EP1497218A1 - Antriebssystem zur reduzierung des polygoneffektes bei umlaufenden antriebsketten von rolltreppen und rollsteigen - Google Patents

Antriebssystem zur reduzierung des polygoneffektes bei umlaufenden antriebsketten von rolltreppen und rollsteigen

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Publication number
EP1497218A1
EP1497218A1 EP03727331A EP03727331A EP1497218A1 EP 1497218 A1 EP1497218 A1 EP 1497218A1 EP 03727331 A EP03727331 A EP 03727331A EP 03727331 A EP03727331 A EP 03727331A EP 1497218 A1 EP1497218 A1 EP 1497218A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
chain
drive
drive system
track
guide track
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03727331A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Pietz
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.)
Kone Corp
Original Assignee
Kone Corp
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE2002118374 external-priority patent/DE10218374A1/de
Priority claimed from DE2002122992 external-priority patent/DE10222992A1/de
Application filed by Kone Corp filed Critical Kone Corp
Publication of EP1497218A1 publication Critical patent/EP1497218A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B23/00—Component parts of escalators or moving walkways
    • B66B23/02—Driving gear
    • B66B23/022—Driving gear with polygon effect reduction means

Definitions

  • the invention relates to a drive system for escalators and moving walks.
  • escalators or moving walks are driven indirectly or directly via electric motors.
  • at least one reduction gear is provided, and if necessary, transfer gears can also be used in the area in which the components of escalators or moving walkways can be driven together.
  • Such components are the step or pallet belt and, if necessary, also the handrail, provided that there are no separate drive means for the same.
  • the step or pallet belt is usually moved by means of link chains, the direction of which is changed in the deflection areas via deflection elements provided there as sprockets.
  • step or pallet belt can be deflected as far as possible without the desired polygon effects and, when the drive is common, the step or pallet belt and the handrail run synchronously with one another, so that one does not precede the other - or lags behind, so that personal injury cannot always be excluded.
  • the Pallet belt link chains are used, which also have a larger division depending on the step or pallet width, for example about 200 or about 400 mm.
  • These enlarged chain divisions, which are desirable per se, may, however, cause problems - as far as the polygon effect in the deflection and possibly also synchronous drive mode of the handrail is concerned.
  • escalators and moving walks which can be used in interior areas, for example of department stores or the like and which are equipped by means of drive chains, in relation to which relative low forces that interact with the steps or pallets.
  • Pallet bolts and rollers are positioned in the respective joint areas of the drive chains.
  • the polygon effect which is still present when the deflection chains are deflected - in particular in the case of an enlarged chain pitch - is problematic.
  • DE-A 19 849 236 is a method and a device for guiding a chain in the area of chain wheels of a continuous conveyor, in particular an escalator or an escalator, in that the chain is fed straight to the respective chain or drive wheel, whereby according to the Engagement of a first element of a first chain link of the chain center in the chain or drive wheel, a constant adaptation of the effective chain radius is brought about by setting a constant speed in the chain center.
  • the chain or drive wheel in particular in the area of its outer diameter, should be made narrow to accommodate the chain bolts, with at least one rail-like guide profile being arranged directly next to the chain or drive wheel in this area.
  • a similar device for guiding a belt continuum for escalators or moving walks can be found in DE-A 0 711 725.
  • the chain rollers are guided by means of a support rail with one raceway and by means of a compensating rail with one raceway.
  • the chain rollers slide from the straight track of the support rail onto the curved track of the compensating rail and from there at a tangent point into engagement with the chain wheel.
  • the chain rollers From the running track of the support rail to the tangent point, the chain rollers become perpendicular to the running direction Move direction by a distance to the chain wheel measured transversely to the running direction, which has an advantageous effect on the smooth running of the belt continuum.
  • This special curve shape of the connecting part is intended to reduce the polygon effect.
  • polygon and deflection effects occur, which have a negative effect in particular on the smooth running of the escalator or escalator.
  • the polygon effect is created by the polygonal shape of the chain on the sprocket.
  • the effective radius on the sprocket varies, causing the chain speed to fluctuate between a maximum and a minimum value.
  • the circulation effect is a consequence of the angular momentum that is transmitted from the sprocket to the chain links and thus the steps or pallets.
