EP1950167A1 - Belüftungssystem für eine Aufzugskabine sowie Aufzugskabine und Aufzugsanlage mit einem solchen Belüftungssystem - Google Patents

Belüftungssystem für eine Aufzugskabine sowie Aufzugskabine und Aufzugsanlage mit einem solchen Belüftungssystem Download PDF

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EP1950167A1
EP1950167A1 EP07101350A EP07101350A EP1950167A1 EP 1950167 A1 EP1950167 A1 EP 1950167A1 EP 07101350 A EP07101350 A EP 07101350A EP 07101350 A EP07101350 A EP 07101350A EP 1950167 A1 EP1950167 A1 EP 1950167A1
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EP
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cabin
ventilation
ventilation system
pressure
elevator car
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EP07101350A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Urben
Erwin Kuipers
Marco Schüpfer
Matthias Sager
Urs Schaffhauser
Marcel Nicole
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Inventio AG
Original Assignee
Inventio AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B11/00—Main component parts of lifts in, or associated with, buildings or other structures
    • B66B11/02—Cages, i.e. cars
    • B66B11/0226—Constructional features, e.g. walls assembly, decorative panels, comfort equipment, thermal or sound insulation
    • B66B11/024—Ventilation systems

Definitions

  • the invention relates to a ventilation system for a lift cage movable in an elevator car consisting of at least one opening as an air inlet and at least one opening as an air outlet for the ventilation of the elevator car.
  • the invention as characterized in claim 1 solves the problem of creating a Ventilationssysstem, which utilizes the prevailing during the journey air pressure conditions in the elevator shaft.
  • the advantages achieved by the invention are to be seen essentially in the fact that the predetermined by the air pressure conditions in the elevator shaft flow rate of the cabin air can be reduced.
  • the air inlet and the air outlet is provided in at least one cabin wall. Noise in the elevator car caused by high differences in air pressure is largely avoided, which in turn improves ride comfort for passengers, especially in high-speed elevators.
  • the air guide is tuned to the pressure zones surrounding the elevator car while driving in the elevator shaft.
  • the ventilation system exploits the optimal pressure zones in terms of cabin ventilation and air noise. For the natural, quiet cabin ventilation or for a cabin ventilation without forced circulation pressure zones with small pressure differences are favorable. A pressure difference of about 50 Pa creates a good air circulation with little air noise.
  • the ventilation system according to the invention is maintenance-free, works without energy supply, allows a simple cabin structure and is inexpensive to manufacture.
  • the ventilation system for an elevator car movable in an elevator car consists of at least one opening as an air inlet and at least one opening as an air outlet for the ventilation of the elevator car, wherein on at least one cabin wall cabin-side openings are provided in the resulting during the process of the elevator car in the elevator shaft pressure zones with different Pressure are arranged.
  • Fig. 1 shows an elevator system with an elevator shaft 1 with an upwardly moving elevator car 2 and the resulting pressure zones D1 to D5.
  • the upward drive is symbolized by a first arrow P1.
  • Drive, carrying / blowing agent, counterweight, guide rails, landing doors and other manhole equipment are not shown.
  • the elevator car 2 consists essentially of a front side 3 with doors, a first side wall 4, a second side wall 5, a rear wall 6, a ceiling 7 and a bottom 8.
  • the air in the elevator shaft 1 is compressed above the cabin ceiling 7 and flows through between the rear wall 6 and the rear shaft wall 9.
  • the air also flows between the first side wall 4 and the first lateral shaft wall 10 as well as between the second side wall 5 and the second lateral shaft wall 11.
  • Fig. 1 shows an example with numerical values.
  • Above the cabin ceiling 7 creates a pressure zone D5 with maximum air pressure of about +200 Pa (Pascal).
  • the air pressure decreases.
  • the air pressure of the pressure zone D4 assumes a value of -250 Pa, followed by a pressure zone D3 with a higher pressure of -200 Pa, followed by a pressure zone D2 with a lower pressure of -250 Pa and another pressure zone D1 with a lower pressure of -300 Pa.
  • the lowest air pressure builds up around the edge of the cabin floor.
  • the pressure zones D3 and D2 have a pressure of a distance of about 50 Pa (Pascal) and are at a good distance to the cabin ceiling 7 and to the cabin floor 8.
  • the pressure difference of about 50 Pa produces good air circulation with little air noise.
  • the cabin-side openings 15 of the ventilation system according to the invention are advantageously arranged in the pressure zones D3 and D2 in the example shown.
