EP1768923B1

EP1768923B1 - Aufzug und rollenanordnung zur verwendung in einem aufzug

Info

Publication number: EP1768923B1
Application number: EP05756543A
Authority: EP
Inventors: Daniel Fischer
Original assignee: Inventio AG
Current assignee: Inventio AG
Priority date: 2004-07-12
Filing date: 2005-07-12
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2025-07-12
Also published as: US20080121468A1; HK1107075A1; ATE411966T1; CA2573566A1; RU2380310C2; RU2007105103A; ES2315881T3; JP5049125B2; NO20070773L; US7806238B2; CA2573566C; PT1768923E; KR100865653B1; CN101018731A; WO2006005215A2; DE502005005759D1; WO2006005215A3; EP1768923A2; AU2005262192A1; JP2008505823A

Description

Die Erfindung betrifft einen Aufzug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Rollenanordnung zur Verwendung in einem Aufzug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10. Die Erfindung ist insbesondere, aber nicht ausschliesslich, geeignet, im Zusammenhang mit einem maschinenraumlosen Aufzugssystem eingesetzt zu werden.
Besonders bei Aufzügen, die zum Bewegen grösserer Lasten ausgelegt sind, kommt eine so genannte 4:1 Aufhängung zum Einsatz, bei der sich der von der Treibscheibe angetriebene Bereich des Trag- und/oder Treibelements, vier mal schneller als die Aufzugskabine bewegt. Eine solche Aufhängung ist in der WO 99/43593 und EP 588 364 schematisch gezeigt.
Bei derartigen 4:1 Aufhängungen, aber auch bei anderen Dispositionen treten Platzprobleme auf, besonders dann, wenn es sich um ein maschinenraumloses Aufzugssystem handelt. Je mehr Aufzugskomponenten im Schacht untergebracht werden müssen, desto wichtiger ist es, einen Ansatz zu finden, der Platz sparend ist.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen verbesserten Aufzug der eingangs genannten Art vorzuschlagen, der sehr platzsparend in einem Schacht untergebracht werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 10.
Die Verwendung von mehreren parallel zueinander angeordneten Flachriemen als Trag- und Treibmittel ermöglicht den Einsatz einer Treibscheibe sowie von Trag- und Umlenkrollen mit geringen Durchmessern. Ein geringer Treibscheibendurchmesser ermöglicht die Anwendung von Antriebsmotoren oder Antriebseinheiten mit geringen Abmessungen, und mit kleinen Trag- und Umlenkrollen kann der vorhandene Einbauraum optimal genutzt werden. Mit dem erfindungsgemässen Aufzug bzw. der Rollenanordnung wird erreicht, dass der seitlich neben der Aufzugskabine für die Umlenkung mehrerer paralleler Riemen erforderliche Einbauraum so gering wie möglich gehalten werden kann und einfache, klein bauende Rollengerüste verwendet werden können. Ausserdem ermöglicht es die Erfindung, die im Bereich der Unterschlingung auf jeweils einer Seite der Aufzugskabine vorhandenen Umlenkrollen entlang einer gemeinsamen Achse anzuordnen.
Bevorzugte Weiterbildungen und Einzelheiten des erfindungsgemässen Aufzugs sind durch die abhängigen Ansprüche 2 bis 9 definiert.
Bei einer kostengünstigen Ausführungsform weist mindestens eine der fixen Rollengruppen für jeden der parallel angeordneten Riemen eine einzige zugeordnete Rolle auf, wobei jeder Riemen die zugeordnete Rolle um mehr als 90° umschlingt.
Vorteilhafterweise sind bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die Rollen der zugeordneten verfahrbaren (Kabinen-) Rollengruppe entlang von schräg stehenden oder sich selbst entsprechend der Richtung der aufwärts führenden Riemenabschnitte einstellenden Achsen angeordnet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist mindestens eine die Riemen umlenkende fixe Rollengruppe für jeden der parallel angeordneten Riemen zwei zugeordnete Rollen auf.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist mindestens eine fixe Rollengruppe zwei Untergruppen von Rollen auf, wobei die Rollen dieser Untergruppen die parallel angeordneten Riemen um jeweils einen Teil des gesamten Umlenkwinkels umlenken. Die Rollen von jeweils einer der Untergruppen sind schräg übereinander angeordnet und weisen einen horizontalen Achsabstand zwischen zwei benachbarten Rollen auf, der vorzugsweise grösser ist als die Breite des Riemens. Mit dieser Ausführungsform wird erreicht, dass die Längsachsen der zwischen den fixen und verfahrbaren Kabinen-Rollengruppen angeordneten Riemenabschnitte in jeder Position der Aufzugs:kabine vertikal ausgerichtet bleiben.
Zweckmässigerweise liegen die Rollen der fixen (mehrachsigen) Rollengruppen innerhalb zweier um die Rollenbreite beabstandeter paralleler Ebenen, wobei die Achsen der Rollen rechtwinklig zu diesen Ebenen ausgerichtet sind. Damit wird der für die Rollengruppe erforderliche Einbauraum minimiert.
Vorteilhafte Bedingungen in Bezug auf Befestigung und Wartung der fixen Rollengruppen ergeben sich dadurch, dass diese seitlich und/oder oberhalb der Aufzugskabine angeordnet sind und vorzugsweise an oder auf einer oder mehreren der Führungsschienen des Aufzugssystems befestigt sind.
Vorteile für das Einstellen und Nachspannen der Riemen resultieren daraus, dass die Fixpunkte aller Riemen unmittelbar benachbart und/oder auf einem Fixpunkt-Support angeordnet sind.
Durch Verbindung des Fixpunkt-Supports mit einer der Führungsschienen kann vermieden werden, dass die Belastung des Supports durch die Riemenkräfte ausschliesslich durch die Schachtwand der Aufzugsanlage aufgenommen werden muss.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Riemen an mindestens einer ihrer Hauptflächen mit in Riemen-Längsrichtung verlaufenden Rippen und Rillen versehen, und die Treibscheibe wie auch die Trag- und Umlenkrollen weisen entlang des Umfangs ihrer Laufflächen entsprechend komplementäre Rippen und Rillen auf. Mit dieser Massnahme können die Führungseigenschaften zwischen den Rollen und dem Riemen wie auch die Traktionsfähigkeit zwischen Treibscheibe und Riemen wesentlich verbessert werden.
