EP1604939B1 - Elevator comprising a belt-like transmission means, particularly comprising V-belts, as supporting and/or traction means - Google Patents
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- EP1604939B1 EP1604939B1 EP05106721A EP05106721A EP1604939B1 EP 1604939 B1 EP1604939 B1 EP 1604939B1 EP 05106721 A EP05106721 A EP 05106721A EP 05106721 A EP05106721 A EP 05106721A EP 1604939 B1 EP1604939 B1 EP 1604939B1
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Definitions
- the invention relates to an elevator system and belt-like transmission means as defined in the claims.
- Elevator systems of this type usually have an elevator car which is movable in an elevator shaft or freely along a guide device. To generate the movement, the elevator system has a drive, which interacts via transmission means with the elevator car and a balance weight (also called a counterweight).
- a balance weight also called a counterweight
- FIG PCT Patent Application WO 99/43602 An example of a flat transmission elevator system is shown in FIG PCT Patent Application WO 99/43602 known.
- the elevator car according to this patent application is moved by a drive which sits on the balance weight and moves in solidarity with the weight.
- the system described has the disadvantage that the belt used as a transmission means does not have the optimum traction behavior achievable with certain other belt-type transmission means, and that the power supply to the drive motor as well as the transmission of signals from associated control and regulation devices must be made over long, flexible cables ,
- Another elevator system with schwriemenartigem transmission means is from the PCT Patent Application WO 99/43592 known.
- the drive is integrated in the counterweight, and a timing belt-like transmission means fixed in the elevator shaft serves to transmit the driving force between the counterweight and the elevator shaft. Since the elevator car and the balance weight depend on an actual suspension element separate from said timing belt transmission means, the drive and transmission means transmit only the differential force between the counterweight and the weight of the elevator car.
- This system has the same disadvantages as described above and has the additional disadvantage that a toothed belt is used for the drive function and another means for the support function. Compared to a system where the drive and support functions are done by the same means, this system requires a larger number of pulleys or pulleys.
- a different elevator system with timing belt-like transmission means is from the U.S. Patent 5,191,920 known.
- the timing belt-like transmission means is stationary in the elevator shaft.
- the drive unit is located on the elevator car or on the so-called load-receiving means.
- the belts disclosed in the cited documents have certain disadvantages.
- Flat belts have insufficient traction capability in elevator facilities with elevator cabins that are lightweight relative to the payload.
- the problem with timing belts is that they do not slip on the drive pulley when the elevator car or counterweight is resting on its limit buffers due to a control failure.
- the centering of the belt on the Riemenpulleys is not easy to implement. Special measures may need to be taken on the pulleys to prevent the belt from running out of the central position.
- the object of the invention is thus seen to provide an improved elevator system of the type mentioned, which reduces or avoids the disadvantages of the known systems.
- the elevator system comprises an elevator car, a drive, belt-like transmission means, preferably a V-ribbed belt, and a counterweight.
- the drive is stationary and the transfer means cooperate with the drive to move the elevator car by transmitting a force.
- V-ribbed belts - also called V-ribbed belt - are used.
- Such a V-ribbed belt can advantageously be used as a frictional (adhesive) support and / or drive element (transmission means) for an elevator car with counterweight.
- the V-ribbed belt allows, with similar running characteristics as a flat belt, by its shape a higher rope force ratio.
- a high rope force ratio means that the tension in the belt pulley running (pulled) strand of the belt can be substantially higher than in the belt running from the belt pulley at the same time.
- this advantage has the effect that even a very lightweight elevator car can interact with a much heavier counterweight without the transfer means slipping on the drive pulley.
- the V-ribbed belt 13 has a plurality of wedge-shaped grooves 5 and V-ribs 6 arranged in parallel in the longitudinal direction. These wedge-shaped grooves 5 and V-ribs 6 allow by their wedge effect a cable force ratio of more than 2 at a wrap angle of 180 degrees.
- the V-ribbed belt 13 it centers itself on the pulleys driving or guiding it.
- the V-ribbed belt 13 on the back side i.e., on the side having no wedge-shaped grooves 5 or V-ribs 6) is provided with a guide rib 2 as shown in FIG.
- This guide rib 2 has the task in a counter-bending of the V-ribbed belt, d. H. when it rotates around a pulley with the pulley facing the back of the belt, to guide the V-ribbed belt in a guide groove provided in the tread of the pulley.
- the wedge-shaped grooves 5 of the V-ribbed belts 13 have a groove angle b of 80 degrees to 100 degrees.
- the groove angle b is about 90 degrees.
- This groove angle b is much larger than in conventional V-ribbed belts.
- the larger groove angle b achieves a reduction of the running noise.
- the self-centering property as well as an increased cable force ratio (defined above) are retained.
- the V-ribbed belt 13 on the rear side, as shown in Fig. 13, is provided with a layer 4, which preferably has good sliding properties.
- This layer 4 may be, for example, a fabric layer be. For multiple suspended elevator systems this facilitates the assembly.
- V-ribbed belt 13 is shown in FIG.
- This V-ribbed belt has both wedge-shaped grooves 5 and ribs 6 applied longitudinally, as well as lateral grooves 3. These transverse grooves 3 enhance the flexing flexibility of the V-ribbed belt so that it can cooperate with reduced diameter belt pulleys.
- the transmission means (V-ribbed belt 13) contains tension members 1 oriented in the longitudinal direction, which consist of metallic strands (eg steel strands) or non-metallic strands (eg of manmade fibers) , Such tension members 1 impart the required tensile strength and / or longitudinal rigidity to the transfer means according to the invention.
- a preferred embodiment of the transmission means comprises tension members 1 made of Zylon fibers.
- Zylon is a trade name of Toyobo Co. Ltd., Japan, and refers to manmade fibers of poly (p-phenylene-2,6-benzobisoxazole) (PBO).
- the tension members 1 should be embedded in the V-ribbed belt so that adjacent fibers or strands do not touch each other.
- a degree of filling, ie a ratio between the total cross section of all tension members, is ideal and the cross-section of the belt, proven by at least 20%.
- FIG. 16 shows an embodiment of the V-ribbed belt 13 which is likewise suitable as transmission means for elevator systems.
- a flat tension layer 51 forms the core of the V-ribbed belt 13. This tension layer 51 extends substantially over the entire belt length and the entire belt width.
- the tension layer 51 can consist of an unreinforced material layer, for example of a polyamide film, or be formed of a film reinforced with synthetic fibers. Such a reinforced film could, for example, contain the aforementioned Zylon fibers embedded in a suitable plastic matrix.
- the tension layer 51 gives the flat belt the required tensile and creep resistance, but is also sufficiently flexible to withstand a sufficiently high number of bending operations when deflecting around a belt pulley.
- the V-ribbed layer 53 can be made, for example, of polyurethane or of an NBR elastomer (nitrile butadiene rubber) and is connected over the whole or part of the surface, directly or via an intermediate layer, to the tension layer 51.
- the rear side of the V-ribbed belt has a cover layer 54 connected to the tension layer 51 like the V-ribbed layer, which is advantageously designed as a sliding covering.
- Intermediate layers may be present between said major layers to provide the necessary adhesion between said layers and / or increase the flexibility of the transfer medium.
- This provided with an all-over tension layer V-ribbed belts can also have a guide rib as already described in connection with FIG. 15.
- FIG. 17 shows another transmission means which can be used in elevator systems and which is suitable for achieving the object according to the invention.
- It is a flat belt 50 composed of several layers of different materials.
- the flat belt contains at least one flat tensile layer 51 in the core, which consists for example of an unreinforced polyamide film, or of a plastic film reinforced with chemical fibers embedded in the plastic matrix ,
- This tension layer 51 gives the flat belt the required tensile and creep resistance, but is also sufficiently flexible to withstand a sufficiently high number of bending operations when deflecting around a belt pulley.
- the flat belt 50 also has an outer, front-side friction layer 55, for example made of an NBR elastomer (nitrile butadiene rubber), as well as an outer, rear-side cover layer 54, which is designed as a sliding coating. Intermediate layers 56 may be present between said main layers to provide the required adhesion between said layers and / or to increase the flexibility of the flat belt.
- friction layers are available with coefficients of friction of 0.5 to 0.7 compared to steel pulleys, which are also very resistant to abrasion.
- the lateral guidance of the flat belt 50 is usually ensured, as shown in Fig. 18, by attached to the pulleys 16 flanges 57, possibly in combination with a crowning of the pulley treads.
- FIGS. 1A and 1B A first embodiment of an elevator system 10 according to the invention is shown in FIGS. 1A and 1B.
- Fig. 1A shows a section through the head end of the elevator shaft 11.
