EP1069068B1 - Kompakter Antrieb für einen Aufzug - Google Patents

Kompakter Antrieb für einen Aufzug Download PDF

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EP1069068B1
EP1069068B1 EP20000114770 EP00114770A EP1069068B1 EP 1069068 B1 EP1069068 B1 EP 1069068B1 EP 20000114770 EP20000114770 EP 20000114770 EP 00114770 A EP00114770 A EP 00114770A EP 1069068 B1 EP1069068 B1 EP 1069068B1
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drive
brake
drive unit
spring
unit according
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Urs Ing. Htl Ammon
Marcel Ing. Htl Schneider
André Ing. ETH Rimann
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Inventio AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D5/00—Braking or detent devices characterised by application to lifting or hoisting gear, e.g. for controlling the lowering of loads
    • B66D5/02—Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes
    • B66D5/06—Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes with radial effect
    • B66D5/08—Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes with radial effect embodying blocks or shoes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B11/00—Main component parts of lifts in, or associated with, buildings or other structures
    • B66B11/04—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals
    • B66B11/043—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals actuated by rotating motor; Details, e.g. ventilation
    • B66B11/0438—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals actuated by rotating motor; Details, e.g. ventilation with a gearless driving, e.g. integrated sheave, drum or winch in the stator or rotor of the cage motor

Definitions

  • the invention relates to a drive unit for an elevator, comprising a drive and a traction sheave and a braking device integrated in the traction sheave for fixing the traction sheave.
  • the drive consists of a shaft mounted twice on a housing, on which at one end an electric motor and at the other end a traction sheave is arranged, are guided over the elevator car and counterweight driving ropes.
  • a brake drum is supported on the shaft, engage the brake shoes.
  • a disadvantage of the known device is that an additional brake drum is necessary for braking.
  • the drive unit therefore builds longer, especially on the traction sheave side.
  • a drive arranged at the counterweight of an elevator installation has become known, which is flat.
  • the gearless motor is integrated in the traction sheave, wherein the traction sheave is arranged peripherally on the disc-shaped rotor of the motor and is supported centrally by means of the rotor.
  • the disc-shaped rotor also serves as a brake disc of the braking device of the drive, wherein the rotor is formed in the braking area as a braking surface.
  • a disadvantage of this device is that the braking device must be located close to the rotor bearing due to lack of space, with the result that the bearing is exposed to excessive heating.
  • the invention aims to remedy this situation.
  • the invention as characterized in claim 1 solves the problem of avoiding the disadvantages of the known device and to provide a drive unit which is suitable for a machine room-less elevator system, in particular for installation in the shaft head.
  • 1 designates a hoistway limited by shaft walls 1.1, in which an elevator car 2 can be moved.
  • the elevator car 2 is guided by means of car guide rails 3.
  • a counterweight 4 is guided in the elevator shaft 1 by means of counterweight guide rails 5.
  • An existing drive 6 and traction sheave 7 drive unit is arranged in the shaft head 1.2 on a counterweight guide rail 5 and on a support rail 5.1.
  • a support cable 8 connects the counterweight 4 with the elevator car 2, wherein a sub-loop 9 is provided on the elevator car.
  • the one end of the support cable 8 is fastened to a first cable fix point 10 and then passes over a counterweight 4 arranged on the first pulley 11, further on the traction sheave 7, on the existing from a second pulley 12 and third pulley 13 Unterschlingung 9 and finally a second rope set point 14.
  • the rope fixing points 10,14 are arranged for example on the shaft ceiling, not shown.
  • the elevator car 2 is shown standing on the top floor.
  • the traction sheave 7 is arranged centrally above the one car guide rail 3, wherein the drive 6, viewed from above, projects beyond the elevator car 2.
  • Fig. 2 shows the example gearless drive 6 with the traction sheave 7 in three-dimensional representation.
  • the drive 6 consists of a housing 15 in which a motor 16 with stator 17 and rotor 18 is arranged. A trained as a pedestal 15.1 housing extension is used to attach the drive 6 to the rails 5, 5.1.
  • a shaft 19 mounted on the housing 15 transmits the rotational movement of the rotor 18 to the traction sheave 7.
  • the shaft 19 is mounted on the housing 19 by means of a first bearing 20 and a second bearing 21.
  • a pulse generator 22 is arranged, which measures the rotational movement of the shaft 19.
  • the traction sheave 7 is designed as a closed hollow cylinder on one side, wherein the closed side with the shaft flange 23 is connectable.
  • rope grooves 25 are arranged, which serve to guide the support cables 8 and the power transmission from the traction sheave 7 on the support cables 8.
