EP2356055A1 - Zugmittel, zugmitteltrieb mit diesem zugmittel und aufzugsanlage - Google Patents

Zugmittel, zugmitteltrieb mit diesem zugmittel und aufzugsanlage

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EP2356055A1
EP2356055A1 EP09783579A EP09783579A EP2356055A1 EP 2356055 A1 EP2356055 A1 EP 2356055A1 EP 09783579 A EP09783579 A EP 09783579A EP 09783579 A EP09783579 A EP 09783579A EP 2356055 A1 EP2356055 A1 EP 2356055A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
traction
traction means
means according
tension members
sheathed
Prior art date
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Application number
EP09783579A
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English (en)
French (fr)
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EP2356055B1 (de
Inventor
Hubert Göser
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ContiTech Antriebssysteme GmbH
Original Assignee
ContiTech Antriebssysteme GmbH
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Publication date
Application filed by ContiTech Antriebssysteme GmbH filed Critical ContiTech Antriebssysteme GmbH
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Application granted granted Critical
Publication of EP2356055B1 publication Critical patent/EP2356055B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00—Other common features of elevators
    • B66B7/06—Arrangements of ropes or cables
    • B66B7/062—Belts
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B5/00—Making ropes or cables from special materials or of particular form
    • D07B5/005—Making ropes or cables from special materials or of particular form characterised by their outer shape or surface properties
    • D07B5/006—Making ropes or cables from special materials or of particular form characterised by their outer shape or surface properties by the properties of an outer surface polymeric coating
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2501/00—Application field
    • D07B2501/20—Application field related to ropes or cables
    • D07B2501/2007—Elevators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T24/00—Buckles, buttons, clasps, etc.
    • Y10T24/39—Cord and rope holders
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T24/00—Buckles, buttons, clasps, etc.
    • Y10T24/44—Clasp, clip, support-clamp, or required component thereof
    • Y10T24/44017—Clasp, clip, support-clamp, or required component thereof with specific mounting means for attaching to rigid or semirigid supporting structure or structure-to-be-secured

Definitions

  • Traction means traction drive with this traction device and elevator system
  • the invention relates to a traction means, in particular for an elevator installation, a traction mechanism drive with this traction means and at least one traction sheave and an elevator installation, comprising this traction mechanism drive.
  • Traction means and traction mechanisms for elevator systems are known in the art.
  • Ropes or belts are frequently used, with flat belts, V-ribbed belts or toothed belts being used as belts.
  • each individual rope is uniquely assigned its own rope groove on the traction sheave or other disk which drives the traction means.
  • Each rope dives at least in part of its diameter in the corresponding rope groove.
  • Each individual rope is an independent tension element and can also be operated individually. For higher outputs, either several ropes can be used in parallel or the rope diameter can be increased.
  • the single rope is not only traction means for transmitting the tensile forces, but is also directly involved in the transmission of traction forces.
  • Ropes as traction means have the advantage that the force is transmitted directly from the traction sheave on the ropes.
  • the tension members are exclusively responsible for the transmission of tensile forces, while the elastomeric material transmits the traction forces.
  • the belt is subjected as a traction means, in particular the elastomer region between tension members and contact surface, during operation, high shear and shear stresses, whereby the risk of fatigue of the elastomeric material consists.
  • EP 1 396 458 A2 discloses an elevator device in which a flat belt of elastomeric material reinforced with reinforcements is used as the traction means.
  • EP 1 555 234 B1 discloses an elevator installation with a V-ribbed belt.
  • Belts offer over individual ropes the advantage that on the one hand the handling is easier, since during construction or maintenance of the belt drive not every single rope must be placed on each corresponding groove of the traction disc, but only the elastomeric body in which the tension members are embedded.
  • small traction disk diameters can be used, since the embedded tensile carriers usually have relatively small diameters.
  • belts as traction means are virtually maintenance-free, since no lubrication is required.
  • the transferable force is u.a. also dependent on the shear strength of the elastomeric material. Due to the shear of the elastomer material, such a belt is endangered fatigue.
  • the transferable force is thus higher than in the case of a non-profiled flat belt, but here too the zone of force transmission between traction sheave and traction means is still clearly spaced from the tensile carriers by an elastomer layer of the elastomer body which is thick compared to the diameter of a tensile carrier, so that the Elastomer material of the flat belt is also heavily loaded on shear.
  • a traction means which consists of several juxtaposed and spaced apart tension members in the form of steel cables, which are sheathed by elastomer and are interconnected by a common backing layer.
  • the invention has for its object to provide a traction means of the type described, which is easy to handle and which can efficiently transfer high tensile forces without the risk of premature material fatigue.
  • traction drive of traction means and traction sheave high tensile forces without the risk of premature material fatigue should be transmitted and it should be compared to the known belt technology a less broad-based drive unit must be required.
  • the traction means has tensile carriers which are encased by elastomeric material to coated tension members, wherein the sheathed tensile carriers in the cross section of the traction means in a plane next to each other are arranged spaced from each other, so that between two sheathed tension members a free space is formed, wherein the sheathed tensile carriers are connected by a back layer with each other, wherein the free space on the side facing away from the back layer from beginning to at least beyond the center of the reinforcing member and wherein the ratio of the second diameter of the sheathed strength member to the first diameter of the reinforcement is between 1.05 and 2.25.