  • the cabin-inside openings 14 of the Ventilation system according to the invention are advantageously arranged below the cabin ceiling 7 or above the cabin floor 8. The distance between the cabin-side opening 15 and the cabin-inside opening 14 allows additional noise reduction or sound insulation of the air noise in slow-moving as well as fast-moving elevator cars.
  • Fig. 2 shows a section through the side walls 4,5 of the elevator car 2.
  • Each side wall 4,5 are provided near the floor and near the ceiling ventilation elements 12, which serve the air inlet and the air outlet and the air duct within the wall.
  • a side wall 4, 5 consists of the ventilation elements 12 extending over the wall width and of a wall panel 13 connecting the ventilation elements 12.
  • the ventilation elements 12 have the same design. Seen over the wall width, more than one ventilation element 12 can be provided. Near the bottom or in the vicinity of the ceiling, the ventilation element 12 has an opening 14 on the inside of the cabin and an opening 15 on the outside of the cabin located in a pressure zone D 2 or D 3. Between the openings 14,15 the air is guided within the ventilation element 12.
  • the rear wall 6 is constructed comparable to the side walls 4,5.
  • Fig. 3 shows details of the adjacent to the cabin floor 8 of the elevator car 2 ventilation element 12.
  • the ventilation element 12 consists of a profile frame 16, on an outside panel 17 and an interior panel 18 fit.
  • the profile frame is in communication with a floor frame 19, which carries a floor construction 20 with floor structure 21.
  • the ventilation element 12 is a hollow body integrated in the cabin wall 4, 5, which serves as a ventilation duct 23.
  • Fig. 4 shows details of the cabin ceiling 7 of the elevator car 2 adjacent ventilation element 12.
  • the ventilation element 12 consists of a profile frame 16, on which an outer panel 17 and an inner panel 18 fit.
  • the profile frame 16 is in communication with a ceiling frame 24, which carries a ceiling construction 25 with ceiling structure 26.
  • a ceiling frame 24 On the inside of the outer panel 17 and on the inside of the inner panel 18 sound-insulating materials 22, such as profiled foams, are arranged.
  • the ventilation element 12 is a hollow body integrated in the cabin wall 4, 5, which serves as a ventilation duct 23.
  • the pressure zones relevant for the arrangement of the cabin-side openings 15 are, for example, approximately 1400 mm apart vertically.
  • the clear height of the elevator car 2 but is for example 3100 mm. So that the elevator car 2 can be supplied with outside air, an air duct by means of a ventilation duct 23 from the outside of the cabin 15 to the inside of the cabin 14 or vice versa is not mandatory. So that the elevator car 2 can be supplied with outside air in the entire height, an air duct by means of a ventilation duct 23 from the cabin-outside opening 15 to the cabin-inside opening 14 or vice versa is necessary.
  • only the rear wall 6 or only one side wall 4.5 may be provided with ventilation elements 12.

Abstract

Beim Verfahren einer Aufzugskabine (2) in einem Aufzugsschacht (2) entstehen oberhalb bzw. unterhalb, seitlich und rückwärtig der Aufzugskabine (2) Druckzonen (D1-D5). Bei einer Aufwärtsfahrt wird die Luft im Aufzugsschacht (1) oberhalb der Kabinenedecke (7) komprimiert und strömt zwischen den Seitenwänden und der Rückwand der Aufzugskabine (2) und der Schachtwand (9) durch, wobei sich Druckzonen aufbauen. Oberhalb der Kabinendecke (7) entsteht eine Druckzone (D5) mit maximalem Luftdruck. Im Spalt zwischen den Kabinenwänden und den Schachtwänden werden Druckzonen mit unterschiedlichen Luftdrucken (D1-D4) aufgebaut. Die unterschiedlichen Druckzonen werden für eine natürliche, geräuscharme Kabinenbelüftung ausgenutzt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Belüftungssystem für eine in einem Aufzugsschacht verfahrbare Aufzugskabine bestehend aus mindestens einer Öffnung als Lufteintritt und mindestens einer Öffnung als Luftaustritt für die Belüftung der Aufzugskabine.
  • Aus der Schrift JP 2000103581 A ist eine Aufzugskabine mit einer Belüftungseinrichtung bekannt geworden, die bei hoher Fahrgeschwindigkeit Luftgeräusche vom Innern der Aufzugskabine fernhält. Frischluft wird über ein Gebläse von der Decke der Aufzugskabine ins Innere der Aufzugskabine geblasen. Abluft wird in doppelwandigen, schallisolierten Kabinenwänden von unten nach oben geführt und dort nach aussen geblasen.
