Seilabschnitt
vorhanden war. Wenn das Seil in der sich lösenden Richtung relativ zu
seiner Drill- oder Flechtstruktur gedreht wird, wird die Verflechtung
der Adern oder Stränge,
die die Seilhülle
bilden, geöffnet und
die Flechtstruktur, die das Seil in Form hält löst sich, mit dem Resultat,
dass der gegenseitige Eingriff zwischen den Adern oder Strängen sich
löst und
der Kontakt der Stränge
oder Adern miteinander verringert wird. Als Konsequenz davon vergrößert sich
die Länge
der Seilhülle,
d.h. der äußersten
Lage des Seils entlang der Seillänge
und so wird die Last des Seils auf den geraden Seilkern verlagert.
Ein derartiges inneres Loslösen
des Seils ist ein definitiver Risikofaktor, der ernsthaften Schaden
an dem Hebeseil verursachen kann.
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Es
ist Ziel der vorliegenden Erfindung, die oben beschriebenen Nachteile
zu beseitigen und ein betriebssicheres, zuverlässiges, leicht zu implementierendes
und schnelles Verfahren für
das Sicherstellen und Messen einer ausreichenden Festigkeit eines Aufzughebeseils
zu schaffen und somit das Risiko zu reduzieren, dass die Hebeseile
in Verbindung mit dem Betrieb des Aufzugs beschädigt werden, womit auch die
Betriebssicherheit, Zuverlässigkeit
und Verlässlichkeit
des Aufzugs erhöht
wird.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung besteht in dem Erzielen eines Aufzugs
mit wieder gestrafften Aufzugseilen.
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Das
Verfahren der Erfindung zum Sicherstellen und Messen der internen
Festigkeit eines Aufzughebeseils ist charakterisiert durch den Kennzeichenteil
des Anspruchs 1. Der Aufzug der Erfindung ist charakterisiert durch
den Kennzeichenteil des Anspruchs 9. Andere Ausführungsformen der Erfindung sind
charakterisiert durch die anderen Ansprüche.
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Durch
Anwendung der Erfindung werden eine oder mehrere der folgenden Vorteile
unter anderem erzielt:
- – Die Zuverlässigkeit
des Hebeseils wird verbessert, weil eine gewünschte interne Spannung oder Festigkeit
erzielt und aufrecht erhalten werden kann
- – die
Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit
des Aufzugs wird verbessert, weil ein Schaden aufgrund eines internen
Loslösens
des Seils vermieden wird
- – eine
ausreichende interne Straffheit hält die Seilhülle gut
in Form und erlaubt es, dass eine gute und gleichförmige Friktion
zwischen dem Seil und der Seilnut über die gesamte Länge des
Seils erzielt wird
- – die
Erfindung ermöglicht
es, die Aufzuginstallationszeit und die gesamten Installationskosten
zu reduzieren, weil das Straffungsverfahren und die Messung der
Straffheit schnell und leicht durchzuführen sind.
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Ein
Hauptanwendungsgebiet der Erfindung sind Aufzüge, die für Fracht- oder Passagiertransport ausgelegt
sind. Ein anderer Hauptbereich der Erfindung sind Aufzüge, die
relativ dünne
gedrillte Hebeseile haben, die mit einem Stahlkern versehen sind.
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Nachfolgend
wird die Erfindung detailliert mittels eines Beispiels unter Bezug
auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigen:
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1 eine
vereinfachte und schräge
Topansicht eines erfindungsgemäßen Aufzugskonzepts,
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2 einen
Querschnitt eines Hebeseils des Erfindungskonzepts,
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3 einen
Querschnitt des Hebeseils aus 2 in einer
Situation, in der sich das Seil teilweise entdrillt hat,
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4 das
Hebeseil in einer vereinfachten Seitenansicht in einer Situation,
in der sich das Seil teilweise entdrillt hat, und
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5 eine
schräge
Seitenansicht einer Situation, bei der die Straffheit oder Festigkeit
des Hebeseils gemessen wird.