  • this angular momentum is initially retained by the inertia of the system, which leads to the so-called rolling of the chain.
  • the angular momentum is reduced by friction in the chain or, if the chain guide element is present, by impacts between the chain and the guide.
  • the aim of the subject matter of the invention is to provide a novel drive system for escalators and moving walks, in particular equipped with link chains with a larger pitch, in which drive chains with normal pitch as well as with enlarged pitch with minimized polygon effect in the area of deflection elements can be changed in their direction of travel. This both in the entry and exit area of the respective drive chain.
  • a drive system for escalators and moving walks including at least one drive motor, possibly cooperating with a gear, at least one drive chain designed as a link chain, deflection elements for the drive chain and a device for changing the speed of the drive chain, or components thereof Inlet and / or outlet area, in the vicinity of the respective deflection element.
  • the subject of the invention shows how the speed differences between the drive chain and the deflection element, which are to be viewed as critical, can be effectively countered on the one hand in the inlet area and, on the other hand, if necessary also in the outlet area, in that individual or more chain links, or at least one or chain roller of the drive chain before the inlet or after the outlet into or out of the deflection element, which is preferably designed as a chain wheel, is deflected in its running direction.
  • the inlet / outlet area is not to be looked at selectively; rather, depending on the chain pitch, it covers a defined area before or after the respective deflection element.
  • the speed is influenced due to changes in the radius. There are deviations in the desired constant speed.
  • the chain is typically guided over a track before the entry into the chain wheel, which in the prior art has a rather steady curve shape.
  • the invention now takes advantage of the fact that the position of the upstream chain links / chain or track rollers is influenced . can be, depending on the phase position of the sprocket. In those positions in which a higher speed is geometrically predetermined by chain engagement, the position of one or more of the mentioned chain links, or respectively track or chain rollers, is to be influenced in their position by the curve shape of the upstream or downstream track, in such a way that it is too A speed reduction A increase, which overall reduces the speed fluctuations in the inlet / outlet area of the drive chain. This goes hand in hand with an equalization of the polygon effect Speed adjustments are no longer perceived by users of the escalator or escalator as bumps.
  • the smoothness and the service life of the components of the escalator or moving walk can be increased considerably.
  • the subject of the invention largely overcomes the polygon effects caused by enlarged chain divisions of the step chain or pallet chain, which have a negative effect on the deflection element designed as a chain wheel, and possibly also on the handrail wheel.
  • the economically positive effects of an increased chain pitch (reduction of the chain price) can thus be effectively integrated into existing drive concepts.
  • the chain pitch can be increased in two steps. Given the same conditions (step or pallet tread surface length of about 400 mm), another possible chain division would be 200 mm and 400 mm, i.e. two links per step or pallet or one link per step or pallet.
  • the subject of the invention is applicable to all types of escalators or moving walks, but preferably for the drive chains of an escalator or moving walkway that can be used in the interior of buildings. It is therefore not only the effect of the increased chain division, but rather the combination of the same with suitable measures to reduce the polygon effect, which now leads to an economically interesting solution, especially for drives for department store escalators and moving walkways.
  • Figure 1 schematic diagram of a deflection area for a drive chain
  • FIG. 2 schematic diagram of the drive system according to the invention, based on the inlet area of the drive chain;
  • FIG. 3 shows an enlarged view of the entry area of a drive chain into a deflection element
  • Figure 4 schematic diagram of a guideway in the outlet area of the
  • FIG. 1 shows a deflection area of an escalator, which is only indicated.
  • a drive chain 1 designed as a link chain, in this example! including a plurality of chain rollers 2, which are changed in the direction of the arrow in the direction of the arrow in corresponding recesses 3 of a deflection element 4 designed as a chain wheel.
  • the chain rollers 2 and the teeth of the chain wheel 4 have different speeds, which results in shocks.
  • the orbital effect is a consequence of the angular momentum which is transmitted from the sprocket 4 to the chain links and thus the steps (not shown) of the escalator.
  • FIG. 2 shows a schematic diagram of the drive system according to the invention, for example, can be used for an escalator. Only the essential components, namely the link chain 1 together with chain rollers 2 and the deflection element 4 designed as a chain wheel including guide grooves 5 for the chain rollers 2 are shown.