  • Pulling means which can also be referred to as "composite seam", is easy to handle and is almost maintenance-free.
  • the traction means consists of a plurality of tension members, which are comparable to a plurality of individual cables of the rope technique.
  • the tension members are encased with an elastomer layer which is very thin relative to the diameter of the tension member and connected to one another by a backing layer.
  • the tension members are spaced apart on their lying on the traction disc wide side only by a very thin elastomer layer of the traction surface. This has the advantage that the thin sheathing material of the reinforcement is only slightly subjected to shear and material fatigue hardly takes place, the forces can still be transferred very well.
  • the ratio of the second diameter of the coated strength member to the first diameter of the strength member for example, in the plane which is spanned by the centers of the strength member.
  • the fact that there is a free space between the coated reinforcements results in weight savings and thus easy handling.
  • the free space allows engagement of the tension members of the traction means in corresponding grooves of the traction sheave, with which the traction means can cooperate.
  • the object is achieved with respect to the traction mechanism in that it consists of a described in this application traction means and at least one traction sheave through which the traction means is driven, wherein each sheathed tensile carrier of the traction means engages in a respective corresponding groove of the traction sheave, said the elastomeric backing layer is disposed on the side of the tension members facing away from the side engaging the grooves of the traction sheave, and wherein at least one bare tensile member engages at least 5% of its diameter in the corresponding groove of the traction sheave. Due to the directly engaging in the grooves of the traction sheave tension member is given a high power transmission.
  • the zone of power transmission between traction sheave and traction means lies directly in the engagement zone. Due to its small thickness, the shear strength of the sheathing is only of minor importance. It is created an efficient working traction drive, with the high tensile forces can be transmitted without the risk of premature fatigue of the traction device. It is only a traction device according to the invention is required, not several ropes as in the rope technique or belt in the belt technology, so that a less broad-based drive unit can be used. It can be comparatively thin tensile carrier in the traction device according to the invention use, so that small traction disc diameter and narrow traction discs are structurally possible. For each traction means only one connecting element for connection to the example to be lifted elements is necessary.
  • the thickness of the sheath of the tension member is in the range of 0.2 to 2 mm. In a preferred embodiment of the invention, the thickness of the sheath of the tension member is in the range of 0.5 to 1 mm. With these small thicknesses of the sheathing, this is subjected to a particularly low level of shear and the transmittable tensile force is correspondingly high. The life of the traction device and its manageability are improved.
  • the sheath of the tension members and the back layer consist in one embodiment of the same material.
  • the casing consists of a first elastomer, which differs from a second elastomer of the back layer.
  • a particularly wide variety of material combinations can be used, so that the traction means can be adjusted individually to a large number of applications.
  • the elastomer or elastomers is preferably a polyurethane or polyurethane. Polyurethane has both good friction and good adhesion properties and is relatively insensitive to shear.
  • the sheathing of the individual cables has an outer contour facing the traction sheave whose cross-section is a part-circular shape.
  • the sheathing in all embodiments in cross-section in approximately circular reinforcement is carried out with uniform thickness around the reinforcement around.
  • the shear stresses during operation of the traction mechanism drive are the lowest in this embodiment.
  • the cross section of the outer contour is not part-circular, but for example trapezoidal, conical, elliptical, arcuate or square.
  • the configuration of the cross sections of the sheathing in different geometries has the advantage that the composite rope can thus be adapted to a large number of traction sheave profiles.
  • the ratio of the overall diameter of the sheathed tensile carrier (d2) to the thickness (D) of the composite ⁇ 1. This reduces the material load, in particular with back deflection of the traction device via a smooth disc, below the tensile carrier. If d2 were equal to D, then the layer thickness at the back of the traction device would be equal to the layer thickness on the traction side and the material load with back deflection of the traction device via a smooth disc would be very high.
  • the back layer has a thickness c, where c ⁇ half the thickness (D) of the traction means.
  • the thickness c may be variable, wherein the thickness c above the center of the tension member is thinner than between the tension members above the free space.
  • C has at least the layer thickness of the sheath at its thinnest point. The maximum layer thickness of c should not exceed Vi D, as otherwise the flexural flexibility decreases considerably and larger bending diameters become necessary.
  • the individual ropes of the composite rope are spaced apart such that the distance between the centers of the individual ropes is less than or equal to five times the diameter dl of the uncoated tensile member and minimal dl + 1.5 mm.
  • the back layer has a profiled surface on its side facing away from the traction disk. This profiling is used to better guide the traction device, if this must be performed over the spine around pulleys.
  • each traction device on at least four tension members is improved, so that a safe entry into the engagement zone of the traction sheave is ensured.
  • steel cables are preferably used as tension members.
  • the ropes of a traction means are arranged alternately between S and Z impact. The risk of load-dependent twists is thereby minimized.
  • An Gradieremaschine the number of ropes used in a traction device improves this effect.