Die Erfindung betrifft einen Aufzug mit mehreren parallel zueinander angeordneten flachen Riemen als Tragmittel.
Unter dem Begriff "mehrere Riemen" sind mindestens zwei und höchstens 8 Riemen zu verstehen.
Unter dem Begriff "parallel angeordnete Riemen" ist dabei nicht eine geometrisch genau parallele Anordnung zu verstehen, sondern eine im Wesentlichen parallele Anordnung mehrerer funktionsgleicher Riemen.
Unter dem Begriff "flacher Riemen" sind Riemen mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt zu verstehen, deren Breite grösser als deren Höhe (Dicke) ist. Unter diesen Begriff fallen insbesondere auch Riemen, die eine profilierte Lauffläche, beispiels-weise in Längsrichtung des Riemens verlaufende Keilrippen, aufweisen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden anhand von Beispielen und mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1A: eine erste Anordnung eines Aufzugs gemäss Erfindung in stark vereinfachter perspektivischer Darstellung;
Fig. 1B: einen vergrösserten Ausschnitt aus Fig. 1A mit der Darstellung einer Tragmittelrollennanordnung
Fig. 2A: eine erste co-axiale Rolleneinheit, die in einem Aufzug gemäss Erfindung eingesetzt werden kann;
Fig. 2B: eine zweite co-axiale Rolleneinheit, die in einem Aufzug gemäss Erfindung eingesetzt werden kann;
Fig. 3: eine mögliche weitere Unordnung;
Fig. 4: eine Teilansicht einer weiteren Anordnung gemäss Erfindung;
Fig. 5A: eine Ansicht einer weiteren Anordnung gemäss Erfindung;
Fig. 5B: eine Teilansicht der Anordnung nach Fig. 5A;
Fig. 6: eine Teilansicht einer weiteren Anordnung gemäss Erfindung;
Fig. 7: eine Teilansicht einer weiteren Anordnung gemäss Erfindung.

Fig. 1A zeigt eine Tragmittelanordnung für einen Aufzug 10 mit einer Aufzugskabine 14 und einem Gegengewicht 13 gemäss einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Zwecks besserer Übersichtlichkeit sind die mehrere Riemen 16 umfassenden Tragmittelstränge und die zugeordneten Trag- und Umlenkrollen jeweils durch eine einzige Linie oder einen einzigen Kreis dargestellt.
Fig. 1B zeigt in einem vergrösserten Ausschnitt aus Fig. 1A die wirkliche Anordnung der Riemen 16 und der Trag- und Umlenkrollen in einem Bereich, der eine fixe (mehrachsige) Rollengruppe 18 mit den individuellen Rollen 18.1.1 - 18.2.3 sowie zwei (co-axiale) Rolleneinheiten 17.2, 17.3 einer verfahrbaren - d. h. zur Aufzugskabine 14 gehörenden - Kabinen-Rollengruppe 17 umfasst.
Unterhalb des Aufzugsbodens 14.3 ist eine mit diesem verbundene, aus vier co-axialen Rolleneinheiten 17.1, 17.4 und 17.2, 17.3 bestehende verfahrbare Kabinen-Rollengruppe 17 vorhanden. Die Drehachsen A1 der vier co-axialen Rolleneinheiten verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander. Gemäss Erfindung kommen mindestens n im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Riemen 16 zum Einsatz, mit n ≥ 2, wobei n eine ganze Zahl ist. Diese n Riemen 16 bilden eine so genannte Riemengruppe. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Riemengruppe n = 3 Riemen. Jeder der parallel zueinander verlaufenden Riemen 16 ist in der gezeigten Ausführungsform wie folgt angeordnet:

von einem oberhalb des Bodenniveaus der in höchster Position stehenden Aufzugskabine 14 vorhandenen Fixpunkt-Support 52 aus erstreckt sich der Riemen 16 abwärts und umschlingt eine erste Gegengewichts-Rolleneinheit 12.1. einer verfahrbaren Gegengewichts-Rollengruppe 12.
Anschliessend verläuft er entlang einer ersten Seite 14.1 der Aufzugskabine 14 vertikal aufwärts, wobei er sich um seine Längsmittelachse L verdreht und umschlingt zuerst eine erste individuelle Rolle 15.1 und dann eine zweite individuelle Rolle 15.2 der ersten fixen (mehrachsigen) Rollengruppe 15.
Nun erstreckt er sich vertikal abwärts, wobei er eine weitere Verdrehung um seine Längsmittelachse L erfährt und umschlingt eine zweite Gegengewichts-Rolleneinheit 12.2. der verfahrbaren Gegengewichts-Rollengruppe 12.
Er verläuft erneut vertikal aufwärts und umschlingt eine Treibscheibe 11.1 einer Antriebseinheit 11.
Von der Treibscheibe aus wird er abwärts entlang der ersten Seite 14.1 der Aufzugskabine 14 zu einer ersten (co-axialen) Rolleneinheit 17.1 einer verfahrbaren Kabinen-Rollengruppe 17 geführt und verläuft anschliessend unterhalb des Aufzugsbodens 14.3 zu der zweiten (co-axialen) Rolleneinheit 17.2 der verfahrbaren Kabinen-Rollengruppe 17 und umschlingt diese.
Nach der Umschlingung der Rolleneinheit 17.2 erstreckt er sich wieder aufwärts entlang der zweiten Seite 14.2 der Aufzugskabine 14, wobei er eine weitere Verdrehung um seine Längsmittelachse L erfährt, und umschlingt eine erste individuelle Rolle 18.1.1 und anschliessend eine zweite individuellen Rolle 18.1.2 einer zweiten fixen (mehrachsigen) Rollengruppe 18.