  • the shell inner surface of the traction sheave 7 is formed as a brake drum 26, on the actuatable brake shoes 27 the Stop drive 6.
  • Fig. 3 shows a section through the drive 6 in the region of the brake shoes 27, wherein the traction sheave 7 is not shown.
  • the brake shoe 27 is arranged at one end articulated on a first housing bolt 31 and the other end to a brake lever pin 28.1 articulated to the brake lever 28.
  • the brake lever 28 has a lever pin 32.1, on which a driver 32 engages, wherein the driver 32 is arranged on a brake axle 33.
  • the brake lever 28 is connected to a first actuating pin 29.
  • the first actuating pin 29 can be actuated by means of the actuator 30, which consists of a first spring package 34, a magnet 35 arranged on the housing 15 and an armature plate 36.
  • the brake shoe 27 can also be mechanically remotely operated by means of the driver 32, wherein the driver 32 arranged on the brake axle 33 carries out a rotational movement and thereby causes the lever bolt 32.1 or the brake lever 28 to move linearly.
  • the brake axle 33 is supported on the housing 15 and on a motor-side shield 37.
  • the brake axle 33 is rotatable by means of an axle lever 38, wherein the two axle lever 38 are contractible at the free ends, for example by means of a cable pull, whereby the brake is mechanically remote-controlled or mechanically ventilated from the outside, whereby the elevator car 2 driven in an emergency to the next floor can be.
  • the first, mainly provided for braking force adjustment spring package 34 supports the spring force of the second spring pack 39.
  • the main brake force acts directly on the brake shoe 27 in the radial direction.
  • each brake shoe 27 is a brake lever 28, a driver 32, a brake axle 33, an axle 38, a first actuating pin 29 and an actuator 30 is provided.
  • the braking device may be designed as a disc brake, wherein the brake drum 26 has a brake disc, attack on the brake pads.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Cage And Drive Apparatuses For Elevators (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für einen Aufzug, bestehend aus einem Antrieb und einer Treibscheibe und aus einer in der Treibscheibe integrierten Bremseinrichtung zur Festsetzung der Treibscheibe.
  • Aus der Schrift DE 38 34 790 ist ein Antrieb für einen Aufzug bekannt geworden. Der Antrieb besteht aus einer zweifach an einem Gehäuse gelagerten Welle, an der einenends ein Elektromotor und anderenends eine Treibscheibe angeordnet ist, über die Aufzugskabine und Gegengewicht antreibende Tragseile geführt sind. Zum Bremsen ist auf der Welle eine Bremstrommel abgestützt, an der Bremsbacken angreifen.
  • Ein Nachteil der bekannten Einrichtung liegt darin, dass zum Bremsen eine zusätzliche Bremstrommel notwendig ist. Die Antriebseinheit baut daher insbesondere auf der Treibscheibenseite länger.
  • Aus der Schrift EP 0 631 969 A2 ist ein am Gegengewicht einer Aufzugsanlage angeordneter Antrieb bekannt geworden, der flach bauend ist. Der getriebelose Motor ist in der Treibscheibe integriert, wobei die Treibscheibe peripher am scheibenförmigen Rotor des Motors angeordnet ist und mittels des Rotors mittig gestützt ist. Der scheibenförmige Rotor dient auch als Bremsscheibe der Bremseinrichtung des Antriebs, wobei der Rotor im Bremsbereich als Bremsfläche ausgebildet ist.
  • Nachteilig bei dieser Einrichtung ist, dass die Bremseinrichtung wegen Platzmangels nahe am Rotorlager angeordnet werden muss, was zur Folge hat, dass das Lager übermässigen Erwärmungen ausgesetzt ist.
  • Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in Anspruch 1 gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Einrichtung zu vermeiden und eine Antriebseinheit zu schaffen, die für eine maschinenraumlose Aufzugsanlage, insbesondere für den Einbau im Schachtkopf geeignet ist.
  • Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass der Antrieb an den Führungsschienen der Aufzugskabine und des Gegengewichtes montierbar ist, wobei sich die Treibscheibe in dem durch Schachtwand und Kabinenwand begrenzten Raum befindet, was die Seilführung bei einem auf dem Rucksackprinzip aufgebauten Aufzug oder bei einem Aufzug mit Unterschlingung der Aufzugskabine vereinfacht.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Aufzugsanlage mit einer an Führungsschienen angeordneten Antriebseinheit,
    Fig. 2
    eine erfindungsgemässe Antriebseinheit,
    Fig. 3
    Einzelheiten der Antriebseinheit,
    Fig. 4
    eine dreidimensionale Darstellung einer Bremseinrichtung der Antriebseinheit und
    Fig. 5
    Einzelheiten der fernbedienbaren Bremseinrichtung.
