EP1149795B1 - Anordnung des Antriebsmodules eines Aufzugs - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aufzug für den Transport von Personen und/oder Gütern, mit mindestens einer Aufzugskabine, welche geführt an Führungsschienen oder Führungsmodulen entlang einer Schachttüren aufweisenden Wand eines Gebäudes auf und ab fahrbar ist und welche vorzugsweise mit einem Gegengewicht verbunden ist, wobei die Aufzugskabine angetrieben ist von einem Antriebsmodul mit mindestens einer Treibscheibe oder -rolle, welches über Tragorgane mit der Aufzugskabine in Verbindung steht.
• Aufgrund der Leistungsfähigkeit und Variabilität ist dieser Aufzugstyp sowohl für kleine, als auch für hohe Gebäude geeignet. Der Anwendungsbereich reicht von kleinen Warenaufzügen bis zu Bettenaufzügen für Krankenhäuser oder ähnliches.
• Bekannte Aufzüge der oben genannten Bauart, wie z.B. in der EP 631 967 beschrieben, weisen eine im Aufzugsschacht neben der Kabine befindliche Antriebseinheit auf. Dies erfordert entweder eine Verbreiterung des Schachtes über die ganze Schachthöhe oder die Verwendung spezieller, extrem flacher Antriebseinheiten mit hohen Herstellkosten. Nach einem anderen Vorschlag nach der noch unveröffentlichten EP-Anmeldung Nr. 96108133.8 wird ein Anbauaufzug der eingangs genannten Art beschrieben, wobei die Kabine mittels eines unterhalb der Kabine angeordneten Reibradantriebes als eine vertikal selbstfahrende Transporteinheit ausgebildet ist. Der Vorteil selbstfahrender Kabinen besteht darin, dass kein Maschinenraum benötigt wird und dass mehrere Kabinen im gleichen Schacht verkehren können. Andererseits muss der Antrieb permanent mitgeführt werden.
• Hier will nun die Erfindung für den Betrieb einer Aufzugskabine eine Lösung aufzeigen, bei der ebenfalls kein Maschinenraum benötigt wird und bei der die Antriebseinheit mit der Aufzugskabine nicht mitgeführt zu werden braucht. Dabei bleibt der modulare Aufbau erhalten, der die fabrikmässige Produktion von kompletten Aufzugssystemen mit verschiedenen Tragfähigkeiten und für verschiedene Gebäudehöhen erlaubt.
• Die wie im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung zeichnet sich u.a. dadurch aus, dass ein stationärer Antrieb platzsparend unter der Schachtdecke angeordnet ist und so weder zusätzlichen Schachtquerschnitt benötigt noch mit der Kabine mitgeführt werden muss. Die Last der Kabine und des Gegengewichts lässt sich gleichmässig auf die Führungen verteilen und muss nicht wie im Stand der Technik einseitig einer Führungsschiene zugeordnet werden.
• Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.
• Das Antriebsmodul wird von einem die beiden Führungsschienen oder Führungsmodule verbindenden Kopfmodul getragen oder ist als mittragendes Teil eines Antrieb-Kopfmoduls ausgebildet, so dass die resultierenden Kräfte über die Führungen in das Fundament geleitet werden.
• Eine Anordnung der Treibscheiben unmittelbar über den Führungsmodulen erspart jegliche zusätzlichen Umlenkrollen.
• Ein schlanker, langgestreckter Antrieb erfordert nur geringe Bauhöhe, sodass, wenn der Aufzug beispielsweise in einem bestehenden Schacht installiert wird, dieser Schacht antriebsbedingt praktisch nicht nach oben verlängert werden muss.
• Der Stationärantrieb kann, beispielsweise für eine Leistungsverdoppelung, in zwei Einzelantriebe aufgeteilt werden, wobei jeder der beiden Antriebe einem Führungsmodul zugeordnet wird und Doppel-Antrieb-Kopf- oder Fundamentmodule gebildet werden können.
• Vorteilhaft weist das Antriebsmodul zwei Antriebswellen mit je einer Treibscheibe auf.
• Durch eine gegeneinander entgegengesetzte Anordnung der Einzelantriebe am Kopfmodul wird eine um die Querachse ausgeglichene Belastung des Kopfmoduls erreicht.
• Das Antriebsmodul kann mit Führungsmodulen, Befestigungsmodulen und einem Kopf- oder Fundamentmodul zu einem selbsttragenden Rahmen zusammengefügt werden, welcher eine mit Lastwagen oder per Bahn transportierbare Einheit bildet.
• Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und in den Zeichnungen dargestellt, es zeigen:

Fig.1

einen Aufzug mit Stationärantrieb als Kopfmodul von der Seite gesehen,

Fig.2

einen Aufzug mit Stationärantrieb als Kopfmodul von oben gesehen,

Fig.3

einen Aufzug mit Stationärantrieb als Kopfmodul und 2:1-Aufhängung von Kabine und Gegengewicht, von der Seite gesehen,

Fig.4

einen Aufzug mit Stationärantrieb als Kopfmodul und 2:1-Aufhängung von Kabine und Gegengewicht, von oben gesehen,

Fig.5

einen Aufzug mit aufgeteiltem, obenliegendem, Stationärantrieb, von der Seite gesehen,

Fig.6

einen Aufzug mit aufgeteiltem, obenliegendem Stationärantrieb, von oben gesehen,

Fig.7

einen Aufzug mit aufgeteiltem, untenliegendem Stationärantrieb, von der Seite gesehen und

Fig.8

einen Aufzug mit aufgeteiltem, untenliegendem Stationärantrieb, von oben gesehen.

• In der Fig.1 ist mit 1 eine Gebäudewand bezeichnet, an welcher, geführt von zwei säulenartigen Führungsmodulen 10, eine Aufzugskabine 5 auf und ab fährt. Ein Schacht als baulicher Bestandteil eines Gebäudes und als Träger von Befestigungsarmaturen für Führungsschienen der Kabine und des Gegengewichtes sowie von weiteren aufzugsspezifischen Apparaten wird nicht unbedingt benötigt. Die Führungsmodule 10 erstrecken sich über mehrere Stockwerke 8 und sind wegen des vorgesehenen Strassentransportes maximal ca. 18 m lang. Durch Aneinanderfügen mehrerer Elemente können ohne weiteres auch höhere Gebäude bis 100 m und mehr damit ausgeführt werden.
• Die Aufzugskabine 5 weist Führungsrollen 17 an einem oberen Joch 4 und an einem unteren Joch 7, sowie eine Seilendbefestigung 20 am oberen Joch 4 auf. Das obere Joch 4 und das untere Joch 7 sind vertikal mit dem Fangrahmen 6 verbunden. Die Führungsmodule 10 sind mittels Befestigungsmodulen 11 bei den Stockwerken 8 mit dem Gebäude verbunden. Die Führungsmodule 10 sind unten mit einem Fundamentmodul 13 querverbunden und auf den Schachtboden abgestellt. Das Fundamentmodul 13 trägt ferner einen oder zwei Puffer 23. Oben sind die Führungsmodule 10 mit einem Kopfmodul 2 querverbunden, wobei hier das Kopfmodul 2 ein Antriebsmodul 12 trägt und in dieser Kombination als Antrieb-Kopfmodul 22 bezeichnet wird. Das Antriebsmodul 12 weist seitliche Treibscheiben 14 auf, über welche je Tragseile 3 geschlungen sind, die mit der Aufzugskabine 5 und mit den in den Führungsmodulen 10 laufenden Gegengewichten 9 über die zweiten Seilendbefestigungen 20 verbunden sind. Von den zwei Treibscheiben 14 ist in der Ansicht der Fig.1 nur eine davon sichtbar. Das gleiche gilt für die Führungsmodule 10 und die Gegengewichte 9. Die Führungsmodule 10 können als beliebig gestaltetes Profil ausgebildet sein, mit oder ohne Führungen für ein Gegengewicht.
• In der Fig.2 ist der modular aufgebaute Aufzug in einem Aufzugsschacht 27 angeordnet. Es sind von oben gesehen weitere Einzelheiten des Antrieb-Kopfmoduls 22 erkennbar. Dieses besteht aus einem zwischen zwei parallelen Querträgern zentral angeordneten Antriebsmodul 12 mit einem Motor 19. Dieser weist beidseitig abgehende Antriebswellen 18 auf, an denen an den äusseren Enden je eine Treibscheibe 14 angebracht ist. Die Antriebswellen 18 sind, was in der schematischen Darstellung nicht ersichtlich ist, mit einem Schutzrohr versehen, wobei das Schutzrohr am äusseren Ende hinter der Treibscheibe 14 ein Wellenlager aufweist. Zwecks Abstützung dieser Lagerstelle ist das Schutzrohr an diesem äusseren Ende in eine entsprechende Ausnehmung im Führungsmodul 10 geführt, wobei so die Vertikalkraft der angehängten Last mit der Aufzugskabine 5 und dem Gegengewicht 9 in das knickfest dimensionierte Führungsmodul 10 geleitet wird. Durch diese Anordnung entstehen keine Biegekräfte in den Antriebswellen 18. Das Antriebsmodul 12 ist als mittragendes Teil des Antrieb-Kopfmoduls 22 ausgebildet und ersetzt so weitere versteifende Verbindungsstreben zwischen den Querträgern.
• Das Antriebsmodul 12 umfasst nebst dem Motor 19 eine nicht dargestellte Bremse und fallweise ein ebenfalls nicht dargestelltes Reduktionsgetriebe. Das Antriebsmodul 12 ist vorteilhafterweise aufgebaut wie in der EP 96107861.5, welche zum Bestandteil dieser Anmeldung erklärt wird, d.h. mit einer hohlen Rotorwelle ausgebildet, was zu einer schlanken, langgestreckten Bauart mit kleinem Durchmesser des Antriebs führt. Damit wird mit der zusätzlichen Verwendung kleiner Treibscheiben 14 von 150 bis 300 mm Durchmesser und vorzugsweise Aramidseilen nur sehr wenig horizontale Bauhöhe benötigt. Die abgehenden Tragseile 3 der Treibscheiben 14 führen praktisch ohne Schrägzug in das Zentrum der Führungsmodule 10 zu den Gegengewichten 9 auf der einen Seite und zu den Seilendbefestigungen 20 auf dem seitlichen Ausleger des Fangrahmens 6 der Aufzugskabine 5.