Von hier aus verläuft er vertikal abwärts entlang der zweiten Seite 14.2 der Aufzugskabine 14 zu der dritten Rolleneinheit 17.3 der verfahrbaren Kabinen-Rollengruppe 17, wobei er erneut eine Verdrehung um seine Längsmittelachse L erfährt.
Er umschlingt die Rolleneinheit 17.3 und verläuft unterhalb des Aufzugsbodens 14.3 zu der vierten Rolleneinheit 17.4 der verfahrbaren Kabinen-Rollengruppe 17, wonach er aufwärts entlang der ersten Seite 14.1 der Aufzugskabine 14 zum Fixpunkt-Support 52 geführt und dort an seinem zweiten Ende fixiert ist.

Die individuellen Rollen 18.1.1 - 18.2.3 der zweiten fixen (mehrachsigen) Rollengruppe 18 wie auch die individuellen Rollen 15.1.1 - 15.2.3 der ersten fixen (mehrachsigen) Rollengruppe 15, weisen Drehachsen A4 auf, die mindestens gegenüber den Drehachsen A1 der vier co-axialen Rolleneinheiten 17.1, 17.2 horizontal um ca. 90° geschwenkt sind. Bei der in Fig. 1A gezeigten Ausführung sind die Drehachsen A4 der Rollen der genannten fixen Rollengruppen auch gegenüber den Achsen der Gegengewichts-Rolleneinheiten 12.1, 12.2 um 90° geschwenkt. Alle Drehachsen A1 und A4 verlaufen im Wesentlichen parallel zum Aufzugsboden 14.3.
Wie in Fig. 1B dargestellt, ist jeder der drei im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Riemen 16 im Bereich zwischen den co-axialen Rolleneinheiten 17.2, 17.3 der verfahrbaren Kabinen-Rollengruppe 17 und den individuellen Rollen 18.1.1 - 18.2.3 der fixen Rollengruppe 18 (d. h. im Bereich 19.1, Fig. 1A) um ca. 90° um seine Längsmittelachse L verdreht. Die n einzelnen Riemen 16 einer Riemengruppe verlaufen im gezeigten Ausführungsbeispiel so entlang des Aufzugsbodens 14.3, dass ihre Riemenhauptflächen parallel zum Aufzugsboden geführt sind. Nach dem Umlenken um eine der co-axialen Rolleneiheiten 17.2 oder 17.3 verlaufen die Riemenhauptflächen anfänglich parallel zu einer Seitenwand 14.1 oder 14.2 der Aufzugskabine 14. Bis zum Auflaufen auf die individuellen Rollen 18.1.1 - 18.3.2 der fixen Rollengruppe 18 müssen die n einzelnen Riemen 16 so um ihre Längsmittelachsen L verdreht werden, dass die Riemenhauptflächen korrekt auf die Mantelflächen der individuellen Rollen 18.1.1 - 18.3.2 der fixen Rollengruppe 18 auftreffen.
Die im vorangehenden Abschnitt gemachten Aussagen betreffen generell die Anordnung der Riemen zwischen den Rollen der fixen Rollengruppen 15, 18 und den Rollen der mit der Aufzugskabine 14 oder dem Gegengewicht 13 verbundenen verfahrbaren Kabinen-Rollengruppen 17, 12. Sie gelten somit auch für die in Fig. 1A auf der Seite 14.1 der Aufzugskabine 14 schematisch dargestellten Bereiche 19.2 der sich von der fixen (mehrachsigen) Rollengruppe 15 zur verfahrbaren Gegengewichts-Rollengruppe 12 erstreckenden Riemenabschnitte.
Im Folgenden werden weitere Details des in Fig. 1 beispielhaft gezeigten Ausführungsbeispiels besprochen. Links unterhalb der Aufzugskabine 14 ist das Gegengewicht 13 angeordnet, das sich in entgegengesetzter Richtung zur Aufzugskabine 14 bewegt. Das Gegengewicht 13 wird von zwei co-axialen Gegengewichts-Rolleneinheiten 12.1, 12.2 einer verfahrbaren Gegengewichts-Rollengruppe 12 getragen, die von den n = 3 Riemen 16 umschlungen sind. Im oberen Bereich, zum Beispiel am Kopfende eines nicht gezeigten Aufzugsschachts, ist eine Antriebseinheit 11 mit einer Treibscheibe 11.1 angeordnet. Wie in der Fig. 1 dargestellt, ist eine zweite fixe Rollengruppe 15 vorhanden, die vorzugsweise in einem Bereich unterhalb der Antriebseinheit 11 befestigt ist. Die n = 3 Riemen 16 laufen parallel zueinander vom Fixpunkt 52.1 zur ersten (co-axialen) Gegengewichts-Rolleneinheit 12.1, umschlingen diese und laufen aufwärts zu den Rollen 15.1.1 - 15.2.3 der fixen Rollengruppe 15, umschlingen diese, erstrecken sich abwärts zur zweiten Gegengewichts-Rolleneinheit 12.2, umschlingen diese, laufen wieder aufwärts und um die Treibscheibe 11.1 herum, laufen erneut abwärts und erreichen die Rolleneinheit 17.1 der verfahrbaren Kabinen-Rollengruppe 17. Die sich von den co-axialen Gegengewichts-Rolleneinheiten 12.1 und 12.2 zu den individuellen Rollen 15.1.1 - 15.2.3 erstreckenden n = 3 Riemen sind in den Bereichen 19.2 um ca. 90° um ihre Längsmittelachsen verdreht.
In dem zwischen der Treibscheibe 11.1 und der Rolleneinheit 17.1 der verfahrbaren Kabinen-Rollengruppe 17 liegenden Bereich 19.3 der Riemen können die n = 3 Riemen um ca. 180 Grad um ihre Längsmittelachsen verdreht sein, um zu ermöglichen, dass auf nur einer Seite strukturierte, beispielsweise mit Rippen und Rillen versehene Riemen sowohl die Treibscheibe 11.1 wie auch die Rolleneinheit 17.1 mit ihrer strukturierten Seite berühren.
