EP3052422B1

EP3052422B1 - Aufzuganlage

Info

Publication number: EP3052422B1
Application number: EP14783539.1A
Authority: EP
Inventors: Bernd Altenburger; Holger Zerelles; Darrell HERTEL
Original assignee: ThyssenKrupp Elevator Innovation and Operations GmbH
Current assignee: TK Elevator Innovation and Operations GmbH
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2020-05-06
Anticipated expiration: 2034-09-30
Also published as: DE102013219825A1; CN105658560A; US20160207738A1; US10427912B2; WO2015043767A1; EP3052422A1; CN105658560B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufzuganlage mit einem in einem Aufzugschacht verfahrbaren Fahrkorb, wobei ein Verbindungsmittel vorgesehen ist, welches ein erstes fahrkorbseitiges Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei das erste Ende des Verbindungsmittels an einer an dem Fahrkorb vorgesehenen Aufhängung befestigt ist

Stand der Technik

In herkömmlichen Aufzuganlagen mit einem in einem Aufzugschacht verfahrbaren Fahrkorb wird der Fahrkorb über ein Tragemittel, z. B. wenigstens ein Tragseil oder wenigstens einen Tragriemen, welches bzw. welcher Tragriemen über eine Treibscheibe und Umlenkrollen geführt wird und mit einem Gegengewicht verbunden ist, geführt. Fahrkorb und Gegengewicht sind entlang jeweiliger Führungen in dem Aufzugsschacht verfahrbar. Der Fahrkorb ist mit Führungsrollen ausgebildet, welche mit der Fahrkorbführung zusammenwirken.
Zudem ist ein Verbindungsmittel mit dem Fahrkorb verbunden. Bei dem Verbindungsmittel kann es sich beispielsweise um ein Hängekabel oder um ein Tragseilgewichtskompensationsmittel handeln. Ein Tragseilgewichtskompensationsmittel ist beispielsweise eine Unterkette (balance chain), ein Unterriemen, ein Unterband oder ein Unterkabel. Mittels eines Hängekabels wird der Fahrkorb mit z.B. elektrischer Energie versorgt. Zudem können über das Hängekabel Daten zwischen dem Fahrkorb und einer externen Rechen- bzw. Steuereinheit ausgetauscht werden. Mittels eines Tragseilgewichtskompensationsmittel, das den Fahrkorb mit dem Gegengewicht verbindet, wird die wechselnde Belastung durch die Gewichtskraft des Tragseiles bei wechselnder Fahrkorbposition kompensiert.
Sowohl Hängekabel als auch Tragseilgewichtskompensationsmittel als Verbindungsmittel werden typischerweise an der Unterseite des Fahrkorbs befestigt. Somit wirkt zusätzlich die Gewichtskraft des Verbindungsmittels auf den Fahrkorb, was zu ungleichmäßigen Belastungen der Führungsrollen des Fahrkorbs führen kann.
Das Hängekabel wird typischerweise einerseits an der Unterseite des Fahrkorbs befestigt und andererseits an oder in dem Aufzugschacht. Dagegen wird das Tragseilgewichtskompensationsmittel typischerweise einerseits an der Unterseite des Fahrkorbs befestigt und andererseits an dem Gegengewicht. Das Tragseilgewichtskompensationsmittel kann jedoch auch auf der anderen Seite an oder in dem Aufzugschacht befestigt sein.
Zudem wirkt das Verbindungsmittel z.B. aufgrund des einzuhaltenden Biegeradius des Verbindungsmittels zumeist dezentral, also nicht auf den mittleren Bereich bzw. den Schwerpunkt des Fahrkorbs. Somit entsteht eine ungleichmäßige Kraft-und Momentenverteilung auf die Führungsrollen des Fahrkorbs, abhängig von der Position des Fahrkorbs im Aufzugschacht.
Zur Gewährleistung guter Fahreigenschaften und eines hohen Fahrkomforts muss der Fahrkorb präzise ausbalanciert sein. Daher kann zur Kompensation dieser unterschiedlichen Kraftverteilung aufgrund des Verbindungsmittels eine Ausgleichsmasse an dem Fahrkorb befestigt werden. Hierdurch kann z.B. ein Drehmoment, welches das Verbindungsmittels auf die Führungsrollen des Fahrkorbs ausübt, kompensiert werden und die Belastung der Führungsrollen verringert werden.
Eine derartige Kompensation mittels Ausgleichsmasse ist jedoch nur in einer bestimmten Position des Fahrkorbs, zumeist in der Mitte des Aufzugschachts, optimal. In den übrigen Positionen kommt es nach wie vor zu einer ungleichmäßigen Kräfteverteilung auf die Führungsrollen.
In der obersten und der untersten Position des Fahrkorbs im Aufzugschacht kommt es zu den größten Belastungen der Führungsrollen durch die von dem Verbindungsmittel verursachten ungleichmäßigen Kräfte und Momente. Insbesondere in der höchsten Position wirkt dabei die komplette Gewichtskraft des Verbindungsmittels auf den Fahrkorb und hierdurch letztendlich eine unerwünschte Kraft auf die Führungsrollen. In der niedrigsten Position ist durch die Ausgleichsmasse ebenso eine Kraft vorhanden, die zu einem Drehmoment und letztendlich zu einer unerwünschten Kraft auf die Führungsrollen führt.
Alternativ kann auch durch Verwendung von zwei Verbindungsmitteln auf gegenüberliegenden Seiten des Fahrkorbs eine symmetrische Kraft auf den Fahrkorb erreicht werden. Dies ist jedoch mit hohen Kosten verbunden und auch oftmals aus Platzgründen nicht möglich. Dokument US 5 437 347 offenbart eine Aufzuganlage mit einem Fahrkorb, wobei der Fahrkorb über ein Tragseil mit einem Gegengewicht verbunden ist. An dem Fahrkorb ist eine Aufhängung angeordnet. Die Aufzuganlage weist auch ein Verbindungsmittel auf, welches mit einem ersten Ende an der an dem Fahrkorb vorgesehenen Aufhängung befestigt ist.
Es ist daher wünschenswert, eine Möglichkeit bereitzustellen, um Belastungen, die das Verbindungsmittel eines Fahrkorbs auf die Führungsrollen des Fahrkorbs ausübt, effektiv zu minimieren.

