EP1879825B1

EP1879825B1 - Vorrichtung für den verlängerungsausgleich von aufzugsseilen

Info

Publication number: EP1879825B1
Application number: EP05826469A
Authority: EP
Inventors: Giorgio Jezek
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-05-13
Filing date: 2005-12-29
Publication date: 2009-04-22
Anticipated expiration: 2025-12-29
Also published as: CA2598814A1; ES2323144T3; AU2005331693A1; EP1879825A1; RU2007131395A; US20110094831A1; ATE429400T1; KR20070106770A; KR100964170B1; JP2008532891A; WO2006120504A1; DE502005007164D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Aufzugsanlage mit einer Vorrichtung für den Verlängerungsausgleich von Aufzugsseilen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Aufzugsanlage ist z.B. aus US-A-6223862 bekannt.
Ziel der Erfindung ist eine Aufzugsanlage zu realisieren, die bei Änderung der Last in der Kabine stets ausgeglichen ist. Dieses Problem wird durch eine Aufzugsanlage gemäß dem Gegenstand des unabhängigen Anspruch 1 gelöst.
Bei der Patentanmeldung wurde ein Seil berücksichtigt. Der Aufzug hat jedoch mehrere Seile mit einer Gesamtlast -(F₁-F₂-F₃-F₄), die gleichmäßig auf die verschiedenen Seile verteilt ist (F auf ein Seil - bei 5 Seilen gilt $F = \frac{F_{1}}{5} o \frac{F_{2}}{5} o \frac{F_{3}}{5} o \frac{F_{4}}{5}$
F₁ bezieht sich auf die Kraft auf der Feder 12 - F₂ bezieht sich auf die Kraft auf der Feder 13 - F₃ bezieht sich auf die Kraft auf der Feder 14 - F₄ bezieht sich auf die Kraft auf der Platte 15 (Abbildung 4).
Die Merkmale und die Details der Vorrichtung gemäß der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels hervor, das in der beiliegenden Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen

Figur 1, schematisch, eine Aufzugsanlage in einer ersten Lösung der Realisierung,
Figur 2, schematisch, eine Aufzugsanlage in einer zweiten Lösung der Realisierung,
Figur 3, eine Vorrichtung für den Ausgleich von Seilverlängerüngen,
Figur 4, einen Querschnitt Ebenen III-III aus Figur 3
Figur 5 eine Aufzugsanlage in einer dritten Lösung der Realisierung und
Figur 6 die Einzelheit C aus Figur 5.

In Figur 1 ist die Gesamtheit einer Aufzugsanlage dargestellt, die nach bekannter Art eine Kabine 1 umfasst, aufgehängt in Position 2 an mindestens einem Seil 3, das um eine Treibscheibe 4 gewickelt ist, um in Position 6 mit einem Gegengewicht 7 verbunden zu werden, dessen anderes Ende in Position 8 mit mindestens einem Seil 9 verbunden ist, das von einer Scheibe 10 umgelenkt wird, um in Position 11 am Boden der Kabine 1 angeschlossen zu werden.
Gemäß der Erfindung ist in Position 2 eine Feder 12 eingefügt, in Position 6 eine Feder 13 und in Position 8 eine Feder 14, während in Position 11 eine Vorrichtung 15 für die Justierung der Seillänge vorgesehen ist, die hier ausführlicher erläutert wird.
Wird gemäß der Erfindung F₁ als Kraft auf den Seilen 3 an der Kabine, F₂ als Kraft auf den Seilen am Gegengewicht, F₃ als Kraft auf dem Seilabschnitt zwischen der unteren Scheibe und dem Gegengewicht und F₄ als Kraft auf dem Seilabschnitt zwischen Scheibe und Boden der Kabine bezeichnet wird, gelten gemäß der Erfindung die nachfolgenden Beziehungen:
Die erste Lösung (Figur 1) der Realisierung gibt nicht den Lastausgleich der Last, die die Kabine belastet, ist jedoch beispielhaft um die erste Lösung zu haben.
Berücksichtigt wird das Gesamtgewicht der leeren Kabine gleich Q (Nenntragkraft der Kabine) und entsprechend dem Gewicht des Gegengewichts

Lösung 2 - Figur 2 aus der Realisierung

Die Federn M₁₂ und M₁₃ die gleich und mit konstanter Steifigkeit sein werden, werden wie in der Zeichnung dargestellt angeordnet (Figur 2) und mit einer Last gleich null, werden bis eine Last 3Q (siehe Durchbiegung) erreicht wird. Die Feder M₁₄ wird auch mit konstanter Steifigkeit sein, die gleich der Hälfte der Federn M₁₂ und M₁₃ sein wird. $K_{M 14} = {½ K}_{M 12} = {½ K}_{M 13} .$
Für die Positionierung und die Last an den Federn M₁₂ und M₁₃ werden die Seile gespannt, indem auf die Muttern ihrer Zugstäbe gewirkt wird bis die Durchbiegung der Federn selbst der der Last entsprechenden Größe entspricht (3Q mit δ=0)
(3Q ist die Last an den Federn M₁₂ und M₁₃)
Für die Justierung der Feder M₁₄ wird derart vorgegangen, dass mit (8=0) (leere Kabine ohne Last) die Durchbiegung der Feder M₁₄ gleich 0 (null) (muss jedoch auf den Muttern und Gegenmuttern aufliegen).

