EP1445229B1 - Aufzuganlage mit Ausgleich der Tragseilmassen - Google Patents
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- EP1445229B1 EP1445229B1 EP20040002416 EP04002416A EP1445229B1 EP 1445229 B1 EP1445229 B1 EP 1445229B1 EP 20040002416 EP20040002416 EP 20040002416 EP 04002416 A EP04002416 A EP 04002416A EP 1445229 B1 EP1445229 B1 EP 1445229B1
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- compensation
- counterweight
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B7/00—Other common features of elevators
- B66B7/06—Arrangements of ropes or cables
- B66B7/068—Cable weight compensating devices
Definitions
- the invention relates to elevator system with a compensation of Tragseilmassen from middle to strong off-center ("backpack") Suspended cars and a traction sheave drive, the in a shaft, in a shaft niche or in a separate one Room is housed, with the traction sheave of the Support rope either simple, with or without diverter, or doubly entwined, as well as with a direct or indirect suspension of the car and a counterweight, and, furthermore, a supply carried by the car. and function control hanger harness and a mass balancing device.
- the principle is the following: In an upper car position is the carrying rope mass, calculated from the traction sheave, until to the car due to the short support rope length small, for but the mass of the equalizer due to its length from the car to its lower reversal point. At a lower car position, the situation is reversed. The same applies to the counterweight. In this way receives one on the half payload a significantly reduced maximum drive and braking power.
- the usual suspension cable mass balance is in a known manner by a compensating element in the form of chains, weight-loaded Belts or realized by taut sub ropes (US 4,716,989).
- the compensation element is on the one hand on the car and on the other hand attached to the counterweight.
- In the Shaft pit is the compensation element with or without jigs diverted.
- Tensioned Compensation Elements with or Without vibration-damped tensioning device are preferably for driving speeds of the elevator v> 2.5 m / s used.
- EP 1 234 796 A1 is a compensation device of Tragseilmassen through the interposition of balancing elements on the one hand between the car and the shaft wall and on the other between counterweight and shaft wall, combined each with a data transmission element.
- a disadvantage of the latter compensation devices is likewise the high space requirement of the counterweight compensation in the elevator shaft through the diversion in the pit and the attachment and arrangement of the same in the shaft behind the Counterweight or in an oblique arrangement before, without the Car to collide. That means bigger in any case Well dimensions as usual.
- Another disadvantage is that the additional masses at least consist of 2 strands, namely the strand for the car and the strand for the counterweight, not counting the data transmission lines.
- the invention is based on the object, the indicated Disadvantages to avoid and an elevator system of the beginning described genus with a space-saving, constructive extremely simple, visually acceptable and easy to use To provide balancing mass arrangement.
- An elevator system according to the invention can be particularly advantageous at the limit of driveability problems, more limited Number of rope grooves of the elevator machine, larger heads, greater speeds and used where Lower ropes, chains or other compensation devices more usual Arrangement between car and counterweight undesirable are.
- Reasons for this can be: Lack of space, low Shaft pit, glass shaft in the lower shaft area without Visual restrictions due to usual compensating devices, Noises and other things.
- the invention is based on an embodiment closer to be discribed.
- a traction sheave 1 in the upper Area of a shaft 2 arranged.
- a Set of carrying ropes 3 in simple wrap around the traction sheave 1 led.
- a counterweight 4 directly attached and on the other side a car 5.
- the suspension cable guide and suspension is for the invention insignificant.
- a double Looping be provided or an additional deflection disc and car 5 and counterweight 4 can be in bulk Be hung role.
- the mass of the equalizer is 7 per meter together with the mass of the hanging cable harness 6 per meter therefore 4 times the mass of the supporting rope 3 per meter, with a mass greater than 4 times the balancing effect deteriorates again.
- the compensation line 7 from one or more single strands.
- the Compensating strand 7 For elevators with speeds of up to 8 m / s, the Compensating strand 7 to be designed to be untensioned, beyond he should in a further embodiment of the invention in one Guided guided and optionally by means of a roll tensioning system to be excited.