Offenbarung der Erfindung

Es wird eine Aufzuganlage mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 vorgeschlagen.
Die erfindungsgemäße Aufzuganlage weist wenigstens einen in einem Aufzugschacht verfahrbaren Fahrkorb auf, wobei ein Verbindungsmittel mit dem Fahrkorb verbunden ist und ein erstes, fahrkorbseitiges Ende des Verbindungsmittels an einer an dem Fahrkorb vorgesehenen Aufhängung befestigt ist. Das zweite Ende des Verbindungsmittels ist beispielsweise in oder an dem Aufzugschacht befestigt ist. Alternativ ist das zweite Ende des Verbindungsmittels an dem Gegengewicht befestigt.
Die erfindungsgemäße Aufzuganlage umfasst weiterhin ein Zusatzseil, wobei das Zusatzseil derart an der Aufhängung befestigt ist, dass dadurch eine Kraft auf die Aufhängung ausgeübt wird, die einer durch das Verbindungsmittel auf die Aufhängung wirkenden Gewichtskraft entgegenwirkt.
Der Fahrkorb ist dabei insbesondere über ein Tragseil mit einem Gegengewicht verbunden. Das Tragseil wird insbesondere über zumindest eine Treibscheibe und/oder Umlenkrollen bzw. Ableitrollen geführt.
Das Verbindungsmittel ist bevorzugt ein Hängekabel. Das Hängekabel dient insbesondere zur Energieversorgung des Fahrkorbs. Weiterhin besitzt das Hängekabel insbesondere Funktionen eines Datenkabels. Mittels des Hängekabels werden somit insbesondere Daten an den Fahrkorb bzw. von dem Fahrkorb gesendet und der Fahrkorb kann über das Hängekabel gesteuert werden. Das Hängekabel umfasst dabei insbesondere mehrere Einzelleitungen, welche zu dem Hängekabel zusammengefasst sind.
Alternativ ist das Verbindungsmittel ein Tragseilgewichtskompensationsmittel. Das Tragseilgewichtskompensationsmittel dient dazu, die Massen der Tragmittel auszugleichen. Insbesondere bei hohen Förderhöhen verändert sich die Gewichtskraft, die auf Treibscheibe und/oder Umlenkrollen bzw. Ablenkrollen wirkt, in Abhängigkeit der Fahrkorbposition. Sobald der Fahrkorb in einer unteren Position ist, befinden sich die Tragmittel im Wesentlichen auf der Fahrkorbseite. Ist der Fahrkorb dagegen am oberen Ende des Schachtes, dann befinden sich die Tragmittel im Wesentlichen auf der Seite des Gegengewichtes. Diese Veränderung führt dazu, dass die Belastung auf die Treibscheibe und die Rollen variiert. Man kompensiert diese Variation typischerweise durch ein Tragseilgewichtskompensationsmittel, das den Fahrkorb mit dem Gegengewicht verbindet. Das Tragseilgewichtskompensationsmittel wechselt nun ebenfalls in Abhängigkeit der Fahrkorbposition zwischen der Fahrkorbseite und der Gegengewichtseite und kompensiert auf diese Weise die Variation durch die Gewichtskraft des Tragmittels.
Die Erfindung eignet sich dabei für Aufzuganlagen mit nur einem Fahrkorb genauso wie für Aufzuganlagen mit mehreren Fahrkörben, insbesondere mehreren Fahrkörben innerhalb eines Aufzugschachtes.