- the elevator car 12 as well as a counterweight 15 are moved via a V-ribbed belt transmission means 13 within the shaft 11.
- a stationary drive 14 is provided which acts on the V-ribbed belt transmission means 13 via a drive pulley 16.1.
- the drive 14 is mounted on a bracket 9 which is supported on or on one or more guide rails 18 of the elevator system.
- the console 9 may be supported in or on the shaft wall.
- the V-ribbed belt transmission means 13 is fixed at its one end in the region of the bracket 9, leads from this fixed point down to a suspension pulley 16.2 of a counterweight 15, wraps around this suspension pulley 16.2, leads up to the Antriebspulley 16.1, wraps around this, leading downwards a below the elevator car 12 attached to this first Umlenkpulley 16.3, from there horizontally below the elevator car 12 through to a second below the elevator car 12 attached to this Umlenkpulley 16.3 and then back up to a second, referred to as support structure 8 fixed point.
- the car 12 is moved up or down via the V-ribbed belt transmission means 13.
- the guide plane 20 formed by the two car guide rails 18 is, as shown in FIG.
- the ratio of V-ribbed belt speed to cabin and counterweight speed is 2: 1 (2: 1 suspension).
- the torque to be applied by the drive 14 is reduced in half compared to a 1: 1 suspension.
- the minimum radius of drive and deflection pulleys required for V-ribbed belts is substantially lower than for the steel wire suspension cables hitherto customary in elevator construction, several advantages result. Thanks to the reduced diameter of the drive pulley 16.1, the am Drive 14 required torque and thus the dimensions of the drive. Thereby, and thanks to the deflection pulleys 16.2 and 16.3, which are also reduced in their diameters, the type of construction and arrangement of the elevator shown in FIGS. 1 and 2 is relatively compact and can be accommodated in the shaft 11 as shown.
- the small size of the deflecting pulley 16.3 attached to the cabin 12 allows the substructure, usually referred to as bottom block 17, to be designed with small dimensions below the elevator car 12, in which these deflecting pulleys 16.3 are installed.
- this lower bottle 17 can be integrated with the Umlenkpulleys 16.3 even in the cabin floor.
- FIG. 1 A cross-section through a similar embodiment is shown in FIG.
- the elevator car 12 is moved via a V-ribbed belt transmission means 13 within the shaft 11.
- a stationary drive 14 is provided which drives the V-ribbed belt transmission means 13.
- Several pulleys are provided to guide the V-ribbed belt transmission means 13 accordingly.
- the drive 14 is mounted stationarily above the upper end position of the counterweight 15.
- the drive 14 is mounted on a bracket 9 which is supported on or on one or more guide rails 18 of the elevator system 10.
- the lower block 17 is at right angles to the side walls of the elevator shaft 11 in the plane of the drawing.
- this second embodiment is substantially similar to the first embodiment.
- the car guide rails 18 are arranged eccentrically, ie the guide plane 20 is located between the car door 7 and the center of gravity S of the elevator car 12, which in the case shown lies on the central axis of the V-ribbed belt transmission means 13.
- FIG. 3 shows a cross section through a further embodiment of an elevator system 10.
- the drive 14 is supported on the counterweight rails 19 and on one of the car rails 18.
- the fixed point of the V-ribbed belt transmission means 13 is supported on the second car rail 18.
- the car 12 and counterweight 15 2 1 suspended.
- the diagonal course of the V-ribbed belt transmission means 13 allows a centrally guided with respect to the cabin center of gravity S and centrally suspended cabin 12 with the advantages described in connection with Figure 2.
- the drive 14 is supported on the two counterweight rails 19 and on a lift rail 18.
- the drive 14 is in communication with two drive pulleys 16.1.
- the car 12 and counterweight 15 2 1 suspended.
- the division of the V-ribbed belt transmission means into two parallel strands 13.1 and 13.2 enables a centric guidance and a centric suspension of the elevator car 12 with respect to the cabin center of gravity S with the advantages described in connection with FIG.
- the drive 14 is arranged outside the cabin projection above the upper end position of the counterweight 15.
- the drive can, as in the previous embodiments, include a synchronous or an asynchronous motor.
- the drive 14 is placed on a support which rests on or on the guide rails 18 of the cab 12 and the guides 19 to the counterweight 15.
- cabin 12 and counterweight 15 are hung 1: 1.
- the V-ribbed belt transmission means 13 is arranged halfway to the left and to the right of the elevator car 12.
- the first half 13.1 of the V-ribbed belt transmission means 13 leads from the counterweight 15 via the Antriebspulley 16.2 to an existing on the elevator car 12 in the vicinity of the ground fixed point.
- the second half 13.2 of the V-ribbed belt transmission means 13 leads from the counterweight 15 via the Antriebspulley 16.1 along the shaft ceiling 21 via the cabin 12. There, it is deflected by a Umlenkpulley 16.4 and present to a second on the elevator car 12 near the ground Fixed point led.
- the two guide rails 18 are preferably connected together at the upper end (eg via a cross member 24) in order to absorb the horizontally directed belt force.
- the V-ribbed belt transmission means 13 and the guiding plane 20 of the elevator car 12 are arranged symmetrically to the axis with the car's center of gravity S. Their distance to this axis is small, to the executives, on the one hand in normal operation, on the other hand when engaging a safety gear to keep low.
- FIG. 5C shows details of a drive 14 which is part of a machine room-less elevator system according to FIGS. 5A and 5B.
- the drive 14 comprises a motor 40, which is connected by a shaft 45 to the Antriebspulley 16.1.
- the drive 14 shown is very compact.
- the V-ribbed belts 13 can wrap around the drive pulley 16.1 at 180 degrees or at only 90 degrees, depending on the direction in which the V-ribbed belt is to be led away from the drive pulley 16.1.
- the drive 14 is arranged above the elevator shaft door 7 between the shaft inner wall 21 and the shaft outer wall 22. This is readily possible because the diameter of the drive 14 is smaller than the shaft wall thickness D.
- the drive 14 may be designed as a synchronous or asynchronous motor as in the other embodiments.
- a small mass system ie a drive with a low mass moment of inertia, is used as the drive.
- the drive 14 is provided at the two ends each with a Antechnischspulley 16.1. Both the Antriebspulleys 16.1 and the drive 14 may be mounted on a common support 43.
- the system 10 is provided with two counterweights 15, each located on one side of the elevator car 12.
- the V-ribbed belt transmission means 13 are arranged symmetrically on the left and right sides of the elevator car 12. First runs of the V-ribbed belt transmission means 13 lead from the Antechnischspulleys 16.1 to first at the same height firmly mounted Umlenkpulleys 16.5, of these from down to both sides of the elevator car 12 mounted Umlenkpulleys 16.6, wrap around this and lead up to fixed points 25.1. Second runs of the V-ribbed belt transmission means 13 lead from the Antechnischspulleys 16.1 to second at the same height fixed Umlenkpulleys 16.7, from these down to attached to the counterweights 15 Umlenkpulleys 16.8, wrap around them and lead up to fixed points 25.2.
- a carrier 44 is mounted on the counterweight guide rails 19 and the car guide rails 18 on both sides of the elevator car 12, which carriers 44 carry the deflecting pulleys 16.5 and 16.7 and the fixed points 25.1 and 25.2.
- the carriers 44 may form a U-shaped support structure with the support 43 of the drive 14. Horizontal and vertical forces are thus not transferred to the shaft structure.
- the car guide rails 18 and attached to the elevator car 12 Umlenkpulleys 16.6 are arranged in the direction of the cabin depth as close as possible to the cabin center of gravity S, so that the executives remain low during normal operation as well as when catching.
- FIG. 6C Details of a first drive 14, which is part of a machine room-less elevator system according to FIGS. 6A and 6B, are shown in FIG. 6C.
- the drive 14 comprises a motor 40 and one or two brakes 41.
- the two drive pulleys 16. 1 are connected to the support 43 by carrier elements 44.
- Insulated torque arms 42 serve to secure the motor 40 to the support 43.
- the shaft 45 is continuous.
- the drive shown has low rotating masses and is suitable due to its small size for installation in the shaft wall.
- FIG. 6D Details of a second drive 14, which is part of a machine room-less elevator system according to FIGS. 6A and 6B, are shown in FIG. 6D.
- the illustrated drive 14 has a split shaft 46 which is provided with two coupling elements 47. Otherwise, this drive corresponds to the drive shown in Fig. 6C.
- the maintenance of the drive 14 can be done from the shaft interior.
- FIGS. 7A and 7B A development of the embodiment according to FIGS. 6A and 6B is shown in FIGS. 7A and 7B.