Landscapes
- Lift-Guide Devices, And Elevator Ropes And Cables (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft Aufzuganlage mit einem Ausgleich der
Tragseilmassen von mittig bis stark außermittig ("Rucksack")
aufgehängten Fahrkörben und einem Treibscheibenantrieb, der
in einem Schacht, in einer Schachtnische oder in einem separaten
Raum untergebracht ist, wobei die Treibscheibe von dem
Tragseilstrang entweder einfach, mit oder ohne Ableitscheibe,
oder aber doppelt umschlungen ist, sowie mit einer direkten
oder indirekten Aufhängung des Fahrkorbs und eines Gegengewichts,
sowie ferner einem vom Fahrkorb mitgeschleppten Versorgungs-
und Funktionssteuer-Hängekabelstrang und einer Massenausgleichvorrichtung.
In Aufzuganlagen werden oftmals für alle denkbaren Belastungsfälle,
Fahrkorb voll bis leer, kombiniert mit der Fahrkorbposition
oben bis unten und einem vom Fahrkorb mitgeschleppten
Versorgungs- und Funktionssteuer-Hängekabelstrang,
Ausgleichselemente für die Strangmassen zwecks Reduzierung
bis Minimierung der Seilkraftdifferenzen zwischen dem Tragseilstrang
auf der Fahrkorbseite und dem Tragseilstrang auf
der Gegengewichtsseite eingesetzt.
Das Prinzip ist folgendes: Bei einer oberen Fahrkorbstellung
ist die Tragseilmasse, gerechnet von der Treibscheibe, bis
zum Fahrkorb aufgrund der kurzen Tragseillänge klein, dafür
aber die Masse des Ausgleichsstrangs aufgrund seiner Länge
vom Fahrkorb bis zu seinem unteren Umkehrpunkt groß. Bei einer
unteren Fahrkorbstellung kehren sich die Verhältnisse um.
Gleiches gilt für das Gegengewicht. Auf diese Weise erhält
man auf die halbe Nutzlast bezogen eine deutlich verringerte
maximale Antriebs- und Bremsleistung.
Der übliche Tragseilmassenausgleich wird in bekannter Weise
durch ein Ausgleichselement in Form von Ketten, gewichtsbelasteten
Gurten oder durch gespannte Unterseile realisiert
(US 4 716 989). Das Ausgleichselement ist einerseits am Fahrkorb
und andererseits am Gegengewicht befestigt. In der
Schachtgrube wird das Ausgleichselement mit oder ohne Spannvorrichtungen
umgelenkt. Gespannte Ausgleichelemente mit oder
ohne schwingungsgedämpfte Spannvorrichtung werden dabei vorzugsweise
für Fahrgeschwindigkeiten des Aufzuges v > 2,5 m/s
eingesetzt.
Diese klassische Lösung hat aber Nachteile. Neben dem hohen
Platzbedarf des Gegengewichtsausgleiches im Aufzugschacht
durch die Umlenkung in der Schachtgrube ist es oftmals aus
optischen Gründen, insbesondere bei Glasschächten, unerwünscht,
auf einen bewegten, einen Umlenkbogen bildenden und
die freie Sicht behindernden Massenausgleichsstrang zu blicken.
Bei höheren Fahrgeschwindigkeiten, die eine zusätzliche
Unterspannung erfordern, stellen sich außerdem lästige, durch
Schwingungen verursachte Fahrgeräusche ein. Im Schachtprofil
müssen die Schwingungsamplituden auch räumlich berücksichtigt
werden, das heißt, es wird zusätzlicher Einbauraum benötigt.
Aus der EP 1 234 796 A1 ist eine Ausgleichseinrichtung der
Tragseilmassen durch Zwischenschaltung von Ausgleichselementen
einerseits zwischen Fahrkorb und Schachtwand und andererseits
zwischen Gegengewicht und Schachtwand, kombiniert jeweils
mit einem Datenübertragungselement.
Aus EP 0 653 372 A2 ist es bekannt, ein Massenausgleichsstrang
zwischen Fahrkorbboden und einem Festpunkt im Schacht
sowie einen weiteren Massenausgleichsstrang zwischen dem Gegengewichtboden
und einem weiteren Festpunkt im Schacht anzuordnen.
In die Masse des Massenausgleichsstrangs für den
Fahrkorb wird außerdem die Masse des Versorgungs- und Funktionssteuer-Hängekabelstrangs
eingerechnet.