Im vorstehend genannten Bereich 19.3 können die Riemen jedoch auch ohne Verdrehung installiert sein, beispielsweise, wenn die Riemen auf beiden Seiten strukturiert sind, oder wenn sie überhaupt keine Strukturierung an ihren Riemenflächen aufweisen und mit anderen Mitteln geführt sind.
Eine oder beide der fixen Rollengruppen 15, 18 können an oder auf seitlichen Führungsschienen des Aufzugs 10 montiert sein, wobei vorzugsweise spezielle Montagemittel vorgesehen sind, die es erlauben die auftretenden Kräfte zentral (mittig) in die Führungsschienen einzuleiten.
Unter einer co-axialen verfahrbaren Rolleneinheit wird im vorliegenden Zusammenhang eine an einer Aufzugskabine oder an einem Gegengewicht angebrachte Rollenanordnung verstanden, die n ≥ 2 nebeneinander liegende Riemen umlenken kann. Wie anhand der Figuren 2A und 2B beispielhaft erläutert, weist eine co-axiale Rolleneinheit 27 oder 37 zu diesem Zweck einen zylinderförmigen Mantel 28 respektive 38.1, 38.1, 38.3 auf, an dem die Riemenhauptflächen 26.1 - 26.3, oder 36.1 - 36.3 beim Umlenken nebeneinander anliegen. Eine co-axiale Rolleneinheit 27 zum Beispiel kann, wie in Fig. 2A gezeigt, einen einzigen zylinderförmigen Mantel 28 mit einer Achse A1 aufweisen, wobei die Zylinderlänge X9 so gewählt ist, dass alle n = 3 Riemen 26.1 - 26.3 einer Gruppe nebeneinander umlaufen können, ohne sich zu berühren. Da alle n = 3 Riemen 26.1 - 26.3 die gleiche Umlaufgeschwindigkeit haben, ist es nicht notwendig, den zylinderförmigen Mantel 28 in einzelne Zylinderscheiben aufzutrennen.
Es ist aber auch denkbar, wie in Fig. 2B gezeigt, dass eine co-axiale Rolleneinheit 37 aus eine Anzahl einzelner co-axialer Zylinderscheiben 38.1, 38.2, 38.3 besteht, die nebeneinander auf einer gemeinsamen Achse A1 angeordnet sind. Die co-axialen Rolleneinheiten der verfahrbaren Kabinen-Rollengruppe 17 können entweder so angeordnet sein, dass ihre Achsen A1 parallel zum Aufzugsboden verlaufen, wie in den Figuren 1, 5A und 6 angedeutet, oder ihre Achsen Al.1, Al.2 können leicht geneigt sein in Bezug auf den Aufzugsboden, wie in Fig. 7 angedeutet.
Der Begriff "(co-axiale) Rolleneinheit einer verfahrbaren Rollengruppe" wurde gewählt, um den Unterschied zu der Anordnung der individuellen Rollen der (mehrachsigen) fixen Rollengruppen 15, 18 zu betonen. Die Rollen der (mehrachsigen) fixen Rollengruppen 15, 18 sind individuell gelagert, d.h. jede der Rollen einer fixen Rollengruppe hat eine eigene Drehachse. Die Stirnflächen der einzelnen Rollen liegen im Wesentlichen in einer Ebene und alle Rollenachsen verlaufen parallel zueinander und stehen senkrecht auf der genannten Ebene. Die individuellen Rollen 15.1.1 -15.2.3, 18.1.1 - 18.2.3 der mehrachsigen fixen Rollengruppen 15, 18 sind im montierten Zustand entweder gerade übereinander oder schräg übereinander (kaskadiert) angeordnet. Weitere Details einer beispielhaften mehrachsigen fixen Rollengruppe mit kaskadierten Rollen werden anhand von Fig. 6 beschrieben, und Details einer beispielhaften mehrachsigen fixen Rollengruppe mit vertikal übereinander liegenden Rollen werden anhand von Fig. 7 beschrieben.
Als Riemen werden vorzugsweise Riemen eingesetzt, deren eine Riemenhauptfläche strukturiert ist, um die Führung des Riemens auf den Rollen zu gewährleisten, bzw. die Traktionsfähigkeit zu verbessern. Die strukturierte Riemenhauptfläche kann zum Beispiel in Längsrichtung des Riemens verlaufende Rippen und Rillen aufweisen. Die Erfindung kann aber auch mit nicht-strukturierten Riemen realisiert werden.
Wenn Riemen mit strukturierter Oberfläche verwendet werden, so sind die Mantelflächen der Treibscheibe und mindestens einiger der Trag- und Umlenkrollen vorzugsweise ebenfalls strukturiert, um die Führung des Riemens auf den Rollen zu gewährleisten, bzw. die Traktionsfähigkeit zwischen Treibscheibe und dem Riemen zu verbessern. Als Struktur weisen die Mantelflächen der Treibscheibe und der Rollen vorzugsweise Rippen und Rillen auf, die komplementär zu denjenigen des Riemens ausgeführt sind. Die Rippen und Rillen verlaufen dabei in Umfangsrichtung der Mantelfläche der Treibscheibe und der Rollen.
Wie im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschrieben, stehen die Drehachsen der Rolleneinheiten der verfahrbaren Rollengruppen und die Drehachsen der Rollen der fixen Rollengruppen unter einem Winkel von ca. 90° zueinander. Zwischen Rollen der verfahrbaren Rollengruppen und Rollen der fixen Rollengruppen angeordnete Riemenabschnitte erfahren daher meistens eine 90°-Verdrehung um ihre Längsachse, wobei die Verdrehrichtung vorzugsweise so gewählt ist, dass immer die gleiche Riemenhauptfläche in Eingriff mit den Umfangsflächen der verschiedenen Rollen gelangt.
