EP1446351B1 - Aufzugssystem - Google Patents

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Publication number
EP1446351B1
EP1446351B1 EP02776634A EP02776634A EP1446351B1 EP 1446351 B1 EP1446351 B1 EP 1446351B1 EP 02776634 A EP02776634 A EP 02776634A EP 02776634 A EP02776634 A EP 02776634A EP 1446351 B1 EP1446351 B1 EP 1446351B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cage
lift
counterweight
drive pulley
grooves
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP02776634A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1446351A1 (de
Inventor
Ernst Ach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inventio AG
Original Assignee
Inventio AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8184263&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1446351(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Inventio AG filed Critical Inventio AG
Priority to EP02776634A priority Critical patent/EP1446351B1/de
Priority to DK02776634T priority patent/DK1446351T3/da
Publication of EP1446351A1 publication Critical patent/EP1446351A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1446351B1 publication Critical patent/EP1446351B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • 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
    • B66B7/062—Belts
    • 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
    • B66B11/0065—Roping
    • B66B11/008—Roping with hoisting rope or cable operated by frictional engagement with a winding drum or sheave
    • 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
    • B66B11/0065—Roping
    • B66B11/008—Roping with hoisting rope or cable operated by frictional engagement with a winding drum or sheave
    • B66B11/009—Roping with hoisting rope or cable operated by frictional engagement with a winding drum or sheave with separate traction and suspension ropes

Definitions

  • the invention relates to an elevator system, as in the Claims defined.
  • Elevator systems of the inventive type usually have an elevator car and a counterweight that in an elevator shaft or along freestanding guide devices are movable.
  • the elevator system at least one drive with at least ever a traction sheave on the support and drive means carry the elevator car and the counterweight and the required driving forces transmitted to this.
  • the carrying or driving means are hereinafter referred to as Designated suspension.
  • FIG. 6 illustrated embodiment contains the Elevator system a prime mover working in the shaft room is arranged above the elevator car and over at least a traction sheave on at least one flat Tragstoffstrang acts, with an elevator car and a on its side arranged counterweight up and down can be moved.
  • the flat belt-like suspension runs from one side of the traction sheave horizontally to a first pulley, this revolves around 90 °, then extends along the counterweight side Cabin wall down, wraps around two on each side Cabin idlers mounted below the elevator car each 90 ° and runs along a counterweight away Cabin wall up to a first, in the upper area the elevator shaft existing Tragstofffixtician.
  • the suspension element extends horizontally to a second pulley, this revolves around 90 °, then extends down to the cabin side the periphery of a counterweight roll, wraps around this by 180 ° and runs vertically to a second Tragstofffixtician in the shaft head area.
  • Such an elevator system has thanks to the application of a Flat belt-like suspension means the advantage that traction sheaves as well as deflection and support rollers with much lower Diameters can be used than this when applying conventional wire ropes would be permissible.
  • the lower Drive pulley diameter is reduced at the Traction sheave required drive torque, creating a Drive machine can be used with smaller dimensions can. Thanks to the generally smaller diameter of the support pulley can simpler and space-saving elevator systems will be realized.
  • the present invention is based on the object To provide elevator system with flat belt-like support means which does not have the mentioned disadvantages.
  • the object is achieved by the in the claim 1 measures resolved.
  • advantageous Embodiments and further developments of the invention are based the dependent claims 2 to 12.
  • a V-ribbed belt has, in the region of its traction surface, a plurality of ribs and grooves running parallel in the longitudinal direction of the belt, the cross-sections of which show wedge-shaped, mutually parallel lateral flanks.
  • the traction sheave rotates, at the periphery of which are also ribs and grooves complementary to those of the V-ribbed belt, the wedge-shaped ribs of the V-ribbed belt are pressed into the wedge-shaped grooves of the traction sheave.
  • normal forces are increased, so that an improvement in traction between the traction sheave and belt results.
  • the elevator system according to the invention comprises also versions with at least two parallel to each other arranged suspension element strands (V-ribbed belt).
  • the cross sections of the ribs and grooves of the V-ribbed belt essentially triangular or trapezoidal.
  • V-ribbed belts with triangular or trapezoidal ribs and Grooves are particularly easy and inexpensive to produce.
  • V-ribbed belts available, where the angle (b) between the lateral Flanks of the ribs and grooves is 90 °.
  • V-ribbed belts that allow particularly low bending radii d. h., for use in combination with Traction sheaves, pulleys and idlers with especially small diameters are suitable, with one on Ribs and grooves provide lateral grooves.
  • the at Circulation of discs and rollers occurring bending stresses in V-ribbed belts are thus significantly reduced.