Ein Nachteil der letztgenannten Ausgleichseinrichtungen ist
gleichfalls der hohe Platzbedarf des Gegengewichtsausgleiches
im Aufzugschacht durch die Umlenkung in der Schachtgrube und
der Befestigung und Anordnung derselben im Schacht hinter dem
Gegengewicht oder in schräger Anordnung davor, ohne mit dem
Fahrkorb zu kollidieren. Das bedeutet in jedem Fall größere
Schachtabmessungen als üblich.
Ein weiterer Nachteil ist, dass die Zusatzmassen mindestens
aus 2 Strängen bestehen, nämlich dem Strang für den Fahrkorb
und dem Strang für das Gegengewicht, nichtgerechnet die Datenübertragungsleitungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten
Nachteile zu vermeiden und eine Aufzuganlage der eingangs
beschriebenen Gattung mit einer platzsparenden, konstruktiv
extrem einfachen, optisch akzeptablen und betriebsfreundlichen
Ausgleichsmassenanordnung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1
angegebenen Merkmale gelöst. Danach ist nur am Fahrkorb ein
Ausgleichselement vorgesehen, das mit dem Hängekabelstrang
masse- und raummäßig funktionell so kombiniert ist, dass ein
idealer Ausgleich bis zur halben Nutzlast erfolgt.
Bei herkömmlichen Aufzuganlagen ist die Masse der Hängekabel
wesentlich kleiner als die Masse der Tragseile. Für einen
theoretisch richtigen Ausgleich wären zusätzlich zum Ausgleich
der Nennlast zu 50 % beim Gegengewicht auch 50% der
ohnehin sehr kleinen Hängekabelmasse erforderlich. In Rechnungen
wird dieser Fakt in vielen Fällen vernachlässigt, da
der Einfluss klein ist und der Fehler in Richtung sichere
Seite wirkt. Bei einer Aufzugabnahme wird bei der üblichen
praktischen Halblastprüfung der Einfluss durch den Gewichtsausgleich
aber wieder praktisch berücksichtigt, dass heißt,
das Gegengewicht ist etwas schwerer als bei 50 % Ausgleich
der Nennlast.
Nach der Erfindung dagegen wird bewusst die Masse der Hängekabel
zusammen mit der Masse des Ausgleichselementes auf das
1,75-fache der Tragseilmasse je Meter für einen Teillastausgleich
und auf das 4-fache je Meter für einen idealen Ausgleich
vergrößert und das bei der Gegengewichtsmasse wie bei
der Beschreibung einer herkömmlichen Aufzuganlage berücksichtigt.
Damit wird zum Beispiel bei 4-facher Tragseilmasse je
Meter bei vollem oder leeren Fahrkorb und Fahrkorbstand in
der untersten Haltestelle eine Seilkraftdifferenz von der
halben Nennlast und damit der ideal kleinste Wert erreicht.
Das Ausgleichselement zusammen mit dem Hängekabel wirkt bei
diesem Fahrkorbstand überhaupt nicht, sondern hängt voll an
der Schachtwand. Steht der Fahrkorb dagegen in der obersten
Haltestelle, hängt die Masse voll am Fahrkorb und gleicht
damit die Tragseilmassen aus, die sich nunmehr auf der Gegengewichtsseite
befinden. Zusammen mit der vergrößerten Gegengewichtsmasse
ergeben sich hier wiederum die ideal kleinsten
Werte für die Seilkraftdifferenz für den vollen oder leeren
Fahrkorb.
Die Lösung ist mit allen professionellen Aufzugrechenprogrammen,
bei denen bei der Berechnung der Gegengewichtmasse die
Hängekabelmasse berücksichtigt wird, ohne Änderungen am Rechenprogramm
zu berechnen. Solche Rechenprogramme sind auch
für diese Anwendung für staatliche Aufsichtsbehörden, Benannte
Stellen bzw. Notified Bodies unanfechtbar.