Ein Vorteil der Erfindung wird unmittelbar offensichtlich, wenn man die Teilansicht eines Aufzugs 40 betrachtet, der in Fig. 3 schematisch dargestellt ist. Dort ist dargestellt, dass die einzelnen Elemente einer (verfahrbaren) Kabinen-Rollengruppe 47, die Teil der Unterschlingung sind, gegeneinander versetzt sein müssen, um die n = 3 einzelnen Riemen einer Gruppe um eine fixe Rollenanordnung 48 mit gemeinsamer Achse umlenken zu können. Für diese fixe Rollenanordnung 48 mit gemeinsamer Achse würde seitlich neben der Aufzugskabine 14 wesentlich mehr Platz benötigt, als bei einer erfindungsgemässen Anordnung, da die Breite X2 der Rollenanordnung 48 wesentlich grösser ist, als die Breite der fixen Rollengruppen 15, 18 (Fig. 1A, 1B), bei denen die individuellen Rollen - und die Riemen - übereinander angeordnet sind.
Die einzelnen Rollen der fixen Rollengruppen sind vorzugsweise kaskadiert (schräg übereinander) angeordnet, wie beispielhaft in Fig. 6 gezeigt. Durch das kaskadierte Anordnen der einzelnen Rollen der fixen Rollengruppen und durch das Verwenden individueller Drehachsen, kann eine kompakte Bauform erreicht werden, die problemlos neben oder oberhalb der Aufzugskabine Platz finden kann, wie man zum Beispiel anhand der Figuren 1A, 1B und 5A erkennen kann.
Wichtig ist, dass die Rollen der verfahrbaren Rollengruppen und die Rollen der fixen Rollengruppen in einem bestimmten räumlichen Bezug zueinander angeordnet sind, um zu gewährleisten, dass die Riemen nicht schräg von einer Rolle zur anderen laufen müssen. In Fig. 4 ist stark vereinfacht der Übergang eines Riemens von einer Rolleneinheit 57.3 einer verfahrbaren Kabinen-Rollengruppe 57 zu einer Rolle 58.1 einer mehrachsigen fixen Rollengruppe 58 gezeigt. Die Längsmittelachse L des Riemens 56.1 verläuft ungefähr tangential zu den Mantelflächen der Rollen 57.3 und 58.1. Für einen einwandfreien Übergang des Riemens von der Rolleneinheit 57.3 zur rechtwinklig zu dieser angeordneten Rolle 58.1 ist Voraussetzung, dass die beiden Rollen so zueinander ausgerichtet sind, dass eine gemeinsame, von den jeweiligen Rollenmitten ausgehende Tangente vorhanden ist. Es ist auch wichtig, dass für die Verdrehung des Riemens um die Längsmittelachse L ein ausreichender Abstand X3 zwischen den Achsen der beteiligten Rollen vorhanden ist. Dieser Abstand X3 sollte für eine 90°-Verdrehung mindestens das 20-fache und für eine 180°-Verdrehung mindestens das 40-fache der Riemenbreite betragen (siehe Fig. 4 und Fig. 6).
Den Figuren 5A und 5B, die einen erfindungsgemässen Aufzug etwas ausführlicher darstellen, sind weitere Details zu entnehmen. Sie zeigen einen Ausschnitt eines oberen Schachtbereichs eines Aufzugs 50. Die Aufzugskabine 54 ist nur schematisch angedeutet. Es ist ein Antriebsmotor 51 zu sehen, der im oberen Schachtbereich angeordnet ist. Der Antriebsmotor 51 hat eine Antriebsachse mit einer Treibscheibe 51.1. Im gleichen Schachtbereich ist ein Fixpunkt-Support 52 zum Befestigen der n = 3 Riemen der Riemengruppe 56 angeordnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel werden alle Enden der Riemen der Riemengruppe 56 am selben Fixpunkt-Support 52 befestigt. Dieser Fixpunkt-Süpport 52 kann an der Schachtwand oder an einer Führungsschiene 60.1 des Aufzugs 50 befestigt sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sitzt die mehrachsige fixe Rollengruppe 55, wie in Fig. 5B zu erkennen ist, unterhalb des Antriebsmotors 51 im Bereich einer rückwärtigen Schachtwand des Aufzugsschachts. Um ausreichend Platz für die mehrachsige fixe Rollengruppe 55 zu schaffen, ist seitlich unterhalb der Treibscheibe 51.1 eine Ablenkrolle 51.2 angeordnet, die die von unten kommenden Riemen 56 auf die Treibscheibe 51.1 führt (siehe auch Fig. 5B).
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 5A und 5B der Verlauf der Riemen der Riemengruppe 56 beschrieben. Auch im vorliegenden Ausführungsbeispiel kommen n = 3 parallele Riemen zum Einsatz, die Erfindung kann aber, wie bereits an anderer Stelle betont, auch mit weniger als drei oder mehr als drei Riemen realisiert werden. Vom Fixpunkt 52.1 eines Fixpunkt-Supports 52 ausgehend, werden die Riemen 56 wie folgt geführt:

parallel zu einer Seitenwand des Aufzugsschachts nach unten und um eine erste Gegengewichts-Rolleneinheit 12.1 einer verfahrbaren Gegengewichts-Rollengruppe 12 herum;
von dort parallel zur Seitenwand des Aufzugsschachts nach oben, wobei jeder Riemen der Riemengruppe 56 eine 90° Drehung um seine Längsmittelachse L macht, um dann um zwei zugeordnete individuelle Rollen der ersten (mehrachsigen) fixen Rollengruppe 55 geführt zu werden.