  • the phase positions before and after the entry of the chain roller (s) 2 into the deflection element 4 are indicated.
  • the subject matter of the invention takes advantage of the fact that the position of the upstream chain rollers 2 can be influenced as a function of the phase position of the deflection element 4.
  • the position of at least one of the chain rollers 2 should be influenced by the curved elevation 7 of the guideway 6 in such a way that there is a speed decrease or increase, the overall speed fluctuations in the inlet area 8 and thus the polygon effect is reduced.
  • FIG. 3 shows a further possibility of influencing the speed of the drive chain 1 ', also including chain rollers 2'.
  • the sprocket 4 ' is shown with guide grooves 5' for the chain rollers 2 'of the drive chain 1'.
  • the chain rollers 2 ' are guided in a straight line in the direction of the deflection element 4' on a guide track 6 'provided in the inlet area of the drive chain 1.
  • a curved device T is provided, by means of which the chain rollers 2 'are lowered downward from the straight running direction and are thus introduced precisely into the guide grooves 5' in the inlet area 8 '.
  • a guideway 6 "in the outlet area of a deflection element for a drive chain 1 is indicated in principle, which takes into account the position of the chain rollers 2 as a function of the phase angle ⁇ of the chain wheel 4 and adjusts accordingly, so that a reduction in noise is brought about the chain pitch dependent elevations 9 are provided in the region of the guideway 6 ", which are arranged over a predeterminable distance I.
  • the height h of the elevations 9 is a function of the phase angle ⁇ of the chain wheel 4 and simulates the upward and downward movement of the drive chain 1 given by the rolling in of the drive chain 1 in the run-out area 1.
  • the height h of individual elevations 9 can vary depending on the angular momentum to be reduced, in the running direction seen the drive chain 1, be different, ie if necessary, it can be reduced in the running direction 'of the drive chain 1.
  • the distance I 'of the elevations 9 is matched to the respective chain pitch of the drive chain 1 used.

Landscapes

  • Escalators And Moving Walkways (AREA)

Abstract

Antriebssystem für Rolltreppen und Rollsteige, beinhaltend mindestens einen, ggf. mit einem Getriebe zusammenwirkenden Antriebsmotor, mindestens eine als Laschenkette ausgebildete Antriebskette, Umlenkelemente für die Antriebskette sowie eine Einrichtung zur Veränderung der Geschwindigkeit der Antriebskette, respektive von Bauteilen derselben im Einlauf- und/oder Auslaufbereich, in der Nähe des jeweiligen Umlenkelementes.

Description

Antriebssystem zur Reduzierung des Polygoneffektes bei umlaufenden Antriebsketten von Rolltreppen und Rollsteigen
Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für Rolltreppen und Rollsteige.
Allgemein bekannt ist, daß Rolltreppen bzw. Rollsteige über Elektromotoren mittel- oder unmittelbar angetrieben werden. Bei mittelbarem Antrieb ist mindestens ein Untersetzungsgetriebe vorgesehen, wobei bedarfsweise auch noch Verteilergetriebe zum Einsatz gelangen können im Bereich derer die Bauteile von Rolltreppen bzw. Rollsteigen zusammengefaßt antreibbar sind. Derartige Bauteile sind das Stufen- bzw. Palettenband sowie bedarfsweise auch der Handlauf, sofern für selbigen keine eigenen Antriebsmittel gegeben sind. Das Stufen- bzw. Palettenband wird üblicherweise mittels Laschenketten bewegt, welche in den Umlenkbereichen über dort vorgesehene als Kettenräder ausgebildete Umlenkelemente in ihrer Laufrichtung verändert werden. Eine wesentliche Forderung bei Rolltreppen bzw. Rollsteigen ist es, daß das Stufen- bzw. Palettenband möglichst ohne die erwünschten Polygoneffekte umlenkbar ist und bei gemeinsamem Antrieb das Stufen- bzw. Palettenband und der Handlauf synchron zueinander verlaufen, damit nicht das eine dem anderen Bauteil vor- bzw. nacheilt, wodurch Personenschäden nicht immer auszuschließen sind.