- the embodiment differs in that two separate drives 14.1 and 14.2 are provided.
- the car 12 and the counterweights 15 are hung 2: 1.
- the side view in Figure 7B shows the always same direction bending of the V-ribbed belt transmission means 13, which counteracts their premature wear.
- Fig. 8 shows a first such embodiment.
- the car 12 and the counterweight 15 are connected to each other with suspension elements 33 in the form of cables (eg steel cables, aramid cables), flat belts, toothed belts or chains.
- a Umlenkpulley 31 is provided at the shaft head and can on the Guide rails (not shown) to be supported.
- the drive 14 is located at the shaft bottom 32. By means of V-ribbed belt drive means 13, the drive 14 moves the car 12.
- the V-ribbed belt drive means 13 is connected at one end to the lower side of the counterweight 15.
- the necessary clamping force can be generated for example by means of a compression spring 34, or by a corresponding counterweight.
- the embodiment 30 shown in FIG. 9 essentially corresponds to the embodiment shown in FIG. 8.
- the drive 14 has a reduction 35.
- the drive 14 may be coupled to the reduction 35 via a V-belt or the like.
- FIGS. 10A and 10B A further embodiment of the invention is shown in FIGS. 10A and 10B.
- the counterweight 15 is connected to the elevator car 12 1: 1 via a suspension element 33 and a plurality of deflection pulleys 31.
- the suspension elements 33 can either be attached only to the left of the elevator car 12 (as shown) or on both sides of the elevator car 12 (in dashed lines). These compounds fulfill a purely supporting function.
- the drive 14 is located above the counterweight 15 and is supported by a preferably attached to the guide rails 18, 19 support 37.
- the counterweight 15 compensates for 100% of the cabin weight and part of the payload.
- a V-ribbed belt 13 is attached directly to the top of the counterweight 15 (suspension 1: 1), deflected by the drive pulley 16.1 by 180 degrees and guided to the tensioning roller 38 located at the bottom of the shaft 32.
- the tension pulley 38 redirects the V-ribbed belt 13 by 180 degrees, after which it moves up to the lower end of the belt Counterweight 15 out and attached there.
- the tension roller 38 may be incorporated in a lever mechanism 39, which biases the V-ribbed belt 13 by means of spring or weight.
- FIGS. 10A and 10B can be modified by, for example, guiding the V-ribbed belt 13 by suitable arrangement of pulleys so that it forms a so-called 2: 1 suspension over which the drive 14 drives the counterweight 15 (as described in connection with FIG. 1A).
- the required maximum torque of the drive can be halved.
- FIG. 1 Another embodiment is shown in FIG.
- the drive 14 is in the example shown between the elevator car 12 and the wall of the shaft 11.
- the elevator car 12 and the counterweight 15 are guided on common guide rails 18.
- these rails have a special profile.
- Either drive pulleys 16.1 can be provided on both sides of the drive 14 or only on one side of the drive 14.
- Figure 12 shows a 1: 1 suspension.
- An embodiment with a 2: 1 suspension is possible if the V-ribbed belts 13, as shown for example in FIG. 1, are guided under the elevator car 12 and fixed on the other side of the car in the shaft head.
- FIG. 1 Another compact drive 14 is shown in FIG.
- This drive 14 is characterized in that it has two drive pulleys 16.1.
- the drive 14 further comprises a motor 40, a brake 41 and a continuous shaft 45.
- the two drive pulleys 16.1 each sit at one end of the shaft 45.
- the drive 14 is particularly suitable for laid out laterally above the cabin 12 installation.
- the V-ribbed belt has teeth which are made highly wear-resistant.
- the stationary drive is either housed in a machine room, or the drive is located in or on the elevator shaft.
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Abstract
Description
Gegenstand der Erfindung sind ein Aufzugssystem sowie riemenartige Übertragungsmittel wie in den Patentansprüchen definiert.The invention relates to an elevator system and belt-like transmission means as defined in the claims.
Aufzugssysteme dieser Art weisen üblicherweise eine Aufzugkabine auf, die in einem Aufzugschacht oder frei entlang einer Führungseinrichtung bewegbar ist. Zum Erzeugen der Bewegung weist das Aufzugssystem einen Antrieb auf, der über Übertragungsmittel mit der Aufzugkabine und einem Ausgleichsgewicht (auch Gegengewicht genannt) zusammenwirkt.Elevator systems of this type usually have an elevator car which is movable in an elevator shaft or freely along a guide device. To generate the movement, the elevator system has a drive, which interacts via transmission means with the elevator car and a balance weight (also called a counterweight).
Man unterscheidet Aufzugssysteme, bei denen Stahlseile runden Querschnitts als Übertragungsmittel eingesetzt werden und neuere Aufzugssysteme, die flache Riemen als Übertragungsungsmittel aufweisen.A distinction is made between elevator systems in which steel cables of round cross-section are used as transmission means and newer elevator systems which have flat belts as transmission means.
Ein Beispiel eines Aufzugssystems mit flachem Übertragungsmittel ist aus der
Das beschriebene System hat den Nachteil, dass der als Übertragungsmittel verwendete Riemen nicht das mit bestimmten anderen riemenartigen Übertragungsmitteln erreichbare optimale Traktionsverhalten aufweist, und dass die Energiezufuhr zum Antriebsmotor wie auch die Übertragung von Signalen von zugehörigen Steuer- und Regelungseinrichtungen über lange, flexible Kabel erfolgen muss.The system described has the disadvantage that the belt used as a transmission means does not have the optimum traction behavior achievable with certain other belt-type transmission means, and that the power supply to the drive motor as well as the transmission of signals from associated control and regulation devices must be made over long, flexible cables ,
Ein weiteres Aufzugssystem mit zahnriemenartigem Übertragungsmittel ist aus der
Dieses System weist dieselben Nachteile auf, wie das vorstehend beschriebene und hat den zusätzlichen Nachteil, dass für die Antriebsfunktion ein Zahnriemen und für die Tragfunktion ein anderes Mittel zum Einsatz kommen. Im Vergleich mit einem System, bei dem Antriebs- und Tragfunktion über dasselbe Mittel erfolgt, ist bei diesem System auch eine grössere Anzahl von Rollen oder Pulleys erforderlich.This system has the same disadvantages as described above and has the additional disadvantage that a toothed belt is used for the drive function and another means for the support function. Compared to a system where the drive and support functions are done by the same means, this system requires a larger number of pulleys or pulleys.
Ein andersartiges Aufzugssystem mit zahnriemenartigem Übertragungsmittel ist aus dem
Dieses System weist daher dieselben Nachteile auf, wie das in
Die in den genannten Dokumenten offenbarten Riemen weisen gewisse Nachteile auf. Flachriemen haben in Aufzugseinrichtungen mit im Verhältnis zur Nutzlast leichten Aufzugkabinen eine ungenügende Traktionsfähigkeit. Bei Zahnriemen besteht das Problem, dass diese nicht auf dem Antriebspulley rutschen, wenn die Aufzugkabine oder das Gegengewicht infolge einer Steuerungspanne auf ihren Endlagenpuffern aufliegen. Ausserdem ist die Zentrierung des Riemens auf den Riemenpulleys nicht problemlos zu realisieren. Es müssen gegebenenfalls spezielle Massnahmen an den Pulleys getroffen werden, um zu verhindern, dass der Riemen aus der zentralen Lage heraus läuft.The belts disclosed in the cited documents have certain disadvantages. Flat belts have insufficient traction capability in elevator facilities with elevator cabins that are lightweight relative to the payload. The problem with timing belts is that they do not slip on the drive pulley when the elevator car or counterweight is resting on its limit buffers due to a control failure. In addition, the centering of the belt on the Riemenpulleys is not easy to implement. Special measures may need to be taken on the pulleys to prevent the belt from running out of the central position.
Ein anderes Aufzugssystem mit riemenartigem Übertragungsmittel ist ebenfalls aus
Die Aufgabe der Erfindung wird somit darin gesehen, ein verbessertes Aufzugssystem der eingangs genannten Art zu schaffen, welches Nachteile der bekannten Systeme reduziert oder vermeidet.The object of the invention is thus seen to provide an improved elevator system of the type mentioned, which reduces or avoids the disadvantages of the known systems.
Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Patentansprüchen definiert.The solution to this problem is defined in the patent claims.