• Die Fig.3 und 4 zeigen im Prinzip die gleiche Anordnung des Antriebmoduls 12 wie bei den vorhergehenden Dispositionen. Der Unterschied zu diesen besteht jedoch darin, dass hier die Aufzugskabine 5 und die Gegengewichte 9 2:1 aufgehängt sind. Hierzu sind auf der Aufzugskabine 5 Umlenkrollen 15 und auf den Gegengewichten 9 Umlenkrollen 16 vorhanden. Ferner befinden sich die Seilendbefestigungen 20 am Antrieb-Kopfmodul 22. Mit dieser Disposition kann in vielen Fällen auf ein Reduktionsgetriebe im Antriebsmodul 12 verzichtet werden, wobei bei kleineren Kosten auch noch ein besserer Wirkungsgrad erzielt wird. Diese Disposition ist für jene Anwendungsfälle vorgesehen, wo grössere Lasten bei kleinen bis mittleren Geschwindigkeiten zu befördern sind.
• Die Disposition gemäss den Fig.5 und 6 zeigen eine weitere Möglichkeit, wie der Leistungsbereich der erfindungsgemässen Aufzugsanlage nach oben noch mehr erweitert werden kann. Hierzu werden die Antriebsmodule 12 zweifach eingesetzt, je eines über dem linken und dem rechten Führungsmodul 10. Mittels einer geeigneten, nicht im einzelnen dargestellten Auslegerkonstruktion, werden die beiden Antriebsmodule 12 mit dem Kopfmodul 2 fest verbunden und bilden derart ein Doppelantrieb-Kopfmodul 24. In der gezeigten Darstellung sind die Aufzugskabine 5 und die Gegengewichte 9 zudem noch im Verhältnis 2:1 aufgehängt, was, bei halbierter Geschwindigkeit, die logische Verdoppelung der Tragkraft ergibt. In der gezeigten Darstellung sind die beiden Antriebsmodule 12 zueinander entgegengesetzt angeordnet. Dies bezweckt einen Lastdrehmomentausgleich um die Querachse beim Kopfmodul 2 bzw. Doppelantrieb-Kopfmodul 24. Bei der Verwendung des Antriebmoduls 12 für einen Doppelantrieb weist der Motor 19 nur eine abgehende Welle 18 mit einer Treibscheibe 14 auf.
• Als letzte Variante zeigen die Fig.7 und 8 eine Disposition mit untenliegendem Antrieb. Hierbei wird das Antriebsmodul 12 mit dem Fundamentmodul 13 fest verbunden und die Tragseile 3 werden über Umlenkrollen 15 und 16 am Kopfmodul 2 zur Aufzugskabine 5 und zu den Gegengewichten 9 geführt, wobei 15 als Umlenkrolle für die Aufzugskabine 5 und 16 als Umlenkrolle für die Gegengewichte 9 vorgesehen ist. Die Umlenkrollen 15 und 16 sind mittels einer Befestigungskonsole 21 je an einem Führungsmodul 10 befestigt. Das Fundamentmodul 13 wird so zum Antrieb-Fundamentmodul 25. Gezeigt wird eine 1:1-Aufhängung für die Aufzugskabine 5 und die Gegengewichte 9. Es ist jedoch auch mit untenliegendem Antrieb möglich, eine 2:1-Aufhängung zu realisieren. Ebenso kann eine Verdoppelung der Antriebsleistung erreicht werden, indem, wie bei obenliegendem Antrieb, zwei Antriebsmodule 12 vorgesehen werden und so ein nicht dargestelltes Doppelantrieb-Fundamentmodul 26 bilden.
• Die gezeigten Beispiele zeigen die Anpassungsmöglichkeiten eines Modulsystems an einen weiten Bedürfnisbereich bezüglich Förderlast und Geschwindigkeit. Hierbei kann ein grosser Teil gleicher Module für alle Dispositionsvarianten verwendet werden. Die Leistunganpassungen bezüglich Tragkraft und Geschwindigkeit können durch die Anzahl der Antriebsmodule 12, mit und ohne Reduktionsgetriebe, sowie kombiniert mit der Aufhängungsart 1:1 oder 2:1 variiert werden. Bei Verwendung von Motoren 19 mit unterschiedlicher Leistung werden bezüglich Tragkraft und Geschwindigkeit noch grössere Anwendungsbereiche erschlossen.
• Bei Doppelantrieben wird mit einer entsprechenden Motorregelung, beispielsweise mit gleichen Drehzahl- und Drehmoment-Sollwerten, sichergestellt, dass auf beiden Seiten gleiche Zugkräfte herrschen. Als zwangsläufige Synchronisierung der beiden Antriebe kann mit geeigneten Mitteln, beispielsweise mit Kette und Kettenrädern, auch eine mechanische Koppelung vorgesehen werden.
• Die schlanke, langgestreckte Form des Antrieb-Kopfmoduls 22 bzw. Antrieb-Fundamentmoduls 25 macht es möglich, die Führungsmodule 10 mit sehr kurzen Befestigungsmodulen 11 ganz nahe am Gebäude anzuordnen, wobei dann die auftretenden Horizontalkräfte von der Gebäudestruktur aufgenommen werden. Damit ist das vorliegende Modulsystem auch für die Realisierung von Rucksackaufzügen geeignet.
• Ein Einbau des erfindungsgemässen Aufzugs in einen Schacht 27 ergibt keine Aenderung der modulmässigen Disposition. Vorhandene Schachtwände dienen dann nur als Umwehrung und werden nicht mit Befestigungsarmaturen belastet. Der Aufzug wird kann als komplett vorgefertigte Einheit herangeführt werden, von oben in den noch offenen Schacht 27 hinabgelassen und dann an dessen Schachttürwand befestigt werden.