  • In den Fig. 1 bis 5 ist mit 1 ein durch Schachtwände 1.1 begrenzter Aufzugsschacht bezeichnet, in dem eine Aufzugskabine 2 verfahrbar ist. Die Aufzugskabine 2 ist mittels Kabinenführungsschienen 3 geführt. Ein Gegengewicht 4 ist mittels Gegengewichtsführungsschienen 5 im Aufzugsschacht 1 geführt. Eine aus Antrieb 6 und Treibscheibe 7 bestehende Antriebseinheit ist im Schachtkopf 1.2 an einer Gegengewichtsführungsschiene 5 und an einer Stützschiene 5.1 angeordnet. Ein Tragseil 8 verbindet das Gegengewicht 4 mit der Aufzugskabine 2, wobei eine Unterschlingung 9 an der Aufzugskabine vorgesehen ist.
  • Das eine Ende des Tragseiles 8 ist an einem ersten Seilfixpunkt 10 festgemacht und läuft dann über eine am Gegengewicht 4 angeordnete erste Seilrolle 11, weiter über die Treibscheibe 7, weiter über die aus einer zweiten Seilrolle 12 und dritten Seilrolle 13 bestehende Unterschlingung 9 und schliesslich zu einem zweiten Seilfixpunkt 14. Die Seilfixpunkte 10,14 sind beispielsweise an der nicht dargestellten Schachtdecke angeordnet. Die Aufzugskabine 2 ist auf dem obersten Stockwerk stehend gezeigt. Die Treibscheibe 7 ist mittig über der einen Kabinenführungsschiene 3 angeordnet, wobei der Antrieb 6 von oben gesehen die Aufzugskabine 2 überragt.
  • Fig. 2 zeigt den beispielsweise getriebelosen Antrieb 6 mit der Treibscheibe 7 in dreidimensionaler Darstellung. Der Antrieb 6 besteht aus einem Gehäuse 15, in dem ein Motor 16 mit Stator 17 und Rotor 18 angeordnet ist. Ein als Sockel 15.1 ausgebildeter Gehäusefortsatz dient der Befestigung des Antriebs 6 an den Schienen 5, 5.1. Eine am Gehäuse 15 gelagerte Welle 19 überträgt die Rotationsbewegung des Rotors 18 auf die Treibscheibe 7. Die Welle 19 ist mittels eines ersten Lagers 20 und eines zweiten Lagers 21 am Gehäuse 19 gelagert. Am motorseitigen Wellenende ist ein Impulsgenerator 22 angeordnet, der die Rotationsbewegung der Welle 19 misst. Am anderen Wellenende ist ein Wellenflansch 23 angeordnet, an dem die Treibscheibe 7 beispielsweise mittels Schrauben 24 befestigbar ist. Die Treibscheibe 7 ist als einseitig geschlossener Hohlzylinder ausgebildet, wobei die geschlossene Seite mit dem Wellenflansch 23 verbindbar ist. An der Mantelaussenfläche der Treibscheibe 7 sind Seilrillen 25 angeordnet, die der Führung der Tragseile 8 und der Kraftübertragung von der Treibscheibe 7 auf die Tragseile 8 dienen. Die Mantelinnenfläche der Treibscheibe 7 ist als Bremstrommel 26 ausgebildet, an der betätigbare Bremsbacken 27 den Antrieb 6 stillsetzen. An den Bremsbacken 27 greifen Bremshebel 28 an, die mittels ersten Betätigungsbolzen 29 von Aktuatoren 30 betätigbar sind.
  • Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch den Antrieb 6 im Bereich der Bremsbacken 27, wobei die Treibscheibe 7 nicht dargestellt ist. Die Bremsbacke 27 ist einenends an einem ersten Gehäusebolzen 31 gelenkig angeordnet und anderenends an einem Bremshebelbolzen 28.1 gelenkig mit dem Bremshebel 28 verbunden. Der Bremshebel 28 weist einen Hebelbolzen 32.1 auf, an dem ein Mitnehmer 32 angreift, wobei der Mitnehmer 32 an einer Bremsachse 33 angeordnet ist.
    Ausserdem ist der Bremshebel 28 mit einem ersten Betätigungsbolzen 29 verbunden. Der erste Betätigungsbolzen 29 ist mittels des Aktuators 30 betätigbar, der aus einem ersten Federpacket 34, einem am Gehäuse 15 angeordneten Magnet 35 und aus einer Ankerplatte 36 besteht.
