EP2370336B1

EP2370336B1 - Exzentrisch gehängte aufzugskabine

Info

Publication number: EP2370336B1
Application number: EP09796371.4A
Authority: EP
Inventors: Ernst Ach
Original assignee: Inventio AG
Current assignee: Inventio AG
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2009-12-17
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2029-12-17
Also published as: US20110272215A1; US20140246274A1; WO2010072643A1; PT2370336E; CN102264624A; ES2441867T3; EP2370336A1; CN102264624B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufzugsanlage, bei der mindestens eine Aufzugskabine nicht mittig über ihrem Schwerpunkt, sondern de- bzw. exzentrisch bzw. aussermittig an einem Tragmittel gehängt ist. Dieses bedeutet generell, dass der oder die Befestigungspunkte der Aufzugskabine mit dem Kraftansatzpunkt der Halte- bzw. Antriebskraft für die Aufzugkabine nicht übereinstimmt, wie es beispielsweise bei einer sogenannten Rucksack-Aufhängung der Fall ist.
Eine Aufzugsanlage umfasst in der Regel eine Aufzugskabine und mindestens ein Gegengewicht, die gegenläufig in einem Aufzugsschacht bewegt werden. Die Aufzugskabine und das mindestens eine Gegengewicht laufen hierbei in bzw. entlang von Führungsschienen.
Die als T-Profil ausgestalteten Führungsschienen übernehmen grundsätzlich bei diesem Typ von exzentrischer Aufhängung die Aufnahme eines Kippmomentes, das sich an einem oberen Führungsschuh der Aufzugskabine bzw. an der betreffenden Stelle der Führungsschiene in einer Zugkraft und an einem unteren Führungsschuh der Aufzugskabine bzw. an der betreffenden Stelle der Führungsschiene in einer Druckkraft äussert. Zu dem Kippmoment der Aufzugskabine selbst addiert sich jeweils ein Lastmoment, das beispielsweise durch beförderte Personen erzeugt wird.
Demzufolge erfordern exzentrisch gehängte Aufzugskabinen einerseits entsprechend stabil ausgeformte Führungsschienen und andererseits Führungen, die die auftretenden Kräfte aushalten. Diese Tatsache stellt jedoch einen konstruktiven Mehraufwand bzw. Nachteil dar, sodass hierzu Lösungen gesucht werden.
Die Patentschrift CH 517 043 offenbart eine Lösung für eine Aufzugskabine, bei der ein hydraulischer Schubkolbenantrieb seitlich im Aufzugsschacht ausserhalb des Bewegungsraumes der Aufzugskabine angeordnet ist. Mittels eines Umschlingungskörpers, sprich Seils, das über spiegelverkehrt angeordnete Rollen geführt ist, wird eine Wiege mit einem Gelenk realisiert, die so ein von der Richtung her variierendes Ansetzen der Antriebskraft erlaubt. Diese Patentschrift offenbart somit eine verbesserte Übertragung eines ausserhalb des Bewegungsraumes der Aufzugskabine liegenden Kraftansatzpunktes zu einem anderen Kraftansatzpunkt, der innerhalb des Bewegungsraumes der Aufzugskabine unterhalb des Schwerpunktes der Aufzugskabine liegt. Dadurch wird erreicht, dass zusätzliche, seitlich wirkende Beanspruchungen an den Führungsschienen bzw. in den Führungen zumindest teilweise eliminiert werden, sprich ein Verkanten der Aufzugskabine in den gegenüberliegend diagonal angeordneten Führungsschienen beim Aufwärts-Schubbetrieb vermieden wird. Diese Patentschrift beschreibt somit keine de- bzw. exzentrische Aufhängung der Aufzugskabine und keine Beseitigungsmöglichkeit eines durch die exzentrische Aufhängung verursachten Kipp- bzw. Lastmomentes.
Aus der publizierten Patentanmeldung WO 2008/012592 A ist eine Aufzugsanlage bekannt, die sogenannte Läufer einsetzt, um eine Aufzugskabine gegenüber den Schachtwände abzustützen. Als Läufer werden entweder Rollen eingesetzt, die entlang der Schachtwände abrollen, oder es kommen Gleiter zum Einsatz, die entlang der Schachtwände gleiten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Ausgleichsvorrichtung für das Ausgleichen der auftretenden Kipp- und Lastmomente bei einer exzentrisch gehängten Aufzugskabine zu finden.
Die Lösung der Aufgabe besteht in der Konzeption, Anordnung und Ausgestaltung einer Ausgleichsvorrichtung, die eine Umschlingung um Rollen an der Aufzugskabine mit mindestens einem zweiten Tragmittel vorsieht.