  • Steel combines high tensile strength and fatigue strength with good adhesion to elastomers.
  • the diameter of the individual ropes is between 1.5 mm and 8 mm, preferably between 1.8 and 5.5 mm, particularly preferably between 2 and 4 mm. In this diameter range, a particularly good ratio of minimum diameter of the traction sheave and high load capacity is given.
  • the side of the traction mechanism facing away from the traction sheave has a cover coating.
  • the cover coating is formed from a flat textile, for example a woven fabric. With such a coating, both the friction and the wear resistance of the traction device can be improved.
  • the ratio of the second diameter of the sheathed tension member to the first diameter of the tension member is preferably between 1.2 and 1.6.
  • a cross section is shown by a traction mechanism, which is particularly suitable for use in an elevator system.
  • the traction mechanism drive has a traction means 1 and a traction sheave 9, through which the traction means 1 can be driven.
  • the traction means 1 has six tension members 2, which are encased by elastomeric material 11 to sheathed tension members 3.
  • the tension members 2 are ropes made of steel.
  • the sheathed tensile carriers 3 are - viewed in cross-section of the traction means - arranged in a plane next to each other in such spaced relation to each other, so that between two immediately adjacent sheathed tension members 3, a free space 6 is formed.
  • the sheathed tensile carrier 3 are connected by a back layer 4 back to each other.
  • the space 6 begins on the side facing away from the backsheet 4 and extends over one Level 12, which is formed by the centers 5 of the tension members 2 out.
  • the diameter (d2) of the sheathed tension member 3 is 3.5 mm and the diameter (dl) uncoated, bare tension member 2 is 2.5 mm.
  • the ratio of the second diameter (d2) of the sheathed tension member 3 to the first diameter (d1) of the tension member 2 is 1.4.
  • the sheathing of the tension member 2 with elastomeric material is comparatively thin at 0.5 mm. This has the advantage that the cladding material is only slightly subjected to shear and the elastomer material is not significantly fatigued. In addition, the forces of the traction disc can be transferred very well.
  • the sheathing 3 of the tension members 2 has an outer contour facing the traction sheave 9, the cross section of which corresponds to a partial circular shape and has a radius R 1 of 1.75 mm.
  • the traction sheave 9 facing broad side of the traction means consisting of part circle forms, wherein the forming the part circular sheathed steel cables engage in corresponding grooves 10 in the traction sheave 9.
  • the grooves 10 have a contour which corresponds to a circular circle shape with the radius R2 of 1.85 mm. It is particularly important that the tension members 2 engage the grooves 10 of the traction sheave 9 without and in spite of their elastomer sheathing, at least 5%.
  • the sheathing of the reinforcement and the back layer 4 are made of PU.
  • the back layer 4 has a thickness c, where c is ⁇ 1 mm at its thinnest point.
  • the tension members 2 of the traction means 1 are spaced apart from one another such that the distance t of the centers 5 of the tension members 2 is 4.5 mm.

Landscapes

  • Lift-Guide Devices, And Elevator Ropes And Cables (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zugmittel (1), einen Zugmitteltrieb mit diesem Zugmittel und eine Aufzugsanlage mit diesem Zugmitteltrieb. Das Zugmittel zeichnet sich dadurch aus, dass die Zugträger (2) durch Elastomermaterial zu ummantelten Zugträgern (3) ummantelt sind, wobei die ummantelten Zugträger (3) im Querschnitt des Zugmittels in einer Ebene nebeneinander derart beabstandet zueinander angeordnet sind, so dass zwischen zwei ummantelten Zugträgern (3) ein Freiraum (6) vorhanden ist, wobei die ummantelten Zugträger (3) durch eine Rückenschicht (4) rückwärtig miteinander verbunden sind, wobei der Freiraum (6) auf der der Rückenschicht (4) abgewandten Seite beginnend bis wenigstens über den Mittelpunkt (5) des Zugträgers reicht und wobei das Verhältnis des zweiten Durchmessers (d2) der ummantelten Zugträger (3) zum ersten Durchmesser (d1) der Zugträger (2) zwischen 1,05 und 2,25 beträgt. Der Zugmitteltrieb zeichnet sich dadurch aus, dass das Zugmittel durch wenigstens eine Traktionsscheibe antreibbar ist, wobei je ein ummantelter Zugträger (3) in je eine korrespondierende Rille (10) der Traktionsscheibe (9) eingreift, wobei die Rückenschicht (4) auf der Seite der ummantelten Zugträger (3) angeordnet ist, die der in die Rillen (10) der Traktionsscheibe (9) eingreifenden Seite abgewandt ist und wobei wenigstens ein Zugträger (2) zu wenigstens 5 % seines Durchmessers (dl) in die korrespondierende Rille (10) der Traktionsscheibe (9) eingreift.

Description

Beschreibung
Zugmittel, Zugmitteltrieb mit diesem Zugmittel und Aufzugsanlage
Die Erfindung betrifft ein Zugmittel, insbesondere für eine Aufzugsanlage, einen Zugmitteltrieb mit diesem Zugmittel und wenigstens einer Traktionsscheibe sowie eine Aufzugsanlage, aufweisend diesen Zugmitteltrieb.