Im Hinblick auf die Optimierung des Antriebskonzeptes können für das Stufenbzw. Palettenband Laschenketten zum Einsatz gelangen, die auch eine größere Teilung in Abhängigkeit von der Stufen- bzw. Palettenbreite, beispielsweise etwa 200 oder etwa 400 mm, aufweisen. Diese an sich erwünschten vergrößerten Kettenteilungen bringen unter Umständen jedoch - was den Polygoneffekt bei der Umlenkung und gegebenenfalls auch synchrone Antriebsweise des Handlaufes betrifft - Probleme mit sich.
Weiterhin allgemein bekannt sind sogenannte in Innenbereichen, beispielsweise von Kaufhäusern oder dergleichen, einsetzbare Rolltreppen und Rollsteige die mittels Antriebsketten ausgerüstet sind, bei welchen im Hinblick auf die relativ geringen Kräfte die mit den Stufen bzw. Paletten zusammenwirkenden Stufenbzw. Palettenbolzen samt Laufrollen in den jeweiligen Gelenkbereichen der Antriebsketten positioniert sind. Problematisch ist jedoch der bei der Umlenkung der Umlenkungsketten - insbesondere bei vergrößerter Kettenteilung - nach wie vor gegebene Polygoneffekt.
Der DE-A 19 849 236 ist ein Verfahren und eine Einrichtung zum Führen einer Kette im Bereich von Kettenrädern eines Stetigförderers, insbesondere einer Rolltreppe oder eines Rollsteiges zu entnehmen, indem die Kette dem jeweiligen Ketten- bzw. Antriebsrad geradlinig zugeführt wird, wobei nach dem Eingriff eines ersten Elementes eines ersten Kettengliedes des Kettentrums in das Ketten- bzw. Antriebsrad eine stetige Anpassung des wirksamen Kettenradius bei Einstellung einer konstanten Geschwindigkeit im Kettentrum herbeigeführt wird. Vorzugsweise soll das Ketten- oder Antriebsrad, insbesondere im Bereich seines Außendurchmessers, zur Aufnahme der Kettenbolzen schmal ausgeführt werden, wobei in diesem Bereich mindestens ein schienenartig ausgebildetes Führungsprofil unmittelbar neben dem Ketten- bzw. Antriebsrad angeordnet ist.
Durch diese Maßnahme kann zwar bereits eine wirksame Reduzierung des Polygoneffektes herbeigeführt werden, wobei der konstruktive Aufwand sowohl vor als auch im Bereich des Umlenkrades als hoch anzusehen ist.
Eine ähnliche Einrichtung zur Führung eines Bandkontinuums für Fahrtreppen oder Fahrsteige ist der DE-A 0 711 725 zu entnehmen. Bei diesem Bandkontinuum werden die Kettenrollen mittels einer Stützschiene mit einer Laufbahn und mittels einer Ausgleichschiene mit einer Laufbahn geführt. Am Eingang eines das Bandkontinuum umlenkenden Kettenrades gleiten die Kettenrollen von der geradlinigen Laufbahn der Stützschiene auf die kurvenförmige Laufbahn der Ausgleichsschiene und von dieser an einem Tangentenpunkt in den Eingriff mit dem Kettenrad. Von der Laufbahn der Stützschiene bis zum Tangentenpunkt werden die Kettenrollen in der zur Laufrichtung rechtwinkelig verlaufenden Richtung um einen quer zur Laufrichtung gemessenen Abstand zum Kettenrad hin verfahren, was sich vorteilhaft auf die Laufruhe des Bandkontinuums auswirkt.
Durch diese spezielle Kurvenform des Anschlußteiles soll der Polygoneffekt vermindert werden. Bei der Umlenkung der Ketten von Rolltreppen oder Rollsteigen durch ein Kettenrad treten Polygon- und Umlenkeffekte auf, die sich insbesondere auf die Laufruhe der Rolltreppe oder des Rollsteiges negativ auswirken. Der Polygoneffekt entsteht durch die vieleckförmige Auflage der Kette auf das Kettenrad. Mit wachsendem Drehwinkel variiert der wirksame Radius am Kettenrad, wodurch die Kettengeschwindigkeit zwischen einem Maximal- und einem Minimalwert schwankt. Beim Kettenradeingriff weisen die Kettenrollen und die Zähne des Kettenrades unterschiedliche Geschwindigkeiten auf, was Stöße zu Folge hat. Der Umlaufeffekt ist eine Folge des Drehimpulses, der vom Kettenrad auf die Kettenglieder und somit die Stufen oder Paletten übertragen wird. Nach Ablauf der Kette aus dem Kettenrad bleibt dieser Drehimpuls zunächst durch die Trägheit des Systems erhalten, was zu dem sogenannten Einrollen der Kette führt. Der Drehimpuls wird durch Reibung in der Kette, bzw. bei Vorhandensein des Kettenführungselementes, durch Stöße zwischen Kette und Führung abgebaut.