Vorteile der Erfindung

Das erste Ende des Verbindungsmittels wird nicht direkt an dem Fahrkorb befestigt, sondern an einer an diesem ausgebildeten Aufhängung. Insbesondere ist die Aufhängung zumindest teilweise von dem Fahrkorb entkoppelt.
Bei einer Variante ist das Verbindungsmittel ein Hängekabel. Hierbei ist die Aufhängung insbesondere derart ausgestaltet, dass das Hängekabel bzw. die Einzelleitungen des Hängekabels in den Fahrkorb geführt werden. Das Hängekabel bzw. die Einzelleitungen sind in dem Fahrkorb und/oder schachtseitig insbesondere mit entsprechenden Bauelementen, beispielsweise Steuergeräten, verbunden. Somit wird die Energieversorgung bzw. Datenübertragung mittels des Hängekabels gewährleistet. Ein zweites Ende des Hängekabels wird auf herkömmliche Weise in dem Aufzugschacht befestigt, insbesondere an einer Wand oder der Decke des Aufzugschachts. Es bietet sich insbesondere an, das erste Ende des Hängekabels an der Wand in der Mitte der vertikalen Ausdehnung des Aufzugschachts zu befestigen.
Das Verbindungsmittel übt aufgrund seiner Masse eine Gewichtskraft auf die Aufhängung aus. Diese Gewichtskraft des Verbindungsmittels greift dabei in vertikaler Richtung nach unten an der Aufhängung an. Erfindungsgemäß greift an der Aufhängung eine Trageinrichtung an, welche eine Kraft auf die Aufhängung ausübt, welche der Gewichtskraft des Verbindungsmittels entgegengesetzt ist. Die durch die Trageinrichtung auf die Aufhängung wirkende Kraft wird im Folgenden auch als Zusatzkraft bezeichnet. Die Gewichtskraft des Verbindungsmittels und die Zusatzkraft sind dabei insbesondere im Kräftegleichgewicht. Insbesondere sind dabei eine Richtung der Gewichtskraft und der Zusatzkraft einander entgegengesetzt. Insbesondere sind die Beträge der Gewichtskraft und der Zusatzkraft identisch.
Die Trageinrichtung dient zur Kompensation der Gewichtskraft des Verbindungsmittels. Durch die Trageinrichtung wird die Gewichtskraft des Verbindungsmittels aufgenommen. Ein etwaiges Drehmoment, welches ein Verbindungsmittel ohne eine derartige Trageinrichtung auf einen Fahrkorb ausüben könnte, wird eliminiert. Somit wird insbesondere verhindert, dass eine ungleichmäßige Kräfteverteilung und/oder Momentenverteilung auf eine Führung und/oder Führungsrollen des Fahrkorbs ausgeübt wird. Eine ungleichmäßige Belastung der Führungsrollen durch das Verbindungsmittel wird somit effektiv kompensiert. Diese Kompensation der Gewichtskraft des Verbindungsmittels ist dabei nicht nur in einer bestimmten Position des Fahrkorbs in dem Aufzugschacht optimal, sondern in jeder möglichen Position des Fahrkorbs in dem Aufzugschacht. Dadurch wird z.B. die Lebensdauer der Führungsrollen erhöht und Reparatur- bzw. Instandhaltungskosten werden reduziert. Weiterhin wird gewährleistet, dass der Fahrkorb in jeder möglichen Position im Aufzugschacht präzise ausbalanciert ist, was Fahreigenschaften und Fahrkomfort erhöht.
Zweckmäßigerweise liegt die Trageinrichtung wenigstens teilweise außerhalb oder vollständig außerhalb der vertikalen Projektion des Fahrkorbs. Mit dieser Maßnahme kann die Unterseite des Fahrkorbs im Wesentlichen frei von Einrichtungen zur Befestigung des Verbindungsmittels gehalten werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Aufzuganlage weist die Trageinrichtung ein Zusatzseil, eine oder mehrere Umlenkrollen und ein Gegengewicht auf, wobei das zweite Ende des Zusatzseils an dem Gegengewicht befestigt ist. Das Zusatzseil wird dabei über die Umlenkrolle(n) geführt. Anschaulich gesprochen nimmt das Gegengewicht dabei die Gewichtskraft des Verbindungsmittels auf. Das Zusatzseil wird somit durch das Verbindungsmittel gespannt. Über das Zusatzseil wird die Gewichtskraft des Verbindungsmittels auf das Gegengewicht übertragen. Insbesondere kann als Gegengewicht ein ohnehin bereits vorhandenes Gegengewicht des Fahrkorbs für die Kompensation der Gewichtskraft des Verbindungsmittels genutzt werden. Hierdurch kann das Zusatzseil auch in platzsparender Weise in dem Aufzugsschacht untergebracht werden. Die Umlenkrolle der Trageinrichtung ist vorzugsweise in einem Maschinenraum und/oder im Schachtkopf des Aufzugschachts befestigt. Das Zusatzseil kann auch aus mehreren Seilen bestehen oder in Form eines Riemens ausgeführt sein.
Besonders bevorzugt ist, dass die Aufhängung bezüglich des Fahrkorbs beweglich, insbesondere vertikal beweglich, ausgebildet ist. Durch ein somit zur Verfügung gestelltes Spiel für die Aufhängung bezüglich des Fahrkorbs ist eine Entkopplung des Verbindungsmittels von dem Fahrkorb realisierbar. Unterschiedliche Dehnungsbelastungen während des Betriebes zwischen Tragseil des Fahrkorbs und Zusatzseil können somit ausgeglichen werden.