Lösung 3 - Figur 5 und Figur 6 der Realisierung

Die Feder M₁₂ muss immer dieselbe Steifigkeit der Feder M₁₃ besitzen und die Feder M₁₄ wird eine Steifigkeit gleich der Hälfte der Federn M₁₂ und M₁₃ haben. Daher K_M14 = ½ K_M12 = ½ K_M13.
Für die Positionierung wurde alles in Figur 5 und Figur 6 angegeben und für ihre Justierung wir wie folgt vorgegangen:

In die Kabine wird die Last Q geladen und unter Einwirkung auf die Muttern der Zugstäbe der Seile wird an der Feder M₁₂ die Last 4Q (siehe Durchbiegung) und an der Feder M₁₃ die Last 3Q (siehe die Durchbiegung). Dies kann erzielt werden, indem auf die Feder M₁₄ über Mutter und Gegenmutter 37 und den Anschlag 36 (Figur 6) gewirkt wird, die einstellbar sind.

Mit einer Kabinenlast gleich der Nenntragfähigkeit der Anlage wird erreicht, dass die Durchbiegung der Federn M₁₂ und M₁₃ sich um den Wert $\frac{Q}{K_{M 12}}$
unterscheiden werden (Die Durchbiegung von M₁₂ wird größer als jene von M₁₃ sein).

p= Leergewicht der Kabine und Gewicht des Gegengewichts (sind gleich) - Newton
δ = variable Berechnungstragkraft (von 0 bis 1, 5 Q) - Newton
Δ = Kraftunterschied und Durchbiegungsdifferenz - Newton und mm
F = Kräfte - Newton
f= Durchbiegungen - mm
K = Steifheit der Feder - Newton/mm
Q = Nenntragkraft des Aufzugs (in der Regel = p) - Newton