Zugmittel und Zugmitteltriebe für Aufzugsanlagen sind dem Fachmann bekannt. Es werden häufig Seile oder Riemen eingesetzt, wobei als Riemen Flachriemen, Keilrippenriemen oder Zahnriemen Verwendung finden.
Bei Seilen als Zugmittel ist jedem einzelnen Seil eindeutig eine eigene Seilrille auf der das Zugmittel antreibenden Traktionsscheibe oder sonstigen Scheibe zugeordnet. Dabei taucht jedes Seil zumindest zum Teil seines Durchmessers in die dazugehörige Seilrille ein. Jedes einzelne Seil ist ein eigenständiges Zugelement und kann auch einzeln betrieben werden. Für höhere Leistungen können entweder mehrere Seile parallel eingesetzt oder der Seildurchmesser kann erhöht werden. Das Einzelseil ist nicht nur Zugmittel zur Übertragung der Zugkräfte, sondern ist auch direkt an der Übertragung der Traktionskräfte beteiligt. Seile als Zugmittel haben den Vorteil, dass die Kraft direkt von der Traktionsscheibe auf die Seile übertragbar ist.
Bei Riemen als Zugmittel sind immer mehrere nebeneinander liegende Seile als Zugträger in einen gemeinsamen elastomeren Riemenkörper eingebettet. Die Zugträger sind dabei vollständig mit dem Elastomermaterial des Riemenkörpers umhüllt, umschlossen und in dieses eingebettet. Die Ebene der Zugträger liegt weit oberhalb der Kontaktfläche, welche der Riemen mit der entsprechenden Riemenscheibe bildet, wobei beim Zahnriemen die Riemenverzahnung, bei Keilrippen die Keilebene und bei Flachriemen direkt die flache Riemenoberfläche als Kontaktfläche betrachtet werden kann. Zwischen Zugträger und korrespondierender Riemenscheibe ist eine im Vergleich zum Durchmesser des Zugträgers dicke Gummischicht angeordnet. Hier sind die Zugträger ausschließlich zur Übertragung der Zugkräfte zuständig, während das Elastomermaterial die Traktionskräfte überträgt. Somit ist der Riemen als Zugmittel, insbesondere der Elastomerbereich zwischen Zugträgern und Kontaktfläche, während des Betriebes hohen Scher- und Schubspannungen ausgesetzt, wodurch die Gefahr der Ermüdung des Elastomermateriales besteht.
Die EP 1 396 458 A2 offenbart beispielsweise eine Aufzugseinrichtung, bei der als Zugmittel ein mit Festigkeitsträgern verstärkter Flachriemen aus elastomerem Material verwendet wird. Die EP 1 555 234 Bl offenbart eine Aufzugsanlage mit einem Keilrippenriemen.
Riemen bieten gegenüber einzelnen Seilen den Vorteil, dass einerseits die Handhabung einfacher ist, da bei Aufbau oder Wartung des Riementriebes nicht jedes einzelne Seil auf jede korrespondierende Nut der Traktionsscheibe aufgelegt werden muss, sondern nur der Elastomerkörper, in den die Zugträger eingebettet sind. Zudem sind kleine Traktionsscheibendurchmesser einsetzbar, da die eingebetteten Zugträger meist relativ kleine Durchmes- ser aufweisen. Zudem sind Riemen als Zugmittel nahezu wartungsfrei, da keine Schmierung erforderlich ist. Jedoch ist die übertragbare Kraft neben der Reibung zwischen Traktionsscheibe und Elastomer u.a. auch von der Scherfestigkeit des Elastomermaterials abhängig. Durch die Scherung des Elastomermaterials ist ein derartiger Riemen ermüdungs- gefährdet.
Aus Sicherheitsgründen müssen bei Aufzugsanlagen immer mindestens zwei, in der Regel drei bis fünf Riemen parallel eingesetzt werden. Da die Riemen eine Vielzahl von dünnen Zugträgern (Einzelseilen) enthalten, wird der Riemen im Vergleich zu einem gleich starken Seil relativ breit. Werden jetzt mehrere Riemen parallel eingesetzt, sind relativ breite Trak- tionsscheiben und Umlenkscheiben erforderlich. Die US 6 739 433 offenbart ein Zugmittel für eine Aufzugsanlage, welches als profilierter Flachriemen ausgeführt ist, so dass die zur Reibung zwischen Traktionsscheibe und Riemen zur Verfügung stehende Fläche vergrößert ist. Die übertragbare Kraft ist damit höher als bei einem nicht profilierten Flachriemen, jedoch ist auch hier die Zone der Kraftüber- tragung zwischen Traktionsscheibe und Zugmittel noch deutlich von den Zugträgern durch eine im Vergleich zu dem Durchmesser eines Zugträgers dicke Elastomerschicht des Elastomerkörpers beabstandet, so dass das Elastomermaterial des Flachriemens ebenfalls stark auf Scherung beansprucht ist.