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1 zeigt
ein typisches Aufzugskonzept, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren
zur Sicherstellung und Messung der internen Straffheit des Aufzughebeseils
verwendet werden kann. Der Aufzug ist vorzugsweise ein Aufzug ohne
Maschinenraum, der eine Hebemaschine 3 hat, die über eine
Treibscheibe 5 mit einem Satz von Hebeseilen verbunden
ist, welche aus Hebeseilen 9 bestehen, die parallel zueinander
verlaufen und ein Gegengewicht 2 und eine Aufzugskabine 1 tragen,
die auf ihren entsprechenden Pfaden laufen, d.h. entlang von Führungsschienen 8 und 7.
Die parallelen Hebeseile 9 sind an einem festen Startpunkt 10 verankert,
von wo aus die Seile nach unten in Richtung auf eine Umlenkrolle 6 laufen,
die in Verbindung mit der Aufzugskabine 1 vorgesehen ist,
in einer Position im Wesentlichen unterhalb der Aufzugskabine. Von
der Umlenkrolle 6 laufen die Hebeseile zu einer zweiten
entsprechenden Umlenkrolle, die an der anderen Unterkante der Aufzugskabine
angeordnet ist, und nachdem sie um diese zweite Umlenkrolle herumgelaufen sind,
laufen sie nach oben zur Treibscheibe 5 der Aufzugsmaschine 3,
die im oberen Teil des Aufzugschachts angeordnet ist. Nachdem sie
um die Oberseite der Treibscheibe 5 herumgelaufen sind,
laufen die Hebeseile wieder nach unten zu den Umlenkrollen 6,
die in Verbindung mit dem Gegengewicht 2 angeordnet sind,
laufen um die Unterseite dieser Rollen herum und wieder nach oben
zu ihrem festen Endpunkt 11. Die Funktionen des Aufzugs
werden durch ein Steuerungssystem 4 gesteuert.
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Die 3 und 2 zeigen
Querschnitte eines Hebeseils, das in der erfindungsgemäßen Lösung anwendbar
ist. In der in 2 dargestellten Situation befindet
sich das Hebeseil 9 in einem korrekten Zustand, was die
Straffheit bzw. Festigkeit betrifft, wobei alle seine Adern bzw.
Stränge
entsprechend ihrer Verflechtung um den Kernstrang geflochten sind. 3 wiederum
zeigt eine Situation, bei der die Verflechtung des Seils sich gelöst hat.
Die Bezeichnung zeigt das Seil mit einer übertriebenen Loslösung um
einen ausreichenden visuellen Eindruck zu vermitteln. Als Resultat
des Loslösens
haben sich die sechs Stränge 12,
die die Hülle
des Seils 9 bilden von denen jeder in diesem Fall aus neunzehn
Drähten 13 besteht,
die umeinander verdrillt sind, sich von dem Kernstrang 14 gelöst, der
den Kern des Seils bildet. Als ein Resultat des Loslösens erscheint
zwischen den Strängen 12 der
Seilhülle
und zwischen den Hüllensträngen 12 und
dem Kernstrang 14 ein Abstand 15, dessen Größe nicht
notwendigerweise in allen Bereichen des Seils der gleiche ist. Wegen
des Abstands 15 ist der Kontakt der Seilstränge miteinander verringert
und so ist der Effekt des Verriegelns der Verflechtung zusammen
ebenfalls geschwächt.
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4 zeigt
ein sich lösendes
bzw. aufdrillendes Hebeseil 9 in Seitenansicht und vereinfacht
für eine
bessere visuelle Darstellung. Der Kernstrang 14 ist gerade,
jedoch ist ein loser Strang 12 in der Länge in Längsrichtung 15 des
Seils gewachsen, weil aufgrund eines verringerten Kontakts und gegenseitigen Eingriffs
zwischen den Strängen
zwischen den Windungen des Strangs 12 ein Abstand oder
Spalt 15a aufgetreten ist, der einen Effekt in Längsrichtung 16 des
Seils hat. Je mehr die Verflechtung der Stränge 12 sich löst, desto
mehr wird die virtuelle Länge
der Stränge
in Längsrichtung
des Seils anwachsen. Die Länge
ist selbstverständlich
an einem Maximum, wenn die Verflechtung sich komplett gerade ausgerichtet
hat.