1. Realisierung

Die Vorrichtung unter der Kabine umfasst eine Grundplatte 15, die fest am Boden der Kabine 1 fixiert ist. Auf der dem Boden der Kabine 1 entgegengesetzten Seite trägt die Platte ein Getriebe 16, das an der Platte 15 befestigt ist. Die Ausgangswelle des Getriebes 16 ist parallel zu den Seilen 9, trägt fest ein Ritzel 17, an dem eine Gliederkette 18 aufgewickelt ist, aufgewickelt auf Kettenrädern 19, 20, 21, 22 und 23, die von den entsprechenden Zugstäben des Seils 9 (Figur 1) oder 25 (Figur 4) verkeilt sind, beispielsweise verschweißt in Position 38.
Jedes Seil 9 verlängert sich in Zugstangen 27, die durch Öffnungen in der Auflageplatte 15 gehen, jeweils ein Kugel- und ein Schublager durchqueren und sich in einer Mutter und einer Kontermutter 28 und 29 verschrauben, wobei das freie Ende aus der Mutter und der Kontermutter hervorragt und entsprechend mit einem Splint 30 ausgerüstet ist.
Zweckmäßigerweise ist das Getriebe verstellbar, beispielsweise durch ein Langloch, an der Platte 15 befestigt, sodass die Spannung der Gliederkette 18 eingestellt werden kann. Auf der Feder 12 ist zweckmäßigerweise ein Sensor 34 für die Messung der Längenänderung der Feder 12 vorgesehen, der dem Getriebe 16 (Figur 3 und 4) ein Signal für dessen Inbetriebnahme sendet, damit das Ritzel 17 einer Torsion der Seile 9 entsprechend dreht, um die Längenänderung der Feder 12 auszugleichen.
Jede Zugstange 27 kann entsprechend fest an der Unterseite der Platte 15 durch ein Drucklager 31 fixiert werden, um die Fluchtung der Kette beizubehalten.
Allen oben genannten Ausführungen liegen einige hier angegebene Betrachtungen zugrunde:
Die Berechnung der Anzahl der Seile (n) erfolgt gemäß den geltenden gesetzlichen Vorschriften, unter der Berücksichtigung, dass die an Position 2 angewendete Last F₁ gleichmäßig auf mehrere Seile verteilt wird. Die Last auf einem Seil entspricht daher der Last auf jedem der anderen Seile Auf jedem Seil liegt somit die Last F_1/n vor.
Der Wert Δ f₁ (Durchbiegung der Federn 1) darf 15 mm nicht überschreiten. Bei einer Last in der Kabine gleich Q (Q = Nenntragkraft der Kabine).
Der Wert Δ F₁ oder δ max. (maximale Berechnungslast in der Kabine) darf niemals unter 1,5 Q liegen. - In diesen Ausführungen gilt 8 max. = 1,5 Q.
Die Seile, die den unteren Teil der Kabine (mit der Umlenkrolle im Schacht) mit dem unteren Teil des Gegengewichts 8 und seinen Federn 14 verbinden, entsprechen in der Anzahl, der Größe und den technischen Eigenschaften den Tragseilen (oberer Teil der Kabine - oberer Teil des Gegengewichts) Dies ist nicht erforderlich; - sie müssen wiegen wie die oberen Seile.
Mit entsprechenden Maßnahmen muss verhindert werden, dass die Zugstangen der Seile sich auf ihrer Achse drehen (mit Ausnahme der Zugstangen, die vom Getriebe bewegt werden.
Das Getriebe (16) muss absolut irreversibel sein.
Der Sensor (34), der die Bewegung des Getriebes steuert, muss auch bei leerer Kabine (δ = 0) und beim Anfahren der höchsten Haltestelle funktionieren (wenn sich der Kompensator unterhalb der Kabine befindet).
Verfasst wurden diese Ausführungen unter der Berücksichtigung einer Steifigkeit der Seile entsprechend ∞ unendlich.
Im Hinblick auf die zweite und die dritte Lösung der Realisierung sollte ein Gutachten des "Consiglio Nazionale delle Ricerche" eingeholt werden, zur Frage, ob "F₄ im Leerbetrieb" größer sein muss als ≥ 2 Q oder 3 Q oder anderes ("F₄ im Leerbetrieb" bedeutet, dass sich kein Gewicht in der Kabine befindet = δ = 0).
Der Ausgleich des Aufzugs kann durch die Anwendung von 2-3-4-5-6-7-8-9-10 und auch mehr Federn, auf jedem Seil entsprechend angeordnet, erzielt werden.
Bei Aufzügen, die dieses Prinzip in Anspruch nehmen (zweite und dritte Lösung der zweiten Realisierung) müssen Stahlseile mit Textilkern verwendet werden, die alle "für denselben Aufzug" Litzen mit derselben Torsion aufweisen müssen (alle mit Torsion rechts oder alle mit Torsion links).
Wenn Seile mit verkürzter Verlängerung eingesetzt werden, kann der Ausgleich des Aufzugs durch den Ausgleich der Längen der Seile nur mit einer unter der Kabine angeordneten Vorrichtung (40) erfolgen - bei erheblichen Seillängen sollten zwei Vorrichtungen (39, 40) eingesetzt werden; eine (39) für die Seile oberhalb der Kabine und des Gegengewichtes und eine (40) für die Seile, die die Kabine und das Gegengewicht auf der Unterseite verbinden, (siehe dritte Lösung der Realisierung, Fig. 5)
Erfahrungsgemäß eignen sich am besten Seale-Seile mit 6 Litzen, 114 Drähten und Textilkern. Diese weisen die geringste Verlängerung auf.
K_3n ist die Steifigkeit der Federn 14 oder auch K_M14.
K_2n ist die Steifigkeit der Federn 13 oder auch K_M13.
K_1n ist die Steifigkeit der Federn 12 oder auch K_M12.
"n" wird die Anzahl der Zugseile sein.
Die zweite und dritte Lösung der Realisierung wurden unter der Berücksichtigung gefunden, dass die Kabine mit der oberen Seilscheibe durch die Motorenhremse festgeklemmt belastet ist.
In Figur 6 bezeichnet "36" den einstellbaren Anschlag der Feder M₁₄.
Die Steifigkeit der an den Seilen angelegten Federn wird immer berechnet, indem von der Bezugsbasis der "n" Federn M₁₂ ausgegangen wird; es wird immer sein: $K_{M 12} = \frac{Q}{n \cdot 15} \frac{N}{mm}$
Die Größe 15 der oben angeführten Formel kann auch geändert werden, darf aber nie den Istwert "25" überschreiten [(was die von den europäischen Gesetzesbestimmungen zugelassenen Werte sind); (Stufe, die die Kabinenschwelle mit der Etagenschwelle bildet, wenn die Kabine selbst mit der Nennlast "Q" beladen wird)]
Die Bezugsziffern 2 - 5 - 6 sind identisch mit den Bezugsziffern aus Figur 1.
Die zweite und dritte Lösung der Realisierung werden unter der Berücksichtigung vorgestellt, dass die Aufzugsanlage nur ein einziges Seil (nicht realistischer Fall) besitzt.
Die beiden Lösungen, die den Ausgleich der Anlage erreichen können, d.h. die zweite und die dritte Lösung der Realisierung, sind mit Kabine auf derselben Höhe des Gegengewichtes zu justieren und unter der Voraussetzung, dass das Gewicht der Kabine (zusammen mit ihrem gesamten Zubehör) plus dem Gewicht der Seile gleich der Tragfähigkeit "Q" ist.

