EP1215157A1 - Anordnung des Aufzugantriebes - Google Patents

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EP1215157A1
EP1215157A1 EP02005494A EP02005494A EP1215157A1 EP 1215157 A1 EP1215157 A1 EP 1215157A1 EP 02005494 A EP02005494 A EP 02005494A EP 02005494 A EP02005494 A EP 02005494A EP 1215157 A1 EP1215157 A1 EP 1215157A1
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EP
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elevator
motor
drive
gear
counterweight
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EP02005494A
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Carlos Masch. Ing. Latorre Marcuz
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Inventio AG
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Inventio AG
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    • 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
    • B66B11/0035—Arrangement of driving gear, e.g. location or support
    • B66B11/0045—Arrangement of driving gear, e.g. location or support in the hoistway
    • 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
    • B66B11/0446—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals actuated by rotating motor; Details, e.g. ventilation with screw-nut or worm-screw gear

Definitions

  • the present invention relates to a cable elevator an elevator drive consisting of a gear with Traction sheave, a motor, a brake and over that Traction sheave for the Vertical movement of an elevator car, preferably with one Counterweight, with the motor of the elevator drive upwards is arranged directed.
  • An elevator drive of the type mentioned is from DE 37 37 773 C2 known. With this construction, the assembly should of the gearbox, as well as the mounting and dismounting of the engine be possible in a short time, the bearings being here stay aligned.
  • the standing on the gear arranged motor has on its top Drum brake on.
  • German utility model 1 918 376 discloses one Elevator drive, consisting of a worm gear and a motor also arranged upright, the motor is an external rotor motor and its cylindrical Shell surface also serves as a brake drum.
  • the present invention is therefore based on the object to create an elevator drive, the motor and Gearbox housing dimensions are narrow, i.e. in at least such a small dimension in a horizontal dimension have the drive on the side to save space in the shaft can be arranged, with common engine shapes Find use.
  • the engine should continue without the above Disadvantages can be exchanged quickly and easily.
  • the elevator drive according to the invention is characterized by this from that the elevator drive with the upright attached Motor is arranged somewhat inclined to the vertical, such that the motor is in the vertical projection from above located within the lateral extent of the transmission and that this is possible without complex structural interventions becomes.
  • the inclination of the motor-gear axis is achieved that the mounting feet on the gearbox in a Gear base arranged according to the inclined plane are.
  • the mechanical brake is located between the engine and the gearbox and does not have to when changing the engine be dismantled. Therefore, the drive, or the Traction sheave after removing the motor by means of the closed brake, which means no additional Security measures are necessary.
  • the mechanical brake is an integral part of the Gear designed and is in a housing part of the Gear arranged.
  • the housing part that holds the brake is facing upwards Directed flange collar with a flange plate for the Engine trained and is, together with the Lower part of the gearbox as a one-piece cast housing educated.
  • the elevator drive exists from a gear 2 with an upwardly extending laterally perforated flange collar 8, which the contains mechanical brake and one above the brake assembled engine 1 with a flywheel 9.
  • Die mechanical brake consists of a brake drum 5, a Brake magnet 3 and brake shoes 4.
  • the brake shoes 4 work from the outside through side openings in the flange collar 8 on the brake drum 5.
  • the flange collar 8 is at the top a flange plate 38 on which the motor 1 is screwed on.
  • the transmission 2 is by means of lateral Fastening feet 10 with horizontal gear supports 11 and 12 releasably connected.
  • To the side of the transmission 2 is one Traction sheave 6 arranged with a cover 7.
  • the active ones Gear parts, a worm 20 and one with the worm 20 engaged worm wheel 27 are in an oil tight closed, approximately rectangular shaped cavity in the lower Part of a gear housing 28 installed.
  • the snail 20 is part of a motor / worm shaft 19, which on lower end with a fixed bearing 30 radially and axially in Gear housing 28 is held and at the top exit this part of the gear housing 28 with a floating bearing 29 is led.
  • the worm wheel 27 is with a Traction sheave shaft 35 non-rotatably connected.
  • This part of the Gear housing 28 is on the right with a gear cover 31 closed, has one at the lowest point Oil drain plug 32 and is up to a level 33 with a gear oil 34 filled.
  • This lower part of the Gearbox 28 is, together with the up extending flange collar 8 with flange plate 38, as one-piece cast housing.
  • the transmission housing 28 of the brake magnet 3 is on a flat part.
  • a manual release lever for manual brake release designated.
  • the Motor housing 24 also includes a laminated stator package 23 a stator winding 22, the lower ends, or the Project winding heads into the flange collar 8.