Von der ersten fixen Rollengruppe 55 aus verlaufen die Riemen der Riemengruppe 56 parallel zur Seitenwand des Aufzugsschachts nach unten und nach einer weiteren Verdrehung um ihre Längsmittelachsen L um eine zweite Gegengewichts-Rolleneinheit 12.2 (In Fig. 5A teilweise verdeckt);
Nach Umschlingung der zweiten Gegengewichts-Rolleneinheit 12.2 verlaufen die Riemen der Riemengruppe 56 parallel zur Seitenwand des Aufzugsschachts nach oben und umschlingen eine Ablenkrolle 51.2 und eine Treibscheibe 51.1 eines Antriebsmotors 51;
Von dort verlaufen die Riemen der Riemengruppe 56 erneut parallel zur Seitenwand des Aufzugsschachts nach unten zu der ersten co-axialen Rolleneinheit 57.1 einer im unteren Bereich der der Aufzugskabine 54 vorhandenen verfahrbaren Kabinen-Rollengruppe 57;
Dort werden die Riemen der Riemengruppe 56 gemeinsam umgelenkt und verlaufen parallel zum Aufzugsboden 54 unterhalb der Aufzugskabine 54 zu der zweiten co-axialen Rolleneinheit 57.2 der verfahrbaren Kabinen-Rollengruppe 57;
Dort werden die Riemen der Riemengruppe 56 umgelenkt und verlaufen zwischen einer Seitenwand der Aufzugskabine und einer Seitenwand des Aufzugsschachts und unter Ausführung einer weiteren Verdrehung um ihre jeweiligen Längsmittelachsen L nach oben zu den individuellen Rollen der zweiten mehrachsigen fixen Rollengruppe 58, die im gezeigten Ausführungsbeispiel ebenfalls im oberen Schachtbereich angeordnet ist;
Innerhalb der mehrachsigen Rollenanordnung 58 verläuft jeder der Riemen von einer ihm zugeordneten ersten Rolle 58.1.1, 58.1.2, 58.1.3 zu einer ihm zugeordneten zweiten Rolle 58.2.1, 18.2.2, 18.2.3;
Von dort verlaufen die Riemen der Riemengruppe 56 entlang der Seitenwand der Aufzugskabine unter Ausführung einer weiteren Verdrehung um ihre jeweiligen Längsmittelachsen L nach unten zu einer dritten co-axialen Rolleneinheit 57.3 der verfahrbaren Kabinen-Rollengruppe 57;
Dort werden die Riemen der Riemengruppe 56 umgelenkt und verlaufen parallel zum Aufzugsboden der Aufzugskabine 54 zu der vierten co-axialen Rolleneinheit 57.4 und
dann entlang der ersten Seitenwand der Aufzugskabine, respektive zu der Seitenwand des Aufzugsschachts hinauf zu einem zweiten Fixpunkt 52.2, der im vorliegenden Fall gemeinsam mit dem ersten Fixpunkt 52.1 auf einem Fixpunkt-Support 52 liegt.

In Fig. 6 sind weitere Details einer möglichen Tragmittelanordnung in Form einer schematischen Teilansicht dargestellt. Gezeigt ist ein Bereich eines Aufzugssystems mit einer Aufzugskabine deren Aufzugsboden 64.3 in Fig. 6 angedeutet ist. Es sind vier co-axiale Rolleneinheiten unterhalb des Aufzugsbodens 64.3 an diesem angeordnet, von denen in Fig. 6 nur die Rolleneinheiten 67.2 und 67.3 sichtbar sind. Die Drehachsen A1 der vier co-axialen Rolleneinheiten verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander und liegen parallel zum Aufzugsboden 64.3. Der Aufzug weist auch in diesem Ausführungsbeispiel n = 3 im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Riemen 66 auf, die in der gezeigten, auf der in Fig. 1 mit 14.2 bezeichneten Seite der Aufzugskabine liegenden Tragmittelanordnung bei Abwärtsfahrt rechts nach oben und links nach unten geführt werden. Die co-axiale Rolleneinheit 67.2 der verfahrbaren Kabinen-Rollengruppe 67 lenkt die Riemen 66 nach oben um, nachdem sie horizontal unterhalb des Aufzugsbodens 64.3 verlaufen sind. In dem mit X3 bezeichneten Bereich werden die drei Riemen der Riemengruppe 66 um 90° um ihre jeweiligen Längsmittelachsen L gedreht und laufen dann um die Rollen 68.1.1, 68.1.2 und 68.1.3 einer mehrachsigen fixen Rollengruppe 68, wie in Fig. 6 gezeigt. Der erste Riemen 66.1 der Riemengruppe 66 wird um die Rollen 68.1.1 und 68.2.1, der zweite Riemen 66.2 um die Rollen 68.1.2 und 68.2.2 und der dritte Riemen 66.3 um die Rollen 68.1.3 und 68.2.3 geführt, wie in Fig. 6 dargestellt. Dann werden die Riemen 66.1 - 66.3 an der Seite der Aufzugskabine wieder nach unten geführt und dabei erneut um ihre jeweilige Längsmittelachse L verdreht, bevor sie durch eine Rolleneinheit 67.3 umgelenkt zu werden, um dann unterhalb des Aufzugsbodens 64.3 zu einer weiteren Rolleneinheit zu verlaufen.
Die individuellen Rollen 68.1.1 - 68.2.3 der mehrachsigen fixen Rollengruppe 68 weisen Drehachsen A4 auf, die um ca. 90° gegenüber den Drehachsen A1 der Rolleneinheiten 67.2, 67.3 um eine Vertikalachse geschwenkt sind. Diese Achsen A4 können alle in einer als Montagemittel dienenden gemeinsamen Platte oder einem Rahmen gelagert sein, die/der es ermöglicht die gesamte mehrachsige fixe Rollengruppe 68 an einer vertikalen Führungsschiene 70 des Aufzugs zu befestigen. Die Montagemittel können auch zur Befestigung der fixen Rollengruppe 68 an einer Wand des Aufzugsschachts ausgelegt sein. Die Befestigung der Montagemittel kann in einem Bereich 71 mittels Schrauben oder anderen Befestigungsmitteln erfolgen.
Vorzugsweise erfolgt die Befestigung der fixen Rollengruppen gemäss Erfindung so, dass sich jeweils n Rollen der Rollenanordnung 68 auf je einer Seite der Führungsschiene 70 befinden, um so zu vermeiden, dass bei Belastung der Riemen Drehmomente (Biegemomente) auf die Führungsschiene einwirken.