Das Verbindungsmittel ist somit vollständig von dem Fahrkorb entkoppelbar, so dass eine Führung, insbesondere Führungsrollen des Fahrkorbs, nicht belastet werden. Der Fahrkorb ist hierbei über das Tragseil und die Treibscheibe bzw. eine oder mehrere Umlenkrollen mit dem Gegenwicht verbunden. Auf analoge Weise ist das Gegengewicht mit dem Verbindungsmittel verbunden. Somit wird gewährleistet, dass keine zusätzliche Belastung auf die Führungsrollen des Fahrkorbs wirkt.
Vorzugsweise ist eine Spannmasse vorgesehen. Diese Spannmasse kann bevorzugt an einem Befestigungselement oder einem Schlitten der Aufhängung angebracht sein. Durch die Spannmasse wird das Zusatzseil stets optimal gespannt. Das Zusatzseil wird zwar auch durch das Verbindungsmittel bzw. durch die Gewichtskraft des Verbindungsmittels (zumindest teilweise) gespannt, allerdings ist diese Spannung des Zusatzseils durch das Verbindungsmittel umso geringer, je niedriger die Position des Fahrkorbs in dem Aufzugschacht ist. Befindet sich der Fahrkorb in der untersten Position, wirkt eine entsprechend kleine Gewichtskraft des Verbindungsmittels auf das Zusatzseil. In der niedrigsten Position des Fahrkorbs wird das Zusatzseil durch das Verbindungsmittel somit gar nicht oder nur sehr wenig gespannt. Durch die Spannmasse wird gewährleistet, dass das Zusatzseil stets unter einer für einen einwandfreien Betrieb erforderlichen Spannung steht.
Bevorzugt ist das Zusatzseil in einem Seilaufhängungsverhältnis von 1:1 an dem Gegengewicht befestigt. Hierdurch werden Fahrgeräusche und Schwingungen des Fahrkorbes sowie Geräusche der Umlenkrolle(n) und des Zusatzseils auch bei vergleichsweise hohen Geschwindigkeiten im Fahrkorb gering gehalten. Es sei angemerkt, dass auch 2:1 Aufhängungen im beschriebenen Zusammenhang einsetzbar sind.
Vorzugsweise ist das Zusatzseil aus Kohlefasern ausgebildet. Auch eine Ausbildung als Kunststoffseil oder Metallseil (insbesondere Stahlseil) ist in vorteilhafter Weise möglich. Auch eine Ausführung als Riemen ist möglich. Insbesondere ist das Zusatzseil aus einem festen, widerstandsfähigen und reissfesten aber dennoch dehnbaren Material ausgebildet. Das Zusatzseil muss derart ausgestaltet sein, dass es die Gewichtskraft des kompletten Verbindungsmittels kompensieren kann, insbesondere wenn sich der Fahrkorb in der höchsten Position befindet. Dabei kommt es zu einem großen Unterschied in der Belastung des Zusatzseils durch das Verbindungsmittel zwischen der höchsten und niedrigsten Position des Fahrkorbs. Dieser Unterschied führt insbesondere zu einer Dehnung des Zusatzseils. Kohlefasern bieten sich besonders an, um diesen Belastungen standzuhalten.
Zweckmäßigerweise weist der wenigstens eine Fahrkorb eine Führungseinrichtung auf, an der der Fahrkorb im Aufzugschacht verfahrbar ist. Besonders bevorzugt sind in diesem Zusammenhang Linearführungen, insbesondere Gleitführungen, magnetische Führungen, Luftführungen usw.
Besonders bevorzugt ist, dass der Fahrkorb mit einer Anzahl von Führungsrollen ausgebildet ist, welche mit einer im Schacht vorgesehenen Fahrkorbführung, welche insbesondere eine Anzahl von Fahrkorbschienen aufweist, zusammenwirken. Dadurch, dass erfindungsgemäß ungleichmäßige Kräfte und Momente auf die Fahrkorbführung bzw. die Führungsrollen vermieden werden können, können derartige Führungsrollen aus besonders weichen Werkstoffen, z.B. Kunststoffen oder Gummi hergestellt werden, wodurch sich der Fahrkomfort einer Aufzuganlage verbessern lässt. In diesem Zusammenhang sind auch Metallrollen mit einer Ummantellung aus weichem Kunststoff als Führungsrollen denkbar.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Aufhängung zur Bereitstellung der erwähnten Beweglichkeit bezüglich des Fahrkorbs einen vertikal verfahrbaren Schlitten oder wenigstens ein Gelenk außerhalb oder teilweise außerhalb der Fahrkorbprojektion auf. Es sind auch andere vertikal bewegliche Elemente denkbar. Beispielhaft seien an einer Fahrkorbwand vorgesehene Schwenkmechanismen oder Gelenkmechanismen erwähnt.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung weist die Aufhängung hierzu einen drehbar gelagerten Hebel auf, welcher insbesondere an der Unterseite oder Oberseite des Fahrkorbs (also innerhalb der Fahrkorbprojektion) schwenkbar gelagert ist, und sich aus der Fahrkorbprojektion heraus in einen Bereich neben der Fahrkorbprojektion erstreckt.
Diese beiden bevorzugten Ausgestaltungen stellen in konstruktiv einfacher Weise ein gewünschtes vertikales Spiel zwischen der Aufhängung und dem Fahrkorb zur Verfügung, sodass wechselnde Gewichtskräfte aufgrund des Verbindungsmittels in Abhängigkeit von der Fahrkorbposition kompensiert werden können. Unterschiedliches Dehnungsverhalten von Tragseil und Zusatzseil wird hierdurch ebenso wirksam kompensiert.
Diese bevorzugten Ausgestaltungen werden nachfolgend unter Bezug auf die Figuren detailliert erläutert.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.