  • an elevator system with an inventive Elevator system achieved if at least the traction sheaves, but preferably also the deflection and support rollers, a Outside diameter of 70 mm to 100 mm.
  • a further advantageous embodiment of the invention is that the prime mover with the traction sheave shaft and the traction sheave mounted on a carrier that are from one of the cabin guide rails and the both counterweight guide rails is worn.
  • the prime mover with the traction sheave shaft and the traction sheave mounted on a carrier that are from one of the cabin guide rails and the both counterweight guide rails is worn.
  • Additional operational safety is provided according to one of Embodiments of the elevator system according to the invention achieved in that on which the prime mover supportive Carrier in addition a brake unit is mounted, which acts on the traction sheave via the traction sheave shaft.
  • a brake unit which acts on the traction sheave via the traction sheave shaft.
  • the inventive Elevator system has the elevator car in the area of the elevator car passing through V-ribbed belt at least a guide roller for the V-ribbed belt, the is provided with ribs and grooves.
  • This can be the above described advantageous support means guide also for a V-ribbed belt can only be achieved on one its treads has ribs and grooves in the Area attached below the elevator car Kabinentragrollen radially directed outwards and through the latter are not managed.
  • Reference numeral 1 designates an elevator shaft in which a drive machine 2 moves an elevator car 3 upwards and downwards via a suspension element in the form of a V-ribbed belt 12.
  • the elevator car 3 is guided by means of cabin guide shoes 4 to car guide rails 5 fixed in the elevator shaft 1.
  • Below the cabin floor 6 Kabinentragrollen 7 are mounted on both sides, via which the supporting and acceleration forces are transmitted from the V-ribbed belt 12 to the elevator car 3.
  • a counterweight 8 is arranged, which is guided by means of counterweight guide shoes 9 on two counterweight guide rails 10 and suspended by means of a counterweight roller 11 on the same V-ribbed belt 12 as the elevator car 3.
  • the drive machine 2 is mounted above the shaft space claimed by the elevator car 3 and has an output shaft 14 acting on a traction sheave shaft 15, wherein the traction sheave shaft is aligned parallel to the counterweight side wall of the elevator car 3 and carries at least one traction sheave 16.
  • the drive machine 2 and the traction sheave shaft 15 with at least one traction sheave 16 are mounted on a machine frame 13, which is supported on the counterweight side cabin guide rail 5 and on the two counterweight guide rails 10 and fixedly connected thereto.
  • On the drive machine 2 supporting machine carrier 13th is in addition one - shown here as invisible - controllable braking unit 17 mounted in the area of the drive machine 2 facing away from the traction sheave shaft 15 is arranged and the traction sheave shaft 15 and thus the traction sheave 16 can brake.
  • the brake unit 17 serves as storage for the said end of the Traction sheave shaft 15.
  • the plane of the traction sheave 16 is at right angles to the counterweight side Cabin wall arranged and located approximately in the Middle of cabin depth.
  • the vertical projection of the traction sheave 16 is outside the vertical projection of Elevator car 3, while part of the vertical projection of the Drive machine 2 that the elevator car 3 superimposed.
  • V-ribbed belt 12 is on a its ends below the traction sheave 16 in the range of whose vertical projection attached to the machine frame 13. From this first support means fixed point 18 it extends down to the elevator car 3 facing Side of the periphery of the counterweight roller 11, wraps around the counterweight roller, extends from this out to the side facing away from the elevator car side the periphery of the traction sheave, wraps around the traction sheave and runs along the counterweight-side cabin wall downwards, wraps around on either side of the elevator car ever a cabin roll 7 mounted below the cabin each 90 ° and runs along a counterweight away Cabin wall upwards to a second suspension point fix point 19th
  • the support means arrangement described causes each opposing vertical movements of the elevator car 3 and counterweight 8, wherein the speed of which corresponds to half the peripheral speed of the traction sheave 16.
  • the special arrangement of the first support means fixed point 18 allows the smallest possible distance between the gegenconsistss district wall and the shaft wall, if no rotation of the support means is allowed, ie, if the planes of the traction sheave 16 and the counterweight roller 11 with the planes of Kabinentragrollen 7 are aligned, which is flat belt-like Tragstoffitzn practically mandatory is the case.
  • elevator system also includes designs with at least two suspension element strands arranged parallel to one another (V-ribbed belt), which in these versions also several existing discs and rolls as multiple parallel existing individual elements or as Combined multiple elements may be present.
  • V-ribbed belt is for Proof of adequate system security practically mandatory required.
  • Fig. 2 shows a particular embodiment of the lower loop of the elevator car 3 with the V-ribbed belt 12.
  • a guide roller 20 is fixed to the cabin floor 6, which is also provided with ribs and grooves.