Claims

Aufzugsanlage, die einen Aufzugsschacht, eine Kabine (1), ein Gegengewicht (7), mindestens ein Aufhängeseil (3) der genannten Kabine und des genannten Gegengewichts auf einer Scheibe (4) und ein an der Unterseite mit der Kabine und dem Gegengewicht verbundenes Seil (9), das im Schacht des Aufzugs einer frei drehenden Scheibe (10) umgelenkt wird, und eine Vorrichtung für den Verlängerungsausgleich von Aufzugsseilen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass
• die Vorrichtung für den Verlängerungsausgleich einen Antrieb (16) umfasst, der mechanisch mit dem Ende von mindestens einem Seilzugstab (27) am unteren Teil der Kabine (11) verbunden ist,

• eine Feder (12) umfasst, die am oberen Seilabschnitt (3) der Kabine (1) eingesetzt ist, und • einen Sensor (34) umfasst, der dazu dient, den Antrieb (16) auszulösen.
Aufzugsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerungsausgleichvorrchtung ein bis fünf Seile betätigen kann.
Aufzugsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerungsausgleichvorrichtung eine Grundplatte (15) umfasst, die fest am Gestell der Kabine (1.) befestigt ist; wobei die Platte einen Antrieb (16) mit einem Ritzel (17) trägt, das Getriebe an der Platte (15) befestigt ist, wobei sich die Ausgangswelle des Getriebes (16) parallel zu den Zugstäben (27) der Seile befindet; eine Gliederkette (18) die um das Ritzel und um Kettenräder aufgewickelt ist, die Zugstäbe (27) der Seile an den entsprechenden Kettenrädern verkeilt oder verschweißt sind, wobei die genannten Kettenräder (19, 20, 21, 22 und 23) sich auf derselben Ebene des Ritzels (17) befinden.
Aufzugsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Feder den Sensor (34) bewegt, der den Antrieb (16) steuert.
Aufzugsanlage nach Ansprüchen 2-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (16) absolut irreversibel ist.
Aufzugsanlage nach Ansprüchen 2-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstäbe (35) der Seile, die nicht vom Antrieb bewegt werden, sich nicht um ihre Achse drehen dürfen.
Aufzugsanlage nach Ansprüchen 2-6, dadurch gekennzeichnet, dass ein System vorgesehen ist, um die Anzahl der Steigungen der Litzen von fünf Seilen zu erhöhen.
Aufzugsanlage nach Ansprüchen 2-7, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Platte (15) der gesamte Komplex befestigt ist, der die Seilverlängerung ausgleicht, mit Ausnahme des Sensors, der auf einer Feder montiert wird und die Seilverlängerung erfasst.
Aufzugsanlage nach Ansprüchen 2-8, dadurch gekennzeichnet, dass an den Zugstäben (27) Drucklager (26 und 31) sowie Muttern und Kontermuttern (28, 29, 32 und 33) angebracht sind, die so angeschraubt werden, dass sich der Zugstab frei um die eigene Achse vor der Installation der Gliederkette (18) drehen kann und bevor die Seile an den entsprechenden Zugstäben angesetzt werden.
Aufzugsanlage nach Ansprüchen 2-9, dadurch gekennzeichnet, dass Seilzugstäbe (27) auf den verschiedenen Zahnrädern (19, 20, 21, 22. und 23) verkeilt oder verschweißt sind.
Aufzugsanlage nach Ansprüchen 2-10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Seil (9) und Zugstange (27) ein Anschluss (24) vorgesehen ist, der für alle Zugstäbe und Seile gültig ist.
Aufzugsanlage nach Ansprüchen 2-11, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Sensoren (34) vorgesehen sind.
Aufzugsanlage nach Ansprüchen 2-12, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (34), der den Antrieb (16) in Betrieb setzt, nur bei leerer und an der höchsten Stelle der Aufzugfahrt angehaltener Kabine in Betrieb ist, wenn das Gegengewicht die geringste Entfernung zu seiner Überlaufauflage aufweist.
Aufzugsanlage nach Ansprüchen 2-13, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei Verlängerungsausgleichvorrichtungen (39, 40) der Seile - eine an der Kabine unten (40) und eine am Gegengewicht oben (39) - ihre Betriebsweise durch denselben Sensor bestimmt wird, jedoch abwechselnd in ihrer Betriebweise sein müssen, und die Kabine immer an der höchsten Stelle sein muss, die sie erreichen kann.