Das erfindungsgemässe Aufzugssystem weist eine Aufzugkabine, einen Antrieb, riemenartige Übertragungsmittel, vorzugsweise einen Keilrippen-Riemen, und ein Gegengewicht auf. Der Antrieb ist stationär und die Übertragungsmittel wirken mit dem Antrieb zusammen, um die Aufzugkabine durch Übertragung einer Kraft zu bewegen.The elevator system according to the invention comprises an elevator car, a drive, belt-like transmission means, preferably a V-ribbed belt, and a counterweight. The drive is stationary and the transfer means cooperate with the drive to move the elevator car by transmitting a force.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1A
- ein erstes Aufzugssystem gemäss Erfindung, in stark vereinfachter und schematisierter Schnittdarstellung, mit einem Keilrippen-Riemen als Übertragungsmittel.
- Fig. 1B
- das erste Aufzugssystem, in stark vereinfachter und schematisierter Draufsicht, mit einem Keilrippen-Riemen als Übertragungsmittel.
- Fig. 2
- ein zweites Aufzugssystem, in stark vereinfachter und schematisierter Draufsicht, mit einem Keilrippen-Riemen als Übertragungsmittel.
- Fig. 3
- ein drittes Aufzugssystem, in stark vereinfachter und schematisierter Draufsicht, mit einem Keilrippen-Riemen als Übertragungsmittel.
- Fig. 4
- ein viertes Aufzugssystem, in stark vereinfachter und schematisierter Draufsicht, mit zwei Keilrippen-Riemen als Übertragungsmittel.
- Fig. 5A
- ein fünftes Aufzugssystem gemäss Erfindung, in stark vereinfachter und schematisierter Schnittdarstellung, mit einem Keilrippen-Riemen als Übertragungsmittel.
- Fig. 5B
- das fünfte Aufzugssystem, in stark vereinfachter und schematisierter Draufsicht, mit einem Keilrippen-Riemen als Übertragungsmittel.
- Fig. 5C
- einen Motor, in stark vereinfachter und schematisierter Darstellung, der als Antrieb für das fünfte Aufzugssystem geeignet ist.
- Fig. 6A
- ein sechstes Aufzugssystem gemäss Erfindung, in stark vereinfachter und schematisierter Draufsicht, mit zwei Keilrippen-Riemen als Übertragungsmittel.
- Fig. 6B
- das sechste Aufzugssystem, in stark vereinfachter und schematisierter Schnittdarstellung, mit zwei Keilrippen-Riemen als Übertragungsmittel.
- Fig. 6C
- einen ersten Motor, in stark vereinfachter und schematisierter Darstellung, der als Antrieb für das sechste Aufzugssystem geeignet ist.
- Fig. 6D
- einen zweiten Motor, in stark vereinfachter und schematisierter Darstellung, der als Antrieb für das sechste Aufzugssystem geeignet ist.
- Fig. 7A
- ein siebtes Aufzugssystem gemäss Erfindung, in stark vereinfachter und schematisierter Draufsicht, mit zwei Keilrippen-Riemen als Übertragungsmittel.
- Fig. 7B
- das siebte Aufzugssystem, in stark vereinfachter und schematisierter Schnittdarstellung, mit zwei Keilrippen-Riemen als Übertragungsmittel.
- Fig. 8
- ein achtes Aufzugssystem gemäss Erfindung, in stark vereinfachter und schematisierter Schnittdarstellung, mit einem Keilrippen-Riemen als Treibmittel und einem getrennten Tragmittel.
- Fig. 9
- ein neuntes Aufzugssystem gemäss Erfindung, in stark vereinfachter und schematisierter Schnittdarstellung, mit einem Keilrippen-Riemen als Treibmittel und einem getrennten Tragmittel.
- Fig. 10A
- ein zehntes Aufzugssystem gemäss Erfindung, in stark vereinfachter und schematisierter Schnittdarstellung, mit zwei Keilrippen-Riemen als Übertragungsmittel.
- Fig. 10B
- das zehnte Aufzugssystem, in stark vereinfachter und schematisierter Draufsicht, mit zwei Keilrippen-Riemen als Übertragungsmittel.
- Fig. 11
- ein elftes Aufzugssystem, in stark vereinfachter und schematisierter Draufsicht.
- Fig. 12
- einen weiteren Motor, in stark vereinfachter und schematisierter Darstellung, der als Antrieb für verschiedene Aufzugssystem gemäss Erfindung geeignet ist.
- Fig. 13
- ein erfindungsgemässes Übertragungsmittel in Form eines Keilrippen-Riemens.
- Fig. 14
- einen weiteren Keilrippen-Riemen, gemäss Erfindung.
- Fig. 15
- einen weiteren Keilrippen-Riemen, gemäss Erfindung.
- Fig. 16
- einen weiteren erfindungsgemässen KeilrippenRiemen mit Zugschicht.
- Fig. 17
- ein erfindungsgemässes Übertragungsmittel in Form eines Flachriemens.
- Fig. 18
- ein Riemenpulley mit Bordscheiben.
- Fig. 1A
- a first elevator system according to the invention, in a highly simplified and schematic sectional view, with a V-ribbed belt as a transmission means.
- Fig. 1B
- the first elevator system, in a highly simplified and schematic plan view, with a V-ribbed belt as a means of transmission.
- Fig. 2
- a second elevator system, in a highly simplified and schematized plan view, with a V-ribbed belt as a transmission means.
- Fig. 3
- a third elevator system, in a highly simplified and schematized plan view, with a V-ribbed belt as a means of transmission.
- Fig. 4
- a fourth elevator system, in a highly simplified and schematized plan view, with two V-ribbed belts as transmission means.
- Fig. 5A
- a fifth elevator system according to the invention, in a highly simplified and schematic sectional view, with a V-ribbed belt as a transmission means.
- Fig. 5B
- the fifth elevator system, in a highly simplified and schematized plan view, with a V-ribbed belt as a means of transmission.
- Fig. 5C
- a motor, in a very simplified and schematic representation, which is suitable as a drive for the fifth elevator system.
- Fig. 6A
- a sixth elevator system according to the invention, in a highly simplified and schematic plan view, with two V-ribbed belts as a transmission means.
- Fig. 6B
- the sixth elevator system, in a very simplified and schematic sectional view, with two V-ribbed belts as transmission means.
- Fig. 6C
- a first motor, in a highly simplified and schematic representation, which is suitable as a drive for the sixth elevator system.
- Fig. 6D
- a second motor, in a highly simplified and schematic representation, which is suitable as a drive for the sixth elevator system.
- Fig. 7A
- a seventh elevator system according to the invention, in a highly simplified and schematic plan view, with two V-ribbed belts as a transmission means.
- Fig. 7B
- the seventh elevator system, in a very simplified and schematic sectional view, with two V-ribbed belts as a means of transmission.
- Fig. 8
- an eighth elevator system according to the invention, in very simplified and schematic sectional view, with a V-ribbed belt as a propellant and a separate support means.
- Fig. 9
- a ninth elevator system according to the invention, in a highly simplified and schematic sectional view, with a V-ribbed belt as a propellant and a separate support means.
- Fig. 10A
- a tenth elevator system according to the invention, in a highly simplified and schematic sectional view, with two V-ribbed belts as a transmission means.
- Fig. 10B
- the tenth elevator system, in a highly simplified and schematized plan view, with two V-ribbed belts as a means of transmission.
- Fig. 11
- an eleventh elevator system, in a highly simplified and schematized plan view.
- Fig. 12
- another engine, in a highly simplified and schematic representation, which is suitable as a drive for various elevator system according to the invention.
- Fig. 13
- an inventive transmission means in the form of a V-ribbed belt.
- Fig. 14
- another V-ribbed belt, according to the invention.
- Fig. 15
- another V-ribbed belt, according to the invention.
- Fig. 16
- a further inventive V-ribbed belt with tension layer.
- Fig. 17
- an inventive transmission means in the form of a flat belt.
- Fig. 18
- a belt pulley with flanged wheels.