Aus der noch nicht veröffentlichten DE 10 2007 021 434.2 der Anmelderin ist ein Zugmittel bekannt geworden, welches aus mehreren nebeneinander und beabstandet voneinander angeordneten Zugträgern in Form von Stahlseilen besteht, welche durch Elastomer ummantelt sind und durch eine gemeinsame Rückenschicht miteinander verbunden sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zugmittel der eingangs geschilderten Art zu schaffen, welches einfach hand zuhaben ist und welches effizient hohe Zugkräfte ohne die Gefahr der vorzeitigen Materialermüdung übertragen kann. In Bezug auf den Zugmitteltrieb aus Zugmittel und Traktionsscheibe sollen hohe Zugkräfte ohne die Gefahr der vorzeitigen Materialermüdung übertragen werden können und es sollen gegenüber der bekannten Riementechnik eine weniger breit bauende Antriebseinheit benötigt werden müssen.
Diese Aufgabe wird in Bezug auf das Zugmittel dadurch gelöst, dass das Zugmittel Zugträger aufweist, welche durch Elastomermaterial zu ummantelten Zugträgern ummantelt sind, wobei die ummantelten Zugträger im Querschnitt des Zugmittels in einer Ebene nebeneinander derart beabstandet zueinander angeordnet sind, so dass zwischen zwei ummantelten Zugträgern ein Freiraum ausgebildet ist, wobei die ummantelten Zugträger durch eine Rückenschicht rückwärtig miteinander verbunden sind, wobei der Freiraum auf der der Rückenschicht abgewandten Seite beginnend bis wenigstens über den Mittelpunkt des Festigkeitsträgers hinaus reicht und wobei das Verhältnis des zweiten Durchmessers des ummantelten Festigkeitsträgers zum ersten Durchmesser des Festigkeitsträgers zwischen 1,05 und 2,25 beträgt.
Durch diese Anordnung sind für den Fachmann völlig überraschend die Vorteile der Rie- mentechnik mit denen der Seiltechnik synergetisch verbunden. Das erfindungsgemäße
Zugmittel, welches auch als „Verbundseü" bezeichnet werden kann, ist einfach zu handhaben und ist annähernd wartungsfrei.
Das erfmdungsgemäße Zugmittel besteht aus mehreren Zugträgern, welche mit mehreren Einzelseilen der Seiltechnik vergleichbar sind. Die Zugträger sind mit einer zum Durch- messer des Zugträgers sehr dünnen Elastomerschicht ummantelt und mit einer Rückenschicht miteinander verbunden. Die Zugträger sind auf ihrer auf die Traktionsscheibe auflegbaren Breitseite nur durch eine sehr dünne Elastomerschicht von der Traktionsfläche beabstandet. Dieses hat den Vorteil, dass das dünne Ummantelungsmaterial der Festigkeitsträger nur gering auf Scherung beansprucht wird und eine Materialermüdung kaum stattfindet, die Kräfte dennoch sehr gut übertragen werden können. Gemessen werden kann das Verhältnis des zweiten Durchmessers des ummantelten Festigkeitsträgers zum ersten Durchmesser des Festigkeitsträgers beispielsweise in der Ebene, welche durch die Mitten der Festigkeitsträger aufspannt wird. Dadurch, dass zwischen den ummantelten Festigkeitsträgern ein Freiraum ist, ist eine Ge- wichtsersparnis und somit ein leichtes Handling erreicht. Zudem ermöglicht der Freiraum ein Eingreifen der Zugträger des Zugmittels in korrespondierende Rillen der Traktionsscheibe, mit der das Zugmittel zusammenwirken kann.
Die Aufgabe wird in Bezug auf den Zugmitteltrieb dadurch gelöst, dass dieser aus einem in dieser Anmeldung beschriebenen Zugmittel und wenigstens einer Traktionsscheibe besteht, durch welche das Zugmittel antreibbar ist, wobei je ein ummantelter Zugträger des Zugmittels in je eine korrespondierende Rille der Traktionsscheibe eingreift, wobei die elastomere Rückenschicht auf der Seite der Zugträger angeordnet ist, die der in die Rillen der Traktionsscheibe eingreifenden Seite abgewandt ist und wobei wenigstens ein blanker Zugträger wenigstens zu 5 % seines Durchmessers in die korrespondierende Rille der Traktionsscheibe eingreift. Aufgrund der direkt in die Rillen der Traktionsscheibe eingreifenden Zugträger ist eine hohe Kraftübertragung gegeben. Die Zone der Kraftübertragung zwischen Traktionsscheibe und Zugmittel liegt direkt in der Eingriffszone. Durch ihre geringe Dicke ist die Scherfes- tigkeit der Ummantelung nur von sehr geringer Bedeutung. Es ist ein effizient arbeitender Zugmitteltrieb geschaffen, mit dem hohe Zugkräfte ohne die Gefahr der vorzeitigen Materialermüdung des Zugmittels übertragen werden können. Es ist nur ein erfindungsgemäßes Zugmittel erforderlich, nicht wie bei der Seiltechnik mehrere Seile oder bei der Riementechnik mehrere Riemen, so dass eine weniger breit bauende Antriebseinheit einsetzbar ist. Es lassen sich vergleichsweise dünne Zugträger in dem erfindungsgemäßen Zugmittel verwenden, so dass geringe Traktionsscheibendurchmesser und schmale Traktionsscheiben baulich möglich sind. Für jedes Zugmittel ist nur je ein Verbindungselement zur Anbindung an die beispielsweise zu hebenden Elemente notwendig.