  • Such a V-ribbed belt 12 is guided by the Kabinentragrollen 7 not with the help of the ribs and grooves laterally, as these are directed radially outwards when these car transfer rollers 7 ,
  • such a guide is not required in any case, for example, not when the cab support rollers 7 are equipped with flanged wheels or sufficiently long.
  • FIG. 3 and 4 show possible embodiments 12.1 and 12.2 a usable for the elevator system according to the invention V-ribbed belt 12 in the longitudinal direction of the belt oriented ribs 23 and grooves 24.
  • the V-ribbed belt 12 in the longitudinal direction oriented tensile carrier 25 consisting of metallic strands (for example steel strands) or non-metallic strands (e.g., synthetic Fibers / man-made fibers).
  • metallic strands for example steel strands
  • non-metallic strands e.g., synthetic Fibers / man-made fibers
  • Ceizier can also in Form of metallic or made of synthetic fibers be present flat surfaces.
  • tension members give the V-ribbed belt 12 the required tensile strength and / or longitudinal stiffness.
  • the ribs and Grooves a triangular and those of FIG. 4 a trapezoidal cross section.
  • the between the Flanks of a rib or groove existing angles b influences the operating characteristics of a V-ribbed belt, in particular its smoothness and traction. Experiments have shown that within certain Limits holds that the larger the angle b, the better smoothness and poorer traction become. Advantageous properties regarding smoothness and Traction ability are achieved simultaneously when the Angle b is between 80 ° and 100 °. An optimal compromise between the conflicting requirements is with V-ribbed belt reaches, where the angle b at about 90 °.
  • V-ribbed belt 12 has in addition to the wedge-shaped ribs 23 and grooves 24 also Cross grooves 26 on. These transverse grooves 26 improve bending flexibility of the V-ribbed belt 12 so that this with Traction sheaves, support and deflection rollers can interact, which have extremely small diameters.

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Aufzugssystem, wie in den Patentansprüchen definiert.
Aufzugssysteme der erfindungsgemässen Art weisen üblicherweise eine Aufzugskabine und ein Gegengewicht auf, die in einem Aufzugsschacht oder entlang freistehender Führungseinrichtungen bewegbar sind. Zum Erzeugen der Bewegung weist das Aufzugssystem mindestens einen Antrieb mit mindestens je einer Treibscheibe auf, die über Trag- und Antriebsmittel die Aufzugkabine und das Gegengewicht tragen und die erforderlichen Antriebskräfte auf diese übertragen.
Die Trag- oder Antriebsmittel werden im Folgenden als Tragmittel bezeichnet.
Bei konventionellen Aufzugssystemen werden üblicherweise Stahlseile mit rundem Querschnitt als Tragmittel eingesetzt. Für neuere Aufzugssysteme kommen jedoch vermehrt flache, riemenartige Tragmittel zur Anwendung.
Ein Aufzugssystem mit einem flachriemenartigen Tragmittel ist aus der PCT-Patentanmeldung WO 99/43593 bekannt. In der dort mit Fig. 6 dargestellten Ausführungsform enthält das Aufzugssystem eine Antriebsmaschine, die im Schachtraum oberhalb der Aufzugskabine angeordnet ist und über mindestens eine Treibscheibe auf mindestens einen flachen Tragmittelstrang wirkt, mit dem eine Aufzugskabine und ein auf deren Seite angeordnetes Gegengewicht auf- und abwärts bewegt werden können. Das flachriemenartige Tragmittel verläuft dabei von der einen Seite der Treibscheibe aus horizontal zu einer ersten Umlenkrolle, umläuft diese um 90°, erstreckt sich dann entlang der gegengewichtsseitigen Kabinenwand abwärts, umschlingt zwei auf je einer Seite unterhalb der Aufzugskabine angebrachte Kabinentragrollen um je 90° und verläuft entlang einer dem Gegengewicht abgewandten Kabinenwand aufwärts zu einem ersten, im oberen Bereich des Aufzugsschachts vorhandenen Tragmittelfixpunkt. Von der anderen Seite der Treibscheibe aus verläuft das Tragmittel horizontal zu einer zweiten Umlenkrolle, umläuft diese um 90°, erstreckt sich dann abwärts zur kabinenseitigen Seite der Peripherie einer Gegengewichtstragrolle, umschlingt diese um 180° und verläuft vertikal zu einem zweiten Tragmittelfixpunkt im Schachtkopfbereich.