In den folgenden Ausführungsformen kommen vorzugsweise sogenannte Keilrippen-Riemen - auch Keilrippenriemen genannt - zum Einsatz. Ein solcher Keilrippen-Riemen kann vorteilhafterweise als reibschlüssiges (haftschlüssiges) Trag- und/oder Antriebselement (Übertragungsmittel) für eine Aufzugkabine mit Gegengewicht eingesetzt werden. Der Keilrippen-Riemen ermöglicht, bei ähnlichen Laufeigenschaften wie ein Flachriemen, durch seine Form ein höheres Seilkraftverhältnis. Im Falle eines durch ein Riemenpulley angetriebenen Riemens bedeutet ein hohes Seilkraftverhältnis, dass die Zugkraft im auf das Riemenpulley auflaufenden (gezogenen) Trum des Riemens wesentlich höher sein kann, als im gleichzeitig vom Riemenpulley ablaufenden Trum. Bei der Anwendung eines Keilrippen-Riemen als Übertragungsmittel für eine Aufzugkabine mit Gegengewicht wirkt sich dieser Vorteil darin aus, dass auch eine sehr leichtgebaute Aufzugkabine mit einem viel schwereren Gegengewicht zusammenwirken kann, ohne dass das Übertragungsmittel auf dem Antriebspulley rutscht.In the following embodiments are preferably called V-ribbed belts - also called V-ribbed belt - are used. Such a V-ribbed belt can advantageously be used as a frictional (adhesive) support and / or drive element (transmission means) for an elevator car with counterweight. The V-ribbed belt allows, with similar running characteristics as a flat belt, by its shape a higher rope force ratio. In the case of a belt driven by a belt pulley, a high rope force ratio means that the tension in the belt pulley running (pulled) strand of the belt can be substantially higher than in the belt running from the belt pulley at the same time. When using a V-ribbed belt as a transfer means for a counterweight elevator car, this advantage has the effect that even a very lightweight elevator car can interact with a much heavier counterweight without the transfer means slipping on the drive pulley.
Wie in den Fig. 13 bis 15 gezeigt, weist der Keilrippen-Riemen 13 mehrere in Längsrichtung parallel angeordnete keilförmige Rillen 5 und Keilrippen 6 auf. Diese keilförmigen Rillen 5 und Keilrippen 6 ermöglichen durch ihre Keilwirkung ein Seilkraftverhältnis von mehr als 2 bei einem Umschlingungswinkel von 180 Grad.As shown in FIGS. 13 to 15, the V-ribbed
Es ist ein weiterer Vorteil des Keilrippen-Riemens 13, dass er sich auf den ihn antreibenden oder führenden Pulleys selbst zentriert. Vorzugsweise wird der Keilrippen-Riemen 13 auf der Rückseite (d.h. auf der Seite, die keine keilförmigen Rillen 5 bzw. Keilrippen 6 aufweist) mit einer Führungsrippe 2 versehen, wie in Fig. 15 gezeigt. Diese Führungsrippe 2 hat die Aufgabe, bei einer Gegenbiegung des Keilrippen-Riemens, d. h. , wenn dieser ein Pulley mit gegen das Pulley gerichteter Riemen-Rückseite umläuft, den Keilrippen-Riemen in einer in der Lauffläche des Pulleys vorhandenen Führungsrille zu führen.It is a further advantage of the V-ribbed
Für die erfindungsgemässe Anwendung ist es von Vorteil, wenn die keilförmigen Rillen 5 der Keilrippen-Riemen 13 einen Rillenwinkel b von 80 Grad bis 100 Grad aufweisen. Vorzugsweise beträgt der Rillenwinkel b ca. 90 Grad. Dieser Rillenwinkel b ist wesentlich grösser als bei herkömmlichen Keilrippen-Riemen. Durch den grösseren Rillenwinkel b erreicht man eine Reduktion des Laufgeräusches. Die selbstzentrierende Eigenschaft wie auch ein (vorstehend definiertes) erhöhtes Seilkraftverhältnis bleiben aber erhalten.For the application according to the invention, it is advantageous if the wedge-shaped
In einer weiteren Ausführungsform ist der Keilrippen-Riemen 13 auf der Rückseite, wie in Fig. 13 gezeigt, mit einer Schicht 4 versehen, die vorzugsweise gute Gleiteigenschaften hat. Diese Schicht 4 kann zum Beispiel eine Gewebeschicht sein. Bei mehrfach umgehängten Aufzugssystemen erleichtert dies die Montage.In a further embodiment, the V-ribbed
Ein weiterer Keilrippen-Riemen 13 ist in Fig. 14 gezeigt. Dieser Keilrippen-Riemen hat sowohl keilförmige Rillen 5 und Rippen 6, die in Längsrichtung angelegt sind, als auch Querrillen 3. Diese Querrillen 3 verbessern die Biege-Flexibilität des Keilrippen-Riemens, so dass dieser mit Riemenpulleys mit reduziertem Durchmesser zusammenwirken kann.Another V-ribbed
In den Fig. 13, 14 und 15 ist auch zu erkennen, dass das Übertragungsmittel (Keilrippen-Riemen 13) in dessen Längsrichtung orientierte Zugträger 1 enthält, die aus metallischen Litzen (z.B. Stahllitzen) oder nicht-metallischen Litzen (z.B. aus Chemiefasern) bestehen. Solche Zugträger 1 verleihen den erfindungsgemässen Übertragungsmitteln die erforderliche Zugfestigkeit und/oder Längssteifigkeit.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Übertragungsmittel enthält Zugträger 1 aus Zylonfasern. Zylon ist ein Handelsname der Firma Toyobo Co. Ltd., Japan, und betrifft Chemiefasern aus Poly(p-phenylene-2,6-benzobisoxazole) (PBO). Diese Fasern übertreffen in den für die erfindungsgemässe Anwendung entscheidenden Eigenschaften diejenigen von Stahllitzen und von anderen bekannten Fasern. Die Längsdehnung und das Metergewicht des Übertragungsmittels können durch die Verwendung von Zylon-Fasern reduziert werden, wobei die Bruchkraft gleichzeitig höher ausfällt.It can also be seen in FIGS. 13, 14 and 15 that the transmission means (V-ribbed belt 13) contains
A preferred embodiment of the transmission means comprises
Idealerweise sollten die Zugträger 1 so im Keilrippen-Riemen eingebettet sein, dass sich benachbarte Fasern oder Litzen nicht berühren. Als ideal hat sich ein Füllungsgrad, d. h. ein Verhältnis zwischen dem Gesamtquerschnitt aller Zugträger und dem Querschnitt des Riemens, von mindestens 20% erwiesen.Ideally, the
Fig. 16 zeigt eine als Übertragungsmittel für Aufzugssysteme ebenfalls geeignete Ausführungsform des Keilrippen-Riemens 13. Anstelle der im Zusammenhang mit Fig. 13-15 erwähnten Zugträger aus metallischen oder nichtmetallischen Litzen, bildet hier eine flächige Zugschicht 51 den Kern des Keilrippen-Riemens 13, wobei diese Zugschicht 51 sich im Wesentlichen über die gesamte Riemenlänge und die gesamte Riemenbreite erstreckt. Die Zugschicht 51 kann aus einer unverstärkten Materialschicht, beispielsweise aus einer Polyamidfolie, bestehen, oder aus einer mit Chemiefasern verstärkten Folie gebildet sein. Eine solche verstärkte Folie könnte beispielsweise die vorstehend genannten Zylon-Fasern, eingebettet in eine geeignete Kunststoff-Matrix, enthalten.
Die Zugschicht 51 verleiht dem Flachriemen die erforderliche Zug- und Kriechfestigkeit, ist aber auch genügend flexibel, um eine ausreichend hohe Zahl von Biegevorgängen beim Umlenken um ein Riemenpulley ertragen zu können.