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Das
Verfahren der Erfindung sichert eine strukturelle Festigkeit und
Spannung der Hebeseile 9 in ausreichendem Maße, um das
Seil zusammenzuhalten, um sicherzustellen, dass nach dem Inbetriebsetzen
des Aufzugs keine aufkummulierten Loslösungen auftreten, die das Seil
für einen
Schaden anfällig
machen. Eine ausreichende Stärke
des Seils wird während
der Installation sichergestellt. Am Ende des Installationsvorgangs,
wenn die Installation in anderer Hinsicht fertig gestellt worden
ist, wird die gegenseitige Festigkeit aller parallelen Hebeseile 9 zuerst
sichergestellt, indem die Federlängen
ausgeglichen werden, wenn es notwendig ist und indem eine ausreichende
Anzahl an Ausgleichsläufen
durchgeführt
wird, wenn es notwendig ist. Nachdem die oben genannten Tätigkeiten
ausgeführt
worden sind, werden die zweiten Enden der Seile von ihrer Verankerung
frei gelassen und alle Hebeseile 9 werden festgezogen,
indem sie von dem freien Ende und über einen freien geraden Abschnitt
so lange wie möglich
in die gleiche Richtung mit der Neigung der Seilhelix über eine
Anzahl von Drehungen soviel gedreht werden, wie notwendig ist, um
eine ausreichende Festigkeit zu erzielen. Diese Festziehaktion wird
fortgeführt,
bis der Festigkeitssteigerungseffekt nach dem graden Abschnitt auch über die
Umlenkung und andere Rollen propagiert ist. Die erforderliche Anzahl von
Drehungen hängt
zumindest von der Seillänge ab.
Z.B. wird in dem Fall eines 7-Strang, 4 mm-Seils mit einer Neigung
von 25 mm das Seil um eine ausreichende Festigkeit zu erzielen,
um ungefähr
0,2-2 Drehungen pro Meter der Hebelänge gedreht, vorzugsweise um
0,5-1,5 Drehungen pro Meter der Hebelänge und am besten 0,9-1,1 Drehungen
pro Meter der Hebelänge.
Allgemeiner bedeutet dies im Fall eines 4 mm-Seils mit einer Hebelänge von
4 m und somit 4000/25 = 160 Drehungen eine vorzugsweise Anzahl von
Drehungen von einer Drehung pro 320-100 Steigungsschritten bzw.
Verdrillungen (pitches), und eine Drehung pro 320 Steigungsschritten
erzeugt ein lockereres Seil, während
eine Drehung pro 100 Steigungsschritten ein festeres Seil erzeugt.
Eine geeignete Festigkeit ist eine Drehung pro ungefähr 180-150
Steigungsschritten bzw. Steigungen. In den meisten Hebeseilen kann
eine ausreichende Festigkeit erzielt werden durch Verwendung von
Werten im Bereich von einer Drehung pro 400-100 Steigungsschritten.
Im obigen Fall betrifft die Steigung die Anzahl von Seildrehungen,
d.h. Steigungen oder Steigungsschritten über die gesamte Hebelänge des Seils.
Als Endresultat wird ein Hebeseil erzielt, bei welchem die äußeren Stränge 12,
die Seilhülle
bilden eine größere Spannung
haben als der Kernstrang 14 innerhalb des Seils. In anderen
Ausführungsformen der
Erfindung ist es auch möglich,
dünnere
Seile als 4 mm zu verwenden, d.h. Seile mit einem Durchmesser von
3 mm oder auch weniger. Im Falle von dünneren Seilen ist es möglich Seile
zu verwenden, die eine Anzahl von Drehungen haben, die größer ist
als die oben genannten Zahlen.