  • Die Erfindung, wie sie in Anspruch 1 gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, ein Belüftungssysstem schaffen, das die während der Fahrt herrschenden Luftdruckverhältnisse im Aufzugsschacht ausnutzt.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass die durch die Luftdruckverhältnisse im Aufzugsschacht vorgegebene Strömungsgeschwindigkeit der Kabinenluft verringert werden kann. Der Lufteintritt und der Luftaustritt ist in mindestens einer Kabinenwand vorgesehen. Durch hohe Luftdruckdifferenzen verursachte Geräusche in der Aufzugskabine werden weitgehend vermieden, was wiederum den Fahrkomfort für die Fahrgäste insbesondere bei Hochgeschwindigkeitsaufzügen verbessert. Die Luftführung ist abgestimmt auf die die Aufzugskabine umgebenden Druckzonen während der Fahrt im Aufzugsschacht.
  • Mit dem Belüftungssystem werden die in Sachen Kabinenbelüftung und Luftgeräusche optimalen Druckzonen ausgenutzt. Für die natürliche, geräuscharme Kabinenbelüftung bzw. für eine Kabinenbelüftung ohne Zwangszirkulation sind Druckzonen mit kleinen Druckdifferenzen günstig. Eine Druckdifferenz von etwa 50 Pa erzeugt eine gute Luftzirkulation bei wenig Luftgeräuschen.
  • Das erfindungsgemässe Belüftungssystem ist unterhaltsfrei, arbeitet ohne Energiezufuhr, erlaubt einen einfachen Kabinenaufbau und ist kostengünstig in der Herstellung.
  • Das Belüftungssystem für eine in einem Aufzugsschacht verfahrbare Aufzugskabine besteht aus mindestens einer Öffnung als Lufteintritt und mindestens einer Öffnung als Luftaustritt für die Belüftung der Aufzugskabine, wobei an mindestens einer Kabinenwand kabinenaussenseitige Öffnungen vorgesehen sind, die in beim Verfahren der Aufzugskabine im Aufzugsschacht entstehenden Druckzonen mit unterschiedlichem Druck angeordnet sind.
  • Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorliegende Erfindung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 einen Aufzugsschacht mit einer nach oben fahrenden Aufzugskabine und den dabei entstehenden Druckzonen,
    • Fig. 2 einen Schnitt durch die Aufzugskabine mit Lüftungselementen,
    • Fig. 3 Einzelheiten eines an den Boden der Aufzugskabine angrenzenden Lüftungselementes und
    • Fig. 4 Einzelheiten eines an die Decke der Aufzugskabine angrenzenden Lüftungselementes.
  • Fig. 1 zeigt eine Aufzugsanlage mit einem Aufzugsschacht 1 mit einer nach oben fahrenden Aufzugskabine 2 und den dabei entstehenden Druckzonen D1 bis D5. Die Aufwärtsfahrt ist mit einem ersten Pfeil P1 symbolisiert. Antrieb, Trag-/Treibmittel, Gegengewicht, Führungsschienen, Schachttüren und sonstige Schachtausrüstung sind nicht dargestellt. Die Aufzugskabine 2 besteht im wesentlichen aus einer Frontseite 3 mit Türen, aus einer ersten Seitenwand 4, einer zweiten Seitenwand 5, einer Rückwand 6, einer Decke 7 und einem Boden 8.
  • Bei der Aufwärtsfahrt wird die Luft im Aufzugsschacht 1 oberhalb der Kabinenedecke 7 komprimiert und strömt zwischen der Rückwand 6 und der rückwärtigen Schachtwand 9 durch. Die Luft strömt auch zwischen der ersten Seitenwand 4 und der ersten seitlichen Schachtwand 10 wie auch zwischen der zweiten Seitenwand 5 und der zweiten seitlichen Schachtwand 11 durch.
  • Während der Fahrt nach oben bauen sich im Aufzugsschacht 1 Druckzonen auf. Fig. 1 zeigt ein Beispiel mit Zahlenwerten. Oberhalb der Kabinendecke 7 entsteht eine Druckzone D5 mit maximalem Luftdruck von etwa +200 Pa (Pascal). Gegen die Kante der Kabinendecke 7 hin nimmt der Luftdruck ab. Im Spalt zwischen den Kabinenwänden 4,5,6 und den Schachtwänden 9,10,11 werden Druckzonen mit unterschiedlichen Luftdrucken aufgebaut. Von der Kabinendecke 7 zum Kabinenboden 8 gesehen nimmt der Luftdruck der Druckzone D4 einen Wert von -250 Pa an, dann folgt eine Druckzone D3 mit einem höheren Druck von -200 Pa, dann folgt eine Druckzone D2 mit einem tieferen Druck von -250 Pa und eine weitere Druckzone D1 mit einem tieferen Druck von -300 Pa. Der tiefste Luftdruck baut sich in der Umgebung der Kante des Kabinenbodens auf.