Ein solches Aufzugssystem hat dank der Anwendung eines flachriemenartigen Tragmittels den Vorteil, dass Treibscheiben sowie Umlenk- und Tragrollen mit wesentlich geringeren Durchmessern verwendet werden können, als dies bei Anwendung herkömmlicher Drahtseile zulässig wäre. Infolge des geringeren Treibscheibendurchmessers reduziert sich das an der Treibscheibe erforderliche Antriebsdrehmoment, wodurch eine Antriebsmaschine mit geringeren Abmessungen verwendet werden kann. Dank der allgemein geringeren Tragmittelscheiben-Durchmesser können einfachere und platzsparende Aufzugssysteme realisiert werden.
Die in WO 99/43593 beschriebenen Aufzugssysteme weisen jedoch gewisse Nachteile auf.
Infolge der geringen Treibscheibendurchmesser, und weil bei der Verwendung von Flachriemen als Tragmittel bekannte Massnahmen zur Verbesserung der Traktionsfähigkeit - beispielsweise Unterschneidung der Seilrillen an Treibscheiben für runde Tragmittel - nicht anwendbar sind, kann bei relativ grossem Gewichtsverhältnis zwischen voll beladener und leerer Aufzugskabine das Problem auftreten, dass die zwischen Treibscheibe und flachriemenartigem Traktionsmittel übertragbaren Traktionskräfte nicht ausreichen.
Ausserdem ist bekannt, dass bei der Verwendung von flachriemenartigen Tragmitteln ohne Profilierung der Lauffläche erhebliche Probleme mit der seitlichen Führung der Tragmittel auf der Treibscheibe, den Umlenkrollen und den Tragrollen auftreten. Erfahrungen haben gezeigt, dass das Risiko besteht, dass die Tragmittel an den üblicherweise an den Treibscheiben, den Umlenkrollen und den Tragrollen vorhandenen seitlichen Bordscheiben so stark reiben, dass die Tragmittel verletzt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aufzugssystem mit flachriemenartigen Tragmitteln zu schaffen, das die genannten Nachteile nicht aufweist.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Massnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen 2 bis 12 hervor.
Die vorgeschlagene Lösung besteht im Wesentlichen darin, das flachriemenartige Tragmittel mit ebenen Traktionsflächen durch einen Keilrippenriemen zu ersetzen.
Ein Keilrippenriemen weist im Bereich seiner Traktionsfläche mehrere in Riemen-Längsrichtung parallel verlaufende Rippen und Rillen auf, deren Querschnitte keilförmig aufeinander zulaufende seitliche Flanken zeigen. Beim Umlaufen der Treibscheibe, an deren Peripherie ebenfalls Rippen und Rillen vorhanden sind, welche zu denjenigen des Keilrippenriemens komplementär sind, werden die keilförmigen Rippen des Keilrippenriemens in die keilförmigen Rillen der Treibscheibe gepresst. Dabei werden infolge der Keilform die zwischen Treibscheibe und Keilrippenriemen auftretenden Normalkräfte erhöht, so dass eine Verbesserung der Traktionsfähigkeit zwischen Treibscheibe und Riemen resultiert.
Ausserdem gewährleistet das Ineinandergreifen der Rippen und Rillen des Keilrippenriemens in diejenigen der Scheiben und Rollen eine ausgezeichnete, auf mehrere Rippen- und Rillenflanken verteilte, seitliche Führung des Tragmittels.
Das erfindungsgemässe Aufzugssystem umfasst selbstverständlich auch Ausführungen mit mindestens zwei parallel zueinander angeordneten Tragmittelsträngen (Keilrippenriemen).
Gemäss einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Querschnitte der Rippen und Rillen des Keilrippenriemens im Wesentlichen dreieckförmig oder trapezförmig. Keilrippenriemen mit dreieckförmigen oder trapezförmigen Rippen und Rillen sind besonders einfach und kostengünstig herstellbar.
Ein vorteilhafter Kompromiss zwischen den Anforderungen an Laufruhe und an Traktionsfähigkeit wird erreicht, wenn die dreieckförmigen oder trapezförmigen Rippen und Rillen zwischen ihren seitlichen Flanken einen Winkel (b) aufweisen, der zwischen 80° und 100° liegt.
In einer besonders geeigneten Ausführungsform des erfindungsgemässen Aufzugssystems sind Keilrippenriemen vorhanden, bei denen der Winkel (b) zwischen den seitlichen Flanken der Rippen und Rillen 90° beträgt.
Keilrippenriemen, die besonders geringe Biegeradien zulassen, d. h., die für die Anwendung in Kombination mit Treibscheiben, Umlenkrollen und Tragrollen mit besonders kleinen Durchmessern geeignet sind, weisen auf einer mit Rippen und Rillen versehenen Seite Querrillen auf. Die beim Umlaufen von Scheiben und Rollen auftretenden Biegespannungen im Keilrippenriemen werden damit wesentlich reduziert.