  • On the Motor / worm shaft 19 is in the area of Stator package 23 a rotor typical of AC motors 21 with laminated core and short-circuit winding.
  • a fan wheel 25 and a Flywheel 9 attached in a rotationally fixed manner and with a screw 40 axially secured.
  • At 36 there is one on the flywheel 9 screwed on bevel gear ring.
  • the Air outlet opening on the circumference of the fan wheel 25 is with a fan grill 26 covered.
  • ⁇ is the vertical one Referred to inclination angle.
  • the skew angle ⁇ can have that amount of angular degrees by means of which the advantages mentioned are achieved. In the example shown the angle ⁇ is approximately 10 °.
  • the level one with 39 designated gear base is at the same angle ⁇ inclined to the horizontal plane.
  • FIG. 3 The front view of Figure 3 also shows the parts Manual drive shaft 44, swivel mechanism 43 and bevel pinion 42, and the bevel gear ring 36 mentioned one manually actuatable evacuation device. Furthermore, the oval-like shape of the gear with the gear cover 31 recognizable.
  • FIG. 5 shows a cross-sectional shape of the gear housing 28 at the interface marked in FIG Transmission housing 28.
  • This Fig.5 shows one for this Gear 2 in terms of strength and torsional rigidity optimal contour of the housing wall.
  • the outer housing contour has a height h which is greater than the width b.
  • the determined using the finite element method The contour of the housing has its course in the example shown four different radii R1-R4, the number merging radii greater or less than four could be.
  • the result is an oval-like one Cross-sectional shape of the housing wall.
  • the Housing wall thickness can be kept relatively small, which is again favorable to the external dimensions and also to the Weight of the transmission 2 affects.
  • the construction of the elevator drive is limited to Details not only on the example shown. So is for example, the mechanical brake as Disc brake can be carried out with the appropriate fittings.
  • the engine 1 can be of the type shown differ in size and shape.

Abstract

Dieser Seilaufzug weist einen für den Einbau in einem Schacht vorgesehen Aufzugsantrieb auf, bestehend aus einem Getriebe (2) mit Treibscheibe (6), einem nach oben gerichteten, auf dem Getriebe (2) angeordneten Motor (1), einer Bremse (3, 4, 5) und über die Treibscheibe (6) geschlungenen Tragorganen (18) für die Vertikalbewegung einer Aufzugskabine mit einem Gegengewicht. Bedingt durch die knappen Platzverhältnisse im Aufzugsschacht soll der Aufzugsantrieb möglichst wenig Grundfläche beanspruchen. Zu diesem Zweck werden Motor (1) und Getriebe (2) um einen Winkel (β) abweichend von der Vertikalen schräg gestellt. Bei dieser etwas geneigten Anordnung überragt kein Teil des Motors (1) die seitliche Ausdehnung des Getriebes (2). Ferner ist die Bremse (3, 4, 5) Bestandteil des Getriebes (2) und mit diesem unlösbar wirkverbunden, was ein problemloses An- und Abbauen des Motors (1) vom Getriebe (2) ermöglicht. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Seilaufzug mit einem Aufzugsantrieb, bestehend aus einem Getriebe mit Treibscheibe, einem Motor, einer Bremse und über die Treibscheibe geschlungene Tragorgane für die Vertikalbewegung einer Aufzugskabine, vorzugsweise mit einem Gegengewicht, wobei der Motor des Aufzugantriebes nach oben gerichtet angeordnet ist.
Ein Aufzugsantrieb der genannten Art ist aus der DE 37 37 773 C2 bekannt. Bei dieser Konstruktion soll der Zusammenbau des Getriebes einfach, sowie das An- und Abbauen des Motors in kurzer Zeit möglich sein, wobei die Lager hierbei ausgefluchtet bleiben. Der stehend auf dem Getriebe angeordnete Motor weist auf seiner Oberseite eine Trommelbremse auf.
Bei der heute hohen thermischen Belastung der Motorwicklungen scheint das Eintreten eines Wicklungsdefektes infolge Ueberlastung wahrscheinlicher zu sein als ein mechanischer Defekt im Getriebe. Muss nun ein defekter Motor ausgewechselt werden, muss mit dem defekten Motor auch die oberhalb des Motors befindliche Bremse abgebaut werden. Letzteres bedingt dass vorerst, beispielsweise mittels anzubringenden Seilklammern und/oder Abstützen des Gegengewichtes im Schacht, die Kabine und das Gegengewicht gegen ungebremste Bewegungen gesichert werden müssen. Diese Prozedur ist zeitaufwendig und birgt Unfallrisiken.