  • Die Druckzonen D3 und D2 weisen druckmässig einen Abstand von etwa 50 Pa (Pascal) auf und liegen auf guter Distanz zur Kabinendecke 7 bzw. zum Kabinenboden 8. Die Druckdifferenz von etwa 50 Pa erzeugt eine gute Luftzirkulation bei wenig Luftgeräuschen. Die kabinenaussenseitigen Öffnungen 15 des erfindungsgemässen Belüftungssystems sind im gezeigten Beispiel vorteilhafterweise in den Druckzonen D3 und D2 angeordnet. Die kabineninnenseitigen Öffnungen 14 des erfindungsgemässen Belüftungssystems sind vorteilhafterweise unterhalb der Kabinendecke 7 bzw. oberhalb des Kabinenbodens 8 angeordnet. Die Distanz zwischen der kabinenaussenseitigen Öffnung 15 und der kabineninnenseitigen Öffnung 14 ermöglicht eine zusätzliche Geräuschminderung bzw. eine Schalldämmung der Luftgeräusche bei langsam fahrenden wie auch bei schnell fahrenden Aufzugskabinen.
  • Während der Fahrt nach unten sind die Druckverhältnisse vergleichbar mit den Druckverhältnissen während der Fahrt nach oben, gespiegelt an der horizontalen Mittelebene der Aufzugskabine 2.
  • Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Seitenwände 4,5 der Aufzugskabine 2. Je Seitenwand 4,5 sind in Bodennähe und in Deckennähe Lüftungselemente 12 vorgesehen, die dem Lufteintritt und dem Luftaustritt und der Luftführung innerhalb der Wand dienen. Eine Seitenwand 4,5 besteht aus den sich über die Wandbreite erstreckenden Lüftungselementen 12 und aus einem die Lüftungselemente 12 verbindenden Wandpanel 13. Die Lüftungselemente 12 sind gleich aufgebaut. Über die Wandbreite gesehen können auch mehr als ein Lüftungselement 12 vorgesehen sein. Das Lüftungselement 12 weist in Bodennähe bzw. in Deckennähe eine kabineninnenseitige Öffnung 14 und eine in einer Druckzone D2 bzw. D3 liegende, kabinenaussenseitige Öffnung 15 auf. Zwischen den Öffnungen 14,15 wird die Luft innerhalb des Lüftungselementes 12 geführt. Die Rückwand 6 ist vergleichbar mit den Seitenwänden 4,5 aufgebaut.
  • Fig. 3 zeigt Einzelheiten des an den Kabinenboden 8 der Aufzugskabine 2 angrenzenden Lüftungselementes 12. Das Lüftungselement 12 besteht aus einem Profilrahmen 16, auf den ein Aussenpanel 17 und ein Innenpanel 18 passen. Der Profilrahmen steht in Verbindung mit einem Bodenrahmen 19, der eine Bodenkonstruktion 20 mit Bodenaufbau 21 trägt. An der Innenseite des Aussenpanels 17 und an der Innenseite des Innenpanels 18 sind schalldämmende Materialien 22, wie beispielsweise profilierte Schaumstoffe, angeordnet. Das Lüftungselement 12 ist ein in die Kabinenwand 4,5,6 integrierter Hohlkörper, der als Lüftungskanal 23 dient.
  • Während der Fahrt nach oben entsteht die mit zweiten Pfeilen P2 symbolisierte Luftströmung. Die Luft verlässt über die kabineninnenseitige Öffnung 14 die Aufzugskabine 2 in Bodennähe, steigt im Lüftungskanal 23 auf und gelangt über die kabinenaussenseitige Öffnung 15 in die Druckzone D2 mit niedrigerem Druck.