Die Keilrippen-Schicht 53 kann beispielsweise aus Polyurethan oder aus einem NBR-Elastomer (Nitrile Butadiene Rubber) bestehen und ist ganz- oder teilflächig, direkt oder über eine Zwischenschicht mit der Zugschicht 51 verbunden. Die Rückseite des Keilrippen-Riemens weist eine wie die Keilrippen-Schicht mit der Zugschicht 51 verbundene Deckschicht 54 auf, die vorteilhafterweise als Gleitbelag ausgeführt ist. Zwischen den genannten Haupt-Schichten können Zwischenschichten (hier nicht dargestellt) vorhanden sein, die die erforderliche Haftung zwischen den genannten Schichten vermitteln und/oder die Flexibilität des Übertragungsmittels erhöhen. Dieser mit einer ganzflächigen Zugschicht versehene Keilrippen-Riemen kann auch eine wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 15 beschriebene Führungsrippe aufweisen.FIG. 16 shows an embodiment of the V-ribbed
The
The V-ribbed
In Fig 17 ist ein weiteres in Aufzugssystemen anwendbares Übertragungsmittel dargestellt, das sich zur Lösung der erfindungsgemässen Aufgabe eignet. Es handelt sich dabei um einen aus mehreren Schichten unterschiedlicher Materialien aufgebauten Flachriemen 50. Der Flachriemen enthält im Kern wenigstens eine flächige Zugschicht 51, die beispielsweise aus einer unverstärkten Polyamidfolie besteht, oder aus einer Kunststoff-Folie, die mit in die Kunststoffmatrix eingebetteten Chemiefasern verstärkt ist. Diese Zugschicht 51 verleiht dem Flachriemen die erforderliche Zug- und Kriechfestigkeit, ist aber auch genügend flexibel, um eine ausreichend hohe Zahl von Biegevorgängen beim Umlenken um ein Riemenpulley ertragen zu können. Der Flachriemen 50 weist ausserdem eine äussere, vorderseitige Reibschicht 55, beispielsweise aus einem NBR-Elastomer (Nitrile Butadiene Rubber) auf, sowie eine äussere, rückseitige Deckschicht 54, die als Gleitbelag ausgeführt ist. Zwischen den genannten Haupt-Schichten können Zwischenschichten 56 vorhanden sein, die die erforderliche Haftung zwischen den genannten Schichten vermitteln und/oder die Flexibilität des Flachriemens erhöhen. Zwecks Optimierung des vorerwähnten Seilkraftverhältnisses sind Reibschichten mit Reibwerten von 0,5 bis 0,7 gegenüber Stahlpulleys verfügbar, die zudem sehr abriebbeständig sind. Die seitliche Führung des Flachriemens 50 wird üblicherweise, wie in Fig. 18 dargestellt, durch an den Pulleys 16 angebrachte Bordscheiben 57 gewährleistet, eventuell in Kombination mit einer Bombierung der Pulley-Laufflächen.FIG. 17 shows another transmission means which can be used in elevator systems and which is suitable for achieving the object according to the invention. It is a
Eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemässen Aufzugssystems 10 ist in Fig. 1A und 1B dargestellt. Fig. 1A zeigt einen Schnitt durch das Kopfende des Aufzugschachtes 11. Die Aufzugkabine 12 wie auch ein Gegengewicht 15 werden über ein Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittel 13 innerhalb des Schachtes 11 bewegt. Zu diesem Zweck ist ein stationärer Antrieb 14 vorgesehen, der über ein Antriebspulley 16.1 auf das Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittel 13 einwirkt. Der Antrieb 14 ist auf einer Konsole 9 montiert, die auf oder an einer oder mehreren Führungsschienen 18 des Aufzugssystems abgestützt ist. In einer anderen Ausführungsform kann die Konsole 9 in oder an der Schachtwand abgestützt sein. Das Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittel 13 ist an seinem einen Ende im Bereich der Konsole 9 fixiert, führt von diesem Fixpunkt aus abwärts zu einem Aufhängungspulley 16.2 eines Gegengewichts 15, umschlingt dieses Aufhängungspulley 16.2, führt aufwärts zum Antriebspulley 16.1, umschlingt dieses, führt abwärts zu einem unterhalb der Aufzugkabine 12 an dieser angebrachten ersten Umlenkpulley 16.3, von dort aus horizontal unter der Aufzugkabine 12 hindurch zu einem zweiten unterhalb der Aufzugkabine 12 an dieser angebrachten Umlenkpulley 16.3 und anschliessend wieder aufwärts zu einem zweiten, als Supportstruktur 8 bezeichneten Fixpunkt. Je nach Drehrichtung des Antriebes 14 wird die Kabine 12 über das Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittel 13 auf- oder abwärts bewegt.
Die durch die beiden Kabinenführungsschienen 18 gebildete Führungsebene 20 ist, wie in Fig. 1B gezeigt, gegenüber dem unter der Aufzugkabine 12 hindurchführenden Strang des Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittel 13, d. h. gegenüber der Querachse der Aufzugkabine 12, um einem Winkel a von 15 bis 20 Grad verdreht angeordnet. Dadurch können die Kabinenführungsschienen ausserhalb des vom Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittel 13 und den Riemenpulleys beanspruchten Raums platziert werden, wodurch erreicht wird, dass einerseits die Achse des unter der Aufzugkabine 12 hindurchführenden Strangs des Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittel 13 unterhalb des Kabinenschwerpunkts S angeordnet werden kann, wenn dieser in der durch die Kabinenführungsschienen 18 gebildete Führungsebene 20 liegt. Ausserdem wird damit die beanspruchte Schachtbreite minimiert.A first embodiment of an
The
Mit der Anordnung des unter der Aufzugkabine 12 hindurchführenden Strangs des Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittels 13 unterhalb des Kabinenschwerpunkts S werden die zwischen Aufzugkabine 12 und Kabinenführungsschienen 18 auftretenden Führungskräfte im Normalbetrieb so gering wie möglich gehalten, und dadurch, dass der Schwerpunkt S in der Führungsebene 20 liegt, werden die Führungskräfte minimiert, wenn Fangbremsen an den Kabinenführungsschienen 18 angreifen.With the arrangement of passing under the
Bei der dargestellten Anordnung des Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittels 13, des Aufhängungspulleys 16.2 und der unterhalb der Aufzugkabine 12 angebrachten Umlenkpulleys 16.3 ergibt sich ein Verhältnis von Keilrippen-Riemen-Geschwindigkeit zu Kabinen- und Gegengewichtsgeschwindigkeit von 2:1 (2:1-Umhängung). Dadurch wird gegenüber einer 1:1-Umhängung das vom Antrieb 14 aufzubringende Drehmoment auf die Hälfte reduziert.In the illustrated arrangement of the V-ribbed belt transmission means 13, the suspension pulley 16.2 and the deflection pulley 16.3 mounted below the
Da der bei Keilrippen-Riemen erforderliche Mindestradius an Antriebs- und Umlenkpulleys wesentlich geringer ist als bei den im Aufzugbau bisher üblichen Stahldraht-Tragseilen, ergeben sich mehrere Vorteile. Dank entsprechend reduziertem Durchmesser des Antriebspulleys 16.1, reduzieren sich das am Antrieb 14 erforderliche Drehmoment und somit die Abmessungen des Antriebs. Dadurch, und dank den ebenfalls in ihren Durchmessern reduzierten Umlenkpulleys 16.2 und 16.3, ist die in Fig. 1 und 2 dargestellte Art der Ausführung und Anordnung des Aufzugs relativ kompakt und kann wie gezeigt im Schacht 11 untergebracht werden. Die geringe Grösse der an der Kabine 12 angebrachten Umlenkpulleys 16.3 erlaubt, den üblicherweise als Unterflasche 17 bezeichneten Unterbau unterhalb der Aufzugkabine 12, in welchem diese Umlenkpulleys 16.3 eingebaut sind, mit geringen Abmessungen auszuführen. Vorzugsweise kann diese Unterflasche 17 mit den Umlenkpulleys 16.3 sogar in den Kabinenboden integriert werden.Since the minimum radius of drive and deflection pulleys required for V-ribbed belts is substantially lower than for the steel wire suspension cables hitherto customary in elevator construction, several advantages result. Thanks to the reduced diameter of the drive pulley 16.1, the
Ein Querschnitt durch eine ähnliche Ausführungsform ist in Fig. 2 gezeigt. Die Aufzugkabine 12 wird über ein Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittel 13 innerhalb des Schachtes 11 bewegt. Zu diesem Zweck ist ein stationärer Antrieb 14 vorgesehen, der das Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittel 13 antreibt. Es sind mehrere Pulleys vorgesehen, um das Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittel 13 entsprechend zu führen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Antrieb 14 stationär über der oberen Endlage des Gegengewichtes 15 angebracht. Der Antrieb 14 ist auf einer Konsole 9 montiert, die auf oder an einer oder mehreren Führungsschienen 18 des Aufzugssystems 10 abgestützt ist. In dem gezeigten Beispiel liegt die Unterflasche 17 rechtwinklig zu den Seitenwänden des Aufzugschachtes 11 in der Zeichnungsebene. Durch die Anordnung des Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittels 13 unterhalb des Kabinenschwerpunkts S, treten an den Kabinenführungsschienen 18 nur geringe Führungskräfte auf. Im übrigen gleicht diese zweite Ausführungsform im wesentlichen der ersten Ausführungsform. Die Kabinenführungsschienen 18 sind exzentrisch angeordnet, d.h. die Führungsebene 20 befindet sich zwischen der Kabinentüre 7 und dem Schwerpunkt S der Aufzugkabine 12, der im gezeigten Fall auf der Mittelachse des Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittels 13 liegt. In der gezeigten Ausführung ist das Gegengewicht 15 mit dem Umlenkpulley 16.2 und die Kabine 12 mit den Umlenkpulleys 16.3 2:1 aufgehängt (2:1 - Umhängung).A cross-section through a similar embodiment is shown in FIG. The