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In
der Praxis muss die erforderliche Anzahl von Festziehdrehungen nicht
notwendigerweise in der oben beschriebenen Weise berechnet werden. Eine
geeignete Festigkeit kann leicht gemessen werden durch ein geeignetes
Messverfahren. 5 zeigt ein Messverfahren gemäß der Erfindung,
welches geeignet ist für
diesen Zweck und eine ausreichende Festigkeit garantiert. Die Figur
ist in vereinfachter Form ausgeführt
und nicht maßstabsgerecht. Bei
dem Messverfahren der Erfindung wird das Drehmoment gemessen, welches
durch die Verzurrspannung des Seils 9 erzeugt wird. Die
Messung wird durchgeführt,
nachdem die Hebeseile nach der Installation zuerst auf im Wesentlichen
gleiche Festigkeit festgezogen worden sind, und nachdem ein paar Ausgleichsläufe durchgeführt worden
sind, um es zu ermöglichen,
dass die Spannungsdifferenzen zwischen den verschiedenen Teilen
des Seils ausgeglichen werden. Die Messung kann von verschiedenen Punkten
in Längsrichtung
des Seils gemacht werden. Basierend auf den Messergebnissen wird,
wenn es notwendig ist, das Seil stärker gestrafft, um eine ausreichende
Festigkeit zu erzielen.
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Für die Messung
muss eine konstante Distanz für
das Seil 9 als gerade freie Länge 21 des Seils erlaubt
sein. Diese Distanz ist geeigneterweise 3 m. In der Zeichnung können wir
annehmen, dass die Distanz 21 von der Messklemme 18 für das Torsionsmoment
zu der Umlenkrolle 6 zumindest die erforderlichen 3 m beträgt. Entsprechenderweise
ist die ausgewählte
hier verwendete Messlänge 22 0,5
m oder 500 mm. Die Messlänge 22 ist
die Distanz von dem von der Torsionsmomentmessklemme 18 zur
Halteklemme 17, durch welche das Seil 9 festgelegt
wird, so dass es sich nicht in dem Abschnitt 23 über der Halteklemme 17 drehen
kann. Zusätzlich
muss ein Seilseparator 20 zwischen dem zu messenden Seil und
den benachbarten Seilen angeordnet sein, um einen Messraum der erforderlichen
Größe zu schaffen.
Parallele dünne
Seile liegen sehr nah beieinander, in welchem Fall der horizontale
Abstand zwischen den Seilen so erhöht werden muss, dass die Backen
der Torsionsmessklemme 18 um das zu messende Seil herum anordnet
werden können.
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Die
Messung wird ausgeführt,
indem das Seil mittels der Halteklemme 17 festgehalten
wird und die Torsionsmomentmessklemme 18, die mit einer
Anzeige versehen ist, über
einen konstanten Verzurrwinkel in Richtung der Seilwindung gedreht
wird, d.h. in der Drehrichtung der Hülle. Nach dieser Drehbewegung
zeigt die Anzeige 19 der Torsionsmomentmessklemme 18 die
Kraft F, die benutzt wird, um die Klemme zu drehen, wobei diese
Kraft immer die gleiche für
identische Seile bei einer gleichen Festigkeit ist. In der Figur
ist die Skalen- oder Anzeigenstruktur 19 nur in einer schematischen
Form gezeigt.
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Die
Ausführungsformen
der Erfindung sind nicht notwendigerweise begrenzt auf irgendein
oben beschriebenes Beispiel, sondern unterschiedliche Beispiele
können
teilweise oder komplett innerhalb der Rahmenbedingungen der technischen
Erfordernisse kombiniert werden. In gleicher Weise können Teile
von unterschiedlichen Ausführungen
verwendet werden, um Ausführungsformen
zu bilden entsprechend der Basisidee der Erfindung, die hier nicht
gezeigt sind.
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Es
ist für
den Fachmann offensichtlich, dass die Erfindung nicht auf die oben
beschriebenen Beispiele begrenzt ist, sondern dass sie variiert
werden können
innerhalb des Schutzbereichs der unten beschriebenen Ansprüche. So
können
die Größe und Struktur
der verwendeten Aufzugshebeseile als auch die erforderliche Anzahl
an Festziehdrehungen differieren von den oben genannten Zahlen.
In gleicher Weise kann die Messung eines ausreichenden Torsionsmoments
durchgeführt
werden unter Verwendung von Instrumenten und Werten, die von den oben
beschriebenen abweichen.