Die Umschlingung von mindestens zwei an der Aufzugskabine angeordneten Rollen erfolgt erfindungsgemäss gegenläufig, und zwar dergestalt, dass die Umschlingung durch mindestens ein zweites Tragmittel eine Torsion erzeugt, die gegen das Kipp- bzw. Lastmoment der Aufzugskabine wirkt. So eine Torsion entsteht dadurch, dass das mindestens eine zweite Tragmittel - im Weiteren als Ausgleichsmittel bezeichnet - um eine erste, von einer Mittenachse bzw. Schwerpunktlinie der Aufzugskabine zu den Führungsschienen versetzte Rolle an der Aufzugskabine oben herum geführt ist und um eine zweite, von der Mittenachse bzw. Schwerpunktlinie der Aufzugskabine in die Gegenrichtung versetzte Rolle gegenläufig, d.h. unten herum geführt ist. Dadurch entstehen Kraftkomponenten, die gegen den unten an der Aufzugskabine auftretenden Druck und gegen den oben an der Aufzugskabine auftretenden Zug entgegenwirken.
Grundsätzlich kann eine Kompensation dieser Druck- und Zugkraft nicht nur mittels gegenläufiger Rollen und einem Tragmittel erreicht werden, sondern auch durch ziehende bzw. drückende mechanische Vorrichtungen, die beispielsweise auf weiteren Führungsschienen mit der Aufzugskabine mitlaufen. Demzufolge soll im Folgenden der Begriff Ausgleichsmittel auch solche Lösungen umfassen.
Generell entspricht eine Aufzugsanlage mit einer exzentrisch gehängten Aufzugskabine, beispielsweise in Form einer sogenannten Rucksackaufhängung, folgendem Grundaufbau: Die Aufzugskabine läuft entlang meist zweier Führungsschienen, die an einer der vier Seiten des Aufzugsschachts angeordnet sind. An der gleichen Seite sind in der Regel auch der Antrieb und das Gegengewicht angeordnet. Das antreibende, erste Trag- und Treibmittel ist hierbei vorzugsweise so nahe wie möglich zu den Führungsschienen direkt an der Aufzugskabine befestigt.
Gemäss einer Grundvariante der Erfindung ist das zweite Tragmittel, das einen runden, keilförmigen oder auch flächigen Querschnitt aufweisen kann, aus den üblicherweise auf diesem Gebiet verwendeten Materialien bzw. Materialzusammensetzungen gefertigt. Es kommen insbesondere Riemen mit Stahlzugträger oder eine Gallkette in Betracht, weil sie eine geringe Längendehnung und bleibende Dehnung aufweisen, Das Trag- bzw. besser gesagt Ausgleichsmittel ist mit einem Ende fest beispielsweise an einem im Aufzugsschacht möglichst tiefen und von den Führungsschienen horizontal möglichst weit entfernten ersten, unteren Befestigungspunkt befestigt. Von diesem ersten, unteren Befestigungspunkt weg umschlingt das Ausgleichsmittel oben herum eine erste Rolle, die an der Unterkante der Aufzugskabine, vorzugsweise horizontal so nahe wie möglich zu den Führungsschienen, angeordnet ist. Von dieser ersten Rolle weg umschlingt das Ausgleichsmittel unten herum eine zweite Rolle gegenläufig. Diese zweite Rolle ist vorzugsweise an der Oberkante der Aufzugskabine und vorzugsweise horizontal so weit wie möglich von den Führungsschienen entfernt angeordnet. Von dieser zweiten Rolle weg führt das Ausgleichsmittel zu einem zweiten, oberen Befestigungspunkt, der vorzugsweise so hoch wie möglich im Aufzugsschacht und vorzugsweise horizontal so nah wie möglich zu den Führungsschienen gewählt ist.
Diese Grundvariante einer Ausgleichsmittel-Anordnung gewährleistet optimal mögliche Hebelverhältnisse und möglichst geringe Biegeradien des Ausgleichsmittels, aber es kommen auch Anordnungen in Betracht, bei denen die beiden Rollen auf gleicher Höhe, beispielsweise an der Unterkante der Aufzugskabine angeordnet sind. Auch kann die Tragmittelführung nicht - wie bisher beschrieben - diagonal verlaufend, sondern auch senkrecht verlaufend im Aufzugsschacht ausgestaltet sein.
Eine weitere, auf dem bisher Beschriebenen aufbauende Ausgestaltungsvariante führt das Ausgleichsmittel über Rollen, die über eine Seitenwand der Aufzugskabine hinausragen, d.h., die Rollen sind nicht an der Unterseite bzw. derjenigen Wand der Aufzugskabine platziert, die den Führungsschienen gegenüberliegt, sondern an einer oder - als symmetrisches Paar - vorzugsweise an beiden Seitenwänden der Aufzugskabine.
Eine weiterhin bevorzugte Ausgestaltungsvariante sieht an beiden Seiten der Aufzugskabine eine im Aufzugsschacht diagonal verlaufende Führung des Ausgleichsmittels vor. Dieses würde bedingen, dass die Türe der Aufzugskabine vorzugsweise an der Stirnseite (den Führungsschienen gegenüberliegende Seite) der Aufzugskabine platziert ist.