Das deutsche Gebrauchsmuster 1 918 376 offenbart einen Aufzugsantrieb, bestehend aus einem Schneckengetriebe und einem ebenfalls stehend angeordneten Motor, wobei der Motor ein Aussenläufermotor ist und seine zylindrische Mantelfläche gleichzeitig als Bremstrommel dient.
Bei diesem Antrieb muss bei einem Motorenwechsel ebenfalls die Bremse abgebaut werden, womit der gleiche nachteilige Effekt entsteht wie bereits vorhergehend beschrieben. Zudem kann die durch das Aussenläuferprinzip sich ergebende grosse Schwungmasse das Beschleunigen und Verzögern der Aufzugskabine ungünstig beeinflussen.
Bei beiden genannten Antrieben lassen die im Verhältnis zur Getriebegrösse kleinen Motoren den Schluss zu, dass diese Antriebe nur für relativ kleine Leistungen ausgelegt sind. Bei der Verwendung eines leistungsstärkeren und somit grösseren Motors für den mittleren Leistungsbereich kann ein die Getriebegrundfläche teilweise überragender Motorgrundriss einen entsprechend grösseren Platzbedarf für den Antrieb bedingen, was sich nachteilig auf die Dispositionsmöglichkeiten auswirkt.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde einen Aufzugsantrieb zu schaffen, dessen Motor- und Getriebegehäuseabmessungen schmal sind, d.h. in mindestens einer horizontalen Dimension eine solch geringe Ausdehnung haben, dass der Antrieb seitlich platzsparend im Schacht angeordnet werden kann, wobei übliche Motorenformen Verwendung finden. Weiter soll der Motor ohne die genannten Nachteile schnell und einfach auswechselbar sein.
Der erfindungsgemässe Aufzugsantrieb zeichnet sich dadurch aus, dass der Aufzugsantrieb mit dem aufrecht angebauten Motor zur Vertikalen etwas geneigt angeordnet ist, derart, dass sich in der vertikalen Projektion von oben der Motor innerhalb der seitlichen Ausdehnung des Getriebes befindet und dass dies ohne aufwendige konstruktive Eingriffe möglich wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Die Neigung der Motor-Getriebeachse wird dadurch erreicht, dass die Befestigungsfüsse am Getriebe in einer zur Getriebegrundfläche entsprechend geneigten Ebene angeordnet sind.
Die mechanische Bremse befindet sich zwischen dem Motor und dem Getriebe und muss bei einem Motorenwechsel nicht abgebaut werden. Deshalb bleibt der Antrieb, bzw. die Treibscheibe nach dem Entfernen des Motors mittels der geschlossenen Bremse blockiert, womit keine zusätzlichen Sicherungsmassnahmen nötig sind.
Die mechanische Bremse ist als fester Bestandteil des Getriebes ausgebildet und ist in einem Gehäuseteil des Getriebes angeordnet.
Das die Bremse aufnehmende Gehäuseteil ist als nach oben gerichteter Flanschkragen mit einer Flanschplatte für die Aufnahme des Motors ausgebildet und ist, zusammen mit dem Getriebeunterteil, als ein einstückiges Gussgehäuse ausgebildet.
Der für grosse Festigkeit und Steifigkeit optimierte, ovalähnliche Vertikalquerschnitt des Getriebegehäuses, dessen Rundungen aus verschiedenen Radien gebildet werden und dessen Höhe grösser als dessen Breite ist ermöglicht dünne Wandstärken und damit eine geringe seitliche Ausdehnung des Getriebegehäuses.
Die Anordnung einer Schwungmasse oberhalb des Motors ermöglicht die Verwendung einer Schwungscheibe, die über den Motorgehäuse-querschnitt hinausragt, ohne die Einbaumasse zu überschreiten.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
  • Fig.1 eine dreidimensionale Ansicht des Aufzugantriebes und dessen Platzierung im Schacht,
  • Fig.2 einen Vertikalquerschnitt des Aufzugsantriebes nach Fig.1,
  • Fig.3 eine Frontansicht,
  • Fig.4 eine Seitenansicht und
  • Fig.5 einen Querschnitt des Getriebes entlang dem Schnittverlauf V-V in Fig.2.