Vorteilhaft ist es, wenn die Dicke der Ummantelung des Zugträgers im Bereich von 0,2 - 2 mm liegt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die Dicke der Ummantelung des Zugträgers im Bereich von 0,5 - 1 mm. Bei diesen geringen Dicken der Ummantelung ist diese besonders gering auf Scherung beansprucht und die übertragbare Zugkraft dementsprechend hoch. Die Lebensdauer des Zugmittels und deren Handhabbar- keit sind verbessert.
Die Ummantelung der Zugträger und die Rückenschicht bestehen in einer Ausführungsform aus demselben Material.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ummantelung aus einem ersten Elastomer besteht, welches sich von einem zweiten Elastomer der Rückenschicht unterscheidet. Durch die Verwendung verschiedener Elastomere lässt sich eine besonders große Vielfalt an Materialkombinationen einsetzen, so dass sich das Zugmittel auf eine große Anzahl von Einsatzfällen individuell einstellen lässt. Vorteilhafterweise ist das Elastomer oder sind die Elastomere vorzugsweise ein Polyurethan oder Polyurethane. Polyurethan weist sowohl gute Reib- als auch gute Hafteigenschaften auf und ist relativ unempfindlich gegen Scherung.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Ummantelung der Einzelseile eine der Traktionsscheibe zugewandte Außenkontur auf, deren Querschnitt eine Teilkreisform ist. Die Ummantelung der in allen Ausführungsformen im Querschnitt in etwa kreisrunden Festigkeitsträger ist mit gleichmäßiger Dicke um den Festigkeitsträger herum ausgeführt. Die Scherspannungen im Betrieb des Zugmitteltriebes sind bei dieser Ausfüh- rungsform am geringsten.
In anderen Weiterbildungen der Erfindung ist der Querschnitt der Außenkontur nicht teilkreisförmig, sondern beispielsweise trapezförmig, konisch, elliptisch, bogenförmig oder quadratisch ausgebildet. Die Ausgestaltung der Querschnitte der Ummantelung in ver- schiedene Geometrien hat den Vorteil, dass das Verbundseil damit einer Vielzahl von Traktionsscheibenprofilen anpassbar ist.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Verhältnis aus Gesamtdurchmesser der ummantelten Zugträger (d2) zur Dicke (D) des Verbundmittels < 1. Hierdurch ist die Materi- al-Belastung, insbesondere bei Rückenumlenkung des Zugmittels über eine glatte Scheibe, unterhalb des Zugträgers verringert. Wäre d2 gleich D, dann wäre die Schichtstärke am Rücken des Zugmittels gleich der Schichtstärke auf der Traktionsseite und die Material- Belastung bei Rückenumlenkung des Zugmittels über eine glatte Scheibe wäre sehr hoch.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Rückenschicht eine Dicke c auf, wobei c < der halben Dicke (D) des Zugmittels ist. Die Dicke c kann jedoch variabel sein, wobei die Dicke c oberhalb des Mittelpunktes des Zugträgers dünner ist als zwischen den Zugträgern oberhalb des Freiraumes ist. C hat an seiner dünnsten Stelle mindestens die Schichtdicke der Ummantelung. Die maximale Schichtstärke von c sollte Vi D nicht überschreiten, da sonst die Biegeflexibilität stark nachlässt und größere Biegedurchmesser nötig werden. In einer Weiterbildung der Erfindung sind die Einzelseile des Verbundseiles derart voneinander beabstandet, dass der Abstand der Mitten der Einzelseile kleiner oder gleich ist dem fünffachen Durchmesser dl der unummantelten Zugträger und minimal dl + 1,5 mm beträgt.
Diese geometrischen Verhältnisse, welche miteinander kombinierbar sind, dienen der optimalen Gestaltung des Zugmittels, so dass die Vorteile gegenüber Flachriemen bestehen bleiben und die Zugträger in die Rillen der Traktionsscheibe eingreifen und die Kräfte optimal übertragen können.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung weist die Rückenschicht auf ihrer der Traktionsscheibe abgewandten Seite eine profilierte Oberfläche auf. Diese Profilierung dient zur besseren Führung des Zugmittels, wenn dieses über den Rücken um Umlenkrollen geführt werden muss.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung weist jedes Zugmittel mindestens vier Zugträger auf. Die Sicherheit gegen Verdrehungen des Zugmittels ist verbessert, so dass ein sicherer Einlauf in die Eingriffszone der Traktionsscheibe gewährleistet ist.
In allen Ausführungsformen werden bevorzugt Stahlseile als Zugträger eingesetzt. In einer Weiterbildung der Erfindung sind die Seile eines Zugmittels im Wechsel zwischen S- und Z- Schlag angeordnet. Die Gefahr von lastabhängigen Verdrehungen ist hierdurch minimiert. Eine Gradzahligkeit der Anzahl der eingesetzten Seile in einem Zugmittel verbessert diesen Effekt. Stahl vereint eine hohe Zugfestigkeit und Biegewechselfestigkeit mit einer guten Haftfähigkeit an Elastomeren.