In Fig. 7 sind weitere Details einer möglichen Ausführungsform in Form einer schematischen Teilansicht dargestellt. Gezeigt ist ein Bereich eines Aufzugssystems 90 mit einer Aufzugskabine 74 und einem Aufzugsboden 74.3. Es sind vier co-axiale Rolleneinheiten unterhalb des Aufzugsbodens 74.3 angeordnet, von denen in Fig. 7 nur die Rolleneinheiten 77.2 und 77.3 sichtbar sind. Die Drehachsen Al.1 und Al.2 der vier co-axialen Rolleneinheiten können geneigt zueinander liegen und schräg zur Ebene des Aufzugsbodens 74.3 verlaufen, wobei die Rolleneinheiten entweder in der schrägen Lage fixiert sein können, oder derart gelenkig am Kabinenboden befestigt sein können, dass sie durch den Riemenzug entsprechend der aktuellen Richtung der schräg verlaufenden Riemenabschnitte positioniert werden.
Der Aufzug weist auch in diesem Ausführungsbeispiel n = 3 im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Riemen 76 auf, die an der gezeigten Seite der Aufzugskabine bei Abwärtsfahrt rechts schräg nach oben und links schräg nach unten geführt werden. Der Einfachheit halber sind in Fig. 7 nur die Riemenlängsachsen angedeutet. Die co-axiale Rolleneinheit 77.2 lenkt die Riemen 76 nach oben um, nachdem sie unterhalb des Aufzugsbodens 74.3 horizontal verlaufen sind. Seitlich der Aufzugskabine werden die drei Riemen der Riemengruppe 76 um ihre jeweilige Längsmittelachsen L um 90° gedreht und laufen dann um die Rollen 78.1, 78.2 und 78.3 einer mehrachsigen fixen Rollengruppe 78, wie in Fig. 7 gezeigt. Der erste Riemen der Riemengruppe 76 wird um die Rolle 78.1, der zweite Riemen um die Rolle 78.2 und der dritte Riemen um die Rolle 78.3 geführt, wie in Fig. 7 dargestellt. Die Riemen umschlingen die Rollen 78.1 - 78.3 um mehr als 90°. Dann werden die Riemen 76 an der Seite der Aufzugskabine wieder schräg nach unten geführt und erneut um ihre jeweilige Längsmittelachse L verdreht, bevor sie durch eine Rolleneinheit 77.3 umgelenkt werden, um dann unterhalb des Aufzugsbodens 74.3 zu einer weiteren Rolleneinheit zu verlaufen. In Fig. 7 ist auch eine Führungsschiene 80 angedeutet an oder auf deren oberen Bereich 81 die fixe Rollengruppe 78 befestigt sein kann. Die Rollen 78.1 - 78.3 sind in Fig. 7 vergrössert dargestellt.
Vorzugsweise erfolgt die Befestigung der fixen Rollengruppe gemäss Erfindung so, dass sich alle n Rollen der Rollengruppe 78 in einer Linie oberhalb der Führungsschiene 80 befinden, um so zu vermeiden, dass bei Belastung der Riemen Drehmomente (Biegemomente) auf die Führungsschiene 80 einwirken.
Die erfindungsgemässen fixen Rollengruppen 68 oder 78 sind zur Verwendung in einem Aufzugssystem mit einer Aufzugskabine geeignet, die von n Riemen mindestens zweifach unterschlungen ist. Die Beispiele zeigen eine 4:1 Umhängung (Einscherung) mit Zweifach-Unterschlingung. Die fixen Rollengruppen 68, 78 weisen n oder 2n individuelle Rollen 78.1 - 78.3, oder 68.1.1 - 68.2.3 auf, wie zum Beispiel in Fig. 7 und Fig. 6 gezeigt. Jede der individuellen Rollen 78.1 - 78.3, 68.1.1 - 68.2.3 ist auf einer eigenen Drehachse A4 drehbar gelagert, wobei die Drehachsen A4 im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Die Rollen 68.1.1 - 68.2.3 sind gemäss Erfindung kaskadiert (stufenförmig) übereinander angeordnet, und die Rollen 78.1 - 78.3 sind gemäss Erfindung gerade übereinander angeordnet. Es sind vorzugsweise Montagemittel vorhanden, um die gesamte fixe Rollengruppe 68 oder 78 an oder auf einer Führungsschiene 70 oder 80 des Aufzugssystems montieren zu können.
Vorzugsweise sind in der kaskadierten Ausführungsform die 2n Rollen der fixen Rollengruppe in zwei Gruppen zu je n Rollen unterteilt, wobei die Rollen jeder der Gruppen schräg übereinander angeordnet sind und der horizontale Achsabstand X5 zweier benachbarter Rollen grösser ist als die Breite X8 des Riemens, wie in Fig. 6 gezeigt. Der radiale Achsabstand X7 beträgt mindestens 2r + d, wobei r der Radius der Rollen und d die Dicke der Riemen ist.
Die zwei Gruppen von Rollen sind in einem Abstand X4 angeordnet, der im Wesentlichen dem Abstand der Unterschlingungen der Aufzugskabine entspricht, wie in Fig. 6 gezeigt.
Vorzugsweise sind die Montagemittel so ausgelegt, dass im montierten Zustand eine zentrale Krafteinleitung in die Führungsschiene 70 oder 80 erfolgt.
In einer weiteren, nicht gezeigten erfindungsgemässen Ausführungsform kann ein Antriebsmotor 51 mit einer Treibscheibe 51.1 eingesetzt werden, deren Achse in der gleichen Ebene angeordnet ist, wie die Achse der in Fig. 5A gezeigten Treibscheibe 51.1 des Antriebsmotor 51, jedoch gegenüber dieser Achse um 90° um eine vertikale Achse geschwenkt ist. In diesem Fall verläuft die Achse der Treibscheibe 51.1 parallel zu den Achsen A4 der fixen Rollengruppe 55, 58.