  • Mit strombeaufschlagtem Magnet 35 wird die Ankerplatte 36 zum Magnet 35 hin bewegt, wobei der erste Betätigungsbolzen 29 entgegen der Federkraft bewegt wird und die Bremsbacke 27 von der Bremstrommel 26 gelöst wird. Die Bremsbacke 27 ist auch mittels des Mitnehmers 32 mechanisch fernbedienbar, wobei der an der Bremsachse 33 angeordnete Mitnehmer 32 eine Drehbewegung ausführt und dabei den Hebelbolzen 32.1 bzw. den Bremshebel 28 in eine Linearbewegung versetzt. Wie in Fig. 4 und 5 gezeigt, ist die Bremsachse 33 am Gehäuse 15 und an einem motorseitigen Schild 37 gelagert. Die Bremsachse 33 ist mittels eines Achshebels 38 drehbar, wobei die beiden Achshebel 38 an den freien Enden beispielsweise mittels eines Kabelzuges zusammenziehbar sind, wodurch die Bremse mechanisch fernbedienbar bzw. von aussen mechanisch lüftbar ist, wodurch die Aufzugskabine 2 im Notfall auf das nächste Stockwerk gefahren werden kann.
  • Im stromlosen Zustand des Magneten 35 betätigt ein zweites, den Hauptteil der erforderlichen Bremskraft aufbringendes Federpacket 39 mittels eines zweiten Betätigungsbolzens 40 die Bremsbacke 27, wobei die Bremsbacke 27 gegen die Bremstrommel 26 gepresst und die Treibscheibe 7 festgesetzt wird. Gleichzeitig unterstützt das erste, hauptsächlich zur Bremskrafteinstellung vorgesehene Federpacket 34 die Federkraft des zweiten Federpacketes 39. Vorteilhaft bei dieser Bremseinrichtung mit zwei getrennten Federpacketen 34,39 ist, dass die Bremshauptkraft direkt in radialer Richtung auf die Bremsbacke 27 einwirkt.
  • Wie in den Fig. 1 bis 5 gezeigt, ist die Bremseinrichtung symmetrisch aufgebaut. Je Bremsbacke 27 ist ein Bremshebel 28, ein Mitnehmer 32, eine Bremsachse 33, ein Achshebel 38, ein erster Betätigungsbolzen 29 und ein Aktuator 30 vorgesehen.
  • In einer weiteren Ausführungsvariante kann die Bremseinrichtung als Scheibenbremse ausgebildet sein, wobei die Bremstrommel 26 eine Bremsscheibe aufweist, an der Bremsklötze angreifen.

Claims (6)

  1. Antriebseinheit für einen Aufzug, bestehend aus einem Antrieb (6) und einer Treibscheibe (7) und aus einer in der Treibscheibe (7) integrierten Bremseinrichtung (26,27,39,40) zur Festsetzung der Treibscheibe (7),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Innenseite der Treibscheibe (7) als Bremstrommel (26) ausgebildet ist, an der mittels Aktuatoren (30) und Federpaketen (34,39) betätigbare Bremsbacken (27) angreifen.
  2. Antriebseinheit nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein erstes Federpaket (34) zur Bremseinstellung und ein zweites, den Hauptteil der erforderlichen Bremskraft aufbringendes Federpaket (39) vorgesehen sind.
  3. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Lüftung der Bremseinrichtung von ausserhalb des Antriebs (6) ein Hebelwerk (32,33,39) vorgesehen ist, welches im Betätigungsfall auf die Bremsbacken (27) einwirkt.
  4. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Bremsbacken (27) einenends am Gehäuse (15) des Antriebs (6) gelenkig angeordnet sind und anderenends gelenkig mit Bremshebeln (28) verbunden sind, die mittels ersten Betätigungsbolzen (29) der Aktuatoren (30) oder mittels des Hebelwerkes (39,33,32) betätigbar sind.
  5. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Stillsetzung der Treibscheibe (7) erste und zweite Federpakete (34,39) auf die Bremsbacken (27) einwirken und diese gegen die Bremstrommel (26) pressen und zur Lösung der Treibscheibe (7) Magnete (35) mit Ankerplatten (36) oder das Hebelwerk (39,33,32) entgegen der Federkraft der Federpakete (34,39) wirken.
  6. Maschinenraumloser Aufzug mit der Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebseinheit im Schachtkopf (1.2) auf Führungsschienen (5,5.1) angeordnet ist und die Treibscheibe (7) mittig über einer Kabinenführungsschiene (3) angeordnet ist und der Antrieb (6) von oben gesehen die Aufzugskabine (2) überragt.
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