Ziel des Erfindungsgegenstandes ist es, ein neuartiges Antriebssystem für Rolltreppen und Rollsteige, insbesondere ausgerüstet mit Laschenketten größerer Teilung, bereitzustellen, bei welchem sowohl Antriebsketten mit normaler Teilung als auch mit vergrößerter Teilung mit minimiertem Polygoneffekt im Bereich von Umlenkelementen in ihrer Laufrichtung verändert werden können. Dies sowohl im Ein- als auch im Auslaufbereich der jeweiligen Antriebskette.
Dieses Ziel wird erreicht durch ein Antriebssystem für Rolltreppen und Rollsteige, beinhaltend mindestens einen, ggf. mit einem Getriebe zusammenwirkenden Antriebsmotor, mindestens eine als Laschenkette ausgebildete Antriebskette, Umlenkelemente für die Antriebskette sowie eine Einrichtung zur Veränderung der Geschwindigkeit der Antriebskette, respektive von Bauteilen derselben im Einlaufund/oder Auslaufbereich, in der Nähe des jeweiligen Umlenkelementes. Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den zugehörigen Unteransprüchen zu entnehmen.
Gegenüber dem Stand der Technik wird durch den Erfindungsgegenstand eine Möglichkeit aufgezeigt, wie den als kritisch anzusehenden Geschwindigkeitsunterschieden zwischen Antriebskette und Umlenkelement einerseits im Einlauf- und andererseits bedarfsweise auch im Auslaufbereich wirksam dadurch begegnet werden kann, daß einzelne oder mehrere Kettenglieder, respektive mindestens eine Lauf- bzw. Kettenrolle der Antriebskette vor dem Einlauf bzw. nach dem Auslauf in das bzw. aus dem, vorzugsweise als Kettenrad ausgebildete Umlenkelement, in ihrer Laufrichtung ausgelenkt wird bzw. werden. Der Einlauf-/Auslaufbereich ist nicht punktuell anzusehen, vielmehr deckt er - abhängig von der Kettenteilung - einen definierten Bereich vor bzw. nach dem jeweiligen Umlenkelement ab.
Abhängig von der Phasenlage des Kettenrades wird aufgrund von Radienänderungen die Geschwindigkeit beeinflußt. Es kommt zu Abweichungen der an sich gewollten konstanten Geschwindigkeit. Bei Kettenantrieben von Rolltreppen und Rollsteigen wird die Kette vor dem Einlauf in das Kettenrades typischerweise über eine Bahn geführt, die beim Stand der Technik eine eher stetige Kurvenform aufweist.
Die Erfindung nutzt nun aus, daß die Position der vorgelagerten Kettenglieder/Ketten- bzw. Laufrollen beeinflußt . werden kann und zwar in Abhängigkeit von der Phasenlage des Kettenrades. In denjenigen Stellungen, in denen eine höhere Geschwindigkeit durch Ketteneingriff geometrisch vorgegeben wird, soll durch die Kurvenform der vor- bzw. nachgelagerten Bahn eine oder mehrere der angesprochenen Kettenglieder, respektive Lauf- bzw. Kettenrollen, in ihrer Lage beeinflußt werden, dergestalt daß es zu einer GeschwindigkeitsabsenkungA-erhöhung kommt, die insgesamt die Geschwindigkeitsschwankungen im Einlauf-/Auslaufbereich der Antriebskette reduziert. Damit einher geht eine Vergleichmäßigung des Polygoneffektes da die Geschwindigkeitsanpassungen von den Benutzern der Rolltreppe bzw. des Rollsteiges nun nicht mehr als Stöße empfunden werden. Die Laufruhe und die Standzeit der Bauteile der Rolltreppe bzw. des Rollsteiges können beträchtlich erhöht werden. Die bedingt durch vergrößerte Kettenteilungen der Stufen- bzw. Palettenkette erzeugten Polygoneffekte, die sich negativ auf das als Kettenrad ausgebildete Umlenkelement, ggf. auch auf das Handlaufrad, auswirken, werden durch den Erfindungsgegenstand weitestgehend überwunden. Die wirtschaftlich positiven Effekte einer vergrößerten Kettenteilung (Reduzierung des Kettenpreises) können somit wirkungsvoll in bestehende Antriebskonzepte integriert werden.