Zur Gewährleistung ausreichender Betriebssicherheit des Aufzugssystems sind mehrere zueinander parallel angeordnete, separate Keilrippenriemen als Tragmittel vorgesehen.
Besonders grosse Vorteile in Bezug auf das an der Treibscheibe erforderliche Drehmoment und damit die Abmessungen der Antriebsmaschine sowie in Bezug auf die Gesamtabmessungen einer Aufzugsanlage werden mit einem erfindungsgemässen Aufzugssystem erreicht, wenn mindestens die Treibscheiben, vorzugsweise jedoch auch die Umlenk- und Tragrollen, einen Aussendurchmesser von 70 mm bis 100 mm aufweisen. Bisherige Versuche führten zur Erkenntnis, dass mit Scheiben- und Rollendurchmessern von 85 mm den diversen Anforderungen und Belastungsgrenzen in optimaler Weise entsprochen werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass die Antriebsmaschine mit der Treibscheibenwelle und der Treibscheibe auf einem Träger montiert sind, der von einer der Kabinenführungsschienen und den beiden Gegengewichtsführungsschienen getragen wird. Damit wird erreicht, dass die auf die Treibscheibe und die Antriebsmaschine wirkenden Vertikalbelastungen grösstenteils über die Führungsschienen in die Fundamente des Aufzugsschachts geleitet werden, und nicht die Wände des Schachts belasten.
Zusätzliche Betriebssicherheit wird gemäss einer der Ausführungsformen des erfindungsgemässen Aufzugssystems dadurch erreicht, dass auf dem die Antriebsmaschine stützenden Träger zusätzlich eine Bremseinheit montiert ist, die über die Treibscheibenwelle auf die Treibscheibe wirkt. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, dass im Falle eines Maschinenbruchs die Bremswirkung auf die Treibscheibe nicht ausfällt.
Ideale Einbauverhältnisse für die flachriemenartigen Tragmittel werden mit einer Ausführungsform der Erfindung erreicht, bei der die Antriebsmaschine mit der Treibscheibe oberhalb des durch die Aufzugskabine beanspruchten Raums angebracht ist, wobei die Ebene der Treibscheibe vertikal, rechtwinklig zu einer gegengewichtsseitigen Kabinenwand und etwa in der Mitte der Kabinentiefe angeordnet ist, und wobei die Vertikalprojektion der Treibscheibe auf der Gegengewichtsseite der Aufzugskabine ausserhalb von deren Vertikalprojektion liegt, ein Teil der Vertikalprojektion der Antriebsmaschine jedoch diejenige der Aufzugskabine überlagert. Eine solche Tragmittelanordnung erlaubt die Verwendung von Keilrippenriemen ohne Verdrehung von Tragmittelsträngen, die erforderlich ist, wenn aus Gründen der Platzeinsparung die Scheiben- und Rollenebenen in unterschiedlichen Richtungen angeordnet sind.
Eine erhebliche Einsparung von seitlich der Aufzugskabine erforderlichem Schachtraum wird dadurch ermöglicht, dass das Tragmittel sich von einem unterhalb der Treibscheibe vorhandenen Tragmittelfixpunkt aus abwärts erstreckt, eine Tragrolle des Gegengewichts umschlingt, sich von dieser aus zu der von der Aufzugskabine abgewandten Seite der Peripherie der Treibscheibe erstreckt, die Treibscheibe umschlingt, entlang einer gegengewichtsseitigen Kabinenwand abwärts verläuft und anschliessend eine übliche Kabinenunterschlingung bildet. Bei dieser Tragmittelanordnung ist auf der Gegengewichtsseite ein Abstand zwischen der Aufzugskabine und der Schachtwand erforderlich, der nur etwas grösser als der Durchmesser der Treibscheibe oder der Tragrolle ist. Bei Tragmittelanordnungen gemäss Fig. 5 und 6 des als Stand der Technik genannten Dokuments ist mindestens ein Abstand von zweifachem Scheibendurchmesser erforderlich.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Aufzugssystems weist die Aufzugskabine im Bereich des unter der Aufzugskabine durchlaufenden Keilrippenriemens mindestens eine Führungsrolle für den Keilrippenriemen auf, die mit Rippen und Rillen versehen ist. Damit kann die obenstehend beschriebene vorteilhafte Tragmittelführung auch für einen Keilrippenriemen erreicht werden, der nur auf einer seiner Laufflächen Rippen und Rillen aufweist, die im Bereich der unterhalb der Aufzugskabine angebrachten Kabinentragrollen radial nach aussen gerichtet und durch letztere nicht geführt sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1
einen zu einer Aufzugskabinenfront parallelen Schnitt durch ein erfindungsgemässes Aufzugssystem.