Figurenbeschreibung

Figur 1a: zeigt anhand einer schematischen Darstellung eine Aufzugsanlage aus dem Stand der Technik
Figur 1: zeigt schematisch eine bevorzugte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Aufzuganlage.
Figur 2: zeigt schematisch eine weitere bevorzugte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Aufzuganlage.
Figur 3: zeigt schematisch eine weitere bevorzugte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Aufzuganlage mit einer Unterkette als Tragseilgewichtskompensationsmittel
Figur 4: zeigt schematisch eine weitere bevorzugte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Aufzuganlage mit einem Hängekabel und einer Unterkette als Tragseilgewichtskompensationsmittel

Figur 1a zeigt eine schematische Darstellung einer Aufzugsanlage 100. Hierbei ist ein Fahrkorb 10 an einem Tragseil 20 aufgehängt. Der Fahrkorb ist innerhalb des nur schematisch angedeuteten Aufzugschachtes 12 verfahrbar. Der Fahrkorb 10 weist Fahrkorbwände, von denen eine mit 10a bezeichnet ist, und eine Fahrkorbunterseite 10b auf. Ein mittiger Bereich der Unterseite 10b bzw. des Fahrkorbbodens, welcher dem Schwerpunkt des Fahrkorbs entspricht, ist mit 10s bezeichnet. Das Tragseil 20 wird über eine Treibscheibe 25 (sowie ggf. nicht in einzelnen dargestellten Umlenkrollen) geführt und ist mit einem Gegengewicht 30 verbunden. Die Treibscheibe 25 ist dabei schematisch dargestellt und kann auch mehrere einzelne Rollen umfassen. Der Fahrkorb ist mit Führungsrollen 56 ausgebildet, welche entlang einer Fahrkorbführung 57, welche beispielsweise
Schienen 57a, 57b aufweist, verfahrbar sind. Die Führungsrollen 56 können erfindungsgemäß aus einem sehr weichen Material hergestellt sein, oder auch eine Ummantelung aus einem sehr weichen Material, beispielsweise einem geeigneten Kunststoff, aufweisen.
An der Fahrkorbunterseite 10b ist ein Verbindungsmittel 11 vorgesehen ist. Das erste fahrkorbseitige Ende des Verbindungsmittels 11 ist dabei am Fahrkorb 10 angeordnet. Das zweite Ende des Verbindungsmittels kann entweder am Gegengewicht 30 angeordnet sein (nicht dargestellt) oder am Schacht 12. Bei dem Verbindungsmittel kann es sich um ein Hängekabel handeln oder um eine Unterkette. Falls es sich bei dem Verbindungsmittel um ein Hängekabel handelt ist das zweite Ende typischerweise mit dem Schacht 12 verbunden. Falls es sich dagegen bei dem Verbindungsmittel 11 um eine Unterkette handelt, ist das zweite Ende typischerweise mit dem Gegengewicht 30 verbunden. In beiden Fällen tritt das Problem auf, dass je nach Position des Fahrkorbs 10 ein unterschiedlicher Anteil der Gewichtskraft des Verbindungsmittels 11 auf den Fahrkorb wirkt. Je höher der Fahrkorb 10 im Schacht ist, desto höher ist der Anteil der Gewichtskraft des Verbindungsmittels 11, der auf den Fahrkorb wirkt. Aufgrund des erforderlichen Biegeradius des Verbindungsmittels 11 ist das erste Ende des Verbindungsmittels zumeist dezentral angeordnet und damit nicht im Schwerpunkt 10s des Fahrkorbbodens. Somit ergibt sich eine ungleichmäßige Kraft- und Momentenverteilung auf die Führungsrollen 56 abhängig von der Position des Fahrkorbs im Aufzugschacht 10.
In Figur 1 ist eine bevorzugte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Aufzuganlage schematisch dargestellt und mit 100 bezeichnet. Bei dieser Ausführungsform ist das Verbindungsmittel als ein Hängekabel 11a ausgebildet.
Ein Fahrkorb 10 ist an einem Tragseil 20 aufgehängt. Der Fahrkorb 10 weist Fahrzeugwände, von denen eine mit 10a bezeichnet ist, und eine Fahrkorbunterseite 10b auf. Ein mittiger Bereich der Unterseite 10b bzw. des Fahrkorbbodens, welcher dem Schwerpunkt des Fahrkorbs entspricht, ist mit 10s bezeichnet. Das Tragseil 20 wird über eine Treibscheibe 25 (sowie ggf. nicht in einzelnen dargestellten Umlenk- oder Umlenkrollen) geführt und ist mit einem Gegengewicht 30 verbunden. Die Treibscheibe 25 ist dabei schematisch dargestellt und kann auch mehrere einzelne Rollen umfassen. Der Fahrkorb ist mit Führungsrollen 56 ausgebildet, welche entlang einer Fahrkorbführung 57, welche beispielsweise Schienen 57a, 57b aufweist, verfahrbar sind. Die Führungsrollen 56 können erfindungsgemäß aus einem sehr weichen Material hergestellt sein, oder auch eine Ummantelung aus einem sehr weichen Material, beispielsweise einem geeigneten Kunststoff, aufweisen.
Ein Hängekabel 11a dient zur Versorgung des Fahrkorbs 10 mit elektrischer Energie, sowie zum Datenaustausch. Ein erstes Ende des Hängekabels 11a ist in dem Aufzugschacht befestigt. Der Aufzugschacht ist dabei der Übersichtlichkeit halber nur schematisch durch Bezugszeichen 12 angedeutet. Insbesondere ist das Hängekabel 11a an einer Wand des Aufzugschachts 12 befestigt. Das andere Ende des Hängekabels 11a ist mechanisch nicht direkt an dem Fahrkorb 10 befestigt, sondern mit einer Aufhängung 50 verbunden, welche an dem Fahrkorb 10 ausgebildet ist.