Heute dem Stand der Technik entsprechende Kettenteilungen werden bei üblichen Stufen- oder Palettentrittflächenlängen von etwa 400 mm bei etwa 133 mm, entsprechend 3 Kettengliedern je Stufe bzw. Palette realisiert. Die Grenzzähnezahlen der Umlenkelemente werden darauf abgestimmt, zum Beispiel mit z = 17 angesetzt, die jedoch abhängig vom Durchmesser des jeweiligen Umlenkelementes auch andersartig sein kann. Aufgrund der hohen Elastizität der Antriebskette ist der Polygoneffekt für die praktische Auslegung der Kette eher zu vernachlässigen, wenn z > 19 und bei höheren Geschwindigkeiten eine kleinere Teilung vorgesehen wird. Kettenräder mit z < 17 hingegen sollten nur bei Handbetrieb oder langsam laufenden Ketten vorgesehen werden.
Eine Vergrößerung der Kettenteilung ist prinzipiell in zwei Schritten möglich. Bei gleichen Voraussetzungen (Stufen- bzw. Palettentrittflächenlänge von etwa 400 mm) würden sich als weitere mögliche Kettenteilung einmal 200 mm und einmal 400 mm, also zwei Glieder je Stufe bzw. Palette oder ein Glied pro Stufe oder Palette ergeben. Die dann einzusetzenden korrespondierenden Zähnezahlen der Umlenkelemente, insbesondere Kettenräder, liegen dann nur bei etwa z = 12 bzw. z = 6 (abhängig vom Durchmesser des Umlenkelementes).
Grundsätzlich ist der Erfindungsgegenstand auf alle Arten von Rolltreppen bzw. Rollsteigen anwendbar, bevorzugt jedoch für die Antriebsketten einer in Innenbereichen von Gebäuden einsetzbaren Rolltreppe bzw. eines Rollsteiges. Es ist somit nicht nur der Effekt der vergrößerten Kettenteilung, sondern vielmehr erst die Kombination selbiger mit geeigneten Maßnahme zur Minderung des Polygoneffektes, die nun zu einer wirtschaftlich interessanten Lösung, insbesondere bei Antrieben für Kaufhausrolltreppen und Rollsteigen führt.
Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 Prinzipskizze eines Umlenkbereiches für eine Antriebskette einer
Rolltreppe;
Figur 2 Prinzipskizze des erfindungsgemäßen Antriebssystemes, bezogen auf den Einlaufbereich der Antriebskette;
Figur 3 Vergrößerte Darstellung des Einlaufbereiches einer Antriebskette in ein Umlenkelement;
Figur 4 Prinzipskizze einer Führungsbahn im Auslaufbereich der
Antriebskette.
Figur 1 zeigt einen Umlenkbereich einer nur angedeuteten Rolltreppe. Dargestellt ist eine als Laschenkette ausgebildete Antriebskette 1 , in diesem Beispie! beinhaltend eine Vielzahl von Kettenrollen 2, die in entsprechenden Ausnehmungen 3 eines als Kettenrad ausgebildeten Umlenkelementes 4 in Pfeilrichtung in ihrer Laufrichtung verändert werden. Beim Kettenradeingriff weisen die Kettenrollen 2 und die Zähne des Kettenrades 4 unterschiedliche Geschwindigkeiten auf, was Stöße zur Folge hat. Der Umlaufeffekt ist eine Folge des Drehimpulses, der vom Kettenrad 4 auf die Kettenglieder und somit die Stufen (nicht dargestellt) der Rolltreppe übertragen wird. Beim Auslauf der Antriebskette 1 aus dem Kettenrad 4 bleibt der Drehimpuls zunächst durch die Trägheit des Systems erhalten, was zu dem sogenannten Einrollen der Antriebskette 1 führt. Dies ist symbolisch durch die auf- und abwärts gerichteten Pfeile dokumentiert. Dieser Drehimpuls wird durch Reibung in der Antriebskette 1 bzw. bei Vorhandensein eines Kettenführungselementes durch Stöße zwischen Antriebskette 1 und Führung abgebaut. Diese Stöße machen sich durch Geräusche bemerkbar, die der Benutzer der Rolltreppe unter Umständen als unangenehm empfindet, da er selbige nicht konkret zuordnen kann.