Fig. 2
eine besondere Ausführungsform der unteren Umschlingung der Aufzugskabine mit dem Tragmittel.
Fig. 3
einen erfindungsgemässen Keilrippenriemen mit dreieckförmigen Rippen und Rillen.
Fig. 4
einen erfindungsgemässen Keilrippenriemen mit trapezförmigen Rippen und Rillen.
Fig. 1 zeigt einen zu einer Aufzugskabinenfront parallelen Schnitt durch ein erfindungsgemässes Aufzugssystem. Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein Aufzugsschacht gekennzeichnet, in dem eine Antriebsmaschine 2 eine Aufzugskabine 3 über ein Tragmittel in Form eines Keilrippenriemens 12 aufwärts und abwärts bewegt. Die Aufzugskabine 3 ist mittels Kabinenführungsschuhen 4 an im Aufzugsschacht 1 fixierten Kabinenführungsschienen 5 geführt. Unterhalb des Kabinenbodens 6 sind auf beiden Seiten Kabinentragrollen 7 angebracht, über welche die Trag- und Beschleunigungskräfte vom Keilrippenriemen 12 auf die Aufzugskabine 3 übertragen werden. Auf der linken Seite der Aufzugskabine 3 ist ein Gegengewicht 8 angeordnet, das mittels Gegengewichtsführungsschuhen 9 an zwei Gegengewichtsführungsschienen 10 geführt und mittels einer Gegengewichtstragrolle 11 am selben Keilrippenriemen 12 wie die Aufzugskabine 3 aufgehängt ist.
Die Antriebsmaschine 2 ist oberhalb des durch die Aufzugskabine 3 beanspruchten Schachtraums angebracht und weist eine auf eine Treibscheibenwelle 15 wirkende Abtriebswelle 14 auf, wobei die Treibscheibenwelle parallel zur gegengewichtsseitigen Wand der Aufzugskabine 3 ausgerichtet ist und mindestens eine Treibscheibe 16 trägt. Die Antriebsmaschine 2 und die Treibscheibenwelle 15 mit mindestens einer Treibscheibe 16 sind auf einem Maschinenträger 13 befestigt, der sich auf der gegengewichtsseitigen Kabinenführungsschiene 5 sowie auf den zwei Gegengewichtsführungsschienen 10 abstützt und fest mit diesen verbunden ist.
Auf dem die Antriebsmaschine 2 stützenden Maschinenträger 13 ist zusätzlich eine - hier als unsichtbar dargestellte - steuerbare Bremseinheit 17 montiert, die im Bereich des von der Antriebsmaschine 2 abgewandten Endes der Treibscheibenwelle 15 angeordnet ist und die Treibscheibenwelle 15 und somit die Treibscheibe 16 bremsen kann. Die Bremseinheit 17 dient gleichzeitig als Lagerung für das genannte Ende der Treibscheibenwelle 15. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, dass im Falle eines Maschinenbruchs die Möglichkeit der Bremsung der Treibscheibe erhalten bleibt.
Die Ebene der Treibscheibe 16 ist rechtwinklig zur gegengewichtsseitigen Kabinenwand angeordnet und liegt etwa in der Mitte der Kabinentiefe. Die Vertikalprojektion der Treibscheibe 16 liegt ausserhalb der Vertikalprojektion der Aufzugskabine 3, während ein Teil der Vertikalprojektion der Antriebsmaschine 2 diejenige der Aufzugskabine 3 überlagert.
Der als Tragmittel dienende Keilrippenriemen 12 ist an einem seiner Enden unterhalb der Treibscheibe 16 im Bereich von deren Vertikalprojektion am Maschinenträger 13 befestigt. Von diesem ersten Tragmittelfixpunkt 18 aus erstreckt er sich abwärts bis zu der der Aufzugskabine 3 zugewandten Seite der Peripherie der Gegengewichtstragrolle 11, umschlingt die Gegengewichtstragrolle, erstreckt sich von dieser aus zu der von der Aufzugskabine abgewandten Seite der Peripherie der Treibscheibe, umschlingt die Treibscheibe und verläuft entlang der gegengewichtsseitigen Kabinenwand abwärts, umschlingt auf beiden Seiten der Aufzugskabine je eine unterhalb der Kabine angebrachte Kabinentragrolle 7 um je 90° und verläuft entlang einer dem Gegengewicht abgewandten Kabinenwand aufwärts zu einem zweiten Tragmittelfixpunkt 19.