Das bisher beschriebene Ausgleichsmittel ist an seinen beiden Enden fix befestigt. Berechnungen zu dieser Ausgestaltungsvariante haben ergeben, dass das Ausgleichsmittel in diesem Fall mit einem geringfügig variablen Drehmoment gegen das Kippmoment der Aufzugskabine wirkt. Es findet innert der fixen Befestigungspunkte des Ausgleichsmittels beim Verfahren der Aufzugskabine eine Verschiebung einer konstanten, unveränderbaren Längengrösse statt, die durch den Abstand von der ersten Rolle an der Aufzugskabine zu der zweiten Rolle an der Aufzugskabine gebildet ist. Dadurch nimmt, beispielsweise beim Aufwärtsfahren der Aufzugskabine, die Länge des freien Stückes des Ausgleichsmittels von dem unteren Befestigungspunkt bis zu der ersten Rolle zu. Diese Längenzunahme erfolgt auf Kosten einer Abnahme des freien Stückes des Ausgleichsmittels von der zweiten Rolle bis zu dem oberen Befestigungspunkt.
Diese Zu- bzw. Abnahme der einen Länge auf Kosten der Ab- bzw. Zunahme der anderen Länge vollzieht sich in der Praxis nicht absolut 1:1. Mit anderen Worten, das Drehmoment, das erfindungsgemäss dem Kippmoment der Aufzugskabine entgegengesetzt wird, hat, wenn sich die Aufzugskabine in der Mitte des Aufzugsschachtes befindet, einen bestimmten Wert. Dieser Wert ist gebildet aus einer Zugkomponente (weg von den Führungsschienen ziehend), hervorgerufen durch das untere freie Stück des Ausgleichsmittels und aus einer Druckkomponente (hin zu den Führungsschienen drückend), hervorgerufen durch das obere freie Stück des Ausgleichsmittels. Zu der tiefsten und zu der höchsten Position der Aufzugskabine in dem Aufzugsschacht hin verschieben sich die beiden Komponenten des Drehmoments entsprechend. So erreicht in der höchsten Position der Aufzugskabine die Druckkomponente auf die Führungsschienen an der Oberseite der Aufzugskabine einen Spitzenwert, bei gleichzeitigem Erreichen des tiefsten Wertes der Zugkomponente weg von den Führungsschienen an der Unterkante der Aufzugskabine. In der tiefsten Position der Aufzugskabine im Aufzugsschacht ist es entsprechend umgekehrt.
Wie schon erwähnt, ist die Differenz jedoch gering. So beträgt, beispielsweise in einer Längenabweichung ausgedrückt, die Längendifferenz nur 0.156 m, bei einer Gesamtlänge des Ausgleichsmittels von 14 m und einer möglichen Erreichbarkeit einer Mindestlänge des oberen freien Stückes bzw. des unteren freien Stückes von 2.28 m. Die Länge von 2.28 m entspricht der Länge der Hypotenuse in einem rechtwinkligen Dreieck, das aus einer horizontal liegenden Kathete in Form von der Kabinentiefe (1.2 m) und einer senkrecht stehenden Kathete in Form einer minimal frei bleibenden Schachtkopf-Höhe gebildet ist. Mit anderen Worten, es liegt der Berechnung die Annahme zugrunde, dass die Oberkante der Aufzugskabine bzw. die Unterkante der Aufzugskabine sich maximal bis auf 2 m an die Schachtdecke bzw. den Schachtboden nähern kann, woraus sich demzufolge eine Mindestlänge der freien Stücke des Ausgleichsmittels von 2.28 m ergibt.
Je länger das Ausgleichsmittel insgesamt ist, d.h. je höher einerseits der Aufzugsschacht ist, bzw. je länger andererseits die freien Stücke hinsichtlich ihrer Mindestdistanz gehalten werden können, desto geringer wird die Längendifferenz. Das bedeutet, dass die beschriebene Ausgestaltungsvariante durch besondere Einfachheit besticht und besonders gut für hohe Aufzugsanlagen und/oder für Aufzugsanlagen mit einer tiefen Schachtgrube und einem hohen Schachtkopf geeignet ist.
Eine weitere, auf dieser Grundvariante aufbauende Ausgestaltungsvariante sieht jedoch auch einen Ausgleich der auftretenden Längen- bzw. Drehmomentdifferenz vor.
Eine Ausgestaltungsvariante, um dieses zu erreichen, sieht ein Ausgleichsmittel vor, das einen definierten Elastizitätsbereich aufweist, der breiter als die Längendifferenz ist.
Eine weitere Ausgestaltungsvariante, mit der die Längendifferenz ausgeglichen werden kann, sieht ein gewichtsbelastetes Ausgleichselement vor. Hierfür ist eines der beiden fix befestigten Enden des Ausgleichsmittels nicht mehr fix, sondern in einer Umlenkrolle mit einem definierten Gewicht beaufschlagt. Alternativ oder kombiniert kann auch eine federbewehrte Wippe die gleiche Aufgabe erfüllen.