  • Fig. 4 zeigt Einzelheiten des an die Kabinendecke 7 der Aufzugskabine 2 angrenzenden Lüftungselementes 12. Das Lüftungselement 12 besteht aus einem Profilrahmen 16, auf den ein Aussenpanel 17 und ein Innenpanel 18 passen. Der Profilrahmen 16 steht in Verbindung mit einem Deckenrahmen 24, der eine Deckenkonstruktion 25 mit Deckenaufbau 26 trägt. An der Innenseite des Aussenpanels 17 und an der Innenseite des Innenpanels 18 sind schalldämmende Materialien 22, wie beispielsweise profilierte Schaumstoffe, angeordnet. Das Lüftungselement 12 ist ein in die Kabinenwand 4,5,6 integrierter Hohlkörper, der als Lüftungskanal 23 dient.
  • Während der Fahrt nach oben entsteht die mit dritten Pfeilen P3 symbolisierte Luftströmung, wobei die Aufzugskabine 2 von oben nach unten durchströmt wird. Die Luft gelangt von der Druckzone D3 mit höherem Druck durch die kabinenaussenseitige Öffnung 15 in den Lüftungskanal 23 des Lüftungselementes 12, steigt in diesem hoch, gelangt durch die kabineninnenseitige Öffnung 14 in die Aufzugskabine 2, sinkt ab und wird von der kabineninnenseitigen Öffnung 14 des in Bodennähe angeordneten Lüftungselementes 12 aufgenommen und nach aussen geleitet.
  • Während der Fahrt nach unten sind die Druckverhältnisse vergleichbar mit den Druckverhältnissen während der Fahrt nach oben, gespiegelt an der horizontalen Mittelebene der Aufzugskabine 2. Bei diesen Druckverhältnissen wird die Aufzugskabine 2 von unten nach oben durchströmt.
  • Die für die Anordnung der kabinenaussenseitigen Öffnungen 15 relevanten Druckzonen liegen beispielsweise etwa 1400 mm vertikal auseinander. Die lichte Höhe der Aufzugskabine 2 ist aber beispielsweise 3100 mm. Damit die Aufzugskabine 2 mit Aussenluft versorgt werden kann, ist eine Luftführung mittels Lüftungskanal 23 von der kabinenaussenseitigen Öffnung 15 bis zur kabineninnenseitigen Öffnung 14 oder umgekehrt nicht zwingend. Damit die Aufzugskabine 2 in der gesamten Höhe mit Aussenluft versorgt werden kann, ist eine Luftführung mittels Lüftungskanal 23 von der kabinenaussenseitigen Öffnung 15 bis zur kabineninnenseitigen Öffnung 14 oder umgekehrt notwendig.
  • Als Ausführungsvariante kann beispielsweise nur die Rückwand 6 oder nur eine Seitenwand 4,5 mit Lüftungselementen 12 versehen sein.

Claims (9)

  1. Belüftungssystem für eine in einem Aufzugsschacht (1) verfahrbare Aufzugskabine (2) bestehend aus mindestens einer Öffnung (14,15) als Lufteintritt und mindestens einer Öffnung (14,15) als Luftaustritt für die Belüftung der Aufzugskabine (2),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an mindestens einer Kabinenwand (4,5,6) kabinenaussenseitige Öffnungen (15) vorgesehen sind, die in beim Verfahren der Aufzugskabine (2) im Aufzugsschacht (1) entstehenden Druckzonen (D2,D3) mit unterschiedlichem Druck angeordnet sind.
  2. Belüftungssystem nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine kabinenaussenseitige Öffnung (15) einer Druckzone (D3) mit höherem Druck in Verbindung steht mit einer kabineninnenseitigen Öffnung (14) und eine kabinenaussenseitige Öffnung (15) einer Druckzone (D2) mit niedrigerem Druck in Verbindung steht mit einer kabineninnenseitigen Öffnung (14).
  3. Belüftungssystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Druckzonen (D2,D3) einen Druckunterschied von etwa 50 Pa aufweisen.
  4. Belüftungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die kabinenaussenseitige Öffnung (15) mittels eines Lüftungskanals (23) in Verbindung steht mit der kabineninnenseitigen Öffnung (14).
  5. Belüftungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Lüftungskanal (23) Teil einer Kabinenwand (4,5,6) ist.
  6. Belüftungssysstem nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Lüftungskanal (23) mittels eines an einem Profilrahmen (16) angeordneten Aussenpanels (17) und mittels eines am Profilrahmen (16) angeordneten Innenpanels (18) gebildet wird.
  7. Belüftungssystem nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an den Wandungen (17,18) des Lüftungskanals (23) schalldämmendes Material (22) angeordnet ist.
  8. Aufzugskabine (2) mit einem Belüftungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
  9. Aufzugsanlage mit einem Belüftungssystem in einer Aufgzugskabine nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
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