Die Aufhängung 50 ist in Figur 1 gemäß einer ersten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ausgebildet. Die Aufhängung 50 umfasst dabei einen am Fahrkorb 10 in einer Führung vertikal verfahrbaren Schlitten 51a sowie ein an diesem ausgebildetes Befestigungselement 52a. Es sei angemerkt, dass auch andere Elemente verwendbar sind, welche eine vertikale Beweglichkeit zur Verfügung stellen. Beispielsweise könnte ein an der Wand des Fahrkorbs anstelle des Schlittens 51a vorgesehener verschwenkbarer Hebel vorgesehen sein. Das Hängekabel 11a ist an dem Befestigungselement 52a befestigt bzw. aufgehängt. Das Befestigungselement 52a ist dabei aufgrund der vertikalen Verfahrbarkeit des Schlittens 51a von dem Fahrkorb 10 vertikal kraftentkoppelt. Der vertikal verfahrbare Schlitten 51a dient ferner zur horizontalen Führung des Hängekabels 11a. Über die Aufhängung 50 wird das Hängekabel 11a fixiert und so die Versorgung des Fahrkorbs 10 mit elektrischer Energie und der Datenaustausch gewährleistet.
An dem Befestigungselement 52a ist weiterhin ein Zusatzseil 40 befestigt. Das Zusatzseil 40 dient zur Kompensation der Gewichtskraft des Hängekabels 11a. Die Gewichtskraft des Hängekabels 11a wirkt, am Beispiel von Figur 1 betrachtet, in vertikale Richtung nach unten an der Aufhängung 50. Das Zusatzseil 40 wird nun derart an der Aufhängung 50 und in dem Aufzugschacht befestigt, dass an der Aufhängung 50 eine Kraft der Gewichtskraft des Hängekabels 11a entgegenwirkt, wie im Folgenden erläutert werden soll. Diese Kraft soll also auf die Aufhängung in vertikaler Richtung nach oben wirken.
Das Zusatzseil 40 ist über wenigstens eine Umlenkrolle 45 geführt. Es können auch mehrere Umlenkrollen 45 für das Zusatzseil vorgesehen sein. Insbesondere sind hier typischerweise zwei Umlenkrollen 45 vorgesehen. Weiter ist das Zusatzseil 40 an dem Gegengewicht 30 befestigt. Die Umlenkrolle (und/oder die Treibscheibe 25) ist bzw. sind bevorzugt im Maschinenraum 13 oder auch im Schachtkopf befestigt, in Figur 1 angedeutet durch das Bezugszeichen 60. Es ist gleichfalls möglich, die Umlenkrolle 45 und/oder die Treibscheibe 25 in einem Maschinenraum im Schachtkopf vorzusehen. Das Zusatzseil 40 wird bevorzugt in einem Seilaufhängungsverhältnis 1:1 an das Gegengewicht 30 geführt. Auch 2:1 Aufhängungen sind denkbar.
Das Zusatzseil 40 bzw. das Gegengewicht 30 kompensiert die Gewichtskraft des Hängekabels 11a. Die Gewichtskraft des Hängekabels 11a wird somit von dem Fahrkorb 10, entkoppelt. Vorzugsweise ist der vertikal verfahrbare Schlitten 51a in einer Lagerführung, einer Gleitführung oder einem Spindelrollenlager am Fahrkorb 10 verfahrbar ausgebildet. Im Falle eines Hebels zur Bereitstellung der vertikalen Verfahrbarkeit ist ein an der Fahrkorbwand vorgesehenes Drehgelenk vorteilhaft einsetzbar. Durch die Ausbildung der Aufhängung 50 mit dem vertikal verfahrbaren Schlitten 51a und dem Befestigungselement 52a wird gewährleistet, dass keine in vertikale Richtung wirkende Kraft auf den Fahrkorb 10 eingeleitet wird und als Folge hieraus kein resultierendes Drehmoment eine Kraft auf die Führungsrollen 56 erzeugt.
Durch die Gewichtskraft des Hängekabels 11a, welche auf das Zusatzseil 40 wirkt, wird das Zusatzseil 40 gespannt. Es kann zusätzlich auch eine Spannmasse 55 an dem Befestigungselement 52a befestigt sein. Durch die Spannmasse 55 wird sichergestellt, dass das Zusatzseil 40 in jeder Position des Fahrkorbs 10 in dem Aufzugschacht 12 optimal gespannt ist.
In Figur 2 ist eine Aufzugsanlange 100 analog zu Figur 1 dargestellt. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich dabei auf gleiche oder gleichartige Elemente und werden nicht erneut erklärt.
In Figur 2 ist eine Aufhängung 50 gemäß der zweiten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung dargestellt. Die Aufhängung 50 weist einen an der Unterseite des Fahrkorbs 10 drehbar gelagerten Hebel 51b sowie eine Aufhängung 52b auf. Das Hängekabel 11a ist an der Aufhängung 52b befestigt bzw. aufgehängt. An einem Ende 53 des drehbar gelagerten Hebels 51b ist das Zusatzseil 40 befestigt. Auch in dieser Ausgestaltung kann eine Spannmasse 55 vorgesehen sein, welche bevorzugt an dem drehbar gelagerten Hebel, insbesondere an dessen Ende 53, ausgebildet ist.
Bevorzugt ist der drehbar gelagerte Hebel 51b in einem mittigen Bereich 10s an der Unterseite 10b des Fahrkorbs 10 befestigt. Gemäß dieser Ausgestaltung der Aufhängung 50 wird, je nach Positionierung der Aufhängung 52b, ein entsprechender Anteil der Gewichtskraft des Hängekabels 11a in den Fahrkorb eingeleitet. Durch die Befestigung des drehbar gelagerten Hebels 51b in dem mittigen Bereich 10s wird dieser Teil der Gewichtskraft des Hängekabels 11a jedoch mittig in den Fahrkorb 10 eingeleitet. Der andere Anteil der Gewichtskraft wird über das Zusatzseil 40 aufgenommen. Somit entsteht kein unerwünschtes Drehmoment auf den Fahrkorb 10 durch die Gewichtskraft des Hängekabels 11a. Somit erfolgt keine ungleichmäßige Kraftverteilung bzw. ungleichmäßige Belastung der Führungsrollen 56.
Auch durch diese Ausgestaltung der Aufhängung 50 mit dem drehbar gelagerten Hebel 51b und der Aufhängung 52b wird keine in vertikale Richtung wirkende Kraft auf den Fahrkorb 10 eingeleitet. Ein Anteil der Gewichtskraft des Hängekabels 11a wird auch in dieser Ausgestaltung durch das Zusatzseil 40, welche wiederum um wenigstens eine Umlenkrolle 45 geführt ist, kompensiert. Ein Teil der Gewichtskraft des Hängekabels 11a wird mittig in den Fahrkorb 10 eingeleitet. Die Führungsrollen 56 des Fahrkorbs 10 werden somit auch gemäß dieser Ausführungsform optimalerweise gar nicht, jedenfalls nur minimal durch die Gewichtskraft des Hängekabels in Abhängigkeit von wechselnden Fahrkorbpositionen belastet.