Figur 2 zeigt als Prinzipskizze das erfindungsgemäße Antriebssystem, beispielsweise einsetzbar für eine Rolltreppe. Es sind lediglich die wesentlichen Komponenten, nämlich die Laschenkette 1 samt Kettenrollen 2 sowie das als Kettenrad ausgebildete Umlenkelement 4 samt Führungsnuten 5 für die Kettenrollen 2 dargestellt. Erfindungsgemäß ist vor dem Einlauf der Kettenrollen 2 in das Umlenkelement 4 eine Führungsbahn 6 vorgesehen, die in diesem Beispiel mit einer kurvenartig ausgebildeten Erhebung 7 versehen ist. Da die Kettenrolle 2 im Bereich der kurvenförmigen Erhebung 7 in ihrer Laufrichtung nach oben ausgelenkt wird, wird der Kettenstrang in diesem Bereich gekürzt, wodurch sich eine Geschwindigkeitsveränderung (v= inkonstant) in diesem Bereich einstellt. Die Phasenlagen vor und nach dem Einlauf der Kettenrolle(n) 2 in das Umlenkelement 4 sind angedeutet. Der Erfindungsgegenstand nutzt aus, daß die Position der vorgelagerten Kettenrollen 2 in Abhängigkeit der Phasenlage des Umlenkelementes 4 beeinflußt werden kann. In den Stellungen in denen eine höhere Geschwindigkeit durch Ketteneingriff geometrisch vorgegeben wird, soll durch die kurvenförmige Erhebung 7 der Führungsbahn 6 zumindest eine der Kettenrollen 2 so in ihrer Lage beeinflußt werden, daß es zu einer Geschwindigkeitssenkung bzw. -erhöhung kommt, die insgesamt die Geschwindigkeitsschwankungen im Einlaufbereich 8 und somit den Polygoneffekt reduziert.
Figur 3 zeigt eine weitere Möglichkeit der Geschwindigkeitsbeeinflussung der Antriebskette 1 ', ebenfalls beinhaltend Kettenrollen 2'. Dargestellt ist das Kettenrad 4' mit Führungsnuten 5' für die Kettenrollen 2' der Antriebskette 1 '. Die Kettenrollen 2' werden auf einer im Einlaufbereich der Antriebskette 1 vorgesehenen Führungsbahn 6' in geradliniger Weise in Richtung des Umlenkelementes 4' geführt. Zwischen Führungsbahn 6' und Umlenkelement 4' ist eine kurvenförmige Einrichtung T vorgesehen, durch welche die Kettenrollen 2' aus der geradlinigen Laufrichtung nach unten abgesenkt werden und so zielgenau in die Führungsnuten 5' im Einlaufbereich 8' eingebracht werden. Diese Art der Reduzierung des Polygoneffektes ist sowohl für Antriebsketten 1 ' mit Kettenteilungen von 133 mm (Zähnezahl des Umlenkelementes = 17) als auch für Kettenteilungen p = 200 mm (z = 12) einsetzbar. Der wirtschaftliche Vorteil, bedingt durch Reduzierung der Kettenkosten, wird für Kettenteilungen > 133 mm gesehen.