    • Die Fig.1 zeigt den erfindungsgemässen Aufzugsantrieb am Beispiel einer Schachtmontage. Der Aufzugsantrieb besteht aus einem Getriebe 2 mit einem nach oben sich erstreckenden, seitlich durchbrochenen Flanschkragen 8, welcher die mechanische Bremse enthält und einem oberhalb der Bremse aufgebauten Motor 1 mit einer Schwungscheibe 9. Die mechanische Bremse besteht aus einer Bremstrommel 5, einem Bremsmagnet 3 und Bremsbacken 4. Die Bremsbacken 4 wirken von aussen her durch seitliche Öffnungen im Flanschkragenn 8 auf die Bremstrommel 5. Der Flanschkragen 8 ist oben mit einer Flanschplatte 38 abgeschlossen, auf welcher der Motor 1 angeschraubt ist. Das Getriebe 2 ist mittels seitlichen Befestigungsfüssen 10 mit horizontalen Getriebeträgern 11 und 12 lösbar verbunden. Seitlich des Getriebes 2 ist eine Treibscheibe 6 mit einer Abdeckung 7 angeordnet. Über die Treibscheibe 6 sind Tragorgane 18 geschlungen, welche eine nicht dargestellte Kabine und ein nicht dargestelltes Gegengewicht tragen. Die Getriebeträger 11 und 12 befinden sich auf einer horizontalen Traverse 13, welche ihrerseits über elastische Zwischenlagen 14 mit den Kabinenführungsschienen 17 und mit den Gegengewichtsführungsschienen 16 verbunden ist. Die aufgeführten Teile 11-14 bilden so eine Maschinenkonsole für den Aufzugsantrieb. In Fig.1 ist ferner ersichtlich, dass der Motor 1 nicht genau vertikal, sondern abweichend von der Vertikalen etwas nach hinten geneigt angeordnet ist.
    Die weiteren Einzelheiten des Aufzugantriebes werden im folgenden anhand der Fig.2 näher erläutert. Die aktiven Getriebeteile, eine Schnecke 20 und ein mit der Schnecke 20 im Eingriff stehendes Schneckenrad 27, sind in einem öldicht geschlossenen, etwa rechteckig geformten Hohlraum im unteren Teil eines Getriebegehäuses 28 eingebaut. Die Schnecke 20 ist Bestandteil einer Motor/Schneckenwelle 19, welche am unteren Ende mit einem Festlager 30 radial und axial im Getriebegehäuse 28 gehalten ist und beim oberen Austritt aus diesem Teil des Getriebegehäuses 28 mit einem Loslager 29 geführt ist. Das Schneckenrad 27 ist mit einer Treibscheibenwelle 35 drehfest verbunden. Dieser Teil des Getriebegehäuses 28 ist rechts mit einem Getriebedeckel 31 verschlossen, weist an der tiefsten Stelle eine Ölablassschraube 32 auf und ist bis zu einem Niveau 33 mit einem Getriebeöl 34 gefüllt. Dieser untere Teil des Getriebegehäuses 28 ist, zusammen mit dem nach oben sich erstreckenden Flanschkragen 8 mit Flanschplatte 38, als einstückiges Gussgehäuse ausgebildet.
    Rechts neben dem Flanschkragen 8 ist auf einem flachen Teil des Getriebegehäuses 28 der Bremsmagnet 3 befestigt. Mit 37 ist ein Handlüfthebel für das manuelle Bremslüften bezeichnet. Oberhalb des Loslagers 29 und innerhalb des Flanschkragens 8 ist die Bremstrommel 5 angeordnet und mit der Motor/Schneckenwelle 19 fest verbunden. Mit der Flanschplatte 38 ist ein Motorgehäuse 24 des Motors 1, vorzugsweise mittels Schrauben, lösbar verbunden. Das Motorgehäuse 24 umfasst ein geblechtes Statorpaket 23 mit einer Statorwicklung 22, deren untere Enden, bzw. deren Wicklungsköpfe in den Flanschkragen 8 hineinragen. Auf der Motor/Schneckenwelle 19 befindet sich im Bereich des Statorpaketes 23 ein für Wechselstrommotoren typischer Rotor 21 mit Blechpaket und Kurzschlusswicklung.
    Gegen das obere Ende der Motor/Schneckenwelle 19 oberhalb des Rotors 21 sind auf dieser ein Lüfterrad 25 und eine Schwungscheibe 9 drehfest angebracht und mit einer Schraube 40 axial gesichert. Mit 36 ist ein auf der Schwungscheibe 9 aufgeschraubter Kegelradring bezeichnet. Die Luftaustrittsöffnung am Umfang des Lüfterrades 25 ist mit einem Lüftergitter 26 abgedeckt.