Eine erfindungsgemäße Aufzuganlage kann besonders vorteilhaft
im Grenzbereich bei Treibfähigkeitsproblemen, begrenzter
Seilrillenanzahl der Aufzugmaschine, größeren Förderhöhen,
größeren Geschwindigkeiten und dort eingesetzt werden, wo
Unterseile, Ketten oder sonstige Ausgleichseinrichtungen üblicher
Anordnung zwischen Fahrkorb und Gegengewicht unerwünscht
sind. Gründe dafür können sein: Platzmangel, niedrige
Schachtgrube, Glasschacht im unteren Schachtbereich ohne
Sichteinschränkungen durch übliche Ausgleichseinrichtungen,
Geräusche und anderes.
Der Umlenkbogen des Ausgleichselementes bewegt sich mit der
halben Fahrgeschwindigkeit mit konstanter Geschwindigkeit.
Damit ergeben sich physikalisch für das mitbewegende System
eine gleichförmige Bewegung des Umlenkbogens und die gleichen
Umlenkkräfte wie für die übliche Ausgleichssysteme im Umlenkbogen
in der Schachtgrube für einen mit halber Geschwindigkeit
fahrenden Aufzug. Damit können die Ausgleichselemente
bis über das Doppelte der üblichen Fahrgeschwindigkeiten bis
etwa v = 8 m/s ungespannt in Analogie zu einem Hängekabelstrang
ausgeführt werden.
Für Geschwindigkeiten v ~ 2,5-8 m/s ergeben sich daraus generelle
Vorteile gegenüber üblichen Aufzuganlagen dadurch, dass
eine teure Unterseilspannvorrichtung entfallen kann. Diese
belastet durch ihre Spannmasse die Tragseile ebenfalls. Weiterhin
entfällt eine unüberhörbare Geräuschquelle in der
Schachtgrube und in der Nähe der Haupthaltestelle.
Die Fangvorrichtungen an Fahrkorb und gegebenenfalls Gegengewicht
sind dieser Tatsache anzupassen, müssen sicher mit weniger
als der Erdbeschleunigung g verzögern und damit ein
langzeitiges Springen von Fahrkorb oder Gegengewicht sicher
verhindern. Das gleiche gilt für einen elektrischen oder mechanischen
Nothalt der Antriebsmaschine.
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher
beschrieben werden. In der dazugehörigen einzigen Fig. 1 ist
hierzu stark schematisiert ein Treibscheibenantrieb 1 im oberen
Bereich eines Schachtes 2 angeordnet. Im Beispiel ist ein
Satz Tragseile 3 in einfacher Umschlingung um die Treibscheibe
1 geführt. An dem einen Ende des Tragseilstranges 3 ist
ein Gegengewicht 4 direkt befestigt und auf der anderen Seite
ein Fahrkorb 5. Die Tragseilführung und Aufhängung ist für
die Erfindung unwesentlich. Beispielsweise kann eine doppelte
Umschlingung vorgesehen sein oder eine zusätzliche Ablenkscheibe
und Fahrkorb 5 und Gegengewicht 4 können in loser
Rolle aufgehängt sein. Es sind weitere Varianten denkbar. Vom
Boden das Fahrkorbs 5 aus ist in bekannter Weise ein Hängekabelstrang
6 in einer Schlaufe zu einem Festpunkt über Mitte
Schachthöhe geführt, beispielsweise zu einer Schachtwand oder
einem Schachteinbau. Parallel hierzu läuft als einziges ein
Massenausgleichselement zum Fahrkorb 5. Dieser benötigt somit
keinen bzw. nur einen vernachlässigbar geringen Platz im
Schacht 2. Damit man allein mit diesem Massenausgleichsstrang
7 auskommt, wird erfindungsgemäß die Masse des Hängekabelstrangs
6 zusammen mit der Masse des Ausgleichsstrangs 7 je
Meter auf das 1,75 der Tragseilstrangmasse je Meter für einen
Teillastausgleich und auf das 4-fache je Meter für einen idealen
Ausgleich vergrößert und bei der Berechnung der Gegengewichtsmasse
berücksichtigt.
Bei 4-facher Tragseilstrangmasse je Meter wird damit bei vollem
oder leeren Fahrkorb 5 und einem Fahrkorbstand in der
untersten Haltestelle eine Tragseilkraftdifferenz von der
halben Nennlast erreicht, was dem kleinstmöglichen Wert entspricht.