Diesbezüglich weiters erfindungsgemäss ist das Gewicht hinsichtlich seiner Masse so ausgewählt, dass es, entsprechend der häufigsten Kabinen- bzw. Gebäudenutzung, einen bestimmten Wert des Kipp- bzw. Lastmomentes der Aufzugskabine so ausgleicht, dass die auftretenden Zug- bzw. Druckkräfte an den Führungsschienen bzw. den Führungsschuhen der Aufzugskabine bei diesem Wert gleich null sind. Dieser Wert kann im langfristigen Mittel bei der Hälfte der Nutzlast oder eher darunter liegen. Wenn die Aufzugskabine leer ist, oder maximal beladen ist, dann wirkt nur noch das halbe Kipp- bzw. Lastmoment auf die Führungen.
Erfindungsgemäss ist das Gewicht an einem annähernd horizontal angeordneten Hebel verstellbar und mit einer elektrisch-elektronischen Kontrolle bzw. Sicherheitsschalter zum Erkennen eines Aufsitzens des Hebels ausgestattet, die bzw. der mit dem gesamten Sicherheits-Schaltkreis der Aufzugsanlage verbunden ist.
Eine weitere Ausgestaltungsvariante, mit der die Längendifferenz ausgeglichen werden kann, sieht eine Federbewehrung einer oder beider Rollen an der Aufzugskabine vor. Die Rollen können dadurch in horizontaler Richtung für einen definierten Ausgleich in der Spannung des Ausgleichsmittels sorgen.
Eine hierzu verwandte Ausgestaltungsvariante sorgt für den Ausgleich der Längendifferenz durch eine gesteuerte Verstellung der Rollen an der Aufzugskabine in horizontaler Richtung. Für diese gesteuerte Verstellung können beispielsweise Kolben oder eine Spindel vorgesehen sein, die mittels der Information, wie hoch sich die Aufzugskabine im Aufzugsschacht gerade befindet, gesteuert werden. Dementsprechend werden die Rollen nach Bedarf horizontal verfahren. Auf diese Weise kann die Z-förmige Anordnung des Ausgleichsmittels adaptiv in horizontaler Richtung mehr oder weniger gespreizt werden, aber auch das Verhältnis der Zugkraft des oberen freien Stückes des Ausgleichsmittels zu der Zugkraft des unteren freien Stückes des Ausgleichsmittels beeinflusst werden.
Eine weitere Einstellmöglichkeit des ausgleichenden Drehmoments ergibt sich aufgrund von Sensoren, die in den Führungsschuhen der Aufzugskabine angeordnet sind. Diese Sensoren messen die auftretende Zug- bzw. Druckkraft und können einerseits so für einen Ausgleich sorgen, der von der Momentdifferenz aufgrund unterschiedlich hoher Positionen der Aufzugskabine im Aufzugsschacht herrührt.
Andererseits jedoch ergibt sich so auch eine Anpassungsmöglichkeit an unterschiedliche Lasten bzw. unterschiedliche Lastverteilungen in der Aufzugskabine. Wenn beispielsweise Fahrgäste weit von den Führungsschienen in der Aufzugskabine stehen, dann entsteht ein grösseres Kipp- bzw. Lastmoment als wie wenn sie nahe an den Führungsschienen stehen würden. Die Sensoren erfassen diese neue Lastsituation und geben einen entsprechenden Steuerbefehl zu einem entsprechenden horizontalen Verfahren der Rollen, sodass die Wirkung des Ausgleichsmittels sich so ändert, dass die neue Lastsituation ausgeglichen wird.
Die Führungsschuhe können zusätzlich mit Dämpfungen ausgestattet sein, die allfällige Momentspitzen dämpfen, die beim Losfahren oder beim Anhalten auftreten.
Eine Vermeidung des Auftretens von Momentspitzen, sowohl von dem Kipp- bzw. Lastmoment, als auch von dem entgegengesetzt wirkenden Moment, das durch das Ausgleichsmittel erzeugt wird, kann durch besonders leichtgängige Rollenführungen bzw. Gleitmaterial erreicht werden. Vorzugsweise weisen die Rollenführungen einen geringen Reibungskoeffizienten auf und nahezu gleiche Reibwerte hinsichtlich statischer und dynamischer Reibung.
Eine erfindungsgemässe Einflussnahme auf das ausgleichende Drehmoment ergibt sich auch aus der Ausgestaltung eines fixen Befestigungspunktes als horizontal verfahrbar. Dadurch kann die auftretende Längendifferenz ausgeglichen werden, aber auch der Zugwinkel, d.h., der Angriffswinkel der Zugkraft an der Rolle ergibt ein verändertes Kräfteparallelogramm mit einer veränderten horizontal ausgleichenden Kraftkomponente.