In Figur 3 ist eine Aufzugsanlange 100 analog zu Figur 2 dargestellt. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich dabei auf gleiche oder gleichartige Elemente und werden nicht erneut erklärt. Bei dieser Ausführungsform ist das Verbindungsmittel als eine Unterkette 11b ausgebildet. Das erste fahrkorbseitige Ende der Unterkette 11b mit der Aufhängung 50 verbunden. Das zweite Ende der Unterkette 11b ist mit dem Gegengewicht 30 verbunden. Somit kompensiert die Unterkette 11b die wechselnde Belastung durch die Gewichtskraft des Tragseiles 20 bei wechselnder Fahrkorbposition.
Die Aufhängung 50 weist einen an der Unterseite des Fahrkorbs 10 drehbar gelagerten Hebel 51b sowie eine Aufhängung 52c auf. Die Unterkette 11b ist an der Aufhängung 52c befestigt bzw. aufgehängt. An einem Ende 53 des drehbar gelagerten Hebels 51b ist das Zusatzseil 40 befestigt. Auch in dieser Ausgestaltung kann eine Spannmasse 55 vorgesehen sein, welche bevorzugt an dem drehbar gelagerten Hebel, insbesondere an dessen Ende 53, ausgebildet ist.
Bevorzugt ist der drehbar gelagerte Hebel 51b in einem mittigen Bereich 10s an der Unterseite 10b des Fahrkorbs 10 befestigt. Gemäß dieser Ausgestaltung der Aufhängung 50 wird, je nach Positionierung der Aufhängung 52b, ein Teil der Gewichtskraft der Unterkette 11b in den Fahrkorb eingeleitet. Durch die Befestigung des drehbar gelagerten Hebels 51b in dem mittigen Bereich 10s wird dieser Teil der Gewichtskraft der Unterkette jedoch mittig in den Fahrkorb 10 eingeleitet. Somit entsteht kein unerwünschtes Drehmoment auf den Fahrkorb 10 durch die Gewichtskraft der Unterkette 11b, das eine Kraft auf die Führungsrollen 56 erzeugt. Somit erfolgt keine ungleichmäßige Kraftverteilung bzw. ungleichmäßige Belastung der Führungsrollen 56.
Auch durch diese Ausgestaltung der Aufhängung 50 mit dem drehbar gelagerten Hebel 51b und der Aufhängung 52c wird keine in vertikaler Richtung wirkende Kraft auf den Fahrkorb 10 eingeleitet. Ein Anteil der Gewichtskraft der Unterkette 11b wird auch in dieser Ausgestaltung durch das Zusatzseil 40, welche wiederum um wenigstens eine Umlenkrolle 45 geführt ist, kompensiert. Der andere Anteil der Gewichtskraft der Unterkette 11b wird mittig in den Fahrkorb 10 eingeleitet. Die Führungsrollen 56 des Fahrkorbs 10 werden somit auch gemäß dieser Ausführungsform optimalerweise gar nicht, jedenfalls nur minimal durch die Gewichtskraft der Unterkette 11b in Abhängigkeit von wechselnden Fahrkorbpositionen belastet.
In Figur 4 ist eine Aufzugsanlange 100 analog zu den Figuren 2 und 3 dargestellt. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich dabei auf gleiche oder gleichartige Elemente und werden nicht erneut erklärt. Diese Ausführungsform umfasst sowohl ein Hängekabel 11a als auch eine Unterkette 11b als Verbindungsmittel.
Die Aufhängung 50 weist einen an der Unterseite des Fahrkorbs 10 drehbar gelagerten Hebel 51b. Sowohl das Hängekabel 11a als auch die Unterkette 11b sind an dem gleichen Hebel 51b befestigt. Hierzu weist der Hebel 51b eine Aufhängung 52b für das Hängekabel 11a auf und eine Aufhängung 52c für die Unterkette 11b. An den beiden Aufhängungen 52b und 52c ist jeweils das erste fahrkorbseitige Ende des Hängekabels 11a bzw. der Unterkette 11b befestigt. Das zweite Ende des Hängekabels 11a ist mit dem Schacht 12 verbunden. Das zweite Ende der Unterkette 11c ist mit dem Gegengewicht verbunden. An einem Ende 53 des drehbar gelagerten Hebels 51b ist das Zusatzseil 40 befestigt. Auch in dieser Ausgestaltung kann eine Spannmasse 55 vorgesehen sein, welche bevorzugt an dem drehbar gelagerten Hebel, insbesondere an dessen Ende 53, ausgebildet ist.
Bevorzugt ist der drehbar gelagerte Hebel 51b in einem mittigen Bereich 10s an der Unterseite 10b des Fahrkorbs 10 befestigt. Gemäß dieser Ausgestaltung der Aufhängung 50 wird, je nach Positionierung der Aufhängungen 52b und 52c, ein Teil der Gewichtskraft von Hängekabel 11a und Unterkette 11b in den Fahrkorb eingeleitet. Durch die Befestigung des drehbar gelagerten Hebels 51b in dem mittigen Bereich 10s wird dieser Anteil der Gewichtskraft jedoch mittig in den Fahrkorb 10 eingeleitet. Somit entsteht kein unerwünschtes Drehmoment auf den Fahrkorb 10 durch die Gewichtskraft der beiden Verbindungsmittel, das eine Kraft auf die Führungsrollen 56 erzeugt. Somit erfolgt keine ungleichmäßige Kraftverteilung bzw. ungleichmäßige Belastung der Führungsrollen 56.
Auch durch diese Ausgestaltung der Aufhängung 50 mit dem drehbar gelagerten Hebel 51b und der Aufhängungen 52b und 52c wird keine in horizontaler Richtung wirkende Kraft auf den Fahrkorb 10 eingeleitet. Ein Anteil der Gewichtskraft der beiden Verbindungsmittel Hängekabel 11a und Unterkette 11b wird auch in dieser Ausgestaltung durch das Zusatzseil 40, welche wiederum um wenigstens eine Umlenkrolle 45 geführt ist, kompensiert. Die Führungsrollen 56 des Fahrkorbs 10 werden somit auch gemäß dieser Ausführungsform optimalerweise gar nicht, jedenfalls nur minimal durch die Gewichtskraft des Hängekabels 11a und der Unterkette 11b in Abhängigkeit von wechselnden Fahrkorbpositionen belastet.