Nach einer weiteren, nicht gezeigten Ausführungsform sind die Achsen der das Gegengewicht tragenden Gegengewichts-Rolleneinheiten gegenüber den in Fig. 1A dargestellten Gegengewichts-Rolleneinheiten 12.1, 12.2 um 90° um eine vertikale Achse geschwenkt, so dass die Riemen in den mit 19.2 (Fig. 1A) bezeichneten Bereichen nicht verdreht werden müssen. Eine Verdrehung der Riemen ist jedoch in diesem Fall zwischen der zweiten Gegengewichts-Rolleneinheit und der Treibscheibe 11.1 - evtl. der Ablenkrolle 51.2 in Fig. 5B - erforderlich, oder, wenn der Antriebsmotor - wie im vorstehenden Abschnitt beschrieben - um 90° geschwenkt ist, im Bereich 19.3 zwischen der Treibscheibe 11.1 und der Kabinen-Rolleneinheit 17.1.

Claims

Aufzug (10;40;50;90) mit einer Aufzugskabine und Tragmitteln, die eine 4:1-Aufhängung für die Aufzugskabine bilden, wobei die Tragmittel die Aufzugskabine mehrfach unterschlingen,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Tragmittel mindestens zwei parallel zueinander angeordnete flache Riemen (16; 26.1- 26.3; 36.1 - 36.3; 56, 56.1; 66; 76) verwendet werden und Rollen (15.1.1 - 15.2.3, 18.1.1 - 18.2.3; 58.1.1 - 58.2.3; 68.1.1 - 68.2.3; 78.1 - 78.3) mindestens einer die Riemen umlenkenden fixen Rollengruppe (15, 18; 55, 58; 68; 78) so angeordnet sind, dass die sich im Bereich dieser Riemenumlenkung befindenden Riemenabschnitte der mindestens zwei parallel zueinander angeordneten Riemen (16; 56, 56.1; 66; 76) vertikal übereinander liegen.
Aufzug (90) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine die Riemen (76) umlenkende fixe Rollengruppe (78) für jeden Riemen (76) eine zugeordnete Rolle (78.1 - 78.3) aufweist, wobei jeder der Riemen (76) die zugeordnete Rolle (78.1 - 78.3) um mehr als 90° umschlingt.
Aufzug (90) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen der verfahrbaren Rollengruppen (77.2, 77.3) entlang einer schräg stehenden oder sich schräg einstellenden Achse (A1.1, A1.2) angeordnet sind.
Aufzug (10; 50) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine die Riemen umlenkende fixe Rollengruppe (18; 58; 68) für jeden Riemen (16; 56; 66) zwei zugeordnete Rollen (18.1.1 - 18.1.3, 18.2.1 - 18.2.3; 68.1.1 - 68.1.3, 68.2.1 - 68.2.3) aufweist.
Aufzug (10; 50) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Untergruppe von Rollen der fixen Rollengruppe (18; 58; 68) schräg übereinander angeordnet sind, wobei zwischen zwei benachbarten der übereinander angeordneten Rollen ein horizontaler Achsabstand (X5) vorhanden ist, der grösser ist als die Breite (X8) der Riemen (16; 66.1 - 66.3).
Aufzug (10; 50; 90) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (18.1.1 - 18.2.3; 68.1.1 - 68.2.3; 78.1- 78.3) der mehrachsigen fixen Rollengruppe (15, 18; 55, 58; 68; 78) innerhalb zweier um die Rollenbreite beabstandeter paralleler Ebenen legen, wobei die Achsen der Rollen rechtwinklig zu diesen Ebenen ausgerichtet sind.
Aufzug (10; 50; 90) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die fixen Rollengruppen (15, 18; 55, 58; 68; 78) seitlich und/oder oberhalb der Aufzugskabine (14; 54; 74) angeordnet sind und vorzugsweise an oder auf einer oder mehreren Führungsschienen (60; 70; 80) des Aufzugssystems befestigt sind.
Aufzug (10; 50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Riemen an seinen beiden Enden an einem Fixpunkt (52.1, 52.2) fixiert ist, wobei alle Fixpunkte der Riemen unmittelbar benachbart und/oder auf einem Fixpunkt-Support (52) angeordnet sind, der mit einer Führungsschiene (60; 70) verbunden ist.
Aufzug (10; 50; 90) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemen (16, 56, 66, 76) an mindestens einer ihrer Hauptflächen mit in Riemen-Längsrichtung verlaufenden Rippen und Rillen versehen sind und die Treibscheibe (11.1; 51.1) wie auch Rollen (15.1.1 - 15.2.3, 18.1.1 - 18.2.3; 68.1.1 - 68.2.3; 78.1 - 78.3) der fixen Rollengruppen (15, 18; 55, 58; 68; 78) und/oder Rolleneinheiten (17.1 - 17.4; 67.2, 67.3; 77.2, 77.3) der verfahrbaren Rollengruppen (12, 17; 67; 77) entlang des Umfangs ihrer Laufflächen entsprechend komplementäre Rippen und Rillen aufweisen.
Rollenanordnung zur Verwendung in einem Aufzug (10) mit einer 4:1-Aufhängung einer mehrfach unterschlungenen Aufzugskabine (14), wobei als Tragmittel mindestens zwei parallel zueinander angeordnete flache Riemen (16; 26.1- 26.3; 36.1 - 36.3; 56, 56.1; 66; 76) verwendet werden
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rollenanordnung die Riemen umlenkende fixe (15, 18; 55, 58; 68, 78) und verfahrbare (12, 17; 57; 67; 77) Rollengruppen für die parallel angeordneten flachen Riemen (16; 26.1- 26.3; 36.1 - 36.3; 56, 56.1; 66; 76) aufweist, wobei Rollen (15.1.1 - 15.2.3, 18.1.1 - 18.2.3; 58.1.1 - 58.2.3; 68.1.1 - 68.2.3; 78.1 - 78.3) mindestens einer die Riemen umlenkenden fixen Rollengruppe (15, 18; 55, 58; 68; 78) so angeordnet sind, dass die sich im Bereich dieser Riemenumlenkung befindenden Riemenabschnitte der mindestens zwei parallel zueinander angeordneten Riemen (16; 56, 56.1; 66; 76) vertikal übereinander liegen.