Eine weitere Ausgestaltungsvariante einer erfindungsgemässen Aufzugsanlage sieht vor, dass die Aufzugskabine in zweierlei Hinsicht exzentrisch aufgehängt ist. D.h., dass die Aufzugskabine beispielsweise aus konstruktionsbedingten Platzgründen des Gebäudes an einem Eck gehängt ist. Somit tritt das Kipp- bzw. Lastmoment der Aufzugskabine diagonal auf. Die bisher beschriebenen Lösungen gingen von einer Platzierung des Aufhängepunktes der Aufzugskabine auf einer gedachten Verlängerungslinie vom Schwerpunkt der Aufzugskabine senkrecht zu derjenigen Kante der Aufzugskabine aus, die an den Führungsschienen anliegt. Wenn diese gedachte Verlängerungslinie (Schwerlinie) jedoch auf der Diagonalen der (meist rechteckigen oder quadratischen) Draufsichtfläche des Kabinenkörpers oder sogar einer Körperdiagonalen des Kabinenkörpers liegt, so sieht diese erfindungsgemässe Ausgestaltungsvariante nebst dem einen oder zwei parallel verlaufenden Ausgleichsmitteln ein weiteres, hierzu rechtwinklig geführtes Ausgleichsmittel vor. Die so in Kombination wirkenden Ausgleichsrichtungen können ein diagonal auftretendes Kipp- bzw. Lastmoment somit erfindungsgemäss ausgleichen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt auch eine Ausgestaltung, bei der das Ausgleichsmittel nicht stationär an den Aufzugsschachtwänden, sondern an den Führungsschienen der Aufzugskabine mitlaufend befestigt ist. Die bisher dargestellte und erfindungsgemässe Z-förmige Anordnung des Ausgleichsmittels kann hierbei realisiert sein, indem die Aufzugskabine nicht nur an derjenigen Seite in bzw. entlang Führungsschienen läuft, an der sich das Gegengewicht, der Antrieb und die exzentrische Aufhängung befinden, sondern auch an der gegenüberliegenden Seite. Die Aufzugskabine läuft somit beispielsweise an allen vier Kanten an Führungsschienen; aufgrund der exzentrischen Aufhängung der Aufzugskabine und des dadurch verursachten Kippmomentes treten jedoch immer noch Zug- und Druckkräfte in den Führungen auf, die es erfindungsgemäss zu beseitigen oder zumindest zu schwächen gilt.
In einer diesbezüglich ersten Ausgestaltungsvariante kann dieses erfindungsgemäss dadurch erreicht werden, indem das Ausgleichsmittel in separaten Führungsschuhen mitlaufend befestigt ist, die in einem Abstand ober- und unterhalb der Aufzugskabine angeordnet sind. Dadurch wird die Aufnahme der durch das Kippmoment verursachten Zug- und Druckkräfte vorteilhafterweise auf eine grössere Länge der Führungsschienen verteilt.
Der Nachteil dieser erfindungsgemässen Anordnung ist allerdings, dass dadurch eine Verfahrbarkeit der Aufzugskabine in eine besonders hohe und eine besonders tiefe Position aufgegeben wird. Demzufolge sieht eine diesbezüglich zweite Ausgestaltungsvariante nebst den zwei (oder vier) Führungsschienen für die Aufzugskabine weitere, nur für das Ausgleichsmittel vorgesehene Befestigungsschienen vor. Mindestens zwei solche sich gegenüberliegenden Befestigungsschienen übernehmen somit die kippmomentbeseitigende Anordnung des ansonsten auch wieder Z-förmig geführten Ausgleichsmittels. Dadurch wird die Aufnahme des Kippmomentes nicht mehr auf eine grössere Länge der Aufzugskabinen-Führungsschienen verteilt, sondern von extra hierfür vorgesehenen Befestigungsschienen gewährleistet. Somit müssen auch die Führungsschuhe des Ausgleichsmittels nicht mehr in einem Abstand zu den Führungsschuhen der Aufzugskabine stehen, sondern können auf der gleichen Höhe platziert sein. Der Nachteil des Aufgebens von möglicher Verfahrbarkeit der Aufzugskabine in eine besonders hohe und eine besonders tiefe Position, bzw. die Notwendigkeit zu einem hohen Schachtkopf und einer tiefen Schachtgrube entfällt somit.
Den beschriebenen erfindungsgemässen Ausgestaltungsvarianten ist gemeinsam, dass die Aufzugskabine exzentrisch gehängt ist und dadurch ein Kippmoment bzw. unerwünschte Kräfte in den Führungen auftreten. Weiters ist ihnen gemeinsam, dass mittels eines Ausgleichsmittels diesen Kräften entgegengewirkt wird. Dieses ist beispielsweise in einer Z-förmigen Führung des Ausgleichsmittels über mindestens zwei Rollen an der Aufzugskabine dadurch realisiert, indem eine erste Rolle vom Schwerpunkt der Aufzugskabine zur Aufzugskabinen-Aufhängung hin versetzt angeordnet ist und eine zweite Rolle vom Schwerpunkt der Aufzugskabine weg von der Aufzugskabinen-Aufhängung versetzt angeordnet ist. Die erste Rolle ist überschlungen, die zweite ist unterschlungen.
Somit sind die beschriebenen erfindungsgemässen Ausgestaltungsvarianten untereinander kombinierbar. Insbesondere sind die in den Absätzen [0021] bis [0030] beschriebenen Einstell- und Adaptionsmöglichkeiten auf alle Ausgestaltungsvarianten anwendbar.
Eine erfindungsgemässe Aufzugsaufhängung bringt folgende Vorteile:

Eine aus Kostengründen oder von Gebäudeverhältnissen oktroyierte exzentrische Aufhängung ist hinsichtlich der auftretenden Kräfte und Belastungen ausgeglichen.
Die Führungen für die Aufzugskabine müssen nicht mehr so kostenintensiv und aufwändig konstruiert sein, um höher gehende Belastungen als die reine Führung der Aufzugskabine auszuhalten.
Der Ausgleich der auftretenden Belastungen ist kostengünstig und mit wenigen Einzelteilen realisiert.

Die Antriebskräfte können reduziert werden, weil die Führungen leichter laufen.
Der Verschleiss der Führungen und somit deren Wartungsintensität nimmt ab.
Die von den Führungsschienen auf das Gebäude übertragenen Kräfte sind sowohl statisch, als auch dynamisch geringer.
Die Lärmentwicklung ist geringer.
Der Ausgleich des Kipp- bzw. Lastmomentes ist anpassbar.
Der Ausgleich des jeweiligen, momentanen Kipp- bzw. Lastmomentes ist laufend adaptiv steuerbar.
Eine Aufhängung der Aufzugskabine an nur einer ihrer Ecken ist realisierbar.

Weitere oder vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemässen Aufzugsaufhängung, beziehungsweise der entsprechend ausgestalteten Aufzugsanlage, bilden die Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
Anhand von Figuren wird die Erfindung symbolisch und beispielhaft näher erläutert. Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bedeuten gleiche Bauteile, Bezugszeichen mit unterschiedlichen Indices geben funktionsgleiche oder ähnliche Bauteile an.
Es zeigen dabei

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Aufzugsanlage in einer Rucksackaufhängung mit einer erfindungsgemässen Ausgleichsvorrichtung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemässen Aufzugsanlage aus Fig. 1 in Draufsicht;
Fig. 3 eine weitere Ausgestaltungsvariante einer erfindungsgemässen Aufzugsanlage bzw. Ausgleichsvorrichtung;
Fig. 4 eine weitere Ausgestaltungsvariante einer erfindungsgemässen Aufzugsanlage bzw. Ausgleichsvorrichtung und
Fig. 5 eine weitere Ausgestaltungsvariante einer erfindungsgemässen Aufzugsanlage bzw. Ausgleichsvorrichtung.