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Aufzugssystems 10. Der Antrieb 14 ist auf den Gegengewichtschienen 19 und auf einer der Kabinenschienen 18 abgestützt. Auf der gegenüberliegenden Seite ist der Fixpunkt des Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittel 13 auf der zweiten Kabinenschiene 18 abgestützt. Auch in dieser Ausführungsform sind Kabine 12 und Gegengewicht 15 2:1 aufgehängt. Der diagonale Verlauf des Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittels 13 ermöglicht eine in Bezug auf den Kabinenschwerpunkt S zentrisch geführte und zentrisch aufgehängte Kabine 12 mit den im Zusammenhang mit Fig 2 beschriebenen Vorteilen.3 shows a cross section through a further embodiment of an
Bei einer weiteren Ausführungsform, die in Fig. 4 gezeigt ist, ist der Antrieb 14 auf den beiden Gegengewichtschienen 19 und auf einer Aufzugschiene 18 abgestützt. Auf der gegenüberliegenden Seite ist der Fixpunkt für die hier zu fixierenden Enden des Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittels 13 auf der zweiten Kabinenschiene 18 abgestützt. Der Antrieb 14 steht mit zwei Antriebspulleys 16.1 in Verbindung. Es sind zwei Stränge von Keilrippen-Riemen-Übertragungsmitteln 13.1 und 13.2 vorgesehen, die zueinander parallel verlaufen. Auch in dieser Ausführungsform sind Kabine 12 und Gegengewicht 15 2:1 aufgehängt. Die Aufteilung des Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittels in zwei parallele Stränge 13.1 und 13.2 ermöglicht eine zentrische Führung und eine in Bezug auf den Kabinenschwerpunkt S zentrische Aufhängung der Aufzugkabine 12 mit den im Zusammenhang mit Fig 2 beschriebenen Vorteilen.In a further embodiment, which is shown in Fig. 4, the
Eine andersartige Anordnung 10 ist in den Fig. 5A und 5B gezeigt. Der Antrieb 14 ist ausserhalb der Kabinenprojektion über der oberen Endlage des Gegengewichtes 15 angeordnet. Der Antrieb kann, wie auch schon bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, einen Synchron- oder einen Asynchronmotor enthalten. Vorzugsweise wird der Antrieb 14 auf einem Träger platziert, der auf oder an den Führungsschienen 18 der Kabine 12 und den Führungen 19 zum Gegengewicht 15 ruht. In dieser Ausführungsform sind Kabine 12 und Gegengewicht 15 1:1 aufgehängt. Das Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittel 13 ist je zur Hälfte links und rechts der Aufzugkabine 12 angeordnet. Die erste Hälfte 13.1 des Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittels 13 führt vom Gegengewicht 15 über das Antriebspulley 16.2 zu einem an der Aufzugkabine 12 in der Nähe des Bodens vorhandenen Fixpunkt. Die zweite Hälfte 13.2 des Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittels 13 führt vom Gegengewicht 15 über das Antriebspulley 16.1 entlang der Schachtdecke 21 über die Kabine 12. Dort wird sie von einem Umlenkpulley 16.4 umgelenkt und zu einem zweiten an der Aufzugkabine 12 in der Nähe des Bodens vorhandenen Fixpunkt geführt. Die beiden Führungsschienen 18 werden am oberen Ende vorzugsweise miteinander verbunden (z.B. über einen Querträger 24), um die horizontal gerichtete Riemenkraft aufzufangen. Das Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittel 13 und die Führungsebene 20 der Aufzugkabine 12 sind symmetrisch zur Achse mit dem Kabinenschwerpunkt S angeordnet. Ihr Abstand zu dieser Achse ist klein, um die Führungskräfte, einerseits im Normalbetrieb, andererseits beim Eingreifen einer Fangvorrichtung, gering zu halten.A
In Fig. 5C sind Details eines Antriebs 14 gezeigt, der Bestandteil eines maschinenraumlosen Aufzugssystem gemäss den Fig. 5A und 5B ist. Der Antrieb 14 umfasst einen Motor 40, der durch eine Welle 45 mit dem Antriebspulley 16.1 verbunden ist. Der gezeigte Antrieb 14 ist sehr kompakt. Die Keilrippen-Riemen 13 können das Antriebspulley 16.1 mit 180 Grad oder mit nur 90 Grad umschlingen, je nachdem in welche Richtung der Keilrippen-Riemen vom Antriebspulley 16.1 weggeführt werden soll.FIG. 5C shows details of a
Eine weitere Ausführungsform ist in den Fig. 6A und 6B gezeigt. Der Antrieb 14 ist oberhalb der Aufzug-Schachttüre 7 zwischen der Schachtinnenwand 21 und der Schachtaussenwand 22 angeordnet. Dies ist ohne weiteres möglich, da der Durchmesser des Antriebs 14 kleiner ist als die Schachtwanddicke D. Der Antrieb 14 kann wie bei den anderen Ausführungsformen als Synchron- oder Asynchronmotor ausgelegt sein. Vorteilhafterweise wird als Antrieb ein Kleinmassensystem, d. h. ein Antrieb mit geringem Massenträgheitsmoment, eingesetzt. Der Antrieb 14 ist an den beiden Enden je mit einem Antriebspulley 16.1 versehen. Sowohl die Antriebspulleys 16.1 als auch der Antrieb 14 können auf einem gemeinsamen Support 43 befestigt sein. Das System 10 ist mit zwei Gegengewichten 15 ausgestattet, die je auf einer Seite der Aufzugkabine 12 angeordnet sind. Die Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittel 13 sind symmetrisch auf der linken und rechten Seite der Aufzugkabine 12 angeordnet. Erste Trums der Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittel 13 führen von den Antriebspulleys 16.1 aus zu ersten auf gleicher Höhe fest montierten Umlenkpulleys 16.5, von diesen aus abwärts zu beidseitig an der Aufzugkabine 12 angebrachten Umlenkpulleys 16.6, umschlingen diese und führen aufwärts zu Fixpunkten 25.1. Zweite Trums der Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittel 13 führen von den Antriebspulleys 16.1 aus zu zweiten auf gleicher Höhe fest montierten Umlenkpulleys 16.7, von diesen aus abwärts zu an den Gegengewichten 15 angebrachten Umlenkpulleys 16.8, umschlingen diese und führen aufwärts zu Fixpunkten 25.2. Oberhalb des vom Gegengewicht 15 in seiner obersten Lage beanspruchten Raums sind beidseits der Aufzugkabine 12 je ein Träger 44 auf den Gegengewichtsführungsschienen 19 und der Kabinenführungsschienen 18 montiert, welche Träger 44 die Umlenkpulleys 16.5 und 16.7, sowie die Fixpunkte 25.1 und 25.2 tragen. Die Träger 44 können mit dem Support 43 des Antriebs 14 eine u-förmige Tragstruktur bilden. Horizontal und vertikal wirkende Kräfte werden somit nicht auf die Schachtstruktur übertragen. Die Kabinenführungsschienen 18 und die an der Aufzugkabine 12 befestigten Umlenkpulleys 16.6 sind in Richtung der Kabinentiefe so nahe wie möglich beim Kabinenschwerpunkt S angeordnet, damit die Führungskräfte im Normalbetrieb wie auch beim Fangen gering bleiben.Another embodiment is shown in Figs. 6A and 6B. The
In Fig. 6C sind Details eines ersten Antriebs 14 gezeigt, der Bestandteil eines maschinenraumlosen Aufzugssystem gemäss den Fig. 6A und 6B ist. Der Antrieb 14 umfasst einen Motor 40 und einer oder zwei Bremsen 41. Die beiden Antriebspulleys 16.1 werden durch Trägerelemente 44 mit dem Support 43 verbunden. Isolierte Drehmomentstützen 42 dienen der Befestigung des Motors 40 an dem Support 43. Die Welle 45 ist durchgehend ausgeführt. Der gezeigte Antrieb hat geringe rotierende Massen und ist auf Grund seiner geringen Baugrösse zum Einbau in die Schachtwand geeignet.Details of a
In Fig. 6D sind Details eines zweiten Antriebs 14 gezeigt, der Bestandteil eines maschinenraumlosen Aufzugssystem gemäss den Fig. 6A und 6B ist. Der gezeigte Antrieb 14 hat eine geteilte Welle 46, die mit zwei Kupplungselementen 47 versehen ist. Ansonsten entspricht dieser Antrieb dem in Fig. 6C gezeigten Antrieb. Die Wartung des Antriebs 14 kann vom Schachtinneren aus erfolgen.Details of a
Eine Weiterbildung der Ausführungsform gemäss den Fig. 6A und 6B ist in den Fig. 7A und 7B gezeigt. Die Ausführungsform unterscheidet sich dadurch, dass zwei separate Antriebe 14.1 und 14.2 vorgesehen sind. Die Kabine 12 und die Gegengewichte 15 sind 2:1 aufgehängt. Die Seitenansicht in Figur 7B zeigt die stets gleichsinnige Biegung der Keilrippen-Riemen-Übertragungsmittel 13, was deren vorzeitiger Abnützung entgegenwirkt.A development of the embodiment according to FIGS. 6A and 6B is shown in FIGS. 7A and 7B. The embodiment differs in that two separate drives 14.1 and 14.2 are provided. The
Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen ist die Funktion den Antreibens und die Funktion des Tragens jeweils kombiniert. Aus diesem Grunde wurde auch der Begriff Übertragungsmittel zur Umschreibung der Funktion des Keilrippen-Riemens verwendet.In the embodiments described so far, the function of driving and the function of carrying are respectively combined. For this reason, the term transmission means has been used to describe the function of the V-ribbed belt.