Claims (8)

1. Aufzug für den Transport von Personen und/oder Gütern, mit mindestens einer Aufzugskabine (5), welche geführt an Führungsschienen oder Führungsmodulen (10) entlang einer Schachttüren aufweisenden Wand eines Gebäudes auf und ab fahrbar ist und welche vorzugsweise mit einem Gegengewicht (9) verbunden ist, wobei die Aufzugskabine (5) angetrieben ist von einem Antriebsmodul (12) mit mindestens einer Treibscheibe oder -rolle (14), welches über Tragorgane (3) mit der Aufzugskabine (5) in Verbindung steht,
   dadurch gekennzeichnet,
   dass das Antriebsmodul (12) oben an den Führungsschienen oder Führungsmodulen (10) quer oberhalb der Aufzugskabine (5) angeordnet ist,
   und dass das Antriebsmodul (12) von einem durch die beiden Führungsschienen oder Führungsmodule (10) getragenen Kopfmodul (2) getragen wird.
2. Aufzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfmodul (2) mindestens einen Querträger aufweist.
3. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibscheiben oder -rollen (14) unmittelbar über den Führungsschienen oder Führungsmodulen (10) angeordnet sind.
4. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmodul (12) mindestens einen Motor (19) mit oder ohne Reduktionsgetriebe aufweist und von schlanker, langgestreckter Form ist.
5. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmodul (12) einen Motor (19) je Führungsmodul (10) mit je einer abgehenden Antriebswelle (18) und je einer Treibscheibe (14) oder einen Motor (19) mit zwei abgehenden Antriebswellen (18) mit je einer Treibscheibe (14) aufweist.
6. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass pro Kabine (5) zwei Treibscheiben (14) vorhanden sind.
7. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Antriebsmodule (12) achsparallel in zueinander entgegengesetzter Richtung angeordnet sind.
8. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Gegengewichte (9) ebenfalls an den Führungsmodulen (10) laufen.

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