Fig. 1 zeigt eine Aufzugsanlage 100 mit einer erfindungsgemässen Ausgleichsvorrichtung 200. In einem Aufzugsschacht 1 ist eine Aufzugskabine 2 verfahrbar angeordnet, die über ein Tragmittel 3 mit einem verfahrbaren Gegengewicht 4 verbunden ist. Das Tragmittel 3 wird beim Betrieb mit einer Treibscheibe 5 einer Antriebseinheit 6 angetrieben. Die Aufzugskabine 2 befindet sich in einer sogenannten Rucksackaufhängung, die für die Aufzugskabine 2 aus einem Schwerpunkt S ein Kipp- bzw. Lastmoment M auftreten lässt. Die Aufzugskabine 2 und das Gegengewicht 4 werden mittels sich über die Schachthöhe erstreckender Führungsschienen 7 bzw. 7a geführt. Die Aufzugskabine 2 weist eine Oberkante 8 und eine Unterkante 9 auf. An der Letzteren sind eine erste Rolle 10a und eine zweite Rolle 10b angeordnet. Die erste Rolle 10a ist von einer Schwerpunktlinie SL versetzt hin zu der Führungsschiene 7 der Aufzugskabine 2 platziert. Die zweite Rolle 10b hingegen ist von der Schwerpunktlinie SL in die andere Richtung, weg von der Führungsschiene 7 versetzt angeordnet. Ein Ausgleichsmittel 11 ist so geführt, dass es von einem Befestigungspunkt 12a weg die zweite Rolle 10b unterschlingt und die erste Rolle 10a überschlingt. Von der ersten Rolle 10a weg ist das Ausgleichsmittel 11 zu einem zweiten Befestigungspunkt 12b geführt, der sich in einem Hebel 15 befindet. Der Hebel 15 ist in einem Anlenkpunkt 21 drehbar angelenkt und trägt ein Gewicht 14, das auf dem Hebel 15 verschoben werden kann. Unter dem Hebel 15 befindet sich ein Sicherheitsschalter 20, der beim Aufsitzen des Hebels 15 wegen Wegfalls der Zugspannung im Ausgleichsmittel 11 durch den sich dann nach unten drehenden Hebel 15 auslöst.
Die Führung und Spannung des Ausgleichsmittels 11 bewirkt einen Ausgleich des Kipp- bzw. Lastmoments M. Die Masse des Gewichts 14 kann hierbei so gewählt sein, dass derjenige Wert des Kipp- bzw. Lastmoments M auf null ausgleichbar ist, der der häufigsten Nutzlast der Aufzugskabine 2 entspricht.
Die Fig. 2 zeigt schematisch die in der vorhergehenden Fig. 1 beschriebene erfindungsgemässe Aufzugsanlage 100 mit der Ausgleichsvorrichtung 200, dieses Mal jedoch in einer Draufsicht, sodass die Aufzugskabine 2, von oben betrachtet, nicht mehr nur die Oberkante 8, sondern auch eine ihr gegenüberliegende Oberkante 8a aufweist.
Im Unterschied zu bisher ist ersichtlich, dass das Ausgleichsmittel 11 die Aufzugskabine 2 mittig unterschlingt. Weiters ist in dieser Darstellung ersichtlich, dass die Führungsschiene 7 für die Aufzugskabine 2 mit einem spiegelsymmetrisch angeordneten Führungsschienen-Gegenstück 7' ein Paar bildet und die Führungsschiene 7a für das Gegengewicht 4 mit einem spiegelsymmetrisch angeordneten Führungsschienen-Gegenstück 7a'.
In Fig. 3 ist eine erfindungsgemässe Aufzugsanlage 100a mit einer erfindungsgemässen Ausgleichsvorrichtung 200a gezeigt. Das Ausgleichsmittel 11 ist auch Z-förmig wie bisher um die erste Rolle 10a und die zweite Rolle 10b geführt. Die erste Rolle 10a ist wie bisher an der Unterkante 9 der Aufzugskabine 2 angeordnet, die zweite Rolle 10b dieses Mal allerdings an der Oberkante 8 der Aufzugskabine 2. Die Rollen 10a und 10b sind so ausgeführt, dass sie über die dargestellte Seitenwand der Aufzugskabine 2 hinausragen. Das Ausgleichsmittel 11 ist mit seinen freien Enden jeweils an möglichst weit entfernten Befestigungspunkten 12c und 12d befestigt, jedoch vorzugsweise in der Horizontalen verschiebbar. Der Befestigungspunkt 12c, oder auch der Befestigungspunkt 12d können auch, gemäss dem Prinzip aus Fig. 1, mit einem Gewicht beaufschlagt sein. Auch die Rollen 10a und 10b sind vorzugsweise horizontal verschiebbar an der Seitenwand der Aufzugskabine 2 angeordnet.
Kabinenführungen 17a und 17b sind mit einem Sensor 16a und 16b versehen, sodass die Zugbelastung in der Kabinenführung 17a und die Druckbelastung in der Kabinenführung 17b gemessen werden kann und aufgrund dieses Messsignals die horizontale Verfahrbarkeit der Rollen 10a und 10b und/oder der Befestigungspunkte 12c und 12d gesteuert werden kann.
Damit der nun seitlich an der Aufzugskabine 2 stattfindende Ausgleich des Kipp- bzw. Lastmoments M in der Zeichnungsebene bleibt, ist vorzugsweise an der rückwärtigen Seitenwand der Aufzugskabine 2 eine identische und symmetrische Führung eines - nicht sichtbaren, weil in dieser Seitenansicht verdeckten - zweiten Ausgleichsmittels 11a auf identisch und symmetrisch angeordneten Rollen 10c und 10d vorgesehen. Dieses zweite Ausgleichsmittel 11a wäre dann an symmetrischen Befestigungspunkten 12e und 12f befestigt, wobei ein optionaler Gewichtsausgleich dann mit einem Gewicht kumuliert für beide Ausgleichsmittel 11 und 11a realisiert werden kann.
Die Fig. 4 zeigt schematisch und in Draufsicht eine weitere Ausgestaltungsvariante einer erfindungsgemässen Aufzugsanlage 100b mit einer erfindungsgemässen Ausgleichsvorrichtung 200b. Die Aufzugskabine 2 ist an einem Eck gehängt, was man daran erkennen kann, dass die Treibscheibe 5 dort platziert ist. Demzufolge ist der Schwerpunkt S verschoben und es tritt ein Kipp- bzw. Lastmoment M auf, das diagonal wirkt und aus Momentkomponenten M1 und M2 besteht. Das Ausgleichsmittel 11 kompensiert wie gehabt die Momentkomponente M2, während ein weiteres, zum Ausgleichsmittel 11 rechtwinklig verlaufendes Ausgleichsmittel 11b die Momentkomponente M1 kompensiert. Wie bisher offenbart, unterschlingt das Ausgleichsmittel 11b die Aufzugskabine 2 mit Rollen 10e und 10f und ist schachtseitig in einem Befestigungspunkt 12g fixiert.
Die Fig. 5 zeigt schematisch eine weitere Ausgestaltungsvariante einer erfindungsgemässen Aufzugsanlage 100c mit einer erfindungsgemässen Ausgleichsvorrichtung 200c. Die Aufzugskabine 2 ist wie bisher offenbart Z-förmig über die Rollen 10a und 10b von einem Ausgleichsmittel 11c gehalten. Das Ausgleichsmittel 11c ist jedoch in einer mit der Aufzugskabine mitlaufenden Ausgleichsmittel-Führung 18a fixiert. Das Ausgleichsmittel 11c ist somit im Unterschied zu den bisherigen Ausgestaltungsvarianten nicht mehr stationär.
In dieser Darstellung läuft die Ausgleichsmittel-Führung 18a, wie die Kabinenführungen 17a und 17b, auch auf der Führungsschiene 7. Eine bevorzugte Variante ist jedoch, neben der Führungsschiene 7 eine hier nicht dargestellte Befestigungsschiene 19a anzuordnen, die nur für den Lauf und den Halt durch die Ausgleichsmittel-Führung 18a reserviert ist. Auf der gegenüberliegenden Schachtseite ist dargestellt, dass eine Befestigungsschiene 19b nur für eine Ausgleichsmittel-Führung 18b angeordnet ist.