In einer Weiterbildung der Erfindung liegt der Durchmesser der Einzelseile zwischen 1,5mm und 8mm, bevorzugt zwischen 1,8 und 5,5mm, besonders bevorzugt zwischen 2 und 4mm. In diesem Durchmesserbereich ist ein besonders gutes Verhältnis aus minima- lern Durchmesser der Traktionsscheibe und hoher Traglast gegeben. In einer Weiterbildung der Erfindung weist die der Traktionsscheibe abgewandte Seite des Zugmittels eine Abdeckbeschichtung auf. In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Ab- deckbeschichtung aus einem flächigen Textil, beispielsweise einem Gewebe ausgebildet. Mit einer derartigen Beschichtung lässt sich sowohl die Reibung als auch die Verschleiß- festigkeit des Zugmittels verbessern.
Das Verhältnis des zweiten Durchmessers des ummantelten Zugträgers zum ersten Durchmesser des Zugträgers beträgt vorzugsweise zwischen 1,2 und 1,6.
Wesentlich am erfindungsgemäßen Zugmitteltrieb ist weiterhin, dass zumindest der Scheitel des ummantelten Zugträgers auf der Oberfläche der korrespondierenden Rille der Traktionsscheibe aufliegt.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der
Zeichnung, die ein schematisches Ausführungsbeispiel eines Zugmitteltriebes darstellt, näher erläutert:
In der einzigen Figur ist ein Querschnitt durch einen Zugmitteltrieb dargestellt, der insbesondere für die Verwendung in einer Aufzugsanlage geeignet ist. Der Zugmitteltrieb weist ein Zugmittel 1 und eine Traktionsscheibe 9 auf, durch welche das Zugmittel 1 antreibbar ist.
Das Zugmittel 1 weist sechs Zugträger 2 auf, welche durch Elastomermaterial 11 zu ummantelten Zugträgern 3 ummantelt sind. Die Zugträger 2 sind Seile aus Stahl. Die ummantelten Zugträger 3 sind - im Querschnitt des Zugmittels betrachtet- in einer Ebene nebeneinander derart beabstandet zueinander angeordnet sind, so dass zwischen zwei unmittelbar benachbarten ummantelten Zugträgern 3 ein Freiraum 6 ausgebildet ist. Die ummantelten Zugträger 3 sind durch eine Rückenschicht 4 rückwärtig miteinander verbunden. Der Freiraum 6 beginnt auf der der Rückenschicht 4 abgewandten Seite und reicht bis über eine Ebene 12, welche durch die Mittelpunkte 5 der Zugträger 2 gebildet wird, hinaus. Der Durchmesser (d2) des ummantelten Zugträgers 3 beträgt 3,5mm und der Durchmesser (dl) unummantelten, blanken Zugträgers 2 beträgt 2,5mm. Das Verhältnis des zweiten Durchmessers (d2) des ummantelten Zugträgers 3 zum ersten Durchmesser (dl) des Zugträgers 2 beträgt 1,4. Die Ummantelung des Zugträgers 2 mit Elastomermaterial ist mit 0,5mm vergleichsweise dünn. Dieses hat den Vorteil, dass das Ummantelungsmaterial nur gering auf Scherung beansprucht wird und das Elastomermaterial nicht wesentlich ermüdet. Zudem können die Kräfte der Traktionsscheibe sehr gut übertragen werden. Die Ummantelung 3 der Zugträger 2 weist eine der Traktionsscheibe 9 zugewandte Au- ßenkontur auf, deren Querschnitt einer Teilkreisform entspricht und einen Radius Rl von 1,75 mm aufweist. Die der Traktionsscheibe 9 zugewandte Breitseite des Zugmittels bestehend aus Teilkreisformen, wobei die die Teilkreisformen bildenden ummantelten Stahlseile in korrespondierende Rillen 10 in der Traktionsscheibe 9 eingreifen. Die Rillen 10 weisen eine Kontur auf, die einer Teilkreisform mit dem Radius R2 mit 1,85mm entspricht. Be- sonders wesentlich ist, dass die Zugträger 2 ohne und trotz ihrer Elastomerummantelung wenigstens zu 5% die Rillen 10 der Traktionsscheibe 9 eingreifen.
Die Ummantelung der Festigkeitsträger und die Rückenschicht 4 bestehen aus PU. Das Verhältnis aus Durchmesser (d2) des ummantelten Zugträgers (2) zur gesamten Dicke (D) des Zugmittels (1) beträgt D=O, 95. Die Rückenschicht 4 weist eine Dicke c auf, wobei c an seiner dünnsten Stelle < lmm ist. Die Zugträger 2 des Zugmittels 1 sind derart voneinander beabstandet, dass der Abstand t der Mitten 5 der Zugträger 2 4,5mm beträgt.