In den folgenden Ausführungsformen wird die Funktion des Tragens und die Funktion des Antreibens getrennt ausgeführt. Mit anderen Worten, es gibt separate Tragmittel und Treibmittel.In the following embodiments, the function of carrying and the function of driving are carried out separately. In other words, there are separate suspension and propellants.
Fig. 8 zeigt eine erste solche Ausführungsform. Die Kabine 12 und das Gegengewicht 15 sind mit Tragmitteln 33 in Form von Seilen (z.B. Stahlseile, Aramidseile), Flachriemen, Zahnriemen oder Ketten miteinander verbunden. Ein Umlenkpulley 31 ist am Schachtkopf vorgesehen und kann auf den Führungsschienen (nicht dargestellt) abgestützt sein. Der Antrieb 14 befindet sich am Schachtboden 32. Mittels Keilrippen-Riementreibmittel 13 bewegt der Antrieb 14 die Kabine 12. Das Keilrippen-Riementreibmittel 13 ist an einem Ende mit der unteren Seite des Gegengewichtes 15 verbunden. Die notwendige Spannkraft kann zum Beispiel mittels einer Druckfeder 34, oder durch ein entsprechendes Gegengewicht erzeugt werden.Fig. 8 shows a first such embodiment. The
Die in Fig. 9 gezeigte Ausführungsform 30 entspricht im Wesentlichen der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform. Ein Unterschied besteht darin, dass der Antrieb 14 über eine Reduktion 35 verfügt. Damit kann ein kleinerer Antrieb 14 eingesetzt werden. Der Antrieb 14 kann über einen Keilriemen oder ähnliches mit der Reduktion 35 gekoppelt sein.The
In den Fig. 10A und 10B ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung gezeigt. Das Gegengewicht 15 ist 1:1 über ein Tragmittel 33 und mehrere Umlenkpulleys 31 mit der Aufzugkabine 12 verbunden. Die Tragmittel 33 können entweder nur links an der Aufzugkabine 12 (wie gezeigt) oder beidseitig der Aufzugkabine 12 (in gestrichelter Darstellung) befestigt sein. Diese Verbindungen erfüllen eine rein tragende Funktion. Der Antrieb 14 befindet sich oberhalb des Gegengewichtes 15 und wird von einem vorzugsweise an den Führungsschienen 18, 19 befestigten Support 37 getragen. Das Gegengewicht 15 gleicht 100% des Kabinengewichtes und einen Teil der Nutzlast aus. Ein Keilrippen-Riemen 13 ist oben am Gegengewicht 15 direkt befestigt (Umhängung 1:1), über das Antriebspulley 16.1 um 180 Grad umgelenkt und zu der sich am Schachtboden 32 befindenden Spannrolle 38 geführt. Die Spannrolle 38 lenkt den Keilrippen-Riemen 13 erneut um 180 Grad um, wonach dieser aufwärts zum unteren Ende des Gegengewichts 15 geführt und dort befestigt ist. Die Spannrolle 38 kann in einem Hebelwerk 39 eingebaut sein, das mittels Feder oder Gewichtskraft den Keilrippen-Riemen 13 spannt.A further embodiment of the invention is shown in FIGS. 10A and 10B. The
Man kann die Ausführungsform nach den Fig. 10A und 10B abwandeln, indem man zum Beispiel den Keilrippen-Riemen 13 durch geeignete Anordnung von Pulleys so führt, dass er eine sogenannte 2:1 - Umhängung bildet, über welche der Antrieb 14 das Gegengewicht 15 antreibt (wie im Zusammenhang mit Fig. 1A beschrieben). Damit kann das erforderliche Maximaldrehmoment des Antriebes halbiert werden.The embodiment according to FIGS. 10A and 10B can be modified by, for example, guiding the V-ribbed
Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 11 gezeigt. Der Antrieb 14 befindet sich bei dem gezeigten Beispiel zwischen der Aufzugkabine 12 und der Wand des Schachtes 11. Die Aufzugkabine 12 und das Gegengewicht 15 werden auf gemeinsamen Führungsschienen 18 geführt. Zu diesem Zweck weisen diese Schienen ein spezielles Profil auf. Es können entweder Antriebspulleys 16.1 auf beiden Seiten des Antriebs 14 oder nur auf einer Seite des Antriebs 14 vorgesehen werden. In Bild 12 ist eine 1:1 - Umhängung dargestellt. Eine Ausführung mit 2:1 - Umhängung ist möglich, wenn die Keilrippen-Riemen 13, wie beispielsweise in Fig. 1 dargestellt, unter der Aufzugkabine 12 hindurchgeführt und auf der anderen Kabinenseite im Schachtkopf fixiert werden.Another embodiment is shown in FIG. The
Ein weiterer kompakter Antrieb 14 ist in Fig. 12 gezeigt. Dieser Antrieb 14 zeichnet sich dadurch aus, dass er zwei Antriebspulleys 16.1 aufweist. Der Antrieb 14 umfasst weiterhin einen Motor 40, eine Bremse 41 und eine durchgehende Welle 45. Die beiden Antriebspulleys 16.1 sitzen je an einem Ende der Welle 45. Der Antrieb 14 ist besonders für den seitlich oberhalb der Kabine 12 liegenden Einbau ausgelegt.Another
In einer weiteren Ausführungsform weist der Keilrippen-Riemen Zähne auf, die hochverschleissfest ausgeführt sind.In a further embodiment, the V-ribbed belt has teeth which are made highly wear-resistant.
Gemäss Erfindung ist der stationäre Antrieb entweder in einem Maschinenraum untergebracht, oder der Antrieb befindet sich im bzw. am Aufzugschacht.According to the invention, the stationary drive is either housed in a machine room, or the drive is located in or on the elevator shaft.
Claims (9)
- Lift system (10) with a drive (14) comprising a drive pulley (16.1), which drive (14) cooperates by way of a belt-like transmission means (13, 50) with a lift cage (12) and a counterweight (15) in order to move the lift cage (12) and the counterweight (15) in a lift shaft (11) by transmission of a force, characterized in that the belt-like transmission means (13) is provided on a rear side opposing the drive pulley (16.1) with a layer (4) having good sliding characteristics or that the belt-like transmission means (50) has on a rear side opposing the drive pulley (16.1) a cover layer (54) formed as a slide coating.
- Lift system (10) according to claim 1, characterized in that the layer (4) is a fabric layer.
- lift system (10) according to claim 1 or 2, characterized in that several pulleys (16.1,16.2,16.3) guide the belt-like transmission means (13).
- Lift system (10) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the belt-like transmission means (13) leads from a fixing point downwardly to a suspension pulley (16.2) of a counterweight (15), that the belt-like transmission means (13) loops around this suspension pulley (16.2), that the belt-like transmission means (13) leads upwardly to a drive pulley (16.1) and loops around this, that the belt-like transmission means (13) leads downwardly to a first deflecting pulley (16.3) mounted at a lift cage (12) underneath this and that the belt-like transmission means (13) leads from there horizontally below the lift cage (12) through to a second deflecting pulley (16.3) mounted at the lift cage (12) underneath this and subsequently back upwardly to a second fixing point.
- Lift system (10) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the belt-like transmission means (13) is constructed as a wedge-ribbed belt.
- Lift system (10) according to claim 5, characterized in that two runs of wedge-ribbed belt transmission means (13.1, 13.2) are provided and extend parallel to one another.
- Lift system (10) according to one of claims 3 to 7, characterized in that the belt-like transmission means (13) contains tensile carriers (1) which are oriented in the longitudinal direction thereof and which consist of metallic strands or of non-metallic strands.
- Lift system (10) according to claim 7, characterized in that the ratio between the total cross-section of all tensile carriers (1) and the cross-section of the belt comprises at least 20%.
- Lift system (10) according to claim 1, characterized in that the belt-like transmission means (50) is a flat belt, which has a friction layer (55) of an elastomer at the front side.
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