Die beschriebene Tragmittelanordnung bewirkt jeweils gegenläufige Vertikalbewegungen von Aufzugskabine 3 und Gegengewicht 8, wobei deren Geschwindigkeit der halben Umfangsgeschwindigkeit der Treibscheibe 16 entspricht.
Die spezielle Anordnung des ersten Tragmittelfixpunkts 18 ermöglicht geringstmöglichen Abstands zwischen der gegengewichtsseitigen Kabinenwand und der Schachtwand, wenn keine Verdrehung der Tragmittel zulässig ist, d. h., wenn die Ebenen der Treibscheibe 16 und der Gegengewichtstragrolle 11 mit den Ebenen der Kabinentragrollen 7 fluchten sollen, was bei flachriemenartigen Tragmitteln praktisch zwingend der Fall ist.
Die vorliegende Beschreibung bezieht sich aus Gründen der Einfachheit stets auf ein Aufzugssystem mit einem Tragmittelstrang, mit einer Treibscheibe und mit jeweils einer Gegengewichts- oder Kabinentragrolle. Das erfindungsgemässe Aufzugssystem umfasst jedoch auch Ausführungen mit mindestens zwei parallel zueinander angeordneten Tragmittelsträngen (Keilrippenriemen), wobei die bei diesen Ausführungen ebenfalls mehrfach vorhandenen Scheiben und Rollen als mehrfach parallel vorhandene Einzelelemente oder als kombinierte Mehrfachelemente vorhanden sein können. Eine solche Mehrfachanordnung von Keilrippenriemen ist zum Nachweis ausreichender Systemsicherheit praktisch zwingend erforderlich.
Fig. 2 zeigt eine besondere Ausführungsform der unteren Umschlingung der Aufzugskabine 3 mit dem Keilrippenriemen 12. Zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Kabinentragrollen 7 ist zwischen diesen eine Führungsrolle 20 am Kabinenboden 6 befestigt, die ebenfalls mit Rippen und Rillen versehen ist.
Eine solche Führungsrolle übernimmt die seitliche Führung eines nur auf einer Lauffläche Rippen und Rillen aufweisenden Keilrippenriemens 12. Ein solcher Keilrippenriemen 12 ist durch die Kabinentragrollen 7 nicht mit Hilfe der Rippen und Rillen seitlich geführt, da diese beim Umlaufen dieser Kabinentragrollen 7 radial nach aussen gerichtet sind. Eine solche Führung ist jedoch nicht in jedem Fall erforderlich, beispielsweise dann nicht, wenn die Kabinentragrollen 7 mit Bordscheiben ausgerüstet oder ausreichend lang sind.
Fig. 3 und 4 zeigen mögliche Ausführungsformen 12.1 und 12.2 eines für das erfindungsgemässe Aufzugssystem verwendbaren Keilrippenriemens 12 mit in Längsrichtung des Riemens orientierten Rippen 23 und Rillen 24.
Vorzugsweise ist mindestens diejenige Schicht des Keilrippenriemens 12, welche die Rippen und Rillen enthält, aus Polyurethan hergestellt.
In den Fig. 3 und 4 ist auch zu erkennen, dass der Keilrippenriemen 12 in dessen Längsrichtung orientierte Zugträger 25 enthält, die aus metallischen Litzen (z.B. Stahllitzen) oder nicht-metallischen Litzen (z.B. aus synthetischen Fasern / Chemiefasern) bestehen. Zugträger können auch in Form von metallischen oder aus synthetischen Fasern hergestellten flächigen Geweben vorhanden sein. Zugträger verleihen den Keilrippenriemen 12 die erforderliche Zugfestigkeit und/oder Längssteifigkeit.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 3 weisen die Rippen und Rillen einen dreieckförmigen und bei derjenigen nach Fig. 4 einen trapezförmigen Querschnitt auf. Der zwischen den Flanken einer Rippe oder einer Rille vorhandene Winkel b beeinflusst die Betriebseigenschaften eines Keilrippenriemens, insbesondere dessen Laufruhe und dessen Traktionsfähigkeit. Versuche haben ergeben, dass innerhalb gewisser Grenzen gilt, dass je grösser der Winkel b ist, desto besser die Laufruhe und desto schlechter die Traktionsfähigkeit werden. Vorteilhafte Eigenschaften betreffend Laufruhe und Traktionsfähigkeit werden gleichzeitig erreicht, wenn der Winkel b zwischen 80° und 100° liegt. Ein optimaler Kompromiss zwischen den gegensätzlichen Anforderungen wird mit Keilrippenriemen erreicht, bei denen der Winkel b bei etwa 90° liegt.