Steht der Fahrkorb 5 dagegen in der obersten Haltestelle,
hängen die Kabel- und Ausgleichsstrangmassen voll am
Fahrkorb 5 und gleichen damit diejenigen Tragseilmassen aus,
die sich nunmehr auf der Gegengewichtsseite befinden. Zusammen
mit der vergrößerten Gegengewichtsmasse ergeben sich wiederum
die kleinstmöglichen Werte für die Tragseilkraftdifferenz
für den vollen und den leeren Fahrkorb.
In bevorzugter Ausführung beträgt die Masse des Ausgleichsstrangs
7 je Meter zusammen mit der Masse des Hängekabelstrangs
6 je Meter deshalb das 4-fache der Masse des Tragseilstrangs
3 je Meter, bei einer Masse größer dem 4-fachen
verschlechtert sich der Ausgleichseffekt wieder.
In weiterer Ausbildung der Erfindung besteht der Ausgleichsstrang
7 aus einem oder mehreren Einzelsträngen.
Um einer erhöhten Belastung des Tragseilstrangs 3 Rechnung zu
tragen, wird eine entsprechend geeignete Rillenform der
Treibscheibe 1 gewählt, z. B. eine verringerte Unterschnittbreite
oder allgemein, einer Rillenform mit verringerter
Treibfähigkeit, und damit eine überproportional verringerte
Flächenpressung zwischen Rille und Seil.
Für Aufzüge mit Fahrgeschwindigkeiten bis ca. 8 m/s kann der
Ausgleichstrang 7 ungespannt ausgeführt sein, darüber hinaus
sollte er in weiterer Ausgestaltung der Erfindung in einer
Führung geführt und gegebenenfalls mittels eines Rollenspannwerkes
gespannt sein.
- 1
- Treibscheibenantrieb
- 2
- Schacht
- 3
- Tragseilstrang
- 4
- Gegengewicht
- 5
- Fahrkorb
- 6
- Hängekabelstrang
- 7
- Ausgleichsstrang
Claims (6)
- Aufzuganlage mit einem Ausgleich der Tragseilmassen von mittig bis stark außermittig aufgehängten Fahrkörben und mit einem Treibscheibenantrieb, der in einem Schacht, in einer Schachtnische oder in einem separaten Raum untergebracht ist, wobei die Treibscheibe von einem Tragseilstrang einfach, mit oder ohne Ableitscheibe, oder doppelt umschlungen ist, sowie mit einer direkten oder indirekten Aufhängung des Fahrkorbs und eines Gegengewichts, sowie ferner einem Versorgungs- und Funktionssteuer-Hängekabelstrang und einer Massenausgleichsvorrichtung,
dadurch gekenzeichnet,
dass zwischen dem Fahrkorb (5) und einer Schachtwand (2) räumlich neben dem Hängekabelstrang (6) ein Ausgleichsstrang (7) zur Reduzierung der Differenz zwischen der fahrkorbseitigen (5) und gegengewichtsseitigen (4) Belastung des Tragseilstrangs (3) angeordnet ist, dessen Masse je Meter zusammen mit der Hängekabelmasse je Meter das 1,75- bis 4,5-fache der Tragseilmasse je Meter beträgt. - Aufzuganlage nach Anspruch 1,
dadurch gekenzeichnet,
dass die Masse des Ausgleichsstrangs (7) je Meter zusammen mit der Masse des Hängekabelstrangs (6) je Meter das 4-fache der Tragseilmasse je Meter beträgt. - Aufzuganlage nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekenzeichnet,
dass der Ausgleichsstrang (7) aus einem oder mehreren Strängen besteht. - Aufzuganlage nach einem der Ansprüche 1 - 3,
dadurch gekenzeichnet,
dass der erhöhten Belastung des Tragseilstranges (3) durch eine geeignete Rillenform der Treibscheibe (1) Rechnung getragen ist. - Aufzuganlage nach einem der Ansprüche 1 - 4,
dadurch gekenzeichnet,
dass der Ausgleichsstrang (7) in einer Führung geführt und gegebenenfalls gespannt ist. - Aufzuganlage nach einem der Ansprüche 1 - 5,
dadurch gekenzeichnet,
dass der Ausgleichstrang (7) für Aufzüge mit Fahrgeschwindigkeiten bis ca. 8 m/s ungespannt ausgeführt ist.
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