    Mit β ist der zur Vertikalen vorhandene Schrägstellungswinkel bezeichnet. Der Schrägstellungswinkel β kann jenen Betrag Winkelgrade aufweisen mittels welchem die erwähnten Vorteile erzielt werden. Im gezeigten Beispiel beträgt der Winkel β ca 10°. Die Ebene eines mit 39 bezeichneten Getriebebodens ist mit dem gleichen Winkel β zur horizontalen Ebene geneigt.
    Die Frontansicht der Fig.3 zeigt zusätzlich die Teile Handantriebswelle 44, Schwenkmechanik 43 und Kegelritzel 42, sowie den erwähnten Kegelradring 36 einer manuell betätigbaren Evakuiervorrichtung. Ferner ist die ovalähnliche Form des Getriebes mit dem Getriebedeckel 31 erkennbar.
    In der Fig.4 wird der Vorteil mit dem Winkel β von der Vertikalen abweichenden Achse des Motors 1 deutlich. Dadurch, dass in der vertikalen Linie der Motor 1 die Getriebegehäusegrundfläche nicht überragt, kann dieser Aufzugsantrieb entsprechend nahe an eine Schachtwand 41 plaziert werden, weil die Ausdehnung quer zur Führungsschienenebene, also die horizontale Erstreckung des Antriebes zwischen Schachtwand und Kabinenfahrprofil entsprechend schmal ist. Ferner kann eine unten angehängte Aufzugskabine an der rechten Seite des Aufzugantriebes gemäss Fig.4 entlang der Kabinenführungsschienen 17 bis über den Motor 1 des Aufzugantriebes hinaus hochfahren.
    Die Fig.5 zeigt eine Querschnittsform der Getriebegehäuses 28 an der in der Fig.2 markierten Schnittstelle des Getriebegehäuses 28. Diese Fig.5 zeigt eine für dieses Getriebe 2 bezüglich Festigkeit und Torsionssteifigkeit optimale Kontur der Gehäusewand. Die äussere Gehäusekontur weist eine Höhe h auf, welche grösser ist als die Breite b. Die nach der Methode Finite Elemente ermittelte Gehäusekontur weist in ihrem Verlauf im gezeigten Beispiel vier verschiedene Radien R1-R4 auf, wobei die Anzahl ineinander übergehende Radien grösser oder kleiner als vier sein können. Es ergibt sich so eine ovalähnliche Querschnittsform der Gehäusewand. Des weiteren kann die Gehäusewandstärke relativ klein gehalten werden, was sich wiederum günstig auf die Aussenabmessungen und auch auf das Gewicht des Getriebes 2 auswirkt.
    Die Konstruktion des Aufzugantriebes beschränkt sich in den Einzelheiten nicht nur auf das gezeigte Beispiel. So ist beispielsweise die mechanische Bremse auch als Scheibenbremse mit den entsprechenden Armaturen ausführbar.
    Der Motor 1 kann eine von der gezeigten Ausführung abweichende Grösse und Form aufweisen.

    Claims (6)

    1. Seilaufzug mit einer Aufzugkabine zum Aufnehmen von Personen und/oder Gütern, mindestens einer Führungsschiene (17), entlang der die Aufzugkabine geführt ist, einem Gegengewicht, einer horizontalen Traverse (13), welche über elastische Zwischenlagen (14) mit der Führungsschiene (17) verbunden ist, Tragmitteln (18), welche einerseits die Aufzugkabine andererseits das Gegengewicht tragen und zum Heben und Senken der Aufzugkabine und des Gegengewichts über eine Treibscheibe (6) geführt sind, und einem die Treibscheibe (6) antreibenden Aufzugantrieb, der an der Traverse (13) abgestützt ist.
    2. Seilaufzug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb in einem Aufzugschacht angeordnet ist.
    3. Seilaufzug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzugantriebseinheit derart zwischen einer Schachtwand (41) und einem Kabinenfahrprofil angeordnet ist, dass die Aufzugkabine über den Motor (1) hinaus verfahrbar ist.
    4. Seilaufzug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Aufzugsantrieb mit aufrecht auf ein Getriebegehäuse (28) angebautem Motor (1), wobei der Aufzugantrieb über das Getriebegehäuse (28) an der Traverse (13) abgestützt ist.
    5. Seilaufzug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufzugsantrieb ein Schneckengetriebe aufweist, dessen Abtriebswelle (35) horizontal im Getriebegehäuse (28) gelagert ist und dessen Eintriebswelle (19) mit Schnecke (20) in einer Rotationsebene der Abtriebswelle (35) unter einem spitzen Winkel (β) zur Vertikalen angeordnet ist.
    6. Seilaufzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abdeckung (7) für die Treibscheibe (6) vorhanden ist.
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