Eine weitere Möglichkeit der Ausgestaltung des Keilrippenriemens 12 ist aus Fig. 4 erkennbar. Der Keilrippenriemen 12 weist neben den keilförmigen Rippen 23 und Rillen 24 auch Querrillen 26 auf. Diese Querrillen 26 verbessern die Biege-Flexibilität des Keilrippenriemens 12, so dass dieser mit Treibscheiben, Trag- und Umlenkrollen zusammenwirken kann, die extrem geringe Durchmesser aufweisen.

Claims (12)

  1. Maschinenraumloses Aufzugssystem, das eine Antriebsmaschine (2) mit einer Treibscheibe (16), eine Aufzugskabine (3) und ein seitlich davon angeordnetes Gegengewicht (8) umfasst, wobei die Antriebsmaschine (2) über die Treibscheibe (16) mindestens ein flachriemenartiges Trag- und/oder Antriebsmittel (12) antreibt, das die Aufzugskabine (3) in Form einer Unterschlingung trägt und entlang von vertikalen Führungen (5) bewegt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das flachriemenartige Trag- und/oder Antriebsmittelmittel ein Keilrippenriemen (12) ist, der mindestens auf seiner der Treibscheibe (16) zugewandten Lauffläche mehrere in Riemen-Längsrichtung parallel verlaufende Rippen (23) und Rillen (24) aufweist.
  2. Aufzugssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnitte der Rippen (23) und Rillen (24) im Wesentlichen dreieckförmig oder trapezförmig sind.
  3. Aufzugssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dreieckförmigen oder trapezförmigen Rippen (23) und Rillen (24) zwischen ihren seitlichen Flanken einen Winkel (b) aufweisen, der zwischen 80° und 100° liegt.
  4. Aufzugssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (b) 90° beträgt.
  5. Aufzugssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Keilrippenriemen (12) auf seiner mit Rippen und Rillen versehenen Seite Querrillen (26) aufweist.
  6. Aufzugsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere parallel angeordnete, separate Keilrippenriemen (12) als Tragmittel vorgesehen sind.
  7. Aufzugssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibscheibe (16) einen Aussendurchmesser von 70 mm bis 100 mm aufweist.
  8. Aufzugssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Seiten der Aufzugskabine (3) je eine Kabinenführungsschiene (5) und auf der Gegengewichtsseite der Aufzugskabine zwei Gegengewichtsführungsschienen (10) angebracht sind, und dass die Antriebsmaschine (2) mit einer Treibscheibenwelle (15) und der Treibscheibe (16) auf einem Maschinenträger (13) montiert sind, der von einer der Kabinenführungsschienen (5) und den beiden Gegengewichtsführungsschienen (10) getragen wird.
  9. Aufzugssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Maschinenträger (13) zusätzlich eine Bremseinheit (17) montiert ist, die über die Treibscheibenwelle (15) auf die Treibscheibe (16) wirkt.
  10. Aufzugssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmaschine (2) mit der Treibscheibe oberhalb des durch die Aufzugskabine (3) beanspruchten Raums angebracht ist, wobei die Ebene der Treibscheibe (16) vertikal und rechtwinklig zu einer gegengewichtsseitigen Kabinenwand und etwa in der Mitte der Kabinentiefe angeordnet ist, und wobei die Vertikalprojektion der Treibscheibe (16) auf der Gegengewichtsseite der Aufzugskabine (3) ausserhalb von deren Vertikalprojektion liegt, ein Teil der Vertikalprojektion der Antriebsmaschine (2) jedoch diejenige der Aufzugskabine (3) überlagert.
  11. Aufzugssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das als Keilrippenriemen (12) ausgebildete Tragmittel sich von einem unterhalb der Treibscheibe (16) im Bereich von deren Vertikalprojektion vorhandenen Tragmittelfixpunkt (18) aus abwärts bis zu der der Aufzugskabine 3 zugewandten Seite der Peripherie der Gegengewichtstragrolle 11 erstreckt, die Gegengewichtstragrolle umschlingt, sich von dieser aus zu der von der Aufzugskabine (3) abgewandten Seite der Peripherie der Treibscheibe (16) erstreckt, die Treibscheibe umschlingt und entlang der gegengewichtsseitigen Kabinenwand abwärts verläuft, auf beiden Seiten der Aufzugskabine je eine unterhalb der Kabine angebrachte Kabinentragrolle (7) um je 90° umschlingt und entlang einer dem Gegengewicht (8) abgewandten Kabinenwand aufwärts zu einem zweiten Tragmittelfixpunkt (19) verläuft.
  12. Aufzugssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzugskabine im Bereich des unter der Aufzugskabine durchlaufenden Keilrippenriemens (12) mindestens eine Führungsrolle (20) zur Führung des Keilrippenriemens (12) aufweist, die mit Rippen und Rillen versehen ist.
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