Claims

Aufzugsanlage (100) mit mindestens einer Aufzugskabine (2) und mit mindestens einem Gegengewicht (4), die beide mit einem über eine Treibscheibe (5) eines Antriebs (6) geführten Trag- und Treibmittel (3) gegenläufig an mindestens einer Führungsschiene (7) in einem Aufzugsschacht (1) verfahrbar sind, wobei das Trag- und Treibmittel (3) exzentrisch zu einem Schwerpunkt (S) der Aufzugskabine (2) direkt an der Aufzugskabine (2) befestigt ist, sodass dadurch ein Kipp- bzw. Lastmoment (M) auftritt, das durch eine Ausgleichsvorrichtung (200) mit Rollen ausgleichbar ist dadurch gekennzeichnet, dass:
- mindestens eine erste der Rollen (10a) der Ausgleichsvorrichtung (200) an der Aufzugskabine (2) befestigt ist,

- die erste Rolle (10a) vom Schwerpunkt (S) der Aufzugskabine (2) versetzt zu der mindestens einen Führungsschiene (7) der Aufzugskabine (2) angeordnet ist,

- mindestens eine zweite der Rollen (10b) der Ausgleichsvorrichtung (200) an der Aufzugskabine (2) befestigt ist,

- die zweite Rolle (10b) vom Schwerpunkt (S) der Aufzugskabine (2) versetzt weg von der mindestens einen Führungsschiene (7) der Aufzugskabine (2) angeordnet ist,

- die Ausgleichsvorrichtung (200) ein Ausgleichsmittel (11) umfasst, und

- dass die Ausgleichsvorrichtung (200) ein Z-förmige Anordnung des Ausgleichsmittels (11) aufweist, das eine Umschlingung der ersten Rolle (10a) und der zweiten Rolle (10b) an der Aufzugskabine (2) bildet.
Aufzugsanlage (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsvorrichtung (200) eine an einer Oberkante (8) der Aufzugskabine (2) mit der Aufzugskabine (2) mitlaufende stossende mechanische Vorrichtung und eine an einer Unterkante (9) der Aufzugskabine (2) mit der Aufzugskabine (2) mitlaufende ziehende mechanische Vorrichtung umfasst.
Aufzugsanlage (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsmittel (11) ein Riemen mit Stahlzugträger oder eine Gallkette ist.
Aufzugsanlage (100) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rolle (10a) und die zweite Rolle (10b) an der Unterkante (9) der Aufzugskabine (2) angeordnet sind und dass das Ausgleichsmittel (11) von der ersten Rolle (10a) und von der zweiten Rolle (10b) jeweils parallel zu den Wänden des Aufzugsschachts (1) zu jeweils einem Befestigungspunkt (12a, 12b) geführt ist.
Aufzugsanlage (100) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichet, dass die erste Rolle (10a) an der Unterkante (9) der Aufzugskabine (2) und die zweite Rolle (10b) an der Oberseite (8) der Aufzugskabine über den Korpus der Aufzugskabine (2) hinausragend angeordnet sind und dass das Ausgleichsmittel (11) von der ersten Rolle (10a) und von der zweiten Rolle (10b) jeweils diagonal zu den Wänden des Aufzugsschachts (1) zu jeweils einem Befestigungspunkt (12c, 12d) an der gegenüberliegenden Schachtwand geführt ist.
Aufzugsanlage (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Rolle (10c) und eine vierte Rolle (10d) symmetrisch zu der ersten Rolle (10a) und der zweiten Rolle (10b) an der gegenüberliegenden Seitenwand der Aufzugskabine (2) angeordnet sind und dass ein zweites Ausgleichsmittel (11a) symmetrisch zu dem Ausgleichsmittel (11) angeordnet ist.
Aufzugsanlage (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsmittel (11) definiert elastisch ist.
Aufzugsanlage (100) nach einem der Ansprüche 4-7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Befestigungspunkt (12) des Ausgleichsmittels (11) mit einem Gewicht (14) realisiert ist und dass die Masse des Gewichts (14) auf die häufigste Nutzlast der Aufzugskabine (2) ausgelegt ist.
Aufzugsanlage (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichet, dass das Gewicht (14) verstellbar an einem in einem Anlenkpunkt (21) drehbar angelenkten Hebel (15) angeordnet ist und dass ein Sicherheitsschalter (20) ein Signal bei entfallener Gegenbeanspruchung ausgibt.
Aufzugsanlage (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Rollen (10) horizontal verstellbar ist und dass mindestens einer der Befestigungspunkte (12) horizontal verstellbar ist.
Aufzugsanlage (100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen Sensor (16) in Kabinenführungen (17) der Aufzugskabine (2) ein Signal ausgebbar ist, mit dem die horizontale Verstellung der Rollen (10) bzw. die horizontale Verstellung des Befestigungspunktes (12) steuerbar ist.
Aufzugsanlage (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass das Trag- und Treibmittel (3) an einem Eck der Aufzugskabine (2) befestigt ist und dass ein zweites bzw. drittes Ausgleichsmittel (11b) rechtwinklig zu dem Ausgleichsmittel (11) bzw. zu dem Ausgleichsmittel (11) und dem zweiten Ausgleichsmittel (11a) verläuft.
Aufzugsanlage (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufzugsschacht (1) mindestens eine weitere Führungsschiene (7b) für die Aufzugskabine (2) aufweist, die der Führungsschiene (7) gegenüberliegt und dass das oder die Ausgleichsmittel (11, 11a, 11b) an diesen Führungsschienen (7, 7b) mit Ausgleichsmittel-Führungen (18a, 18b) mit der Aufzugskabine (2) mitlaufend befestigt sind.
Aufzugsanlage (100) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Aufzugskabine (2) mitlaufenden Ausgleichsmittel-Führungen (18a, 18b) an nur hierfür vorgesehenen Befestigungsschienen (19a, 19b) angeordnet sind.