Bezugszeichenliste

100: Aufzuganlage
10: Fahrkorb
10a: Fahrkorbwand
10b: Unterseite Fahrkorb
10s: Schwerpunkt/Mitte Fahrkorbboden
11: Verbindungsmittel
11a: Hängekabel
11b: Unterkette
12: Aufzugschacht/Wand des Aufzugschachts
13: Maschinenraum/Schachtkopf
20: Tragseil
25: Treibscheibe
30: Gegengewicht
40: Zusatzseil
45: Umlenkrolle
50: Aufhängung
51a: vertikal verfahrbarer Schlitten
52a: Befestigungselement
51b: drehbar gelagerter Hebel
52b: Aufhängung Hängekabel
52c: Aufhängung Unterkette
53: Ende des drehbar gelagerten Hebels mit Seilaufhängung
55: Spannmasse
56: Führungsrollen
57: Führung
57a: Schienen
57b: Schienen
60: Befestigung der Umlenkrolle im Maschinenraum oder im Schachtkopf

Claims

Aufzuganlage (100)
mit wenigstens einem in einem Aufzugschacht (12) verfahrbaren Fahrkorb (10), wobei der Fahrkorb (10) über ein Tragseil (20) mit einem Gegengewicht (30) verbunden ist, und wobei ein Verbindungsmittel (11) vorgesehen ist, welches ein erstes fahrkorbseitiges Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei das erste Ende des Verbindungsmittels (11) an einer an dem Fahrkorb (10) vorgesehenen Aufhängung (50) befestigt ist, welche wenigstens teilweise außerhalb der vertikalen Projektion des Fahrkorbs (10) positioniert ist;
umfassend eine Trageinrichtung (40, 45, 30), welche eine erste Kraft auf die Aufhängung (50) ausübt, die einer durch die Masse des Verbindungsmittels (11) auf die Aufhängung (50) wirkenden zweiten Kraft entgegenwirkt,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Trageinrichtung (40, 45, 30) ein Zusatzseil (40) aufweist, wobei ein erstes Ende des Zusatzseils (40) derart an der Aufhängung (50) befestigt ist, dass dadurch die erste Kraft auf die Aufhängung (50) ausgeübt wird.
Aufzuganlage (100) nach Anspruch 1, bei der die Trageinrichtung (40, 45, 30) wenigstens teilweise außerhalb, insbesondere vollständig außerhalb, der vertikalen Projektion des Fahrkorbs (10) positioniert ist bzw. sind.
Aufzuganlage (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Aufhängung (50) bezüglich des Fahrkorbs beweglich, insbesondere vertikal beweglich, ausgebildet ist.
Aufzuganlage (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Trageinrichtung ein Zusatzseil (40), eine Umlenkrolle (45) und ein Gegengewicht (30) aufweist, wobei ein zweites Ende des Zusatzseils (40) an dem Gegengewicht (30) befestigt ist und das Zusatzseil (40) über die Umlenkrolle (45) geführt wird.
Aufzuganlage (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Aufhängung (50) einen am Fahrkorb (10) vertikal verfahrbaren Schlitten (51a) aufweist.
Aufzuganlage (100) nach Anspruch 5, wobei der vertikal verfahrbare Schlitten (51a) in einer Lagerführung, einer Gleitführung oder einem Spindelrollenlager verfahrbar ausgebildet ist.
Aufzuganlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Aufhängung (50) einen drehbar gelagerten Hebel (51b) aufweist.
Aufzuganlage (100) nach Anspruch 7, wobei der Hebel (51b) an der Unterseite (10b) des Fahrkorbs, insbesondere in einem mittigen Bereich (10s) des Fahrkorbbodens oder an einer Fahrkorbwand (10a), drehbar gelagert ist.
Aufzuganlage (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Spannmasse (55) vorgesehen ist, welche insbesondere an dem Befestigungselement 52a oder dem drehbar gelagerten Hebel (51b) ausgebildet ist.
Aufzuganlage (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Zusatzseil (40) in einem Seilaufhängungsverhältnis von 1:1 aufgehängt ist.
Aufzuganlage (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Zusatzseil (40) aus Kohlefasern hergestellt ist.
Aufzuganlage (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 11, wobei die Umlenkrolle (45) in einem Maschinenraum und/oder in oder an einem Schachtkopf (13) des Aufzugschachts (12) angeordnet ist.
Aufzuganlage (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der der wenigstens ein Fahrkorb (10) unter Verwendung einer Führungseinrichtung im Aufzugschacht verfahrbar ist.
Aufzuganlage (100) nach Anspruch 13, bei der die Führungseinrichtung als Linearführung, insbesondere Gleitführung, magnetische Führung oder Luftführung ausgebildet ist.
Aufzuganlage (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Fahrkorb (10) mit einer Anzahl von Führungsrollen (56) ausgebildet ist, welche mit einer im Aufzugschacht (12) vorgesehenen Fahrkorbführung (57) zusammenwirken.
Aufzugsanlage (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verbindungsmittel (11) ein Hängekabel (11a) ist und wobei das zweite Ende mit dem Aufzugschacht verbunden ist.
Aufzuganlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei das Verbindungsmittel (11) eine Unterkette (11b) oder ein Unterriemen ist.