In Figur 4 ist eine Führungsbahn 6" im Auslaufbereich eines Umlenkelementes für eine Antriebskette 1 vom Prinzip her angedeutet, die die Lage der Kettenrollen 2 in Abhängigkeit des Phasenwinkels φ des Kettenrades 4 berücksichtigt und entsprechend anpaßt, so daß eine Geräuschminderung herbeigeführt wird. Hierzu sind von der Kettenteilung abhängige Erhebungen 9 im Bereich der Führungsbahn 6" vorgesehen, die über eine vorgebbare Strecke I angeordnet sind. Die Höhe h der Erhebungen 9 ist eine Funktion des Phasenwinkels φ des Kettenrades 4 und simuliert die durch das Einrollen der Antriebskette 1 im Auslaufbereich gegebene Auf- und Abwärtsbewegung der Antriebskette 1. Die Höhe h einzelner Erhebungen 9 kann in Abhängigkeit vom abzubauenden Drehimpuls, in Laufrichtung der Antriebskette 1 gesehen, unterschiedlich sein, d.h. sie kann sich bedarfsweise in Laufrichtung 'der Antriebskette 1 reduzieren. Der Abstand I' der Erhebungen 9 ist hierbei auf die jeweilige Kettenteilung der zum Einsatz gelangenden Antriebskette 1 abgestimmt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Antriebssystem für Rolltreppen und Rollsteige, beinhaltend mindestens einen, ggf. mit einem Getriebe zusammenwirkenden Antriebsmotor, mindestens eine als Laschenkette ausgebildete Antriebskette (1 ), Umlenkelemente (4) für die Antriebskette (1) sowie eine Einrichtung (7,7',9) zur Veränderung der Geschwindigkeit der Antriebskette (1 ), respektive von Bauteilen (2) derselben im Einlauf- und/oder Auslauf bereich, in der Nähe des jeweiligen Umlenkelementes (4).
2. Antriebssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskette (1) mit einer Teilung versehen ist, bei welcher maximal zwei Glieder je Stufe bzw. Palette zum Einsatz gelangen.
3. Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung durch eine im Transportbereich der Rolltreppe bzw. des Rollsteiges vorgesehene, in Laufrichtung der Antriebskette (1 ,1 ') gesehen, dem jeweiligen Umlenkelement (4,4') vorgelagerte Führungsbahn (6,6',6") in Wirkverbindung mit Mitteln (7,7', 9) zur Reduzierung der wirksamen Kettenlänge im Bereich der Führungsbahn (6, 6', 6") gebildet ist.
4. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne oder mehrere Kettenglieder bzw. einzelne oder mehrere der mit der Antriebskette (1 ,1') zusammenwirkenden Lauf-/Kettenrolle(n) (2,2') im Bereich des Umlenkelementes (4) aus ihrer Laufrichtung heraus um einen vorgebbaren Betrag auslenkbar ist bzw. sind.
5. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (6,6") mit mindestens einer kurvenartigen Erhebung (7,9) versehen ist, durch welche das bzw. die Kettenglieder, respektive die Lauf-/Kettenrolle(n) (2) nach oben auslenkbar ist bzw. sind.
6. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (6") mit mindestens einem kurvenartigen Element (7') in Wirkverbindung steht, durch welche das bzw. die Kettenglied(er), respektive Lauf-/Kettenrolle(n) (2), nach unten auslenkbar ist bzw. sind.
7. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich das Kettenglied, respektive diejenige Lauf-/Kettenrolle (2'), die in das jeweilige Umlenkelement (4') eingreift, vor deren Eingriff auslenkbar ist.
8. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Auslaufbereich zumindest eines der Umlenkelemente (4) eine Führungsbahn (6") vorgesehen ist, durch welche, die mit der Antriebskette (1 ) verbundenen Ketten- bzw. Stufenrollen (2) über eine vorgebbare Strecke (I) um einen vorgebbaren Betrag (h) auslenkbar sind.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (6") mit einem Profil (9) versehen ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Profil (9) die Position der Ketten- bzw. Stufenrollen (2) in Abhängigkeit vom Phasenwinkel (φ) des Umlenkelementes (4) anpaßbar ist.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil (9) durch, in Laufrichtung der Antriebskette (1 ) gesehen, mit vorgebbarem Abstand (I') zueinander vorgesehene Erhebungen gebildet ist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (I') der Erhebungen (9) auf die Teilung der Antriebskette (1 ) abgestimmt ist.
3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (h) der Erhebungen (9), in Laufrichtung der Antriebskette (1 ) gesehen, abnimmt.
EP03727331A 2002-04-25 2003-04-22 Antriebssystem zur reduzierung des polygoneffektes bei umlaufenden antriebsketten von rolltreppen und rollsteigen Withdrawn EP1497218A1 (de)

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