Bezugszeichenliste
(Teil der Beschreibung)
I Zugmittel 2 Zugträger
3 ummantelter Zugträger
4 Rückenschicht
5 Mittelpunkt des Querschnitts des Zugträgers
6 Freiraum 7 Ummantelung des Zugträgers
8 Dicke der Ummantelung des Zugträgers
9 Traktionsscheibe
10 Rille der Traktionsscheibe
I 1 Elastomermaterial 12 Ebene
dl Durchmesser des Zugträgers d2 Durchmesser des ummantelten Zugträgers
D Dicke des Zugmittels c Dicke der Rückenschicht t Abstand der Mittelpunkte zweiter unmittelbar benachbarter Zugträger
Rl Radius des ummantelten Zugträgers
R2 Radius der Rille der Traktionsscheibe

Claims

Patentansprüche
1. Zugmittel (1), insbesondere für eine Aufzugsanlage, mit Zugträgern (2), welche durch Elastomermaterial zu ummantelten Zugträgern (3) ummantelt sind, wobei die ummantelten Zugträger (3) im Querschnitt des Zugmittels in einer Ebene nebeneinander derart beabstandet zueinander angeordnet sind, so dass zwischen zwei ummantelten Zugträgern (3) ein Freiraum (6) vorhanden ist, wobei die ummantelten Zugträger (3) durch eine Rückenschicht (4) rückwärtig miteinander verbunden sind, wobei der Freiraum (6) auf der der Rückenschicht (4) abgewandten Seite beginnend bis wenigstens über den Mittelpunkt (5) des Zugträgers reicht und wobei das Verhältnis des zweiten Durchmessers (d2) des ummantelten Zugträgers (3) zum ersten Durchmesser (dl) des Zugträgers (2) zwischen 1,05 und 2,25, vorzugsweise zwischen 1 ,2 und 1 ,6 beträgt.
2. Zugmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Ummante- lung (3) der Zugträger (2) im Bereich von 0,2 - 2 mm, vorzugsweise zwischen 0,5 - 1 mm liegt.
3. Zugmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (3) aus einem Elastomer ausgebildet ist, das sich von dem Elastomer der Rückenschicht (4) unterscheidet.
4. Zugmittel nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomer vorzugsweise ein Polyurethan ist.
5. Zugmittel nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (3) der Zugträger (2) eine der Traktionsscheibe (10) zugewandte Außenkontur aufweist, deren Querschnitt einer Teilkreisform entspricht.
6. Zugmittel nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (7) des Zugträgers (2) eine der Traktionsscheibe (9) zuge- wandte Außenkontur aufweist, deren Querschnitt von einer Teilkreisform abweichend, vorzugsweise trapezförmig, quadratisch, elliptisch, bogenförmig oder konisch ausgebildet ist.
7. Zugmittel nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis aus Durchmesser (d2) des ummantelten Zugträgers (2) zur gesamten Dicke (D) des Zugmittels (1) D < 1 ist.
8. Zugmittel nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass die Rückenschicht (4) eine Dicke (c) aufweist, wobei c an seiner dünnsten
Stelle < der halben Dicke D des Verbundseiles (1) ist.
9. Zugmittel nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugträger (2) des Zugmittels (1) derart voneinander beabstandet sind, dass der Abstand (t) der Mitten (5) der Zugträger (2) kleiner oder gleich ist dem fünffachen Durchmesser (dl) der Zugträger (2) und minimal dl + 1,5 mm beträgt.
10. Zugmittel nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückenschicht (4) eine profilierte Oberfläche aufweist.
11. Zugmittel nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Zugmittel (1) wenigstens vier Zugträger (2) aufweist.
12. Zugmittel nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass die Zugträger (2) Seile, vorzugsweise aus Stahl sind.
13. Zugmittel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Seile (2) abwechselnd einen S- und Z- Schlag aufweisen.
14. Zugmittel nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Zugträger (2) pro Zugmittel (1) gradzahlig ist.
15. Zugmittel nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser eines Zugträgers (2) zwischen 1,5mm und 8mm liegt.
16. Zugmittel nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Rückenschicht eine Abdeckbeschichtung aufweist.
17. Zugmittel nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckbeschichtung aus einem flächigen Textil, beispielsweise einem Gewebe ausgebildet ist.
18. Zugmitteltrieb, insbesondere für eine Aufzugsanlage, aus einem Zugmittel (1) gemäß einem oder mehrerer der vorangehenden Ansprüche und wenigstens einer Traktionsscheibe, durch welche das Zugmittel antreibbar ist, wobei je ein ummantelter Zugträger (3) in je eine korrespondierende Rille (10) der Traktionsscheibe (9) eingreift, wo- bei die elastomere Rückenschicht (4) auf der Seite der Zugträger (2) angeordnet ist, die der in die Rillen (10) der Traktionsscheibe (9) eingreifenden Seite abgewandt ist und wobei wenigstens ein Zugträger zu wenigstens 5 % seines Durchmessers (dl) in die korrespondierende Rille (10) der Traktionsscheibe (9) eingreift.
19. Aufzugsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Zugmitteltrieb gemäß Anspruch 18 aufweist.
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